マイクロレンズアレイ金型の超精密切削加工（第2報）―斜軸切削加工法による補正加工の試み

摘要

通信機器や液晶·映像機器に代表されるマイクロ光学デバイスは，そのほとhどがプラスチックなどの成形により大量生産されている．近年の技術進歩に伴うこのデバイスの高品位化·高機能化の要求を満たすためには，より安定した超精密マイクロ金型加工が必要である．このような超精密マイクロ形状は半導体製造技術を応用した技術や方法によって製造されている．しかし一般には，任意斜面や自由曲面を持つ形状の加工は困難とされている．そこで本研究では，切削加工でマイクロ金型の超精密加工を行うことを提案する．切削加工の大きな特徴は，精度の良い切れ刃をもつ工具を正確に運動させることで，切れ刃形状を転写し高い形状精度，表面粗さを得る事が可能なことである．近年，単結晶ダイヤモンド工具の研磨技術の進歩により，先端形状精度（切れ刃先端曲率半径誤差·真円度誤差）の高い工具が普及している．そのような切れ刃先端曲率半径の小さな工具を用いることにより，極めて曲率半径の小さな曲面を作ることに有効である．本研究では，マイクロレンズアレイを精密に加工することを目的とし，斜軸切削加工法を併用して超精密加工の可能性を検証した．本加工実験による形状創生の形状精度と表面粗さについて評価を行ったので結果について以下に報告する．