原子レベルに迫るダイヤモンド工具の加工技術
私たちの身近にあるスマートフォン。
そのカメラ性能を支えているのが、超精密なレンズ金型加工技術です。
城南ダイヤモンド工業株式会社では、
ナノメートルレベルの精度を実現するダイヤモンド工具を用いて、
スマートフォン用撮像レンズ金型の加工を支える技術開発を行っています。
今回は、芝浦機械様にて実施されたレンズ金型のテスト加工事例をご紹介いたします。
スマートフォンカメラの性能は「金型精度」で決まる
スマートフォンのカメラレンズは、
微細な光学性能が求められるため、金型の精度がそのままレンズ品質に直結します。
そのため、レンズ金型の加工では
- ナノメートルレベルの精度
- 極めて高い表面品質
- 再現性の高い加工
が求められます。
城南ダイヤモンド工業では、この要求を満たすために
超精密ダイヤモンド工具による加工技術を提供しています。
実加工事例：スマートフォン用レンズ金型
今回のテスト加工では、芝浦機械様の設備を用い、
当社のダイヤモンド工具を使用してレンズ金型の加工を行いました。
加工条件
- ワーク：無電解ニッケルめっき（Ni-P）
- ワーク形状：凹非球面
- 非球面直径：6.7mm
- 使用工具：城南ダイヤモンド工業製ダイヤモンド工具
- 使用機械：芝浦機械 ULC-100F(S)
非球面レンズの加工では、
X・Z軸の複合制御による超精密加工が行われます。
ダイヤモンド先端Rの輪郭精度（真円度）
加工精度を左右する重要な要素が、
ダイヤモンド工具の先端形状精度です。
今回の測定結果は
P-V 33nm
測定には
Panasonic UA3P 超精密形状測定機
が使用されています。
これは、数十ナノメートルレベルの極めて高い形状精度を示しています。
表面粗さはSa 0.225nm
原子レベルに迫る加工品質
今回のレンズ金型表面の測定結果は
Sa 0.225 nm
測定機器
ZYGO NexView 白色干渉計
（Lens 50X / Zoom 2X）
参考として
原子1個のサイズは約0.1nm
と言われています。
つまり今回の加工面は
ほぼ原子レベルに近い滑らかさ
で仕上げられていることになります。
これはダイヤモンド工具の精度と、
超精密加工技術の組み合わせによって実現できる領域です。
超精密加工を支える城南ダイヤモンド工業の技術
城南ダイヤモンド工業株式会社は、
- 超精密ダイヤモンド工具
- 光学部品用工具
- ナノレベル加工対応工具
など、最先端の精密加工分野を支える工具開発を行っています。
スマートフォン、光学機器、半導体、医療機器など、
高度な精度が求められる産業の発展を支えています。
日本の精密加工を支える技術企業として
ナノメートル単位の精度が求められる現代の製造業において、
ダイヤモンド工具は欠かせない存在です。
城南ダイヤモンド工業株式会社は、
これからも超精密加工の可能性を広げ、
日本のものづくりを支える技術開発を続けてまいります。
