マイクロレンズアレイの単点ダイヤモンド旋削加工の加工精度と一貫性を向上させるために、加工誤差の理論モデルを提案し、その補償方法について理論的分析と実験研究を行った。マイクロレンズアレイの加工を自由曲面加工と等価とし、単点ダイヤモンドスロウサーボ切削モデルを構築して、各切削点における切削方向に沿った理論曲面の曲率半径を計算した。工具の等価傾斜角モデルおよび工作機械の加工遅延モデルと組み合わせて、スロウサーボ切削によるマイクロレンズアレイの誤差面形の理論予測値を得た。次に、原位置計測装置を用いて実際の加工誤差を測定し、面形誤差の理論値と実際の加工誤差測定値を比較し、面形誤差の理論値を加工プログラムに予め補償した。実験結果は、面形誤差の理論値と実際の加工誤差測定値が一致し、両者の偏差は［-0.7 μm、0.3 μm］の範囲内であることを示した。補償加工後のマイクロレンズアレイのPV値は5.4 μmから0.6 μmに低減した。提案したマイクロレンズアレイの単点ダイヤモンド旋削加工および補償方法は誤差面形を予測でき、面形精度と一貫性を著しく向上させることができる。

超精密加工;マイクロレンズアレイ;単点ダイヤモンド旋削;スロウサーボ;原位置計測;加工補償