(57)【要約】  被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置（１００）に用いる加工用データを作成する方法であって、超精密複合加工装置が、被加工材を粗削りするための電磁波加工手段（１０）、粗削りされた被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段（３０）、ならびに、電磁波加工手段（１０）および精密機械加工手段（３０）の使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定手段（５０）を有して成り、加工用データの作成に際しては、被加工材の形状に相当する元形状の情報、電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いており、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取ることで得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて、電磁波加工用データの作成を行うことを特徴する、加工用データの作成方法。
2013089279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置に用いる加工用データを作成する方法であって、
前記超精密複合加工装置が、
前記被加工材を粗削りするための電磁波加工手段；
前記粗削りされた前記被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段；ならびに
前記電磁波加工手段および前記精密機械加工手段の使用に際して前記被加工材の形状を測定するための形状測定手段
を有して成り、
前記加工用データの作成に際しては、
前記被加工材の形状に相当する元形状の情報；
前記電磁波加工手段によって前記被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および
前記元形状に対して前記粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル
を用いており、
前記電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取ることで得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて、電磁波加工用データの作成を行うことを特徴する、方法。
【請求項２】
前記複数のスライス切取り部において現れる粗削り形状部分の形態に基づいて前記電磁波加工手段の加工部を抽出しており、
各々の前記スライス切取り部における前記粗削り形状部分の形態が該スライス切取り部を貫通しているか否かの判断を行うことを通じて前記加工部を抽出していくことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粗削り形状部分の形態が前記スライス切取り部を貫通している場合、そのスライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合し、電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工のデータとして構築することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記粗削り形状部分の形態が該スライス切取り部を貫通していない場合、そのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与してデータを構築することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記スライス切取り部のデータを、予め得ておいた加工データベースと照合することを通じて、前記構築を行うことを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記スライス切取り部において現れる前記粗削り形状部分の閉空間ごとに前記加工部を抽出していくことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記超精密複合加工装置においては、前記構築されたデータに基づいて前記電磁波加工手段による粗削り加工時の送り量および／または前記電磁波加工手段の電磁波加工条件が設定されることを特徴とする、請求項３または４に従属する請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記超精密複合加工装置が、前記形状測定手段で測定された前記被加工材の形状の情報に基づき、前記電磁波加工手段または前記精密機械加工手段を制御する手段を更に有して成ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記精密機械加工手段では、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記電磁波加工手段がレーザ加工手段であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記微細加工物の微細部寸法が１０ｎｍ〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記微細加工物が光学レンズ用金型または光学レンズであることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置であって、
前記被加工材を粗削りするための電磁波加工手段；
前記粗削りされた前記被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段；ならびに
前記電磁波加工手段および前記精密機械加工手段の使用に際して前記被加工材の形状を測定するための形状測定手段
を有して成り、
前記超精密複合加工装置が、該超精密複合加工装置に用いる加工用データが格納された記憶部を備えたシステムを更に有して成り、
前記加工用データが、前記被加工材の形状に相当する元形状の情報；前記電磁波加工手段によって前記被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、前記元形状に対して前記粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、前記電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データであることを特徴とする、超精密複合加工装置。
【請求項１４】
前記電磁波加工用データは、前記複数のスライス切取り部の各々における粗削り形状部分の形態が該スライス切取り部を貫通しているか否かの判断により電磁波加工手段の加工部が抽出される加工用データであることを特徴とする、請求項１３に記載の超精密複合加工装置。
【請求項１５】
前記電磁波加工用データは、前記粗削り形状部分の形態が前記スライス切取り部を貫通している場合に該スライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合して電磁波加工の粗削り一次加工の一括加工データとして構築される加工データであることを特徴とする、請求項１４に記載の超精密複合加工装置。
【請求項１６】
前記電磁波加工用データは、前記粗削り形状部分の形態が前記スライス切取り部を貫通していない場合に該スライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与して構築される加工データであることを特徴とする、請求項１４に記載の超精密複合加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超精密複合加工装置の加工用データの作成方法および超精密複合加工装置に関する。より詳細には、本発明は、被加工材から超精密複合加工によって微細加工物を得るための超精密複合加工装置およびそれに用いられる加工用データの作成方法である。
【背景技術】
【０００２】
一般工業分野においては、金属、木材またはプラスチックなどの素材を部分的に削り取って所望の形状を作り上げる工作機械加工が従前より行われている。例えば、旋削、フライス削り、平削りなどの切削加工を実施することによって所望の製品・部品を作り上げることができる。【０００３】
複雑な製品・部品を大量生産する必要がある場合、成形用の金型などを機械加工によって製造し、その金型を用いて各種成形品を製造することが一般に行われている。特に近年では、電気および電子機器が、年々小型化および高性能化しており、それらに使用される部品などに対して小型化・高性能化が当然に求められている。従って、そのような小型化・高性能化に対応した各種部品・製品を成形するための金型に対しても、かかる小型化に見合った精度が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２５９４７号公報
【特許文献２】特開２００１−７９８５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の小型化に対応した金型製品を製造する場合、従来の機械加工を踏襲するだけでは十分に満足のいく対応ができているとはいえない。例えば、超硬材料や焼入れ鋼などの難削材を切削加工して金型製品を得る場合では、加工具の寿命は短く製造コストの増加が引き起こされるだけでなく、加工時間が長いものとなっていた。このことは、金型製品が小型化ないしは微細化すればするほど顕著となる。従って、現実的には、成形品の形状（即ち、型形状や目的となる商品形状）の変更を余儀なくされる。【０００６】
切削加工具の種類を好適に選択することも考えられるものの、切削加工はあくまでも被削材との接触に起因して削り取るものであるので、工具の寿命が短いことには変わりがなく、また、加工に膨大な時間を要してしまう。レーザ加工などの非接触加工を行うことも考えられるが、レーザ加工は、被削材がレーザ光を吸収することに起因した発熱加工に基づくので、高精度な加工に向かない（特に、面粗さ精度・形状精度が要求される微細製品に対しては一般に使用できないと考えられている）。【０００７】
ここで、実際の機械加工においては被加工材に３次元の凹凸形状を作製することになるが、被加工材を厚み方向に順次一定の間隔で変化させながら加工していくのが一般的である。つまり、予め設定された一定厚みに関する加工データを作成し、その一定の厚みの加工データに従って被加工材のレベルを厚み方向に順次一定に変化させて加工を行う。しかしながら、加工形状によっては、加工不要または微少量の加工のみで足りる箇所が存在したり、あるいは、深く大きく加工を施したい箇所も存在し、“一定の厚み分の加工データ”だけでは必ずしも十分に対応できない場合が考えられる。【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の課題は、小型製品（特に微細構造部を備えた微細製品）の製造にとって好適な加工装置に用いることができる加工用データの作成方法を提供すると共に、かかる加工用データを有するシステムを備えた超精密複合加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置に用いる加工用データを作成する方法であって、
超精密複合加工装置が、
被加工材を粗削りするための電磁波加工手段（即ち、電磁波加工デバイス）；
粗削りされた被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段（即ち、精密機械加工デバイス）；ならびに
電磁波加工手段および精密機械加工手段の使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定手段（即ち、形状測定デバイス）
を有して成り、
加工用データの作成に際しては、
被加工材の形状に相当する元形状の情報；
電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および
元形状に粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル
を用いており、
電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取ることで得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて電磁波加工用データの作成を行うことを特徴する方法を提供する。【００１０】
ある好適な態様では、複数のスライス切取り部において現れることになる粗削り形状部分の形態に基づいて、電磁波加工手段の加工部を抽出していく。例えば、立体形状モデルの表面側から内部側へと順次にスライスすることによって複数のスライス切取り部を得ることを行い、それらの各々における粗削り形状部分の形態が、スライス切取り部を貫通しているか否かを判断することを通じて電磁波加工手段の加工部の抽出を行っていく。例示すると、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通している場合では、そのスライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合し、電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工のデータとして構築する。その一方、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通していない場合、そのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与してデータを構築する。【００１１】
電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工のデータとして構築するに際しては、あるいは、電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与してデータの構築を行うに際しては、スライス切取り部のデータを、予め得ておいた加工データベースと照合することが好ましい。【００１２】
尚、加工部の抽出に際しては、各々のスライス切取り部において現れる粗削り形状部分の閉空間ごとに行うことが好ましい。つまり、スライス切取り部において現れる閉空間領域ごとに電磁波加工手段の加工部の抽出処理を行うことが好ましい。【００１３】
尚、超精密複合加工装置においては、上記のように構築されたデータに基づいて電磁波加工手段による粗削り加工時の送り量（送り込み量）および／または電磁波加工手段の電磁波加工条件などが設定されていることが好ましい。【００１４】
加工用データの作成の対象となる超精密複合加工装置についていえば、電磁波加工手段がレーザ加工手段であってよい。また、精密機械加工手段では、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっていてもよい。【００１５】
また、超精密複合加工装置は、形状測定手段で測定された被加工材の形状の情報に基づき、電磁波加工手段または精密機械加工手段を制御する手段（即ち、制御装置）を更に有して成るものであってもよい。【００１６】
微細加工物の微細部寸法は数十ｎｍ〜数ｍｍの範囲、即ち、約１０ｎｍ〜約１５ｍｍないしは約１０ｎｍ〜約３ｍｍ程度（例えば１０ｎｍ〜５００μｍもしくは５０ｎｍ〜１μｍ程度、あるいは場合によっては１ｎｍ〜１μｍ）となっている。そのような微細部寸法を有する微細加工物を例示すると、光学レンズ用金型または光学レンズを挙げることができる。【００１７】
本発明では超精密複合加工装置も提供される。かかる超精密複合加工装置は、被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置であって、
被加工材を粗削りするための電磁波加工手段；
粗削りされた被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段；ならびに
電磁波加工手段および精密機械加工手段の使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定手段
を有して成り、また
超精密複合加工装置が、その超精密複合加工装置に用いる加工用データが格納された記憶部を備えたシステムを更に有して成り、
加工用データが、被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られた複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データであることを特徴とする。【００１８】
ある好適な態様では、電磁波加工用データは、複数のスライス切取り部の各々における粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通しているか否かの判断によって電磁波加工デバイスの加工部が抽出される加工用データとなっている。例えば、電磁波加工用データは、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通している場合にスライス切取り部のデータを「隣接するスライス切取り部のデータ」と統合して電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工データとして構築される加工データとなっている。また例えば、電磁波加工用データは、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通していない場合にそのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与して構築される加工データとなっている。
【発明の効果】
【００１９】
まず、作成された加工用データが活用されることになる超精密複合加工装置の効果についていえば、超硬材料や焼入れ鋼などの難削材から加工する場合であっても、短時間かつ高精度な条件で微細構造物を得ることができる。【００２０】
具体的に述べると、一次加工として非接触な電磁波加工でもって被加工材の粗削りを行い（特にかかる粗削りで加工すべき大部分を除去加工する）、その後、適宜交換可能な切削加工具でもって二次加工として精密機械加工を行なうので、工具の寿命は長くなり、かつ、加工時間が大幅に減じられる。例えば、従来技術のように全て切削加工具を用いて難削材から微細構造物を製造する場合等の従来工法と比較すると、本発明では５０〜８０％程度製造時間を短縮することができる。また、そのように電磁波加工による粗削りで加工時間を大幅に短縮しつつも、機上測定を伴って適宜交換可能な加工具で精密機械加工を施すことに起因して面粗さ精度・形状精度などにつき高精度仕様を達成できる。従って、当初意図された成形品の形状（即ち、型形状、目的となる商品形状）を変更することなく金型製品などの小型化・微細化を好適に図ることができ、ひいては、電気および電子機器およびそれらに使用される各種部品の小型化・微細化に好適に対応できる。これは、製造プロセス自体が“障害”となることなく所望の小型微細品を設計できることを意味しており、更に高性能な小型電気・電子機器の設計・開発へとつながる。【００２１】
そして、本発明で作成される加工用データに従えば、加工形状（特に、電磁波加工形状）に応じて好適な“加工時の送り量”および“電磁波加工条件”を決定することができる。例えば、常に一定量の“加工時の送り込み”ではなく、電磁波加工形状に応じて“送り込み”の程度を適宜変更することができ、“加工時の送り込み回数”を減じることができる。つまり、電磁波加工領域は粗削り領域であるところ、そのような粗削り領域において送り量を大きく設定することができ、それによって、トータルとして“加工時の送込み回数”を減じることができる。“送り込み”は、電磁波加工手段による加工を停止して被加工材の架台の高さを変える作業などを要するので、そのような送り込みの回数が減ることは、トータルとして加工時間の短縮が図れることを意味している。【００２２】
また、本発明で作成される加工用データ（即ち、加工用データが格納された記憶部を備えたシステムを有して成る超精密複合加工装置）を用いると、そもそも人的判断を介さずに微細加工物を製造することができるので、その観点でも効率的な加工を実現することができる。つまり、本発明に従えば、実際の加工操作時や加工データ作成時における人的判断時間や人的作業時間などについて省略・短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、超精密複合加工装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、超精密複合加工の特徴を説明するための模式図である。
【図３】図３は、微細構造物の微細部寸法を説明するための模式図および電顕写真図である。
【図４】図４は、算術平均粗さＲａの説明するための模式図である。
【図５】図５は、精密機械加工手段・精密機械加工の態様を模式的に示す斜視図である。
【図６】図６は、シェーパ加工具・シェーパ加工の態様を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７は、フライカット加工具・フライカット加工の態様を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、ダイヤモンドターニング加工具・ダイヤモンドターニング加工の態様を模式的に示す斜視図である。
【図９】図９は、マイクロミーリング加工具・マイクロミーリング加工の態様を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、振動切削の態様を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）は形状測定手段の態様を模式的に示す斜視図であり、図１１（ｂ）は補正加工用データを構築する態様を示した図である。
【図１２】図１２は、コンピュータにより構成された演算手段の態様を模式的に示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）は工具刃先の形状・位置などを測定する態様を模式的に示す斜視図であり、図１３（ｂ）は、形状測定手段が垂直方向に可動自在に設けられた態様を模式的に示す斜視図である。
【図１４】図１４は、「被加工材を載置させるテーブルの少なくとも１軸の動作」と「精密機械加工手段および／または電磁波加工手段の少なくとも１軸の動作」とを同期制御する態様を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１５は、被加工材に対するレーザ入射光の角度が調整可能となっている態様を模式的に示す斜視図である。
【図１６】図１６は、回転方向、水平方向および／または垂直方向の軸に沿って被加工材が可動となる態様（図示する態様では最大６軸可動となる態様）を示す図である。
【図１７】図１７は、レーザ照射の拡がり角や集束角に合わせて、レーザ照射および／または被加工材の向きを調整して被加工材の垂直面の加工を行う態様を模式的に示した斜視図である。
【図１８】図１８は、「電磁波加工による粗削り工程」と「精密機械加工」とを並行して行う態様を模式的に示した斜視図および上面図である。
【図１９】図１９は、本発明の対象範囲を示したフローである。
【図２０】図２０は、本発明で用いる情報および立体形状モデルを概念的に表した図である（図２０（ａ）：被加工材の形状に相当する元形状の情報の概念図、図２０（ｂ）：電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報、図２０（ｃ）：被加工材の元形状に粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル）
【図２１】図２１は、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスして切り取って得られる複数のスライス切取り部の情報を概念的に表した図である。
【図２２】図２２は、「粗削り深さ加工／一括加工に適した“電磁波加工領域の最下部から離れた部分”」および「精密機械加工にわたすことになる粗削り仕上げ加工に適した“電磁波加工領域の最下部”」を説明するための概念図である。
【図２３】図２３は、電磁波加工データ作成フローを表した図である。
【図２４】図２４は、スライス切取り部において現れる粗削り形状部分の閉空間の態様を説明するための概念図である。
【図２５】図２５は、実際の加工時の送り込みの態様を模式的に表した図である（図２５（ａ）：本発明、図２５（ｂ）：従来技術）
【図２６】本発明の超精密複合加工装置に用いられるシステムの構成を模式的に示した図である。
【図２７】図２７は、研削加工具・研削加工の態様を模式的に示す斜視図である。
【図２８】図２８は、実施例で製造した金型に関する説明図である（図２８（ａ）：ケースＡ、図２８（ｂ）：ケースＢ）。
【図２９】図２９は、「加工データの作成方法の有意性の確認試験」を説明するための図である。
【図３０】図３０は、「加工データの作成方法の有意性の確認試験」の結果を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００２５】
［超精密複合加工装置］
まず、本発明のベースとなる超精密複合加工装置の基本構成について説明する。尚、図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。
【００２６】
超精密複合加工装置は、被加工材から微細加工物を製造するための装置である。図１に模式的に示すように、超精密複合加工装置１００は、
被加工材を粗削りするための電磁波加工手段１０；
粗削りされた被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段３０；および
電磁波加工手段１０および精密機械加工手段３０の使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定手段５０
を有して成る。
【００２７】
かかる超精密複合加工装置は、粗削りするための電磁波加工手段１０と、その粗削りされた後の被加工材を「微細加工に好適な切削工具（特に、粗削りされた被加工材の微細加工にとって好適な切削工具）」でもって精密加工するための精密機械加工手段３０と、それら加工に際して被加工材の形状を測定するための形状測定手段５０と、を備えていることを特徴としている（図２を併せて参照のこと）。
【００２８】
本明細書において「超精密複合加工」という用語は、「電磁波」と「精密機械」との加工によって微細構造物（例えば図３に示すような微細部寸法ＬａまたはＬｂが数十ｎｍ〜数ｍｍの範囲、即ち、約１０ｎｍ〜約１５ｍｍないしは約１０ｎｍ〜約３ｍｍ程度、例えば１０ｎｍ〜５００μｍないしは５０ｎｍ〜１μｍ程度の数十ｎｍ〜数十μｍの範囲、あるいは場合によっては１ｎｍ〜１μｍの微細構造物）を得る態様に鑑みて使用している。従って、ここでいう「超精密」とは、微細部寸法ＬａまたはＬｂが上記のような数十ｎｍ〜数ｍｍの範囲にあるような細部にいたるまで正確に加工する態様を実質的に意味しており、また、「複合」とは「電磁波加工」と「精密機械加工」との２種類の加工を組み合わせた態様を実質的に指している。
【００２９】
このように超精密複合加工装置１００は、微細部寸法が数十ｎｍ〜数ｍｍの範囲、即ち、約１０ｎｍ〜約１５ｍｍないしは約１０ｎｍ〜約３ｍｍ程度（例えば１０ｎｍ〜５００μｍないしは５０ｎｍ〜１μｍ程度の数十ｎｍ〜数十μｍの範囲、あるいは場合によっては１ｎｍ〜１μｍ）の微細構造物の製造に対して特に適している。微細構造物が複雑な多面形状や曲面形状を有するものであってもかまわない。微細構造物（即ち、本発明の装置で製造できるもの）を例示すれば、被加工材が超硬材料、焼入れ鋼、非鉄（Ｂｓ、Ｃｕおよび／またはＡｌなど）、プリハードン鋼などの金属材料から成る場合、光学レンズ用金型（例えばマイクロレンズアレイ金型）、ガラスレンズ用金型、精密射出成形用金型、精密金属加工用金型などを挙げることができる。また、そのような金型から形成される製品を直接製造することもでき、光学レンズ（例えばマイクロアレイレンズ）、撥水板、ミラー、精密部品などを製造できる（かかる場合、被加工材がプラスチック、アルミ・鋼材などの金属材料、シリコン、ガラス、鉱物、多結晶ダイヤなどの材料から成り得る）。このように超精密複合加工装置は、被加工材の材質の点で特に制限なく、無機質（ガラス、金属など）あるいは有機質（ポリマーなど）の素材に対して超精密複合加工を施すことができる。
【００３０】
超精密複合加工装置１００の電磁波加工手段１０は、被加工材を粗削りするためのものである。ここでいう「粗削り」とは、被加工材の除去すべき部分を大まかに除去することを意味している。特に本発明では、被加工材の除去すべき部分の７０体積％〜９５体積％、好ましくは８０体積％〜９５体積％、更に好ましくは９０体積％〜９５体積％を除去することを実質的に意味している。
【００３１】
「電磁波加工手段」は、１０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの周波数の波または光を利用して被加工材を加熱除去する手段である。かかる「電磁波加工手段」としては、レーザ加工手段が好ましく、それゆえ、超精密複合加工装置１００はレーザを被加工材へと照射することができるレーザ発振器を備えていることが好ましい。電磁波加工手段１０がレーザ加工手段の場合、用いられるレーザの種類としては、固体レーザ、ファイバーレーザ、気体レーザなどが好ましい。
【００３２】
超精密複合加工装置１００の精密機械加工手段３０は、電磁波加工手段１０で粗削りされた被加工材を精密加工するためのものである。ここでいう「精密加工」とは、粗削りされた被加工材に対してｎｍオーダー（例えば１０ｎｍ〜５０００ｎｍあるいは５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度）の切削を施して所望の微細構造物を得る加工のことを実質的に意味している。特に好ましくは、かかる「精密加工」によって、表面粗さＲａが数ｎｍ〜数百ｎｍ（例えば２ｎｍ〜２００ｎｍ程度）となった微細構造物が得られることになる。尚、ここでいう「表面粗さＲａ」は、算術平均粗さのことをであって、図４に示すような粗さ曲線（本発明でいうと「微細構造物の表面の断面形状プロファイル」）から、その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分における平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計して得られる値を平均化したものを実質的に意味している。また、別の表面粗さの観点でいうと、Ｒｚが１００ｎｍ以下（即ち、Ｒｚ＝０〜１００ｎｍ）となった微細構造物が得られる態様をも包含している。
【００３３】
精密機械加工手段３０では、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっていることが好ましい（図５参照）。つまり、プレーナ加工、シェーパ加工、フライカット加工、ダイヤモンドターニング加工およびマイクロミーリング加工から成る群から選択される少なくとも１つの加工、好ましくは少なくとも２つの加工が実施できるように、それら加工のための工具が取外し可能に精密機械加工手段３０に設けられる。
【００３４】
特に好ましくは、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっている。
【００３５】
精密機械加工手段３０は、図５に示すように、水平方向にスライド移動可能なスライド台３１、垂直軸可動モータ３２および加工ヘッド３３などから構成されているところ、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具などが取換え自在に加工ヘッド３３に設けられる。かかる取り換え機構としては、各種加工具が螺子付けや嵌合によって加工ヘッド、送り機構、テーブルもしくは主軸などに取り付けられるものであってよく、あるいは、加工ヘッドなどに予め取り付けられた各種加工具が加工可能な状態へと選択的に移動・可動できるものであってもよい。
【００３６】
精密機械加工手段３０の各種加工具について詳述しておく。
・プレーナ加工具：いわゆる“プレーナ−加工”（平削り）を実施するための切削工具である。つまり、プレーナ加工具は、被加工材を削って平面を作り出すための切削工具である。典型的には、プレーナ加工具としてバイドを用い、被加工材が取り付けられたテーブルを水平方向に運動させつつ、バイトをテーブルの運動方向と直角方向に間欠的に送ることによって平面削りを実施できる。
・シェーパ加工具：いわゆる“シェーパ加工”（型削り・形削り）を実施するための切削工具である。つまり、シェーパ加工具３４は、被加工材を削って主に非平面部（例えば溝など）を作り出すための切削工具である（図６参照）。典型的には、シェーパ加工具としてバイドを用い、被加工材が取り付けられたテーブルをバイトの運動と直角方向に間欠的に送りつつ、往復運動するバイトを被加工材に接触させることによって型削り・形削りを実施できる。
・フライカット加工具：いわゆる“フライ加工”を実施するための切削工具である。典型的には、フライカット加工具３５として回転工具を用い、それを回転運動させつつ被加工材（特に位置固定された被加工材）に対して送ることによって被加工材の切削を行う（図７参照）。ちなみに、“フライカット加工”という用語は、“フライ加工”と実質的に同義であるものの、本発明における精密機械加工を前提とすると、切れ刃を１つだけ使用して行う加工態様をも包含している。
・ダイヤモンドターニング加工具：いわゆる“ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｕｒｎｉｎｇ）”または“超精密旋削加工”を実施するための切削工具である。典型的には、被加工材８１を回転運動させ、かかる被加工材８１とダイヤモンド工具３６とを接触させることによって、被加工材を回転中心形状に加工する（図８参照）。
・マイクロミーリング加工具：“ｍｉｃｒｏ−ｍｉｌｌｉｎｇ”などのミーリング加工を実施するための切削工具である。典型的には、マイクロミーリング加工具３７として小径の回転工具（例えばダイヤモンド回転工具）を用い、それを回転運動させつつ被加工材と接触させることによって刃先形状の転写や各種形状を形成する（図９参照）。
【００３７】
また、超精密複合加工装置１００では、精密機械加工手段３０が振動切削手段として更に機能するものであってよい。つまり、上述の切削加工具を振動に付すことができるようになっており、例えば、切削加工具が駆動圧電素子などに連結されている。振動切削では、“切削抵抗が減少する”／“構成刃先が付着しない”／“熱による歪みを抑えることができる”といった効果が奏される。振動切削としては、特に“超音波楕円振動切削”が好ましく、切削工具の刃先を楕円振動させることによって（図１０参照）、切削抵抗の大幅の低減、バリやびびり振動の抑制や切り屑厚さの低減を効果的に図ることができる。
【００３８】
超精密複合加工装置１００は形状測定手段５０を有して成る。かかる形状測定手段５０は、電磁波加工手段１０および精密機械加工手段３０の使用に際して被加工材の形状を機上測定するための手段である。ここでいう「形状測定」とは、加工前、加工中および加工後の少なくも１つの時点において被加工材の形状および／または位置を測定することを実質的に意味している。
【００３９】
形状測定手段としては、例えば“撮取手段”および“ルーザ光を利用した検出器”などを挙げることができる。“撮取手段”を例示すれば、ＣＣＤカメラ、赤外線カメラ、近赤外カメラ、中赤外カメラおよびＸ線カメラなどであり、“レーザ光を利用した検出器”を例示すれば、レーザマイクロスコープ（レーザ顕微鏡）、レーザ干渉計などであり、その他に白色干渉法を用いた計測方法などが挙げられる。また、“接触による計測手段”も好ましく用いられ、形状測定手段がプローブを用いた計測器（三次元測定器）などであってもよい（例えば、走査型トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡などの走査型プローブ顕微鏡であってよい）。
【００４０】
図１１（ａ）および図１に示すように、形状測定手段５０は、好ましくは“撮取手段５２”と“レーザ光を利用した検出器５４”との組合せを有している。かかる場合、撮取手段５２によって被加工材の位置を確認し、次いで、“レーザ光を利用した検出器５４”によって被加工材の形状（特に加工が施される部分の形状）を確認することが好ましい。
【００４１】
形状測定手段５０で測定された被加工材の形状および／または位置などの情報は、電磁波加工手段１０および精密機械加工手段３０へとフィードバックされ、所望の電磁波加工および／または精密機械加工の実施に利用される。それゆえ、超精密複合加工装置は、形状測定手段で測定された被加工材の形状の情報に基づき、電磁波加工手段または精密機械加工手段を制御する手段（例えば、後述の“演算手段”）を有して成る。これにつき例示すると、電磁波加工および／または精密機械加工の実施に際して、被加工材の形状および／または位置などが形状測定手段５０によってリアルタイムに測定され、測定されたデータが加工手段において利用される。例えば「形状測定手段によって測定されたデータ」と「微細加工物のモデルから得られる電磁波加工手段および／または精密機械加工手段の加工パスのデータ」とに基づいて補正加工用データを構築して、その補正加工用データに基づいて電磁波加工および／または精密機械加工を実施する（図１１（ｂ）参照）。超精密複合加工装置１００は、そのような補正加工用データを構築する演算手段を有していることが好ましい。
【００４２】
演算手段などの制御手段は、例えば図１２に示すように、コンピュータ９０により構成されたものであってよく、例えば少なくともＣＰＵおよび一次記憶装置部や二次記憶装置部などを備えたコンピュータにより構成されることが好ましい。かかるコンピュータの記憶装置部における「微細加工物のモデルから得られる電磁波加工手段および／または精密機械加工手段の加工パスのデータ」を、「形状測定手段によって測定されたデータ」と比較してその差分を算出することによって、補正加工用データを得ることができる（例えば、加工途中もしくは加工終了後に被加工材の形状を測定することで材料／変形量（誤差）の関係をデータベースとして蓄積してゆき、それによって、補正加工用データベースを自動構築してよい）。尚、演算手段においては、微細加工物のモデルおよび被加工材の形状などから、数値演算にて電磁波加工手段および／または精密機械加工手段の加工パス（特に複合加工用のパス）を自動生成できるものであってもよい。
【００４３】
尚、形状測定手段５０によって、被加工材の形状および／または位置のみならず、工具刃先３０ａの形状および／または位置などを測定してもよい（例えば図１３（ａ）参照）。かかる場合であっても、測定されたデータ・情報は電磁波加工手段１０および精密機械加工手段３０へとフィードバックされ、所望の電磁波加工および／または精密機械加工の実施に利用される。また、機上測定のため、図１３（ｂ）に示すように、形状測定手段５０を垂直方向に可動自在に設けてもよい。
【００４４】
超精密複合加工装置１００は、種々の態様で実現可能である。特に好ましい態様を例示する。
【００４５】
（同軸制御の態様）
かかる態様では、超精密複合加工装置が、被加工材を載置させるテーブルの少なくとも１軸の動作と、精密機械加工手段および／または電磁波加工手段の少なくとも１軸の動作とを同期制御するための制御部を更に有して成る。つまり、図１４に示されるように、被加工材を載置させるテーブル８５の少なくとも１つの方向の運動を制御すると共に、精密機械加工手段３０および／または電磁波加工手段１０の少なくとも１つの方向の運動を制御することができる制御部を更に有して成る。かかる制御部は、上記の演算手段に含まれていてよく、例えばコンピュータ９０（図１２参照）により構成されるものであってよい。このような制御部を超精密複合加工装置が有して成ることによって加工時間の更なる短縮を図ることができる。
【００４６】
（レーザ加工に関する可動自在な態様）
かかる態様では、図１５に示すように、被加工材８０を載置させるテーブル８５および／またはレーザ加工手段１５が可動自在となっており、被加工材８０に対するレーザ加工手段１５のレーザ入射光１５ａの角度が調整可能となっている。これにより、任意の形状の微細加工物をより好適に製造することができる。被加工材８０を載置させるテーブル８５の可動には、被加工材８０が例えば回転方向、水平方向および／または垂直方向などに動くことができるように（図１６参照）、各種可動機構（例えば、カム機構などを利用した可動機構）が備わっている。尚、テーブルが傾くように可動するものであってもよい。同様に、レーザ加工手段１５の可動には、そのレーザヘッドなどが例えば回転方向、水平方向および／または垂直方向などに動くことができるように各種可動機構が備わっていることが好ましい。ちなみに、レーザ照射の拡がり角α’や集束角αに合わせて、レーザ照射および／または被加工材の向きを調整すると、被加工材８０の垂直面８０ａ（または垂直面に近い面もしくはテーパ角の小さい面）の加工を行うことができるようになる（図１７参照）。
【００４７】
（複数種のレーザ加工手段の態様）
かかる態様では、レーザ加工手段として、レーザ波長がそれぞれ異なる複数のレーザ発振器を有して成る。つまり、超精密複合加工装置が、複数台のレーザ装置を搭載して成り、被加工材の材質に応じて最適なレーザ波長を選択できるようになっている。これによって、被加工材の材質の材料の自由度が増す。例えば、微細加工物としてマイクロレンズアレイ金型が製造される場合、波長が５００ｎｍ〜１１００ｎｍのレーザを発生するレーザ装置と、波長が２００ｎｍ〜４００ｎｍのレーザを発生するレーザ装置とが設けられていることが好ましい。また、微細加工物としてマイクロレンズアレイをガラスまたはプラスチックなどの材質の被加工材から直接的に製造する場合、波長が３００ｎｍ〜１１００ｎｍ且つパルス幅が数十ｐｓ〜数百ｆｓのレーザ装置が搭載されていてもよい。
【００４８】
（並行実施の態様）
“電磁波加工手段による粗削り”と“精密機械加工による精密加工”とを実質的に並行して実施してもよい。つまり、電磁波加工による粗削り工程と精密機械加工とを実質的に同時に行ってよい。より具体的には、図１８に示すように、被加工材８０の一部Ａに対して電磁波加工による粗削りを行うと共に、既に粗削りされた被加工材８０の他の一部Ｂに対しては精密機械加工を施してよい（図示するように、例えば、被加工材を載置テーブル８５を回転させることを通じて同時加工を行ってよい）。
【００４９】
［本発明の加工データの作成方法］
本発明は、上述した超精密複合加工装置に適した加工用データを作成する方法に関している。特には、加工対象物に応じた電磁波加工データの作成方法に関している。本発明の対象となる範囲を図１９に示す。図１９から分かるように、本発明に係る加工用データの作成は、微細加工物を製造するに先立って行われる。
【００５０】
具体的には、本発明の方法では、「被加工材の形状に相当する元形状の情報」、「電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報」および「被加工材の元形状に粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル」を用いて電磁波加工用データの作成を行う。
【００５１】
「被加工材の形状に相当する元形状の情報」は、図２０（ａ）に示すように、加工前の被加工材の形状情報である。つまり、超精密複合加工装置で加工を施すことになる被加工材の最初の形状の情報であるといえる。
【００５２】
「電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報」は、図２０（ｂ）に示すように、電磁波加工の粗削りで除去される部分についての形状情報である。つまり、電磁波加工手段で最終的に除去されることになる被加工材部分の形状の情報であるといえる。
【００５３】
「被加工材の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル」は、図２０（ａ）の被加工材に対して図２０（ｂ）の電磁波加工の除去部分を設けた場合に得られる図２０（ｃ）に示すような立体形状モデルのことを意味している。つまり、かかるモデルは、電磁波加工手段による除去加工を完了した後の被加工材の形状を想定した３次元形状モデルであるといえる。
【００５４】
本発明においては、そのような電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように切り取って得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて電磁波加工用データの作成を行う。図２１に示すように、複数のスライス切取り部は、電磁波加工後の形状モデル２００をその最表層から内部へと順次にスライスして切り取られるものであり、各スライス部は一定の厚みを有するように立体形状モデル２００から部分的に切り取られたものである（図２１（ａ）〜（ｃ）参照）。尚、本明細書における「スライス」といった用語は、コンピュータ処理（特に３次元ＣＡＤ）として、電磁波加工後の形状モデルをその厚み方向に直交する方向に沿って部分的に切り取る処理態様のことを指している。
【００５５】
図２１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、スライス切取り部では“粗削り形状部分”の形態が反映されているので、かかる形態に基づいて電磁波加工手段の加工部を抽出していく。例えば、スライス切取り部における粗削り形状部分の形態に応じて、それが粗削り一次加工に相当する“深さ加工（一括加工）”に適した部分か、或いは、粗削り二次加工に相当する“仕上げ加工”に適した部分かを判断して電磁波加工用データを作成する。このような作成過程では、電磁波加工する各スライス部分が、粗削り深さ加工に適した“電磁波加工領域の最下部から離れた部分”となる一括加工に適した箇所か、あるいは、精密機械加工にわたすことになる粗削り仕上げ加工に適した“電磁波加工領域の最下部”であるのかが判断されているといえる（図２２参照）。
【００５６】
上記の電磁波加工データの作成は、スライス切取り部における粗削り形状部分の形態がそのスライス切取り部を貫通しているか否かの判断を行うことが好ましい。具体的には、例えば、図２１（ａ）および（ｂ）に示すようにスライス切取り部における粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通している場合、その対象のスライス切取り部のデータを隣接する前段または後段のスライス切取り部のデータと統合し、電磁波加工による粗削り一次加工の一括加工データとして再構築する。尚、かかるデータの再構築に際しては、スライス切取り部のデータを、予め得ておいた加工データベースと照合することが好ましい。これにつき１つ例示すると、例えばスライス切取り厚みがΔｄであった場合において、電磁波加工の諸条件に基づいた加工深さ限界値Ａが厚み４Δｄとするデータベースが存在していると仮定すると（即ち、電磁波照射によって“４Δｄ”に相当する深さまで除去加工できるというデータベースが存在する場合）、１つのスライス切取り厚みΔｄは加工深さ限界値Ａよりも小さいので電磁波深さ加工できると判断して、一旦そのスライス切取り部Ｘ１はストックし、次のスライス切取り部Ｘ２（厚みΔｄ）を判断する。そして、今度はスライス切取り部Ｘ１とＸ２とを合わせた２Δｄとして、それが加工深さ限界値Ａよりも大きいか否かを判断する。この２Δｄも加工深さ限界値Ａよりも小さいのでまだ電磁波深さ加工できると判断して、更にそれをストックしておき、次のスライス切取り部Ｘ３（厚みΔｄ）を判断する。そして同様にスライス切取り部Ｘ１とＸ２とＸ３とを合わせた３Δｄとして、それが加工深さ限界値Ａよりも大きいか否かを判断することになる。このような判断を順次繰り返し、加工深さ限界値Ａを超えるまでは“１つの深さ加工データ”として構築していく。
【００５７】
一方、図２１（ｃ）に示すように、スライス切取り部における粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通していない場合、そのスライス切取り部のデータに対しては電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与してデータを構築する。つまり、“貫通していない部分”は、精密機械加工にわたす粗削り仕上げ加工に適した“電磁波加工領域の最下部”に相当し得るので、仕上げ加工の条件を加えてデータの構築を行う。かかるデータの構築に際しても予め得ておいた加工データベースと照合することが好ましい。１つ例示すると、電磁波加工条件に基づいた面粗さに関連する加工データベース（例えば電磁波加工手段に関する加工時間と加工面粗さとの相関関係）に照らして好適な仕上げ加工の条件を付与してデータの構築を行ってよい。ちなみに、本明細書において「仕上げ加工」とは、電磁波照射エネルギーを減じた状態で電磁波を多方向に走査することによって後段の精密機械加工に適した面粗さにする加工のことを実質的に指している。
【００５８】
以上のような電磁波加工用データの作成は、図２３に示すようなフローに沿って実施することができる。図２３に示すフローに従って説明すると、まず、各スライス切取り部に相当する各層で電磁波加工部（粗削り形状部分）の抽出を行い、それが貫通形態であるか否かを判断する。貫通形態である場合、加工データベースと照合し、加工深さ限界であるか否かを判断する。加工深さ限界でない場合には、データストックし、更に次の層について同様の判断を行う。一方、加工深さ限界である場合や、抽出した電磁波加工部が貫通形態でない場合においては、粗削り二次加工面（精密機械加工にわたすべく電磁波加工の仕上げ加工を行う面）に相当するのか否かの判断を行うことになる。粗削り二次加工面の場合、粗削り二次加工の条件を設定する一方、粗削り二次加工面でない場合、深さ加工の粗削り一次加工の条件を設定する。そして、最終的には、対象とするスライス切取り部（スライス面）が最終スライス切取り部であるか否かの判断を行ってデータ作成を終了するか否かの判断を行う。
【００５９】
尚、電磁波加工手段の加工部の抽出は、スライス切取り部において現れる粗削り形状部分の閉空間ごとに行ってよい。つまり、図２４に示すように、スライス切取り部における閉空間ａおよび閉空間ｂの各々につき図２３に示すフローの処理をそれぞれ行ってデータ作成を行ってよい。
【００６０】
また、汎用性・利便性をより高めるべく、照合される加工データベースにおいては、被加工材の材料毎に調製された各種データを所有しておくことが好ましい。例えば、被加工材の材料毎に調製された加工条件と加工深さとの相関関係などを所有しておいてよく、それによって、被加工材の材料が変更になった場合であっても好適に対応することが可能となる。
【００６１】
超精密複合加工装置においては、上記のように作成されたデータに基づいて電磁波加工手段による粗削り加工時の送り量および／または電磁波加工手段の電磁波加工条件などが設定されていることが好ましい（換言すれば、被加工材内における各エリアに対し作成されたデータから、最終形状を加工するための、厚み方向の送り量及び電磁波加工条件を超精密複合加工装置に送り込むことが好ましい）。特に粗削り加工時の送り量についていえば、従来のような常に一定の“加工時の送り量”ではなく、深さ加工の粗削り１次加工部における送り込み量を大きくなるように設定することができ（図２５参照）、それによって、トータルとして“加工時の送り込み回数”を減じることができる。“送り込み”は、電磁波加工手段による加工を停止して、被加工材の架台の高さを変える作業などを要するので、そのような送り回数／送り込み回数が減るということは、トータルとして加工時間が短縮される。
【００６２】
［本発明の超精密複合加工装置］
次に本発明の超精密複合加工装置について説明する。本発明に係る超精密複合加工装置は、
被加工材を粗削りするための電磁波加工手段；
粗削りされた被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段；ならびに
電磁波加工手段および精密機械加工手段の使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定手段
を有して成る。
かかる「電磁波加工手段」、「精密機械加工手段」および「形状測定手段」については上述しているので重複を避けるために説明を省略する。
【００６３】
特に、本発明の超精密複合加工装置は、その超精密複合加工装置に用いる加工用データが格納された記憶部を備えたシステムを更に有していることを特徴としている。かかるシステムに含まれる加工用データは「被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られた複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データ」となっている。
【００６４】
本発明の超精密複合加工装置におけるシステム３００は、図２６に示すように、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの一次記憶装置部や二次記憶装置部などから構成された記憶部３１０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３２０、入力装置３３０、表示装置３４０、出力装置３５０等を備え、これら各部がバス３６０を介して互いに接続されたコンピュータ形態を有している。
【００６５】
入力装置３３０は、各種指示信号の入力を行うためのキーボード、マウスまたはタッチパネル等のポインティングデバイスを備え、入力された各種指示信号はＣＰＵ３２０へと送信される。ＲＯＭは、ＣＰＵ３２０によって実行される各種プログラム（超精密複合加工を実施するための各種プログラム）を格納している。ＲＡＭは、ＲＯＭから読み出された上記各種プログラムを実行可能に展開して格納するとともに、プログラムの実行時に一時的に生成される各種データを一時格納する。ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭに格納された各種プログラムを実行することにより、システム３００を統括的に制御する。特にＣＰＵ３２０では、ＲＯＭに格納された超精密複合加工を実施するための各種プログラム（例えば、「電磁波加工手段」、「精密機械加工手段」、「形状測定手段」などの駆動に利用されるプログラム）が処理され得る。表示装置３４０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）等の表示装置（図示せず）を備え、ＣＰＵ３２０から送信される各種表示情報を表示する。
【００６６】
本発明におけるシステム３００では、ＲＯＭおよび／またはＲＡＭなどの記憶部３１０に「被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られた複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データ」が格納されている。そして、システム３００の実行時においてはＣＰＵによって加工用データが利用されることを通じて超精密複合加工装置プログラムが実行され、それによって、超精密複合加工装置１００の実施（具体的には、好適な電磁波加工の制御）が行われる。
【００６７】
かかるシステム３００における記憶部には、上述の“本発明の加工データの作成方法”で使用されるデータが格納されている。つまり、「被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られた複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データ（図１９〜図２５参照）」が格納されている。
【００６８】
かかる加工用データは、上述の“本発明の加工データの作成方法”で使用される加工用データであるので、以下の特徴を有し得る。
●複数のスライス切取り部の各々における粗削り形状部分の形態がそのスライス切取り部を貫通しているか否かの判断により電磁波加工手段の加工部が抽出される電磁波加工用データ（図２１および図２３参照）
●粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通している場合にそのスライス切取り部のデータを「隣接するスライス切取り部のデータ」と統合して電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工データとして構築される電磁波加工用データ（図２１（特に図２１（ａ）および図２１（ｂ））および図２３参照）
●粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通していない場合にそのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与して構築される電磁波加工用データ（図２１（特に図２１（ｃ））および図２３参照）
●スライス切取り部のデータを、予め得ておいた加工データベースと照合することを通じて構築される電磁波加工用データ（図２３参照）
●スライス切取り部において現れる粗削り形状部分の閉空間ごとに電磁波加工手段の加工部を抽出していくことで構築される電磁波加工用データ（図２４参照）
【００６９】
本発明において“加工用データ”が格納される記憶部は、コンピュータ内に組み込まれたＲＯＭ／ＲＡＭなどに特に限定されるものでなく、リムーバブルディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク）などであってもよい。つまり、「被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られた複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データ」がリムーバブルディスクに格納されていてもよい。かかる場合、リムーバブルディスクに格納されている加工用データを、リムーバブルディスクドライブ（ＲＤＤ）などで読み取って、システム内のＲＯＭおよび／またはＲＡＭなどに格納されて使用され得る。また、“加工用データ”が格納される記憶部は、別の同様のコンピュータ装置に保存されているものであってもよい。つまり、「被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工手段によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られた複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データ」が、超精密複合加工装置に直接的に用いられるのとは別のコンピュータ装置のＲＯＭなどに記憶されているものであってもよい。かかる場合、ＬＡＮ等の通信回路又はリムーバルディスクなどを介して別のコンピュータ装置から伝送された加工用データが、本発明におけるシステムで受信され又は読み取られ、それによって、かかるシステム内のＲＯＭおよび／またはＲＡＭなどに格納されて使用され得る。
【００７０】
尚、上述のような本発明は、次の態様を包含していることを確認的に述べておく：
第１態様：被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置に用いる加工用データを作成する方法であって、
超精密複合加工装置が、
被加工材を粗削りするための電磁波加工デバイス；
粗削りされた前記被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工デバイス；ならびに
電磁波加工デバイスおよび精密機械加工デバイスの使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定デバイス
を有して成り、
加工用データの作成に際しては、
被加工材の形状に相当する元形状の情報；
電磁波加工デバイスによって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および
上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル
を用いており、
電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取ることで得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて、電磁波加工用データの作成を行うことを特徴する、方法。
第２態様：上記第１態様において、複数のスライス切取り部において現れる粗削り形状部分の形態に基づいて電磁波加工デバイスの加工部を抽出しており、
各々のスライス切取り部における粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通しているか否かの判断を行うことを通じて電磁波加工デバイスの加工部を抽出していくことを特徴とする、方法。
第３態様：上記第２態様において、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通している場合、そのスライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合し、電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工のデータとして構築することを特徴とする、方法。
第４態様：上記第２態様において、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通していない場合、そのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与してデータを構築することを特徴とする、方法。
第５態様：上記第３態様または第４態様において、スライス切取り部のデータを、予め得ておいた加工データベースと照合することを通じて、上記の構築を行うことを特徴とする、方法。
第６態様：上記第１態様〜第５態様のいずれかにおいて、スライス切取り部において現れる粗削り形状部分の閉空間ごとに電磁波加工デバイスの加工部を抽出していくことを特徴とする、方法。
第７態様：上記第３態様または第４態様に従属する上記第５態様または第６態様において、超精密複合加工装置においては、上記の構築されたデータに基づいて電磁波加工デバイスによる粗削り加工時の送り量および／または電磁波加工デバイスの電磁波加工条件が設定されることを特徴とする、方法。
第８態様：上記第１態様〜第７態様のいずれかにおいて、超精密複合加工装置が、形状測定デバイスで測定された被加工材の形状の情報に基づき、電磁波加工デバイスまたは精密機械加工デバイスを制御する制御装置を更に有して成ることを特徴とする、方法。
第９態様：上記第１態様〜第８態様のいずれかにおいて、精密機械加工デバイスでは、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっていることを特徴とする、方法。
第１０態様：上記第１態様〜第９態様のいずれかにおいて、電磁波加工デバイスがレーザ加工デバイスであることを特徴とする、方法。
第１１態様：上記第１態様〜第１０態様のいずれかにおいて、微細加工物の微細部寸法が１０ｎｍ〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする、方法。
第１２態様：上記第１１態様において、微細加工物が光学レンズ用金型または光学レンズであることを特徴とする、方法。
第１３態様：被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置であって、
被加工材を粗削りするための電磁波加工デバイス；
粗削りされた前記被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工デバイス；ならびに
電磁波加工デバイスおよび精密機械加工デバイスの使用に際して被加工材の形状を測定するための形状測定デバイス
を有して成り、また
超精密複合加工装置が、その超精密複合加工装置に用いる加工用データが格納された記憶部を備えたシステムを更に有して成り、
加工用データが、被加工材の形状に相当する元形状の情報；電磁波加工デバイスによって前記被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、上記の元形状に対して粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データであることを特徴とする、超精密複合加工装置。
第１４態様：上記第１３態様において、電磁波加工用データは、複数のスライス切取り部の各々における粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通しているか否かの判断により電磁波加工デバイスの加工部が抽出される加工用データとなっていることを特徴とする超精密複合加工装置。
第１５態様：上記第１４態様において、電磁波加工用データは、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通している場合にそのスライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合して電磁波加工の粗削り一次加工の一括加工データとして構築される加工データとなっていることを特徴とする超精密複合加工装置。
第１６態様：上記第１４態様において、電磁波加工用データは、粗削り形状部分の形態がスライス切取り部を貫通していない場合にそのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与して構築される加工データとなっていることを特徴とする超精密複合加工装置。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。
【００７２】
●  精密機械加工手段が、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっている態様を主として説明したが、必ずしもかかる態様に限定されない。例えば精密機械加工手段が、研削加工具に対しても更に取替え自在となっていてよい。つまり、上述の切削加工具に加えて又はそれに代えて研削加工具も取替えられるようになっていてもよい。研削加工具を用いることによって、更に高精度な精密機械加工が実現され得る。典型的には、研削加工具としては砥石を用い、回転運動させた砥石を被加工材に接触させることによって、被加工材の面を研削できる（図２７参照）。砥石に用いられ得る砥粒材料としては、例えば、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）、アルミナおよび炭化ケイ素（ＳｉＣ）などを挙げることができる。また、レジンボンド砥石、メタルボンド砥石やメタルレジン砥石などを用いてもよい。更にいえば、精密機械加工手段は、超音波加工用ホーン、超音波振動切削用工具、ポリシング加工用磨き工具またはマイクロドリルなどに対しても取替え自在となっているものであってもよい。
【００７３】
●  切削工具の切れ味の向上や、工具摩耗の低減などを目的として、潤滑作用を奏し得る切削油剤を工具の刃先に供給してもよい。切削油剤の種類としては特に制限はなく、常套の切削加工に用いる切削油剤を使用してよい。
【００７４】
最後に、本発明では、被加工材から微細加工物を製造するための超精密複合加工方法をベースにした加工用データの作成方法も提供され得ることを付言しておく。かかる方法は、
（ｉ）被加工材に対して電磁波加工を施して被加工材を粗削りする工程；および
（ｉｉ）粗削りされた被加工材に対して精密機械加工を施す工程
を含んで成り、
工程（ｉ）および工程（ｉｉ）の少なくとも一方の実施に際して被加工材の形状を測定し、加工用データの作成に際しては、
被加工材の形状に相当する元形状の情報；
工程（ｉ）の電磁波加工工程によって被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および
元形状に粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工工程後の立体形状モデル
を用いており、
電磁波加工工程後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取ることで得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて電磁波加工用データの作成を行う。かかる方法についての効果およびその内容については、上記で既に説明した事項と同様のことが当てはまるので、重複を避けるために説明は省略する。
【実施例】
【００７５】
本発明の加工データの作成方法のベースとなる超精密複合加工装置における効果を確認するために以下の試験を実施した。【００７６】
《ケースＡ》
従来技術の加工法（比較例１）および本発明の加工法（実施例１）を実施することによって、図２８（ａ）に示すようなフレネルレンズ金型を製造した。【００７７】
（比較例１）
従来技術の加工法として、全ての加工を切削加工により行うことによって難削材からフレネルレンズ金型を製造した。概要を表１に示す。【００７８】
【表１】
2013089279.tif 000003
【００７９】
表１の最右欄に示すように、従来技術の加工法では図２８（ａ）に示すフレネルレンズ金型を得るのに『８０時間』要した。【００８０】
（実施例１）
本発明の実施例として、レーザ加工によって被加工材を粗削りし、その粗削りされた後の被加工材に微細機械加工を施すことによってフレネルレンズ金型を得た。加工概要を表２に示す。尚、実施例１では、形状測定手段としＣＣＤカメラによるレンズ配置の位置測定および、レーザ光を使用した光干渉による形状測定を実施した。また表面粗さ測定手段としては光干渉を使用した白色干渉測定により実施した。【００８１】
【表２】
2013089279.tif 000004
【００８２】
表２の最右欄に示すように、本発明の加工法では図２８（ａ）に示すフレネルレンズ金型を得るのに『２１時間』要した。【００８３】
このように同一のフレネルレンズ金型を得る場合、本発明は従来技術よりも製造時間を約７４％減じることができた（表３参照）。【００８４】
【表３】
2013089279.tif 000005
【００８５】
《ケースＢ》
従来技術の加工法（比較例２）および本発明の加工法（実施例２）を実施することによって、図２８（ｂ）に示すような多眼レンズ金型を製造した。【００８６】
（比較例１）
従来技術の加工法として、放電加工を施した後に切削加工を施すことによって難削材から多眼レンズ金型を製造した。概要を表４に示す。【００８７】
【表４】
2013089279.tif 000006
【００８８】
上記の表４の最右欄に示すように、従来技術の加工法では図２８（ｂ）に示す多眼レンズ金型を得るのに『１５２時間』要した。【００８９】
（実施例２）
本発明の実施例として、レーザ加工によって被加工材を粗削りし、その粗削りされた後の被加工材に微細機械加工を施すことによって多眼レンズ金型を得た。概要を表５に示す。尚、実施例２では、形状測定手段としてレーザ光を使用した光干渉による形状測定を実施した。また表面粗さ測定手段としては光干渉を使用した白色干渉測定により実施した。【００９０】
【表５】
2013089279.tif 000007
【００９１】
上記表５の最右欄に示すように、本発明の加工法では図２８（ｂ）に示す多眼レンズ金型を得るのに『２８時間』要した。【００９２】
このように同一の多眼レンズ金型を得る場合、本発明は従来技術よりも製造時間を約８２％減じることができた（表６参照）。【００９３】
【表６】
2013089279.tif 000008
【００９４】
《小括》
ケースＡおよびケースＢから分かるように、本発明では、従来技術で難削材から微細構造物を製造する場合と比べて７０〜８０％製造時間を短縮することができる。従って、本発明は、微細構造物の製造にとって極めて有利な効果を奏するものであることが理解できるであろう。【００９５】
《加工データの作成方法の有意性の確認試験》
次に、本発明の加工データの作成方法の有意性を確認すべくシミュレーションを行った例を示す。【００９６】
図２９に示すようなシミュレーションモデルにつき、従来方式と本発明の新方式とで総加工時間を評価した。【００９７】
具体的には、レーザ加工条件などは従来方式と新方式との条件とで同一とし、レーザによる一括加工可能な深さが２０μｍであるとして評価した（図２９参照）。その結果、表７に示すように従来方式の総加工時間が約６７００秒であったのに対して新方式の総加工時間が約３４００秒となった（図３０参照）。つまり、新方式では従来方式よりも総加工時間が大幅に低減することが分かった。【００９８】
【表７】
2013089279.tif 000009
【００９９】
このように、本発明に従えば被加工材から目的形状作製までの時間短縮が効果的に図れることが理解できるであろう。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の実施により、被加工材から微細加工物を得ることができる。特に、本発明では「小型化・高性能化に対応した各種部品・製品を成形するための金型」を得ることができる。
関連出願の相互参照【０１０１】
本出願は、日本国特許出願第２０１１−２７３０９１号（出願日：２０１１年１２月１４日、発明の名称：「超精密複合加工装置の加工用データの作成方法」）に基づくパリ条約上の優先権を主張する。当該出願に開示された内容は全て、この引用により、本明細書に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    電磁波加工手段
１５    レーザ加工手段
１５ａ  レーザ入射光
３０    精密機械加工手段
３０ａ  工具刃先
３１    スライド台、
３２    垂直軸可動モータ
３３    加工ヘッド
３４    シェーパ加工具
３５    フライカット加工具
３６    ダイヤモンドターニング加工具
３６ａ  真空チャック
３６ｂ  エア・スピンドル
３６ｃ  誘導電動機
３６ｄ  サーボモータ
３６ｅ  切削油剤タンク
３７    マイクロミーリング加工具
３８    研削加工具
３８ａ  研削加工具（ダイヤモンド砥石）
３８ｂ  ツルーイング砥石
５０    形状測定手段
５２    撮取手段／撮画手段（形状測定手段）
５４    レーザ光を利用した検出器（形状測定手段）
８０    被加工材
８１    粗削りされた被加工材
８２    粗削り後に精密機械加工された被加工材（＝微細構造物）
８２ａ  微細構造物の微細部
８５    被加工材を載置ためのテーブル
９０    演算手段（例えばコンピュータ）
１００  超精密複合加工装置
２００  被加工材の元形状に粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル
３００  超精密複合加工装置におけるシステム
３１０  記憶部
３２０  ＣＰＵ
３３０  入力装置
３４０  表示装置
３５０  出力装置
３６０  バス
【図１】
2013089279.tif 000010
【図２】
2013089279.tif 000011
【図４】
2013089279.tif 000012
【図５】
2013089279.tif 000013
【図６】
2013089279.tif 000014
【図７】
2013089279.tif 000015
【図８】
2013089279.tif 000016
【図９】
2013089279.tif 000017
【図１０】
2013089279.tif 000018
【図１１】
2013089279.tif 000019
【図１２】
2013089279.tif 000020
【図１３】
2013089279.tif 000021
【図１４】
2013089279.tif 000022
【図１５】
2013089279.tif 000023
【図１６】
2013089279.tif 000024
【図１７】
2013089279.tif 000025
【図１８】
2013089279.tif 000026
【図２０】
2013089279.tif 000027
【図２１】
2013089279.tif 000028
【図２２】
2013089279.tif 000029
【図２４】
2013089279.tif 000030
【図２５】
2013089279.tif 000031
【図２６】
2013089279.tif 000032
【図２７】
2013089279.tif 000033
【図２９】
2013089279.tif 000034
【図３０】
2013089279.tif 000035
【図３】
2013089279.tif 000036
【図１９】
2013089279.tif 000037
【図２３】
2013089279.tif 000038
【図２８】
2013089279.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月5日(2013.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置に用いる加工用データを作成する方法であって、
前記超精密複合加工装置が、
前記被加工材を粗削りするための電磁波加工手段；
前記粗削りされた前記被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段；ならびに
前記電磁波加工手段および前記精密機械加工手段の使用に際して前記被加工材の形状を測定するための形状測定手段
を有して成り、
前記加工用データの作成に際しては、
前記被加工材の形状に相当する元形状の情報；
前記電磁波加工手段によって前記被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および
前記元形状に対して前記粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデル
を用いており、
前記電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取ることで得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて、電磁波加工用データの作成を行い、また
前記複数のスライス切取り部において現れる粗削り形状部分の形態に基づいて前記電磁波加工手段の加工部を抽出しており、
各々の前記スライス切取り部における前記粗削り形状部分の形態が該スライス切取り部を貫通しているか否かの判断を行うことを通じて前記加工部を抽出していくことを特徴する、方法。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記粗削り形状部分の形態が前記スライス切取り部を貫通している場合、そのスライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合し、電磁波加工の粗削り一次加工に相当する一括加工のデータとして構築することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記粗削り形状部分の形態が該スライス切取り部を貫通していない場合、そのスライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与してデータを構築することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記スライス切取り部のデータを、予め得ておいた加工データベースと照合することを通じて、前記構築を行うことを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記スライス切取り部において現れる前記粗削り形状部分の閉空間ごとに前記加工部を抽出していくことを特徴とする、請求項１または３〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記超精密複合加工装置においては、前記構築されたデータに基づいて前記電磁波加工手段による粗削り加工時の送り量および／または前記電磁波加工手段の電磁波加工条件が設定されることを特徴とする、請求項３または４に従属する請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記超精密複合加工装置が、前記形状測定手段で測定された前記被加工材の形状の情報に基づき、前記電磁波加工手段または前記精密機械加工手段を制御する手段を更に有して成ることを特徴とする、請求項１または３〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記精密機械加工手段では、プレーナ加工具、シェーパ加工具、フライカット加工具、ダイヤモンドターニング加工具およびマイクロミーリング加工具から成る群から選択される切削加工具が取替え自在となっていることを特徴とする、請求項１または３〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記電磁波加工手段がレーザ加工手段であることを特徴とする、請求項１または３〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記微細加工物の微細部寸法が１０ｎｍ〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１または３〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記微細加工物が光学レンズ用金型または光学レンズであることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
被加工材から微細加工物を製造する超精密複合加工装置であって、
前記被加工材を粗削りするための電磁波加工手段；
前記粗削りされた前記被加工材に対して精密加工を施すための精密機械加工手段；ならびに
前記電磁波加工手段および前記精密機械加工手段の使用に際して前記被加工材の形状を測定するための形状測定手段
を有して成り、
前記超精密複合加工装置が、該超精密複合加工装置に用いる加工用データが格納された記憶部を備えたシステムを更に有して成り、
前記加工用データが、前記被加工材の形状に相当する元形状の情報；前記電磁波加工手段によって前記被加工材から除去される形状に相当する粗削り形状の情報；および、前記元形状に対して前記粗削り形状を設けた場合を想定した電磁波加工後の立体形状モデルを用いて得られる電磁波加工用データであって、前記電磁波加工後の立体形状モデルに対してスライスするように部分的に切り取って得られる複数のスライス切取り部の情報に基づいて作成される電磁波加工用データであり、また
前記電磁波加工用データが、前記複数のスライス切取り部の各々における粗削り形状部分の形態が該スライス切取り部を貫通しているか否かの判断により電磁波加工手段の加工部が抽出される加工用データであることを特徴とする、超精密複合加工装置。
【請求項１４】
（削除）
【請求項１５】
前記電磁波加工用データは、前記粗削り形状部分の形態が前記スライス切取り部を貫通している場合に該スライス切取り部のデータを隣接するスライス切取り部のデータと統合して電磁波加工の粗削り一次加工の一括加工データとして構築される加工データであることを特徴とする、請求項１３に記載の超精密複合加工装置。
【請求項１６】
前記電磁波加工用データは、前記粗削り形状部分の形態が前記スライス切取り部を貫通していない場合に該スライス切取り部のデータに対して電磁波加工の粗削り二次加工に相当する仕上げ加工の条件を付与して構築される加工データであることを特徴とする、請求項１３に記載の超精密複合加工装置。
【国際調査報告】
2013089279.tif 000040
2013089279.tif 000041
2013089279.tif 000042
2013089279.tif 000043