JPH111328A - 金型のエッジ先鋭化方法および金型のエッジ先鋭化装置 - Google Patents
金型のエッジ先鋭化方法および金型のエッジ先鋭化装置Info
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- JPH111328A JPH111328A JP9168004A JP16800497A JPH111328A JP H111328 A JPH111328 A JP H111328A JP 9168004 A JP9168004 A JP 9168004A JP 16800497 A JP16800497 A JP 16800497A JP H111328 A JPH111328 A JP H111328A
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- ion beam
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- sharpening
- saw
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
- C03B11/082—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses having profiled, patterned or microstructured surfaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/41—Profiled surfaces
- C03B2215/412—Profiled surfaces fine structured, e.g. fresnel lenses, prismatic reflectors, other sharp-edged surface profiles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学素子用金型の鋸歯の先端を先鋭化する。
【解決手段】 金型２０を金型のエッジ先鋭化装置３０
の支持台６０上に載置する。金型のエッジ先鋭化装置３
０のチャンバー３２は、プラズマ生成室３６と加工室４
４を備える。プラズマ生成室３６によってアルゴンガス
は電離し、アルゴンイオンが発生する。グリッド状静電
電極５０は複数の穴を有し、アルゴンイオンを加工室４
４へ引き出す。アルゴンイオンは金型２０の表面に衝突
し、イオン入射角に準拠した除去量分だけ金型２０を削
り、金型２０の鋸歯の先端を先鋭化する。
の支持台６０上に載置する。金型のエッジ先鋭化装置３
０のチャンバー３２は、プラズマ生成室３６と加工室４
４を備える。プラズマ生成室３６によってアルゴンガス
は電離し、アルゴンイオンが発生する。グリッド状静電
電極５０は複数の穴を有し、アルゴンイオンを加工室４
４へ引き出す。アルゴンイオンは金型２０の表面に衝突
し、イオン入射角に準拠した除去量分だけ金型２０を削
り、金型２０の鋸歯の先端を先鋭化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば輪帯光学素
子であるフレネルレンズや回折型光学素子を成形すると
きに用いられる金型のエッジを先鋭化するエッジ先鋭化
方法、および金型のエッジ先鋭化装置に関する。
子であるフレネルレンズや回折型光学素子を成形すると
きに用いられる金型のエッジを先鋭化するエッジ先鋭化
方法、および金型のエッジ先鋭化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、断面が鋸歯状の溝を備えたフレネ
ルレンズや回折型光学素子は、ガラスや樹脂などの材料
から、対応する形状の金型を使用して成形される。切削
加工を容易にするために、金型は鋼材の上に軟質金属で
あるニッケルが無電解メッキされ、このニッケルの部分
がダイヤモンドバイトなどによって切削されることによ
り、鋸歯が形成される。
ルレンズや回折型光学素子は、ガラスや樹脂などの材料
から、対応する形状の金型を使用して成形される。切削
加工を容易にするために、金型は鋼材の上に軟質金属で
あるニッケルが無電解メッキされ、このニッケルの部分
がダイヤモンドバイトなどによって切削されることによ
り、鋸歯が形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ニッケルは軟質金属で
あるため、鋸歯の切削加工時に微少なエッジの変形や、
歯の先端、即ちエッジに鰭状の金属屑（以下、バリとい
う）を生じる。また、材質が固いガラスモールドなどに
よる成形では、金型のエッジが摩耗により徐々に丸くな
る。このようなエッジの丸い金型を用いて成形すると、
レンズの外観や光学性能が劣化する。
あるため、鋸歯の切削加工時に微少なエッジの変形や、
歯の先端、即ちエッジに鰭状の金属屑（以下、バリとい
う）を生じる。また、材質が固いガラスモールドなどに
よる成形では、金型のエッジが摩耗により徐々に丸くな
る。このようなエッジの丸い金型を用いて成形すると、
レンズの外観や光学性能が劣化する。
【０００４】金型のエッジに微少な変形や微少なバリが
生じた場合、表面の研磨により除去することはできる
が、エッジの丸みを生じ易くなり、精密さを要求される
フレネルレンズや回折型光学素子の形成に不都合が生じ
る。従って金型が精密でなくなった場合、金型を再加工
するか、新規に作成する必要があり、多大な時間および
コストを必要とした。
生じた場合、表面の研磨により除去することはできる
が、エッジの丸みを生じ易くなり、精密さを要求される
フレネルレンズや回折型光学素子の形成に不都合が生じ
る。従って金型が精密でなくなった場合、金型を再加工
するか、新規に作成する必要があり、多大な時間および
コストを必要とした。
【０００５】本発明はこの様な点に鑑みてなされたもの
であり、精密な金型のエッジを簡単に先鋭化できるエッ
ジ先鋭化方法およびエッジ先鋭化装置を得ることが目的
である。
であり、精密な金型のエッジを簡単に先鋭化できるエッ
ジ先鋭化方法およびエッジ先鋭化装置を得ることが目的
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による金型のエッ
ジ先鋭化方法は、光軸に対して同心円状である多数の輪
帯と隣接する輪帯の間を連結する環状断部とを備える輪
帯光学素子を成形するために、断面が鋸歯状に形成され
た金型に、この金型の鋸歯の斜面に対して鋭角に交差す
る方向からイオンビームを照射し、イオンビームの金型
への入射角に依存した除去量分の金属を、金型の表面か
ら除去することにより、鋸歯の先端部を先鋭化すること
を特徴としている。
ジ先鋭化方法は、光軸に対して同心円状である多数の輪
帯と隣接する輪帯の間を連結する環状断部とを備える輪
帯光学素子を成形するために、断面が鋸歯状に形成され
た金型に、この金型の鋸歯の斜面に対して鋭角に交差す
る方向からイオンビームを照射し、イオンビームの金型
への入射角に依存した除去量分の金属を、金型の表面か
ら除去することにより、鋸歯の先端部を先鋭化すること
を特徴としている。
【０００７】金型のエッジ先鋭化方法において、好まし
くは、輪帯光学素子がフレネルレンズまたは回折型光学
素子である。
くは、輪帯光学素子がフレネルレンズまたは回折型光学
素子である。
【０００８】金型のエッジ先鋭化方法において、好まし
くは、イオンビームのイオン源が不活性ガスであり、不
活性ガスがイオン状態で金型に照射される。さらに好ま
しくは、不活性ガスがアルゴンガスである。
くは、イオンビームのイオン源が不活性ガスであり、不
活性ガスがイオン状態で金型に照射される。さらに好ま
しくは、不活性ガスがアルゴンガスである。
【０００９】金型のエッジ先鋭化方法において、好まし
くは、部材が、光軸から外縁に向かい鋸歯の斜面の角度
に応じて広がり角度が変化する板材であり、イオンビー
ムがこの板材によって遮蔽されることにより、除去量が
調整される。さらに好ましくは、部材が、光軸から外縁
に向かい鋸歯の斜面の角度に応じて広がり角度が変化す
る板材であり、イオンビームがこの板材によって遮蔽さ
れることにより、除去量が調整される。
くは、部材が、光軸から外縁に向かい鋸歯の斜面の角度
に応じて広がり角度が変化する板材であり、イオンビー
ムがこの板材によって遮蔽されることにより、除去量が
調整される。さらに好ましくは、部材が、光軸から外縁
に向かい鋸歯の斜面の角度に応じて広がり角度が変化す
る板材であり、イオンビームがこの板材によって遮蔽さ
れることにより、除去量が調整される。
【００１０】また本発明による金型のエッジ先鋭化装置
は、光軸に対して同心円状である多数の輪帯と隣接する
輪帯の間を連結する環状断部とを備える輪帯光学素子を
成形するために、断面が鋸歯状に形成された金型に、こ
の金型の鋸歯の斜面に対して鋭角に交差する方向からイ
オンビームを照射し、イオンビームの金型への入射角に
依存した除去量分の金属を、金型の表面から除去するこ
とにより、鋸歯の先端部を先鋭化することを特徴として
いる。
は、光軸に対して同心円状である多数の輪帯と隣接する
輪帯の間を連結する環状断部とを備える輪帯光学素子を
成形するために、断面が鋸歯状に形成された金型に、こ
の金型の鋸歯の斜面に対して鋭角に交差する方向からイ
オンビームを照射し、イオンビームの金型への入射角に
依存した除去量分の金属を、金型の表面から除去するこ
とにより、鋸歯の先端部を先鋭化することを特徴として
いる。
【００１１】金型のエッジ先鋭化装置において、好まし
くは、輪帯光学素子がフレネルレンズまたは回折型光学
素子である。
くは、輪帯光学素子がフレネルレンズまたは回折型光学
素子である。
【００１２】金型のエッジ先鋭化装置において、好まし
くは、イオンビームのイオン源が不活性ガスであり、不
活性ガスがイオン状態で金型に照射される。さらに好ま
しくは、不活性ガスがアルゴンガスである。
くは、イオンビームのイオン源が不活性ガスであり、不
活性ガスがイオン状態で金型に照射される。さらに好ま
しくは、不活性ガスがアルゴンガスである。
【００１３】金型のエッジ先鋭化装置において、好まし
くは、部材が、光軸から外縁に向かい鋸歯の斜面の角度
に応じて広がり角度が変化する板材であり、イオンビー
ムがこの板材によって遮蔽されることにより、除去量が
調整される。さらに好ましくは、部材が、光軸から外縁
に向かい鋸歯の斜面の角度に応じて広がり角度が変化す
る板材であり、イオンビームがこの板材によって遮蔽さ
れることにより、除去量が調整される。
くは、部材が、光軸から外縁に向かい鋸歯の斜面の角度
に応じて広がり角度が変化する板材であり、イオンビー
ムがこの板材によって遮蔽されることにより、除去量が
調整される。さらに好ましくは、部材が、光軸から外縁
に向かい鋸歯の斜面の角度に応じて広がり角度が変化す
る板材であり、イオンビームがこの板材によって遮蔽さ
れることにより、除去量が調整される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明による金型のエッジ
先鋭化方法及び金型のエッジ先鋭化装置の実施形態につ
いて添付図面を参照して説明する。
先鋭化方法及び金型のエッジ先鋭化装置の実施形態につ
いて添付図面を参照して説明する。
【００１５】図１は、フレネルレンズを金型と共に示す
図であり、図２は成形後の金型の一部を拡大して示す断
面図である。フレネルレンズ１０は、集光レンズとして
使用されるが、図の破線で示す厚みのレンズと同じ集光
作用を持ちながら、レンズの厚みが薄くなっている。フ
レネルレンズ１０はガラスを材料として、金型２０に高
荷重で押し付けた後、冷却することにより形成される。
フレネルレンズ１０の一方の面には、光軸を中心に同心
円状に形成され、破線で示す曲面１２’と対応する複数
の輪帯１２が形成される。またフレネルレンズ１０に
は、隣り合う輪帯１２の間を連結する環状断部１４が形
成される。
図であり、図２は成形後の金型の一部を拡大して示す断
面図である。フレネルレンズ１０は、集光レンズとして
使用されるが、図の破線で示す厚みのレンズと同じ集光
作用を持ちながら、レンズの厚みが薄くなっている。フ
レネルレンズ１０はガラスを材料として、金型２０に高
荷重で押し付けた後、冷却することにより形成される。
フレネルレンズ１０の一方の面には、光軸を中心に同心
円状に形成され、破線で示す曲面１２’と対応する複数
の輪帯１２が形成される。またフレネルレンズ１０に
は、隣り合う輪帯１２の間を連結する環状断部１４が形
成される。
【００１６】金型２０は鋼材２２の表面に約１００ミク
ロンの無電解ニッケルメッキ２４が施される。その後図
示しない旋盤に取り付けられ、回転させられながら、ダ
イヤモンドバイト２６によって深さ数十ミクロンの同心
円の溝が外縁側から中心に向かって（図１の矢印Ａ方
向）順に、即ち図２（ａ）に示す丸付き数字の大きくな
る順に形成される。
ロンの無電解ニッケルメッキ２４が施される。その後図
示しない旋盤に取り付けられ、回転させられながら、ダ
イヤモンドバイト２６によって深さ数十ミクロンの同心
円の溝が外縁側から中心に向かって（図１の矢印Ａ方
向）順に、即ち図２（ａ）に示す丸付き数字の大きくな
る順に形成される。
【００１７】図２（ｂ）および図２（ｃ）には、形成後
の金型２０の鋸歯であるエッジ１００を拡大して示す。
上述のように切削された金型２０は、図２（ｂ）のよう
にエッジ先端１０２が微少なバリや変形を有することが
ある。また、多数回使用することによりエッジ先端１０
２が摩耗したり、表面保護のために白金やセラミックな
どのスパッタ膜をつけた場合などには、図２（ｃ）のよ
うにエッジ先端１０２が丸みを帯びる。本実施形態では
金型のエッジ先鋭化装置を使用して、このような変形部
分を除去し、エッジ先端１０２を先鋭化させる。
の金型２０の鋸歯であるエッジ１００を拡大して示す。
上述のように切削された金型２０は、図２（ｂ）のよう
にエッジ先端１０２が微少なバリや変形を有することが
ある。また、多数回使用することによりエッジ先端１０
２が摩耗したり、表面保護のために白金やセラミックな
どのスパッタ膜をつけた場合などには、図２（ｃ）のよ
うにエッジ先端１０２が丸みを帯びる。本実施形態では
金型のエッジ先鋭化装置を使用して、このような変形部
分を除去し、エッジ先端１０２を先鋭化させる。
【００１８】図３は、本発明の実施形態形態である金型
のエッジ先鋭化装置の主要構成を示すブロック図であ
る。金型のエッジ先鋭化装置３０は、真空可能なチャン
バー３２を備える。チャンバー３２の上方には、イオン
源投入口３４を備えたプラズマ生成室３６が形成され
る。イオン源は不活性のアルゴンガスであり、高度に電
離した状態、即ちプラズマ状態のアルゴンイオンは図の
矢印の方向に流れる。
のエッジ先鋭化装置の主要構成を示すブロック図であ
る。金型のエッジ先鋭化装置３０は、真空可能なチャン
バー３２を備える。チャンバー３２の上方には、イオン
源投入口３４を備えたプラズマ生成室３６が形成され
る。イオン源は不活性のアルゴンガスであり、高度に電
離した状態、即ちプラズマ状態のアルゴンイオンは図の
矢印の方向に流れる。
【００１９】プラズマ生成室３６の下方には加工室４４
が形成され、プラズマ生成室３６と加工室４４との間に
は、グリッド状静電電極５０が設けられる。加工室４４
は排気口４６を備え、図示しない真空ポンプと連結され
る。
が形成され、プラズマ生成室３６と加工室４４との間に
は、グリッド状静電電極５０が設けられる。加工室４４
は排気口４６を備え、図示しない真空ポンプと連結され
る。
【００２０】排気口４６を介して高真空にされたプラズ
マ生成室３６において、イオン源投入口３４から取り込
まれたアルゴンガスは、図示しない機構によってプラズ
マ化される。次にプラズマ生成室３６内のアルゴンイオ
ンのみがグリッド状静電電極５０によって図の矢印方向
に加速され、加工室４４に導かれる。このときのイオン
ビームのエネルギーは、１ｋｅＶ〜数十ｋｅＶである。
マ生成室３６において、イオン源投入口３４から取り込
まれたアルゴンガスは、図示しない機構によってプラズ
マ化される。次にプラズマ生成室３６内のアルゴンイオ
ンのみがグリッド状静電電極５０によって図の矢印方向
に加速され、加工室４４に導かれる。このときのイオン
ビームのエネルギーは、１ｋｅＶ〜数十ｋｅＶである。
【００２１】加工室４４の底面中央には支持台６０が設
けられ、この支持台６０上に加工物である金型２０が、
鋸歯表面をイオンビームの流れる方向に向かって載置さ
れる。加速されたアルゴンイオンは、金型２０表面のニ
ッケルに衝突すると、ニッケル原子にエネルギーを与え
る。エネルギーが与えられたニッケル原子は金型２０表
面から飛び出す。このようにイオンビームによって、金
型２０表面からニッケルが除去される。
けられ、この支持台６０上に加工物である金型２０が、
鋸歯表面をイオンビームの流れる方向に向かって載置さ
れる。加速されたアルゴンイオンは、金型２０表面のニ
ッケルに衝突すると、ニッケル原子にエネルギーを与え
る。エネルギーが与えられたニッケル原子は金型２０表
面から飛び出す。このようにイオンビームによって、金
型２０表面からニッケルが除去される。
【００２２】図４（ａ）はイオン入射角θとスパッタ率
Ｓとの関係を示すグラフである。スパッタ率Ｓとは、イ
オンビームの１イオンに対して加工物から飛び出す原子
の数である。スパッタ率Ｓは、加工物に対してイオンが
来た方向、即ちイオンの加工物への入射角に準拠する。
なおイオン入射角θは図４（ｂ）に示すように、イオン
入射線と加工物表面の法線とが成す角度であり、範囲は
０〜９０°である。スパッタ率Ｓは、０°からイオン入
射角θに比例して増加するが、約６０°で最高値を示
し、その後は減少する。このように、イオンと原子との
関係を利用して、エッジの先鋭化を行なう。
Ｓとの関係を示すグラフである。スパッタ率Ｓとは、イ
オンビームの１イオンに対して加工物から飛び出す原子
の数である。スパッタ率Ｓは、加工物に対してイオンが
来た方向、即ちイオンの加工物への入射角に準拠する。
なおイオン入射角θは図４（ｂ）に示すように、イオン
入射線と加工物表面の法線とが成す角度であり、範囲は
０〜９０°である。スパッタ率Ｓは、０°からイオン入
射角θに比例して増加するが、約６０°で最高値を示
し、その後は減少する。このように、イオンと原子との
関係を利用して、エッジの先鋭化を行なう。
【００２３】図５はイオンビームによってバリが除去さ
れる過程を示す、エッジ１００の部分拡大図である。図
５（ａ）はイオンビームを照射するエッジ１００の初期
状態を示し、図５（ｂ）は照射中の状態、図５（ｃ）は
照射後の状態を示す。なお、図５（ｂ）、（ｃ）におけ
る破線は、図５（ａ）の初期状態のエッジ１００の形状
を示す。
れる過程を示す、エッジ１００の部分拡大図である。図
５（ａ）はイオンビームを照射するエッジ１００の初期
状態を示し、図５（ｂ）は照射中の状態、図５（ｃ）は
照射後の状態を示す。なお、図５（ｂ）、（ｃ）におけ
る破線は、図５（ａ）の初期状態のエッジ１００の形状
を示す。
【００２４】イオンビームは、図５において鉛直上方か
ら照射される。このとき、エッジ斜面１０６においてイ
オン入射角θ１は約４５°程度であり、エッジ先端１０
４のイオン入射角θ２は約２０°程度と斜面に比べ小さ
い。従って図５（ｂ）において実線で示すように、基部
１０８にむかってスパッタ率は大きくなり、多く削られ
る。従って、エッジ先端１０４のバリ自体はほとんど削
られないが、バリ近傍の斜面１０６が削られることによ
り、バリも共に除去され、図５（ｃ）に示すようにエッ
ジ１００の先鋭化が図られる。
ら照射される。このとき、エッジ斜面１０６においてイ
オン入射角θ１は約４５°程度であり、エッジ先端１０
４のイオン入射角θ２は約２０°程度と斜面に比べ小さ
い。従って図５（ｂ）において実線で示すように、基部
１０８にむかってスパッタ率は大きくなり、多く削られ
る。従って、エッジ先端１０４のバリ自体はほとんど削
られないが、バリ近傍の斜面１０６が削られることによ
り、バリも共に除去され、図５（ｃ）に示すようにエッ
ジ１００の先鋭化が図られる。
【００２５】なお金型２０の谷部（図２（ａ）参照）
は、イオンビームにより削られると丸みを帯びるが、エ
ッジ先端１０４に比べ閉鎖された空間なので、除去され
た原子が再付着する確率が高く、エッジ先端１０４に比
べ変形量が少ない。
は、イオンビームにより削られると丸みを帯びるが、エ
ッジ先端１０４に比べ閉鎖された空間なので、除去され
た原子が再付着する確率が高く、エッジ先端１０４に比
べ変形量が少ない。
【００２６】図６はイオンビームによって丸みが除去さ
れる過程を示す、エッジ１００の部分拡大図である。図
６（ａ）はイオンビームを照射するエッジ１００の初期
状態、図６（ｂ）は照射中の状態、図６（ｃ）は照射後
の状態を示す。なお、図６（ｂ）、（ｃ）における破線
は、図６（ａ）の初期状態のエッジ形状を示す。
れる過程を示す、エッジ１００の部分拡大図である。図
６（ａ）はイオンビームを照射するエッジ１００の初期
状態、図６（ｂ）は照射中の状態、図６（ｃ）は照射後
の状態を示す。なお、図６（ｂ）、（ｃ）における破線
は、図６（ａ）の初期状態のエッジ形状を示す。
【００２７】この場合も図５に示したバリの除去工程と
同様、イオンビーム入射角は、エッジ先端から基部に行
くに従い大きくなる。即ちエッジ先端１０４の入射角θ
４より斜面１０６の入射角θ３の方が大きいので、除去
量は斜面１０６の方が大きくなり、図６（ｃ）に示すよ
うにエッジ１００が先鋭化される。
同様、イオンビーム入射角は、エッジ先端から基部に行
くに従い大きくなる。即ちエッジ先端１０４の入射角θ
４より斜面１０６の入射角θ３の方が大きいので、除去
量は斜面１０６の方が大きくなり、図６（ｃ）に示すよ
うにエッジ１００が先鋭化される。
【００２８】また図１に示すように、鋸歯の斜面の角度
はレンズの外縁に行くに従って大きくなるので、除去量
はレンズ外縁の方がレンズ中心より多くなる。レンズ外
縁とレンズ中心との鋸歯の角度差が大きい場合は、除去
量の差を均一にするために、例えば加工時にレンズ表面
にマスクを設ける構成にしてもよい。
はレンズの外縁に行くに従って大きくなるので、除去量
はレンズ外縁の方がレンズ中心より多くなる。レンズ外
縁とレンズ中心との鋸歯の角度差が大きい場合は、除去
量の差を均一にするために、例えば加工時にレンズ表面
にマスクを設ける構成にしてもよい。
【００２９】図７はマスク７０を備えた金型のエッジ先
鋭化装置３０の一部を示す上面図であり、図８は図７の
Ｉ−Ｉ線における断面図である。金型２０は図７の矢印
の方向に回転可能なロータリーテーブル６４の上に載置
される。金型２０の上方には、所定距離離れてマスク７
０が設けられる。マスク７０は回転軸Ｒから金型２０の
外縁に向かい鋸歯の斜面の角度の変化に応じて開き角度
が変化する形状を有しており、マスク頂部７２と回転軸
Ｒとの間には所定のクリアランスが形成される。
鋭化装置３０の一部を示す上面図であり、図８は図７の
Ｉ−Ｉ線における断面図である。金型２０は図７の矢印
の方向に回転可能なロータリーテーブル６４の上に載置
される。金型２０の上方には、所定距離離れてマスク７
０が設けられる。マスク７０は回転軸Ｒから金型２０の
外縁に向かい鋸歯の斜面の角度の変化に応じて開き角度
が変化する形状を有しており、マスク頂部７２と回転軸
Ｒとの間には所定のクリアランスが形成される。
【００３０】図８に示すように、金型２０に上方からイ
オンビームを照射する場合、金型２０はロータリーテー
ブル６４により回転軸Ｒ周りに回転させられる。マスク
７０の下方ではイオンビームは金型２０に照射されな
い。従って、金型２０は中央より外縁部の方がイオンビ
ームにさらされる時間が少なくなり、除去量を均一に制
御できる。
オンビームを照射する場合、金型２０はロータリーテー
ブル６４により回転軸Ｒ周りに回転させられる。マスク
７０の下方ではイオンビームは金型２０に照射されな
い。従って、金型２０は中央より外縁部の方がイオンビ
ームにさらされる時間が少なくなり、除去量を均一に制
御できる。
【００３１】以上のように、バリや変形または丸みを有
する金型２０のエッジ先端１０４を容易に先鋭化できる
ので、高精度のフレネルレンズあるいは回折型光学素子
を作成できる。また、多数回使用したことによりエッジ
先端１０４が丸みを帯びた場合も、エッジ１００を再先
鋭化することにより、新たに金型２０を作成することな
く金型２０を再使用できる。即ち、金型２０を繰り返し
使用することができ、作業時間の短縮およびコストダウ
ンが図られる。
する金型２０のエッジ先端１０４を容易に先鋭化できる
ので、高精度のフレネルレンズあるいは回折型光学素子
を作成できる。また、多数回使用したことによりエッジ
先端１０４が丸みを帯びた場合も、エッジ１００を再先
鋭化することにより、新たに金型２０を作成することな
く金型２０を再使用できる。即ち、金型２０を繰り返し
使用することができ、作業時間の短縮およびコストダウ
ンが図られる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によると、フレネルレンズまたは
回折型光学素子に用いる金型のエッジを容易に先鋭化で
きる。
回折型光学素子に用いる金型のエッジを容易に先鋭化で
きる。
【図１】本発明によるエッジ先鋭化方法の実施形態であ
る、金型をフレネルレンズと共に示す図である。
る、金型をフレネルレンズと共に示す図である。
【図２】成形後の金型の一部を拡大して示す断面図であ
る。
る。
【図３】金型のエッジ先鋭化装置の主要構成を示すブロ
ック断面図である。
ック断面図である。
【図４】イオン入射角とスパッタ率との関係を示す図で
ある。
ある。
【図５】イオンビームによってバリが除去される過程を
示す、エッジの部分拡大図である。
示す、エッジの部分拡大図である。
【図６】イオンビームによって丸みが除去される過程を
示す、エッジの部分拡大図である。
示す、エッジの部分拡大図である。
【図７】マスクを備えた金型のエッジ先鋭化装置の部分
上面図である。
上面図である。
【図８】図７のＩ−Ｉ線における金型のエッジ先鋭化装
置の部分断面図である。
置の部分断面図である。
１０ フレネルレンズ ２０ 金型 ３０ 金型のエッジ先鋭化装置 ３２ チャンバー ３４ イオン源投入口 ３６ プラズマ生成室 ５０ グリッド状静電電極 ４４ 加工室 ４６ 排気口 ６０ 支持台 ７０ マスク
Claims (12)
- 【請求項１】 光軸に対して同心円状である多数の輪帯
と隣接する前記輪帯の間を連結する環状断部とを備える
輪帯光学素子を成形するために、断面が鋸歯状に形成さ
れた金型に、 この金型の鋸歯の斜面に対して鋭角に交差する方向から
イオンビームを照射し、前記イオンビームの前記金型へ
の入射角に依存した除去量分の金属を、前記金型の表面
から除去することにより、前記鋸歯の先端部を先鋭化す
ることを特徴とする金型のエッジ先鋭化方法。 - 【請求項２】 前記輪帯光学素子がフレネルレンズまた
は回折型光学素子であることを特徴とする請求項１に記
載の金型のエッジ先鋭化方法。 - 【請求項３】 前記イオンビームのイオン源が不活性ガ
スであり、前記不活性ガスがイオン状態で前記金型に照
射されることを特徴とする請求項１に記載の金型のエッ
ジ先鋭化方法。 - 【請求項４】 前記不活性ガスがアルゴンガスであるこ
とを特徴とする請求項３に記載の金型のエッジ先鋭化方
法。 - 【請求項５】 前記金型における外縁の前記鋸歯斜面と
前記光軸近傍の前記鋸歯斜面との前記入射角度差によら
ず、前記外縁と前記光軸近傍との前記除去量の差を均一
にするための部材が、前記金型の前記イオンビームが照
射される側に設けられることを特徴とする請求項１に記
載の金型のエッジ先鋭化方法。 - 【請求項６】 前記部材が、前記光軸から前記外縁に向
かい鋸歯の斜面の角度に応じて広がり角度が変化する板
材であり、前記イオンビームがこの板材によって遮蔽さ
れることにより、前記除去量が調整されることを特徴と
する請求項５に記載の金型のエッジ先鋭化方法。 - 【請求項７】 真空可能な反応容器と、 前記反応容器内に設けられた回転可能な金型支持手段と
を備え、この金型支持手段は断面が鋸歯状に形成された
金型を支持し、この金型が光軸に対して同心円状である
多数の輪帯を有し、隣接する前記輪帯の間が環状断部で
接続された輪帯光学素子を成形するためのものであり、 さらに、前記反応容器の上方に設けられ、イオン源から
イオンビームを発生させて真空状態の前記反応容器内へ
出力する発生手段と、 前記発生手段によって発生したイオンビームを、前記金
型の鋸歯の斜面に対して鋭角に交差する方向から照射す
る照射手段とを備え、 前記金型の表面から前記金型への入射角に依存した除去
量分の金属を除去することにより、前記鋸歯の先端部を
先鋭化することを特徴とする金型のエッジ先鋭化装置。 - 【請求項８】 前記輪帯光学素子がフレネルレンズまた
は回折型光学素子であることを特徴とする請求項７に記
載の金型のエッジ先鋭化方法。 - 【請求項９】 前記イオンビームのイオン源が不活性ガ
スであり、前記不活性ガスがイオン状態で前記金型表面
に照射されることを特徴とする請求項７に記載の金型の
エッジ先鋭化装置。 - 【請求項１０】 前記不活性ガスがアルゴンガスである
ことを特徴とする請求項９に記載の金型のエッジ先鋭化
装置。 - 【請求項１１】 前記金型における外縁の前記鋸歯斜面
と前記光軸近傍の前記鋸歯斜面との前記入射角度差によ
らず、前記外縁と前記光軸近傍との前記除去量の差を均
一にするための部材が、前記金型の前記イオンビームが
照射される側に設けられることを特徴とする請求項７に
記載の金型のエッジ先鋭化装置。 - 【請求項１２】 前記部材が、前記光軸から前記外縁に
向かい鋸歯の斜面の角度に応じて広がり角度が変化する
板材であり、前記イオンビームがこの板材によって遮蔽
されることにより、前記除去量が調整されることを特徴
とする請求項１１に記載の金型のエッジ先鋭化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168004A JPH111328A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 金型のエッジ先鋭化方法および金型のエッジ先鋭化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168004A JPH111328A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 金型のエッジ先鋭化方法および金型のエッジ先鋭化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH111328A true JPH111328A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15860025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9168004A Pending JPH111328A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 金型のエッジ先鋭化方法および金型のエッジ先鋭化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH111328A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20075913A (no) * | 2007-11-19 | 2009-01-26 | Presens As | Trykksensorenhet |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP9168004A patent/JPH111328A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20075913A (no) * | 2007-11-19 | 2009-01-26 | Presens As | Trykksensorenhet |
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