(57)【要約】【課題】  本発明では、バリによる影響をなくすことができる輪帯光学素子の製造方法および輪帯光学素子用金型の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  輪帯光学素子用金型の製造方法は、チップ１１で被加工面４に輪帯光学素子の円形部に対応する凹部５を形成する円形部形成工程と、チップ１１で被加工面４に輪帯光学素子の輪帯面に対応する輪帯面６１を形成する輪帯面形成工程と、輪帯光学素子の境界壁面に対応する境界壁面６２に相当する部分にチップ１１のすくい面１１ａを当てることで境界壁面６２と輪帯面６１との隅部を形成する隅部形成工程とを有し、前記隅部形成工程の後であって、次の工程に入る前に、その隅部形成工程で発生したバリＢの発生箇所において、チップ１１をワークＷの被加工面４に沿って相対的に移動させることでバリＢを除去するバリ除去工程がさらに設けられている。【選択図】      図４
2006293175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視が光軸を中心とした円形となる円形部と、
この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、
前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子の製造方法であって、
前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部を形成する円形部形成工程と、
前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面を形成する輪帯面形成工程と、
前記境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記境界壁面と前記輪帯面との隅部を形成する隅部形成工程とを有し、
前記隅部形成工程において前記チップのすくい面側に発生したバリを、前記チップを前記ワークの被加工面に沿って相対的に移動させることで、除去するバリ除去工程を設けたことを特徴とする輪帯光学素子の製造方法。
【請求項２】
平面視が光軸を中心とした円形となる円形部と、
この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、
前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子を成型するための輪帯光学素子用金型の製造方法であって、
前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部に対応する金型側円形部を形成する金型側円形部形成工程と、
前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面に対応する金型側輪帯面を形成する金型側輪帯面形成工程と、
前記境界壁面に対応する金型側境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記金型側境界壁面と前記金型側輪帯面との隅部を形成する金型側隅部形成工程とを有し、
前記隅部形成工程において前記チップのすくい面側に発生したバリを、前記チップを前記ワークの被加工面に沿って相対的に移動させることで、除去する金型側バリ除去工程を設けたことを特徴とする輪帯光学素子用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸を中心とする輪帯部を有する輪帯光学素子の製造方法と、輪帯光学素子を成型するための輪帯光学素子用金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光軸上に中心を持つ球状面と、この球状面の周囲に複数形成される突起状の微小な輪帯部とを有するフレネルレンズやブレーズ型回折光学素子などの光学素子は、その球状部に対応する凹部や微小な輪帯部に対応する輪帯溝が形成された金型を使用して製造されている。そして、このような輪帯溝を有する金型の製造方法としては、チップによって微小な輪帯溝を削る方法が一般的な方法として知られている。また、平面視が光軸を中心とした円形となる円形面と、その周囲に階段状に複数形成される輪帯面とを有する位相輪帯素子などの光学素子は、直接チップなどによって旋削加工されている。ところで、このような輪帯面が階段状に形成される光学素子や前記した輪帯溝を有する金型をチップによって削る方法においては、チップの先端形状が光学素子の段差の隅部や金型の輪帯溝の隅部に転写されるため、チップの先端形状を尖らせることが望まれている。ただし、チップの先端形状を尖らせただけでは、加工面の面粗度が悪化するという問題があった。
【０００３】
そこで、従来においては、図７に示すように、切削工具であるチップ２１の先端を微小な半径の曲線状に（微小なＲで）形成することで、金型に微小な輪帯溝を形成する方法がある（特許文献１参照）。具体的には、図８に示すように、チップ２１のすくい面２１ａをワークＷの回転方向に対して直角にした状態で、チップ２１を円柱状のワークＷの径方向に沿うように連続して動かしつつ適宜ワークＷの軸方向に動かすことで、粗加工されている波状の被加工面ＰＦにチップ２１の先端をなぞらせるようにして微小な輪帯溝７を形成している。このような技術によれば、チップ２１の先端を尖らせた場合に比べて面粗度が向上するとともに、輪帯溝７の底部を小さなＲ形状に形成することが可能となっている。また、この技術は、輪帯面が階段状に形成される光学素子にも同様に適用できると考えられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６２７０７号公報（段落００５９、図３，６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した技術では、チップの先端を尖らせた場合よりも面粗度を若干向上させることができるが、一般的に用いられるチップで削った場合と比べるとやはり面粗度は望ましい状態とは言えなかった。また、少しでも面粗度を良好にするために、チップの送り速度を極端に低下させて加工を行う場合もあるが、この場合は加工時間の増大に繋がり、ひいては加工環境の温度安定性が低下することにより形状が悪化する可能性も高かった。さらに、チップの先端が細くなっているので、一般的に用いられるチップに比べて、消耗が大きいという問題があった。また、一般的にチップでワークを削る際には、バリが発生するため、このバリがチップに絡み付くことによって、輪帯溝とチップとの間にバリが入り込んで、輪帯溝の形状が良好に得られないといった問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明では、時間を掛けることなく、面粗度を向上させることができるとともに、バリによる影響もなくすことができる輪帯光学素子の製造方法および輪帯光学素子用金型の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、平面視が光軸を中心とした円形となる円形部と、この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子の製造方法であって、前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部を形成する円形部形成工程と、前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面を形成する輪帯面形成工程と、前記境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記境界壁面と前記輪帯面との隅部を形成する隅部形成工程とを有し、前記隅部形成工程において前記チップのすくい面側に発生したバリを、前記チップを前記ワークの被加工面に沿って相対的に移動させることで、除去するバリ除去工程を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、例えば輪帯面、隅部、円形部の順で加工を行う際は、まず、輪帯面形成工程で輪帯面が形成された後、隅部形成工程で隅部が形成される。そして、この隅部形成工程においては、円形部と輪帯面とを繋ぐ境界壁面に相当する部分にチップのすくい面を向けて隅部を形成することにより、あたかもチップの側方（すくい面の縁部）でワーク（輪帯光学素子）を削るかのようになるので、すくい面のＲがワークに転写されなくなる。すなわち、この方法によれば、すくい面のＲ（先端形状の曲率半径）が比較的大きい一般的なチップを用いることができるので、時間を掛けることなく、かつ輪帯光学素子の面粗度を向上させることができる。
【０００９】
なお、隅部形成工程の際には、チップのすくい面側、すなわち境界壁面の端縁（隅部とは反対側の端縁）付近にバリが発生するが、バリ除去工程において、境界壁面の端縁付近の面（被加工面）に沿ってチップが動かされることで、円形部は形成されずに、バリだけがチップによって除去されることとなる。そして、バリの除去が終わったら、円形部をチップによって形成する。以上のような工程を経ることにより、隅部形成工程で発生したバリは、例えば次の円形部形成工程に入る前に良好に除去されるので、次の円形部形成工程において、バリの影響をなくして、円形部の形状を良好に形成することができる。なお、本発明は、隅部形成工程やバリ除去工程が前記したように行われればよく、各工程の順序は問わない。
【００１０】
また、本発明は、前記した輪帯光学素子だけでなく、輪帯光学素子用金型にも適用できる。すなわち、平面視が光軸を中心とした円形となる円形部と、この円形部の周囲にリング状に形成される少なくとも一つの輪帯面と、前記円形部と前記輪帯面、または、前記輪帯面同士を繋ぐ境界壁面とを有する輪帯光学素子を成型するための輪帯光学素子用金型の製造方法であって、前記光軸に相当する回転軸を中心にワークを回転させつつ、チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記ワークの被加工面に、前記円形部に対応する金型側円形部を形成する金型側円形部形成工程と、前記チップを前記ワークに対して相対的に移動させることで、前記被加工面に、前記輪帯面に対応する金型側輪帯面を形成する金型側輪帯面形成工程と、前記境界壁面に対応する金型側境界壁面に相当する部分に前記チップのすくい面を向けることで前記金型側境界壁面と前記金型側輪帯面との隅部を形成する金型側隅部形成工程とを有し、前記隅部形成工程において前記チップのすくい面側に発生したバリを、前記チップを前記ワークの被加工面に沿って相対的に移動させることで、除去する金型側バリ除去工程を設けたことを特徴とする製造方法を採用してもよい。これによれば、前記と同様の効果を、輪帯光学素子用金型においても奏することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、隅部形成工程において例えば円形部と輪帯面とを繋ぐ境界壁面にチップのすくい面を向けながらワークを切削することにより、すくい面のＲがワークに転写されなくなるので、すくい面のＲが比較的大きい一般的なチップを用いて、時間を掛けずに、かつ輪帯光学素子や金型の面粗度を良好な状態で加工することができる。また、隅部形成工程で発生したバリが、バリ除去工程で良好に除去されるので、次の工程におけるバリの影響をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は本実施形態で使用する旋削装置を示す斜視図、図２はチップを示す拡大斜視図、図３はワークの被加工面を示す平面図（ａ）と、（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【００１３】
図１に示すように、旋削装置Ｓは、バイト１０を有するツール部Ｓａと、円柱状のワークＷが取り付けられるヘッド部Ｓｂとを主に備えている。以下、各部の詳細について述べる。なお、図１におけるワークＷとチップ１１は、便宜上、実際の寸法とは異なる大きさの関係で描かれているが、実際のワークＷとチップ１１の大きさの関係は、図３のような関係となっている。
【００１４】
〔ツール部〕
ツール部Ｓａは、チップ１１を有するバイト１０で主に構成され、このバイト１０は図示せぬ基台に着脱自在に固定されている。
【００１５】
バイト１０は、チップ１１と、このチップ１１が着脱自在に取り付けられるシャンク１３（チップホルダ、バイト本体とも言われる）とから主に構成されている。
【００１６】
チップ１１は、図２に示すように、ワークＷに押し当てられる先端側が先細となる形状に形成されている。また、チップ１１は、一般の規格に準拠して製造された既製品であり、その先端形状１１ｇ（通称、先端Ｒ、または単にＲとも呼ばれる）は比較的大きな曲率半径で形成されている。
【００１７】
さらに、チップ１１の構成について説明すると、チップ１１の一面はワークＷを主に切削するためのすくい面１１ａとなっている。また、チップ１１の先端側には、ワークＷとの干渉を避けるための第１逃げ面１１ｂおよび第２逃げ面１１ｃが前記先端形状１１ｇと連続するように形成されている。なお、本実施形態において使用するチップ１１の第１逃げ面１１ｂの逃げ角（後記するワーク基準面ＢＦに対する角度）は、後記するワークＷに形成する斜面状の輪帯面６１（図３（ｂ）参照）の角度よりも大きくなるように形成されている。
【００１８】
また、チップ１１の基端部には、ボルト孔１１ｈが穿設されており、図示しないボルトによって、チップ１１がシャンク１３のチップ保持部１３ａ（図１参照）に着脱自在に取り付けられるようになっている。なお、チップ１１をシャンク１３に固定する方法は、前記したボルトによる方法に限らず、例えばロウ付けによる方法などでもよい。
【００１９】
図１に示すように、シャンク１３は、略逆Ｌ字形を呈するアームであり、その一端部側にチップ１１を保持するためのチップ保持部１３ａが形成されている。また、シャンク１３の他端部側は、図示せぬ基台に着脱自在に固定されている。
【００２０】
〔ヘッド部〕
ヘッド部Ｓｂは、ワークＷとチップ１１との三次元方向の相対位置を変化させるための移動ステージ３１と、ワークＷを回転させるためのチャック３２とを主に備えている。
【００２１】
移動ステージ３１は、図示せぬ前後移動機構、左右移動機構、上下移動機構を備えることで、ツール部Ｓａに対して前後、左右および上下の三方向に移動自在となっている。つまり、図１の座標軸に示すように、ヘッド部Ｓｂの主軸線に平行な前後方向のＺ軸と、このＺ軸に直交する左右方向のＸ軸および上下方向のＹ軸とに、移動ステージ３１が移動自在となっている。
【００２２】
チャック３２は、円柱状のワークＷが取り付けられる部分であり、例えば真空チャックまたは図示しない複数のジョー（爪またはコレットとも言う）によってワークＷの外周面を把持することによってワークＷを保持している。また、このチャック３２は、移動ステージ３１に回転自在に取り付けられているとともに、図示しない駆動モータなどによって所定速度で回転するようになっている。ここで、このチャック３２の回転速度は、比較的大きい一般的な回転速度となっている。
【００２３】
また、ワークＷは、フレネルレンズ（光軸上に中心を持つ球状面と、この球状面の周囲に形成される複数の突起状の輪帯部とを有する輪帯光学素子）を成型するための金型の素材となるものである。すなわち、ワークＷの被加工面４には、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、前記球状面に対応する凹部５や、前記複数の輪帯部に対応する輪帯溝６がチップ１１によって形成される。なお、前記したフレネルレンズの球状面は、特許請求の範囲にいう「円形部」に相当し、前記輪帯部は、特許請求の範囲にいう「輪帯面および境界壁面」に相当する。また、凹部５は、特許請求の範囲にいう「金型側円形部」に相当し、輪帯溝６は、特許請求の範囲にいう「金型側輪帯面および金型側境界壁面」に相当する。
【００２４】
なお、輪帯溝６は、図３（ｂ）に示すように、斜面状の輪帯面（金型側輪帯面）６１と、ワーク基準面ＢＦに対してほぼ垂直状となる境界壁面（金型側境界壁面）６２とで主に構成されている。ここで、ワーク基準面ＢＦとは、ワークＷの回転軸Ｔに直交する仮想的な面をいう。そして、各輪帯面６１の角度（ワーク基準面ＢＦに対する角度）は、それぞれチップ１１の第１逃げ面１１ｂの角度よりも小さいものとなっている。また、以下の説明においては、便宜上、複数の輪帯面６１を外側から順に、第１輪帯面６１Ａ、第２輪帯面６１Ｂ、第３輪帯面６１Ｃ、第４輪帯面６１Ｄ、第５輪帯面６１Ｅ、第６輪帯面６１Ｆとも呼ぶこととする。
【００２５】
次に、前記旋削装置Ｓによる金型の製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、ワークＷの被加工面４は、予め粗加工されておらず、略平面状となっているものとする。
【００２６】
図１に示すように、まず、チャック３２を回転駆動させることによって、ワークＷを前記フレネルレンズの光軸に相当する回転軸Ｔ（図３（ｂ）参照）を中心に回転させるとともに、移動ステージ３１でワークＷを移動させることによって第１加工位置Ｐ１（図３（ａ）参照）にチップ１１のすくい面１１ａを位置させる。なお、第１加工位置Ｐ１とは、ワークＷの中心を通って径方向（水平方向）に延在する基準線ＢＬに平行であり、かつ、第２輪帯面６１Ｂの外周縁に接する接線と、第１輪帯面６１Ａの外周縁とが交差する位置（詳しくは、被加工面４から図の手前側に少し離した位置）をいう。ちなみに、このような定義に当てはまる位置は、実際には、図の上側で２点、下側で２点存在するが、ワークＷの回転方向やチップ１１のすくい面１１ａの向きによって、図に示すような位置に決定される。また、このように移動ステージ３１によりワークＷを移動させることで、このワークＷに対してチップ１１が相対的に移動するのだが、以下の説明では、便宜上、移動ステージ３１によるワークＷの移動の説明を省略し、チップ１１のワークＷに対する相対的な動きのみに着目して説明することとする。
【００２７】
前記したようにチップ１１を第１加工位置Ｐ１に位置させた後は、図３（ａ）に示すように、チップ１１を矢印ＡＲ１の方向（図の左方向および奥方向、すなわち第１輪帯面６１Ａに沿った方向）に移動させて、言い換えるとチップ１１をそのすくい面１１ａとほぼ平行に二次元的に移動させて、ワークＷに第１輪帯面６１Ａを形成する（輪帯面形成工程）。なお、本実施形態における「輪帯面形成工程」は、特許請求の範囲にいう「金型側輪帯面形成工程」に相当するが、説明の便宜上、「金型側輪帯面形成工程」を単に、「輪帯面形成工程」といい、後記する各工程においても同様とする。
【００２８】
その後、チップ１１が第１輪帯面６１Ａと第２輪帯面６１Ｂとの間の境界壁面６２に相当する部分（矢印ＡＲ１の終点）まで移動すると、その部分にチップ１１のすくい面１１ａが当たる（向く）ことによって境界壁面６２が形成されるとともに、輪帯溝６の隅部があたかもチップ１１のすくい面１１ａの縁部で削られるかのように加工されることとなる（実際には、すくい面１１ａに対してワークＷが斜めに入ってくることにより削られる）。そのため、チップ１１の先端形状１１ｇ（図２参照）がワークＷに転写されず、輪帯溝６の隅部が鋭利に形成されることとなる（隅部形成工程）。なお、輪帯面形成工程および隅部形成工程を終えた後は、図４（ａ）に示すように、第１輪帯面６１Ａに隣接する境界壁面６２の端縁付近（言い換えると、ワークＷのまだ加工されていない被加工面４の外周縁付近）に、バリＢが発生するようになっている。
【００２９】
そして、隅部形成工程が終了したら、チップ１１を一旦ワークＷから逃がし、その後、図３（ａ）に示すように、チップ１１を上方向および右方向に移動させることによって、第２加工位置Ｐ２にチップ１１のすくい面１１ａを位置させる。なお、第２加工位置Ｐ２とは、第３輪帯面６１Ｃの外周縁と接する前記基準線ＢＬに平行な接線と、第２輪帯面６１Ｂの外周縁とが交差する位置（詳しくは、被加工面４に発生したバリＢから図の手前側に少し離した位置）をいい、前記したようにワークＷの回転方向やチップ１１の向きによって定まる位置をいう。
【００３０】
そして、チップ１１を第２加工位置Ｐ２に位置させた後は、図４（ｂ）に示すように、被加工面４と略面一となる位置（詳しくは、被加工面４から少し浮かせた位置）まで、チップ１１を移動させると、このチップ１１によるバリＢの除去が開始される。さらに、その位置から、チップ４を平面状の被加工面４に沿ってわずかに往復動させる（詳しくは、すくい面１１ａと平行となる面内において動かす）ことで、バリＢが径方向において根こそぎ除去されるようになっている（バリ除去工程）。
【００３１】
その後は、図３（ａ）に示すように、チップ１１を矢印ＡＲ２の方向（図の左方向および奥方向、すなわち第２輪帯面６１Ｂに沿った方向）に移動させて、第２輪帯面６１Ｂを形成する（輪帯面形成工程）。なお、その後は、前記したような隅部形成工程が同様に行われることで、図４（ｃ）に示すように、第３輪帯面６１Ｃ（未加工）と第２輪帯面６１Ｂとの間の境界壁面６２の端縁にバリＢが再び発生することとなるが、前記したようなバリ除去工程、輪帯溝形成工程および隅部形成工程を同様に行うことでバリＢが良好に除去された後、第３輪帯面６１Ｃや隅部が良好に形成されることとなる。
【００３２】
その後は、図３（ａ）に示すように、チップ１１を順次、第３加工位置Ｐ３、第４加工位置Ｐ４、第５加工位置Ｐ５、第６加工位置Ｐ６に位置させ、それぞれの加工位置Ｐ３〜Ｐ６から前記したバリ除去工程、輪帯面形成工程（矢印ＡＲ３〜ＡＲ６に沿った切削）および隅部形成工程を行うことにより、残りの輪帯溝６が形成されることとなる。そして、最後は、チップ１１を第７加工位置Ｐ７に位置させてから、前記したバリ除去工程を行い、その後、チップ１１を矢印ＡＲ７の方向（図の左方向および奥方向、すなわち凹部５に沿った方向）に移動させることで、凹部５が形成されて（円形部形成工程）、この輪帯光学素子用金型の製造が終了することとなる。
【００３３】
なお、前記した加工位置Ｐ３〜Ｐ６とは、各輪帯面６１（６１Ｄ〜６１Ｆ）または凹部５の外周縁と接する前記基準線ＢＬに平行な接線と、各輪帯面６１（６１Ｃ〜６１Ｆ）の外周縁とが交差する位置（詳しくは、被加工面４から図の手前側に少し離した位置）をいい、また、第７加工位置Ｐ７とは、基準線ＢＬと、凹部５の外周縁とが交差する位置（詳しくは、被加工面４から図の手前側に少し離した位置）をいう。そして、これらの加工位置Ｐ３〜Ｐ７は、前記したようにワークＷの回転方向やチップ１１の向きによって、図に示すような１つの位置に定まるようになっている。
【００３４】
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
隅部形成工程において境界壁面６２にチップ１１のすくい面１１ａを当てる（向ける）ことにより、すくい面１１ａのＲ（先端形状）がワークＷに転写されなくなるので、すくい面１１ａのＲが比較的大きい一般的なチップ１１を用いることができる。そして、このようにすくい面１１ａのＲが比較的大きい一般的なチップ１１を用いることが可能となることによって、時間を掛けずに、かつ位相輪帯素子の面粗度を良好な状態で加工することができる。また、このようにＲが比較的大きい一般的なチップ１１を用いることが可能となるので、従来のようにＲを小さくしたチップを用いる場合と比べて、チップ１１の消耗を抑えることができる。
【００３５】
輪帯面形成工程および隅部形成工程において発生したバリＢが、バリ除去工程において良好に除去されるので、次の輪帯面形成工程または円形部形成工程におけるバリＢの影響をなくすことができる。
【００３６】
また、本実施形態のような加工方法によれば、チップ１１の先端Ｒの頂上部だけでワークＷを削ることができるので、その頂上部だけを精度良く加工すれば十分となる。すなわち、チップ１１の輪郭精度幅（ウインドアングル）を小さく設定することができるので、安価・短納期にて高精度加工することが可能となる。ちなみに、従来の方法（図８で示す方法）では、先端Ｒの大部分（例えば片側半分の部分）を使って削ることにより、先端Ｒの大部分を精度良く加工しなければならない（ウインドアングルを大きく設定せざるを得ない）ので、コストが掛かるとともに納期も遅くなっている。
【００３７】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、境界壁面６２をワーク基準面ＢＦに対して垂直としたが、本発明はこれに限定されず、隅部形成工程の際に、チップ１１のすくい面１１ａの向きを変える（回転軸に対して傾ける）ことによって、境界壁面６２を傾斜させてもよい。これによれば、金型の垂直状の壁がテーパ状に形成されるので、成型した輪帯光学素子を金型から容易に抜き出すことが可能となる。なお、この場合であっても、本実施形態と同様にバリ除去工程を設けることができることはいうまでもない。また、この場合におけるすくい面１１ａは、被加工面４にすくい面１１ａの基端部が近づくように傾けてもよいし、回転軸Ｔと平行な軸を中心に傾けてもよい。また、傾ける角度は、被加工面４に対してすくい面１１ａを傾ける場合では５°以下が望ましく、回転軸Ｔと平行な軸まわりにすくい面１１ａを傾ける場合では３°以下が望ましい。
【００３８】
本実施形態では、ヘッド部Ｓｂ側に３軸方向に移動可能な移動ステージ３１を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド部Ｓｂ側を固定とし、ツール部Ｓａ側に３軸方向（前後、左右、上下）に移動可能な移動ステージを設ける構造や、ヘッド部Ｓｂ側に１軸方向（例えば、前後）に移動可能な移動ステージを設けるとともに、ツール部Ｓａ側に２軸方向に移動可能な移動ステージ（例えば、左右、上下）を設ける構造などを採用してもよい。
【００３９】
本実施形態では、輪帯面形成工程→隅部形成工程→バリ除去工程→輪帯面形成工程→・・・→バリ除去工程→円形部形成工程の順で加工を行ったが、各工程の順序はこれに限定されず、例えば本実施形態の工程を逆から行うように、すなわち円形部形成工程→輪帯面形成工程→隅部形成工程→バリ除去工程→輪帯面形成工程→・・・バリ除去工程→輪帯面形成工程の順で加工を行ってもよい。なお、この場合は、例えば図３（ａ）に示す第６輪帯面６１Ｆと凹部５との隅部を形成した後は、チップ１１を次の第５加工位置Ｐ５に移動させる前に、凹部５の外周縁（例えば第７加工位置Ｐ７）まで戻してバリＢを除去しなければならないので、製造時間を考慮すると、本実施形態のようにするのが望ましい。
【００４０】
本実施形態では、凹部５と、複数の輪帯溝６とを有するフレネルレンズを成型するための金型の加工に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、輪帯光学素子自体の加工に本発明を適用してもよい。具体的には、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、平面視が光軸を中心とした円形となる円形面（円形部）１０５と、この円形面１０５の周囲に形成される複数の輪帯面１６１（１６１Ａ〜１６１Ｆ）と、円形面１０５や各輪帯面１６１のそれぞれの間に形成される境界壁面１６２とを有することで、階段状の凸状に形成される輪帯光学素子に本発明を適用してもよい。この場合であっても、前記実施形態と同様の各工程を行うことで、バリの影響をなくすことができる。
【００４１】
本実施形態では、輪帯面６１の断面形状が直線状となるタイプに本発明を適用したが、例えば従来図（図８）で示したような輪帯面の断面形状が曲面状となるタイプにも本発明を適用することができる。
【００４２】
本実施形態では、チップ１１を固定させたが、本発明はこれに限定されず、例えばチップ１１をそのすくい面１１ａと平行な面内において回転させてもよい。具体的には、図６に示すように、円柱状の冶具Ｊの外周面にチップ１１をその刃が外側を向くように複数並べ、この冶具Ｊをその中心を軸として回転させればよい。また、チップ１１の回転は、前記した各工程のうちいずれか１つの工程のみで行ってもよいし、全ての工程で行ってもよい。
【００４３】
本実施形態では、被加工面４を平面状のまま（ワークＷを無垢の状態のまま）加工する形態に本発明を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、被加工面４に、チップ１１による切削の前に、前記した凹部５、輪帯溝６を予め粗加工しておいてもよい。この場合であっても、バリ除去工程を設けることで、次の工程におけるバリＢの影響をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態で使用する旋削装置を示す斜視図である。
【図２】チップを示す拡大斜視図である。
【図３】ワークの被加工面を示す平面図（ａ）と、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【図４】第１輪帯面を加工する工程（輪帯面形成工程および隅部形成工程）を示す説明図（ａ）と、バリ除去工程を示す説明図（ｂ）と、第２輪帯面を加工する工程を示す説明図（ｃ）である。
【図５】輪帯光学素子に本発明を適用した状態を示す図であり、輪帯光学素子（ワーク）の被加工面を示す平面図（ａ）と、図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図（ｂ）である。
【図６】チップを回転させる形態を示す斜視図である。
【図７】従来の先端Ｒの小さなチップを示す拡大斜視図である。
【図８】従来の金型の製造方法を示す図であり、ワークの被加工面を示す平面図（ａ）と、（ａ）のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４５】
４      被加工面
５      凹部
１０    バイト
１１    チップ
１１ａ  すくい面
３１    移動ステージ
３２    チャック
６１    輪帯面
６２    境界壁面
Ｓ      旋削装置
Ｓａ    ツール部
Ｓｂ    ヘッド部
Ｔ      回転軸
Ｗ      ワーク
Ｂ      バリ
【図１】
2006293175.tif 000003
【図２】
2006293175.tif 000004
【図３】
2006293175.tif 000005
【図４】
2006293175.tif 000006
【図５】
2006293175.tif 000007
【図６】
2006293175.tif 000008
【図７】
2006293175.tif 000009
【図８】
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