[发明专利]透镜形状加工方法以及透镜形状加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及在基于螺旋路径的加工中，与加工同样地进行沿螺旋路径的测量的透镜形状加工方法以及透镜形状加工装置。

背景技术

在超精密加工中，为了实现纳米单位的形状精度，不可缺少基于机载测量的修正加工。基于机载测量的修正加工多数主要在透镜等的光学关联系统中进行。在现有的透镜模具的加工以及修正中，一般是利用车床加工来加工透镜模具，再利用机载测量修正加工形状的误差。

由于如今的移动电话、智能电话的普及、各种高密度集成传感器的发展，搭载于这些产品的小型透镜的数量增大。因此，大量需要用于制造小型透镜的高精度的透镜模具。在一个一个加工透镜模具的现有车床加工中，不能够实现满足其需求的生产能力，若不实现同时加工多个小型高精度透镜，偶尔同时加工几千个以上的透镜阵列，则不能够满足对小型透镜的需求。

因此，在为了满足小型透镜的需求的加工中，多数情况采用基于铣削的螺旋路径加工。螺旋路径加工成为与车床加工模拟相同的加工，所以在透镜阵列加工中是最佳的加工方法。另外，例如在日本特开2007-276049号公报中公开了如下技术，即以扫描加工的方式对阵列形状模具进行加工，沿直线光栅路径（raster path）进行使用了机载测量装置的测量和基于测量结果的加工修正。

在透镜阵列模具的加工中，现在进行基于螺旋状加工路径的加工。另一方面，直至现在，测量、修正仅对应于透镜的十字剖面测量（参照图19）。在十字剖面测量中，虽能够把握形状的上下左右的非对称的大致倾向，但无法把握十字测量的部分以外。即便利用近似方法决定修正加工量，之间的空白过大，采用与实际的形状误差相差甚远的修正的可能性大。

在上述的日本特开2007-276049号公报中公开的基于光栅路径（直线路径的集合体）的三维测量和加工能够测量全部加工面，另外，能够加工高精度的透镜阵列模具。但由于测量和加工沿直线路径，所以工具的直线进给线条容易留在加工表面，即便在微小的情况下，也存在给光学特性带来不良影响的情况。另外，由于一条路径结束再移向下一路径的、既不是有效加工也不是测量动作的退让等动作较多，妨碍工时缩短。

发明内容

因此，本发明鉴于上述现有技术的问题点，目的在于提供与沿螺旋状加工路径的加工同样地进行沿螺旋状测量路径的测量的透镜形状加工方法以及透镜形状加工装置。

在本发明的透镜形状加工方法中，使用具有机载测量装置的透镜形状加工装置，使工具和被加工物沿螺旋状加工路径相对移动来加工透镜形状。该透镜形状加工方法包括：沿上述螺旋状加工路径进行加工的步骤；在上述加工后，沿半径增减量比上述螺旋状加工路径的半径增减量大的螺旋状测量路径，使上述机载测量装置的探测器相对上述被加工物相对移动，在上述螺旋状测量路径上的测量点利用上述机载测量装置测量上述被加工物，获取形状测量数据的步骤；通过插补上述形状测量数据，求出通过上述透镜形状的中心的多条放射线与上述螺旋状测量路径的交点处的插补形状测量数据的步骤；求出上述放射线与上述螺旋状测量路径的交点处的、上述插补形状测量数据和基准数据的偏差亦即形状误差量的步骤；根据上述求出的形状误差量，通过插补求出用于去除作为上述放射线与上述螺旋状加工路径的交点的加工点处的加工误差的修正加工量的步骤；根据上述求出的修正加工量，求出上述螺旋状加工路径上的各加工点处的加工点修正加工量的步骤；基于上述求出的加工点修正加工量生成修正加工路径的步骤；以及使上述透镜形状加工装置的工具和上述被加工物沿上述作成的修正加工路径相对移动，执行上述被加工物的加工的步骤。

能够通过以上述测量点的形状测量数据为基础的直线近似或曲线近似来插补求出上述插补形状测量数据。