株式会社クリスタル光学超精密加工による「高精度自由曲面形状加工」ークリスタル光学－

最終更新日：2019-12-12 15:15:14.0
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直接切削によりアルミや樹脂材などの自由曲面形状の表面をミクロンメートル・ナノメートルレベルで高精度に仕上げます。

宇宙・天文・新エネルギーといった先端技術が採用される分野では、高精度な部品製作が要求されます。
クリスタル光学では、旋盤機を用いた加工方法で高度な自由曲面形状表面を創成します。

【加工実績紹介】
● ヘッドアップディスプレイ
アルミ製超大型自由曲面ミラー　６００ｘ２００ｍｍ
＊形状精度： PV １μｍ＊粗さ：Ra １nm

● 座金、球面軸受け
Ni2P（無電解ニッケル）表面凹面 φ１００ｍｍ
＊形状精度： PV２μｍ＊粗さ：Ra ３nm

● 天文、宇宙赤外線観測装置搭載ミラー
東京大学アタカマ天文台、口径30ｍ超大型望遠鏡TMT向け試作ミラー

● 細溝鏡面加工、回折格子（シェーパー加工）
● 電鋳加工表面精密切削
● 鏡筒
● 樹脂レンズ
● 金型
● スタンパー（微細構造パターン）

関連リンク - https://www.crystal-opt.co.jp/contents/works/facts…

基本情報超精密加工による「高精度自由曲面形状加工」ークリスタル光学－

【使用加工機・測定器】
●加工機
・超精密加工機「IL600」
・メーカー：INNOLITE社(ドイツ)
＜特徴＞
・XYZCの4軸構成に加え、W軸(Over Driveという呼称)を搭載。
・W軸はZ軸と同様の駆動方向(前後方向)だが、ステージ全体が駆動するZ軸とは異なり、工具保持部だけが運動し、高速駆動が可能(ストローク50mm)。
・XZCの3軸同期加工(STS加工)のみではなく、W軸を使用し、自由曲面の加工時間短縮が可能。
・DirectDriveという独自のアルゴリズムに基づく処理方法により高精度な追従性を実現している。
・温度環境・水冷環境を加工機単体で完結し、高いパフォーマンスを発揮する。

●加工機
・超精密旋盤加工機「ナノフォーム」
メーカー：アメテックプレシテック（Precitech.Inc)

●測定器
・非接触表面性状測定機　「New View」
・大口径レーザー干渉計　「Verifire」
メーカー：Zygo
・超高精度三次元測定機「UA3P」
メーカー：パナソニック

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用途／実績例	【分野】宇宙・天文、車載、医療、精密機器部品、その他

詳細情報超精密加工による「高精度自由曲面形状加工」ークリスタル光学－

: ・口径30ｍ超大型望遠鏡TMT 中間赤外線観測装置MICHI向け次世代イメージスライサーユニット試作加工部品
（東京大学大学院理学系研究科天文学専攻：左近樹助教授共同開発・試作）
・スライスミラーの対となる多曲面一体型ミラーの製作
・複数ミラーのワンチャッキング加工により、機械精度で各ミラーの位置精度を保証。
・ワンチャッキング加工によって、複数の軸外し非球面の相対的な位置精度が超精密加工機精度で担保。
・ミラー材質:A6061

: ・東京大学アタカマ天文台(TAO)計画の赤外望遠鏡に搭載される観測装置、中間赤外分光撮像装置ＭＩＭＩＺＵＫＵのミラーを製作。測定機上で測定をしながら同時に光路調整を行い各ミラーを組立。
・平面鏡、非球面鏡、自由曲面鏡 3種類の形状を含むミラー、計50個

: ・次世代赤外線宇宙望遠鏡イメージスライサー型近赤外面分光器ユニットの試作鏡製作
・SPICAプロジェクトの一環である面分光器の試作鏡、イメージスライサーユニットをナノオプトニクス・エナジー社と共同製作。超精密加工技術により、高精度な要求を達成。
・ダイヤモンドターニングセンタによるスローツールサーボ加工を活かし、同時に複数の設計値の異なる球面加工が可能。かつワンチャックで同時加工することにより、各球面の誤差を最小にとどめることができます。
・球面部のみならず、加工や組立時に最も重要となる基準面の精度加工においても、全て自社で行うことが可能。また、全ての工程を自社で行うことにより大幅な納期短縮が可能。

: ・600×200mm 20kg。超大型かつ高精度な自由曲面光学部品を提供することを可能。
・主軸回転同期によるＸ,Ｚ,Ｃの同時3軸加工を実用化
スローツールサーボ加工の開発により、スピンドルの回転角度(C軸)と工具座標(XZ軸)を同期させ、回転軸に非対称な曲面(自由曲面)加工の実用化に成功。
・クリスタル光学では最大径φ700mmもの大口径かつ高精度自由曲面ミラーの加工が可能。

: ・Nanoform700ultra最大の特徴であるφ700ものストロークを最大限に活かし、高精度自由曲面光学製品の大型化にご対応いたします。
・最外周部において１回転あたりの工具の前後駆動距離(sag量)は20mm
前後駆動最大速度は2000mm/min

カタログ超精密加工による「高精度自由曲面形状加工」ークリスタル光学－

取扱企業超精密加工による「高精度自由曲面形状加工」ークリスタル光学－

株式会社クリスタル光学

5つのフィールドで先端技術をささえます。 ●切削加工(アルミ･銅･ステンレス・樹脂、他) ●研削加工(アルミ･銅･ステンレス・ガラス、樹脂、他) ●研磨加工（アルミ、ステンレス・金属・セラミック・新素材・光学結晶etc） ●超精密加工(形状:自由曲面・平面・球面・軸外し　材質:アルミ・銅・Ni-P) ●測定(三次元測定・形状測定・面粗さ測定・他) ※表面処理(不動態化処理・電解研磨　材質:半導体素材)も行っております。大型高精度加工を得意とし、８000mmの５面加工機をはじめ、4000mmの超高精度平面研削盤、3200mmφのラップ盤で対応いたします。また、一貫生産の最終工程においても世界トップクラスの測定精度を誇るカールツァイス製三次元座標測定器(6000mmサイズ)にて、高精度を保証いたします。 ●主な加工ダイ、ノズル、自由曲面ミラー、非球面ミラー、マスフローコントローラー、光学単結晶研磨加工、プレート、テーブル、ベッド、ステージ、他半導体分野、液晶・フィルム・電池分野、光学分野、など様々な分野を対象とした加工を行っております。　