JP2001302260A - 光学素子の成形方法 - Google Patents
光学素子の成形方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/005—Pressing under special atmospheres, e.g. inert, reactive, vacuum, clean
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
- C03B11/084—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
- C03B11/086—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
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-
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-
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- C03B2215/30—Intermediate layers, e.g. graded zone of base/top material
- C03B2215/38—Mixed or graded material layers or zones
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学ガラスの直接プレス法により、光学性能
の良い高精度な光学ガラス素子の成形を短いタクトで可
能にするためのプレス成形用型及びその成形方法を提供
することにある。 【解決手段】 耐熱性があり、加工性に優れた材料をプ
レス成形用型の母材とし、これを成形すべき光学ガラス
素子型形状の押し型に加工し、更にその上に均一な厚み
で、炭素を侵入元素とする、貴金属系合金からなる炭素
侵入型合金を主成分とするコーティング膜を形成した一
対の型を用い、不活性ガス雰囲気あるいは真空下におい
て成形すべきガラスをその軟化温度以上に加熱後、加圧
成形して光学ガラス素子を得ることを特徴とする光学ガ
ラス素子の成形方法及びその成形用型。
の良い高精度な光学ガラス素子の成形を短いタクトで可
能にするためのプレス成形用型及びその成形方法を提供
することにある。 【解決手段】 耐熱性があり、加工性に優れた材料をプ
レス成形用型の母材とし、これを成形すべき光学ガラス
素子型形状の押し型に加工し、更にその上に均一な厚み
で、炭素を侵入元素とする、貴金属系合金からなる炭素
侵入型合金を主成分とするコーティング膜を形成した一
対の型を用い、不活性ガス雰囲気あるいは真空下におい
て成形すべきガラスをその軟化温度以上に加熱後、加圧
成形して光学ガラス素子を得ることを特徴とする光学ガ
ラス素子の成形方法及びその成形用型。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学ガラス素子の
製造方法に関し、詳しくはプレス成形後、磨き工程等を
必要としない光学ガラス素子の直接プレス成形方法及び
その成形用型に関する。
製造方法に関し、詳しくはプレス成形後、磨き工程等を
必要としない光学ガラス素子の直接プレス成形方法及び
その成形用型に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学ガラスレンズは、光学機器の
レンズ構成の簡略化とレンズ部分の軽量化の両方を同時
に達成し得る非球面化の傾向にある。この非球面レンズ
の製造には、従来の光学レンズ製造方法である光学研磨
法では加工性及び量産性に劣り、直接プレス成形法が有
望視されている。
レンズ構成の簡略化とレンズ部分の軽量化の両方を同時
に達成し得る非球面化の傾向にある。この非球面レンズ
の製造には、従来の光学レンズ製造方法である光学研磨
法では加工性及び量産性に劣り、直接プレス成形法が有
望視されている。
【０００３】この直接プレス成形法というのは、予め所
望の面品質及び面精度に仕上げた非球面のモールド型の
上で光学ガラスの塊状物を加熱、あるいは予め放熱して
あるガラスの塊状物をプレス成形して、プレス成形後そ
れ以上の研磨とか磨き工程を必要とせず光学レンズを製
造する方法である。
望の面品質及び面精度に仕上げた非球面のモールド型の
上で光学ガラスの塊状物を加熱、あるいは予め放熱して
あるガラスの塊状物をプレス成形して、プレス成形後そ
れ以上の研磨とか磨き工程を必要とせず光学レンズを製
造する方法である。
【０００４】しかしながら、上述の光学ガラスレンズの
製造方法は、プレス成形後、得られたレンズの像形成品
質が損なわれない程度に優れていなければならない、特
に非球面レンズの場合、高い精度で成形できることが要
求される。また、量産性を考慮すると高い温度での型と
ガラスの離型性が良く、短いタクトで生産できることが
要求される。
製造方法は、プレス成形後、得られたレンズの像形成品
質が損なわれない程度に優れていなければならない、特
に非球面レンズの場合、高い精度で成形できることが要
求される。また、量産性を考慮すると高い温度での型と
ガラスの離型性が良く、短いタクトで生産できることが
要求される。
【０００５】従って、型材料としては、高い温度でガラ
スに対して化学作用が最小であること、型のガラスプレ
ス面に擦り傷等の損傷を受けにくいこと、熱衝撃による
耐破壊性能が高いこと、型とガラスの密着力が低いこと
等が必要である。
スに対して化学作用が最小であること、型のガラスプレ
ス面に擦り傷等の損傷を受けにくいこと、熱衝撃による
耐破壊性能が高いこと、型とガラスの密着力が低いこと
等が必要である。
【０００６】以上のような光学ガラス素子のプレス成形
用型に必要な条件を、ある程度満足する型材料として、
特公平４−１６４１５号公報や特公平４−８１５３０号
公報に示されるように、超硬合金あるいは耐熱性の材料
の上にイリジウム−レニウム又はイリジウム−オスミウ
ム又はイリジウム−レニウム−オスミウム合金を主成分
とする薄膜をコーティングした型が開示されている。ま
た、特公平６−８８８０３号公報には、炭素を２０〜５
０ｗｔ％含むイリジウム−レニウム化合物を主成分とす
る薄膜をコーティングした型が開示されている。
用型に必要な条件を、ある程度満足する型材料として、
特公平４−１６４１５号公報や特公平４−８１５３０号
公報に示されるように、超硬合金あるいは耐熱性の材料
の上にイリジウム−レニウム又はイリジウム−オスミウ
ム又はイリジウム−レニウム−オスミウム合金を主成分
とする薄膜をコーティングした型が開示されている。ま
た、特公平６−８８８０３号公報には、炭素を２０〜５
０ｗｔ％含むイリジウム−レニウム化合物を主成分とす
る薄膜をコーティングした型が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の型材料（特公平４−１６４１５号公報や特公平４
−８１５３０号公報）では、上述の条件を全て満足する
ものではない。例えば、上述の型材料は、高い温度でガ
ラスに対して化学作用が最小であり、型のガラスプレス
面に擦り傷等の損傷を受け難く、熱衝撃による耐破壊性
能が高いが、大きな欠点として、型とガラスの密着力が
高いため、生産タクトを短くするために比較的高い温度
で型から成形されたガラス素子を取り出そうとしても型
にレンズが強固に付着して取り出せず、無理に取り出す
と成形品が割れたり、成形品に型の上にコーティングし
てある膜が剥がれて張りついてしまうことがある。
従来の型材料（特公平４−１６４１５号公報や特公平４
−８１５３０号公報）では、上述の条件を全て満足する
ものではない。例えば、上述の型材料は、高い温度でガ
ラスに対して化学作用が最小であり、型のガラスプレス
面に擦り傷等の損傷を受け難く、熱衝撃による耐破壊性
能が高いが、大きな欠点として、型とガラスの密着力が
高いため、生産タクトを短くするために比較的高い温度
で型から成形されたガラス素子を取り出そうとしても型
にレンズが強固に付着して取り出せず、無理に取り出す
と成形品が割れたり、成形品に型の上にコーティングし
てある膜が剥がれて張りついてしまうことがある。
【０００８】また、特公平６−８８８０３号公報中で
は、Ｉｒ−Ｒｅ−Ｃ（２０〜５０ｗｔ％）は高い耐酸化
性、耐熱性、耐アルカリ性を示し、かつガラスとの濡れ
性が少ないと述べられているが、この炭素の量はａｔｏ
ｍ％にすると７９〜９４ａｔｏｍ％であり、通常、Ｒｅ
やＩｒに対するＣの固溶度はこれほど高くないため（例
えば、「改定３版金属便覧 日本金属学会編 丸善
（株）Ｐ８５５」参照）、この化合物は侵入型固溶体で
はありえない。一方、炭化イリジウムや炭化レニウムが
安定に存在するというデータは存在しないので、侵入型
化合物とも考えられない。
は、Ｉｒ−Ｒｅ−Ｃ（２０〜５０ｗｔ％）は高い耐酸化
性、耐熱性、耐アルカリ性を示し、かつガラスとの濡れ
性が少ないと述べられているが、この炭素の量はａｔｏ
ｍ％にすると７９〜９４ａｔｏｍ％であり、通常、Ｒｅ
やＩｒに対するＣの固溶度はこれほど高くないため（例
えば、「改定３版金属便覧 日本金属学会編 丸善
（株）Ｐ８５５」参照）、この化合物は侵入型固溶体で
はありえない。一方、炭化イリジウムや炭化レニウムが
安定に存在するというデータは存在しないので、侵入型
化合物とも考えられない。
【０００９】この組成では、炭素のほうが金属成分（Ｉ
ｒ、Ｒｅ）よりも大幅（４〜１６倍）に多く、侵入型化
合物（金属の格子間に炭素が入る化合物）ではありえな
いのである。従って、仮にこの組成の物質を型の上にコ
ーティングすることができたとしても、この物質は安定
なものではありえず、型を加熱するだけで分解するよう
な型材として不適当なものであると思われる。
ｒ、Ｒｅ）よりも大幅（４〜１６倍）に多く、侵入型化
合物（金属の格子間に炭素が入る化合物）ではありえな
いのである。従って、仮にこの組成の物質を型の上にコ
ーティングすることができたとしても、この物質は安定
なものではありえず、型を加熱するだけで分解するよう
な型材として不適当なものであると思われる。
【００１０】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、光学
ガラスの直接プレス法により、光学性能の良い高精度な
光学ガラス素子の成形を短いタクトで可能にするための
プレス成形用型及びその成形方法を提供することにあ
る。
ガラスの直接プレス法により、光学性能の良い高精度な
光学ガラス素子の成形を短いタクトで可能にするための
プレス成形用型及びその成形方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第１の発明は、耐熱性があり、加工性
に優れた材料をプレス成形用型の母材とし、これを成形
すべき光学ガラス素子型形状の押し型に加工し、更にそ
の上に均一な厚みで、炭素を侵入元素とする、貴金属系
合金からなる炭素侵入型合金を主成分とするコーティン
グ膜を形成した一対の型を用い、不活性ガス雰囲気ある
いは真空下において成形すべきガラスをその軟化温度以
上に加熱後、加圧成形して光学ガラス素子を得ることを
特徴とする光学ガラス素子の成形方法である。
め、本出願に係る第１の発明は、耐熱性があり、加工性
に優れた材料をプレス成形用型の母材とし、これを成形
すべき光学ガラス素子型形状の押し型に加工し、更にそ
の上に均一な厚みで、炭素を侵入元素とする、貴金属系
合金からなる炭素侵入型合金を主成分とするコーティン
グ膜を形成した一対の型を用い、不活性ガス雰囲気ある
いは真空下において成形すべきガラスをその軟化温度以
上に加熱後、加圧成形して光学ガラス素子を得ることを
特徴とする光学ガラス素子の成形方法である。
【００１２】上記構成において、耐熱性があり、加工性
に優れた材料をプレス成形用型の母材とするので母材に
要求される性能としては十分であり、更に本発明の化合
物は侵入型固溶体を形成するので、炭素を含まない場合
と比較して硬さが増大するため母材上にコーティングさ
れる薄膜は十分に硬く耐擦り傷性も十分である。また、
必須の成分である炭素は、わずかな添加量でガラスとの
密着力を著しく低下させ、成形品の型離れ性を著しく向
上させる。従って、光学ガラス素子成形方法で重要な、
耐酸化性に優れ、ガラスに対して不活性であり、プレス
した時に形状精度が低下しない程に機械的強度に優れ、
かつ、加工性に優れ、精密加工が容易にでき、更に短い
タクトで生産できなくてはいけないという条件を完全に
満たす。
に優れた材料をプレス成形用型の母材とするので母材に
要求される性能としては十分であり、更に本発明の化合
物は侵入型固溶体を形成するので、炭素を含まない場合
と比較して硬さが増大するため母材上にコーティングさ
れる薄膜は十分に硬く耐擦り傷性も十分である。また、
必須の成分である炭素は、わずかな添加量でガラスとの
密着力を著しく低下させ、成形品の型離れ性を著しく向
上させる。従って、光学ガラス素子成形方法で重要な、
耐酸化性に優れ、ガラスに対して不活性であり、プレス
した時に形状精度が低下しない程に機械的強度に優れ、
かつ、加工性に優れ、精密加工が容易にでき、更に短い
タクトで生産できなくてはいけないという条件を完全に
満たす。
【００１３】本出願に係る第２の発明は、前記コーティ
ング膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム
（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）
から選ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主
成分とするコーティング膜である光学ガラス素子の成形
方法である。
ング膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム
（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）
から選ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主
成分とするコーティング膜である光学ガラス素子の成形
方法である。
【００１４】炭素の添加量は１ａｔｏｍ％より少ない
と、ガラスとの密着力を下げる効果が十分ではなく、４
５ａｔｏｍ％よりも多いと化合物が侵入型固溶体を形成
しなくなるため型材としての安定性を失う。従って、好
適な炭素の添加量の範囲は１〜４５ａｔｏｍ％となる。
Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ又はＴａから選ばれた１
種以上としたのは、これらの元素が比較的高い炭素の溶
解度を持つからである。すなわち、炭素を添加する時
に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入
れることを可能とするには、炭素溶解度が高い物質がな
いといけないためである。侵入型固溶体を形成しない場
合、炭素が安定形で固溶しないため型材として耐久性の
あるものが得られない。
と、ガラスとの密着力を下げる効果が十分ではなく、４
５ａｔｏｍ％よりも多いと化合物が侵入型固溶体を形成
しなくなるため型材としての安定性を失う。従って、好
適な炭素の添加量の範囲は１〜４５ａｔｏｍ％となる。
Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ又はＴａから選ばれた１
種以上としたのは、これらの元素が比較的高い炭素の溶
解度を持つからである。すなわち、炭素を添加する時
に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入
れることを可能とするには、炭素溶解度が高い物質がな
いといけないためである。侵入型固溶体を形成しない場
合、炭素が安定形で固溶しないため型材として耐久性の
あるものが得られない。
【００１５】本出願に係る第３の発明は、前記コーティ
ング膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ニウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１
種以上を含有する炭素侵入型合金を主成分とするコーテ
ィング膜である光学ガラス素子の成形方法である。
ング膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ニウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１
種以上を含有する炭素侵入型合金を主成分とするコーテ
ィング膜である光学ガラス素子の成形方法である。
【００１６】コーティング膜が、更に金（Ａｕ）、ロジ
ウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタングステン
（Ｗ）から選ばれた１種以上を含有するとしたのは、金
（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及び
タングステン（Ｗ）は炭素の溶解度が殆どゼロで、一
方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高
い炭素の溶解度を持つからである。すなわち、炭素を添
加する時に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体とし
て受け入れることを可能とするには、炭素溶解度が高い
物質がないといけないということである。侵入型固溶体
を形成しない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材
として耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロ
ジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は上述の６元素とほ
ぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲で添
加できる。また、これらの元素の添加量による混合エン
トロピー効果により、離型性が向上する場合がある。
ウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタングステン
（Ｗ）から選ばれた１種以上を含有するとしたのは、金
（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及び
タングステン（Ｗ）は炭素の溶解度が殆どゼロで、一
方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高
い炭素の溶解度を持つからである。すなわち、炭素を添
加する時に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体とし
て受け入れることを可能とするには、炭素溶解度が高い
物質がないといけないということである。侵入型固溶体
を形成しない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材
として耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロ
ジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は上述の６元素とほ
ぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲で添
加できる。また、これらの元素の添加量による混合エン
トロピー効果により、離型性が向上する場合がある。
【００１７】本出願に係る第４の発明は、前記コーティ
ング膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種
以上の量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウ
ム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた
１種以上よりも少ない光学ガラス素子の成形方法であ
る。
ング膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種
以上の量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウ
ム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた
１種以上よりも少ない光学ガラス素子の成形方法であ
る。
【００１８】金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウ
ム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以
上の量を、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム
（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、
白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以
上の量よりも少ないとしたのは、金（Ａｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン（Ｗ）
は炭素の溶解度が殆どゼロで、一方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高い炭素の溶解度を持
つからである。すなわち、炭素を添加する時に、炭素以
外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入れることを
可能とするには、炭素溶解度が高い物質が多くを占めて
いないといけないということである。侵入型固溶体を形
成しない場含、炭素が安定形で固溶しないため型材とし
て耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロジウ
ム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は、上述の６元素と
ほぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲
（上述の範囲）で添加できる。また、これらの元素の添
加量による混合エントロピー効果により、離型性が向上
する場合がある。
ム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以
上の量を、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム
（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、
白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以
上の量よりも少ないとしたのは、金（Ａｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン（Ｗ）
は炭素の溶解度が殆どゼロで、一方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高い炭素の溶解度を持
つからである。すなわち、炭素を添加する時に、炭素以
外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入れることを
可能とするには、炭素溶解度が高い物質が多くを占めて
いないといけないということである。侵入型固溶体を形
成しない場含、炭素が安定形で固溶しないため型材とし
て耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロジウ
ム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は、上述の６元素と
ほぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲
（上述の範囲）で添加できる。また、これらの元素の添
加量による混合エントロピー効果により、離型性が向上
する場合がある。
【００１９】本出願に係る第５の発明は、耐熱性があ
り、加工性に優れた材料をプレス成形用型の母材とし、
これを成形すべき光学ガラス素子型形状の押し型に加工
して、その上に均一な厚みで、炭素を侵入元素とする、
貴金属系合金からなる炭素侵入型合金を主成分とするコ
ーティング膜を形成したことを特徴とする光学ガラス素
子成形用型である。
り、加工性に優れた材料をプレス成形用型の母材とし、
これを成形すべき光学ガラス素子型形状の押し型に加工
して、その上に均一な厚みで、炭素を侵入元素とする、
貴金属系合金からなる炭素侵入型合金を主成分とするコ
ーティング膜を形成したことを特徴とする光学ガラス素
子成形用型である。
【００２０】上記構成において、耐熱性があり、加工性
に優れた材料をプレス成形用型の母材とするので母材に
要求される性能としては十分であり、更に本発明の化含
物は侵入型固溶体を形成するので、炭素を含まない場合
と比較して硬さが増大するため母材上にコーティングさ
れる薄膜は十分に硬く耐擦り傷性も十分である。更に、
必須の成分である炭素は、わずかな添加量でガラスとの
密着力を著しく低下させ、成形品の型離れ性を著しく向
上させる。従って、光学ガラス素子成形用型に必要な、
耐酸化性に優れ、ガラスに対して不活性であり、プレス
した時に形状精度が低下しない程の機械的強度に優れ、
かつ、加工性に優れ、精密加工が容易にでき、更に短い
タクトで生産できなくてはいけないという条件を完全に
満たす。
に優れた材料をプレス成形用型の母材とするので母材に
要求される性能としては十分であり、更に本発明の化含
物は侵入型固溶体を形成するので、炭素を含まない場合
と比較して硬さが増大するため母材上にコーティングさ
れる薄膜は十分に硬く耐擦り傷性も十分である。更に、
必須の成分である炭素は、わずかな添加量でガラスとの
密着力を著しく低下させ、成形品の型離れ性を著しく向
上させる。従って、光学ガラス素子成形用型に必要な、
耐酸化性に優れ、ガラスに対して不活性であり、プレス
した時に形状精度が低下しない程の機械的強度に優れ、
かつ、加工性に優れ、精密加工が容易にでき、更に短い
タクトで生産できなくてはいけないという条件を完全に
満たす。
【００２１】本出願に係る第６の発明は、前記コーティ
ング膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム
（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）
から選ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主
成分とするコーティング膜である光学ガラス素子成形用
型である。
ング膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム
（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）
から選ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主
成分とするコーティング膜である光学ガラス素子成形用
型である。
【００２２】炭素の添加量は１ａｔｏｍ％より少ない
と、ガラスとの密着力を下げる効果が十分ではなく、４
５ａｔｏｍ％よりも多いと化合物が侵入型固溶体を形成
しなくなるため型材としての安定性を失う。従って、好
適な炭素の添加量の範囲は１〜４５ａｔｏｍ％となる。
Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ又はＴａから選ばれた１
種以上としたのは、これらの元素が比較的高い炭素の溶
解度を持つからである。すなわち、炭素を添加する時
に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入
れることを可能とするには、炭素溶解度が高い物質がな
いといけないということである。侵入型固溶体を形成し
ない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材として耐
久性のあるものが得られない。
と、ガラスとの密着力を下げる効果が十分ではなく、４
５ａｔｏｍ％よりも多いと化合物が侵入型固溶体を形成
しなくなるため型材としての安定性を失う。従って、好
適な炭素の添加量の範囲は１〜４５ａｔｏｍ％となる。
Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ又はＴａから選ばれた１
種以上としたのは、これらの元素が比較的高い炭素の溶
解度を持つからである。すなわち、炭素を添加する時
に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入
れることを可能とするには、炭素溶解度が高い物質がな
いといけないということである。侵入型固溶体を形成し
ない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材として耐
久性のあるものが得られない。
【００２３】本出願に係る第７の発明は、前記コーティ
ング膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種
以上を含有する炭素侵入型合金を主成分とするコーティ
ング膜である光学ガラス素子成形用型である。
ング膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種
以上を含有する炭素侵入型合金を主成分とするコーティ
ング膜である光学ガラス素子成形用型である。
【００２４】コーティング膜が、更に金（Ａｕ）、ロジ
ウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタングステン
（Ｗ）から選ばれた１種以上を含有するとしたのは、金
（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及び
タングステン（Ｗ）は炭素の溶解度が殆どゼロで、一
方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高
い炭素の溶解度を持つからである。すなわち、炭素を添
加する時に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体とし
て受け入れることを可能とするには、炭素溶解度が高い
物質がないといけないということである。侵入型固溶体
を形成しない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材
として耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロ
ジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は上述の６元素とほ
ぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲で添
加できる。また、これらの元素の添加による混合エント
ロピー効果により、離型性が向上する場合がある。
ウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタングステン
（Ｗ）から選ばれた１種以上を含有するとしたのは、金
（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及び
タングステン（Ｗ）は炭素の溶解度が殆どゼロで、一
方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高
い炭素の溶解度を持つからである。すなわち、炭素を添
加する時に、炭素以外の成分が炭素を侵入型固溶体とし
て受け入れることを可能とするには、炭素溶解度が高い
物質がないといけないということである。侵入型固溶体
を形成しない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材
として耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロ
ジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は上述の６元素とほ
ぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲で添
加できる。また、これらの元素の添加による混合エント
ロピー効果により、離型性が向上する場合がある。
【００２５】本出願に係る第８の発明は、前記コーティ
ング膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種
以上の量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウ
ム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた
１種以上よりも少ない光学ガラス素子成形用型である。
ング膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種
以上の量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウ
ム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた
１種以上よりも少ない光学ガラス素子成形用型である。
【００２６】金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウ
ム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以
上の量を、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム
（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、
白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以
上の量よりも少なくとしたのは、金（Ａｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン（Ｗ）
は炭素の溶解度が殆どゼロで、一方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高い炭素の溶解度を持
つからである。すなわち、炭素を添加する時に、炭素以
外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入れることを
可能とするには、炭素溶解度が高い物質が多くを占めて
いないといけないということである。侵入型固溶体を形
成しない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材とし
て耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロジウ
ム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は上述の６元素とほ
ぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲（上
述の範囲）で添加できる。また、これらの元素の添加に
よる混合エントロピー効果により、離型性が向上する場
合がある。
ム（Ｒｕ）又はタングステン（Ｗ）から選ばれた１種以
上の量を、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム
（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、
白金（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以
上の量よりも少なくとしたのは、金（Ａｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン（Ｗ）
は炭素の溶解度が殆どゼロで、一方、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｐｄ、Ｐｔ及びＴａが比較的高い炭素の溶解度を持
つからである。すなわち、炭素を添加する時に、炭素以
外の成分が炭素を侵入型固溶体として受け入れることを
可能とするには、炭素溶解度が高い物質が多くを占めて
いないといけないということである。侵入型固溶体を形
成しない場合、炭素が安定形で固溶しないため型材とし
て耐久性のあるものが得られない。金（Ａｕ）、ロジウ
ム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びタングステン
（Ｗ）は、炭素の溶解度以外の性質は上述の６元素とほ
ぼ同じであり、炭素の添加が不安定にならない範囲（上
述の範囲）で添加できる。また、これらの元素の添加に
よる混合エントロピー効果により、離型性が向上する場
合がある。
【００２７】本出願に係る第９の発明は、プレス成形用
型母材として、タングステンカーバイド（ＷＣ）を主成
分とする超硬合金、快削性セラミックスからなる切削加
工層を成形面に持つ超硬合金、又は窒化ホウ素含有窒化
珪素を用いた光学ガラス素子成形用型である。
型母材として、タングステンカーバイド（ＷＣ）を主成
分とする超硬合金、快削性セラミックスからなる切削加
工層を成形面に持つ超硬合金、又は窒化ホウ素含有窒化
珪素を用いた光学ガラス素子成形用型である。
【００２８】上記構成において、超硬合金は放電加工が
可能であるばかりでなく、一般的な研削加工を行う場合
においても、従来ガラスレンズ成形用の型として用いら
れた炭化珪素や窒化珪素よりも、容易に高精度な型形状
の加工ができる特徴がある。また、快削性セラミックス
及び窒化ホウ素含有窒化珪素は、十分な強度と硬さを持
ちながら、切削加工が可能なため、精密加工が容易にで
きる。更には、加工に特殊な装置も必要く、加工時間も
短くて済む。従って、金型コストを非常に低くすること
ができる、更に、切削加工でしか作れない面の作製も可
能となった。また、メッキ層を形成して、その層を切削
加工する方法と比較すると、この母材は耐熱性に優れる
ため、高融点ガラスの成形にも使用できるし、メッキと
違い剥がれることがない。
可能であるばかりでなく、一般的な研削加工を行う場合
においても、従来ガラスレンズ成形用の型として用いら
れた炭化珪素や窒化珪素よりも、容易に高精度な型形状
の加工ができる特徴がある。また、快削性セラミックス
及び窒化ホウ素含有窒化珪素は、十分な強度と硬さを持
ちながら、切削加工が可能なため、精密加工が容易にで
きる。更には、加工に特殊な装置も必要く、加工時間も
短くて済む。従って、金型コストを非常に低くすること
ができる、更に、切削加工でしか作れない面の作製も可
能となった。また、メッキ層を形成して、その層を切削
加工する方法と比較すると、この母材は耐熱性に優れる
ため、高融点ガラスの成形にも使用できるし、メッキと
違い剥がれることがない。
【００２９】本発明は、上記した構成によって、従来の
型材料では実現できなかった前記の必要条件を全て満足
した型を得ることができ、この型を用いることによっ
て、光学ガラス素子を直接プレスして成形することが可
能となる。
型材料では実現できなかった前記の必要条件を全て満足
した型を得ることができ、この型を用いることによっ
て、光学ガラス素子を直接プレスして成形することが可
能となる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の光学素子の製造方法の実施例
を図面を参照しながら説明する。
を図面を参照しながら説明する。
【００３１】直径１６ｍｍの超硬合金を、曲率半径が１
０ｍｍの凹形状のプレス面を有する上下の型からなるの
光学ガラスレンズのプレス成形用型形状に加工した。
０ｍｍの凹形状のプレス面を有する上下の型からなるの
光学ガラスレンズのプレス成形用型形状に加工した。
【００３２】これらの型のプレス面を０．１μｍのダイ
ヤモンド砥粒を用いて鏡面に研磨した。次に、この鏡面
上に、スパッタ法により、表１に示す合金のコーティン
グ膜を形成して、ガラスプレス用の型を作成した。
ヤモンド砥粒を用いて鏡面に研磨した。次に、この鏡面
上に、スパッタ法により、表１に示す合金のコーティン
グ膜を形成して、ガラスプレス用の型を作成した。
【００３３】次に、上述のようにして得られた表１に示
す型により光学素子の成形を行った。
す型により光学素子の成形を行った。
【００３４】ガラスは、ホウケイ酸ガラスＳＫ１２（ｎ
ｄ＝１．５８３１３、νｄ＝５９．４、転移点Ｔｇ＝５
５０℃、屈伏点Ａｔ＝５８８℃、組成は表２参照）及び
ランタン系ガラスＬａＫ１２（ｎｄ＝１．６７７９０、
νｄ＝５５．３、転移点Ｔｇ＝５５４℃、屈伏点Ａｔ＝
５９６℃、組成は表３参照）を用いボールレンズに加工
した。
ｄ＝１．５８３１３、νｄ＝５９．４、転移点Ｔｇ＝５
５０℃、屈伏点Ａｔ＝５８８℃、組成は表２参照）及び
ランタン系ガラスＬａＫ１２（ｎｄ＝１．６７７９０、
νｄ＝５５．３、転移点Ｔｇ＝５５４℃、屈伏点Ａｔ＝
５９６℃、組成は表３参照）を用いボールレンズに加工
した。
【００３５】図２は成形テストに用いた装置の概略を示
す。図２において、２４はチャンバー、２５は上軸、２
６は下軸、２７はヒーターを内蔵したブロック（ヒータ
ーブロック）、２８はヒーターブロック、２９は上型、
３０は下型、３１はガラス、３２は油圧シリンダーであ
る。
す。図２において、２４はチャンバー、２５は上軸、２
６は下軸、２７はヒーターを内蔵したブロック（ヒータ
ーブロック）、２８はヒーターブロック、２９は上型、
３０は下型、３１はガラス、３２は油圧シリンダーであ
る。
【００３６】チャンバー２４を不図示の真空ポンプによ
って真空引きした後、Ｎ2ガスを導入し、チャンバー２
４内をＮ2雰囲気にした後、ヒーターブロック２７及び
２８により上型２９、下型３０を加熱し、成形するガラ
スの粘度で１０-9ｄ・Ｐａ・ｓに対応する温度（ＳＫ１
２：６３０℃、ＬａＫ１２：６１５℃）になったら、油
圧シリンダー３２により、上軸２５を引き上げ、下型３
０の上に不図示のオートハンドにより成形素材（ボール
レンズ）を置いた。そのままの型温度で、１分間保持し
た後、油圧シリンダー３２により上軸２５を降下させ、
上型２９と下型３０でボールレンズを３０００Ｎの力で
３分間プレスした。その後、７０℃／分で冷却を行い、
上下型温度が５４０℃になった時点で上型２９を上昇さ
せ、不図示のオートハンドで下型３０上の成形品３１を
取り出し、続いて不図示の置換装置を通して成形品３１
をチャンバー２４より取り出した。再び上下型を加熱
し、上記繰作を繰り返し、５０００ｓｈｏｔ成形を行っ
た。
って真空引きした後、Ｎ2ガスを導入し、チャンバー２
４内をＮ2雰囲気にした後、ヒーターブロック２７及び
２８により上型２９、下型３０を加熱し、成形するガラ
スの粘度で１０-9ｄ・Ｐａ・ｓに対応する温度（ＳＫ１
２：６３０℃、ＬａＫ１２：６１５℃）になったら、油
圧シリンダー３２により、上軸２５を引き上げ、下型３
０の上に不図示のオートハンドにより成形素材（ボール
レンズ）を置いた。そのままの型温度で、１分間保持し
た後、油圧シリンダー３２により上軸２５を降下させ、
上型２９と下型３０でボールレンズを３０００Ｎの力で
３分間プレスした。その後、７０℃／分で冷却を行い、
上下型温度が５４０℃になった時点で上型２９を上昇さ
せ、不図示のオートハンドで下型３０上の成形品３１を
取り出し、続いて不図示の置換装置を通して成形品３１
をチャンバー２４より取り出した。再び上下型を加熱
し、上記繰作を繰り返し、５０００ｓｈｏｔ成形を行っ
た。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】表１に示される実施例１〜１７の炭素侵入
型合金を主成分とするコーティング膜を有する成形型
は、全て良好な成形性が得られた。
型合金を主成分とするコーティング膜を有する成形型
は、全て良好な成形性が得られた。
【００４１】炭素侵入型合金を主成分とはするが、金
（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又は
タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の量を、ａｔ
ｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オス
ミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又
はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上の量よりも多
くした実施例１８及び１９は、５０００ｓｈｏｔでコー
ティング膜の一部が剥がれたため、小規模な量産には使
用できるものの、型として完全に満足できるものではな
かった。
（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又は
タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の量を、ａｔ
ｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オス
ミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又
はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上の量よりも多
くした実施例１８及び１９は、５０００ｓｈｏｔでコー
ティング膜の一部が剥がれたため、小規模な量産には使
用できるものの、型として完全に満足できるものではな
かった。
【００４２】一方、炭素侵入型合金を主成分としないコ
ーティング膜である比較例１〜５は、型とガラスの密着
力が高く、５４０℃では型からレンズを取り出すことが
できず、無理に取り出したところ、レンズが割れてしま
った。また、割れたレンズに型表面の膜が張りついてき
たものもあった。また、炭素侵入型合金を形成しなくな
るように炭素の添加量を本発明の範囲外である４５ａｔ
ｏｍ％を超えて多くした比較例６〜１１は、型に成膜す
ることはできたが、昇温しただけで膜が剥がれたため成
形は不可能であった。
ーティング膜である比較例１〜５は、型とガラスの密着
力が高く、５４０℃では型からレンズを取り出すことが
できず、無理に取り出したところ、レンズが割れてしま
った。また、割れたレンズに型表面の膜が張りついてき
たものもあった。また、炭素侵入型合金を形成しなくな
るように炭素の添加量を本発明の範囲外である４５ａｔ
ｏｍ％を超えて多くした比較例６〜１１は、型に成膜す
ることはできたが、昇温しただけで膜が剥がれたため成
形は不可能であった。
【００４３】また、図３に示すような研削研磨できない
形状の階段状の型を超硬工具による切削加工により加工
後、プレス面をダイヤモンドバイトによる切削加工によ
り非常に高精度に仕上げた。なお、この時に用いた型母
材は超硬合金ではなく、切削加工可能な材料とした（例
えば、超硬合金製の母材上に設けらた快削性セラミック
スや窒化ホウ素含有窒化珪素等）。
形状の階段状の型を超硬工具による切削加工により加工
後、プレス面をダイヤモンドバイトによる切削加工によ
り非常に高精度に仕上げた。なお、この時に用いた型母
材は超硬合金ではなく、切削加工可能な材料とした（例
えば、超硬合金製の母材上に設けらた快削性セラミック
スや窒化ホウ素含有窒化珪素等）。
【００４４】この型についても上記と同様の試験を行っ
たが全く同じ結果が得られた。なお、この成形品は回折
格子の１種であり、所謂、微細光学素子の一例である。
たが全く同じ結果が得られた。なお、この成形品は回折
格子の１種であり、所謂、微細光学素子の一例である。
【００４５】なお、ここでいう研削研磨では加工できな
い形状とは、自由曲面を持つ素子（所謂自由曲面素
子）、微細なパターンを持つ素子（所謂微細光学素
子）、各種形状（球面や非球面や平面等）が組み合わさ
れて研磨では作製不可能もしくは貼り合わせの複雑な形
状の型になってしまうもの、及びこれらの組み合わさっ
た形状のことを示す。
い形状とは、自由曲面を持つ素子（所謂自由曲面素
子）、微細なパターンを持つ素子（所謂微細光学素
子）、各種形状（球面や非球面や平面等）が組み合わさ
れて研磨では作製不可能もしくは貼り合わせの複雑な形
状の型になってしまうもの、及びこれらの組み合わさっ
た形状のことを示す。
【００４６】
【発明の効果】以上のように、第一の本発明によれば、
耐熱性があり、加工性に優れた材料をプレス成形用型の
母材とし、これを成形すべき光学ガラス素子型形状の押
し型に加工し、更にその上に均一な厚みで、炭素を侵入
元素とする、貴金属系合金からなる炭素侵入型合金を主
成分とするコーティング膜を形成した一対の型を用い、
不活性ガス雰囲気あるいは真空下において成形すべきガ
ラスをその軟化温度以上に加熱後、加圧成形して光学ガ
ラス素子を得るのでガラス光学素子の成形方法として理
想的な方法である。
耐熱性があり、加工性に優れた材料をプレス成形用型の
母材とし、これを成形すべき光学ガラス素子型形状の押
し型に加工し、更にその上に均一な厚みで、炭素を侵入
元素とする、貴金属系合金からなる炭素侵入型合金を主
成分とするコーティング膜を形成した一対の型を用い、
不活性ガス雰囲気あるいは真空下において成形すべきガ
ラスをその軟化温度以上に加熱後、加圧成形して光学ガ
ラス素子を得るのでガラス光学素子の成形方法として理
想的な方法である。
【００４７】第２の本発明によれば、前記コーティング
膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム（Ｉ
ｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選
ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主成分と
するコーティング膜であるのでガラス光学素子の成形方
法として理想的な方法である。
膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム（Ｉ
ｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選
ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主成分と
するコーティング膜であるのでガラス光学素子の成形方
法として理想的な方法である。
【００４８】第３の本発明によれば、前記コーティング
膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上で
構成された炭素侵入型合金を主成分とするコーティング
膜であるのでガラス光学素子の成形方法として理想的な
方法である。
膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上で
構成された炭素侵入型合金を主成分とするコーティング
膜であるのでガラス光学素子の成形方法として理想的な
方法である。
【００４９】第４の本発明によれば、前記コーティング
膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の
量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上より
も少ないのでガラス光学素子の成形方法として理想的な
方法である。
膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の
量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上より
も少ないのでガラス光学素子の成形方法として理想的な
方法である。
【００５０】第５の本発明によれば、耐熱性があり加工
性に優れた材料をプレス成形用型の母材とし、これを成
形すべき光学ガラス素子型形状の押し型に加工して、そ
の上に均一な厚みで、炭素を侵入元素とする、貴金属系
合金からなる炭素侵入型合金を主成分とするコーティン
グ膜を形成することによって、前述した光学ガラス成形
用型材料としての必要条件を全て満足した光学ガラスの
プレス成形用型を提供するものであり、高精度な光学ガ
ラス素子を極めて短いタクトで大量に製造するために極
めて有効である。
性に優れた材料をプレス成形用型の母材とし、これを成
形すべき光学ガラス素子型形状の押し型に加工して、そ
の上に均一な厚みで、炭素を侵入元素とする、貴金属系
合金からなる炭素侵入型合金を主成分とするコーティン
グ膜を形成することによって、前述した光学ガラス成形
用型材料としての必要条件を全て満足した光学ガラスの
プレス成形用型を提供するものであり、高精度な光学ガ
ラス素子を極めて短いタクトで大量に製造するために極
めて有効である。
【００５１】第６の本発明によれば、前記コーティング
膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム（Ｉ
ｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選
ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主成分と
するコーティング膜を形成することによって、前述した
光学ガラス成形用型材料としての必要条件を全て満足し
た光学ガラスのプレス成形用型を提供するものであり、
高精度な光学ガラス素子を極めて短いタクトで大量に製
造するために極めて有効である。
膜は、炭素１〜４５ａｔｏｍ％、残部をイリジウム（Ｉ
ｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選
ばれた１種以上で構成された炭素侵入型合金を主成分と
するコーティング膜を形成することによって、前述した
光学ガラス成形用型材料としての必要条件を全て満足し
た光学ガラスのプレス成形用型を提供するものであり、
高精度な光学ガラス素子を極めて短いタクトで大量に製
造するために極めて有効である。
【００５２】第７の本発明によれば、前記コーティング
膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上で
構成された炭素侵入型合金を主成分とするコーティング
膜を形成することによって、前述した光学ガラス成形用
型材料としての必要条件を全て満足した光学ガラスのプ
レス成形用型を提供するものであり、高精度な光学ガラ
ス素子を極めて短いタクトで大量に製造するために極め
て有効である。
膜は、更に金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上で
構成された炭素侵入型合金を主成分とするコーティング
膜を形成することによって、前述した光学ガラス成形用
型材料としての必要条件を全て満足した光学ガラスのプ
レス成形用型を提供するものであり、高精度な光学ガラ
ス素子を極めて短いタクトで大量に製造するために極め
て有効である。
【００５３】第８の本発明によれば、前記コーティング
膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の
量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上より
も少なくすることによって、前述した光学ガラス成形用
型材料としての必要条件を全て満足した光学ガラスのプ
レス成形用型を提供するものであり、高精度な光学ガラ
ス素子を極めて短いタクトで大量に製造するために極め
て有効である。
膜における金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム
（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の
量は、ａｔｏｍ％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上より
も少なくすることによって、前述した光学ガラス成形用
型材料としての必要条件を全て満足した光学ガラスのプ
レス成形用型を提供するものであり、高精度な光学ガラ
ス素子を極めて短いタクトで大量に製造するために極め
て有効である。
【００５４】第９の本発明によれば、プレス成形用型母
材として、タングステンカーバイド（ＷＣ）を主成分と
する超硬合金、快削性セラミックスからなる切削加工層
を成形面に持つ超硬合金、又は窒化ホウ素含有窒化珪素
を用いたので、型の加工に要する時間、コストの大幅な
削減が可能となった。
材として、タングステンカーバイド（ＷＣ）を主成分と
する超硬合金、快削性セラミックスからなる切削加工層
を成形面に持つ超硬合金、又は窒化ホウ素含有窒化珪素
を用いたので、型の加工に要する時間、コストの大幅な
削減が可能となった。
【図１】本発明の実施例を示す概略断面図である。
【図２】光学素子のプレス成形装置の概略断面図であ
る。
る。
【図３】光学素子のプレス成形型の概略断面図である。
１ 型母材 ２ コーティング膜（プレス面） ２４ チャンバー ２５ 上軸 ２６ 下軸 ２７，２８ ヒーターブロック ２９ 上型 ３０ 下型 ３１ ガラス ３２ 油圧シリンダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 敬二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 橋本 茂 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 4G015 HA01
Claims (9)
- 【請求項１】 耐熱性があり、加工性に優れた材料をプ
レス成形用型の母材とし、これを成形すべき光学ガラス
素子型形状の押し型に加工し、更にその上に均一な厚み
で、炭素を侵入元素とする、貴金属系合金からなる炭素
侵入型合金を主成分とするコーティング膜を形成した一
対の型を用い、不活性ガス雰囲気あるいは真空下におい
て成形すべきガラスをその軟化温度以上に加熱後、加圧
成形して光学ガラス素子を得ることを特徴とする光学ガ
ラス素子の成形方法。 - 【請求項２】 前記コーティング膜は、炭素１〜４５ａ
ｔｏｍ％、残部をイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上で
構成された炭素侵入型合金を主成分とするコーティング
膜である請求項１に記載の光学ガラス素子の成形方法。 - 【請求項３】 前記コーティング膜は、更に金（Ａ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタン
グステン（Ｗ）から選ばれた１種以上を含有する炭素侵
入型合金を主成分とするコーティング膜である請求項２
に記載の光学ガラス素子の成形方法。 - 【請求項４】 前記コーティング膜における金（Ａ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタン
グステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の量は、ａｔｏｍ
％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウ
ム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又はタ
ンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上よりも少ない請求
項３に記載の光学ガラス素子の成形方法。 - 【請求項５】 耐熱性があり、加工性に優れた材料をプ
レス成形用型の母材とし、これを成形すべき光学ガラス
素子型形状の押し型に加工して、その上に均一な厚み
で、炭素を侵入元素とする、貴金属系合金からなる炭素
侵入型合金を主成分とするコーティング膜を形成したこ
とを特徴とする光学ガラス素子成形用型。 - 【請求項６】 前記コーティング膜は、炭素１〜４５ａ
ｔｏｍ％、残部をイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒ
ｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）又はタンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上で
構成された炭素侵入型合金を主成分とするコーティング
膜である請求項５に記載の光学ガラス素子成形用型。 - 【請求項７】 前記コーティング膜は、更に金（Ａ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタン
グステン（Ｗ）から選ばれた１種以上を含有する炭素侵
入型合金を主成分とするコーティング膜である請求項６
に記載の光学ガラス素子成形用型。 - 【請求項８】 前記コーティング膜における金（Ａ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はタン
グステン（Ｗ）から選ばれた１種以上の量は、ａｔｏｍ
％でイリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウ
ム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）又はタ
ンタル（Ｔａ）から選ばれた１種以上よりも少ない請求
項７に記載の光学ガラス素子成形用型。 - 【請求項９】 プレス成形用型母材として、タングステ
ンカーバイド（ＷＣ）を主成分とする超硬合金、快削性
セラミックスからなる切削加工層を成形面に持つ超硬合
金、又は窒化ホウ素含有窒化珪素を用いた請求項５〜８
のいずれかに記載の光学ガラス素子成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124516A JP2001302260A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124516A JP2001302260A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 光学素子の成形方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001302260A true JP2001302260A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18634636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000124516A Pending JP2001302260A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001302260A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000124516A patent/JP2001302260A/ja active Pending
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