KR100987558B1 - 형의 제조방법 - Google Patents

형의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100987558B1
KR100987558B1 KR1020060104428A KR20060104428A KR100987558B1 KR 100987558 B1 KR100987558 B1 KR 100987558B1 KR 1020060104428 A KR1020060104428 A KR 1020060104428A KR 20060104428 A KR20060104428 A KR 20060104428A KR 100987558 B1 KR100987558 B1 KR 100987558B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coordinates
center
cutting tool
shape
point
Prior art date
Application number
KR1020060104428A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070045948A (ko
Inventor
요시후미 다카스
후미노리 다카미
Original Assignee
파나소닉 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 주식회사 filed Critical 파나소닉 주식회사
Publication of KR20070045948A publication Critical patent/KR20070045948A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100987558B1 publication Critical patent/KR100987558B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1847—Manufacturing methods
    • G02B5/1852—Manufacturing methods using mechanical means, e.g. ruling with diamond tool, moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/36—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning specially-shaped surfaces by making use of relative movement of the tool and work produced by geometrical mechanisms, i.e. forming-lathes
    • B23B5/40—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning specially-shaped surfaces by making use of relative movement of the tool and work produced by geometrical mechanisms, i.e. forming-lathes for turning spherical surfaces inside or outside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
    • G02B27/4211—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant correcting chromatic aberrations
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4283—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element with major temperature dependent properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1876—Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
    • G02B5/188—Plurality of such optical elements formed in or on a supporting substrate
    • G02B5/1885—Arranged as a periodic array
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1876—Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
    • G02B5/189—Structurally combined with optical elements not having diffractive power
    • G02B5/1895—Structurally combined with optical elements not having diffractive power such optical elements having dioptric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/31—Diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2265/00—Details of general geometric configurations
    • B23B2265/12—Eccentric

Abstract

본 발명은 고정밀도의 회절렌즈 어레이를 성형 가능한 형(型)을 제조할 수 있는 형의 제조 방법을 제공한다. 표면이 톱니형상의 오목부(21)의 형상을 나타낸 형상점의 좌표를 작성하고(S102), 그 형상점의 좌표를 이동시켜 이동점의 좌표를 도출하며(S106), 이동점에 근거해, 오목부(21)를 형성하기 위한 궤도를 도출하고(S108), 피가공물(20)을 회전시키면서 그 궤도에 근거해 절삭공구(103)를 이동시킴으로써 피가공물(20)을 절삭하고, 피가공물(20)의 회전중심과 오목부(21)의 중심이 불일치하게 되는 오목부(21)를 피가공물(20)에 형성하여 금형(20a)을 제조한다.

Description

형의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING A MOLD}
도 1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 가공 장치의 측면도.
도 2는, 가공장치에 의해 절삭된 피가공물(회절렌즈 어레이의 금형)의 외관도.
도 3은, 회절렌즈 어레이의 금형의 오목부의 정면도 및 단면도.
도 4는 회절렌즈 어레이의 제조방법을 나타낸 플로우차트.
도 5는, 형상점군을 나타낸 도면.
도 6은, NC 제어부에 의한 형상점군의 취급을 설명하기 위한 설명도.
도 7은, 오프셋 변환을 설명하기 위한 설명도.
도 8은, 회절점을 설명하기 위한 설명도.
도 9는, 형상점군 데이터의 형상점과 오프셋 변환의 의해 도출된 오프셋 점을 나타낸 도면.
도 10은, 형상점군 및 오프셋 점군의 전체적인 배치를 나타낸 도면.
도 11은, 이동 변환을 설명하기 위한 설명도.
도 12는, 제1 유성운동, 제2 유성운동, 및 제3 유성운동을 설명하기 위한 설명도.
도 13a는, 제2 유성운동의 궤도를 나타낸 도면.
도 13b는, 제2 유성운동의 다른 궤도를 나타낸 도면.
도 14는, 제어 데이터의 일례를 나타낸 도면.
도 15a는, 제1 유성운동의 궤도를 나타낸 도면.
도 15b는, 제1 유성운동의 다른 궤도를 나타낸 도면.
도 16은, 회절렌즈 어레이의 외관도.
도 17a는, 절삭공구의 선단과 오목부의 부분 단면을 나타낸 도면.
도 17b는, 다른 절삭공구의 선단과 오목부의 부분 단면을 나타낸 도면.
도 18은, 회절렌즈 어레이의 용도를 설명하기 위한 설명도.
도 19는, 회절 격자를 갖춘 비구면 렌즈의 특징을 설명하기 위한 설명도.
도 20은, 회절렌즈 어레이의 다른 용도를 설명하기 위한 설명도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 회절 렌즈 2 : 베이스
10 : 어레이 20 : 피가공물
20a : 금형 21 : 오목부
100 : 가공장치 102 : 구동부
103 : 절삭공구 104 : Y축 구동부
106 : NC 제어부
본 발명은 광학소자를 성형하기 위한 형의 방법에 관한 것으로서, 특히 절삭함으로써 형을 제조하는 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 광학계의 고성능화 및 소형화의 요구가 높아짐에 따라, 복수의 렌즈를 갖는 마이크로렌즈 어레이가 중요한 광학소자로서 주목되고 있다. 예를 들면, 마이크로렌즈 어레이는 자동초점 카메라 등에 사용되고 있다. 이러한 마이크로렌즈 어레이 중에 회절렌즈 어레이가 특히 주목되고 있다. 즉, 회절렌즈 어레이는 각 렌즈가 단면 블레이드(blade)형상(톱니형상)의 회절 격자를 갖고, 통상의 구면 렌즈나 비구면 렌즈와 비교하면 박형이고 회절효율이 높기 때문에 주목되고 있다. 따라, 보다 합초(合焦) 정밀도를 높이기 위해 요구되는 마이크로렌즈 어레이의 렌즈 형상은 구면형상 및 비구면 형상으로부터 표면측이 톱니형상으로 형성된 구면형상(회절소자부착 구면형상)이나 비구면 형상(회절소자부착 비구면 형상)으로 변화되고 있다.
마이크로렌즈 어레이의 제조방법에는 일반적으로 리소그래피 기술에 의한 제조방법과 기계 가공 기술에 의한 제조방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 1; 일본 특개 2005-173597호 공보, 및 특허문헌 2; 일본 특개 2000-246614호 공보 참조).
상기 특허문헌 1의 리소그래피 기술에 의한 제조방법에서는 자외선을 조사함으로써 마이크로렌즈 어레이의 형을 제조한다. 또한, 그 제조방법에서는 폴리머가 코팅된 유리 기판에 그 형을 압착해, 그 폴리머에 대해 자외선을 조사하는 등의 처리를 행함으로써 마이크로렌즈 어레이를 제조한다.
그런데, 상기 특허문헌 1의 리소그래피 기술에 의한 제조방법에서는 복수 개 소의 복잡한 미세형상을 동시에 형성하는 것이 가능하지만, 원활한 곡면을 자유롭게 형성하는 것은 곤란하다. 따라, 이 리소그래피 기술에 의한 제조방법으로는 원활한 곡면과 톱니형상을 가지고 높은 형상정밀도를 필요로 하는 회절렌즈 어레이 등의 광학소자를 그 성능을 만족할 수 있는 수준까지 제조하는 것은 곤란하다.
또한 상기 특허문헌 2의 기계 가공 기술에 의한 제조방법에서는 피가공물을 절삭함으로써 오목부를 갖는 금형을 제조하고, 그 금형을 이용해 마이크로렌즈 어레이를 성형한다. 이 특허문헌 2에서 이용되는 금형의 제조방법에서는 피가공물을 회전시키면서 그 회전 중심으로부터 떨어진 부위에 오목부가 형성되도록 절삭공구를 이동시킨다.
이러한 상기 특허문헌 2의 금형의 제조방법에서는 피가공물에 대하여 곡면을 자유롭게 형성할 수 있고, 그 결과 원활한 곡면을 갖는 마이크로렌즈 어레이를 성형하는 것이 가능하다.
그러나, 상기 특허문헌 2의 금형의 제조 방법에서도 피가공물에 대하여 표면이 미세한 톱니형상의 오목부를 형성하는 것이 불가능하기 때문에, 고정밀도의 회절렌즈 어레이를 성형하는 것이 불가능하다는 문제가 있다.
구체적으로, 이 금형의 제조방법에서는 절삭공구의 이동해야 할 궤도를, (X, Y, Z) = (R cos (α-θ) + x - tr ·cos β, R sin (α-θ), f(x) - d + tr ·sin β - tr)과 같이, 피가공물의 회전 각도 θ와 좌표 X와의 함수로서 표시한다. 또한 좌표 x는 피가공물의 절삭 대상면에서 오목부 중심을 원점으로하는 절삭공구가 배치되어야 하는 좌표를 나타낸다. 그리고, 절삭공구를 그 궤도에 따라 이동시켜 피가공물을 절삭해 오목부를 형성한다.
이와 같이, 상기 특허문헌 2의 금형의 제조방법에서는 상기 궤도만을 따라 절삭공구를 이동시키기 때문에 오목부의 표면을 원활한 곡면으로 할 수 있지만, 미세한 톱니형상으로 하는 것은 불가능하다. 따라, 고정밀도의 회절렌즈 어레이를 성형하는 것이 불가능하다.
그래서, 본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 고정밀도의 회절렌즈 어레이가 성형 가능한 형을 제조할 수 있는 형의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 형의 제조방법은 표면이 톱니형상의 오목부 또는 볼록부의 형상을 표시하는 형상좌표를 작성하고, 상기 형상좌표를 이동시켜 이동 좌표를 도출하며, 상기 이동 좌표에 근거해, 상기 오목부 또는 볼록부를 형성하기 위한 궤도를 도출하고, 부재를 회전시키면서 상기 궤도에 근거해 절삭공구를 이동시킴으로써 상기 부재를 절삭하고, 상기 부재의 회전중심과 상기 오목부 또는 볼록부의 중심이 불일치하게 되는 오목부 또는 볼록부를 상기 부재에 형성하여 형을 제조하는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 상기 부재에 복수의 오목부 또는 볼록부를 형성한다.
이것에 의해, 복수 종류의 궤도를 도출하면, 복수 종류의 궤도를 따라 절삭공구가 이동하기 때문에, 오목부 또는 볼록부의 표면을 원활한 곡면과 험준한 단차를 갖는 톱니형상으로 하는 것이 가능하다. 그 결과, 이 오목부 또는 볼록부를 갖 하는 형을 이용해서 광학 소자를 성형하면, 고정밀도의 회절렌즈를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 형상좌표를 이동함으로써 이동좌표가 도출되기 때문에, 이동의 이동폭이나 이동방향을 조정함으로써 부재에서의 회전 중심 이외의 임의의 부위에 상술한 바와 같은 오목부 또는 볼록부를 간단하게 형성할 수 있다. 그 결과, 회절렌즈의 배치설계의 자유도를 높일 수 있다. 더욱이, 부재에 상술한 바와 같은 오목부 또는 볼록부를 복수개 형성함으로써 간단히 고정밀도의 회절렌즈 어레이를 성형하는 것이 가능하다. 또한, 이동좌표의 수나 궤도의 수를 늘림으로써 보다 정밀도가 높은 오목부 또는 볼록부를 간단히 형성할 수 있고, 그 결과 회절렌즈 어레이의 회절 효율 및 합초 정밀도를 향상하는 것이 가능하다.
또한 절삭공구에 의한 절삭에 의해 형을 제조하기 때문에, 리소그래피 기술에 의한 제조방법과 비교해서, 형의 재질의 선택폭을 넓힐 수 있고, 제조방법의 자유도를 높일 수 있는 동시에, 제조에 요구되는 공정을 대폭으로 삭감하는 것이 가능하다.
또, 상기 궤도를 도출할 때에는 상기 오목부 또는 볼록부의 외주로부터 중심을 향해 소용돌이를 그리도록 이동좌표간을 연결하는 상기 궤도를 도출하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 오목부 또는 볼록부의 표면의 일부를 원활한 곡면을 형성하는 것이 가능하다.
여기에서, 상기 이동좌표를 도출할 때에는 상기 절삭공구에서의 상기 부재에 맞닿는 구면형상의 선단의 반경을 tr로 하는 경우, 절삭의 깊이 방향과 수직의 평 면에서 서로 인접하는 상기 이동좌표간의 거리가 (8 · n · tr)1/2 (0< n ≤ 20×0-9)를 만족시키는 상기 이동좌표를 도출하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 오목부 또는 볼록부의 곡면을 더욱 원활하게 할 수 있고, 회절렌즈 어레이의 형상 정밀도를 보다 높이는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 이러한 형의 제조방법으로서 실현 가능할 뿐 아니라, 그 형을 제조하는 가공장치나 그 방법을 이용한 광학 소자의 제조방법이나, 그 제조방법에 의해 제조된 광학 소자나 그 형의 제조방법을 가공장치에 실행시키는 프로그램, 그 프로그램을 저장하는 기억매체로서도 실현할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점들은 첨부하는 도면과 관련시켰을 때 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해진다.
이하, 본 발명의 실시형태에 있어서의 광학 소자의 제조방법에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에 있어서의 광학 소자의 제조방법에서는 피가공물(부재)에 대하여 절삭을 행함으로써 회절렌즈 어레이의 금형을 제조하고, 그 금형을 이용해서 회절렌즈 어레이를 사출 성형한다. 여기서 본 실시형태의 광학 소자의 제조방법에서는 특히, 금형을 제조하는 방법, 즉, 피가공물을 절삭하는 가공장치의 제어방법에 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 가공 장치의 측면도이다.
가공장치(100)는 회전축(C)상의 선단에 피가공물(20)이 부착되어, 회전축(C)을 중심으로 하여 그 피가공물(20)을 회전시키는 회전구동부(101)와, 회전구동부(101)에 부착된 피가공물(20)을 회전축(C)을 따르는 방향(Z축방향)으로 이동시켜 Z축 구동부(102)와, 절삭공구(103)를 유지하여 Z방향에 대하여 수직인 방향(Y축방향)으로 그 절삭공구(103)를 이동시키는 Y축 구동부(104)와, Y축 구동부(104)에 유지되어 있는 절삭공구(103)를 Z방향 및 Y방향의 각각에 수직인 방향 (X축방향)으로 이동시키는 X축 구동부(105)와 회전구동부(101), X축 구동부(105), Y축 구동부(104) 및 Z축 구동부(102)를 제어하는 NC 제어부(106)를 구비한다.
피가공물(20)은, 초경금속(超硬金屬) 상에 무전해 니켈 도금을 실시하여 형성되어 있다. 또한, 무산소 동(銅), 놋쇠(眞鍮), 알루미늄합금, 초경금속, 수지, 또는 유리 등으로 피가공물(20)을 구성해도 된다.
절삭공구(103)는, 소위 다이아몬드 바이트로서 피가공물(20)에 맞닿는 선단은 구면형상(알형상)으로 형성되어 있다.
NC 제어부(106)는, 회전구동부(101), X축 구동부(105), Y축 구동부(104) 및 Z축 구동부(102)를 제어함으로써, 피가공물(20)에 대해 절삭공구(103)의 선단의 위치를 3개의 축(X축, Y축 및 Z축)의 방향을 이동시키는 동시에, 회전축(C)을 중심으로 그 피가공물(20)을 회전시킨다. 그 결과, 피가공물(20)의 절삭 대상 부위가 절삭공구(103)의 선단에 의해 절삭된다. 또한, NC 제어부(106)는 회전구동부(101)에 의한 회전이나, X축 구동부(105), Y축 구동부(104) 및 Z축 구동부(102)에 의한 이동을 서브미크론 정밀도(1㎛미만의 정밀도) 또는 나노 정밀도(1㎚ 미만의 정밀도) 로 실행시킨다.
도 2는, 가공 장치(100)로부터 절삭된 피가공물 (회절렌즈 어레이의 금형)의 외관도이다.
가공 장치(100)는, 피가공물(20)을 절삭함으로써 회절렌즈 어레이의 금형(20a)을 제조한다. 회절렌즈 어레이의 금형(20a)에는, 예를 들어 4개의 오목부(21)가 형성되어 있다. 이들 오목부(21)는, 그 금형(20a)의 표면과 회전축(C)의 교점 O를 중심으로 하는 원주 위를 따라 대략 등간격으로 배열되어 있다.
도 3은, 회절렌즈 어레이의 금형(20a)의 오목부(21)의 정면도 및 단면도이다.
이 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 오목부(21)의 개구면은 대략 원형으로 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 그 오목부(21)의 표면은 톱니형상으로 전체적으로 대략 구면형상으로, 형성되어 있다. 또한 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 나타낸 금형(20a)의 AA' 단면을 나타낸다.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 회절렌즈 어레이의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
우선, 가공장치(100)의 NC 제어부(106)는 절삭공구(103)의 선단의 이동해야하는 복수의 제어점의 좌표를 나타낸 제어 데이터를 생성한다(단계 S100). 다음에, NC 제어부(106)는 피가공물(20)이 회전하면서 절삭공구(103)의 선단(알형상의 중심)이 그 복수의 제어점에 따라 이동하도록 회전구동부(101), X축 구동부(105), Y축 구동부(104) 및 Z축 구동부(102)를 제어한다. 이것에 의해, 가공장치(100)는 절삭공구(103)로 피가공물(20)을 절삭하여, 피가공물(20)의 회전 중심(도 2 내의 교점 O) 이외의 부위에 표면이 톱니형상의 오목부(21)를 형성한다. 이때 피가공물(20)의 회전중심과 오목부(21)의 중심이 불일치하게 된다. 또한, 가공장치(100)는 이러한 오목부(21)를 복수개 형성함으로써 도 2에 나타낸 바와 같은 회절렌즈 어레이의 금형(20a)을 제조한다(단계 S120).
그리고 최후에, 이러한 금형(20a)에 대해 수지나 유리재료를 흘려 넣음으로써 회절렌즈 어레이를 사출성형한다(단계 S122).
여기서 NC 제어부(106)는 상기 제어 데이터를 생성하기 위해, 먼저 피가공물(20)의 절삭대상면과 회전축(C)의 교점 O를 원점으로 하고, 그 원점 O에 위치하는 상기 오목부(21)의 톱니형상을 나타낸 복수(n개)의 형상점의 좌표 (xn, zn) (n=1, 2, …, N)를 형상점군 데이터로서 작성한다(단계 S102). 또한 이러한 복수의 형상점을 형상점군이라 한다.
다음에, NC 제어부(106)는 형상점군 데이터의 각 형상점의 좌표 (xn, zn)에 대해, 절삭공구(103)의 선단의 치수를 오프셋함으로써, 형상점군 데이터의 각 형상점의 좌표 (xn, zn)을 오프셋점의 좌표 (xn', zn')로 변환한다(단계 S104). 즉, NC 제어부(106)는 복수의 형상점의 좌표로부터 상기 오목부(21)를 형성하기 위해 절삭공구(103)의 선단(알형상의 중심)이 배치되어야 할 복수의 오프셋점의 좌표(배치좌표)를 작성한다. 이하 이러한 변환을 오프셋 변환이라 하며 복수의 오프셋점을 오프셋점군이라 한다.
여기서, 오프셋 변환에 의해 도출된 각 오프셋점의 좌표 (xn', zn')는 원점 O에 오목부(21)를 형성하는 경우에, 절삭공구(103)의 선단이 위치하여야 할 좌표를 나타낸다. 따라, 그 원점 O로부터 떨어진 위치(편심점)에 오목부(21)를 생성하는 경우에는 각 오프셋점의 좌표 (xn', zn')를 편심점에 따라 변환할 필요가 있다.
그래서, NC 제어부(106)는 원점 O에 있는 오목부(21)를 상정하여 도출된 각 오프셋점의 좌표 (xn', zn')를 평행이동함으로써 편심점에 있는 오목부(21)에 대응하는 각 이동점의 좌표 (xn", yn", zn")로 변환한다(단계 S106). 이하 이러한 변환을 이동변환이라 한다.
그리고, NC 제어부(106)는 X축방향, Y축방향 및 Z축방향의 절삭공구(103)의 선단의 이동과 회전구동부(101)에 의한 회전을 동기시키기 위해, 그의 각 이동점의 좌표 (xn", yn", zn")에 근거해 절삭공구(103)의 선단의 이동해야 할 복수 종류의 궤도 (xn (θ) yn(θ), zn(θ))를 회전각도 θ의 함수로서 도출한다(단계 S108). 여기서 도출된 복수 종류의 궤도는 각 이동점을 연결하는 궤도이며, 절삭공구(103)의 선단의 움직임(유성운동)에 따라 서로 다른 함수로서 표시된다.
또한, NC 제어부(106)는 복수 종류의 궤도마다 그 궤도 (xn (θ) yn(θ), zn(θ))에 대하여 회전각도 θ의 값을 대입함으로써 절삭공구(103)의 선단이 이동해야 할 복수의 제어점의 좌표를 도출하고, 이들 제어점의 좌표를 나타낸 제어 테이타를 생성한다(단계 S110).
도 5는 형상 점군을 나타낸 도면이다.
오목부(21)가 XY좌표 상에서 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같은 형상으로 나타나는 경우, 형상점군 G1은 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 XZ좌표 상에서 오목부(21)의 이상적인 톱니형상을 따르도록 배치된다.
즉, NC 제어부(106)는 회절렌즈의 형상을 나타낸 데이터에 근거해 그 회절렌즈에 끼워맞추는 금형(20a)의 오목부(21)의 형상을 나타낸 형상점군 G1을 도 5 (b)에 나타낸 바와 같이 XZ좌표 상에 배치한다. 또한, 이 XZ좌표의 원점 O는 피가공물(20)의 절삭대상면과 회전축(C)의 교점이다. 이것에 의해, 각 형상점이 좌표 (xn, zn)을 나타낸 형상점군 데이터가 작성된다.
도 6은, NC 제어부(106)에 의한 형상점군 G1의 취급을 설명하기 위한 설명도이다.
NC 제어부(106)는, 도 5의 (b)에 나타낸 각 형상점을 복수의 연속부 PA에 그룹핑하여 취급한다. 이 연속부 PA에는 복수의 형상점이 포함되고, 이들 형상점에 의해 오목부(21)의 원활한 곡면이 표시된다. 또, NC 제어부(106)는 서로 인접하는 연속부 PA의 각각에 포함되는 형상점 중에 서로 X 좌표가 같거나 가까운 두 점을 단차부 PB로서 취급한다. 이 단차부 PB에 의해 오목부(21)의 불연속적인 면이 표시된다.
NC 제어부(106)는 오프셋 변환에서는 연속부 PA 마다 그 연속부 PA에 포함되는 각 형상점의 좌표 (xn, zn)를, (식 1) 및 (식 2)에 의해 각 오프셋점의 좌표 (xn', zn')로 변환한다.
xn' = ((-tr×a) + (tr + r)×xn)/r … (식 1)
zn' = ((-tr×b) + (tr + r)×zn)/r … (식 2)
여기서, r은 형상점 (xn, zn), 형상점 (xn+1, zn+1) 및 형상점 (xn+2, zn+2)의 3점을 통과하는 원의 반경을 나타내고, (a, b)는 그 원의 중심의 좌표를 나타내며, tr은 절삭공구(103)에 있어서의 알형상의 선단의 반경을 나타낸다.
도 7은, 좌표 (xn, zn)를 좌표 (xn', zn')로 오프셋 변환하는 처리를 설명하기 위한 설명도이다.
NC 제어부(106)는 좌표 (xn, zn)에 대하여 오프셋 변환을 행할 때에는, 우선 형상점 (xn, zn), 형상점 (xn+1, zn+1) 및 형상점 (xn+2, zn+2)을 통과하는 원의 반경 및 그 원의 중심 좌표 (a, b)를 산출한다.
그리고, NC 제어부(106)는 절삭공구(103)의 선단의 반경 tr과, 상술한 바와 같이 산출된 원의 반경 r 및 좌표 (a, b)를 이용해서 (식 1) 및 (식 2)에 의해 좌표 (xn, zn)를 좌표 (xn', zn')로 오프셋 변환한다.
NC 제어부(106)는 이러한 오프셋 변환을 형상점군 데이터의 각 형상점에 대하여 행한다.
또한, NC 제어부(106)는 이 오프셋 변환에서, 각 단차부 PB에 대한 회절점의 좌표 (xm', zm') (m = 1, 2, …, M)를 도출한다. 또한 M은 회절렌즈의 단차의 총수 이다.
도 8은 회절점을 설명하기 위한 설명도이다.
NC 제어부(106)는 상술한 바와 같이, 각 연속부 PA의 형상점의 좌표 (xn, zn)를 좌표 (xn', zn')로 변환했지만, 절삭공구(103)의 선단의 중심이 좌표 (xn', zn')를 따라 이동하면, 단차부 PB에서 오목부(21)의 형상을 나타낸 형상점의 Z좌표보다 그 절삭공구(103)의 선단의 Z좌표가 작아지게 되는 경우가 있다. 즉, 절삭공구(103)가 피가공물(20)을 과도하게 깍는 경우가 있다.
그래서, NC 제어부(106)는 각 연속부 PA에서 앞에서 도출된 복수의 오프셋점(도 8에 나타낸 백색 삼각형의 점)중 좌표가 가장 원점 O에 가까운 점의 좌표 (xn', zn')에 대하여 Z좌표만을 크게 한 회절점 Km(도 8에 나타낸 흑색 삼각형의 점)의 좌표 (xm', zm')를 도출한다.
NC 제어부(106)는 이 좌표 (xm', zm')에 의해 나타나는 복수의 회절점 km을 (식 1) 및 (식 2)에 의해 도출된 좌표 (xn', zn')에 의해 나타나는 복수의 점과 마찬가지로, 오프셋점으로서 취급한다.
도 9는 형상점군 데이터의 형상점과, 오프셋 변환에 의해 도출된 오프셋점을 나타낸 도면이다.
연속부 PA의 형상점은 오프셋 변환에 의해 오프셋 연속부 PA'의 오프셋점으로 변환되는 동시에, 단차부 PB의 형상점은 오프셋 단차부 PB'의 오프셋점으로 변 환된다. 또, 오프셋 단차부 PB'의 2개의 오프셋점 중 Z좌표가 큰 점은 상술한 회절점 Km이다.
예를 들면, 단차부 PB에 포함된 2개의 형상점의 거리(단차의 높이)가 3㎛이면, 선단의 반경(tr)이 1㎛인 절삭공구(103)가 이용된다. 이 경우, 오프셋 연속부 PA'는 연속부 PA로부터 법선 방향으로 1㎛만큼 떨어진다.
도 10은 형상점군 G1 및 오프셋점군의 전체적인 배치를 나타낸 도면이다.
오목부(21)가 XY좌표 상에서 도 10의 (a)에 나타낸 형상인 경우, NC 제어부(106)는 상술한 바와 같이 오프셋 변환을 행함으로써, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, XY좌표 상에서 Z좌표가 형상점군 G1 보다도 큰 쪽에 오프셋점군 G2를 배치한다.
도 11은 이동 변환을 설명하기 위한 설명도이다.
상술한 바와 같이, 각 오프셋점의 좌표는 피가공물(20)의 절삭대상면과 회전축(C)의 교점(원점 O)에 오목부(21)를 형성하는 경우에, 절삭공구(103)의 선단(아르 형상의 중심)이 위치해야 할 좌표를 나타낸다. 따라, NC 제어부(106)는 오목부(21)를 원점 O와는 다른 편심점 OA에 형성하기 위해 각 오프셋점의 좌표 (xn', zn') 및 좌표 (xm', zm')를 각각, XYZ좌표에 의해 나타나는 이동점의 좌표 (xn", yn", zn") 및 좌표 (xm", ym", zm")으로 변환한다. 또한, 이동점의 좌표 (xm", ym", zm")는 오프셋점 중, 회절점의 좌표 (xm', zm')가 변환되어 도출되는 좌표이다.
이하, 오프셋점의 좌표 (xn', zn') 및 좌표 (xm', zm')를 구별하지 않는 경우 에는 이러한 좌표를 (xn+m', zn+m')로서 표시한다. 마찬가지로, 이동점의 좌표 (xn", yn", zn") 및 좌표 (xm", ym", zm")를 구별하지 않는 경우에는 이들 좌표를 (xn+m", yn+m", zn+m")로서 표시한다.
예를 들면, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 편심점 OA는 원점 O로부터 거리 L만큼 떨어져서 원점 O 및 편심점 OA를 연결하는 선분은 X축에 대해 각도
Figure 112006077698962-pat00001
만큼 기울어져 있다. 이러한 경우 편심점 OA의 좌표는 (식 3)에 의해 표시된다.
OA (X, Y) = (L · cos
Figure 112006077698962-pat00002
, L · sin
Figure 112006077698962-pat00003
) … (식 3)
따라, 각 이동점의 좌표는 (식 4)에 의해 나타난다.
이동점 (X, Y, Z) = (xn+m", yn+m", zn+m")
=(xn+m' + L · cos
Figure 112006077698962-pat00004
, L · sin
Figure 112006077698962-pat00005
, zn+m') …(식 4)
즉, 오프셋점군 G2는, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, X축방향으로 평행이동하는 동시에, Y축방향으로도 평행이동하여 복수의 이동점의 집합인 이동점군 G3으로서 취급된다.
NC 제어부(106)는 복수 종류의 궤도를 산출할 때에는 절삭공구(103)의 선단의 제1 유성운동, 제2 유성운동, 및 제3 유성운동에 따라 서로 다른 회전 각도 θ의 함수로서 도출한다.
제1 유성운동은 피가공물(20)의 회전에 따라 절삭공구(103)의 선단이, XY좌표에서의 오목부(21)의 외주로부터 편심점 OA를 향해 소용돌이선을 따라 이동하는 동시에, Z축방향으로 깊게 피가공물(20)을 절삭해 가는 운동이다.
제2 유성운동은, 절삭공구(103)의 선단이 Z좌표를 일정하게 하면서, 피가공물(20)의 회전에 따라 XY좌표에서의 편심점 OA를 중심으로 하는 원주를 따라 이동하는 운동이다.
제3 유성운동은, 피가공물(20)의 회전에 따라 절삭공구(103)의 선단이, 편심점 OA를 중심으로 하는 나선을 따라 이동하는 운동, 즉 XY좌표에서의 편심점 OA를 중심으로 하는 원주를 따르도록 이동하는 동시에 Z축방향으로 피가공물(20)로부터 멀어져 가는 운동이다.
도 12는, 제1 유성운동, 제2 유성운동, 및 제3 유성운동을 설명하기 위한 설명도이다. 또, 이 도 12에서는 편심점 OA를 원점으로 하는 xz좌표에 각 이동점 E1∼E13을 배치하여 나타내고 있다.
먼저, NC 제어부(106)는 피가공물(20)을 1회전 시키는 동안에, 절삭공구(103)의 선단을 제1 유성운동시킨다. 즉, NC 제어부(106)는 피가공물(20)의 회전마다 절삭공구(103)의 선단을, XY평면에서의 편심점 OA를 중심으로 하는 소용돌이선을 따라 Z좌표 값이 작아지도록 이동점 E1로부터 이동점 E2로 이동시키고, 이동점 E2로부터 이동점 E3으로 이동시켜, 이동점 E7까지 이동시킨다.
절삭공구(103)의 선단이 이동점 E7에 도달하면, NC 제어부(106)는 피가공물(20)을 1회전시키는 동안에, 절삭공구(103)의 선단을 제2 유성운동시킨다. 즉, NC 제어부(106)는, 피가공물(20)을 1회전시키는 동안에 절삭공구(103)의 선단을 이동점 E7로부터 이동점 E7로, 편심점 OA를 중심으로 하는 원주를 따라 일주(一周)만큼 이동시킨다.
절삭공구(103)의 선단이 일주하면, NC 제어부(106)는 피가공물(20)을 1회전시키는 동안에 절삭공구(103)의 선단을 제3 유성운동시킨다. 즉, NC 제어부(106)는 피가공물(20)을 1회전시키는 동안에 절삭공구(103)의 선단을 이동점 E7로부터 이동점 E8로, 편심점 OA를 중심으로 하는 나선을 따라 이동시킨다.
절삭공구(103)의 선단이 이동점 E8에 도달하면, NC 제어부(106)는 상술한 바와 같이, 이동점 E8로부터 순서대로 이동점 E13까지 절삭공구(103)의 선단을 제1 유성운동시킨다.
NC 제어부(106)는 이러한 각 유성운동을 절삭공구(103)의 선단에 실행시키기 위해 필요하게 되는 궤도를, 상기 유성운동마다 각 운동점의 좌표를 이용하여 도출한다.
도 13a 및 도 13b는 제2 유성운동 궤도를 나타낸 도면이다.
여기서 도 13a는 피가공물(20)이 회전 각도 θ(θ=-45°)만큼 회전했을 때의, 절삭공구(103)의 선단이 이동점 E7로부터 이동하는 궤도를 나타낸다. 도 13b는 피가공물(20)이 1회전했을 때의 절삭공구(103)의 선단이 이동하는 궤도를 나타낸다.
예를 들면, NC 제어부(106)는 피가공물(20)이 1회전하는 동안에, 편심점 OA를 중심으로 하는 원주상을 따라 절삭공구(103)의 선단을 이동점 E7로부터 이동시키려고 한다. 이 때, 편심점 OA도 피가공물(20)의 회전에 따라 원점 O를 중심으로 회전한다. 따라, 피가공물(20)이 θ = -45°만큼 회전할 때에는, NC 제어부(106) 를 도 13a의 점선의 화살표로 나타나는 궤도를 따라, 절삭공구(103)의 선단을 점 E7a로 이동시키려고 한다. 그 결과, 절삭공구(103)의 선단은 도 13a의 굵은 선으로 나타낸 궤적(절삭궤적)을 남기면서 피가공물(20) 상을 이동한다.
상술한 바와 같이, NC 제어부(106)는 도 13b에 나타낸 바와 같이, 피가공물(20)이 θ = -90°, -135°, …,-315°, -360°만큼 회전했을 때에는 도 13b의 환상(環狀)점선으로 나타낸 궤도를 따라 절삭공구(103)의 선단을 점 E7b, E7c, …, E7g, E7로 이동시키려고 한다. 그 결과, 절삭공구(103)의 선단은, 도 13b의 굵은 선으로 나타낸 궤적(피가공물(20)의 편심점 OA를 중심으로 하는 원주의 절삭궤적)을 남기면서 피가공물(20) 상을 이동한다.
NC 제어부(106)는 절삭공구(103)의 선단에 대하여 상술한 바와 같은 움직임(제2 유성운동)을 행하기 때문에, 이동점 E7의 좌표를 이용해서 회전 각도 θ의 함수에 의해 나타나는 궤도를 도출한다.
예를 들면, 좌표 (x7', z7')를 이동점 E7에 대응하는 오프셋점의 좌표로 하면, 이동점 E7의 좌표 (X, Y, Z)는 (식 4)에 근거해 (식 5)와 같이 표시된다.
E7 (X, Y, Z) = (x7' + L · cos
Figure 112006077698962-pat00006
, L · sin
Figure 112006077698962-pat00007
, z7') … (식 5)
피가공물(20)이 회전 각도 θ만큼 회전하면, 편심점 OA는 (식 3)에 근거해 (식 6)에 의해 나타나는 좌표로 이동한다.
OA (X, Y) = (L · cos (
Figure 112006077698962-pat00008
+θ), L · sin (
Figure 112006077698962-pat00009
+θ), 0) … (식 6)
여기서, 절삭공구(103)의 선단이 제2 유성운동을 행하여, 피가공물(20)이 1회전했을 때에는, 그 절삭공구(103)의 선단은 다시 이동점 E7로 되돌아갈 필요가 있다. 따라, 피가공물(20)이 회전각도 θ만큼 회전했을 때에는 절삭공구(103)의 선단이 위치해야 할 제어점 E의 좌표는 (식 7)에 의해 나타나는 좌표로 된다.
E (X, Y, Z)
= (x7' + L · cos (
Figure 112006077698962-pat00010
+θ), L · sin (
Figure 112006077698962-pat00011
+θ), z7') … (식 7)
NC 제어부(106)는 상기 (식 7)에 회전각도 θ의 각 값을 대입함으로써 제어점 E7a∼E7g의 좌표와 이동점 E7의 좌표를 나타낸 제어데이터를 생성한다.
도 14는 제어데이터의 일례를 나타낸 도면이다.
NC 제어부(106)는, 예를 들면 (식 7)에 회전각도 θ = -45°, -90°, …, -315°의 각 값을 대입함으로써 절삭공구(103)의 선단이 이동해야 할 제어점 E7a∼E7g의 좌표를 도출한다. 그 결과, NC 제어부(106)는 도 14에 나타낸 데이터를 생성한다.
이와 같이, NC 제어부(106)는 복수의 이동점 중에 이동점 E7과 같은 각 홈하부의 이동점의 좌표 (xn", yn", zn")를 이용하여, 제2 유성운동의 (식 8)에 나타낸 궤도를 도출한다.
제2 유성운동의 궤도 (X, Y, Z)
= (xn' + L · cos (
Figure 112006077698962-pat00012
-θ), L · sin (
Figure 112006077698962-pat00013
-θ), zn') … (식 8)
또, (식 8)은 이동점 E7을 이용하여 도출된 궤도(식 7)를 일반적으로 고쳐 쓴 것으로서, 좌표 (xn', zn')는 이동점 (xn", yn", zn")에 대응하는 오프셋점의 좌표이다.
그리고, NC 제어부(106)는 이동점 E7 이외의 다른 홈하부의 이동점에 대하여도 회전각도 θ의 각 값을 이 (식 8)에 대입해서 도 14에 나타낸 바와 같이 제어데이터를 생성한다.
NC 제어부(106)는, 절삭공구(103)의 선단에 상술한 바와 같은 제2 유성운동을 시키면, 즉, 절삭공구(103)의 선단이 편심점 OA를 중심으로 하는 원주 상을 일주만 이동하면 그 절삭공구(103)의 선단에 제3 유성운동을 실행시킨다.
예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이, 절삭공구(103)의 선단이 편심점 OA를 중심으로 하는 원주 상을 이동점 E7로부터 이동점 E7까지 일주만 이동하면, NC 제어부(106)는 피가공물(20)이 일회전하는 동안에 편심점 OA를 중심으로 하는 나선을 따라 절삭공구(103)의 선단을 이동점 E8까지 이동시키려고 한다.
이 경우, 피가공물(20)이 회전각도 θ만큼 회전했을 때에, 절삭공구(103)의 선단이 위치해야 할 제어점 E의 좌표는 (식 9)에 나타나는 좌표로 된다.
E (X, Y, Z) = (x7' + L · cos (
Figure 112006077698962-pat00014
-θ), L · sin (
Figure 112006077698962-pat00015
-θ),
z7' + (z8' - z7') × θ/360°) … (식 9)
또, (식 9) 중의 z8'은 이동점 E8에 대응하는 오프셋점(회절점)의 Z좌표이다.
이와 같이, NC 제어부(106)은 복수의 이동점 중에, 이동점 E7과 같은 각 홈하부의 이동점의 좌표 (Xn", Yn", Zn")를 이용해서 제3 유성운동의 (식 10)에 나타낸 궤도를 도출한다.
제3 유성운동의 궤도 (X, Y, Z) = (xn' + L · cos (
Figure 112006077698962-pat00016
-θ), L · sin (
Figure 112006077698962-pat00017
-θ), zn' + (zn+1'-zn') × θ/360°) … (식 10)
또, (식 10) 중의 zn+1'은 이동점 (Xn", Yn", Zn")에 대응하는 오프셋점 (xn', zn')와 같은 오프셋 단차부 PB'에 속하는 회절점의 Z좌표 (zm')을 나타낸다.
그리고, NC 제어부(106)는 홈하부의 이동점마다 회전각도 θ의 각 값을 이 (식 10)에 대입해서, 도 14에 나타나는 바와 같은 제어 데이터를 생성한다.
도 15a 및 도 15b는, 제1 유성운동의 궤도를 나타낸 도면이다.
여기서, 도 15a는 피가공물(20)이 회전각도 θ(θ = -45°)만큼 회전했을 때의 절삭공구(103)의 선단이 이동점 E1로부터 이동하는 궤도를 나타낸다. 도 15b는 피가공물(20)이 1회전했을 때의 절삭공구(103)의 선단이 이동점 E1로부터 이동점 E2로 이동하는 궤도를 나타낸다.
예를 들면, NC 제어부(106)는 피가공물(20)이 1회전하는 동안에, 절삭공구(103)의 선단을 이동점 E1로부터 편심점 OA측에 있는 이동점 E2를 향해 소용돌이선을 따라, 또한 동시에 피가공물(20)에 대하여 깊은 쪽(Z축 방향의 작은 쪽)으로 이동시키려고 한다. 이 때, 편심점 OA도 피가공물(20)의 회전에 따라 회전한다. 따라, 피가공물(20)이 θ = -45°만큼 회전할 때에는, NC 제어부(106)는 도 15a의 점선 화살표로 나타낸 궤도를 따라, 절삭공구(103)의 선단은 도 15a의 굵은 선으로 나타낸 궤적(절삭궤적)을 남기도록 피가공물(20) 상을 이동한다.
상술한 바와 같이, NC 제어부(106)는 도 15b에 나타낸 바와 같이, 피가공물 (20)이 θ = -90°, -135°, -315°…, -360°만큼 회전했을 때에는 도 15b의 대략 환상 점선으로 나타낸 궤도를 따라 절삭공구(103)의 선단을 점 E1b, E1c, …, E1g, E1로 이동시키려고 한다. 그 결과, 절삭공구(103)의 선단은, 도 15b의 굵은 선으로 나타낸 소용돌이선의 궤적(절삭궤적)을 남기면서 피가공물(20) 상을 이동한다.
NC 제어부(106)는 절삭공구(103)의 선단에 대하여, 상술한 바와 같은 움직임(제1 유성운동)을 실행시키기 위해 이동점 E1의 좌표를 이용해서 회전각도 θ의 함수에 의해 나타나는 궤도를 도출한다.
여기서, 절삭공구(103)의 선단이 이동점 E1로부터 제1 유성운동을 행하여, 피가공물(20)이 1회전했을 때에는 그 절삭공구(103)의 선단은 이동점 E2에 도달할 필요가 있다. 따라, 이동점 E1에 있는 절삭공구(103)의 선단이, 피가공물(20)이 회전각도 θ만큼 회전했을 때에 위치해야 할 E의 좌표는 (식 1)에 의해 나타나는 좌표로 된다.
E (X, Y, Z)
= (x1' + L · cos (
Figure 112006077698962-pat00018
-θ) - (x1' - x2') × θ/360°
, L · sin (
Figure 112006077698962-pat00019
-θ)
, z1' - ｜z1' - z2'｜ × θ/360) … (식 11)
이 (식 11)에서, 좌표 (x1', z1')는, 이동점 E1에 대응하는 오프셋점의 좌표이며, 좌표 (x2', z2')는 이동점 E2에 대응하는 오프셋점의 좌표이다.
이와 같이, NC 제어부(106)는 이동점 E7과 같은 홈하부의 이동점을 제외한 각 이동점의 좌표 (xn+m", yn+m", zn+m")를 이용해서 제1 유성운동의 (식 12)에 나타낸 궤도를 도출한다.
제1 유성운동의 궤도 (X, Y, Z)
= (xn+m' + L · cos (
Figure 112006077698962-pat00020
-θ) - (xn+m' - xn+m+1') × θ/360°
, L · sin (
Figure 112006077698962-pat00021
-θ)
, zn+m' - ｜zn+m' - zn+m+1'｜ × θ/360) … (식 12)
또, 좌표 (xn+m+1', zn+m+1')는 오프셋점 (xn+m', zn+m')으로부터 원점 O(편심점 OA)측에 가장 가까운 오프셋점의 좌표이다. 또, (식 12)는 이동점 E1을 이용해서 도출되는 궤도(식 11)를 일반적으로 고쳐쓴 것이다.
그리고, NC 제어부(106)는 홈하부의 이동점을 제외한 이동점마다, 회전각도 θ의 각 값을 이 (식 12)에 대입해서 제어점의 좌표를 도출하고, 도 14에 나타낸 바와 같은 제어 데이터를 생성한다.
이러한 본 실시형태에서는 유성운동마다 절삭공구(103)의 선단의 이동해야 할 궤도를 회전각도 θ의 함수로서 산출해서, 그 회전각도 θ에 대하여 값을 대입함으로써 제어 데이터를 생성한다.
그리고, NC 제어부(106)는 회전각도 θ마다 절삭공구(103)의 선단의 중심을 그 제어 데이터가 나타낸 제어점의 좌표로 이동시켜, 그 절삭공구(103)의 선단에서 피가공물(20)을 절삭시킨다. 그 결과, 피가공물(20)의 회전중심 이외의 부위에 오목부(21)가 형성된다. NC 제어부(106)는 이와 같은 오목부(21)를 복수개 형성함으로써 도 2에 나타낸 바와 같은 회절렌즈 어레이의 금형(20a)을 제조한다.
또한, 본 실시형태에서는 이와 같이 제조된 금형(20a)을 이용해서 회절렌즈 어레이를 사출 성형한다.
도 16은 본 실시형태에 의해 제조되는 회절렌즈 어레이의 외관도이다.
이 회절렌즈 어레이(10)는 베이스(2)와, 그 베이스의 한 면에 배열된 4개의 회절렌즈(1)를 일체로 구비한다. 4개의 회절렌즈(1)는 각각 베이스(2)의 중심으로부터 같은 거리만큼 떨어져서 서로 등간격으로 되도록 배열되어 있다. 또, 회절렌즈(1)는 금형(20a)의 오목부(21)에 끼워맞추도록 형성되어 있다.
이와 같이, 본 실시형태에는 복수 종류의 궤도를 따라 절삭공구(103)를 움직여 금형(20a)을 제조하기 때문에, 원활한 곡면과 예리한 형상을 갖는 금형(20a)을 제조하는 것이 가능하다. 따라, 이러한 금형(20a)을 이용해서 회절렌즈 어레이(10)를 성형함으로써 원활한 곡면과 예리한 형상을 갖는 톱니형상의 회절렌즈 어레이(10)를 고정밀도로 제조하는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 가공장치(100)에 의한 회전이나 이동이 서브미크론 정밀도로 행해지기 때문에, 금형(20a)을 서브미크론 정밀도로 제조할 수 있고, 그 결과 회절렌즈 어레이의 형상 및 회절렌즈의 배치 등을 서브미크론 정밀도의 오차로 억제하는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 (식 8), (식 10) 및 (식 12)에 나타나는 바와 같은 궤도를 도출하기 위해, 거리 L 및 각도
Figure 112006077698962-pat00022
를 변화시킴으로써 피가공물(20)의 임의의 장소에 오목부(21)를 형성하는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 리소그래피 기술에 의한 제조방법과 비교해서, 회절 렌즈에서의 단차 이외의 표면을 원활하게 할 수 있어, 광학성능을 향상시키는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 제어 데이터를 생성해서 그 데이터에 따라 금형(20a)을 제조하고, 그 금형(20a)에 의한 사출 성형에 의해 회절렌즈 어레이를 제조하기 때문에, 리소그래피 기술에 의한 제조방법과 비교해서 회절렌즈 어레이를 제조하기 위한 공정을 적게 할 수 있어, 생산 효율을 향상하는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 형의 제조방법은 고정밀도의 회절렌즈 어레이가 성형 가능한 형을 제조할 수 있다는 효과를 이루고, 예를 들면 자동초점 카메라용 등의 회절렌즈 어레이의 제조 시스템 등에 적용하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명에 관한 광학소자의 제조방법 및 그 형의 제조방법에 대하여 실시형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것이 아니다.
예를 들면, 본 실시형태에서는 피가공물(20)에 대하여 4개의 오목부(21)를 형성했지만, 4개 이외의 수의 오목부(21)를 형성해도 된다. 이것에 의해, 예를 들면, 1개의 회절렌즈나 3개 또는 5개 이상의 회절렌즈를 갖는 회절렌즈 어레이를 제조하는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 복수의 오목부(21)를 동심원 형상으로 배치했지만, 이렇게 배치하지 않고, 또한, 그들 오목부(21)의 형상을 서로 다르게 해도 된다. 이것에 의해 다종 다양한 회절렌즈 어레이를 제조하는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 구면형상의 회절렌즈와 끼워맞추는 오목부(21)를 피가공물(20)에 형성했지만, 비구면 형상의 회절렌즈와 끼워맞추는 오목부(21)를 피 가공물(20)에 형성해도 된다.
여기서, 절삭공구(103)의 선단에서의 알 형상의 반경 tr은 금형(20a)에서의 오목부(21) 표면의 이상적인 단차의 높이 이하인 것이 바람직하다. 그 단차의 높이 보다 큰 반경의 선단을 갖는 절삭공구(103)을 이용한 경우에는 회절렌즈 어레이의 회절 효율이 80% 이하로 되고, 그러한 절삭렌즈 어레이는 제품으로서 사용할 수가 없기 때문이다.
도 17a 및 도 17b는 절삭공구(103)의 선단과 오목부(21)의 부분 단면을 나타낸 도면이다.
이상적인 단차의 높이보다 작은 반경의 선단을 갖는 절삭공구(103)를 이용한 경우에는, 도 17a에 나타낸 바와 같이, 오목부(21)의 표면을 이상적인 톱니형상에 가깝게 할 수 있다. 그 결과, 양호한 회절효율의 회절렌즈 어레이를 제조하는 것이 가능하다.
한편, 이상적인 단차의 높이보다도 큰 반경의 선단을 갖는 절삭공구(103)를 이용한 경우에는 도 17b에 나타낸 바와 같이, 오목부(21)의 표면은 이상적인 톱니형상으로는 되지 않고 파도치는 듯한 형상으로 된다. 그 결과, 회절효율이 낮은 회절렌즈 어레이를 제조하게 된다.
또, 이동점 간의 거리(예를 들면, 도 15a 및 도 15b에 나타낸 이동점 E1, E2 사이의 X좌표간의 거리)는, 소정의 거리 이하인 것이 바람직하다. 즉, 이동점 간의 거리가 긴 경우에는, 절삭공구(103)의 선단이 상술한 제1 유성운동을 행할 때, 금형(20a)의 오목부(21)의 표면이 원활한 곡면으로 되지 않고, 요철로 된다. 그 결과, 회절렌즈 어레이의 성능을 저하시키게 된다.
그래서, 이동점과의 거리 P를 P = ｜xn" - xn+1"｜ = (8 · n · tr)1/2로 하는 것이 바람직하다. 또한, n은 0 < n
Figure 112006077698962-pat00023
20의 조건을 만족시킨다.
또, 상기 실시형태에서는, 예를 들면 도 14에 나타낸 바와 같은 제어점의 좌표를 도출할 때에는, 회전각도 θ의 값을 -45°, -90°, -135°, …와 같이 45° 간격으로 변화시켜 그들의 회전각도 θ의 값을 궤도를 나타낸 합수에 대입하였다. 그러나, 절삭공구(103)의 선단은 각 제어점 간을 직선으로 이동하기 때문에, 함수에 대입되는 회전각도 θ의 값의 간격이 넓으면, 즉 제어점의 수가 적으면, 오목부(21)의 형상이 이상적인 형상으로 되지 않는다. 예를 들면, 회전각도 θ의 값을 10° 간격으로 변화시켜 그들 값을 이용해서 제어점의 좌표를 도출했을 때에는, 오목부(21)의 곡면으로 되어야 할 표면에 방사선 형상의 선이 들어가 단차의 현상에도 왜곡이 생기게 된다. 그 결과, 회절렌즈 어레이의 형상 정밀도 및 회절 효율이 저하하게 된다.
그래서, 회전각도 θ가 변화하는 간격 θa는 0°< θa
Figure 112006077698962-pat00024
5°를 만족시키는 것이 바람직하다. 이러한 간격 θa마다 회전각도 θ를 변화시켜, 그 회전각도 θ를 함수에 대입해서 제어점의 좌표를 도출하면, 오목부(21)의 형상을 양호하게 하는 것이 가능하다. 또, 간격 θa를 1°로 하면, 오목부(21)의 형상을 보다 양호하게 하는것이 가능하다.
또, 절삭공구(103)의 선단의 이동속도는 5 mm/min로부터 500 mm/min의 사이 인 것이 필요하다. 예를 들면, 그 이동속도가 600 mm/min인 경우에는, NC 제어부(106)는 절삭공구(103)의 X축방향, Y축방향 및 Z축방향으로의 이동을 서브미크론 정밀도로 제어할 수 없게 된다. 그 결과, 고정밀도의 형상을 갖는 금형(20a)을 제조하는 것이 불가능하게 된다. 역으로, 이동속도가 5 mm/min보다 느린 경우에는 절삭공구(103)의 선단에 칩핑이 발생해서, 오목부(21)의 가공을 행하는 것이 불가능하게 된다. 그 때문에, 상술한 바와 같은 이동속도로 하는 것이 필요하다.
또한, 본 실시형태에서는 오프셋 변환을 행할 때, 연속부 PA의 3개의 형상점을 통과하는 원의 반경과 그 원의 중심의 좌표를 이용했지만, 이들을 이용하지 않고 오프셋 변환을 행해도 된다. 예를 들면, 연속부 PA의 형상점의 배열을 함수 f(X)로 표시하여, 그 함수 f(X)의 법선 방향을 구하고, 그 법선 방향을 이용해서 오프셋 변환을 행한다. 이와 같이 오프셋 변환을 행해도 상술한 바와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 회절렌즈 어레이(10)의 각 회절렌즈(1)가 볼록면 형상으로 되도록, 피가공물(20)에 대하여 오목부(21)를 형성했지만, 각 회절렌즈(1) 가 오목면 형상이나 비대칭인 형상으로 되도록 오목부(21)를 형성해도 된다. 즉, 오목면 형상의 회절렌즈(1)를 형성하기 위해 표면이 톱니형상의 볼록부를 피가공물(20)에 하나 또는 복수개 형성한다. 이 경우에도 상술한 바와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는 금형(20a)을 제조하여 회절렌즈 어레이(10)를 제조했지만, 수지나 유리 등의 렌즈재를 절삭공구(103)로 절삭함으로써 금형(20a)을 제조 하지 않고 회절렌즈 어레이(10)를 직접적으로 제조해도 된다.
여기서, 본 실시형태에 의해 제조된 금형(20a)을 이용해서 사출 성형된 회절렌즈 어레이(10)에 대해 설명한다.
본 실시형태에서는 가공장치(100)에 의한 회전이나 이동이 0.1 ㎛ 이내의 정밀도로 행해지기 때문에, 금형(20a)에서의 각 오목부(21)간의 거리를, 예를 들어, 1.5 mm로 한 경우, 그 거리의 오차를 ±0.1 ㎛ 이내로 억제하는 것이 가능하다. 즉, 이 금형(20a)에서는 각 오목부(21)간의 거리의 오차를 ±0.1/(1.5 × 1000) × 100 = 0.0067% 이내로 억제하는 것이 가능하다. 또, 본 실시형태에서는 가공장치(100)에 피가공물(20)을 세트하여, 그 피가공물(20)의 표면에 대하여 복수개의 오목부(21)를 형성하기 위해 각 오목부(21)를 동일 평면 상에 갖추는 것이 가능하다. 따라, 각 오목부(21)의 중심축의 평행도, 즉, 각 중심축간의 각도를 0.0015°이내로 억제하는 것이 가능하다.
그 결과, 본 실시형태에 의해 제조된 금형(20a)을 이용하여 사출 성형된 회절렌즈 어레이(10)에서는 각 회절렌즈(1)를 동일 형상으로 하는 것이 가능하다. 또한, 예를 들어, 1.5 mm로 되어야 할 각 회절렌즈(1)간의 거리에 대하여, 그 거리의 오차를 적어도 ±0.25 ㎛ 이내로 억제하는 것이 가능하다. 즉, 회절렌즈 어레이(10)에서는 각 회절렌즈(1)간의 거리의 오차를 ±0.25/(1.5 × 1000) × 100 = 0.017% 이내로 억제하는 것이 가능하다. 더욱이, 각 회절렌즈(1)의 광축의 평행도 즉, 각 광축간의 각도를 0.003° 이내로 억제하는 것이 가능하다.
도 18은 회절렌즈 어레이(10)의 용도를 설명하기 위한 설명도이다.
회절렌즈 어레이(10)는 예를 들면, 대상물까지의 거리의 측정에 이용된다. 여기서, 회절렌즈(1a(1))와 회절렌즈(1b(1))의 각각의 초점 거리를 f로 하고, 회절렌즈(1a, 1b)간의 거리를 D로 하고, 회절렌즈 어레이(10)로부터 대상물 T까지의 거리를 A로 한다. 또, 회절렌즈 어레이(1a)에 의해 비추는 상 Ta와, 회절렌즈 어레이(1b)에 의해 비추는 상 Tb의 차분을 δ로 한다.
이러한 경우, 거리 A는, A = D × f/δ로서 산출된다. 즉, 본 실시형태에 의해 제조된 금형(20a)을 이용해서 사출 성형된 회절렌즈 어레이(10)에서는, 회절렌즈(1a, 1b)간의 거리 D의 오차가 대단히 작기 때문에, 대상물 T까지의 거리 A를 정확하게 계측하는 것이 가능하다.
도 19는 회절격자를 구비한 비구면 렌즈의 특징을 설명하기 위한 설명도이다.
일반적으로, 회절격자를 구비하지 않은 비구면 렌즈(굴절형 렌즈) LS1이나 다른 회절격자(회절형 렌즈) LS2에서는, 광의 파장 변동에 따라 초점거리가 변화하게 된다. 또한, 광의 파장 변동은 그 광을 출력하는 반도체 레이저 장치 SL의 온도변화에 의해 유발된다.
굴절형 렌즈 LS1에서는 반도체 레이저 장치 SL의 온도가 상승하면 즉, 광의 파장이 길어지면, 초점 위치가 상온 시의 위치 FP1로부터 위치 FP2로 시프트해서 초점거리가 길어진다.
한편, 회절형 렌즈 LS2에서는 반도체 레이저 장치 SL의 온도가 상승하면 즉, 광의 파장이 길어지면, 초점 위치가 상온 시의 위치 FP1로부터 위치 FP2로 시프트 해서 초점거리가 짧아진다.
여기서, 회절격자를 구비한 비구면 렌즈(회절격자부착 비구면 렌즈) LS3은 상술한 굴절형 렌즈 LS1과 회절형 렌즈 LS2의 조합에 의해 구성되어 있기 때문에, 각각의 렌즈 LS1, LS2의 특징을 함께 갖는다. 즉, 회절격자부착 비구면 렌즈 LS3에서는 굴절형 렌즈 LS1의 온도 상승에 따라 초점거리가 길어지는 특징과, 회절형 렌즈 LS2의 온도 상승에 따라 초점거리가 짧아지는 특징을 갖는다. 따라, 회절격자부착 비구면 렌즈 LS3에서는 온도 변화에 의해 초점거리가 변화하지 않고, 초점 단위는 온도 변화와 관계없이 위치 FP에 고정된다.
본 실시형태에 의해 제조된 금형(20a)을 이용해 사출 성형된 회절렌즈 어레이(10)의 각 회절렌즈(1)는 상술한 회절격자부착 비구면 렌즈 LS3과 같은 형상을 갖는다. 따라 본 실시형태에 의해 사출 성형된 회절렌즈 어레이(10)의 각 회절렌즈(1)는 온도 변화에 관계없이 초점 위치를 일정하게 유지하는 것이 가능하다. 즉, 회절렌즈(1)는 색수차나 온도수차에 의한 초점위치 또는 초점거리의 편차를 저감할 수 있고, 도 18에 나타낸 바와 같이 대상물 T까지의 거리의 측정에 이용했을 때에는, 그 거리 A를 정확하게 측정하는 것이 가능하다.
도 20은 회절렌즈 어레이(10)의 다른 용도를 설명하기 위한 설명도이다.
이러한 회절렌즈 어레이(10)는 각 회절렌즈(1)가 반도체 레이저 장치 SL로부터 조사된 광을 집광해서 광섬유 Op에 도입하는 광섬유 결합 광학소자로서 이용된다. 또, 회절렌즈 어레이(10)는 광통신용 투수광소자 등, 여러 가지 용도에 이용 된다. 이와 같이 이용되는 경우에도, 이 회절렌즈 어레이(10)는 치수 형상 등의 오차에 의한 영향을 억제하는 동시에, 온도나 파장에 의한 영향을 억제하는 것이 가능하다.

Claims (6)

  1. 표면이 톱니형상인 오목부 또는 볼록부의 형상을 표시하는 형상 좌표를 작성하고,
    상기 형상 좌표를 이동시켜 이동 좌표를 도출하며,
    상기 이동 좌표에 근거해, 각각 절삭공구를 유성운동시켜 상기 오목부 또는 볼록부를 형성하기 위한 복수 종류의 궤도를 도출하고,
    부재를 회전시키면서, 조합된 상기 복수 종류의 궤도에 따라 절삭공구를 유성운동시킴으로써 상기 부재를 절삭하고, 상기 부재의 회전 중심과 상기 오목부 또는 볼록부의 중심이 불일치하게 되는 오목부 또는 볼록부를 상기 부재에 형성하여 형을 제조하며,
    상기 복수 종류의 궤도를 도출할 때에는,
    상기 부재의 회전 중심을 주회하면서, 상기 회전 중심에서 벗어난 위치에, 상기 오목부 또는 볼록부의 외주로부터 중심을 향하여, 또는 상기 중심으로부터 상기 외주를 향하여 소용돌이를 그리도록 이동 좌표간을 연결하는 제1 궤도와,
    상기 부재의 회전 중심을 주회하면서, 상기 회전 중심에서 벗어난 위치를 중심으로 하는 원주상을 따라, 원주상의 이동좌표로부터 이 이동좌표가 부재의 회전에 의해 공전된 이동좌표를 향하여 원을 그리는 제2 궤도를 도출하는 것을 특징으로 하는 형의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동 좌표를 도출할 때에는,
    상기 절삭공구에서의 상기 부재에 맞닿는 구면형상의 선단의 반경을 tr로 하는 경우, 절삭의 깊이 방향과 수직인 평면에서, 서로 인접하는 상기 이동 좌표간의 거리가 (8 · n · tr )1/2 (0 < n
    Figure 112010005424998-pat00025
    20×10-9)을 만족하는 상기 이동 좌표를 도출하는 것을 특징으로 하는 형의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 부재에 복수의 오목부 또는 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 하는 형의 제조방법.
  5. 표면이 톱니형상인 오목부 또는 볼록부의 형상을 표시하는 형상 좌표를 작성하고,
    상기 형상 좌표를 이동시켜 이동 좌표를 도출하며,
    상기 이동 좌표에 근거해, 각각 절삭공구를 유성운동시켜 상기 오목부 또는 볼록부를 형성하기 위한 복수 종류의 궤도를 도출하고,
    부재를 회전시키면서, 조합된 상기 복수 종류의 궤도에 따라 절삭공구를 유성운동시킴으로써 상기 부재를 절삭하고, 상기 부재의 회전 중심과 상기 오목부 또는 볼록부의 중심이 불일치하게 되는 오목부 또는 볼록부를 상기 부재에 형성하여 형을 제조하며,
    제조된 상기 형을 이용해 광학소자를 성형하고,
    상기 복수 종류의 궤도를 도출할 때에는,
    상기 부재의 회전 중심을 주회하면서, 상기 회전 중심에서 벗어난 위치에, 상기 오목부 또는 볼록부의 외주로부터 중심을 향하여, 또는 상기 중심으로부터 상기 외주를 향하여 소용돌이를 그리도록 이동 좌표간을 연결하는 제1 궤도와,
    상기 부재의 회전 중심을 주회하면서, 상기 회전 중심에서 벗어난 위치를 중심으로 하는 원주상을 따라, 원주상의 이동좌표로부터 이 이동좌표가 부재의 회전에 의해 공전된 이동좌표를 향하여 원을 그리는 제2 궤도를 도출하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.
  6. 삭제
KR1020060104428A 2005-10-27 2006-10-26 형의 제조방법 KR100987558B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005312115A JP4887025B2 (ja) 2005-10-27 2005-10-27 型の製造方法および光学素子の製造方法
JPJP-P-2005-00312115 2005-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070045948A KR20070045948A (ko) 2007-05-02
KR100987558B1 true KR100987558B1 (ko) 2010-10-12

Family

ID=37995915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060104428A KR100987558B1 (ko) 2005-10-27 2006-10-26 형의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7561333B2 (ko)
JP (1) JP4887025B2 (ko)
KR (1) KR100987558B1 (ko)
CN (1) CN100472234C (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7677146B2 (en) * 2006-05-10 2010-03-16 3M Innovative Properties Company Cutting tool using one or more machined tool tips in a continuous or interrupted cut fast tool servo
US7628100B2 (en) * 2007-01-05 2009-12-08 3M Innovative Properties Company Cutting tool using one or more machined tool tips with diffractive features in a continuous or interrupted cut fast tool servo
EP2168746B1 (en) * 2007-06-14 2018-04-18 Aji Co., Ltd. Method and apparatus for moulding aspherical lenses
US7669508B2 (en) * 2007-10-29 2010-03-02 3M Innovative Properties Company Cutting tool using one or more machined tool tips with diffractive features
US20090147361A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 3M Innovative Properties Company Microreplicated films having diffractive features on macro-scale features
US20110181971A1 (en) * 2008-04-02 2011-07-28 Campbell Alan B Methods and systems for fabricating optical films having superimposed features
CN106154399A (zh) 2008-04-02 2016-11-23 3M创新有限公司 光导薄膜及其制备方法
US20110181961A1 (en) * 2008-09-30 2011-07-28 Toshiyuki Imai Mold, Method of Manufacturing Mold, Method of Manufacturing Wafer Lens, and Wafer Lens
TWI458623B (zh) * 2011-07-26 2014-11-01 Benq Materials Corp 用於製造相位差薄膜之滾輪的製造方法
TW201313458A (zh) * 2011-09-29 2013-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 模仁加工方法
DE102012023025A1 (de) 2012-11-23 2014-05-28 Rodenstock Gmbh Erzeugung mikrostrukturierter Brillengläser mittels Transferschicht
US9843787B2 (en) * 2014-04-24 2017-12-12 Qualcomm Incorporated Generation and use of a 3D radon image
JP6566618B2 (ja) * 2014-09-12 2019-08-28 キヤノン株式会社 金型の製造方法、光学部材の製造方法、および光学機器の製造方法
US10661349B2 (en) * 2015-11-17 2020-05-26 Citizen Watch Co., Ltd. Machine tool and method for processing by machine tool

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000246614A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Inst Of Physical & Chemical Res オフセットした回転曲面の加工装置とその方法
JP2005096064A (ja) * 2003-09-02 2005-04-14 Japan Science & Technology Agency 軸対称回折曲面の切削加工方法及びそれによって作製される物品

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543966A (en) * 1993-12-29 1996-08-06 Eastman Kodak Company Hybrid refractive/diffractive achromatic camera lens
JPH08227007A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Olympus Optical Co Ltd 物体の表面形状生成方法および金型の製造方法
US6908266B1 (en) * 2000-10-31 2005-06-21 Eastman Kodak Company Apparatus for forming a microlens array mold
US6476971B1 (en) * 2000-10-31 2002-11-05 Eastman Kodak Company Method of manufacturing a microlens array mold and a microlens array
JP4244570B2 (ja) * 2002-06-19 2009-03-25 株式会社ニコン 回折光学素子の切削加工方法、及び回折光学素子成形用金型の切削加工方法
KR20040061658A (ko) * 2002-12-31 2004-07-07 삼성전자주식회사 하이브리드 애크로매틱 광학 렌즈 및 그 제조방법
JP2005111652A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Seiko Epson Corp 成形型の製造方法、治具及び成形型
KR100624414B1 (ko) * 2003-12-06 2006-09-18 삼성전자주식회사 회절 렌즈 어레이 몰드의 제조 방법 및 ｕｖ 디스펜서

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000246614A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Inst Of Physical & Chemical Res オフセットした回転曲面の加工装置とその方法
JP2005096064A (ja) * 2003-09-02 2005-04-14 Japan Science & Technology Agency 軸対称回折曲面の切削加工方法及びそれによって作製される物品

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070045948A (ko) 2007-05-02
CN100472234C (zh) 2009-03-25
US20070097492A1 (en) 2007-05-03
JP4887025B2 (ja) 2012-02-29
US7561333B2 (en) 2009-07-14
JP2007118326A (ja) 2007-05-17
CN1955763A (zh) 2007-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100987558B1 (ko) 형의 제조방법
US5905599A (en) Optical lens having a hygroscopicity adjusting part
US20050264887A1 (en) Diffractive optical element
JP2001042112A (ja) 回折光学素子及びそれを用いた光学系
CN1220640C (zh) 光学元件、光学元件成形模具以及光学元件成形方法
US20060147174A1 (en) Optical element
US6590709B1 (en) Diffractive optical element and method of manufacturing a mold
US6429972B1 (en) Diffraction lens
JP3268929B2 (ja) 光学素子の製造方法
US20050025423A1 (en) Grating forming method, molding die, molded product and manufacturing method for master member for manufacturing molding die
US7499220B2 (en) Optical lens and method of manufacturing the same
KR101671840B1 (ko) 회전공구의 경로생성방법, 공구경로 생성장치, 공작기계 및 기록매체
JP2920659B2 (ja) ズームレンズ鏡筒
US11520090B2 (en) Diffraction device, spectroscopic apparatus, and manufacturing method of diffraction device
US7327522B2 (en) Optical lens and method of manufacturing the same
JP2008052049A (ja) 部材および光学素子の製造方法
KR101767052B1 (ko) 회전공구의 경로생성방법, 공구경로 생성장치, 공작기계 및 기록매체
JPH10332918A (ja) レリーフ型回折光学素子、およびレリーフ型回折光学素子製造用の型
US20040173921A1 (en) Electron beam depicting method, production method of mother die, mother die, production method of metallic mold, metallic mold, optical element and electron beam depicting apparatus
JPH10274705A (ja) 回折光学素子
JP2000098225A (ja) 回折手段一体型レンズの設計方法
US6721097B2 (en) Optical element, its manufacturing method and optical element manufacturing metal die
JP2002189114A (ja) 光学素子、金型及び工具
CN111741839B (zh) 模具的制造方法
JPH10166202A (ja) フレネルレンズ成形用金型の加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee