JP2002145630A - ガラス光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一方または両方の面が凹形状であるレンズであ
っても、高い面精度で成形できるガラス光学素子の製造
方法を提供すること。 【解決手段】加熱軟化した被成形ガラス素材を、成形面
の一方は凹面であり、他方は凸面または平面である成形
型により加圧成形して、前記被成形ガラス素材に前記成
形面を転写する工程、前記成形型を冷却することにより
成形したガラスをこのガラスのガラス転移温度(Tg)以下
になるように冷却する工程、冷却されたガラスを前記成
形型から取り出す工程、を含む一方の光学的機能面が凹
面であるガラス光学素子の製造方法。前記冷却を、成形
面が凸面または平面である型の温度ｔa２が、成形面が
凹面である型の温度ｔa1より先に、前記Tgに達するよう
に行うか、前記冷却を、曲率半径が大きい方の成形面を
有する型の温度ｔb２が、曲率半径が小さい方の成形面
を有する型の温度ｔb１より先に、前記Tgに達するよう
に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方または両方の
面が凹形状であって、例えば、中心肉厚ａと周辺肉厚ｂ
との比ｂ／ａが１．５以上であるレンズを高い面精度で
成形するガラス光学素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決すべき課題】軟化したガラ
スを製品形状または製品形状に近似する形状を有する成
形型を用いて加圧プレスして、研削や研磨をすることな
く直接レンズを製造する方法(精密プレス法)が広く実用
化されている。精密プレス法は、デジタルカメラやビデ
オカメラなど、さまざまな光学機器製品の光学系用レン
ズの製法として利用されている。精密プレス法において
は、成形型の成形面をなるべく精密にガラスに転写する
必要が有る。

【０００３】しかし、一方または両方の面が凹形状のレ
ンズは、ガラスに成形面を転写しても、ガラスが固化す
る間にガラスが一方の面の方向に反ってしまったり、い
ったん形成された転写面が悪化したりするために、十分
な面精度が得られないことが有った。中心肉厚ａと周辺
肉厚ｂとの比ｂ／ａが１．５以上であるレンズの成形に
おいてはこの傾向が顕著であった。

【０００４】そこで本発明の目的は、一方または両方の
面が凹形状であるレンズであっても、高い面精度で成形
できるガラス光学素子の製造方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らの検討の結
果、レンズ形状のガラス成形品を徐冷する際に、一方の
面が凹形状のレンズの場合、凹形状の面の冷却を反対側
の面（平面又は凸面）の冷却より遅らせること、又、両
方の面が凹形状のレンズの場合、曲率半径が小さい凹形
状の面の冷却を反対側の曲率半径が大きい凹形状面の冷
却より遅らせることで、上記課題を解決することを見出
して本発明を完成した。

【０００６】即ち、本発明は、加熱軟化した被成形ガラ
ス素材を、得ようとするガラス光学子の光学的機能面を
形成するための成形面を有する上型及び下型を含み、前
記成形面の一方は凹面であり、他方は凸面または平面で
ある成形型により加圧成形して、前記被成形ガラス素材
に前記成形面を転写する工程（成形工程）、前記成形型
を冷却することにより成形したガラスをこのガラスのガ
ラス転移温度(Tg)以下になるように冷却する工程（冷却
工程）、冷却されたガラスを前記成形型から取り出す工
程（取り出し工程）、を含む一方の光学的機能面が凹面
であるガラス光学素子の製造方法であって、前記冷却
を、成形面が凸面または平面である型の温度ｔa２が、
成形面が凹面である型の温度ｔa1より先に、前記Tgに達
するように行うことを特徴とする前記製造方法（第1の
製造方法）に関する。

【０００７】さらに本発明は、加熱軟化した被成形ガラ
ス素材を、得ようとするガラス光学素子の光学的機能面
を形成するための成形面を有する上型及び下型を含み、
前記成形面の両方が凹面である成形型により加圧成形し
て、前記被成形ガラス素材に前記成形面を転写する工程
（以下、成形工程という）、前記成形型を冷却すること
により成形したガラスをこのガラスのガラス転移温度(T
g)以下になるように冷却する工程（以下、冷却工程とい
う）、冷却されたガラスを前記成形型から取り出す工程
（以下、取り出し工程という）、を含む両方の光学的機
能面が凹面であるガラス光学素子の製造方法であって、
前記冷却を、曲率半径が大きい方の成形面を有する型の
温度ｔb２が、曲率半径が小さい方の成形面を有する型
の温度ｔb１より先に、前記Tgに達するように行うこと
を特徴とする前記製造方法（第2の製造方法）に関す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明の製造方法において製造の対象となるガラス光学素
子は、例えば、一方または両方の面が凹形状であるレン
ズであることができる。特に本発明の製造方法は、中心
肉厚ａと周辺肉厚ｂとの比ｂ／ａが１．５以上であるレ
ンズの製造方法に適している。そのようなレンズの例を
図１に示す。図１の（Ａ）に示すレンズ１０は、一方の
面Ｓ２が凹形状であり、他方の面Ｓ１は平面である。
又、（Ｂ）に示すレンズ１１は、一方の面Ｓ２が凹形状
であり、他方の面Ｓ１は凸面である。（Ｃ）に示すレン
ズ１２は、面Ｓ１及び面Ｓ２ともに凹形状である。但
し、面Ｓ１の凹形状の曲率半径Ｒが、面Ｓ２の凹形状の
曲率半径Ｒより大きい。さらに、（Ａ）〜（Ｃ）のいず
れのレンズも、中心肉厚ａと周辺肉厚ｂとの比ｂ／ａが
１．５以上であることができる。

【０００９】尚、本発明の製造方法で製造対象とする凹
メニスカスレンズ及び両凹レンズは、各種のレンズ系に
組み込むために光学機能面(光学的有効領域)を有するも
のである。光学機能面(光学的有効領域)は、例えば、図
２において４１として示す凹面であり、実際には、この
凹面４１の外側に光軸と直交する平面部４３が設けられ
る。

【００１０】一方または両方の面が凹形状であるレンズ
の場合、加圧プレス後、冷却の過程で歪みが緩和される
と、一方の面が凹形状であるレンズの場合は、凹形状の
面の曲率半径を小さくする方向に、また、両方の面が凹
形状であるレンズの場合は、曲率半径の小さい凹形状の
面の曲率半径を小さくする方向に形状変化を起こす。特
に、比ｂ／ａが１．５以上であるレンズの場合に、この
傾向が顕著である。しかし、比ｂ／ａが１．５未満のレ
ンズの成形においても、同様の傾向はあり、比ｂ／ａが
１．５未満のレンズの製造にも、本発明の製造方法は有
効である。また、本発明の製造方法は、比ｂ／ａが１．
５以上であるレンズに有効であるが、実用されているレ
ンズの比ｂ／ａは、約３．５程度までである。但し、そ
れを超える比ｂ／ａを有するレンズの成形も本発明の製
造方法により可能である。

【００１１】本発明の第1の製造方法は、図１の（Ａ）
又は（Ｂ）に示すように、レンズの一方の面が平面又は
凸面である場合が対象である。この場合、冷却工程にお
ける冷却を、成形面が凸面または平面である型の温度ｔ
a２が、成形面が凹面である型の温度ｔa1より先に、成
形対象となっているガラスのガラス転移温度Tgに達する
ように行う。好ましくは温度ｔa２がTgに達したときに
温度ｔa1は、温度ｔa２より５℃以上高くなるように冷
却条件を設定する。特に好ましくは、温度ｔa２がTgに
達したときに温度ｔa1は、温度ｔa２より好ましくは５
℃〜４０℃、より好ましくは５〜３０℃、さらに好まし
くは５〜２０℃以上高くなるように冷却条件を設定す
る。

【００１２】さらに、少なくとも成形工程終了時におい
て、温度ｔa２は温度ｔa1より低いことが好ましく、よ
り好ましくは、少なくとも成形工程終了時において、温
度ｔa２は温度ｔa1より５℃以上低い。即ち、加圧終了
時における成形型の温度を、平面又は凸面（Ｓ１）を成
形する型の温度ｔa2が、凹面（Ｓ２）を成形する型の温
度ｔa1より５℃以上低く（ｔa1−ｔa2≧５℃）なるよう
にする。さらに、成形工程の開始から終了時まで、終
始、温度ｔa２は温度ｔa1より低いことが好ましい。

【００１３】また、本発明の第２の製造方法は、図１の
（Ｃ）に示すような、両方の面が凹形状である場合が対
象である。この場合、冷却工程における冷却を、曲率半
径が大きい方の成形面を有する型の温度ｔb２が、曲率
半径が小さい方の成形面を有する型の温度ｔb１より先
に、前記Tgに達するように行う。好ましくは、温度ｔb
２がTgに達したときに温度ｔb1は、温度ｔb２よりする
５℃以上高くなるように冷却条件を設定する。特に好ま
しくは、温度ｔb２がTgに達したときに温度ｔb1は、温
度ｔb２より好ましくは５℃〜４０℃、より好ましくは
５〜３０℃、さらに好ましくは５〜２０℃以上高くなる
ように冷却条件を設定する。

【００１４】さらに、少なくとも成形工程終了時におい
て、温度ｔb２は温度ｔb１より低いことが好ましく、よ
り好ましくは、少なくとも成形工程終了時において、温
度ｔb２は温度ｔb１より５℃以上低い。即ち、加圧終了
時における成形型の温度を、Ｒの小さい方の凹面（Ｓ
１）を成形する型の温度ｔb１が、曲率半径Ｒの大きい
方の凹面（Ｓ２）を成形する型の温度ｔb２より５℃以
上高く（ｔb１−ｔb２≧５℃）なるようにする。さら
に、成形工程の開始から終了時まで、終始、温度ｔb２
は温度ｔb１より低いことが好ましい。

【００１５】本発明のガラス光学素子の製造方法は、
(1)加熱軟化した被成形ガラス素材を、得ようとするガ
ラス光学素子の光学的機能面を形成するための成形面を
有する上型及び下型を含み、前記成形面の一方は凹面で
あり、他方は凸面または平面である成形型により加圧成
形する（第１の製造方法）か、または、前記成形面の両
方が凹面である成形型により加圧成形して（第２の製造
方法）、前記被成形ガラス素材に前記成形面を転写する
成形工程、(2)前記成形型を冷却することにより成形し
たガラスをこのガラスのガラス転移温度(Tg)以下になる
ように冷却する冷却工程、(3)冷却されたガラスを前記
成形型から取り出す取り出し工程を含む。

【００１６】ガラス光学素子（例えば、ガラスレンズ）
の加圧成形は、ガラス光学素子の光学的機能面を形成す
るための成形面を有する上型及び下型を含む成形型を用
い、加圧成形工程及び冷却工程の所定の時点について、
上型及び下型の間に所定の温度差を与えることを特徴と
するものであり、それ以外の工程及び条件については、
公知の方法をそのまま用いることかできる。精密プレス
法によるガラスの成形方法は、一般に、ガラスプリフォ
ームまたはガラスゴブ等のガラスレンズ素材をレンズの
形状に対応する対向する成形面を有する上型及び下型を
有する成形型に供給し、次いで所定の圧力及び時間、加
圧成形し、加圧成形開始時、加圧成形途中、または加圧
成形終了後に成形型とともに成形品を冷却し、所定の温
度にまで冷却後、成形型から成形品を取り出すことから
なる。成形型へのガラスレンズ素材の供給時及び加圧成
形時のガラスレンズ素材及び成形型の温度条件は、レン
ズの材質、形状及び寸法等を考慮して適宜決定できる。

【００１７】本発明においては、好ましくは初期加圧終
了時において、ｔ１−ｔ２≧５℃となるように成形型の
温度を調整する。ｔ１及びｔ２を有する成形型は、それ
ぞれ上型及び下型のいずれであってもよい。但し、成形
の容易さやガラス素材のセンタリングの容易さ等を考慮
すると、一方の面が平面又は凸面であるレンズを成形す
る場合は、平面又は凸面（Ｓ１）を成形する型が下型で
あり、凹面（Ｓ２）を成形する型が上型であることが好
ましい。また、両方の面が凹形状であるレンズを成形す
る場合は、曲率半径Ｒの大きい方の凹面（Ｓ１）を成形
する型が下型であり、曲率半径Ｒの小さい方の凹面（Ｓ
２）を成形する型が上型であることが適当である。

【００１８】本発明の好ましい態様において、２つの型
(上型、下型)の温度差（ｔ１−ｔ２）を５℃とするの
は、少なくとも初期加圧終了時においてである。ここ
で、初期加圧とは、ガラスレンズ素材を成形型の成形面
に対応した形状に成形のための加圧を意味する。本発明
の製造方法では、初期加圧後に成形品に圧力（例えば、
上型自重）をさらに加えることもできるが、初期加圧後
に成形品に圧力を加えないで冷却することもできる。但
し、ガラスを離型するまで成形品に圧力を加え続けるこ
とが好ましい。

【００１９】２つの型(上型、下型)の温度差（例えば、
ｔ１−ｔ２≧５℃）は、例えば、成形のための加圧開始
時からつけておくことができる。具体的には、上型と下
型とを異なる加熱条件下で加熱する。この状態を図３
（Ａ）に示す。図中、（１）は加圧成形開始、（２）は
初期加圧終了の時点である。図３（Ａ）では、加圧成形
開始時（１）においてすでに、（ｔ１−ｔ２≧５℃）を
満足する。また、成形のための加圧開始時には（ｔ１−
ｔ２≧５℃）を満足しないが、成形のための加圧中に
（ｔ１−ｔ２）≧５℃となるように成形型を温度制御す
ることもできる。この場合、例えば、ｔ２を有する成形
型を積極的に冷却することで、成形のための加圧中に
（ｔ１−ｔ２）≧５℃とすることができる。この状態を
図３（Ｂ）に示す。この図中でも、（１）は加圧成形開
始、（２）は初期加圧終了の時点である。図３（Ｂ）で
は、加圧成形開始（１）の時点ではｔ１−ｔ２＜５℃で
あるが、ｔ２を有する成形型を積極的に冷却することで
初期加圧終了の時点（２）において、（ｔ１−ｔ２≧５
℃）を満足している。図３（Ｂ）においては、（１）の
時点ではｔ１＝ｔ２であり、初期加圧終了の時点（２）
において（ｔ１−ｔ２≧５℃）を満足するように調整す
ることもできる。

【００２０】好ましい態様の一つとして２つの型（上型
及び下型）の温度差（ｔ１−ｔ２）が、少なくとも初期
加圧終了時において５℃以上であれば、歪みの少ない良
好な面精度を有するガラス光学素子（例えば、レンズ）
を得ることができる。その場合、少なくとも初期加圧終
了時における２つの成形型の温度差（ｔ１−ｔ２）は、
好ましくは１０〜２０℃の範囲である。

【００２１】本発明の方法においては、２つの成形型の
温度差（ｔ１−ｔ２）は、平面又は凸面を成形する型ま
たは曲率半径Ｒの大きい方の凹面を成形する型の温度が
少なくともＴｇになるまでは５℃以上なるように冷却す
ることが、加圧プレス後、冷却工程で生じるガラス収縮
の不均一さの低減及び歪みの量の減少をさせるという観
点から好ましい。

【００２２】本発明の製造方法の成形工程における初期
加圧は例えば、294×10⁴〜3432×10 ⁴Paで行うことがで
き、加圧時間は例えば、30〜300秒間とすることができ
る。さらに、冷却工程において、２次加圧することがで
き（２次加圧することが好ましく）、２次加圧は196×1
0⁴〜2450×10⁴Paで行うことができ、加圧時間は例え
ば、30〜300秒間とすることができる。２次加圧の圧の
大きさは初期加圧より小さいことが好ましい。２次加圧
は、初期加圧に引続き行うことが好ましく、ガラスの温
度がガラスのＴｇより50℃程度低い温度になるまで行う
ことが好ましい。さらに、本発明の製造方法では、２次
加圧後、成形型から成形したガラスを取り出すまでの
間、最終加圧をすることができ、最終加圧は、0.0098×
10⁴〜4.9×10⁴Paで行うことができる。

【００２３】

【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明する。
以下の実施例１〜３及び比較例１〜２では、図４に示す
成形装置を用いた。図４に示す成形装置は、函体２１ａ
によって密閉された加熱成形室２１内に、上型２２と下
型２３が配置され、この上型２２と下型２３は、それぞ
れ断熱ベース２９、３０を介して上部固定軸２４と下部
可動軸２５の先端に固定されている。下部可動軸２５は
図示していない加圧シリンダに連結され、加圧時に上昇
駆動される。各実施例及び比較例ともに、初期加圧を58
8×10⁴Paで2分間、２次加圧を294×10⁴Paで3分間行っ
た。また、断熱ベース２９及び３０は、上型２２及び下
型２３を独立に冷却するための、冷却用ガスの吹き出し
口３１及び３２をそれぞれ有する。ガスの供給は上下独
立にコントロールすることが出来、上型２２と下型２３
の冷却スピードを変えることが出来る。冷却用のガス
は、不活性ガスである。

【００２４】実施例１ 図５に示す形状の一方が凹面（曲率半径Ｒ＝４ｍｍ）で
あり、他方が凸面（曲率半径Ｒ＝５０ｍｍ）のガラスレ
ンズ（比ｂ／ａ＝２．９、凹メニスカスレンズ）を製造
した。凹面を上型で形成し、凸面を下型で成形した。ガ
ラス素材としてはＮｂＦＤ１３（Ｔｇ＝５３５℃、Ｔｓ
＝５７０℃）を用いた。成形の条件は表１に示す。上型
（凹面）の温度、下型（凸面）の温度、及び加圧圧力の
各経時変化を図８に示す。加圧成形開始時の上型（凹
面）の温度(ta1)は６１０℃であり、下型（凸面）の温
度(ta2)は５９０℃であり、両者の温度差は２０℃であ
った。加圧成形中、この温度は維持され、初期加圧終了
時の上型（凹面）の温度(ta1)も６１０℃であり、下型
（凸面）の温度(ta2)も５９０℃であり、両者の温度差
は２０℃であった。さらに、冷却が進み、下型（凸面）
の温度(ta2)がガラス素材のＴｇ＝５３５℃に達したと
きの上型（凹面）の温度(ta1)は５４５℃であり、両者
の温度差は10℃であった。さらに、２次加圧終了時の下
型（凸面）の温度(ta2)と上型（凹面）(ta1)の温度差は
４℃であった。

【００２５】実施例２ 図６に示す形状の一方が凹面（曲率半径Ｒ＝１７ｍｍ）
であり、他方が凸面（曲率半径Ｒ＝２３ｍｍ）のガラス
レンズ（比ｂ／ａ＝２．５、凹メニスカスレンズ）を製
造した。凹面を上型で形成し、凸面を下型で成形した。
ガラス素材としてはＬａＣ１３（Ｔｇ＝５２０℃、Ｔｓ
＝５６０℃）を用いた。成形の条件は表１に示す。上型
（凹面）の温度、下型（凸面）の温度、及び加圧圧力の
各経時変化を図９に示す。加圧成形開始時の上型（凹
面）の温度(ta1)は６００℃であり、下型（凸面）の温
度(ta2)は５８０℃であり、両者の温度差は２０℃であ
った。加圧成形中、上型（凹面）の温度を徐々に低く
し、初期加圧終了時の上型（凹面）の温度(ta1)は５９
０℃であり、下型（凸面）の温度(ta2)は５８０℃であ
り、両者の温度差は１０℃であった。さらに、冷却が進
み、下型（凸面）の温度(ta2)がガラス素材のＴｇ＝５
２０℃に達したときの上型（凹面）の温度(ta1)は５２
８℃であり、両者の温度差は8℃であった。さらに、２
次加圧終了時の下型（凸面）の温度(ta2)と上型（凹
面）(ta1)の温度差は１℃であった。

【００２６】実施例３ 図７に示す形状の一方が凹面（曲率半径Ｒ＝３８ｍｍ）
であり、他方が凹面（曲率半径Ｒ＝１８０ｍｍ）のガラ
スレンズ（比ｂ／ａ＝３．０、両凹レンズ）を製造し
た。Ｒの小さい凹面を上型で形成し、Ｒの大きい凹面を
下型で成形した。ガラス素材としてはＬａＣ１３（Ｔｇ
＝５２０℃、Ｔｓ＝５６０℃）を用いた。成形の条件は
表１に示す。上型（Ｒの小さい凹面）の温度、下型（Ｒ
の大きい凹面）の温度、及び加圧圧力の各経時変化を図
１０に示す。加圧成形開始時の上型（Ｒの小さい凹面）
の温度(tb1)は６００℃であり、下型（Ｒの大きい凹
面）の温度(tb2)は５８０℃であり、両者の温度差は２
０℃であった。加圧成形中、上型（Ｒの小さい凹面）の
温度(tb1)を徐々に低くし、初期加圧終了時の上型（Ｒ
の小さい凹面）の温度(tb1)は５９５℃であり、下型
（Ｒの大きい凹面）の温度(tb2)は５８０℃であり、両
者の温度差は１５℃であった。さらに、冷却が進み、下
型（Ｒの大きい凹面）の温度(tb2)がガラス素材のＴｇ
＝５２０℃に達したときの上型（Ｒの小さい凹面）の温
度(tb1)は５３０℃であり、両者の温度差は10℃であっ
た。さらに、２次加圧終了時の下型（Ｒの大きい凹面）
の温度と上型（Ｒの小さい凹面）(tb1)の温度差は２℃
であった。

【００２７】比較例１ 表１に示すように上型温度を下型温度と同一にした以外
は、実施例１と同様にしてガラスレンズを成形した。上
型（凹面）の温度、下型（凸面）の温度、及び加圧圧力
の各経時変化を図１１に示す。加圧成形開始時の上型
（凹面）の温度(ta1)は６００℃であり、下型（凸面）
の温度(ta2)も６００℃であり、両者の温度差は０℃で
あった。加圧成形中もこの温度を維持し、初期加圧終了
時の上型（凹面）の温度(ta1)は６００℃であり、下型
（凸面）の温度(ta2)は６００℃であり、両者の温度差
は０℃であった。さらに、冷却が進み、下型（凸面）の
温度(ta2)がガラス素材のＴｇ＝５３５℃に達したとき
の上型（凹面）の温度(ta1)は535℃であり、両者の温度
差は0℃であった。さらに、２次加圧終了時の下型（凸
面）の温度(ta2)と上型（凹面）(ta1)の温度差は０℃で
あった。

【００２８】比較例２ 表１に示すように上型温度（凹面）を下型温度（凸面）
より低くした以外は、実施例１と同様にしてガラスレン
ズを成形した。上型（凹面）の温度、下型（凸面）の温
度、及び加圧圧力の各経時変化を図１２に示す。加圧成
形開始時の上型（凹面）の温度(ta1)は５９５℃であ
り、下型（凸面）の温度(ta2)は６０５℃であり、両者
の温度差は−１０℃であった。加圧成形中、上型（凹
面）の温度(ta1)を徐々に高くし、初期加圧終了時の上
型（凹面）の温度(ta1)は６００℃であり、下型（凸
面）の温度(ta2)は６０５℃であり、両者の温度差は−
５℃であった。さらに、冷却が進み、下型（凸面）の温
度(ta2)がガラス素材のＴｇ＝５３５℃に達したときの
上型（凹面）の温度(ta1)は５３３℃であり、両者の温
度差は-2℃であった。さらに、２次加圧終了時の下型
（凸面）の温度(ta2)と上型（凹面）(ta1)の温度差は０
℃であった。

【００２９】実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた
ガラスレンズの面精度を図１３に示す。表１中の面精度
が良好とは、有効径（光学的有効径領域：干渉縞に写っ
ている約８０％の領域が有効径）の内において干渉縞に
「アス、クセ」が認められない物を意味する。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示すように、初期加圧終了時点にお
いて、上型温度（凹面）を下型温度（凸面）より高くす
る（成形面が凸面または平面である型の温度ｔa２が、
成形面が凹面である型の温度ｔa1より先に、Tgに達す
る）ことにより、一方または両方の面が凹形状であって
も、良好な面精度を有するガラス光学素子を得ることが
できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の成形方法によれば、一方または
両方の面が凹形状であって、中心肉厚ａと周辺肉厚ｂと
の比ｂ／ａが２以上であるレンズであっても、高い面精
度を有するガラスレンズを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法において製造の対象となるガ
ラス光学素子（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を示す。

【図２】光学機能面外側の一方の側に光軸と直交する平
面部を設けた凹メニスカスレンズの説明図。

【図３】本発明の製造方法における２つの型(上型、下
型)の温度の典型的な経時変化を示す。

【図４】実施例１〜３及び比較例１〜２に用いた成形装
置の概略図。

【図５】実施例１で製造したガラスレンズの説明図。

【図６】実施例２で製造したガラスレンズの説明図。

【図７】実施例３で製造したガラスレンズの説明図。

【図８】実施例１における上型（凹面）の温度、下型
（凸面）の温度、及び加圧圧力の各経時変化。

【図９】実施例２における上型（凹面）の温度、下型
（凸面）の温度、及び加圧圧力の各経時変化。

【図１０】実施例３における上型（凹面）の温度、下型
（凸面）の温度、及び加圧圧力の各経時変化。

【図１１】比較例１における上型（凹面）の温度、下型
（凸面）の温度、及び加圧圧力の各経時変化。

【図１２】比較例２における上型（凹面）の温度、下型
（凸面）の温度、及び加圧圧力の各経時変化。

【図１３】実施例１〜３及び比較例１〜２で得られたガ
ラスレンズの面精度を示す。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱軟化した被成形ガラス素材を、得よう
   とするガラス光学素子の光学的機能面を形成するための
   成形面を有する上型及び下型を含み、前記成形面の一方
   は凹面であり、他方は凸面または平面である成形型によ
   り加圧成形して、前記被成形ガラス素材に前記成形面を
   転写する工程（以下、成形工程という）、前記成形型を
   冷却することにより成形したガラスをこのガラスのガラ
   ス転移温度(Tg)以下になるように冷却する工程（以下、
   冷却工程という）、冷却されたガラスを前記成形型から
   取り出す工程（以下、取り出し工程という）、を含む一
   方の光学的機能面が凹面であるガラス光学素子の製造方
   法であって、前記冷却を、成形面が凸面または平面であ
   る型の温度ｔa２が、成形面が凹面である型の温度ｔa1
   より先に、前記Tgに達するように行うことを特徴とする
   前記製造方法。
2. 【請求項２】温度ｔa２がTgに達したときに温度ｔa1
   は、温度ｔa２より５℃以上高い請求項１に記載の製造
   方法。
3. 【請求項３】加熱軟化した被成形ガラス素材を、得よう
   とするガラス光学素子の光学的機能面を形成するための
   成形面を有する上型及び下型を含み、前記成形面の両方
   が凹面である成形型により加圧成形して、前記被成形ガ
   ラス素材に前記成形面を転写する工程（成形工程）、前
   記成形型を冷却することにより成形したガラスをこのガ
   ラスのガラス転移温度(Tg)以下になるように冷却する工
   程（冷却工程）、冷却されたガラスを前記成形型から取
   り出す工程（取り出し工程）、を含む両方の光学的機能
   面が凹面であるガラス光学素子の製造方法であって、前
   記冷却を、曲率半径が大きい方の成形面を有する型の温
   度ｔb２が、曲率半径が小さい方の成形面を有する型の
   温度ｔb１より先に、前記Tgに達するように行うことを
   特徴とする前記製造方法。
4. 【請求項４】温度ｔb２がTgに達したときに温度ｔb1
   は、温度ｔb２より５℃以上高い請求項３に記載の製造
   方法。
5. 【請求項５】少なくとも前記成形工程終了時において、
   温度ｔa２は温度ｔa1より低く、温度ｔb２は温度ｔb１
   より低い請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方
   法。
6. 【請求項６】少なくとも前記成形工程終了時において、
   温度ｔa２は温度ｔa1より５℃以上低く、温度ｔb２は温
   度ｔb１より５℃以上低い請求項１〜４のいずれか一項
   に記載の製造方法。
7. 【請求項７】前記成形工程の開始から終了時まで、終
   始、温度ｔa２は温度ｔa1より低く、温度ｔb２は温度ｔ
   b１より低い請求項５又は６に記載の製造方法。
8. 【請求項８】前記成形工程終了時から冷却工程終了時ま
   での間、温度ｔa２と温度ｔb２との差、及び温度ｔa1と
   温度ｔb１との差はそれぞれ徐々に小さくなる、請求項
   １〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
9. 【請求項９】前記成形工程後、成形工程における加圧に
   引続き、成形工程における加圧力よりも小さい圧力で2
   次加圧を行う請求項１〜８のいずれか一項に記載の製造
   方法。
10. 【請求項１０】前記ガラス光学素子が、中心肉厚ａと周
    辺肉厚ｂとの比ｂ／ａが１．５以上である請求項１〜９
    のいずれか一項に記載の製造方法。
11. 【請求項１１】前記ガラス光学素子が、凹メニスカスレ
    ンズである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造
    方法。
12. 【請求項１２】前記ガラス素材が、ガラスプリフォーム
    を再加熱したものである請求項１〜１１のいずれか一項
    に記載の製造方法。