なぜそんなに複雑な冷間加工が必要なのですか？
更新日 10.05
なぜそんなに複雑な冷間加工が必要なのでしょうか？
1. 高品質の光学レンズは非常に厳しい要求があり、主に以下の側面に反映されており、これが多段階の精密冷間加工の必要性を示しています：
1.1 精密な表面精度：レンズ表面の曲率半径は設計値に密接に一致する必要があり、偏差は通常ナノメートルからマイクロメートルレベルで制御される必要があります。
1.2 極めて低い表面粗さ：表面は超滑らかでなければならず、微小な傷やくぼみがあると光が散乱し、眩しさ、ゴースト、コントラストの低下を引き起こす可能性があります。理想的な表面粗さはナノスケールです。
1.3 厳密な寸法公差：中心厚さや外径などのパラメータは、正確に制御されなければなりません。
1.4 サブサーフェスダメージフリー：プロセスは、機械的強度と長期的安定性を損なう可能性のある、表面下にマイクロクラックや応力層を残さないようにしなければなりません。
2. コアプロセスフロー（クラシックステップ）
現代の光学レンズの冷間加工は、主に以下の相互に関連するステップを含みます：
1. 切削/フライス加工
目的：大きなガラスブランクをレンズ形状に近い小さな部分に切断し、初期成形を行う。
方法：切断用のダイヤモンドソーブレードまたはフライス加工用のダイヤモンドグラインディングホイール。これは、重要な材料除去を伴う粗加工段階です。
結果：おおよその形をした粗い半透明の「空白」。
2. 研削/精密研削
目的：レンズの曲率半径と中心厚をさらに精密化し、研磨の準備をすること。方法：より細かいダイヤモンド研磨剤（スラリーまたは研削ホイール）を使用し、通常は粗研磨と細研磨に分けられる。
結果：表面は細かく研磨され、光が通過すると乳白色に見え、寸法と形状は最終仕様に非常に近くなります。このプロセスでは「サブサーフェスダメージ層」が生成されます。
3. 磨き
目的：最も重要なステップであり、表面下の損傷層を除去し、滑らかで透明、欠陥のない光学表面を実現することを目指します。
方法：従来の研磨：セリウム酸化物またはシリカ研磨スラリーを使用したピッチまたはポリウレタン研磨パッドを使用します。これは、超滑らかな表面を生成するために、わずかな機械的摩耗と化学反応（加水）を伴う化学機械的プロセスです。
コンピュータ制御光学研磨（CCOS）：主流の現代高精度技術。小型研磨工具の滞留時間と経路はコンピュータで制御され、材料除去を目指し、表面誤差をλ/10以上の精度（λ = 632.8 nm）で修正します。
4. センターリングとエッジング
目的：レンズの光軸（光中心）を外縁の機械軸と整列させること。
方法：レンズは精密な回転スピンドルに取り付けられ、光学的に中心合わせが行われ、その後ダイヤモンドホイールでエッジ加工されます。これはレンズの組み立てにおける不整合を避けるために重要です。
5. コーティング
目的：研磨されたレンズ表面に1つまたは複数の光学薄膜層を適用し、透過率（反射防止コーティング）、反射率（ミラーコーティング）を向上させるか、他の光学機能（フィルタリング、ビームスプリッティングなど）を実現すること。
方法：主に真空蒸発またはイオンスパッタリング技術を使用しています。