SPDTの進化:軍事起源から現代の光学精度へ
シングルポイントダイヤモンドターニング(SPDT)は、ナノメートルレベルの滑らかさを持つ光学グレードの表面を作成するために使用される超精密加工技術です。高度な軍事赤外線プログラムから生まれたSPDTは、高精度金型、フリーフォーム光学、赤外線レンズ、およびポリマー光学部品の製造のための中核的な過程に進化しました。高度な光学設計を信頼性の高いスケーラブルな製品に変えるための最も重要な技術の1つであり続けています。
シングルポイントダイヤモンドターニング(SPDT)は、現代光学における最も影響力のあるprecision-manufacturing技術の1つです。その秘密主義的な軍事的始まりから、今日のフリーフォームおよびナノ光学時代における中心的な役割まで、SPDTは世界がレンズ、金型、および超滑らかな光学表面を製造する方法を形作ってきました。
1.起源: 1960年代から1980年代の冷戦時代に生まれた技術
SPDTは1960年代にアメリカの防衛研究所で初めて登場しました。従来の研磨方法では、赤外線誘導システム、衛星センサー、初期の暗視光学に必要な精度を達成できなくなっていました。エンジニアたちは、単結晶ダイヤモンドツールを使用して金属基板を直接加工し、研磨なしでミラーグレードの表面を生産しました。
このブレークスルーによって可能になりました:
金属に直接切断された鏡のような表面
サブミクロンの形状精度
ナノメートル範囲の表面粗さ
初期のSPDTは、戦略的な軍事光学にのみ使用される機密技術でした。
2.拡大: 1990年代から2000年代にかけての実験室イノベーションから産業利用へ
1990年代には、CNC制御の進歩により、SPDTが商業用光学製造に導入されました。それはすぐに、プラスチックレンズ金型、赤外線フレネルレンズ、光ディスクマスター、高精度射出成形ツールを製造するための好ましい方法となりました。
この時代は、光学グレードのポリマー製造の基盤としてSPDTを確立し、以下を達成しました:
フォーム精度≤ 0.3μm PV
表面粗さ117284 132001 10 nmのRa
初めて、大規模で高品質なプラスチック光学が可能になりました。
3.変容:フリーフォーム光学と新しい世代の光学設計（2010年代から現在まで）
AR/VRシステム、自動車センサー、HUDディスプレイ、LiDARモジュール、医療画像デバイスがより複雑になるにつれて、光学設計は単純な球形を超えて進化しました。非回転で高度に最適化された形状である自由形状の表面が不可欠になりました。
従来の研磨ではこれらの表面を生成できませんでした。
マルチ軸制御とFast Tool Servo（FTS）技術により、最新のSPDTマシンは単一の連続カットで複雑な3 D光学面を彫刻することができます。今日のトップシステムは以下を達成します:
フォームエラー≤ 0.0 2μm PV
表面粗さは≤で、1 nm Raです。
自由形状と微細構造を組み合わせたハイブリッドサーフェス
SPDTはもはや単なる加工方法ではなく、次世代の光学的創造性を可能にするプラットフォームです。
4.コンバージェンス:メタオプティクス時代のSPDT
メタレンズとメタサーフェスが出現するにつれて、SPDTは新しい使命を見出しました。メタ光学デバイスはナノスケールのパターンに依存していますが、ナノインプリントプロセスに使用されるマスターモールドには、非常に滑らかで正確な基礎が必要です。
SPDTはこれらの基盤を提供します。
今日、SPDTは重要な役割を果たしています。
ナノインプリントリソグラフィーマスター
ハイブリッドフリーフォーム+メタ光学ツール
高精度ポリマー波面光学
このように、SPDTは古典的な幾何光学と現代のwavefront-engineeredメタ光学の橋渡しをしています。
5.未来:精度が哲学になるとき
Auborでは、SPDTは単なる製造能力以上のものであり、精度の哲学です。それは、すべての表面が重要であり、光の品質はそれを形作るツールの品質から始まるという信念を反映しています。
光学設計から金型エンジニアリング、超精密加工から射出成形、コーティングまで、物理と職人技を尊重した精度を追求しています。
光学では、
the surface is the soul.
