フライアイレンズ成形型、フライアイレンズ成形型加工装置、フライアイレンズ成形型加工方法

【課題】フライアイレンズの成形に用いられるフライアイレンズ成形型の寿命を向上させる。
【解決手段】フライアイレンズを成形するためのフライアイレンズ成形型の素材であるフライアイワーク８に、フライアイレンズの複数のレンズ要素の各々に対応したレンズ成形凹部１を刻設するとき、複数のレンズ成形凹部１の境界部に生じる鋭利なエッジ状の稜線部２に、互いに異なるかまたは等しい曲率半径Ｒ１、曲率半径Ｒ２、曲率半径Ｒ３の丸みを持たせるように形成する。こうして得られたフライアイレンズ成形型では、フライアイレンズ成形型のコーティングを剥がれ難くなり、寿命が向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライアイレンズのプレス成形に適したフライアイレンズ成形型およびその加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、光学系において照明光を均一に照射するためにフライアイレンズ使用される場合がある。このフライアイレンズは、通常、複数の凸型のレンズ要素を二次元的に等ピッチで配列して構成され、個々のレンズ要素の境界部にはハニカム状の稜線が存在する。
【０００３】
このような、フライアイレンズの研磨技術として、特許文献１には以下のような技術が開示されている。
すなわち、レンズ研磨などに多用される球心揺動式研磨装置を母体として利用し、アームに取り付けられた揺動腕であるカンザシの先端に回転自在に保持された研磨工具と、研磨対象であるフライアイレンズ成型用金型を研磨工具に対して相対的に運動させる移動機構とを備える研磨装置が開示されている。
【０００４】
なお、この移動機構はフライアイレンズ成型用金型を搭載しながらＸ軸方向移動テーブルと、Ｘ軸方向移動テーブルを支持しながらＹ軸方向に移動するＹ軸方向移動テーブルとＸ軸方向移動テーブルとＹ軸方向移動テーブルとを保持しながらＺ軸方向へ移動すると共にＸＹ平面内で回転するＸＹ回転テーブルと、各テーブルを駆動する駆動機構とを備える。
【０００５】
一方、研磨工具は、研磨対象であるフライアイレンズ成型用金型の曲率に倣って精密に成型された作業面を有しており、この作業面がフライアイレンズ成型用金型に対して所定の研磨圧を加えるように、カンザシを介して、空気圧やおもりなどにより所定の加重が加えられる。
【０００６】
こうした構成を備えた特許文献１の研磨装置によれば、研磨対象であるフライアイレンズ成型用金型の各凹面を順次研磨することができる。つまり、各テーブルを適当に駆動させることによってフライアイ成型用金型の凹面を研磨工具に対して位置決めし、その後、所定の回転数で回転テーブルを回転させることによってフライアイレンズ成型用金型に回転運動を与えると、研磨工具は、その作業面がフライアイレンズ成型用金型の各凹面をまんべんなく摺動するように、フライアイレンズ成型用金型の回転運動にひきつられて自由回転しながら、カンザシにより左右に揺動される。
【０００７】
研磨工具であるポリッシャは、固体潤滑剤として黒鉛粉末を混入した硬質のエポキシ樹脂から形成されている。
この特許文献１によれば、研磨性を長時間に渡って良好に維持され、研磨対象であるフライアイレンズ成型用金型のインプレッションのエッジ部にだれ等の損傷を与える可能性も少なく、作業者の熟練を必要とすることなく製造コストを低減できる、としている。
【０００８】
しかしながら、この特許文献１の場合には、複数のレンズ要素の境界部に存在する上述の稜線部に関する以下のような技術的課題は認識されていない。
すなわち、複数の凸形のレンズ要素が配列されたフライアイレンズを成形するフライアイレンズ金型では、凸型のレンズ要素に対応する成形面は凹形のレンズ成形凹部となり、このレンズ成形凹部の境界に存在する稜線部は、鋭角なエッジとなる。
【０００９】
そして、このような鋭角の稜線部では、フライアイ素子をプレス成型する際に金型表面に施した高寿命化の為のコーティングが剥がれ易くなり、金型の寿命を短くする一因となっていた。
【特許文献１】特開平９−１３６２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、フライアイレンズの成形に用いられるフライアイレンズ成形型の寿命を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点は、複数のレンズ要素を配列してなるフライアイレンズを成形するフライアイレンズ成形型であって、
個々の前記レンズ要素に対応したレンズ成形凹部の間に存在する稜線部が連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成されたフライアイレンズ成形型を提供する。
【００１２】
本発明の第２の観点は、複数のレンズ要素を配列してなるフライアイレンズの理想形状と前記加工工具の形状から個々の前記レンズ要素に対応したレンズ成形凹部を加工するための第１加工工具軌跡情報、および前記レンズ成形凹部の間に生じる稜線部を連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成するための第２加工工具軌跡情報の少なくとも一方を演算する演算手段と、
前記第１および／または第２加工工具軌跡情報に基づいて、前記ワークに対する前記加工工具の加工軌跡を数値制御する数値制御手段と、
を含むフライアイレンズ成形型加工装置を提供する。
【００１３】
本発明の第３の観点は、複数のレンズ要素を配列してなるフライアイレンズの理想形状と前記加工工具の形状から個々の前記レンズ要素に対応したレンズ成形凹部を加工するための第１加工工具軌跡情報、および前記レンズ成形凹部の間に生じる稜線部を連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成するための第２加工工具軌跡情報の少なくとも一方を演算する演算ステップと、
前記第１および／または第２加工工具軌跡情報に基づいて、ワークに対する前記加工工具の加工軌跡を数値制御する数値制御加工ステップと、
を含むフライアイレンズ成形型加工方法を提供する。
【００１４】
上述の本発明によれば、フライアイレンズの複数のレンズ要素の各々に対応したレンズ成形凹部の間に発生する稜線部を連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成するので、たとえば、フライアイレンズ成形形のレンズ成形形凹部や稜線の表面に塗布されるコーティングが剥がれ難くなり、フライアイレンズ成形型の寿命が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フライアイレンズの成形に用いられるフライアイレンズ成形型の寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態であるフライアイレンズ成形型の構成の一例を示す平面図であり、図２は、図１における成形凹部境界領域Ａを拡大して例示した平面図、図３は、成形凹部境界領域Ａの異なる位置における断面形状を例示した略断面図である。
【００１７】
本実施の形態のフライアイレンズ成形型８Ａは、主面に複数のレンズ成形凹部１を二次元的に互いに等距離に配置した構成となっている。複数のレンズ成形凹部１の重なり合う境界部には、略ハニカム状（正六角形）の投影形状を有する稜線部２が形成されている。
【００１８】
図２は、互いに隣接する３個のレンズ成形凹部１の境界における３本の稜線部２の交点（稜線交点２ｘ）の近傍部分を拡大して示している。
個々のレンズ成形凹部１には、円形の光学有効径３が存在し、その内側が所定の精度の光学機能面の転写成形面として機能する。そして、この光学有効径３の外側に稜線部２が位置する。
【００１９】
隣り合うレンズ成形凹部１が凹形であるため、その間の稜線部２が鋭利なエッジ状を呈することとなるが、本実施の形態１では、この稜線部２に所望の曲率半径で丸め加工が施されている。
【００２０】
すなわち、本実施の形態１のフライアイレンズ成形型８Ａの稜線部２は、光学有効径３の形状に接円となる形状で、図３に例示される断面図の様に、不連続な曲率半径（曲率半径Ｒ１、曲率半径Ｒ２、曲率半径Ｒ３）の稜線部で構成されている。
【００２１】
この曲率半径Ｒ１、曲率半径Ｒ２、曲率半径Ｒ３は、図２の稜線横断位置２ａ、稜線横断位置２ｂ、稜線横断位置２ｃ、にそれぞれ対応している。
すなわち、このフライアイレンズ成形型８Ａの場合には、稜線交点２ｘに近い稜線横断位置２ａの位置の曲率半径Ｒ３から、稜線横断位置２ｂの曲率半径Ｒ２、稜線横断位置２ｃの曲率半径Ｒ１、のように稜線部２の曲率半径が段階的に変化している（Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３）。
【００２２】
このように、本実施の形態１のフライアイレンズ成形型８Ａによれば、成形対象のフライアイレンズの個々のレンズ要素に対応したレンズ成形凹部１の間で生じる稜線部２が鋭角なエッジとはならないため、フライアイレンズをプレス成形する際において、フライアイレンズ成形型８Ａにおける稜線部２のコーティングが剥がれ難くなり、フライアイレンズ成形型８Ａを高寿命化することができる。
（実施の形態２）
図４は、本発明の一実施の形態であるフライアイレンズ成形型の構成の一例を示す平面図であり、図５は、図４における成形凹部境界領域Ｂを拡大して例示した平面図、図６は、成形凹部境界領域Ｂの異なる位置における断面形状を例示した略断面図である。
【００２３】
上述の実施の形態１と同様の構成要素については同一符号を付して重複した説明は割愛する。
この実施の形態２のフライアイレンズ成形型８Ｂは、図５および図６に例示されるように、稜線部２の長手方向の全長において、同じ曲率半径の丸み加工が施されている。
【００２４】
すなわち、稜線交点２ｘからの距離の異なる稜線部２の稜線横断位置２ａ、稜線横断位置２ｂ、稜線横断位置２ｃの各々における曲率半径Ｒ３、曲率半径Ｒ２、曲率半径Ｒ１は、すべて等しい（Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３）。
【００２５】
したがって、稜線部２を構成する曲面は、稜線部２の両側に平行な稜線／成形凹部境界４の位置で個々のレンズ成形凹部１の曲面と滑らかに接続されている。
この実施の形態２のフライアイレンズ成形型８Ｂの場合には、上述の実施の形態１のフライアイレンズ成形型８Ａと同様の効果が得られるとともに、さらに、稜線部２の丸み形状を、ほぼ全長で等しい曲率半径（Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３）となるように単純化することにより、フライアイレンズ成形型８Ｂの設計及び加工、計測の一連の工程を単純化することが出来る、という利点がある。
（実施の形態３）
次に、上述のフライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）を製作するフライアイレンズ成形型加工方法およびフライアイレンズ成形型加工装置（以下、加工装置と略記する）の一例について説明する。
【００２６】
図７は、本発明の一実施の形態である加工装置の概念図である。
図８Ａは、本実施の形態の加工装置におけるフライアイワークの取り付けヤトイへの取り付け例を平面図、図８Ｂおよび図８Ｃは、その側面図である。
【００２７】
図９Ａは、フライアイワークの加工装置への取り付け例を示す平面図、図９Ｂは、図９Ａにおける線Ｃ−Ｃの部分の側面図である。
図１０は本実施の形態の加工装置の加工部内の一例を示す概念図である。
【００２８】
図７に例示されるように、本実施の形態の加工装置５は、加工機構部６ａ、数値制御装置６（数値制御手段）、演算装置７（演算手段）を備えている。
加工装置５の加工機構部６ａはＸＹＺの移動軸を備え、軸移動は数値制御装置６で制御
される。
【００２９】
加工機構部６ａには、図示しない加工ステージと、スピンドル１１、加工工具１２を備えている。
図示しない加工ステージは、取り付け治具１０ａ、取り付けヤトイ９を介してフライアイワーク８を支持して、Ｘ−Ｙ軸平面内で移動させる。
【００３０】
スピンドル１１は、ＺＹＺ軸方向および回転が可能であり、先端部に加工工具１２を支持している。
図８Ａないし図８Ｃに例示されるように、フライアイワーク８は、取り付けヤトイ９に固定される。さらに、図９Ａおよび図９Ｂに例示されるように、この取り付けヤトイ９は、固定具１０ｂおよびボルト１０ｃを介して取り付け治具１０ａに固定されている。
【００３１】
すなわち、フライアイワーク８は、取り付けヤトイ９にボルト９ａにより取り付けられており、この取り付けヤトイ９を固定具１０ｂとボルト１０ｃにより取り付け治具１０ａに取り付けることにより、加工装置５のＺ軸端面（図示しない加工ステージ）に固定されている。
【００３２】
ＸＹ軸上にスピンドル１１が固定され、スピンドル１１に加工工具１２が取り付けられ
ており、スピンドル１１の回転により、加工工具１２を回転させることが出来る。
【００３３】
本実施の形態の加工装置５は直動軸スケールに０．３ｎｍ（ナノメートル）の分解能の物を使用した超精密加工装置であり、位置決め精度は０．１μｍ（マイクロメートル）以下の精度である。
【００３４】
上述の加工装置５の構成は一例であって、加工工具１２とフライアイワーク８が相対的に同時三軸以上の制御が出来る構成であれば良く、また、加工工具１２も回転工具のみではなく、固定バイトでも良い。
【００３５】
演算装置７は、入力された形状と加工工具形状から、形状を加工するための工具軌跡を算出すると共に、この工具軌跡を実現するためのＮＣプログラム２０を作成し、数値制御装置６へ転送することが出来る。
【００３６】
数値制御装置６は、加工装置５の加工機構部６ａの各軸をＮＣプログラム２０に従って制御することにより、フライアイワーク８を加工工具１２により任意形状に加工することが出来る。
【００３７】
次に、本実施の形態３の作用を図１１および図１２によって説明する。
図１１は、本実施の形態３の加工装置５の加工対象であるフライアイワーク８において隣り合う３つのレンズ成形凹部１の境界の稜線部２の形状を拡大して示す斜視図である。
【００３８】
図１２は、上述の図１１に例示した領域における工具経路を示す斜視図である。
演算装置７に、レンズ成形凹部１の形状、及び図１１に示す稜線部２の形状と加工工具１２の形状を入力し、図１２に示す最短の加工時間をとる工具軌跡を算出する。
【００３９】
演算装置７によって作成された加工経路に従ったＮＣプログラム２０を数値制御装置６へ転送する。加工装置５の数値制御装置６は、ＮＣプログラム２０に従って、加工機構部６ａを制御し、加工工具１２とフライアイワーク８を相対的に移動させて、フライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）の加工を行う。
【００４０】
すなわち、演算装置７にレンズ成形凹部１の形状及び稜線部２の形状と加工工具１２の形状を入力し、連続加工軌跡２１（第１および第２加工工具軌跡情報）（ＮＣプログラム２０）を算出する（ステップ１００）（演算ステップ）。
【００４１】
取り付けヤトイ９にフライアイワーク８を取り付け、加工工具１２を上述のステップ１００にて算出した連続加工軌跡２１（ＮＣプログラム２０）に沿ってフライアイワーク８と加工工具１２を相対移動させることによって稜線部２を含めたフライアイワーク８の複数のレンズ成形凹部１の全面を走査加工する（ステップ２００）（数値制御加工ステップ）。
【００４２】
図１３を参照して、このステップ１００の処理を、より詳細に説明する。
演算装置７は、フライアイレンズ成形型８Ａを構成する複数のレンズ成形凹部１、および稜線部２の形状情報と、加工工具１２の形状情報のユーザからの入力を受け付ける（ステップ１０１）。
【００４３】
次に、加工工具１２の位置情報をフライアイワーク８から離間した加工開始点（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）に設定する（ステップ１０２）。なお、Ｙ０は最初のＸ方向の走査開始位置であり、Ｘ方向に１回の走査が終わる毎に、後述のようにΔＹだけ加算される。
【００４４】
次に、レンズ成形凹部１（加工工具１２）の形状情報に基づいて、Ｘ−Ｚ軸制御によるレンズ成形凹部１の加工軌跡情報を図示しない記録媒体に出力する処理を当該レンズ成形凹部１の光学有効径３の内部で継続し（ステップ１０３）、加工工具１２の位置が当該レンズ成形凹部１の光学有効径３の外に出たら（ステップ１０４）、さらに、加工方向（加工工具１２の走査移動方向）に隣接するレンズ成形凹部１があるか否かを、フライアイレンズ成形型８Ａの形状情報（レンズ成形凹部１のレイアウト情報）から判別する（ステップ１０５）。
【００４５】
そして、隣接するレンズ成形凹部１が存在する場合には、現在のレンズ成形凹部１との間に稜線部２が存在するはずなので、現在のＸ方向の走査位置における当該稜線部２の形状に基づいて、Ｘ−Ｚ軸制御による稜線部２の上述の曲率半径Ｒ１〜曲率半径Ｒ３によるＲ（丸め）加工のための加工工具１２の工具軌跡情報を記録媒体に出力し（ステップ１０６）、この処理を、隣接するレンズ成形凹部１の光学有効径３内に入るまで行う（ステップ１０７）。
【００４６】
一方、上述のステップ１０７で、隣接するレンズ成形凹部１の光学有効径３に加工工具１２が移行したと判別された場合には、上述のステップ１０３に戻って、次のレンズ成形凹部１の加工のための工具軌跡情報を記録媒体に出力する。
【００４７】
そして、上述のステップ１０５で隣接するレンズ成形凹部１が無いと判定された場合には、現在のＸ方向の走査線が、最後のＹ方向のステップ位置か否かを判定し（ステップ１０８）、最後でない場合には、ＺおよびＸ軸の位置を、Ｚ０、Ｘ０に初期化するとともに、Ｙ軸方向の位置ＹをΔＹだけ増加させ（ステップ１１０）、再び、上述のステップ１０３以降のレンズ成形凹部１の走査加工のための工具軌跡情報の生成に移行する。
【００４８】
ステップ１０８でＹ方向の最後のステップ移動位置でのＸ方向の走査が完了したと判定された場合には、上述のステップ１０３およびステップ１０６で得られた加工工具１２の工具軌跡情報に基づいてＮＣプログラム２０を生成して（ステップ１０９）、ＮＣプログラム２０の作成を終了する。
【００４９】
このＮＣプログラム２０を、加工装置５の数値制御装置６に転送して加工工具１２の制御に用いることにより、図１２に例示されるように、フライアイレンズ成形型８Ａに配置される複数のレンズ成形凹部１と、これらの境界部に位置する稜線部２の曲率半径Ｒ１〜曲率半径Ｒ３による丸め加工を連続加工軌跡２１による一連の加工工具１２の加工動作によって実行させることができる（上述のステップ２００）。
【００５０】
この実施の形態３によれば、フライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）において、成形対象のフライアイレンズを構成する複数のレンズ要素の各々に対応したレンズ成形凹部１の間で生じる稜線部２が、鋭角なエッジとはならずに、曲率半径Ｒ１〜曲率半径Ｒ３の滑らかな曲面を有する形状を呈するため、フライアイレンズをフライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）でプレス成形する際に、稜線部２のコーティングが剥がれ難くなり、フライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）を高寿命化することが出来る。
（実施の形態４）
上述の実施の形態３では、複数のレンズ成形凹部１およびその境界部に位置する稜線部２を連続した加工工具１２の加工軌跡（連続加工軌跡２１）によって加工する場合を例示したが、本実施の形態４では、レンズ成形凹部１の加工行うレンズ成形凹部加工軌跡２１ａ（第１加工工具軌跡情報）と、稜線部２の加工を行う稜線部加工軌跡２１ｂ（第２加工工具軌跡情報）を別個に実行することで、フライアイレンズ成形型８Ａを得る場合を説明する。
【００５１】
この実施の形態４の場合、上述の実施の形態３と加工装置５の構成は同じであり、使用されるＮＣプログラムが異なる。
すなわち、最初に演算装置７にアレイ要素形状と加工工具１２の形状を入力し、図１４に示すレンズ成形凹部加工軌跡２１ａの加工用の工具軌跡（ＮＣプログラム２０−１）を算出する（ステップ１００Ａ）（演算ステップ）。
【００５２】
このステップ１００Ａの場合、レンズ成形凹部加工軌跡２１ａに対応したＮＣプログラム２０−１の算出では、上述の図１３のフローチャートにおいて、ステップ１０６およびステップ１０７による稜線部２の部分の工具軌跡情報の出力を抑止（省略）することで、フライアイレンズ成形型８Ａの複数のレンズ成形凹部１の部分のみを加工するためのレンズ成形凹部加工軌跡２１ａ（ＮＣプログラム２０−１）を生成することができる。
【００５３】
演算装置７によって作成されたレンズ成形凹部加工軌跡２１ａに従ったＮＣプログラム２０−１を数値制御装置６へ転送する。加工装置５は、ＮＣプログラム２０−１に従って、加工工具１２とフライアイワーク８を相対的に移動させて、フライアイレンズ成形型８Ａの個々のレンズ成形凹部１の各要素の加工を行う（ステップ２００Ａ）（数値制御加工ステップ）。
【００５４】
次に、演算装置７にレンズ成形凹部１の間の稜線部２の形状と加工工具１２の形状を入力し、図１５に示す稜線部加工軌跡２１ｂの加工用の工具軌跡（ＮＣプログラム２０−２）を算出する（ステップ１００Ｂ）（演算ステップ）。
【００５５】
この、ステップ１００Ｂにおける稜線部加工軌跡２１ｂに対応したＮＣプログラム２０−２の算出では、逆に、上述の図１３のフローチャートのステップ１０３、ステップ１０４等のレンズ成形凹部１の加工関する処理を抑止（省略）することで、稜線部２の部分のみを加工するための稜線部加工軌跡２１ｂ（ＮＣプログラム２０−２）を生成することができる。
【００５６】
この演算装置７によって作成された加工経路に従ったＮＣプログラム２０−２を数値制御装置６へ転送する。加工装置５は、ＮＣプログラム２０−２に従って、稜線部加工軌跡２１ｂのように、加工工具１２とフライアイワーク８を相対的に移動させて、フライアイレンズ成形型８Ａの複数のレンズ成形凹部１の間の稜線部２を加工する（ステップ２００Ｂ）（数値制御加工ステップ）。
【００５７】
この実施の形態４によれば、上述の実施の形態３の効果に加え、フライアイワーク８において個々のレンズ成形凹部１を纏めて先に加工し、その後、稜線部２を加工することにより、レンズ成形凹部１の加工における加工工具１２に対するダメージが稜線部２の加工の分だけ軽減されるため、レンズ成形凹部１を、より高精度に加工することが出来る。
【００５８】
以上の説明から明らかなように本発明の各実施の形態によれば、フライアイレンズの各レンズ要素に対応してフライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）に設けられる複数のレンズ成形凹部１の間に存在する稜線部２を連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成することにより、フライアイレンズ成形型８Ａ（フライアイレンズ成形型８Ｂ）のコーティングを剥がれ難くし、寿命を長くすることが出来る。
【００５９】
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態であるフライアイレンズ成形型の構成の一例を示す平面図である。
【図２】図１における成形凹部境界領域Ａを拡大して例示した平面図である。
【図３】図１の成形凹部境界領域Ａの異なる位置における断面形状を例示した略断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態であるフライアイレンズ成形型の構成の一例を示す平面図である。
【図５】図４における成形凹部境界領域Ｂを拡大して例示した平面図である。
【図６】図４の成形凹部境界領域Ｂの異なる位置における断面形状を例示した略断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態である加工装置の概念図である。
【図８Ａ】本発明の一実施の形態である加工装置におけるフライアイワークの取り付けヤトイへの取り付け例を平面図である。
【図８Ｂ】その側面図である。
【図８Ｃ】その側面図である。
【図９Ａ】フライアイワークの加工装置への取り付け例を示す平面図である。
【図９Ｂ】図９Ａにおける線Ｃ−Ｃの部分の側面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である加工装置の加工部内の一例を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態３の加工装置の加工対象であるフライアイワークにおいて隣り合う３つのレンズ成形凹部の境界領域の稜線部を拡大して示す斜視図である。
【図１２】上述の図１１に例示した領域における工具経路を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の加工装置における加工軌跡の算出方法の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態４の加工装置におけるレンズ成形凹部の加工軌跡の一例を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態４の加工装置における稜線部の加工軌跡の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１レンズ成形凹部
２稜線部
２ａ稜線横断位置
２ｂ稜線横断位置
２ｃ稜線横断位置
２ｘ稜線交点
３光学有効径
４稜線／成形凹部境界
５加工装置
６数値制御装置
６ａ加工機構部
７演算装置
８フライアイワーク
８Ａフライアイレンズ成形型
８Ｂフライアイレンズ成形型
９取り付けヤトイ
９ａボルト
１０ａ取り付け治具
１０ｂ固定具
１０ｃボルト
１１スピンドル
１２加工工具
２０ＮＣプログラム
２０−１ＮＣプログラム
２０−２ＮＣプログラム
２１連続加工軌跡
２１ａレンズ成形凹部加工軌跡
２１ｂ稜線部加工軌跡
Ａ成形凹部境界領域
Ｂ成形凹部境界領域
Ｒ１曲率半径
Ｒ２曲率半径
Ｒ３曲率半径

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ要素を配列してなるフライアイレンズを成形するフライアイレンズ成形型であって、
個々の前記レンズ要素に対応したレンズ成形凹部の間に存在する稜線部が連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成されたことを特徴とするフライアイレンズ成形型。
【請求項２】
複数のレンズ要素を配列してなるフライアイレンズの理想形状と前記加工工具の形状から個々の前記レンズ要素に対応したレンズ成形凹部を加工するための第１加工工具軌跡情報、および前記レンズ成形凹部の間に生じる稜線部を連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成するための第２加工工具軌跡情報の少なくとも一方を演算する演算手段と、
前記第１および／または第２加工工具軌跡情報に基づいて、前記ワークに対する前記加工工具の加工軌跡を数値制御する数値制御手段と、
を含むことを特徴とするフライアイレンズ成形型加工装置。
【請求項３】
請求項２記載のフライアイレンズ成形型加工装置において、
前記数値制御手段は、前記第１および第２工具加工軌跡を用いて、前記ワークにおける複数の前記レンズ成形凹部および当該レンズ成形凹部の間に存在する前記稜線部の全面を連続して前記加工工具によって走査加工することを特徴とするフライアイレンズ成形型加工装置。
【請求項４】
請求項２記載のフライアイレンズ成形型加工装置において、
前記数値制御手段は、前記第１工具軌跡を用いて前記ワークに対して前記加工工具を走査することにより、複数の前記レンズ成形凹部を加工した後、
前記第２工具軌跡を用いて前記ワークに対して前記加工工具を走査することにより、前記レンズ成形凹部の間に存在する前記稜線部を加工することを特徴とするフライアイレンズ成形型加工装置。
【請求項５】
複数のレンズ要素を配列してなるフライアイレンズの理想形状と前記加工工具の形状から個々の前記レンズ要素に対応したレンズ成形凹部を加工するための第１加工工具軌跡情報、および前記レンズ成形凹部の間に生じる稜線部を連続な曲率半径もしくは不連続な曲率半径で形成するための第２加工工具軌跡情報の少なくとも一方を演算する演算ステップと、
前記第１および／または第２加工工具軌跡情報に基づいて、ワークに対する前記加工工具の加工軌跡を数値制御する数値制御加工ステップと、
を含むことを特徴とするフライアイレンズ成形型加工方法。
【請求項６】
請求項５記載のフライアイレンズ成形型加工方法において、
前記数値制御加工ステップでは、前記第１および第２工具加工軌跡を用いて、前記ワークにおける複数の前記レンズ成形凹部および当該レンズ成形凹部の間に存在する前記稜線部の全面を連続して前記加工工具によって走査加工することを特徴とするフライアイレンズ成形型加工方法。
【請求項７】
請求項５記載のフライアイレンズ成形型加工方法において、
前記数値制御加工ステップでは、前記第１工具軌跡情報を用いて前記ワークに対して前記加工工具を走査することにより、複数の前記レンズ成形凹部を加工した後、
前記第２工具軌跡情報を用いて前記ワークに対して前記加工工具を走査することにより、前記レンズ成形凹部の間に存在する前記稜線部を加工することを特徴とするフライアイレンズ成形型加工方法。

【図１】