| 研究課題/領域番号 |
16K06022
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
森田 晋也 東京電機大学, 工学部, 教授 (30360655)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 中間周波数形状 / 輪帯ボケ / 長田パッチ / 光学素子 / 微小工具研磨 / 金型 / 修正研磨 / 非球面 / ボケ像 / 光学シミュレーション / 超精密加工 / 光線追跡 / 高精度形状モデル / 自由曲面光学素子 / 超精密モデリング / 中間周波数 |
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| 研究成果の概要 |
以下の3点の研究項目の実施により，光学素子金型加工プロセスにおいて光学性能を再現し，輪帯ボケの少ないレンズ形状を得る研磨パスを工程設計することが可能となった．1.切削・研削加工によって創成された中間周波数形状のモデル化のための最適な曲面を生成する条件が明らかとなった．2.微小研磨工具を用いた超音波援用研磨加工により，金型表面形状の中間周波数形状の除去に必要な微小領域の除去特性を明らかとした．3.長田パッチを用いた光線追跡法および光束追跡法の検討を行い，輪帯ボケの強度むらを少ない光線数で定量的に評価することを可能とした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カメラ用の非球面レンズや自動車ヘッドライト用の自由曲面光学素子の加工技術において，中間周波数形状と呼ばれる波長数10μm～数百μmの表面微小うねりによる光学機能の悪化が問題となる．この領域は砥粒のランダムネスによる平均化効果が十分に働かない領域であるために研磨工程で十分に除去することが難しい．また十分に除去しようと長時間の研磨と行うと，加工時間コストの増大と大域的な形状精度の悪化が問題となる．そこでによる中間周波数形状の高精度かつ高速演算が可能な光線追跡手法を開発し，最小限の加工時間で十分な光学性能を持つコンピュータシミュレーション技術を開発した．
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