株式会社東海エンジニアリングサービスの情報

革新的な超精密加工技術により、高精度非球面シリンドリカルレンズの量産支援体制を確立
～ナノレベル精度0.1μm以下を実現、光通信・レーザー加工分野の技術革新に貢献～
株式会社東海エンジニアリングサービス（以下「TES」）は、独自開発の超精密多軸加工技術により、従来工法の精度限界を大幅に上回る形状精度0.1μm以下の高精度非球面シリンドリカルレンズおよびシリンドリカルアレイレンズの製造技術を確立したことを発表いたします。本技術により、光通信、レーザー加工、画像処理などの分野で急速に高まる高精度光学部品の需要に対応いたします。
急拡大するシリンドリカルレンズ市場と技術課題
シリンドリカルレンズの市場動向
シリンドリカルレンズは、光を平行光に変換し、光源のビーム成形を行う重要な光学部品として、特に光通信分野では必須のコンポーネントとなっています。また、複数のシリンドリカルレンズをアレイ状に配置したシリンドリカルアレイレンズは、レーザービームの変換・均質化技術として、産業用レーザー加工、医療機器、研究開発機器などで需要が急速に拡大しています。




図１　特開2012-096293
従来製造技術の限界
従来の円形断面シリンドリカルレンズは、棒状ガラスを回転研磨する量産手法が確立されていました。しかし、断面が非球面形状の場合や、シリンドリカルアレイレンズの製造では、従来の古典的手法では対応できず、精密加工や精密プレス技術が必要となります。
特に、一般的なマシニングセンターによるラスター加工では、工具の輪郭精度や偏摩耗の影響により、形状誤差が数μm以上となってしまい、高精度が要求される光学用途には適用困難でした。
技術革新：超精密多軸加工によるナノ精度の実現
革新的加工技術の詳細
TESでは、以下の技術要素を組み合わせた独自の超精密加工システムを開発しました：
・超精密多軸加工システム：多軸同時制御による高精度加工
・専用工具・治具開発：非球面シリンドリカル形状に最適化された専用ツール
・最適化された加工条件：材料特性と形状要件に応じた加工パラメータの最適化
達成した技術仕様
・形状精度：0.1μm以下
・対応形状：凸形状・凹形状の両方に対応
・材料対応：各種光学ガラス、結晶材料、セラミックス、超硬材料
製品特長と市場優位性
1. 卓越した精度と品質
従来の数μm精度から0.1μm以下へと大幅な精度向上を実現し、最先端の光学システムの要求仕様に対応します。
2. 材料選択の自由度
光学ガラス、結晶材料から金型用セラミックス・超硬材料まで、幅広い材料への加工が可能です。
3. 柔軟な製造対応
・少量特注品：削り出しによる高精度レンズの直接製造
・量産支援：高精度金型製造による納品先での量産成形の実現
4. 設計自由度の向上
従来困難であった複雑な非球面形状やアレイ配置への対応が可能です。




図２　ラスター加工を行った非球面シリンドリカルレンズ金型の平均的な形状精度




図３　新工法で加工を行った非球面シリンドリカルレンズ用金型の断面形状誤差
対象市場と用途
主要ターゲット市場
・光通信・光ファイバー通信
：光信号の整形・変換
・産業用レーザー加工
：レーザービームの均質化・成形
・医療機器
：レーザー治療装置の光学系
・半導体製造装置
：露光装置・検査装置の光学系
・研究開発機器
：分光器・測定器の光学系
【会社概要】
株式会社東海エンジニアリングサービス
京都工場：京都府京都市南区吉祥院宮ノ西町31
岐阜工場：岐阜県各務原市須衛町2-71
事業内容：光学非球面ガラスレンズの試作・金型加工及び金型材料の製造と販売
URL：

https://tes2001.com/

【本件に関する問い合わせ先】
株式会社東海エンジニアリングサービス
担当：井口祐介
※企業問い合わせフォームからお問い合わせください。
【関連プレスリリース】
世界最大の光学産業展示会「Photonics West 2025」で革新的技術を披露

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000002.000156577.html

【技術革新】大型赤外線レンズの量産製造技術を開発 - セキュリティと自動運転の未来を支える ブレークスルー
高い技術的障壁を突破し、直径50mmの大型カルコゲナイドガラスレンズの成形に成功
株式会社東海エンジニアリングサービス（以下、TES）は、セキュリティ・監視システムや自動運転技術に不可欠な大型赤外線レンズの画期的な製造技術を開発しました。従来は技術的限界とされてきた直径40mm以上のカルコゲナイドガラスレンズの割れを防ぐ成形条件と専用装置の開発に成功し、赤外線光学デバイスの性能向上と量産化への道を開きました。
社会のセキュリティを支える赤外線光学技術
近年、サーモグラフィカメラや夜間視認カメラなど赤外線を活用した光学機器は、防犯・セキュリティ分野から自動車の自動運転支援システムまで、私たちの安全を確保するための重要な技術として定着しています。これらのカメラに使用されるレンズには、人体温度に相当する波長帯の赤外線を透過する特殊な材料が必要です。




左　可視カメラ　　右　赤外線カメラ
その中で「カルコゲナイドガラス」は、金型を用いたプレス成形が可能な材料として注目されていましたが、一般的なガラスと比較して強度が低く、特に温度変化に敏感であるため、直径10mm以上の大型レンズを割れずに成形することが技術的に困難でした。




※弊社開発工程にて割れたカルコゲナイドガラスレンズ
京都府の開発助成事業を活用した技術革新
TESの入社３年目の若手エンジニアが、この技術的課題に挑戦。高価な材料購入やシミュレーションソフト利用のための資金を確保するため、京都府の開発補助事業「エコノミックガーデニングI」に応募し採択されました。産業技術総合研究所の支援を受けながら、ガラスの物性データ取得と詳細なシミュレーションを実施した結果、割れを防止する成形条件の確立に成功しました。




※成形シュミレーション
独自の成形装置開発で量産化への道を開拓
カルコゲナイドガラス特有のガス発生や温度差による破損を防ぐには、複雑な温度サイクル制御が必要であることが判明。この課題を克服するため、京都府の「エコノミックガーデニングII」にも採択され、最適な成形条件を精密に再現できる専用装置の開発に着手しました。
2024年12月に完成した専用装置を用いた試作では、従来の技術的限界を大きく超える直径50mm近いレンズの成形に成功。この成果は国内外の展示会で高い評価を受け、ドイツの研究機関からも称賛されています。




※成形に成功したカルコゲナイドガラスレンズ
光学業界の大展示会「OPIE’2025」に出展・展示
業界が注目する革新的な大口径カルコゲナイドガラスレンズを実際に間近でご覧いただけるよう展示物をご用意しました！
4月23日(水)～25日(金)にパシフィコ横浜で開催される光学業界最大の展示会「OPIE'25」にて、弊社ブースで直径50mmの大型カルコゲナイドガラスレンズを展示いたします。従来の技術では実現不可能とされてきたサイズと品質を実現した実物を、ぜひご自身の目でご確認ください。
当日は開発者も出展ブースに在籍しています。セキュリティ技術や自動運転分野に関わる皆様はもちろん、最先端の光学技術にご興味をお持ちの方は、ぜひTESブースへお立ち寄りください。
挑戦する企業文化から生まれた技術革新
この ブレークスルーは、当時、入社３年目の若手エンジニアの挑戦とTESの革新的な企業文化から生まれました。顧客価値創造に貢献する技術開発に対して全力でサポートする企業風土が、この技術的突破を実現しました。
現在、開発チームは更なるレンズ表面品質の向上を目指し、成形条件の最適化に取り組んでいます。
【会社概要】
株式会社東海エンジニアリングサービス
京都工場：京都府京都市南区吉祥院宮ノ西町31
岐阜工場：岐阜県各務原市須衛町2-71
事業内容：光学非球面ガラスレンズの試作・金型加工及び金型材料の製造と販売
URL：

https://tes2001.com/

【本件に関する問い合わせ先】
株式会社東海エンジニアリングサービス
担当：井口祐介
※企業問い合わせフォームからお問い合わせください。
【展示会情報】
展示会名：OPIE'25（Optics & Photonics International Exhibition 2025）
URL：

https://www.opie.jp/

日程：2025年4月23日(水)～25日(金)
会場：パシフィコ横浜　レンズ設計・製造展
ブース番号O-12

【独自技術】CVD-SiC製品「Mirror Beta(R)」のグローバル展開を開始
～世界最高水準の厚膜CVD-SiC技術で光学産業に革新を～
株式会社東海エンジニアリングサービス（本社：愛知県名古屋市、以下TES）は、独自開発した化学蒸着法（CVD）による炭化ケイ素（SiC）製品の商標「Mirror Beta(R)」を国内外で登録し、グローバル展開を本格的に開始することをお知らせします。




Mirror Beta
革新的な技術開発の背景
TESは、国の開発支援プログラム「サポイン事業」などを活用し、CVD法によるSiC製造技術の開発を進めてきました。従来のCVD法による皮膜層は数十μm程度の厚みが限界とされてきましたが、当社は独自開発の装置により、7mmまでの厚膜形成を可能にする画期的な技術を確立しました。
世界最高水準の技術的特長
本技術により製造されるCVD-SiCは、二つの革新的な特長を有しています。第一に、7mmという世界最高水準の厚膜形成を達成しました。第二に、独自の装置とプロセス開発により、厚膜形成時でも結晶粒径を微細に制御することに成功。これにより、光学用途に最適な緻密でより均一な結晶構造を実現しており、この特長は、多刃工具による切削実験でも実証されています（坂井田未来, et al. PCD 工具による CVD-SiC の鏡面切削 CVD-SiC の粒径の影響. 精密工学会学術講演会講演論文集 公益社団法人精密工学会. 2023.）。




グローバル展開と商標戦略
世界各国からの需要の高まりを受け、アジアや欧州への輸出を開始しています。製品の信頼性と品質を保証するため、超精密なミラー面が実現できる立方晶（βタイプ）結晶という特長を示す「Mirror Beta(R)」という商標を、日本をはじめ、米国、EU諸国、中国、韓国、台湾など主要国で登録を進めています。




弊社CVD-SiCで製造した金型・ミラー
今後の展開
超精密な鏡面が要求される光学部品として関連産業分野のニーズに対応できる供給体制を整えました。今後、グローバル市場での「Mirror Beta(R)」ブランドの確立を目指してまいります。
会社概要
社名：株式会社東海エンジニアリングサービス
京都工場：京都府京都市南区吉祥院宮ノ西町31
岐阜工場：岐阜県各務原市須衛町2-71
事業内容：光学非球面ガラスレンズの試作・金型加工及び金型材料の製造と販売
URL：

https://tes2001.com/

本件に関する問い合わせ先
株式会社東海エンジニアリングサービス
担当：井口祐介
※企業問い合わせフォームからお問い合わせください。

高精度光学機器向け自由曲面ガラスミラーの量産化技術を確立
～独自のプレス成形技術により、高精度と量産性を両立～
株式会社東海エンジニアリングサービス（本社：愛知県名古屋市、以下TES）は、高精度光学機器に使用される自由曲面ガラスミラーについて、プレス成形による量産化技術の確立に成功しました。
技術開発の背景と意義
分光光度計や宇宙望遠鏡で使用される光学系には、放物面や楕円面の一部を使用した「軸外しミラー（軸外しは自由曲面の一種）」が不可欠です。これらの光学部品は、計測装置などに搭載される高精度なものの多くがガラス製であり、従来は超精密加工装置による機械加工で製造されてきました。この製法では膨大な時間とコストを要するという課題がありました。




Murphy, J. A. Distortion of a simple Gaussian beam on reflection from off-axis ellipsoidal mirrors. International journal of infrared and millimeter waves 8 (1987): 1165-1187.より
TESは、独自開発の金型技術を用いたプレス成形法により、この課題を解決する新しい製造技術を確立しました。本技術は、従来の機械加工方法と同等以上の精度を実現しながら、製品精度のばらつきを抑制し、圧倒的な量産性とコスト低減を可能にしています。
革新的技術の詳細（加工技術と成形技術の高度な融合！）
本技術の確立には、TESが長年培ってきた高度な加工技術と成形技術の融合が不可欠でした。自由曲面をナノメートル精度で加工・計測するため、独自の制御プログラムを開発し、4軸同期によるナノメートル精度の加工技術を実現しました。さらに、C言語ベースの評価プログラムにより、ミラー面全体にわたる高精度な品質評価システムを構築しています。




自由曲面ガラスミラー
成形技術においては、ガラス材料の熱膨張係数とクリアランスを精密に考慮した金型構造を設計し、シミュレーションに基づく最適な成形条件を確立しました。これにより、直径1mmの微小レンズから直径100mm近い大型光学部品まで、幅広いサイズに対応可能です。また、円形形状はもちろん、矩形や位置決め用の複雑形状が付与された製品も、高精度に一発成形を実現しています。




シュミレーション画像
「加工技術と成形技術の融合で、光学の世界を変える」弊社、自由曲面ガラスミラーにご注目ください。
過去のプレスリリース

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000002.000156577.html

会社概要
社名：株式会社東海エンジニアリングサービス
所在地：愛知県名古屋市北区黒川本通2-27-4
事業内容：光学非球面ガラスレンズの試作・金型加工及び金型材料の製造と販売
URL：

https://tes2001.com/

本件に関する問い合わせ先
株式会社東海エンジニアリングサービス
担当：井口祐介
※企業問い合わせフォームからお問い合わせください。