JP2002249328A - 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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- 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
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
- C03B11/122—Heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/46—Lenses, e.g. bi-convex
- C03B2215/48—Convex-concave
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/76—Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、所要の高精度な光学機能面形状を
有し変形を回避することができる光学素子を得ることが
できる光学素子の成形方法を提供する。 【解決手段】 本発明の光学素子の成形方法は、ガラス
素材９を上型１、下型２からなる一対構成の成形型によ
り保持し、前記ガラス素材９、前記成形型をそれぞれガ
ラス転移点温度以上に加熱する工程と、前記加熱された
ガラス素材９を前記成形型により加圧成形する工程と、
前記成形型の温度が前記ガラス素材９のガラス転移点温
度近傍になった時点で、前記成形型のうちの下型２によ
る前記ガラス素材９の加圧を解放する工程と、前記解放
した下型２を、前記ガラス素材９を再度加圧する状態に
移動させるとともに再加熱し、前記ガラス素材９のガラ
ス転移点温度以上に所定時間維持しつつ加圧力を漸減さ
せる工程と、前記成形型及び成形されたガラス素材９を
所定温度まで冷却する工程とからなる冷却及び再加熱加
圧処理工程とを含むものである。
有し変形を回避することができる光学素子を得ることが
できる光学素子の成形方法を提供する。 【解決手段】 本発明の光学素子の成形方法は、ガラス
素材９を上型１、下型２からなる一対構成の成形型によ
り保持し、前記ガラス素材９、前記成形型をそれぞれガ
ラス転移点温度以上に加熱する工程と、前記加熱された
ガラス素材９を前記成形型により加圧成形する工程と、
前記成形型の温度が前記ガラス素材９のガラス転移点温
度近傍になった時点で、前記成形型のうちの下型２によ
る前記ガラス素材９の加圧を解放する工程と、前記解放
した下型２を、前記ガラス素材９を再度加圧する状態に
移動させるとともに再加熱し、前記ガラス素材９のガラ
ス転移点温度以上に所定時間維持しつつ加圧力を漸減さ
せる工程と、前記成形型及び成形されたガラス素材９を
所定温度まで冷却する工程とからなる冷却及び再加熱加
圧処理工程とを含むものである。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、レンズのような光
学素子の成形方法に関するものである。
学素子の成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、レンズのような光学素子の成形
は以下のようにして行われる。即ち、ガラス素材を光学
素子成形用の上型、下型からなる成形型の間に挟み込
み、上記ガラス素材を成形型とともに、ガラスの屈伏点
温度以上の温度に加熱し、成形型により所定の形状に加
圧成形し光学素子とする。
は以下のようにして行われる。即ち、ガラス素材を光学
素子成形用の上型、下型からなる成形型の間に挟み込
み、上記ガラス素材を成形型とともに、ガラスの屈伏点
温度以上の温度に加熱し、成形型により所定の形状に加
圧成形し光学素子とする。
【０００３】その後に、成形型による加圧状態を維持し
たまま、上記成形された光学素子をガラスの転移点温度
以下の温度まで冷却し、成形型の解放、光学素子の取り
出しを行うことで所望の光学面形状の光学素子を得るも
のである。
たまま、上記成形された光学素子をガラスの転移点温度
以下の温度まで冷却し、成形型の解放、光学素子の取り
出しを行うことで所望の光学面形状の光学素子を得るも
のである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、成
形型による加圧力付与の状態で、前記ガラス素材をガラ
ス転移点温度以下の温度まで冷却すると、その間、成形
型とガラス素材とが密着した状態を維持していることか
ら、成形型とガラス素材との熱膨張係数の相違によっ
て、これら相互の収縮量に差が生じる。
形型による加圧力付与の状態で、前記ガラス素材をガラ
ス転移点温度以下の温度まで冷却すると、その間、成形
型とガラス素材とが密着した状態を維持していることか
ら、成形型とガラス素材との熱膨張係数の相違によっ
て、これら相互の収縮量に差が生じる。
【０００５】この結果、ガラス素材中に熱応力が発生
し、成形型を開放した後、前記熱応力によって成形品で
ある光学素子の光学機能面等に変形が生じてしまう。
し、成形型を開放した後、前記熱応力によって成形品で
ある光学素子の光学機能面等に変形が生じてしまう。
【０００６】このような問題を解決するため、特開平６
−９２６５６号公報には、加圧成形後の冷却工程中にお
いて、上下配置の成形型を開放し、成形型の成形面から
ガラス素材を一旦分離した後、再び型部材を閉じ、更に
取り出し可能な温度まで冷却する工程を採用することに
よって、成形品に熱応力歪みを残存させないようにし、
変形のない高精度な光学機能面形状としようとする光学
素子の成形法が開示されている。
−９２６５６号公報には、加圧成形後の冷却工程中にお
いて、上下配置の成形型を開放し、成形型の成形面から
ガラス素材を一旦分離した後、再び型部材を閉じ、更に
取り出し可能な温度まで冷却する工程を採用することに
よって、成形品に熱応力歪みを残存させないようにし、
変形のない高精度な光学機能面形状としようとする光学
素子の成形法が開示されている。
【０００７】しかし、この光学素子の成形法の場合、成
形型、ガラス素材の温度が漸減する冷却工程中に成形型
を開放して成形型の成形面からガラス素材を一旦分離
し、次に再び型部材を閉じる工程を含んでいるため、成
形型を一旦開放した時点でガラス素材の形状変形が生
じ、その後に再び成形型を閉じても、この時点ではガラ
ス素材及び成形型の温度が本来の加圧成形時の温度より
も低下しているのでガラス素材の再成形はできず、この
結果、成形品に必要とされる高精度な光学機能面形状を
維持できないという問題がある。
形型、ガラス素材の温度が漸減する冷却工程中に成形型
を開放して成形型の成形面からガラス素材を一旦分離
し、次に再び型部材を閉じる工程を含んでいるため、成
形型を一旦開放した時点でガラス素材の形状変形が生
じ、その後に再び成形型を閉じても、この時点ではガラ
ス素材及び成形型の温度が本来の加圧成形時の温度より
も低下しているのでガラス素材の再成形はできず、この
結果、成形品に必要とされる高精度な光学機能面形状を
維持できないという問題がある。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、所要の高精度な光学機能面形状を有し変形を回
避することができる光学素子を得ることができる光学素
子の成形方法を提供することを目的とする。
であり、所要の高精度な光学機能面形状を有し変形を回
避することができる光学素子を得ることができる光学素
子の成形方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明の光学素子の成形方法は、ガラ
ス素材を一対構成の成形型により保持し、前記ガラス素
材、前記成形型をそれぞれガラス転移点温度以上に加熱
する工程と、前記加熱されたガラス素材を前記成形型に
より加圧成形する工程と、前記成形型の温度が前記ガラ
ス素材のガラス転移点温度近傍になった時点で、前記成
形型のいずれか一方の型による前記ガラス素材の加圧を
解放する工程、前記解放した型を、前記ガラス素材を再
度加圧する状態に移動させるとともに再加熱し、前記ガ
ラス素材のガラス転移点温度以上に所定時間維持しつつ
加圧力を漸減させる工程、前記成形型及び成形されたガ
ラス素材を所定温度まで冷却する工程からなる冷却及び
再加熱加圧処理工程とを含むことを特徴とするものであ
る。
に、請求項１記載の発明の光学素子の成形方法は、ガラ
ス素材を一対構成の成形型により保持し、前記ガラス素
材、前記成形型をそれぞれガラス転移点温度以上に加熱
する工程と、前記加熱されたガラス素材を前記成形型に
より加圧成形する工程と、前記成形型の温度が前記ガラ
ス素材のガラス転移点温度近傍になった時点で、前記成
形型のいずれか一方の型による前記ガラス素材の加圧を
解放する工程、前記解放した型を、前記ガラス素材を再
度加圧する状態に移動させるとともに再加熱し、前記ガ
ラス素材のガラス転移点温度以上に所定時間維持しつつ
加圧力を漸減させる工程、前記成形型及び成形されたガ
ラス素材を所定温度まで冷却する工程からなる冷却及び
再加熱加圧処理工程とを含むことを特徴とするものであ
る。
【００１０】請求項２記載の発明の光学素子の成形方法
は、ガラス素材を上型、下型からなる一対構成の成形型
により保持し、前記ガラス素材、前記成形型をそれぞれ
ガラス転移点温度以上ガラス屈伏点付近の温度に加熱す
る工程と、前記加熱されたガラス素材を前記成形型によ
り加圧成形する工程と、前記成形型の温度が前記ガラス
素材のガラス転移点温度近傍になった時点で、前記成形
型のうち下型による前記ガラス素材の加圧を解放する工
程、前記解放した下型を、前記ガラス素材を再度成形加
工時より低い加圧力で加圧する状態に移動させるととも
に再加熱し、前記ガラス素材のガラス転移点温度以上に
所定時間維持しつつ加圧力を漸減させる工程、前記成形
型及び成形されたガラス素材を所定温度まで冷却する工
程からなる冷却及び再加熱加圧処理工程とを含むことを
特徴とするものである。
は、ガラス素材を上型、下型からなる一対構成の成形型
により保持し、前記ガラス素材、前記成形型をそれぞれ
ガラス転移点温度以上ガラス屈伏点付近の温度に加熱す
る工程と、前記加熱されたガラス素材を前記成形型によ
り加圧成形する工程と、前記成形型の温度が前記ガラス
素材のガラス転移点温度近傍になった時点で、前記成形
型のうち下型による前記ガラス素材の加圧を解放する工
程、前記解放した下型を、前記ガラス素材を再度成形加
工時より低い加圧力で加圧する状態に移動させるととも
に再加熱し、前記ガラス素材のガラス転移点温度以上に
所定時間維持しつつ加圧力を漸減させる工程、前記成形
型及び成形されたガラス素材を所定温度まで冷却する工
程からなる冷却及び再加熱加圧処理工程とを含むことを
特徴とするものである。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の光
学素子の成形方法において、前記冷却及び再加熱加圧処
理工程における下型の成形加工時より低い加圧力での再
加圧と、加圧力の漸減とにより、ガラス素材の成形面の
再生成及び熱応力の解放を行うことを特徴とするもので
ある。
学素子の成形方法において、前記冷却及び再加熱加圧処
理工程における下型の成形加工時より低い加圧力での再
加圧と、加圧力の漸減とにより、ガラス素材の成形面の
再生成及び熱応力の解放を行うことを特徴とするもので
ある。
【００１２】本発明によれば、加熱工程、加圧成形工程
の後、冷却及び再加熱加圧処理工程において、一対構成
の成形型の温度がガラス素材のガラス転移点温度近傍に
なった時点で、一対の成形型のいずれか一方の型による
前記ガラス素材への加圧状態を解放することで、ガラス
素材内部の熱応力を除去することができ、複屈折分布の
変動等を伴う成形品の変形要因を抑えることができる。
の後、冷却及び再加熱加圧処理工程において、一対構成
の成形型の温度がガラス素材のガラス転移点温度近傍に
なった時点で、一対の成形型のいずれか一方の型による
前記ガラス素材への加圧状態を解放することで、ガラス
素材内部の熱応力を除去することができ、複屈折分布の
変動等を伴う成形品の変形要因を抑えることができる。
【００１３】また、その後、解放移動させた一方の型
を、ガラス素材を再度加圧する方向に移動させてガラス
素材を再度加圧するとともに、この型を加熱し、ガラス
素材のガラス転移点温度以上に所定時間維持した後、所
定温度まで冷却することで、前記型による加圧の解除に
より崩れたガラス素材の形状を再成形することができ、
所要の高精度な光学機能面形状を有し、かつ、変形を回
避することができる光学素子を成形することができる。
を、ガラス素材を再度加圧する方向に移動させてガラス
素材を再度加圧するとともに、この型を加熱し、ガラス
素材のガラス転移点温度以上に所定時間維持した後、所
定温度まで冷却することで、前記型による加圧の解除に
より崩れたガラス素材の形状を再成形することができ、
所要の高精度な光学機能面形状を有し、かつ、変形を回
避することができる光学素子を成形することができる。
【００１４】この場合、冷却及び再加熱加圧処理工程に
おいて、一対構成の成形型のうちの、例えば下型により
ガラス素材への加圧状態の解放、加圧力の漸減を伴う再
加圧を行うことで、ガラス素材内部の熱応力の除去、成
形面の再生成を行い、所要の高精度な光学機能面形状を
有し、かつ、変形を回避することができる。
おいて、一対構成の成形型のうちの、例えば下型により
ガラス素材への加圧状態の解放、加圧力の漸減を伴う再
加圧を行うことで、ガラス素材内部の熱応力の除去、成
形面の再生成を行い、所要の高精度な光学機能面形状を
有し、かつ、変形を回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】（構成）本発明の実施の形態につ
いて、図１、図２及び図３を参照して説明する。
いて、図１、図２及び図３を参照して説明する。
【００１６】図１は本実施の形態における光学素子成形
装置の構成を示す概略断面図である。図２は図１に示す
光学素子成形装置を使用した光学素子の成形工程を工程
順に示す概略説明図である。図３は図２で示す各工程に
おける上型、下型からなる成形型の温度の時間的変化、
及びガラス素材に加える加圧力の時間的変化を示すグラ
フである。
装置の構成を示す概略断面図である。図２は図１に示す
光学素子成形装置を使用した光学素子の成形工程を工程
順に示す概略説明図である。図３は図２で示す各工程に
おける上型、下型からなる成形型の温度の時間的変化、
及びガラス素材に加える加圧力の時間的変化を示すグラ
フである。
【００１７】図１に示すように、本実施の形態の光学素
子成形装置は、支持台１３上で装置外周全体を囲むよう
に構成した例えば直方体形の外壁部１２を備えている。
この外壁部１２の上面には上型加圧シリンダ７が設けら
れ、その先端（下端）には上型把持部材５によって上型
１が成形面（凸面）を下方に向けた配置で連結されてい
る。
子成形装置は、支持台１３上で装置外周全体を囲むよう
に構成した例えば直方体形の外壁部１２を備えている。
この外壁部１２の上面には上型加圧シリンダ７が設けら
れ、その先端（下端）には上型把持部材５によって上型
１が成形面（凸面）を下方に向けた配置で連結されてい
る。
【００１８】一方、前記外壁部１２の下部には、下型上
昇シリンダ８が設けられ、その先端（上端）には下型把
持部材６によって下型２が成形面（凹面）を上方に向け
た配置で連結されている。
昇シリンダ８が設けられ、その先端（上端）には下型把
持部材６によって下型２が成形面（凹面）を上方に向け
た配置で連結されている。
【００１９】前記上型１と下型２とは、垂直方向で、か
つ、同軸の如くに対向するように配置されている。ま
た、上型１、下型２の内部には、各々上型１を加熱する
ための上型用加熱ヒータ３、下型２を加熱するための下
型用加熱ヒータ４が埋設されている。
つ、同軸の如くに対向するように配置されている。ま
た、上型１、下型２の内部には、各々上型１を加熱する
ための上型用加熱ヒータ３、下型２を加熱するための下
型用加熱ヒータ４が埋設されている。
【００２０】上型１と下型２の両成形面の例えば中間位
置（成形位置）には、図示しない治具により保持された
段付き円筒形状の載置部材１０が搬入されるようになっ
ており、この載置部材１０により成形対象である例えば
円柱状のガラス素材９が保持されるようになっている。
置（成形位置）には、図示しない治具により保持された
段付き円筒形状の載置部材１０が搬入されるようになっ
ており、この載置部材１０により成形対象である例えば
円柱状のガラス素材９が保持されるようになっている。
【００２１】前記ガラス素材９は、一般的には円柱形状
であるが、球形状であっても、また最終形状に近似した
面を持つ円板形状であってもよい。
であるが、球形状であっても、また最終形状に近似した
面を持つ円板形状であってもよい。
【００２２】さらに、前記ガラス素材９を均一に加熱軟
化させるための円筒形状に構成した加熱ヒータ１１が、
上型１と下型２の外側を取り囲むように配置されてい
る。
化させるための円筒形状に構成した加熱ヒータ１１が、
上型１と下型２の外側を取り囲むように配置されてい
る。
【００２３】（作用）次に、上記構成の光学素子成形装
置により、ガラス素材９を基にして光学素子を成形する
一連の工程を、図２、図３をも参照して説明する。
置により、ガラス素材９を基にして光学素子を成形する
一連の工程を、図２、図３をも参照して説明する。
【００２４】尚、図３において、１３は上型１の温度
を、１４は下型２の温度を示し、１５はガラス素材９に
加わる加圧力を示す。
を、１４は下型２の温度を示し、１５はガラス素材９に
加わる加圧力を示す。
【００２５】図２に示すように、工程（１）では、円柱
状のガラス素材９を載置部材１０上に載置した後、この
載置部材１０を図示しない治具により上型１、下型２間
に搬送し、載置部材１０上のガラス素材９を上型１と下
型２との間の成形位置に保持する。
状のガラス素材９を載置部材１０上に載置した後、この
載置部材１０を図示しない治具により上型１、下型２間
に搬送し、載置部材１０上のガラス素材９を上型１と下
型２との間の成形位置に保持する。
【００２６】工程（２）では、まず上型１と下型２を各
々上型加圧シリンダ７、下型上昇シリンダ８により駆動
し、上型１、下型２の各成形面を各々ガラス素材９を加
圧しない程度に密着させる。
々上型加圧シリンダ７、下型上昇シリンダ８により駆動
し、上型１、下型２の各成形面を各々ガラス素材９を加
圧しない程度に密着させる。
【００２７】次に、上型用加熱ヒータ３、下型用加熱ヒ
ータ４及び加熱ヒータ１１に対する通電制御を行って、
これらを発熱させ、ガラス素材９を加熱昇温させる。
ータ４及び加熱ヒータ１１に対する通電制御を行って、
これらを発熱させ、ガラス素材９を加熱昇温させる。
【００２８】前記加熱ヒータ１１は、上型１と下型２の
温度のバラツキを抑えるための補助的な役割を発揮し、
上型１と下型２の温度に対してある一定の割合で随時温
度を変化させる。
温度のバラツキを抑えるための補助的な役割を発揮し、
上型１と下型２の温度に対してある一定の割合で随時温
度を変化させる。
【００２９】上型１と下型２の温度を、一旦図３に示す
ガラス転移点温度Ｔｇより１０℃程度高い温度まで昇温
した後、その状態を所定時間保持する。これにより、上
型１と下型２の温度が安定し、ガラス素材９の粘度が均
一になる。
ガラス転移点温度Ｔｇより１０℃程度高い温度まで昇温
した後、その状態を所定時間保持する。これにより、上
型１と下型２の温度が安定し、ガラス素材９の粘度が均
一になる。
【００３０】その後、上型１と下型２の温度を再度昇温
させるとともに、上型加圧シリンダ７を駆動させて上型
１を下降させ、ガラス素材９を加圧変形させる。
させるとともに、上型加圧シリンダ７を駆動させて上型
１を下降させ、ガラス素材９を加圧変形させる。
【００３１】上型１、下型２の温度を、ガラス屈伏点温
度Ａｔをわずかに超える温度まで昇温させ、ガラス素材
９を上型１と下型２の成形面形状に完全に沿うように一
定の加圧力Ｐで加圧する。
度Ａｔをわずかに超える温度まで昇温させ、ガラス素材
９を上型１と下型２の成形面形状に完全に沿うように一
定の加圧力Ｐで加圧する。
【００３２】上型１と下型２の温度及び加圧力Ｐの加圧
状態を所定時間維持した後、上型１と下型２の温度を降
下させ冷却工程に入る。そして、上型１と下型２の温度
がガラス転移点温度Ｔｇより例えば５℃程度低い温度ま
で低下させたところで工程（３）に移行する。
状態を所定時間維持した後、上型１と下型２の温度を降
下させ冷却工程に入る。そして、上型１と下型２の温度
がガラス転移点温度Ｔｇより例えば５℃程度低い温度ま
で低下させたところで工程（３）に移行する。
【００３３】工程（３）では、上型１と下型２の温度
を、ガラス転移点温度Ｔｇより５℃程度低い温度に維持
しつつ、下型上昇シリンダ８を駆動して下型２を下降さ
せ、ガラス素材９から下型２を完全に離脱させ、ガラス
素材９に対する加圧を解除する。
を、ガラス転移点温度Ｔｇより５℃程度低い温度に維持
しつつ、下型上昇シリンダ８を駆動して下型２を下降さ
せ、ガラス素材９から下型２を完全に離脱させ、ガラス
素材９に対する加圧を解除する。
【００３４】これにより、ガラス素材９に蓄積された熱
応力は解放されるが、下型２と離れたガラス素材９の下
面部分はこの際の熱応力の解放に伴う収縮によりその形
状が崩れる場合もある。
応力は解放されるが、下型２と離れたガラス素材９の下
面部分はこの際の熱応力の解放に伴う収縮によりその形
状が崩れる場合もある。
【００３５】工程（４）では、下型上昇シリンダ８を駆
動して前記下型２を再度上昇させ、ガラス素材９を加圧
力Ｐより小さい加圧力Ｑで加圧する状態とするととも
に、この下型２の温度をガラス屈伏点温度Ａｔより１０
℃程度高い温度まで昇温し、所定時間その温度を維持す
る。
動して前記下型２を再度上昇させ、ガラス素材９を加圧
力Ｐより小さい加圧力Ｑで加圧する状態とするととも
に、この下型２の温度をガラス屈伏点温度Ａｔより１０
℃程度高い温度まで昇温し、所定時間その温度を維持す
る。
【００３６】この間に下型上昇シリンダ８を駆動して下
型２を徐々に下降させ、前記加圧力Ｐより小さい加圧力
Ｑから徐々に下げていく。これにより、工程（３）での
熱応力の解放時にガラス素材９の下面部分の形状が崩れ
たような場合でも再度元の形状に再成形されることにな
る。
型２を徐々に下降させ、前記加圧力Ｐより小さい加圧力
Ｑから徐々に下げていく。これにより、工程（３）での
熱応力の解放時にガラス素材９の下面部分の形状が崩れ
たような場合でも再度元の形状に再成形されることにな
る。
【００３７】この後、上型用加熱ヒータ３、下型用加熱
ヒータ４による加熱動作を停止して、成形されたガラス
素材９を自然冷却する。
ヒータ４による加熱動作を停止して、成形されたガラス
素材９を自然冷却する。
【００３８】工程（５）では、上型１と下型２の温度
が、最終成形形状となったガラス素材９（光学素子）が
取り出せる温度まで低下した時点で、加熱ヒータ１１の
温度も常温まで低下させ、下型上昇シリンダ８を駆動し
て下型２をさらに下降させガラス素材９に対する加圧力
を完全に解除する。
が、最終成形形状となったガラス素材９（光学素子）が
取り出せる温度まで低下した時点で、加熱ヒータ１１の
温度も常温まで低下させ、下型上昇シリンダ８を駆動し
て下型２をさらに下降させガラス素材９に対する加圧力
を完全に解除する。
【００３９】この時点で、最終成形形状に成形されたガ
ラス素材９の下面側と下型２とを自然に分離させること
ができる。
ラス素材９の下面側と下型２とを自然に分離させること
ができる。
【００４０】工程（６）では、上型加圧シリンダ７を駆
動して上型１を上昇させ、上型１の下面側とガラス素材
９の上面側とを分離させる。
動して上型１を上昇させ、上型１の下面側とガラス素材
９の上面側とを分離させる。
【００４１】この後、載置部材１０を装置外に搬出して
凹レンズ形状に成形されたガラス素材９を光学素子とし
て取り出す。
凹レンズ形状に成形されたガラス素材９を光学素子とし
て取り出す。
【００４２】尚、前記上型１、下型２の成形面の形状
は、図１、図２に示す場合の他、両凸レンズ、片凸レン
ズ等、各種レンズ形状に対応した成形面形状とすること
ができる。
は、図１、図２に示す場合の他、両凸レンズ、片凸レン
ズ等、各種レンズ形状に対応した成形面形状とすること
ができる。
【００４３】（効果）本実施の形態によれば、冷却及び
再加熱加圧処理工程において、上型１と下型２の温度が
ガラス素材９のガラス転移点温度近傍になった時点で、
下型２を下方に移動させてガラス素材９の加圧を解除
し、その後、下型２を上方に移動させてガラス素材９を
再度加圧するとともに下型２を再度加熱し、ガラス素材
９のガラス転移点温度以上に所定時間維持した後、冷却
処理するものである。
再加熱加圧処理工程において、上型１と下型２の温度が
ガラス素材９のガラス転移点温度近傍になった時点で、
下型２を下方に移動させてガラス素材９の加圧を解除
し、その後、下型２を上方に移動させてガラス素材９を
再度加圧するとともに下型２を再度加熱し、ガラス素材
９のガラス転移点温度以上に所定時間維持した後、冷却
処理するものである。
【００４４】これにより、ガラス素材９の内部の熱応力
を除去することができ、複屈折分布を抑えることができ
るとともに、加圧の解除により崩れたガラス素材９の形
状を再成形することができ、高精度で変形を伴わない光
学機能面を有する光学素子を成形することができる。
を除去することができ、複屈折分布を抑えることができ
るとともに、加圧の解除により崩れたガラス素材９の形
状を再成形することができ、高精度で変形を伴わない光
学機能面を有する光学素子を成形することができる。
【００４５】尚、上述した実施の形態では、一対の成形
型のうち、下型を移動させて、加圧力の解放、再加圧を
行う場合について説明したが、逆に上型を移動させて、
加圧力の解放、再加圧を行うようにしても、同様に高精
度で変形を伴わない形状を保持した光学素子を成形する
ことができる。
型のうち、下型を移動させて、加圧力の解放、再加圧を
行う場合について説明したが、逆に上型を移動させて、
加圧力の解放、再加圧を行うようにしても、同様に高精
度で変形を伴わない形状を保持した光学素子を成形する
ことができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、加圧成形時に発生する
ガラス素材内部の熱応力を除去することによって複屈折
分布の変動等を招く形状変形を抑えることができるとと
もに、加圧の解除により崩れたガラス素材の形状を再生
成することができ、所要の高精度の光学機能面を有し、
変形を伴わない光学素子を成形できる成形方法を提供で
きる。
ガラス素材内部の熱応力を除去することによって複屈折
分布の変動等を招く形状変形を抑えることができるとと
もに、加圧の解除により崩れたガラス素材の形状を再生
成することができ、所要の高精度の光学機能面を有し、
変形を伴わない光学素子を成形できる成形方法を提供で
きる。
【図１】本発明の実施の形態における光学素子成形装置
の構成を示す概略断面図である。
の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるガラス素材から光
学素子を成形する工程を工程順に示す概略説明図であ
る。
学素子を成形する工程を工程順に示す概略説明図であ
る。
【図３】図２で示す各工程における上型、下型からなる
成形型の温度の時間的変化、及びガラス素材に加える加
圧力の変化を示すグラフである。
成形型の温度の時間的変化、及びガラス素材に加える加
圧力の変化を示すグラフである。
【符号の説明】 １ 上型 ２ 下型 ３ 上型用加熱ヒータ ４ 下型用加熱ヒータ ５ 上型把持部材 ６ 下型把持部材 ７ 上型加圧シリンダ ８ 下型上昇シリンダ ９ ガラス素材 １０ 載置部材 １１ 加熱ヒータ １２ 外壁部 １３ 支持台 Ｐ 加圧力 Ｑ 加圧力 Ｔｇ ガラス転移点温度 Ａｔ ガラス屈伏点温度
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス素材を一対構成の成形型により保
持し、前記ガラス素材、前記成形型をそれぞれガラス転
移点温度以上に加熱する工程と、 前記加熱されたガラス素材を前記成形型により加圧成形
する工程と、 前記成形型の温度が前記ガラス素材のガラス転移点温度
近傍になった時点で、前記成形型のいずれか一方の型に
よる前記ガラス素材の加圧を解放する工程、 前記解放した型を、前記ガラス素材を再度加圧する状態
に移動させるとともに再加熱し、前記ガラス素材のガラ
ス転移点温度以上に所定時間維持しつつ加圧力を漸減さ
せる工程、 前記成形型及び成形されたガラス素材を所定温度まで冷
却する工程からなる冷却及び再加熱加圧処理工程と、 を含むことを特徴とする光学素子の成形方法。 - 【請求項２】 ガラス素材を上型、下型からなる一対構
成の成形型により保持し、前記ガラス素材、前記成形型
をそれぞれガラス転移点温度以上ガラス屈伏点付近の温
度に加熱する工程と、 前記加熱されたガラス素材を前記成形型により加圧成形
する工程と、 前記成形型の温度が前記ガラス素材のガラス転移点温度
近傍になった時点で、前記成形型のうち下型による前記
ガラス素材の加圧を解放する工程、前記解放した下型
を、前記ガラス素材を再度成形加工時より低い加圧力で
加圧する状態に移動させるとともに再加熱し、前記ガラ
ス素材のガラス転移点温度以上に所定時間維持しつつ加
圧力を漸減させる工程、前記成形型及び成形されたガラ
ス素材を所定温度まで冷却する工程からなる冷却及び再
加熱加圧処理工程と、 を含むことを特徴とする光学素子の成形方法。 - 【請求項３】 前記冷却及び再加熱加圧処理工程におけ
る下型の成形加工時より低い加圧力での再加圧と、加圧
力の漸減とにより、ガラス素材の成形面の再生成及び熱
応力の解放を行うことを特徴とする請求項２記載の光学
素子の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044462A JP2002249328A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044462A JP2002249328A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 光学素子の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002249328A true JP2002249328A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18906450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001044462A Withdrawn JP2002249328A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002249328A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083190A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Olympus Corp | 光学素子の成形方法 |
| WO2009131168A1 (ja) * | 2008-04-23 | 2009-10-29 | 旭硝子株式会社 | 光学素子のプレス成形装置 |
| KR20190132715A (ko) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | (주)신광 | 광학 더미렌즈 제조방법 |
| JP7040847B1 (ja) * | 2021-08-20 | 2022-03-23 | ナルックス株式会社 | ガラス光学素子のプレス成形方法 |
-
2001
- 2001-02-21 JP JP2001044462A patent/JP2002249328A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083190A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Olympus Corp | 光学素子の成形方法 |
| WO2009131168A1 (ja) * | 2008-04-23 | 2009-10-29 | 旭硝子株式会社 | 光学素子のプレス成形装置 |
| KR20190132715A (ko) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | (주)신광 | 광학 더미렌즈 제조방법 |
| KR102076983B1 (ko) | 2018-05-21 | 2020-02-13 | (주)신광 | 광학 더미렌즈 제조방법 |
| JP7040847B1 (ja) * | 2021-08-20 | 2022-03-23 | ナルックス株式会社 | ガラス光学素子のプレス成形方法 |
| WO2023021689A1 (ja) * | 2021-08-20 | 2023-02-23 | ナルックス株式会社 | ガラス光学素子のプレス成形方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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