CN101980978A - 光学元件的制造方法及光学元件的制造装置 - Google Patents
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Abstract
在使一次熔融玻璃滴冲突到板上分离一部分、穿过开口的二次熔融玻璃的微小滴滴到下模上、进行模压成型的光学元件的制造方法中,通过条件设定,使板的开口径在由下模付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下,能够简单且确切地设定二次熔融玻璃滴的制造条件,安定地制作能够满足产品外观质量和光学性能质量的光学元件。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件的制造方法及光学元件的制造装置,其中,备有具有开口的板,使一次熔融玻璃滴冲突到板上、一部分分离,用下模接受穿过开口的二次熔融玻璃的微小滴,模压得到光学元件。
背景技术
近年来,玻璃光学元件被广泛用作数码照相机用透镜、DVD等光拾取透镜、手机用照相机透镜、光通信用耦合透镜等。这种玻璃光学元件较多采用用成型模具加压成型玻璃素材制造的玻璃成型体。
作为玻璃成型体的制造方法,有提案向加热到所定温度的下模上滴下熔融玻璃滴、用下模及对着下模的上模加压成型滴下的熔融玻璃滴、得到玻璃成型体之方法(又称“液滴成型法”)(参照例如专利文献1)。这种方法因为不需要预先制作玻璃预成型品,而且成型模具等不反复加热和冷却,是从熔融玻璃滴直接制造玻璃成型体,所以能够非常缩短成型1次所需要的时间,受到瞩目。
近年来,随着各种光学装置等的小型化,小型玻璃成型体的需求上升。制造这种小型玻璃成型体时必需的熔融玻璃的微小滴,难以通过从滴嘴等滴下熔融玻璃滴来制作。作为这种熔融玻璃的微小滴的制造方法,有建议使熔融玻璃滴冲突作为设有开口的滴下量调整部件的开口部件(以下称为板)、使冲突的熔融玻璃滴的一部分穿过开口、分离成为熔融玻璃的微小滴之方法(参照例如专利文献2)。
专利文献1:特开平1-308840号公报
专利文献2:特开2002-154834号公报
发明内容
发明欲解决的课题
根据专利文献2中记载的方法制作熔融玻璃微小滴时,从滴嘴滴下的一次熔融玻璃滴穿过板的开口、一部分分离,二次熔融玻璃的微小滴滴到下模上。因此,必须根据制作的光学元件的设计规格进行设定,使上述二次熔融玻璃微小滴的质量成为所望的质量。
对此,要求在控制一次熔融玻璃滴的质量的同时,适当设定使一次熔融玻璃滴冲突的板的开口径、滴下一次熔融玻璃的滴嘴与板开口部之间的距离、一次熔融玻璃的熔融温度或粘度等许多参数。
模压成型滴到下模上的二次熔融玻璃滴制作光学元件时,由于上述条件设定,有时会大大影响制作的光学元件的光学性能和产品外观质量。另外,还会影响制造装置的运转率和制造成本。然而,现状却是没有一种简单有效的方法,以用来使众多条件设定最合适化,从而得到良好产品质量的光学元件。
本发明鉴于上述技术课题,目的在于,在使一次熔融玻璃滴冲突到板上分离一部分、穿过开口的二次熔融玻璃的微小滴滴到下模上、进行模压成型的光学元件的制造方法中,提供一种光学元件的制造方法及制造装置,其中,能够简单且确切地设定二次熔融玻璃滴的制造条件,能够安定地制作能满足产品外观质量和光学性能质量的光学元件。
用来解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明具有以下特征。
1.一种光学元件的制造方法,包括下述工序:熔融玻璃滴供给工序,从滴嘴滴下一次熔融玻璃,滴到具有开口的开口部件上,用被配置在所述开口部件正下方的下模,接受穿过所述开口的所述一次熔融玻璃滴的一部分的二次熔融玻璃滴;模压成型工序,用上模模压滴到所述下模上的所述二次熔融玻璃滴进行成型;光学元件制造方法的特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下。
2.上述1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的70%以上90%以下。
3.上述1或2中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述一次熔融玻璃滴的粘度在0.1Pa·s以上2Pa·s以下。
4.一种光学元件的制造方法,是上述3中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述开口部件的开口径,根据由所述下模付与的光学功能面的有效径设定,滴下所述一次熔融玻璃的所述滴嘴的外径,被设定成能够得到所望的一次熔融玻璃滴的质量,该所望的一次熔融玻璃滴的质量,被设定成能够得到所望的二次熔融玻璃滴的质量。
5.上述4中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述一次熔融玻璃滴的熔融温度根据所述所望的一次熔融玻璃滴的质量设定。
6.上述5中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,根据用上述5中记载的方法设定的制造条件进行光学元件试制,确认试制的光学元件的产品质量,对所述熔融温度进行再设定。
7.一种光学元件的制造装置,备有:滴嘴,滴下一次熔融玻璃滴;开口部件,其上具有用来使所述滴嘴滴下的一次熔融玻璃滴的一部分分离、穿过、作为二次熔融玻璃滴滴下的开口,且作为滴下量调整部件;下模,被配置在所述开口部件的开口的正下方,接受穿过开口的二次熔融玻璃滴的滴下;上模,模压滴到所述下模上的所述二次熔融玻璃滴,进行成型;光学元件制造装置的特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下。
8.上述7中记载的光学元件的制造装置,其特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的70%以上90%以下。
发明效果
根据本发明的光学元件制造方法及制造装置,在使一次熔融玻璃滴冲突到板上分离一部分、穿过开口的二次熔融玻璃的微小滴滴到下模上、进行模压成型的光学元件的制造方法中,通过进行条件设定使板的开口径在下模所付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下,能够简单且确切地设定二次熔融玻璃滴的制造条件,能够安定地制作能满足产品外观质量和光学性能质量的光学元件
附图说明
图1:用来实行本实施方式光学元件制造方法的制造装置的一部分概略结构例剖面示意图。
图2:(a)是一次熔融玻璃滴冲突板开口时的状态剖面示意图,
(b)是二次熔融玻璃的微小滴分离后的状态剖面示意图。
图3:主要制造条件及其对熔融玻璃滴大小(质量)的影响的关系的关系示意图。
图4:代表性的制造条件对光学元件产品质量的影响的概念性图表。
图5:根据透镜设计规格设定制造条件的概略顺序流程示意。
图6:根据图4透镜设计规格设定制造条件的追加了顺序的图。
图7:本实施方式光学元件制造方法一例的流程示意。
图8:用来说明由板分离微小滴之状态的模式图。
图9:用来说明用下模和上模加压成型微小滴之状态的模式图。
符号说明
10板(滴下量调整部件)
11开口
12(板的)上面的面
15板支撑部件
21下模
22上模
23光学功能面(转印面)
31一次熔融玻璃滴
32(二次熔融玻璃的)微小滴
33剩余玻璃
34光学元件
35滴嘴
36一次熔融玻璃
41熔融温度
42粘度
43滴嘴外径
44开口径
51一次熔融玻璃滴的质量
52二次熔融玻璃滴的质量
53玻璃种类
54透镜质量
55透镜有效径
具体实施方式
以下参照附图1~9,详细说明本发明的实施方式。
[板所作的熔融玻璃滴的微小化]
图1是用来实行本实施方式光学元件制造方法的制造装置的概略结构例剖面示意图。参照图1,说明本实施方式光学元件制造方法及制造装置的结构,以及本装置备有的作为熔融玻璃滴滴下量调整部件的开口部件(以下简称为板)的功能。
图1中,35是用来滴下一次熔融玻璃滴的滴嘴。36是一次熔融玻璃。在没有图示的玻璃熔融炉被熔融为所定温度的一次熔融玻璃36被供给到滴嘴35,如图所示从滴嘴35先端滴下。31是滴下的一次熔融玻璃滴,其大小(质量、体积)通过一次熔融玻璃36的熔融温度和滴嘴35先端的外径调整。
10是板,具有贯通板10的开口11。板10被配置成使滴嘴35滴下的一次熔融玻璃滴31向开口11的中心冲突。15是臂状的板支撑部件,将板10支撑在所定位置。即进行定位,使开口11的中心位于滴嘴35的正下方、后述下模的转印面中心的正上方。
从滴嘴35滴下的一次熔融玻璃滴31以板10上面的面12的开口11为中心冲突板,一部分分离穿过开口11,作为二次熔融玻璃滴(简称微小滴)32落到被配置在开口11正下方的下模21的光学功能面(又称为功能面、转印面)23上。用下模21接受二次熔融玻璃的微小滴32后的成型工序在后面详细叙述。
一次熔融玻璃滴31不直接用下模21接受而是滴到板10上,使一部分穿过开口11分离作为二次熔融玻璃的微小滴32供给到下模21上,这是因为难以微小化从滴嘴35滴下的一次熔融玻璃滴31。
近年来,由于各种光学装置等的小型化,直径数厘米程度的小型光学元件的需求上升,但是,与这种小型光学元件制造相适应的质量和体积的熔融玻璃的微小滴,难以用以往的滴嘴等滴下熔融玻璃滴来制作。
至于从滴嘴35滴下的一次熔融玻璃滴31的大小(质量、体积),曾用一次熔融玻璃36的熔融温度和滴嘴35先端的外径作调整,但是,为了一次熔融玻璃36的流动必须确保一定程度的滴嘴径,另外由于先端上的一次熔融玻璃36的湿润引起的蔓延等,下限大概在200mg程度。另外,如果想改变一次熔融玻璃滴31的大小的话,必须交换滴嘴35,对运转率和成本的影响较大。
通过采用上述具有开口11的板10,可容易地得到大小小于200mg的微小滴32,另外,只要替换板10便能够容易地改变微小滴32的大小。
图2(a)是一次熔融玻璃滴31冲突到板10开口11上时的状态剖面示意图,图2(b)是微小滴32分离后的状态剖面示意图。参照图2,说明采用板10的微小滴32制作。
图2(a)中,31是从滴嘴35滴下的一次熔融玻璃滴31。表示正好向板10开口11冲突的状态。开口11靠上面的面12一侧的内周面具有锥形形状。用该锥形形状的内周面接住一次熔融玻璃滴31。
开口径11虽然是微小经,但冲突的一次熔融玻璃滴31的一部分穿过开口11从一次熔融玻璃滴31分离。
图2(b)中,32是穿过开口11从一次熔融玻璃滴31分离滴下的二次熔融玻璃的微小滴。33是微小滴32分离后的剩余玻璃,在板10上面的面12上在进入开口11内部的状态下冷却固化。固化的剩余玻璃33被除去,准备下一次的一次熔融玻璃滴31滴下。
微小滴32滴到被加热的下模21的光学功能面23上,通过模压成型被转印光学功能面23形状。作为形成的光学元件为了使之达到合适的质量,事先调整微小滴32的大小(质量)。
微小滴32的大小可以通过开口11的内径(开口11的最小径,以下称为开口径)来调整。因为可以不调整滴嘴和玻璃的熔融温度,所以,能够实现对成型条件、进而对光学元件的产品质量的影响极小。
当然微小滴32的大小(质量)不仅仅由开口11的内径(最小径)决定,为了得到所望的微小滴32的质量,还必须控制一次熔融玻璃滴的质量。因此,要求确切地设定一次熔融玻璃的滴嘴外径、一次熔融玻璃的熔融温度或粘度等多个参数。
设定上述诸条件时,还必须考虑模压成型微小滴32最终形成的光学元件的产品质量。这种条件设定有时对制成的光学元件的光学性能和产品外观质量有很大的影响。
考虑作为光学元件的产品质量,必须使下述(1)、(2)能够最合适化地进行:(1)用开口11的开口径进行调整,以便得到所望的微小滴32的质量;(2)设定诸条件。本实施方式中的光学元件的制造方法,通过确切地调整开口径,能够简单地设定用来得到所望的微小滴32的质量的诸制造条件,实现能够安定制作能够满足产品外观质量和光学性能质量的光学元件。
以下,考虑主要制造条件对光学元件产品质量的影响,进一步说明本实施方式制造方法中的制造条件的设定方法和顺序。
[制造条件的设定和光学元件的产品质量]
图3是主要的制造条件及其对熔融玻璃滴大小(质量)的影响的关系的关系示意图。参照图3,对主要的制造条件和熔融玻璃滴的质量的依存关系作说明。
作为主要的制造条件,有:有关一次熔融玻璃熔融的玻璃熔融条件;有关滴下一次熔融玻璃的滴嘴的滴嘴条件;分离一次熔融玻璃滴形成二次熔融玻璃滴的板开口条件。
作为玻璃熔融条件,主要可举出熔融温度41。熔融温度41影响熔融玻璃的粘度42,粘度42影响从滴嘴滴下的一次熔融玻璃滴的质量51。还对该一次熔融玻璃滴通过开口、一部分分离的二次熔融玻璃滴的质量52也有影响。
作为滴嘴条件,有滴嘴的形状和滴嘴的内径、滴嘴先端的滴嘴外径43等,其中,滴嘴外径43对一次熔融玻璃滴的质量51的影响尤其大。滴嘴外径43增大的话,一次熔融玻璃滴的质量51也增大。
作为板开口条件,有板的开口径44和板与滴嘴的距离等,其中,板的开口径44的影响尤其大。开口径44增大的话,一次熔融玻璃滴冲突、分离的二次熔融玻璃滴的质量52也增大。
为了使最终形成的光学元件、即透镜的质量为所望的质量,必须调整二次熔融玻璃滴的质量52,为此必须控制一次熔融玻璃滴的质量51,并且确切地条件设定熔融温度41(粘度42)、滴嘴外径43、开口径44等。
当然在设定这些条件时,不仅需要考虑光学元件、即透镜的质量,作为其产品质量,还必须考虑对最终模压成型的透镜的光学性能和产品外观质量的影响。
图4是代表性的制造条件对玻璃成型体产品质量的影响的概念性图表。参照图4,说明作为制造条件的熔融玻璃粘度42和板开口径44对光学元件产品质量的影响。
图4表示将由纵轴和横轴构成的平面区域分割成几个区域,其中,纵轴表示熔融玻璃粘度的高低,横轴表示板开口径的大小。
区域Va表示由于熔融玻璃的粘度太低而产品质量上发生问题的粘度在下限以下的区域。即在该区域中容易发生起泡和细纹,或没有成型安定性、面形状不成形等问题。另外,还有由于滴下的循环时间太快而废弃量增多的问题。
区域Vb表示由于熔融玻璃的粘度太高而产品质量上发生问题的粘度在上限以上的区域。即在该区域中可能发生玻璃失透,或一次熔融玻璃滴太硬,微小滴(二次熔融玻璃滴)不分离(不能穿过开口)。另外,还有循环时间太长而生产性下降的问题。
区域Ma表示由于板开口径小、粘度又高、微小滴(二次熔融玻璃滴)的质量太小而产品质量上发生问题的微小滴的质量在下限以下的区域。即在该区域中可能发生分离时起泡,或一次熔融玻璃滴分离不成微小滴(不能穿过太小的开口)。
区域Mb表示由于板开口径大、粘度又低、微小滴(二次熔融玻璃滴)的质量太大而产品质量上发生问题的微小滴的质量在上限以上的区域。即在该区域中可能出现脐(空气积存)、越出的剩余玻璃碰到边缘破裂,或一次熔融玻璃滴不分离成微小滴而就此穿过开口。
如上所述,规定由于熔融玻璃粘度上下限和微小滴质量的上下限而产品质量上有问题的4个区域,被该4个区域(斜线部分)包围的中央区域(空白部分)是产品质量上优选的区域。
本实施方式光学元件的制造方法中,设定制造条件,使进入上述产品质量的优选区域。例如,优选使粘度上限为2Pa·s,下限为0.1Pa·s。
但是图4是概念性表示倾向的图表,制造条件的设定并非如此简单。牵涉到更多的参数,到底优先哪一个用怎样的顺序设定是有效的,是否能进行确实的条件设定,并不是太明确。
下面出示本实施方式光学元件制造方法中的制造条件设定的概略流程
[制造条件的设定流程]
图5是根据透镜设计规格设定制造条件的概略顺序流程示意。图6是根据图4透镜设计规格设定制造条件的追加了顺序的图。参照图5、图6,对本实施方式制造条件的设定方法的概略顺序作说明。
图5中,首先在工序S11,决定光学元件(透镜)的设计规格(透镜质量m’和透镜有效径φ等),定出二次熔融玻璃滴的所望的质量m。图6中用透镜质量54、透镜有效径55、玻璃种类53等表示透镜设计规格。另外,如虚线箭头S11所示,根据透镜质量54设定二次熔融玻璃滴的质量52。
接下去在图5的工序S12中,为了能够得到二次熔融玻璃滴的所望的质量m,对一次熔融玻璃滴的所望的质量M进行设定。设定方法例如通过用另行定出的系数α剩二次熔融玻璃滴的所望的质量m来求得。图6中是如虚线箭头S12所示,从二次熔融玻璃滴的质量52设定一次熔融玻璃滴的质量51。
图5的工序S13中,为了能够得到一次熔融玻璃滴的所望的质量M,设定滴嘴的滴嘴外径R。设定方法根据公式(r=Mg/c·2π·γ)。其中,r=R/2,g是重力加速度,c是常数。γ是一次熔融玻璃滴的表面张力。因为表面张力依存于熔融玻璃的温度,所以在该工序中假设设定在所望的状态,可以在下一个工序调整熔融温度。图6中是如虚线箭头S13所示,从一次熔融玻璃滴的质量51设定滴嘴外径43。
图5的工序S14中,与工序S13相同,根据一次熔融玻璃滴的所望的质量M,设定从滴嘴流出的熔融玻璃的熔融温度41。该工序S14也可以与工序S13相互调整并行进行。图6中是如虚线箭头S14所示,从玻璃种类53及一次熔融玻璃滴的质量51设定熔融温度41。
图5的工序S15中,与工序S12到工序S14的有关滴嘴、即有关一次熔融玻璃滴质量的制造条件设定分开,单独根据透镜设计规格的透镜有效径φ设定板的开口径d。图6中是如虚线箭头S15所示,从透镜有效径55设定板的开口径44。
按照如上所述的各制造条件设定流程,尤其通过使板开口径的设定与其它制造条件设定分开,独立优先,这样能够容易且确实地进行制造条件设定。而根据产品质量确认的设定再调整,在此后的工序进行。至于根据透镜有效径设定开口径之做法的有效性,参照实施例在后面例叙述。
在下一个工序S16中,根据设定的制造条件,试制一定量光学元件,确认产品质量。有关光学元件的制造过程在后面叙述。进行确认的产品质量除了光学元件的质量之外还有光学性能、外观等。
在下一个工序S17中,判定已确认的产品质量有没有问题。若判定没有问题则进入下一个工序S18,决定制造条件,结束。接下去根据设定的制造条件正式运转。
在工序S17中判定已确认的产品质量有问题时,则进入工序S19进行熔融条件等的再设定。图6中是如虚线箭头S19所示,根据开口径44和作为结果的二次熔融玻璃滴的质量52,再设定熔融温度41。
实际上只要对基本上容易调整的熔融温度进行再设定即可。因为只要调整到粘度和熔融玻璃滴的质量上没有问题即可,所以,在工序S14调整之后,只要再从工序S16反复顺序即可。
接下去,对根据如上所述设定的制造条件制造光学元件的制造方法作说明。
[光学元件的制造方法]
参照图7~图9,对本发明实施方式的光学元件的制造方法作说明。
图7是本发明实施方式的光学元件制造方法的一例的流程示意。图8图9是用来说明光学元件制造工序的模式图,图9表示由板10分离微小滴32的状态(工序S24),图9表示用下模21和上模22加压成型微小滴32的状态(工序S26)。
图8图9中,用来与下模21一起对微小滴32进行加压成型的上模22与下模21一样,能够由没有图示的加热手段加热到所定温度。优选能够分别独立对下模21上模22进行温度控制。
下模21通过没有图示的驱动手段能够在板10下方用来接受微小滴21的位置(滴下位置P1)和对着上模22用来进行加压成型的位置(加压位置P2)之间移动。上模22通过没有图示的驱动手段能够在与下模21之间加压微小滴32的方向(图中上下方向)上移动。
以下按照图7所示的流程,依次说明各工序。
首先,将下模21上模22加热到所定温度(工序S21)。所定温度只要适当选择通过加压成型能够在光学元件上形成良好转印面的温度即可。下模21上模22的加热温度可以相同也可以不同。
接下去使下模移动到滴下位置(图9中所示的P1位置)(工序S22)。
然后从滴嘴35滴下一次熔融玻璃滴31(工序S23)。一次熔融玻璃滴31的滴下如下进行。在没有图示的熔融炉中被加热的一次熔融玻璃36供给到滴嘴35,在该状态下将滴嘴35加热到设定的所定温度,一次熔融玻璃36便由于自重而通过滴嘴35内部设有的流路,由于表面张力而蓄积在先端部中。一旦熔融玻璃蓄积到一定的质量,便从滴嘴35先端部自然分离,被设定的一定质量的一次熔融玻璃滴31便向下方滴下。
滴下的一次熔融玻璃滴31的质量是设定好的,但可以通过滴嘴35先端部的外径进行调整。另外,可以通过滴嘴35的内径、长度、加热温度等调整一次熔融玻璃滴31的滴下间隔。有关确切地设定这些条件的顺序如上所述。通过这些设定,可以使所望质量的一次熔融玻璃滴31以所望的间隔滴下。
从滴嘴35滴下的一次熔融玻璃滴31的质量被设定在比所望的微小滴32大、且冲突板10的开口11能够分离出微小滴32的大小。
接下去,由板10分离微小滴32供给到下模21上(工序S24)。一次熔融玻璃滴31冲突板10上面的面12,由于冲击,一次熔融玻璃滴31的一部分穿过具有经设定的开口径的开口11,分离成(二次熔融玻璃的)微小滴32。
冲突板10时的一次熔融玻璃滴31的温度,被设定在粘度低至能够通过冲击而分离出微小滴32之程度的温度。
冲突时的冲击力随滴嘴35先端与板10之间的距离而变化,所以,通过与上述温度条件等一起,确切地选择距离,能够得到所望质量的微小滴32。
上述工序S23及工序S24是熔融玻璃滴供给工序。
接下去将下模21移动到加压位置P2(工序S25),将上模22移动到下方,用下模21上模22对微小滴32加压成型(工序S26)。
滴(供给)到下模21上的微小滴32在加压成型其间从与下模21上模22接触的接触面放热而冷却、固化。直至冷却到即使解除加压形成在玻璃成型体34上的转印面形状也不走形的温度之后,解除加压。
上述工序S25及工序S26是模压成型工序。
接下去使上模22退避,回收光学元件34(工序S27),废弃留在板10上的剩余玻璃33(工序S28),光学元件的制造完成。随后接着继续进行光学元件制造时,再将下模21移动到滴下位置P1(工序S22),反复工序S23~工序S28即可。
本发明光学元件制造方法也可以包括这里说明的工序之外的其他工序。也可以设例如在回收光学元件之前检查光学元件形状之工序、在回收光学元件之后清洁下模21上模22之工序等。
根据本发明制造方法制造的光学元件,可以用作数码照相机等的摄影透镜、DVD等的光拾取透镜、光通信用的偶合透镜等各种光学元件。
[实施例]
用上述装置和方法,尝试光学元件的制造。
透镜设计是外径φ5、有效径φ3.8、透镜质量75mg的两凸非球面透镜。玻璃素材为SK57。
上模下模分别采用按照上述设计加工成所定非球面形状的模具。
以模压成型的二次熔融玻璃的微小滴的所望质量为80mg,设定为了得到该微小滴的一次熔融玻璃滴的质量为400mg。
为了滴下400mg的一次熔融玻璃滴,采用外径设定为φ8的Pt滴嘴。为了得到所望质量的微小滴,玻璃熔融温度在1100前后进行调整。
板的开口径在透镜有效径φ3.8的50%到100%范围内作几种设定。另外,作为比较例,还作了不到50%和超过100%的设定。
表1中出示了实施例1到实施例6以及比较例1、比较例2的板开口径和相对透镜有效径的比率。还并同出示了熔融温度和成型的光学元件的产品质量评价结果。
[表1]
实施例1到实施例6中是分别将开口径设定为φ1.9到φ3.8(相对有效径φ3.8的比率为50%到100%)的6种,比较例1和比较例2中是设定为φ1.7和φ4(相对有效径φ3.8的比率为45%和105%)。
开口径设定不同,得到的二次熔融玻璃的微小滴的质量有变动。为了调整它而变更一次玻璃熔融温度。结果也出示在表1中。
在上述条件下,用上模加压滴到下模上的微小滴,模压成型制造了光学元件。按各实施例、比较例试制一定量光学元件,作产品质量评价。
产品质量评价用○△×对产品外观质量(尤其是被称之谓脐的空气积存)和光学性能(尤其是面精度)作了等级评价。○表示特别良好、△表示在容许范围内、×表示不能容许的产品质量。该评价结果也一起出示在表1中。
由评价结果可知,实施例1到实施例6,产品外观质量和光学性能上,按各种开口径设定,评价出现○△不同,但是各种情况都在容许范围内。比较例1和比较例2,产品外观质量和光学性能都为×,即表示不能容许的产品质量。
评价结果在容许范围内的实施例中产品质量也有差。例如产品外观质量,实施例4中是试制10000注射也没有脐(评价○),但实施例5中超过1000注射便有脐发生(评价△)。
实施例中尤其是实施例3和实施例4,产品外观质量和光学性能都为○,即表示特别良好的结果。由此可知,将相对透镜有效径的开口径比率设定在70%以上90%以下能够得到特别良好的结果,优选。
如上所述,设定制造条件时,根据透镜有效径设定板的开口径之作法是有效的。另外如上所述,使各制造条件的设定顺序化,尤其使板开口径的设定与其他制造条件的设定分开、单独优先,这样能够容易确切地进行制造条件的设定。
根据本实施方式的光学元件的制造方法,在使一次熔融玻璃滴冲突到板上分离一部分、穿过开口的二次熔融玻璃的微小滴滴到下模上、进行模压成型的光学元件的制造方法中,通过进行条件设定,使板的开口径在下模所付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下,能够简单且确切地设定二次熔融玻璃滴的制造条件,能够安定地制作能满足产品外观质量和光学性能质量的光学元件
本发明的范围并不局限于上述实施方式。只要不逸出本发明宗旨,变更方式也属于其范围中。
Claims (8)
1.一种光学元件的制造方法,包括下述工序:
熔融玻璃滴供给工序,从滴嘴滴下一次熔融玻璃,滴到具有开口的开口部件上,用被配置在所述开口部件正下方的下模,接受穿过所述开口的所述一次熔融玻璃滴的一部分的二次熔融玻璃滴;
模压成型工序,用上模模压滴到所述下模上的所述二次熔融玻璃滴,进行成型;
光学元件制造方法的特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下。
2.如权利要求1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的70%以上90%以下。
3.如权利要求1或2中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述一次熔融玻璃滴的粘度在0.1Pa·s以上2Pa·s以下。
4.一种光学元件的制造方法,是权利要求3中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,
所述开口部件的开口径,根据由所述下模付与的光学功能面的有效径设定,
滴下所述一次熔融玻璃的所述滴嘴的外径,被设定成能够得到所望的一次熔融玻璃滴的质量,
该所望的一次熔融玻璃滴的质量,被设定成能够得到所望的二次熔融玻璃滴的质量。
5.如权利要求4中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述一次熔融玻璃滴的熔融温度根据所述所望的一次熔融玻璃滴的质量设定。
6.如权利要求5中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,根据用权利要求5中记载的方法设定的制造条件进行光学元件试制,确认试制的光学元件的产品质量,对所述熔融温度进行再设定。
7.一种光学元件的制造装置,备有:
滴嘴,滴下一次熔融玻璃滴;
开口部件,其上具有用来使所述滴嘴滴下的一次熔融玻璃滴的一部分分离、穿过、作为二次熔融玻璃滴滴下的开口,且作为滴下量调整部件;
下模,被配置在所述开口部件的开口正下方,接受穿过所述开口的二次熔融玻璃滴的滴下;
上模,模压滴到所述下模上的所述二次熔融玻璃滴,进行成型;
光学元件制造装置的特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的50%以上100%以下。
8.如权利要求7中记载的光学元件的制造装置,其特征在于,所述开口部件的开口径在由所述下模付与的光学功能面的有效径的70%以上90%以下。
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Cited By (2)
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