(57)【要約】【課題】Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｃ回転軸を備えた四軸旋盤型切削加工装置１を用いて、金型材料（被削材）２を切削工具４で切削加工してフレネルレンズ等の光学部品を成形する金型（分割型１９）を加工する場合に、光学部品成形用金型（構造物）の生産性を効率良く向上させる。【解決手段】まず、切削加工装置１における金型材料装着部７に金型材料２を装着して当該金型材料２をＣ軸を回転中心８として回転させると共に、切削工具４をＸ方向とＹ方向とに駆動して移動させ、次に、金型材料２の所要位置２０に相対的に形成される所要の切削速度で金型材料２を切削工具４にて切削し、且つ、切削工具４にて楕円振動切削加工して、所要形状の開口部と所要形状の加工面（例えば、凹曲面）とを備えたフレネルレンズ成形用キャビティ凹部１７を形成する光学部品成形用金型（構造物）の加工方法。【選択図】図１
2008126391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と被削材を回転駆動させる回転軸とを有する加工装置を用いて、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具で被削材をＣ軸を回転軸芯として回転させた状態で切削加工することにより、前記した被削材に所要形状の凹部を形成する構造物の加工方法であって、
前記した切削工具をＸ方向とＹ方向とに駆動して前記したＣ軸回転と同じ回転方向に同期して回転させる工程と、
前記した被削材の所要位置に前記した切削工具にて切削加工することにより、前記した被削材に前記した所要形状の凹部を形成する工程と、
前記した切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した切削工具の刃先に楕円振動を発生させることにより、前記した被削材を相対的な所要の切削速度でもって楕円振動切削して加工する工程を含むことを特徴とする構造物の加工方法。
【請求項２】
切削工具による被削材の切削加工工程時に、被削材の移動速度と切削工具の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡の振動速度とで所要の切削速度を相対的に形成することを特徴とする請求項１に記載の構造物の加工方法。
【請求項３】
少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と被削材を回転駆動させる回転軸とを有する加工装置を用いて、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具で被削材をＣ軸を回転軸芯として回転させた状態で切削加工することにより、前記した被削材に所要形状の凹部を形成する構造物の加工方法であって、
前記した切削工具をＸ方向とＹ方向とに駆動して前記したＣ軸回転と同じ回転方向に同期して回転させる工程と、
前記した被削材の所要位置に前記した切削工具にて切削加工することにより、前記した被削材に前記した所要形状の凹部を形成する工程と、
前記した切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した被削材に相対的な所要の切削速度でもって高速ミーリング加工する工程を含むことを特徴とする構造物の加工方法。
【請求項４】
切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した被削材の移動速度と回転切削工具の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、回転刃の回転速度とで所要の切削速度を相対的に形成することを特徴とする請求項３に記載の構造物の加工方法。
【請求項５】
切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した切削工具にて形成される成形用キャビティ凹部の開口部における３時方向に前記した切削工具の刃先を配置することを特徴とする請求項１、又は、請求項３に記載の構造物の加工方法。
【請求項６】
少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と、被削材を回転駆動させる回転軸と、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具とを備えた構造物の加工装置であって、前記した切削工具に楕円振動の軌跡を発生させる楕円振動発生部を設けたことを特徴とする構造物の加工装置。
【請求項７】
少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と、被削材を回転駆動させる回転軸と、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具とを備えた構造物の加工装置であって、前記した切削工具として高速ミーリング加工用の回転切削工具を設けて構成したことを特徴とする構造物の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被削材を加工して所要形状の凹部を有する構造物を加工する構造物の加工方法に係り、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode・ＬＥＤ）チップ等の光素子（電子部品）をシリコーン樹脂等の樹脂材料にて成形してフレネルレンズ、ＬＥＤ部品等の光学部品を形成する光学部品成形用金型（構造物）を加工する光学部品成形用金型（構造物）の加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、旋盤型加工装置１０１（例えば、少なくとも、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｃ軸の四軸方向に駆動して切削加工するＸ−Ｙ−Ｚ−Ｃ軸の四軸旋盤型切削加工装置）を用いて、金型材料１０（被削材）２を単結晶ダイヤモンド工具等の切削工具１０３（バイト）にて加工することにより、フレネルレンズ等の光学部品を成形する光学部品成形用金型（構造物）を加工することが行われているが、この方法は、例えば、次のようにして行われている。
【０００３】
即ち、まず、旋盤型加工装置１０１の金型材料装着部１０４に金型材料１０２を装着して当該装置１０１のＣ軸を軸心（回転中心１０５）として金型材料１０２を回転方向（図例では右回り１０９）に回転させ、次に、回転状態にある金型材料１０２の回転軸心を中心１０５として切削工具１０３にて切削加工する（旋削する）ことにより、円形状の開口部を有し且つフレネルレンズの形状に対応した加工面を有するフレネルレンズ成形用（光学部品成形用）キャビティ凹部１０６を一個、金型材料１０２の被加工面１０７に形成するようにしている。
このとき、同時に、切削加工されたキャビティ凹部１０６の加工面には、所要形状を有する周溝が所要数、回転軸心（Ｃ軸）を中心１０５とする同心円状に形成され、一個のキャビティ凹部１０６を有する金型材料１０２（キャビティパーツ１０８）が形成されることになる。
従って、この一個のキャビティ凹部１０６を有するキャビティパーツ１０８を所要数、整列して組み立てることによって、所要数のキャビティ凹部１０６を有するキャビティブロック（分割型）が形成されることになる。
【０００４】
また、更に、加工装置１０１の金型材料装着部１０４に金型材料１０２を装着して当該装置のＣ軸を軸心として金型材料１０２を回転させ、まず、金型材料の回転中心１０５を中心として切削工具１０３にて一個のキャビティ凹部１０６を切削加工し、次に、加工される金型材料１０２の加工位置を移動する（加工位置をずらせる）構成を繰り返すことにより、金型材料１０２に所要数のキャビティ凹部１０６を加工して所要数のキャビティ凹部１０６を有するキャビティブロック（分割型）を形成することが行われている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−２４１９１８号（図４を参照）
【０００６】
なお、前述した旋盤型加工装置１０１による加工に代えて、電子線描画リソグラフィー法が検討されているが、最適な露光分布を得るために相当な数の試行錯誤（トライアンドエラー）が必要であり、且つ、加工されるキャビティ凹部１０６が小さく、したがって、当該リソグラフィー法にて形成された成形用金型の加工効率が悪く、実用化に至っていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
即ち、前述したように、従来から、旋盤型加工装置１０１を用いて、フレネルレンズ等の光学部品を成形する光学部品成形用金型（構造物となる分割型）が加工されていた。
しかしながら、前述したように、キャビティパーツ１０８（一個のキャビティ凹部１０６）を所要数（多数個）加工するために、夫々に段取り時間が必要となり、所要数（複数個）のキャビティ凹部を有する金型（分割型）を効率良く切削加工し得て、光学部品成形用金型を効率良く製作することができず、光学部品成形用金型（構造物）の生産性を効率良く向上させることができないと云う弊害がある。
また、前述したように、キャビティパーツ１０８を整列して組み立てた場合、組み合わせた後のキャビティブロックの組み合わせ基準面（被加工面１０７）に段々が形成され易く、当該基準面（１０７）を平面に（面一に）形成するため時間が多く必要であるために生産性が低下してしまい、光学部品成形用金型に加工（方法）において、光学部品成形用金型（構造物）の生産性を効率良く向上させることができないと云う弊害がある。
なお、金型材料（被削材）１０２に形成されるキャビティ凹部１０６の配置について、キャビティ凹部１０６を所望のピッチにて高精度に配置し得ることが非常に難しい。
【０００８】
また、フレネルレンズ等の光学部品を成形する光学部品成形用金型の加工においては、近年、当該レンズの透明度若しくはリフレクタの反射特性を向上させるためにその加工面を鏡面に加工することが求められている。
しかしながら、前述したような加工では、特に、超硬材料等の難削材を切削加工する場合において、充分な所要の切削速度が得られないために、加工抵抗が大きくなって当該加工面（例えば、凹曲面）を鏡面に加工することができない。
従って、光学部品成形用金型を加工する場合において、金型に形成される加工面を鏡面に効率良く加工することができず、高品質性の加工面を効率良く加工することができないと云う弊害がある。
【０００９】
また、フレネルレンズ等の光学部品を成形する光学部品成形用金型（構造物）の加工においては、近年、軸対称となる円形状の開口部と球面形状の加工面（凹曲面）とを有するキャビティ凹部１０６の切削加工に限られず、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを有する光学部品成形用キャビティ凹部を加工することが要求されることがある。
しかしながら、前述したような回転軸心１０５を中心とする加工ではこのような形状のキャビティ凹部を効率良く加工することができず、光学部品成形用金型の加工（方法）において、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えた光学部品成形用キャビティ凹部を効率良く加工することができないと云う弊害がある。
【００１０】
従って、本発明は、構造物の加工方法において、所要数（複数個）のキャビティ凹部を有する構造物を効率良く切削加工し得て、構造物の生産性を効率良く向上させることを目的とするものである。
また、本発明は、構造物の加工において、構造物の加工面を鏡面に効率良く加工し得て、高品質性の加工面を効率良く加工することを目的とするものである。
また、本発明は、構造物の加工において、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えたキャビティ凹部を効率良く加工することを目的とするものである。
また、本発明は、光学部品成形用金型の加工において、所要数（複数個）のキャビティ凹部を有する金型（分割型）を効率良く切削加工し得て、光学部品成形用金型の生産性を効率良く向上させることを目的とするものである。
また、本発明は、光学部品成形用金型の加工において、金型の加工面を鏡面に効率良く加工し得て、高品質性の加工面を効率良く加工することを目的とするものである。
また、本発明は、光学部品成形用金型の加工において、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えた光学部品成形用キャビティ凹部を効率良く加工することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工方法は、少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と被削材を回転駆動させる回転軸とを有する加工装置を用いて、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具で被削材をＣ軸を回転軸芯として回転させた状態で切削加工することにより、前記した被削材に所要形状の凹部を形成する構造物の加工方法であって、
前記した切削工具をＸ方向とＹ方向とに駆動して前記したＣ軸回転と同じ回転方向に同期して回転させる工程と、前記した被削材の所要位置に前記した切削工具にて切削加工することにより、前記した被削材に前記した所要形状の凹部を形成する工程と、前記した切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した切削工具の刃先に楕円振動を発生させることにより、前記した被削材を相対的な所要の切削速度でもって楕円振動切削して加工する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工方法は、前記した切削工具による被削材の切削加工工程時に、被削材の移動速度と切削工具の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡の振動速度とで所要の切削速度を相対的に形成することを特徴とする。
【００１３】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工方法は、少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と被削材を回転駆動させる回転軸とを有する加工装置を用いて、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具で被削材をＣ軸を回転軸芯として回転させた状態で切削加工することにより、前記した被削材に所要形状の凹部を形成する構造物の加工方法であって、前記した切削工具をＸ方向とＹ方向とに駆動して前記したＣ軸回転と同じ回転方向に同期して回転させる工程と、前記した被削材の所要位置に前記した切削工具にて切削加工することにより、前記した被削材に前記した所要形状の凹部を形成する工程と、前記した切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した被削材に相対的な所要の切削速度でもって高速ミーリング加工する工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工方法は、前記した切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した被削材の移動速度と回転切削工具の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、回転刃の回転速度とで所要の切削速度を相対的に形成することを特徴とする。
【００１５】
また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工方法は、切削工具による被削材の切削加工工程時に、前記した切削工具にて形成される成形用キャビティ凹部の開口部における３時方向に前記した切削工具の刃先を配置することを特徴とする。
【００１６】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工装置は、少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と、被削材を回転駆動させる回転軸と、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具とを備えた構造物の加工装置であって、前記した切削工具に楕円振動の軌跡を発生させる楕円振動発生部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る構造物の加工装置は、少なくとも、互いに直交する直進駆動軸３軸と、被削材を回転駆動させる回転軸と、Ｘ方向とＹ方向とに駆動し且つＺ方向で前記した被削材に対する所要の切込量を相対的に調整する切削工具とを備えた構造物の加工装置であって、前記した切削工具として高速ミーリング加工用の回転切削工具を設けて構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、構造物の加工方法において、所要数（複数個）のキャビティ凹部を有する構造物を効率良く切削加工し得て、構造物の生産性を効率良く向上させることができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、構造物の加工において、構造物の加工面を鏡面に効率良く加工し得て、高品質性の加工面を効率良く加工することができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、構造物の加工において、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えたキャビティ凹部を効率良く加工することができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、光学部品成形用金型の加工において、所要数のキャビティ凹部を有する金型（分割型）を効率良く切削加工し得て、光学部品成形用金型の生産性を効率良く向上させることができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、光学部品成形用金型の加工において、金型の加工面を鏡面に効率良く加工し得て、高品質性の加工面を効率良く加工することができると云う優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、光学部品成形用金型の加工において、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えた光学部品成形用キャビティ凹部を効率良く加工することができると云う優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
即ち、互いに直交する直進駆動軸３軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸）と、金型材料（被削材）を回転駆動させる回転軸（例えば、Ｃ軸）とを有する加工装置（とそれらの軸を数値制御するＮＣ制御装置）を用いて、例えば、少なくとも、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｃ軸の四軸方向に駆動して切削加工するＸ−Ｙ−Ｚ−Ｃ軸の四軸旋盤型切削加工装置を用いて、金型材料を切削工具にて切削加工してフレネルレンズ等の光学部品を樹脂成形する光学部品成形用金型（構造物）を加工する構成について説明する。
まず、金型材料（被削材）を金型材料装着部に装着し、Ｃ軸を回転中心として金型材料装着部を、例えば、右回りに回転させることにより、金型材料を所要の回転速度にて回転させる。
このとき、金型材料の被加工面上の所要個所はＣ軸を回転中心として所要の回転速度（所要の周速）にて回転すると共に、Ｃ軸による回転中心位置から所要距離にある所要位置で切削加工されるキャビティ凹部の開口部の任意の一点は、金型材料装着部の右回りの回転に対応して、当該キャビティ開口部の内部で所要の移動速度で右回りに金型材料の軌跡でもって回転移動することになる〔図６（１）、図６（２）を参照〕。
次に、前述した回転金型材料の所要位置で切削加工されるキャビティ凹部の開口部の内部における３時方向（３時側）の位置（キャビティ開口部内の切削加工位置）に切削工具の刃先を合致させると共に、回転金型材料の開口部の３時方向の位置に切削工具の刃先が合致するように切削工具をＸ方向とＹ方向とに独立して各別に駆動する。
このとき、例えば、キャビティ開口部の３時方向の位置において、切削工具の刃先をキャビティ開口部の外周縁から開口部の所要位置（中心）に近接・移動して切削加工することになる（或いは、開口部の中心から外周縁に離間・移動して切削加工することになる）。
即ち、切削工具の刃先は、切削工具の軌跡（例えば、螺旋形状の軌跡）を所要の移動速度にて移動することになる。
従って、キャビティ開口部の内部における３時方向の位置において、常時、キャビティ開口部内の任意の一点（金型材料）は所要の移動速度にて移動し、且つ、切削工具の刃先は所要の移動速度にて移動することになるので、金型材料における所要の移動速度（軌跡）と切削工具における所要の移動速度（軌跡）とで、金型材料と切削工具との間に相対的な所要の切削送り速度（双方の移動軌跡による切削送り速度）を形成することができる（同期制御）。
即ち、金型材料（被削材）における所要の移動速度（所要の回転速度）と、切削工具における所要の移動速度とから所要の切削送り速度（移動軌跡）を相対的に形成することができる〔切削送り速度については、図７（１）、図７（２）に示す矢印Ａ（切削方向）を参照〕。
なお、金型材料の被加工面から切削して形成されるキャビティ凹部の加工面（例えば、凹曲面）における所要の切り込み深さは、金型装着部（金型材料）を、または、切削工具をＺ方向に進退させて調整することによって切削加工される。
【００２０】
また、次に、切削工具の刃先に所要の振動速度を有する楕円振動の軌跡（振動軌跡）を発生させると共に、前述した回転金型材料におけるＣ軸の回転中心から所要距離にて離れた所要位置に切削工具の刃先でキャビティ凹部を楕円振動切削加工することができる。
このとき、キャビティ開口部の内部における３時方向の位置において、常時、キャビティ開口部内の任意の一点（金型材料における切削加工位置）は所要の移動速度（周速）にて下方向に（右回りに）移動し、且つ、楕円振動の軌跡における切削加工の方向は金型材料の下方向の移動方向とは逆方向となる上方向に（左回りに）向けさせるように構成されている。
即ち、キャビティ開口部の３時方向の位置において、金型材料（被削材）における所要の移動速度（所要の回転速度）と切削工具における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡における所要の振動速度とで、金型材料と切削工具との間に、本発明に係る「所要の切削速度（振動軌跡）」を相対的に（且つ充分に）効率良く形成することができる。
従って、切削工具にて金型材料を切削加工すると共に、金型材料を楕円振動切削加工することにより、本発明に係る相対的な所要の切削速度（振動軌跡）でもって、金型の加工面を鏡面に効率良く加工することができる。
また、前述したように、Ｘ方向とＹ方向とに独立して各別に移動させることにより、切削工具の刃先を任意の切削工具の軌跡にて移動させることができるので、金型材料の被加工面上における回転中心から所要距離にて離れた所要位置に所要形状の開口部を備えたキャビティ凹部を形成することができる。
また、前述したように、金型材料或いは切削工具をＺ方向に進退させて相対的に調整することによって所要形状の加工面を備えたキャビティ凹部を形成することができる。
従って、金型材料の被加工面における所要個所に、所要形状のキャビティ凹部、即ち、所要形状の開口部と所要形状の加工面（例えば、凹曲面）とを備えた光学部品成形用キャビティ凹部を切削加工して形成することになる。
なお、引き続いて、本発明に係る加工を、金型材料における所要位置にキャビティ凹部を所要数回、繰り返して行うことにより、所要数のキャビティ凹部（例えば、複数個のキャビティ凹部をマトリクス型に配置した構成）を有する金型（構造物となる分割型）を切削加工することになる。
【００２１】
従って、前述したように構成したことによって、光学部品成形用金型（構造物）の加工において、所要数（複数個）のキャビティ凹部を有する金型（分割型）を効率良く切削加工し得て、光学部品成形用金型の生産性を効率良く向上させることができると共に、金型の加工面を鏡面に効率良く加工し得て、高品質性の加工面を効率良く加工することができる。
また、前述したように、光学部品成形用金型の加工において、所要形状のキャビティ凹部を形成することができるので、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えた光学部品成形用キャビティ凹部を効率良く加工することができる。
また、前述した切削工具の刃先に発生させる楕円振動の軌跡を極小に設定することにより、開口部の直径が小さい微小なキャビティ凹部を効率良く加工することができる（例えば、開口部の直径としてφ１００μｍ）。
即ち、本発明によれば、通常の切削加工では加工することができない前記した微小なキャビティ凹部を効率良く加工することができる。
【００２２】
また、旋盤型加工装置を用いて、回転中心から所要距離にて離れた所要位置にキャビティ凹部を切削加工する場合において、特に、超硬材料等の難削材を切削加工するとき、例えば、金型材料（の所要個所）における所要の移動速度（所要の回転速度）と切削工具における所要の移動速度とで、金型材料と切削工具との間に形成される相対的な所要の切削送り速度（切削速度）では、充分な所要の切削速度が得られないために、加工抵抗が大きなって当該加工面（例えば、凹曲面）を鏡面に加工することができないことがある。
しかしながら、金型材料（の所要個所）における所要の移動速度（所要の回転速度）と切削工具における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡における所要の振動速度とで、金型材料と切削工具との間に、本発明に係る「所要の切削速度（振動軌跡）」を相対的に（且つ充分に）効率良く形成することができる。
また、楕円振動切削加工することにより、間欠切削となるために楕円振動の軌跡の１周期当たりの実質的な切り取り厚さが薄くなるので、金型の加工面を鏡面に効率良く加工することができる。
従って、金型材料を切削加工する時、本発明に係る相対的な「所要の切削速度」にて金型材料の所要位置を楕円振動切削加工することにより、当該金型の加工面を鏡面に効率良く加工し得て、高品質性の加工面を効率良く加工することができる。
【００２３】
また、前述した楕円振動の構成において、楕円振動の軌跡に代えて、高速ミーリング加工による回転切削工具の回転刃における回転の軌跡（切削加工の方向となる回転方向）の構成を採用することができる。
即ち、この高速ミーリング加工による構成において、金型材料（被削材）における所要の移動速度と回転切削工具における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、回転刃における所要の回転速度とで所要の切削速度を相対的に形成することができる。
この場合において、前述した楕円振動の構成と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例１】
【００２４】
以下、実施例図に基づいて、本発明に係る実施例１を詳細に説明する。
図１、図２（１）、図２（２）は、本発明に係る四軸旋盤型切削加工装置である。
図３（１）、図３（２）、図４（１）、図４（２）、図５、図６（１）、図６（２）、図７（１）、図７（２）は、本発明に係る四軸旋盤型切削加工装置の要部である。
【００２５】
（旋盤型加工装置の全体構成について）
まず、図１、図２（１）、図２（２）を用いて、本発明に係る旋盤型加工装置の構成について説明する。
即ち、図例に示すように、本発明に係る旋盤型加工装置１（図例では、Ｘ−Ｙ−Ｚ−Ｃ軸を有する四軸旋盤型切削加工装置）には、鋼材等の金型材料（被削材）２を装着する金型材料装着機構（被削材装着機構）３と、ダイヤモンド工具等の切削工具４を取り付ける切削工具取付機構５と、これらの金型材料装着機構３と切削工具取付機構５とを設置する架台６とが設けられて構成されている。
従って、架台６上において、金型材料装着機構３に装着した金型材料２に対して、切削工具取付機構５に取り付けた切削工具４にて切削加工することができるように構成されると共に、金型材料２の被加工面１３上の所要位置２０にキャビティ凹部１７を切削加工することができるように構成されている。
このキャビティ凹部１７には、所要形状の開口部と、当該開口部内（所要範囲）に形成された所要形状の加工面（例えば、凹曲面）とが備えられている。
なお、図示はしていないが、後述する制御指令（信号）を当該加工装置１（例えば、金型材料装着機構３、切削工具取付機構５）に送信・制御する制御機構（例えば、ＮＣ制御装置）が設けられて構成され、当該制御機構にて当該装置１を同期制御することができるように構成されている。
【００２６】
また、金型材料装着機構４には、金型材料２を適宜な手段にて装着する金型材料装着部７と、Ｃ軸を金型材料２の回転中心（軸心）８として金型材料２を装着した金型材料装着部（被削材装着部）７を所要方向に回転させる回転駆動部９（モータ）と、金型材料装着部７と回転駆動部９とを装設した金型材料装着機構の本体（被削材装着機構の本体）１０とが設けられて構成されると共に、金型材料装着機構の本体１０には、当該本体１０をＺ方向に駆動させるＺ方向駆動部（図示なし）が設けられて構成されている。
従って、金型材料装着機構３において、Ｃ軸を回転中心８として金型材料装着部７に装着した金型材料２を所要方向に所要の回転速度（所要の移動速度）にて回転させることができるように構成されると共に、Ｚ方向駆動部にて金型材料装着機構本体１０を駆動することにより、金型材料装着部７に装着した金型材料２を切削工具取付機構５（切削工具４）に対して（Ｚ方向に）進退自在に移動することができるように構成されている。
なお、Ｃ軸の回転軸心自体の方向とＺ方向とは同じ方向（平行）であると共に、金型材料２（金型材料装着部７）を切削工具４（切削工具取付機構５）側から見てＣ軸を回転中心８として、例えば、回転方向１８を右回り（時計回り）に回ることができるように設定されて構成されている。
また、金型材料２の所要個所（例えば、後述する所要位置２０による軌跡２１）は、回転中心８として回転することによって所要の回転速度（所要の移動速度）にて移動することになる。
【００２７】
また、切削工具取付機構５には、切削工具４を取り付ける切削工具取付部１１と、切削工具取付部１１を装設する切削工具取付機構の本体１２と、当該本体１２に設けた切削工具取付部１１をＸ方向に駆動するＸ方向駆動部（図示なし）と、当該本体１１に設けた切削工具取付部をＹ方向に駆動するＹ方向駆動部（図示なし）と、後述する切削工具取付部１１に設けられた楕円振動発生部（図示なし）とが設けられて構成されている。
即ち、切削工具取付機構５において、切削工具４（取付部１１）をＸ方向とＹ方向とに互いに独立して駆動することにより、切削工具４をＸ方向とＹ方向とに各別に独立して移動させることができるように構成されている。
従って、金型材料２の被加工面１３上における切削加工位置に対応して（例えば、金型材料２の回転方向１８と同じ右回りとなるように）切削工具４の先端（刃先）にて被加工面１３上に任意の形状を有する切削工具の軌跡１４（例えば、螺旋形状の軌跡）を所要の移動速度にて描くことができるように構成されている。
なお、金型材料２の被加工面１３に形成されるキャビティ凹部１７の開口部内（所要範囲）において、切削工具４の刃先の位置を、常時、当該開口部の中心位置から見て同じ側に配置して切削加工することにより、切削工具の軌跡１４を形成することができるように構成されている。
また、このとき、切削工具４の刃先を当該開口部の中心位置から離間するように或いは接近するように構成することにより、切削工具の軌跡１４を制御することができるように構成されている。
例えば、円形状の開口部内において、切削工具４の刃先の位置を、常時、当該開口部を時計の表示板として見ると、３時方向（３時側）の位置に配置して切削工具の軌跡１４を形成することができると共に、例えば、切削工具４の刃先の位置を円形状の開口部における外周縁位置側から中心位置側に接近させることにより、切削工具の軌跡１４を制御することができるように構成されている。
【００２８】
また、前記した加工装置１においては、金型材料装着部７に装着した金型材料２に対して、Ｘ方向は左右方向に、Ｙ方向は高さ方向に、Ｚ方向は奥行き方向となるように構成されると共に、Ｃ軸における軸心の方向（Ｚ方向）はＸ方向とＹ方向とに対して各別に且つ互いに直角になるように構成されている。
また、前記した加工装置１においては、切削工具４の長身方向はＺ方向に沿って設けられており、また、Ｚ方向は金型材料２の厚さ方向となる切込み深さ方向となるように構成され、Ｘ方向とＹ方向とに各別に移動する切削工具４の先端（刃先）に形成されるＸＹ平面は金型材料２の被加工面１３と平行となるように構成されている。
なお、実際には、前述した切削工具４の刃先に形成されるＸＹ平面は、例えば、本加工前に予め金型材料２を旋削することによって被加工面１３を創成するために、金型材料２の被加工面１３と平行になるものである。
また、所要形状の開口部を備えたキャビティ凹部１７における開口部の内部側における所要範囲（例えば、円形状開口部の内部側における全面）の深さ方向に形成される加工面（例えば、凹曲面）は、切削工具４の刃先におけるＺ方向の進退によって加工形成することができるように構成されている。
従って、後述するように、回転状態にある金型材料２における被加工面１３の（回転中心８から所要の距離１６にある）所要位置２０に、切削工具４（の刃先）にて、所要形状の開口部と所要形状の加工面（凹曲面等）とを備えた光学部品成形用（例えば、フレネルレンズ成形用）キャビティ凹部１７を形成することができるように構成されている。
なお、後述するように、楕円振動発生部によって切削工具４の刃先に発生する楕円振動の軌跡１５はＹＺ平面上に形成されることになる。
【００２９】
即ち、前述したように、前述した加工装置１において、当該加工装置１の制御機構の制御指令によって、切削工具４の刃先に切削工具の軌跡１４が発生し、且つ、当該制御指令によって金型材料２（金型材料装着部７）の被加工面１３上の切削加工位置に軌跡（例えば、所要位置２０の軌跡２１）が発生する。
従って、前述した加工装置１の制御機構の制御指令により、切削工具４（移動軌跡１４）と金型材料２（移動軌跡２１）との間に切削速度〔図７（１）に示す矢印２４を参照〕を相対的に発生させることができるように構成されている。
【００３０】
（旋盤型加工装置を用いた切削加工について）
即ち、旋盤型加工装置１において、まず、金型材料２を金型材料装着部７に装着してＣ軸を回転中心８として回転させることにより、金型材料２（金型材料装着部７）を回転させると共に、回転状態にある金型材料２をＺ方向駆動部にて切削工具４側の方向（Ｚ方向）に進出させる。
次に、切削工具４の刃先をＸ方向の駆動とＹ方向の駆動とで形成される切削工具の軌跡１４にて所要の移動速度で移動させながら、且つ、金型材料２の厚さ方向となる切込み深さ方向（Ｚ方向）に進退自在に調整しながら、回転金型材料２の被加工面１３において、回転中心８から所要距離１６にて離れた所要位置２０に切削加工することができる。
このとき、後述するように、切削工具４の刃先に楕円振動発生部にて楕円振動の軌跡１５を発生させることにより、金型材料２の被加工面１３の所要位置２０に楕円振動切削加工することができると共に、当該所要位置２０に所要形状の開口部と所要形状の加工面とを備えた光学部品成形用（フレネルレンズ成形用）キャビティ凹部１７を形成することができる。
従って、金型材料２の被加工面１３に所要数（複数個）のフレネルレンズ成形用キャビティ凹部１７を形成し得て、図９に示すフレネルレンズ成形用金型（分割型１９）を得ることができる。
なお、後述するように、成形用キャビティ凹部１７の切削加工時に、キャビティ開口部の３時方向（３時側）の位置において、金型材料２における所要の移動速度（所要の回転速度）と切削工具４における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡（１５）における所要の振動速度とで、金型材料２と切削工具４との間に（本発明に係る振動軌跡による）「所要の切削速度」を相対的に（且つ充分に）効率良く形成することができる。
【００３１】
（金型材料の被加工面上における切削工具の軌跡について）
次に、切削工具の軌跡について説明する（図５を参照）。
即ち、前述したように、四軸旋盤型切削加工装置１において、切削工具４の先端をＸ方向とＹ方向とに独立させて各別に移動させることができるように構成されると共に、図５に示すように、切削工具４の先端（刃先）を、切削工具の軌跡１４を（例えば、螺旋状の軌跡）を描きさせながら所要の移動速度でもって（回転）移動させることができるように構成されている。
なお、後述する実施例では、切削工具４の刃先は、キャビティ開口部の３時方向（３時側）に位置するように構成されている。
また、金型材料２の被加工面１３上の任意の点の位置、例えば、キャビティ凹部１７を切削加工する所要位置２０を例に挙げると、この所要位置２０と、金型材料２の被加工面１３上におけるＣ軸の回転中心８の位置との間は所要の距離１６にて離間して構成されている。
従って、Ｃ軸を回転中心８として金型材料装着部７に装着した金型材料２を回転させた場合、回転する金型材料２の被加工面１３上の任意の点２０は、任意の点の位置２０と中心位置８との間における所要の距離１６を半径として保持した状態で、所要の回転速度（所要の移動速度、或いは、所要の周速）でもって、半径１６の円の軌跡２１を描いて（回転）移動することになる。
即ち、この任意の点２０に切削工具４の先端を合致させて（右回りに或いは左回りに）回転させることによって、任意の点の位置２０に切削工具４の刃先を追従・同期させることができるので、切削工具４の先端（刃先）を半径１６の円形状の軌跡１４を描かせて回転移動させることができるように構成されている。
従って、この合致回転状態において、回転する金型材料２の被加工面１３上における任意の点の位置２０と回転する切削工具４の先端位置とは、相対的に停止した状態にあることになる。
【００３２】
また、この合致回転状態において（相対的な停止状態において）、金型材料２（被加工面１３）に対して切削工具４の刃先を任意に移動させることにより、後述するように、金型材料２と切削工具４との間に、金型材料２における所要の移動速度（軌跡）と切削工具４における所要の移動速度（軌跡）とで、相対的な切削送り速度（移動軌跡）を形成することができる（同期制御）。
なお、この相対的な切削送り速度（移動軌跡）による切削加工にて、金型材料２の被加工面１３における所要位置２０に所要形状のキャビティ凹部１７を形成することができる。
更に、このとき、金型材料２における所要の移動速度（軌跡）と切削工具４における所要の移動速度（軌跡）とから生じる相対的な切削送り速度と、後述する楕円振動の軌跡の振動速度とで、所要の切削速度（振動軌跡）を相対的に形成することができるように構成されている。
なお、前述したように、例えば、回転移動する金型材料２（被加工面１３上）の所要位置２０に切削加工されるキャビティ凹部１７の開口部の３時方向において、切削工具の刃先の位置を開口部周縁位置から中心位置２０に向かって移動させることにより、相対的に形成される所要の切削速度（２４）にて金型材料２の被加工面１３を切削工具４にて切削加工することができるように構成されている。
また、前述したように、例えば、金型材料２をＺ方向に進退させることによって被加工面１３からの切り込み深さを調整して被加工面１３に加工面を切削加工することができるように構成されている。
従って、後述するように、回転する金型材料２（軌跡）と、移動する切削工具４の刃先（軌跡）を含む楕円振動の軌跡の振動速度とで形成される相対的な所要の切削速度（振動軌跡）でもって同期制御させることにより、切削工具４の刃先で金型材料２の被加工面１３における任意の点の位置２０に所要形状の開口部と所要形状の加工面とを有するキャビティ凹部１７を切削加工することができるように構成されている。
【００３３】
次に、図６（１）、図６（２）を例に挙げて、例えば、回転する金型材料２（金型材料装着部７）の被加工面１３上における回転中心８から所要距離１６にある所要位置２０に形成される成形用キャビティ凹部１７の開口部（加工面）内における任意の位置に形成される相対的な所要の切削送り速度について、図６（１）に示すキャビティ凹部１７の開口部内に示すアルファベットのＰの文字と、図６（２）に示すキャビティ凹部１７の開口部とを例に挙げて説明する（同期制御）。
例えば、図６（１）に示すように、時計の文字盤で云えば、金型材料装着部７に装着した金型材料２の被加工面１３における３時の位置にあるアルファベットのＰの文字は、当該装着部７が時計回り（右回り１８）をすることによって、金型材料２の被加工面１３上に形成されるＰ字自体が順次に右回りに回転するので、例えば、金型材料２における９時の位置では逆さ方向に向いて表示されることになる。
即ち、図６（１）に示すように、Ｐ字自体が順次に右回り回転することになるので、例えば、キャビティ凹部１７の開口部の外周縁（円周）及び開口部の内部における任意の位置は、Ｐ字と同様に、右回りに回転することになる。
従って、図６（１）に示す図例において、被加工面１３上を（回転）移動するキャビティ凹部１７の開口部の内部における３時の位置で、金型材料２（金型材料装着部７）が回転中心８を中心として右回り１８することによる（回転）移動方向６１は、常時、図例の下方向（矢印６２で示す）に向くことになる。
なお、図６（１）に示すように、切削工具４の刃先（三角形にて示される切削工具４の上方位置にある先端角）の所要位置（切削加工位置）は、キャビティ凹部１７の開口部内を時計表示板に見立てると、常時、３時方向に位置すると共に、この３時方向の位置はどのようにキャビティ凹部１７が（回転）移動してもキャビティ凹部１７の開口部の中心位置２０の右側位置に位置することになるものである。
即ち、前述した開口部の３時方向の所要位置に存在する切削工具４の刃先は、所要の移動速度でもって切削工具の軌跡１４を構成することになる。
従って、金型材料２の移動方向６１・６２（所要の移動速度）と、切削工具４の軌跡１４（所要の移動速度）とで相対的な切削送り速度（移動軌跡）を得ることができる。
また、後述するように、金型材料２（被加工面１３）に対する切削工具４に発生する楕円振動の軌跡１５による切削加工の方向は、常時、図例の上方向（矢印６３で示す）に向くことになる。
従って、後述するように、キャビティ凹部１７の開口部における３時方向において、金型材料２の移動方向６１・６２（所要の移動速度）と切削工具４の軌跡１４（所要の移動速度）とから生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡１５による切削加工の方向６３（所要の振動速度）とで、所要の切削速度（振動軌跡）を相対的に形成することができるように構成されている。
なお、このキャビティ凹部１７の開口部内における３時方向の切削加工位置（切削工具４の刃先を設置する位置）については、６時方向、９時方向、１２時方向等の任意の位置に常時設定して切削加工することができるが、楕円振動の軌跡１５による切削加工の方向（６３）は、前述した金型材料２（金型材料装着部７）の右回り１８の回転移動方向とは逆方向になるように切削工具４を配置しなければならない。
即ち、極端な説明をすれば、キャビティ凹部１７の開口部内における任意の一点（金型材料２の切削加工位置となる個所）は、当該開口部の内部で常時右回りで回転することになり、この開口部内における切削工具４の刃先の配設位置において任意の一点の移動方向とは逆の方向となるように、楕円振動の軌跡１５における切削加工の方向を配置することによって、金型材料２と切削工具４との間に本発明に係る「所要の切削速度（振動軌跡）」を相対的に形成することができるものである。
【００３４】
（楕円振動切削加工について）
次に、図７（１）、図７（２）を例に挙げて、楕円振動切削加工について説明する。
即ち、前述するように、切削工具取付部１１には、当該取付部１１に取り付けた切削工具４の先端（刃先）に楕円振動の軌跡１５を発生させて描かせる楕円振動発生部（図示なし）が設けられて構成されている。
従って、楕円振動発生部にて、Ｙ方向とＺ方向とで形成される平面上において、Ｙ方向の振動とＺ方向の振動とで機械的に共振合成される楕円振動の軌跡１５を切削工具４の刃先に発生させて金型材料２の被加工面１３を楕円振動切削加工することができるように構成されている。
【００３５】
ここで、楕円振動切削の原理について説明する。
なお、この説明には楕円振動切削の原理の説明が明確になる形状の切削工具２２（４）を用いて説明する。
また、楕円振動切削加工の例は、楕円振動状態にある切削工具２２（４）で被削材（金型材料２）における所要の切取り厚さ２３を楕円振動切削加工する構成である。
また、楕円振動発生部には、例えば、切削工具２２（４）の刃先にＹ方向に或いはＺ方向に各別に振動を付与する圧電素子（図示なし）とが備えられると共に、ＹＺの二方向の振動発生用の圧電素子には、例えば、正弦波状電圧が、所定の電圧、所定の周波数（例えば、超音波領域）、所定の位相差（例えば、９０度）で各別に入力することができるように構成されている。
従って、各圧電素子に所定の正弦波状電圧を各別に入力することにより、ＹＺの二方向に発生する振動を機械的に共振合成して切削工具の刃先に所定の周期（例えば、２０ＫＨｚ近傍の超音波領域）を備えた楕円振動の軌跡を「所要の振動速度」でもって発生させることができるように構成されている。
また、Ｙ方向は、切削方向Ａと主分力方向Ｂとに相当し、Ｚ方向は、背分力方向Ｄに相当し、送り分力方向ＣはＸ方向に相当する。
更に、前述した金型材料２における（相対的な所要の）切削速度２４の方向は切削方向Ａと同じ方向である。
【００３６】
即ち、まず、前述した楕円振動の軌跡１５にしたがって、切削工具２２（４）で被削材（金型材料２）を主分力方向Ｂ〔図７（１）に示す図例では上方向〕に切削する。
なお、図７（１）に示す図例における上方向の主分力方向Ｂは、楕円振動の軌跡１５における切削加工する方向（６３）となるものである。
次に、切削工具２２（４）を被削材２から背分力方向Ｄ〔図７（１）に示す図例では右方向〕に離すことになる。
このとき、被削材２から切削されて切屑２５を切削工具２２（４）で背分力方向Ｄ〔図７（１）に示す図例では右方向〕に引き上げることによって、切屑２５が切屑流出方向Ｅに流出することになるので、通常切削法に較べて、楕円振動切削に対する摩擦抵抗力は減少或いは反転（負の摩擦抵抗力）することになる。
即ち、切削工具２２（４）に対する被削材２の切削抵抗性が低減すると共に、切削工具２２（４）の切削加工力を低減し得て被削性が良好になる。
また、次に、切削工具２２（４）を切屑２５から主分力方向Ｂ〔図７（１）に示す図例では下方向〕（図例では右方向）に離すと共に、切削工具２２（４）を背分力方向Ｄ〔図７（１）に示す図例では左方向〕に、即ち、被削材２側へ移動させる。
従って、切削工具２２（４）を楕円振動の軌跡１５にしたがって周期的に振動させることにより、被削材２を楕円振動切削して加工することができるように構成されている。
また、前述した楕円振動による切削加工は、通常切削法に較べて、切屑２５の厚さ（２３）が低減されること、切削抵抗性の低減、鏡面加工が可能であること、更に、切削工具２２（４）の寿命が延命されること、加工形状の精度が向上すること、ばりが抑制されること、びびり振動が防止されること、切削熱が低減されること等の利点がある。
また、従来の通常切削法では、切削工具２２（４）で被削材２を圧縮した状態で切削することになるので、切削抵抗性が大きく、且つ、切屑２５は圧縮された粉末状となって、被削材２の切削面には、ばりが発生することになる。
しかしながら、楕円振動切削による切削法では、切屑２５を切削工具２２（４）で引き上げることができる構成であるので、せん断角が大きくなり、切削抵抗性が低減され、切屑２５を連続形（例えば、細長い形状）に構成して排出することができ（連続延性モードと呼ばれる）、ばりの発生を抑制し得て、被削材（金型材料）２の切削面を鏡面に加工することができる。
なお、２６はせん断角を示す。
【００３７】
（分割型を備えた圧縮成形用金型の構成について）
次に、図１０を用いて、所要数のフレネルレンズ成形用キャビティ凹部１７を有する分割型１９（図９を参照）を着脱自在に備えた圧縮成形用金型（光学部品成形用金型）３１の構成を説明する。
即ち、分割型１９を備えた圧縮成形用金型３１（フレネルレンズ成形用金型）は、例えば、上型３２と下型３３とから構成されると共に、上型３２にはＬＥＤ素子等の光素子３４（電子部品）を装着した基板３５を供給セットする基板供給部３６が設けられて構成されている。
また、下型３３には基板３５に装着した光素子３４を一括して圧縮成形する全体キャビティ３７とが設けられて構成されると共に、全体キャビティ３７内には光素子３４に各別に対応した個別キャビティ（キャビティ凹部１７）が設けられた分割型１９（図９を参照）が着脱自在に設けられて構成されている。
また、下型３３には全体キャビティ３７（キャビティ凹部１７）内で加熱溶融化された樹脂材料を分割型１９を介して押圧する押圧部材３８が設けられて構成されている。
従って、まず、下型キャビティ３７内で加熱溶融化された樹脂材料内に上型の基板供給部３６に供給された基板３５に装着した光素子３４を浸漬し、次に、押圧部材３８にてキャビティ３７内の樹脂を押圧することにより、全体キャビティ３７内におけるキャビティ凹部１７内に光素子３４を各別に圧縮成形することができるように構成されている。
なお、分割型１９の被加工面１３は金型３１（下型３３）における全体キャビティ３７におけるキャビティ底面となるものである。
【００３８】
（キャビティ凹部の楕円振動切削加工方法について）
即ち、切削工具２２（４）で金型材料（被削材）２の被加工面１３の所要位置２０を楕円振動切削して加工することにより、例えば、所要数のフレネルレンズを成形するキャビティ凹部１７を有する分割型１９（図９を参照）を備えた圧縮成形用金型（図１０を参照）を形成することができる。
また、楕円振動切削加工することによって、通常切削法に較べて、フレネルレンズ成形用キャビティ凹部１７の内面（金型フレネルレンズ成形面）における金型側ばりの発生を効率良く防止することができると共に、楕円振動切削加工による利点によって、当該金型フレネルレンズ成形面を鏡面に効率良く加工することができる。
即ち、金型材料２を楕円振動切削することにより、フレネルレンズ成形面を形成することによって、光の透過性を向上させることができる樹脂フレネルレンズ（プラスチック製フレネルレンズ）を樹脂成形することができる金型（分割型１９）を加工することができる。
従って、後述するように、図１０に示す圧縮成形用金型（３１）に金型フレネルレンズ成形面を備えた分割型１９を着脱自在に装設すると共に、当該金型（３１）で樹脂フレネルレンズを圧縮成形することができるように構成されている。
【００３９】
即ち、金型フレネルレンズ成形面（鏡面）を樹脂フレネルレンズ面に転写することができるので、当該転写面となる樹脂フレネルレンズ面を鏡面に形成することができる。
また、樹脂フレネルレンズ面を鏡面に形成することにより、前記した従来例に示す金型側ばりの転写による光の阻害要因を無くすことができるので、樹脂フレネルレンズ面を通過する光を阻害する要因を無くすことができ、樹脂フレネルレンズ面における光の透過性を向上させることができる。
従って、従来の通常切削法にて加工された金型による樹脂フレネルレンズに較べて、楕円振動切削法にて加工された金型による樹脂フレネルレンズ全体における光の透過性を向上させることができる。
【００４０】
（フレネルレンズ成形用金型の周溝の加工について）
次に、図８（１）、図８（２）を例に挙げて、フレネルレンズ成形用金型に形成される周溝の加工について説明する。
また、図８（１）、図８（２）には、切削工具４１・４４（４)にて周溝４３・４７を形成した金型材料２（断面）が示されると共に、楕円振動の軌跡１５が形成されるＹＺ平面は、図８（１）、図８（２）に示す図例（紙面）を水平面にして垂直面となるものである。
また、図８（１）、図８（２）に示す図例において、切削工具４１・４４（４)による切削加工時の移動を矢印で示した。
なお、金型の周溝は反転して樹脂フレネルレンズに転写されることになる。
【００４１】
即ち、図８（１）に示す図例においては、断面として周溝４３の形状に相似した刃先形状を有する切削工具４１（４）が用いられている。
例えば、図８（１）に示すように、切削工具４１（４）を用いて金型材料２に対して相対的な所要の切削速度にて切削加工した場合に、切削工具４１（４）を被加工面１３に対して、図例に示す下方向の矢印４２に示すように切り込んで所要の深さ（Ｚ方向）を有する周溝４３を、所要数、切削工具４１（４）の刃先形状に対応して各別に段階的に且つ順次に相似した形状にて切削加工することができる。
このとき、切削工具４１（４）の刃先には楕円振動（の軌跡１５）が加えられるので、周溝４３を楕円振動切削加工することができる。
従って、前述したように、フレネルレンズ成形用金型を加工する場合に、切削抵抗性が低減され、切屑を連続形に構成して排出することができ、ばりの発生を抑制し得て、金型材料２における周溝４３の面を鏡面に加工することができる。
【００４２】
また、図８（２）に示す図例においては、切削工具４４（４）が用いられている。
例えば、図８（２）に示すように、切削工具４４（４）を用いて金型材料２に対して相対的な所要の切削速度にて切削加工した場合に、切削工具４１（４）を被加工面１３に対して、図例における左方向の矢印４５と上方向の矢印４６の二段階で各周溝４７を各別に段階的に順次に切削加工することができる。
このとき、切削工具４４（４）の刃先には楕円振動（の軌跡１５）が加えられるので、周溝４７を楕円振動切削加工することができる。
従って、図８（２）に示す図例において、図８（１）に示す図例と同様の作用効果を得て、金型材料２における周溝４７の面を鏡面に加工することができる。
【００４３】
なお、図８（１）、図８（２）において、周溝を切削加工する前に、本発明による楕円振動切削加工にて、周溝４３・４７を形成するキャビティ凹部１７の面（曲面）を形成しても良い。
【００４４】
（フレネルレンズ成形用金型の加工における切削工具の軌跡の計算と制御指令について）
次に、図１１を用いて、切削工具の軌跡の計算（制御指令）の一例について説明する。
また、前述したように、本発明には、図１に示す四軸旋盤型切削加工装置１が用いられると共に、図１１に示すように、Ｃ軸の軸心（主軸回転中心Ｏ）を原点として、Ｃ軸の軸心Ｏ（回転中心８）から半径Ｒｊ（所要の距離１６）にて離れた位置（所要位置２０）を直交座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で設定する。
【００４５】
即ち、金型材料２（金型材料装着部７）におけるＣ軸の軸心Ｏ（回転中心８）から所要の距離Ｒｊ（１６）にて離れた位置Ｏｊにあるフレネルレンズ成形用キャビティ凹部１７における開口部の形状は、式（１）、式（２）、式（３）で示される。
【００４６】
【数１】
2008126391.tif 000003
【００４７】
式（１）、式（２）、式（３）において、Ｘ、Ｙ、Ｚは夫々金型材料２（被加工物）のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の座標である。また、ｂは段差、ｒｊはレンズ中心からの距離、ｉは次数、ｊは各レンズの番号、（Ｘｏｊ，Ｙｏｊ）はレンズの中心座標である。
【００４８】
また、図１１に示すように、レンズｊの中心位置の座標が（Ｘｏｊ，Ｙｏｊ）であるとすると、極座標（Ｒｊ，αｊ）は、次の式（４）、式（５）にて表せる。
【００４９】
【数２】
2008126391.tif 000004
【００５０】
また、金型材料２（金型材料装着部７）におけるＣ軸の軸心Ｏ（回転中心８）における回転角がθdegree，Ｃ軸の回転速度がＴrpm、レンズｊの半径をｒｏ，レンズｊにおける切削工具４の相対送り速度Ｆmm/minとすると、レンズｊの中心Ｏｊ（所要位置２０）を原点とする切削工具４の刃先の位置となる極座標（ｒj,θj）は、次の式（６）で表される。
【００５１】
【数３】
2008126391.tif 000005
【００５２】
従って、本発明に係る四軸旋盤型切削加工装置１に制御機構から制御指令として指示・送信される位置座標は、次の式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）で示される。
【００５３】
【数４】
2008126391.tif 000006
【００５４】
なお、図１１に示す下方の円内（キャビティ凹部の開口部の形状）における矢印が切削工具の刃先の軌跡を示しており、図１１の図例に示す構成は、例えば、キャビティ凹部の円形状の開口部における３時方向（時計の表示板）の位置に切削工具の刃先の位置を常時設定して切削加工する構成の例である。
また、前述した制御指令による加工をレンズの数ｎだけ繰り返すことによって、金型材料２（被加工面１３）に所要数のフレネルレンズ成形用キャビティ凹部１７を形成して分割型１９とすることができる。
【００５５】
（キャビティ凹部における開口部の形状と加工面の形状とについて）
前述したように、切削工具４（４１・４４）の刃先に楕円振動の軌跡１５を「所要の振動速度」でもって発生させることができる旋盤型加工装置１を用いて、所要形状のキャビティ凹部を楕円振動切削加工する場合を説明する。
即ち、まず、当該装置１に所要の制御指令を送信・指示することにより、金型材料２（金型材料装着部７）を回転させて回転中心８から所要距離（１６）にある所要位置（２０）を軌跡２１にて「所要の移動速度」でもって移動させ、且つ、切削工具４（４１・４４）の刃先を切削工具の軌跡１４にて「所要の移動速度」で移動させる。
次に、回転する金型材料２の被加工面１３の所要位置２０に切削工具４（４１・４４）にて楕円振動切削することにより、金型材料２の所要位置２０に所要形状の開口部を有するキャビティ凹部１７（一個）を形成することができると共に、このキャビティ凹部１７は所要形状の加工面（例えば、凹曲面）を有することになる。
このとき、金型材料２における所要の移動速度と切削工具４（４１・４４）における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、楕円振動の軌跡の振動速度とで本発明に係る「所要の切削速度（振動軌跡）」が相対的に形成されることになる。
即ち、本発明によれば、このキャビティ凹部１７の開口部の形状は被加工面１３上に任意の形状にて形成することができ、且つ、このキャビティ凹部１７における加工面（凹曲面）の形状を任意の形状に形成することができる。
例えば、このキャビティ凹部１７の開口部の形状を、円形状、楕円形状等に形成することができると共に、このキャビティ凹部１７の加工面（凹部）の形状を、所要の曲面形状、非球面形状、同心円状の周溝（４３・４７）を有する曲面形状等、キャビティ凹部の開口部の形状と加工面の形状とを種々の形状に加工することができるように構成されている。
また、キャビティ開口部直径よりもキャビティ凹部中心間の間隔ピッチを小さくすることで、これらの形状を重ね合わせた複雑な形状を形成することもできるように構成されている。
【００５６】
（作用）
前述したように、本発明によれば、移動する被加工面１３（金型材料２）上の所要位置（任意の位置）に所要形状の開口部と所要形状の加工面とを備えたキャビティ凹部１７を移動する切削工具４にて相対的な所要の切削速度（２４）にて楕円振動切削加工（軌跡１５）ができるので、所要数のキャビティ凹部１７を有する分割型１９（光学部品成形用金型）を得ることができる。
即ち、本発明によれば、金型材料装着部７に金型材料３を一度装着すればよいので、従来例に示すように、キャビティパーツ１０８を一個づつ加工する必要がなく、且つ、金型材料１０２をキャビティ凹部１０６の加工ごとにずらして加工する必要がない。
従って、装置装着の段取時間もキャビティブロックの組立時間も不要であるから、従来例よりも短時間で金型を製作することができるので、光学部品成形用金型の生産性を効率良く向上させることができる。
また、本発明よれば、金型材料２を切削工具４にて相対的な所要の切削速度で切削加工すると共に、キャビティ凹部１７の加工面を楕円振動切削加工することができるので、当該金型の加工面を鏡面に加工することができる。
従って、本発明の光学部品成形用金型の加工において、高品質性の加工面を効率良く加工することができる。
また、従来例では、回転中心１０５にキャビティ凹部１０６を加工する場合、軸対称となる円形状の開口部と球面形状の加工面とを有するキャビティ凹部１０６を加工するのみに限られていたが、本発明によれば、金型材料２の回転位置８から所要距離１６にて離れた所要位置２０に所要形状の開口部と所要形状の加工部とを備えたキャビティ凹部１７を形成する構成であるので、所要形状の開口部と非球面形状の加工面（凹曲面）とを備えたキャビティ凹部１７を効率良く加工することができる。
【００５７】
（光学部品成形用金型の加工方法）
次に、図３（１）、図３（２）、図４（１）、図４（２）を例に挙げて、光学部品成形用金型の加工方法について説明する。
なお、この説明は、金型装着部７に装着した金型材料２の被加工面１３における回転中心８から所要距離１６にて離れた所要位置２０に所要形状の開口部と所要形状の加工面（凹曲面）とを備えたキャビティ凹部１７を本発明に係る相対的な所要の切削速度（振動軌跡）にて楕円振動切削加工して形成する場合のものである。
【００５８】
即ち、まず、四軸旋盤型切削加工装置１に設けた金型材料装着部７に金型材料２を装着して、Ｃ軸を回転中心８として装着金型材料２を回転させる（図例では右回り１８）と共に、金型材料２の被加工面１３上の回転中心８から所要距離１６にある所要位置２０（キャビティ凹部１７を切削加工して形成する位置）を軌跡２１にて所要の移動速度でもって回転移動させる。
次に、切削工具４の刃先は切削されるキャビティ凹部１７の開口部における３時方向に常時設定すると共に、切削工具４をＸ方向とＹ方向とに独立して各別に移動させることにより、切削工具４の刃先を切削工具の軌跡１４で所要の移動速度でもって移動させる。
このとき、前記した加工装置１において、金型材料２に切削工具４を同期制御して追従させることにより、キャビティ凹部１７内の内部の任意の点と切削工具４との間に所要の切削送り速度（移動軌跡）を相対的に構成することができる。
次に、切削工具４の刃先に楕円振動の軌跡１５を所要の振動速度でもって発生させると共に、キャビティ凹部１７の切削加工時に、金型材料２の被加工面１３（２０）を楕円振動切削加工することができる。
このとき、キャビティ開口部の３時方向の位置において、金型材料２における所要の移動速度（所要の回転速度）と切削工具４における所要の移動速度から生じる所要の切削送り速度と、楕円振動の軌跡１５における所要の振動速度とで、金型材料２と切削工具４との間に本発明に係る振動軌跡による「所要の切削速度」を相対的に（且つ充分に）効率良く形成することができる。
従って、切削工具４にて金型材料２を切削加工すると共に、金型材料２を楕円振動切削加工することにより、相対的な所要の切削速度（振動軌跡）でもって、金型の加工面を鏡面に効率良く加工することができる。
また、前述したように、Ｘ方向とＹ方向とに独立して各別に移動させることにより、切削工具４の刃先を任意の切削工具の軌跡１４にて移動させることができるので、金型材料２の被加工面１３上における回転中心８から所要距離１６にて離れた所要位置２０に所要形状の開口部を備えたキャビティ凹部１７を形成することができる。
また、前述したように、切削工具４をＺ方向に進退させて調整することによって所要形状の加工面を備えたキャビティ凹部１７を形成することができる。
従って、金型材料２の被加工面１３における所要個所に、所要形状のキャビティ凹部、即ち、所要形状の開口部と所要形状の加工面（例えば、凹曲面）とを備えた光学部品成形用キャビティ凹部１７を切削加工して形成することになる。
なお、引き続いて、本発明に係る加工を、金型材料２における所要位置（２０）にキャビティ凹部１７を所要数回、繰り返して行うことにより、所要数のキャビティ凹部１７（例えば、複数個のキャビティ凹部１７をマトリクス型に配置した構成）を有する金型（分割型１９）を切削加工することになる。
【００５９】
また、前述した加工方法にてフレネルレンズ成形用金型（光部品成形用金型）を加工する場合、例えば、図８（１）、図８（２）に示す図例で説明した加工が行われることになる。
また、前述したキャビティ凹部１７を加工する制御指令については、図１１の図例にて説明した制御指令を用いることができる。
【００６０】
即ち、前述したように、本発明によれば、装置装着の段取時間もキャビティフロックの組立時間も不要であるため、従来例よりも短時間で加工することができるので、光学部品成形用金型の生産性を効率良く向上させることができる。
また、本発明よれば、金型材料２を相対的な所要の切削速度で楕円振動切削加工して所要形状のキャビティ凹部１７を形成することにより、当該金型の加工面を鏡面に加工することができるので、本発明の光学部品成形用金型の加工において、高品質性の加工面を効率良く加工することができる。
また、本発明によれば、非球面形状の加工面（凹曲面）を備えたキャビティ凹部１７を効率良く加工することができる。
【００６１】
前記した実施例において、例えば、金型材料２として超硬材料等の難削材を切削加工する場合、前述したように、本発明においては、工具送りとしてＸ方向の駆動とＹ方向との駆動にて切削工具４の刃先に切削工具の軌跡１４を描いて形成することになる。
しかしながら、被加工面１３（金型材料２）を切削加工して加工面を鏡面に形成する点において、当該加工装置（１）における工具送りでは、切削工具４に金型材料２（被加工面１３における切削加工位置）に対する（相対的に形成される）所要の切削速度（２４）を効率良く得ることはできない場合がある。
即ち、Ｘ方向で或いはＹ方向で切削工具４の刃先に各別に移動方向が反転する位置が存在するために、且つ、切削工具４にて切削される難削材（金型材料２）が高硬度であるために、相対的な所要の切削速度の形成と云う点において、切削工具４に相対的な所要の切削速度を効率良く（充分に）得ることはできない場合がある。
従って、難削材（金型材料２）を切削加工する場合において、更に、切削工具４の刃先に超音波楕円振動を付与することにより、切削工具４に金型材料２に対する（相対的に形成される）所要の切削速度を（充分に）効率良く得ることができるように構成されているものである。
即ち、図７（１）に示す図例で説明すると、金型材料２（被削材）における切削方向Ａ（図例では下方向）の切削送り速度は、回転する金型材料２における所要の移動速度、切削工具２２（４）の刃先における所要の移動速度とを合成したものであり、更に、切削工具２２（４）に発生する楕円振動の軌跡１５における切削方向Ａとは逆方向（図例では上方向）となる所要の振動速度とで、相対的な所要の切削速度（２４）を効率良く（充分に）得ることができる。
従って、本発明によれば、回転する金型材料２（被加工面１３）の切削加工位置（キャビティ開口部の３時方向の位置）において、「金型材料２の移動速度６１・６２（軌跡２１）と切削工具４の刃先の移動速度（軌跡１４）とによって生じる相対的な切削送り速度」と、「楕円振動の軌跡１５の振動速度６３」とで「相対的な所要の切削速度」を効率良く得ることができるように構成されている。
即ち、回転する金型材料２（被加工面１３）の所要位置２０に切削加工すると共に、当該切削工程時に当該所要位置２０を楕円振動切削することにより、所要形状の開口部と所要形状の加工面とを備えたキャビティ凹部１７を本発明に係る相対的な所要の切削速度（振動軌跡）にて切削加工し得て、キャビティ凹部１７の加工面（所要形状の凹曲面）を鏡面に効率良く形成することができる。
【００６２】
また、本発明によれば、先端（刃先）が鋭利な単結晶ダイヤモンド製バイト（切削工具４・２２）で、軟質系金属、無電解ニッケル、超硬材料、タングステン合金、焼入れ鋼を含む鉄系の金型材料２を切削することができると共に、通常切削では困難な難削材を切削加工することができる。
また、本発明によれば、焼入れ鋼（金型材料２）を切削加工することができるので、生産性を効率良く向上させることができる光部品成形用金型（例えば、ＬＥＤ用）の加工に応用することができる。
即ち、本発明によれば、マトリクス状に微細で複雑な形状のキャビティ凹部（１７）を配置した金型（３１）を加工することができるので、本発明をＬＥＤ関連の用途に拡大することができる。
なお、前記した切削工具４の形状について、刃先形状がＶ型のバイト、刃先形状を丸めたＲバイトを用いることができる。
【００６３】
なお、次に、切削加工データの一例を示す。
金型材料（被削材）：Ｎｉ−Ｐめっき処理した鋼材
切削工具：単結晶ダイヤモンド工具
主軸回転速度（Ｃ軸）：０．１〜６０ｒｐｍ
楕円振動の軌跡の直径：１〜１０μｍ
楕円振動の周波数：２０〜４０ｋＨｚ
振動速度：５〜５０ｍ／ｍｉｎ
【実施例２】
【００６４】
次に、図１２（１）、図１２（２）を用いて、楕円振動切削による加工に代えて、高速ミーリングによる加工の例を説明する。
また、本実施例に用いられる旋盤型加工装置５１の基本的な構成は、実施例１に示す加工装置１の構成と同じであるため、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
（実施例２に用いられる旋盤型加工装置５１の構成）
即ち、図１２（１）に示す加工装置５１には、金型材料２を装着する金型材料装着部７と、高速ミーリング加工用の回転切削工具５２が備えられた回転切削加工機構５３とが設けられて構成されている。
また、実施例１に示す楕円振動の軌跡１４の振動速度に代えて、実施例２では、回転切削工具５２の先端に設けられた回転刃５５が用いられるように構成されると共に、回転刃５５は（所要の回転軌跡にて）所要の回転速度でもって高速回転することになる。
また、切削加工装置５１には、実施例１に示す加工装置１と同様に、Ｃ軸を軸心（回転中心８）にして金型材料装着部７に装着した金型材料２（切削加工位置）を右回りの回転方向１８に回転させることができるように構成される。
また、高速ミーリング加工用の回転切削工具５２をＸ方向とＹ方向とに独立して各別に駆動することにより、回転切削工具５２を回転方向５６にて回転させた状態で回転切削工具５２の軌跡５４を描いて移動することができるように構成されている。
また、実施例２は、実施例１と同様に、回転する金型材料２の被加工面１３において、回転中心８からの所要距離１６にある所要位置２０に所要形状の開口部と所要形状の加工部（凹曲面）とを備えたキャビティ凹部１７を切削加工して形成するものである。
また、実施例２は、実施例１と同様に、所要位置２０は回転中心８にて回転することにより軌跡２１にて回転移動するものであると共に、例えば、回転切削工具の回転刃５５の位置はキャビティ凹部１７の開口部における３時方向に位置し、且つ、キャビティ凹部１７の開口部の中心位置（所要位置２０）に向かって接近するように或いは離れるように制御することができるように構成されている（軌跡５４を参照）。
即ち、前述したミーリング加工による高速切削加工は、回転切削工具５２を高速回転させて金型材料２（被削材）を高速切削加工するものである。
また、前述したミーリング加工は、例えば、被削材（２）に形成する所要の加工形状を小さな切削力で安定して切削するために、被削材（２）にきめ細やかにカッタパスを設定し、当該カッタパスに沿って小径の回転切削工具（５４）を高速回転しながら（高速送りで）切削することができるものである。
従って、前述した回転切削工具５２による高速切削加工で形成された加工面を鏡面に効率良く形成することができる。
また、前述した高速切削加工においては、被削材（金型材料２）を小さな切削力で安定して切削加工するために、被削材２に対して回転切削工具５２の径及び軸方向の切り込みを浅目に設定して高速回転することにより、被削材２の加工面を鏡面に効率良く加工することができるように構成されている。
従って、実施例２は、実施例１と同様に、光学部品成形用金型の生産性を効率良く向上させることができるように構成されると共に、光学部品成形用金型の加工において、高品質性の加工面を効率良く加工することができるように構成されている。
また、実施例２は、実施例１と同様に、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えたキャビティ凹部１７を効率良く加工することができるように構成されている。
【００６６】
また、回転刃５５の回転に関して、例えば、金型材料２（被加工面１３）をフライカットする（言い換えると、アップカット或いはダウンカット）ように構成されている。
即ち、図１２（２）に示すように、金型材料２が右回りに回転することにより、キャビティ凹部１７の開口部における任意の一点は、当該開口部内で右回りの（回転）移動方向で所要の移動速度でもって移動することになる（矢印５９を参照）。
このため、図１２（２）に示すように、キャビティ凹部１７内の開口部の内部における所要位置２０（切削加工位置）においては、金型材料２（切削加工位置）の移動方向は図例の下方向に（矢印５８で示す）向いている。
また、実施例１に示す切削工具４の軌跡１４と同様に、回転切削工具５２は回転切削工具の軌跡５４で所要の移動速度でもって移動するように構成されている。
従って、実施例１と同様に、前述した金型材料における所要の移動速度５８・５９と、回転切削工具における所要の移動速度（軌跡５４）にて相対的な所要の切削速度（移動軌跡）を効率良く得ることができるように構成されている。
また、実施例１と同様に、金型材料における所要の移動速度と回転切削工具における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、回転刃における所要の回転速度とで本発明に係る「所要の切削速度（回転軌跡）」を相対的に形成することができる。
なお、金型材料装着部７（金型材料２）における３時の位置における回転刃５５の回転方向（回転軌跡）における切削加工の方向と金型材料２の移動方向との関係は、他の位置についても、例えば、金型材料装着部７（金型材料２）における０時、６時、９時の位置についても成立するものである。
また、実施例１と同様に、実施例２の構成は、難削材に対して有効に作用するものである。
【００６７】
（実施例２による光学部品成形用金型の加工方法）
次に、実施例２による加工方法を図１２（１）、図１２（２）を用いて説明する。
即ち、実施例２において、実施例１と同様に、まず、旋盤型加工装置５１に設けた金型材料装着部７に金型材料２を装着して、Ｃ軸を回転中心８として装着金型材料２を回転させる（図例では右回り１８）と共に、金型材料２の被加工面１３上の回転中心８から所要距離１６にある所要位置２０（キャビティ凹部１７を切削加工して形成する位置）を軌跡２１にて回転移動させる。
次に、回転切削工具５１・５２をＸ方向とＹ方向とに独立して各別に移動させることにより、回転切削工具５２・５３を、回転切削工具の軌跡５４で、例えば、螺旋状の軌跡で移動させる。
即ち、前記した切削加工装置５１において、金型材料２に回転切削工具５２・５３を同期制御して追従させることにより、金型材料２と回転切削工具５２・５３との間に所要の切削送り速度（移動軌跡）を相対的に形成することができる。
このとき、切削工具５１・５２の回転刃５５はキャビティ凹部１７の開口部における３時方向に常時設定されている。
また、このとき、金型材料２における所要の移動速度と回転切削工具５２における所要の移動速度から生じる相対的な切削送り速度と、回転刃５５における所要の回転速度とで本発明に係る「所要の切削速度（回転軌跡）」を相対的に形成することができる。
従って、切削工具５２・５３を用いて、金型材料２の被加工面１３における所要位置２０を相対的に形成された本発明に係る所要の切削速度（回転軌跡）で高速ミーリングによる切削加工を行うことができる。
このとき、実施例１と同様に、金型材料２の被加工面１３からの切り込み深さ方向の切削加工は、金型材料２をＺ方向に進退させることによって行われるものである。
従って、前述したように金型材料２の被加工面１３を高速ミーリング加工したので、被加工面１３の所要位置２０に所要形状の開口部と所要形状の加工面（凹曲面）とを備えたキャビティ凹部１７を、例えば、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えたキャビティ凹部１７を形成することができる。
また、更に、前述した所要位置２０のキャビティ凹部１７を形成する加工を繰り返して行うことにより、前記した金型材料２の被加工面１３に所要数のキャビティ凹部１７を形成して分割型１９（光部品成形用金型或いは構造物）を得ることができる。
【００６８】
従って、実施例２において、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
即ち、実施例２によれば、実施例１と同様に、従来例よりも短時間で加工することができるので、光学部品成形用金型（構造物）の生産性を効率良く向上させることができる。
また、実施例２によれば、実施例１と同様に、金型材料２を相対的に形成される本発明に係る所要の切削速度で高速ミーリング切削加工することにより、キャビティ凹部１７の加工面を鏡面に加工することができるので、本発明の光学部品成形用金型の加工において、高品質性の加工面を効率良く加工することができる。
また、実施例２によれば、実施例１と同様に、所要形状の開口部と非球面形状の加工面とを備えたキャビティ凹部１７を効率良く加工することができる。
【００６９】
本発明は、前述した各実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
【００７０】
また、前記した各実施例による加工方法にて、金型材料にマイクロレンズ用キャビティ凹部をマトリクス型に配置した金型（分割型）を形成することができる。
【００７１】
また、前述した各実施例では、切削工具４、回転刃５５を用いて加工した例を説明したが、本発明に研削工具を用いても良い。
【００７２】
また、前述した各実施例において、構造物として、光学部品成形用金型を例に挙げて説明したが、金属材料（被削材）を加工することにより、例えば、光を反射する金属部品を形成することができる。
【００７３】
また、前述した各実施例では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｃ軸の四軸による加工装置を用いて説明したが、本発明において、Ｙ軸を回転軸とするＢ軸を加えて５軸の加工装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明に係る四軸旋盤型切削加工装置を概略的に示す概略斜視図である。
【図２】図２（１）は図１に示す装置の概略正面図であり、図２（２）は図１に示す装置の概略平面図である。
【図３】図３（１）、図３（２）は、図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大斜視図であって、図３（１）、図３（２）は、回転している金型材料の被加工面を切削加工している状態を示している。
【図４】図４（１）、図４（２）は、図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大斜視図であって、図４（１）、図４（２）は、図３（１）、図３（２）に引き続いて、回転している金型材料の被加工面を切削加工している状態を示している。
【図５】図５は、図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大側面図であって、回転している金型材料の被加工面上における切削工具の先端の軌跡を概略的に示している。
【図６】図６（１）は、図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大側面図であって、回転する金型材料の被加工面上に示される「Ｐ」字の状態を示し、図６（２）は、図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大側面図であって、回転する金型材料の被加工面上に切削加工されるキャビティ凹部の開口部を示している。
【図７】図７（１）は図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大正面図であり、図７（２）は図１に示す装置の要部を拡大して概略的に示す概略拡大斜視図であり、図７（１）、図７（２）は切削工具にて金型材料を楕円振動切削している状態を示している。
【図８】図８（１）、図８（２）は、図１に示す金型材料を拡大して概略的に示す縦断面図であって、フレネルレンズ成形用金型を加工する状態を示している。
【図９】図９は、図１に示す装置にて加工されたフレネルレンズ成型用金型（分割型）を概略的に示す概略斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示すフレネルレンズ成型用金型（分割型）を備えた圧縮成形用金型を概略的に示す概略断面図である。
【図１１】図１１は、図１に示す装置に装着した金型材料の被加工面を概略的に示す概略側面図であって、当該被加工面上におけるフレネルレンズ成形用のキャビティ凹部の位置を説明する図である。
【図１２】図１２（１）は、本発明に係る他の実施例の装置の金型材料装着部に装着した金型材料を拡大して概略的に示す概略拡大側面図であり、図１２（２）は、図１２（１）に示す金型材料の要部を更に拡大して概略的に示す概略拡大側面図である。
【図１３】図１３（１）は、従来の四軸旋盤型切削加工装置に設けた金型材料装着部に装着した金型材料を拡大して概略的に示す概略拡大側面図であり、図１３（２）は図１３（１）に示す金型材料を拡大して概略的に示す概略拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    四軸旋盤型切削加工装置
２    金型材料（被削材）
３    金型材料装着機構
４    切削工具
５    切削工具取付機構
６    架台
７    金型材料装着部
８    回転中心
９    回転駆動部
１０    金型材料装着機構の本体
１１    切削工具取付部
１２    切削工具取付機構の本体
１３    被加工面（金型材料）
１４    切削工具の（刃先の）軌跡
１５    楕円振動の軌跡
１６    所要の距離
１７    キャビティ凹部
１８    回転方向（右回り）
１９    分割型（光学部品成形用金型）
２０    所要位置
２１    所要位置の軌跡
２２    切削工具
２３    切り取り厚さ
２４    切削速度
２５    切屑
２６    せん断角度
３１    圧縮成形用金型（光学部品成形用金型）
３２    上型
３３    下型
３４    光素子（電子部品）
３５    基板
３６    基板供給部
３７    全体キャビティ
３８    押圧部材
４１    切削工具
４２    矢印
４３    周溝
４４    切削工具
４５    矢印
４６    矢印
４７    周溝
５１    四軸旋盤型切削加工装置
５２    回転切削工具
５３    回転切削加工機構
５４    回転切削工具の軌跡
５５    回転刃
５６    回転方向（回転刃）
５７    矢印（回転刃における切削加工の方向）
５８    矢印（金型材料の移動方向）
５９    矢印（金型材料の回転方向）
６１    矢印（金型材料の回転方向）
６２    矢印（金型材料の移動方向）
６３    矢印（楕円振動の軌跡における切削加工の方向）
Ａ    切削方向
Ｂ    主分力方向
Ｃ    送り分力方向
Ｄ    背分力方向
Ｅ    切屑流出方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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