JP2002348128A - Molding die for press molding of optical glass element and glass element molded by the molding die - Google Patents

Molding die for press molding of optical glass element and glass element molded by the molding die

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JP2002348128A
JP2002348128A JP2001156346A JP2001156346A JP2002348128A JP 2002348128 A JP2002348128 A JP 2002348128A JP 2001156346 A JP2001156346 A JP 2001156346A JP 2001156346 A JP2001156346 A JP 2001156346A JP 2002348128 A JP2002348128 A JP 2002348128A
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molding
mold
press
molding die
film
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JP2001156346A
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Japanese (ja)
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Sunao Miyazaki
直 宮崎
Masaki Omori
正樹 大森
Shigeru Hashimoto
茂 橋本
Keiji Hirabayashi
敬二 平林
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Original Assignee
Canon Inc
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    • C03B2215/02Press-mould materials
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding die for press molding capable of repeated press moldings of various shapes of optical glass elements, and glass elements molded by the molding die. SOLUTION: A cutting layer consisting of super heat-resistant polyimide is laid on a base metal for the molding die and the surface of the molding die is worked by cutting. Furthermore, the first surface is coated with i-C to prevent fusion bonding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ガラス素子の
製造方法に係り、より詳細には高精度な光学ガラス素子
を、プレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス
成形用型及び該型を用いて成形されたガラス素子に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical glass element, and more particularly, to a press-molding die for an optical glass element used for press-forming a high-precision optical glass element, and a method for forming the same. The present invention relates to a glass element formed by using the glass element.

【0002】[0002]

【従来の技術】高精度な光学ガラス素子をプレス成形に
より繰り返し成形するには、型材科としては、ガラスの
成形温度でも安定で、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崩れないよう
な機械的強度の優れたものが必要であるが、その反面、
加工性に優れ、機械加工が容易にできなくてはいけな
い。
2. Description of the Related Art In order to repeatedly mold a high-precision optical glass element by press molding, as a mold material family, it is stable even at the molding temperature of glass, has excellent oxidation resistance, and is inert to glass. It is necessary to have something with excellent mechanical strength so that the shape accuracy does not collapse when it is done, but on the other hand,
It must be easy to process and easy to machine.

【0003】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として、チタ
ンカーバイト(TiC)及び金属の混合材科(例えば特
開昭59−121126号)や超硬合金母材上に貴金属
薄膜を形成したもの(例えば特開昭62−96331
号)などが検討されている.
[0003] As a mold material which satisfies the conditions necessary for the press mold for optical glass elements as described above to some extent, a mixed material family of titanium carbide (TiC) and metal (for example, JP-A-59-121126) and Ultra Noble metal thin film formed on a hard alloy base material (for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-96331)
No.) are being considered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
型材科では、上述の条件を全て満足するものではない。
例えば、型材としてチタンカーバイド(TiC)及び金
属の混合材料を用いた場合では、非常に硬く、機械的強
度は優れているものの、加工性に劣り、高精度な加工が
困難である。さらには、光学ガラス素子の構成成分であ
る鉛(Pb)やアルカリ元素と反応しやすいという欠点
を有している.
However, the conventional section members do not satisfy all the above conditions.
For example, when a mixed material of titanium carbide (TiC) and a metal is used as a mold material, it is very hard and has excellent mechanical strength, but is inferior in workability and difficult to perform high-precision work. Further, it has a disadvantage that it easily reacts with lead (Pb) or an alkali element which is a component of the optical glass element.

【0005】また、超硬合金母材上に貴金属薄膜を形成
した型では、超硬合金をダイヤモンド砥石を用いて加工
を行うと、ダイヤモンド砥石の摩耗が激しく、精密な形
状加工が困難であり、特別な加工装置が必要である。ま
た、加工時間も長く、金型コストが非常に高いという問
題があった。
Further, in a mold in which a noble metal thin film is formed on a cemented carbide base material, if the cemented carbide is machined using a diamond grindstone, the diamond grindstone is severely worn, and precise shape machining is difficult. Special processing equipment is required. Further, there is a problem that the processing time is long and the die cost is very high.

【0006】これらの改善策として超硬合金母材上に母
材と密着力が良好な薄膜を形成し、さらに該薄膜上に容
易に精密加工できる膜として、例えば無電解Ni−Pめ
っき膜を形成し、保護膜として合金薄膜を形成する方法
(例えば特開平3−23230号)が検討されている。
As a remedy, a thin film having good adhesion to a base metal is formed on a cemented carbide base material, and an electroless Ni—P plating film, for example, is formed on the thin film as a film that can be easily processed with precision. A method of forming an alloy thin film as a protective film (for example, JP-A-3-23230) has been studied.

【0007】しかしながら、この方法では無電解Ni−
Pめっき膜の耐熱性、強度が低く、成形時に膜が剥がれ
るという問題があった。
However, in this method, electroless Ni-
There is a problem that the heat resistance and strength of the P plating film are low and the film peels off during molding.

【0008】以上のように、従来の型材料では前述の型
材料としての必要条件を全て満足するには至っていな
い。
[0008] As described above, the conventional mold material has not yet satisfied all of the requirements for the mold material described above.

【0009】本発明はこのような従来の課題を解消し、
従来の研削研磨加工では実現できなかった多種多様の形
状を持った光学ガラス素子を、繰り返しプレス成形する
ことが可能なプレス成形用型を提供することを目的とす
る。
The present invention solves such a conventional problem,
It is an object of the present invention to provide a press-molding die capable of repeatedly press-molding optical glass elements having various shapes which could not be realized by conventional grinding and polishing.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、本出願に係る第1の発明は、ガラスよりな
る光学素子のプレス成形に用いる光学素子成形用型にお
いて、該型母材上に超耐熱ポリイミド樹脂成形体らなる
切削加工層を持つことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention according to the present invention is directed to an optical element molding die used for press molding of an optical element made of glass, comprising: A cutting layer made of a super heat-resistant polyimide resin molded body.

【0011】上記構成において、超耐熱ポリイミド樹脂
成形体はガラス素子成形用型としての十分な強度と硬さ
を持ち、加工性に優れ(切削加工が可能)ている。そし
て、型に必要な機械的な強度については主に型母材がも
つことになる。したがって、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崩れない機械的強度の優
れ、かつ、加工性に優れ、精密加工が容易にできなくて
はいけないという条件を完全に満たす。なお、本発明中
で超耐熱ポリイミドと表現している物質は、500℃以
下では熱分解しないポリイミド樹脂のことを示す。
In the above configuration, the super heat-resistant polyimide resin molded article has sufficient strength and hardness as a glass element molding die, and is excellent in workability (cutting is possible). The mechanical strength required for the mold is mainly attributable to the mold base material. Therefore, it is excellent in oxidation resistance required for optical glass element molding dies, is inert to glass, has excellent mechanical strength that does not lose shape accuracy when pressed, and has excellent workability, precision processing Completely satisfy the condition that it must be able to be done easily. Note that a substance expressed as a super heat-resistant polyimide in the present invention indicates a polyimide resin that does not thermally decompose at 500 ° C. or lower.

【0012】本発明の第2の発明は、前記成形面は切削
加工により所望の形状に加工され、前記成形面上に、ダ
イヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜、水素化アモルフ
ァス炭素膜(i−C膜)および硬質炭素膜から選ばれる
1種の膜が被膜されていることを特徴とする。
In a second aspect of the present invention, the molding surface is machined into a desired shape by cutting, and a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film (iC film) is formed on the molding surface. ) And a hard carbon film.

【0013】上記構成において、超耐熱ポリイミド樹脂
成形体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。さらには、加工に
特殊な装置も必要ない。加工時間も短くて済む。したが
って、金型コストを非常に低くすることができる。さら
に、切削加工でしかつくれない面の作製も可能となっ
た。また、メツキ層を形成して、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、メッキと違いはが
れることがない。さらに、上記構成においては、成形面
上に、ダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜、水素化
アモルファス炭素膜(i−C膜)および硬質炭素模から
選ばれる1種の膜の被覆を用いることによって、ガラス
との融着を防止すると共に、型とガラスの良好な離型性
を得るようにしたものである。したがって、本発明の型
は、前述した型材料として要求される必要条件を全て満
足したものとなる。したがって、従来の研削加工では実
現できなかった、多種多様の形状を持った光学ガラスを
繰り返しプレス成形することが可能となる。
In the above configuration, the super heat-resistant polyimide resin molded body has sufficient strength and hardness and can be cut, so that precision processing can be easily performed. Furthermore, no special equipment is required for processing. Processing time is also short. Therefore, the mold cost can be extremely reduced. Furthermore, it has become possible to produce surfaces that can only be made by cutting. Also, as compared with a method of forming a plating layer and cutting the layer, this base material is superior in heat resistance, so that it can be used for molding of high melting point glass and does not differ from plating. Further, in the above configuration, by using a coating of one type of film selected from a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film (i-C film), and a hard carbon film on the molding surface, In addition to preventing fusion of the glass with the mold and obtaining good mold releasability between the mold and the glass. Therefore, the mold of the present invention satisfies all the necessary conditions required for the mold material described above. Therefore, it becomes possible to repeatedly press-mold optical glasses having various shapes, which cannot be realized by conventional grinding.

【0014】本出願に係る第3の発明は、前記成形用型
母材上の超耐熱ポリイミド樹脂成形体はビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物(BPDA)とジアミンとの縮重
合による、全芳香族系ポリイミド樹脂の成形体であるこ
とを特徴とする。
A third invention according to the present application is directed to a super heat-resistant polyimide resin molded article on the molding die base material, which is obtained by polycondensation of biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and diamine, thereby obtaining a wholly aromatic resin. It is a molded product of a polyimide resin.

【0015】ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(B
PDA)とジアミンとの縮重合による、全芳香族系ポリ
イミド樹脂の成形体は融点を持たず、540℃以上で熱
分解する。したがって、この温度以下で使用するならば
良好に使用することができる。故に、本発明の型材で成
形できるガラスは成形温度が540℃以下のガラスに限
定されるが、市販されるガラスモールド用ガラスの多く
がこの条件を満たしている。また、この材料はガラス成
形用型として必要な鏡面加工が可能である。すなわち、
この材料は切削加工が可能であり、かつ、気孔率がゼロ
であるからである。なお、この材料に耐熱性を向上させ
るためや、型母材との密着性を改善するためや、ガラス
との離型性を向上させるために、添加物を加えることも
できる。
Biphenyltetracarboxylic dianhydride (B
A molded article of a wholly aromatic polyimide resin by polycondensation of PDA) and a diamine has no melting point and is thermally decomposed at 540 ° C. or higher. Therefore, if used below this temperature, it can be used favorably. Therefore, the glass that can be molded with the mold material of the present invention is limited to a glass having a molding temperature of 540 ° C. or lower, but many commercially available glass molding glasses satisfy this condition. In addition, this material can be subjected to mirror finishing required for a glass forming die. That is,
This is because this material can be cut and has a porosity of zero. An additive may be added to this material in order to improve heat resistance, improve adhesion with a mold base material, or improve mold releasability from glass.

【0016】本出願に係る第4の発明は、前記所望の形
状は研削研磨では作製できない形状であることを特徴と
する。
A fourth invention according to the present application is characterized in that the desired shape is a shape that cannot be produced by grinding and polishing.

【0017】本出願に係る第5の発明は、研削研磨では
作製できない型を用いてプレス成形したガラス素子であ
る。従来は型の加工が不可能であったために、このよう
なガラス素子は生産が不可能であった。
A fifth invention according to the present application is a glass element press-formed using a mold that cannot be manufactured by grinding and polishing. In the past, such glass elements could not be produced because mold processing was not possible.

【0018】上記構成において、従来実現不可能であっ
た形状の光学素子の大量生産が可能となる。
With the above configuration, it is possible to mass-produce an optical element having a shape which cannot be realized conventionally.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態例に
ついて図面を参照にしながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】直径16mm、厚さ100mmの超耐熱ポ
リイミド樹脂成形体を超硬合金上に取り付け、曲率半径
が10mmの凹形状のプレス面を有する上下の型からな
る一対の光学ガラスレンズのプレス成形用型形状に超硬
合金製の工具による研削加工により加工した。
A super heat-resistant polyimide resin molded body having a diameter of 16 mm and a thickness of 100 mm is mounted on a cemented carbide, and is used for press molding a pair of optical glass lenses composed of upper and lower molds having a concave press surface having a radius of curvature of 10 mm. The mold was machined by grinding with a cemented carbide tool.

【0021】次に、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な面に仕上げた。このよ
うに、超耐熱ポリイミド樹脂成形体を切削加工すること
によって、従来、研磨加工によってのみ得られていた高
精度な面が得られた。また、切削加工でしかつくれない
面の作製も可能となった。使用した超耐熱ポリイミド樹
脂成形体の種類を表1に示す。
Next, the pressed surface was finished to a very high precision by cutting with a diamond tool. As described above, by cutting the ultra-heat-resistant polyimide resin molded body, a highly accurate surface conventionally obtained only by polishing is obtained. In addition, it has become possible to produce surfaces that can only be made by cutting. Table 1 shows the types of the super heat-resistant polyimide resin moldings used.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】なお、図1において、1は型母材(超硬合
金)、2は切削加工により加工された超耐熱ポリイミド
樹脂成形体である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mold base material (a cemented carbide), and reference numeral 2 denotes a super heat-resistant polyimide resin formed by cutting.

【0024】また、本形態例では、母材として超硬合金
を用いたが、強度に優れ、耐熱性のある材料ならばOK
であった。試験したものの一例を示すと、チタンカーバ
イドあるいはチタンナイトライドを主成分とするサーメ
ット、窒化珪素等がある。
In this embodiment, a cemented carbide is used as the base material. However, if the material has excellent strength and heat resistance, it is OK.
Met. Examples of the test include cermet, silicon nitride, and the like containing titanium carbide or titanium nitride as a main component.

【0025】さらに、本形態例では、母材と超耐熱ポリ
イミド樹脂成形体の接合は両方の部材にネジを切ること
によるネジ止めとしたが、セラミックス用の接着剤によ
る接合,カシメ,他の部材を介しての接合等、いかよう
な接合方法でも構わない。あるいは、耐熱性ポリイミド
前駆体を溶剤に溶解したものを型母材に塗り、その後加
熱して脱水環化反応させることにより、母材上でポリイ
ミドを形成することもできる。
Further, in this embodiment, the base material and the super heat-resistant polyimide resin molded body are screwed by cutting both members with screws. However, bonding with an adhesive for ceramics, caulking, and other members are used. Any joining method, such as joining via a wire, may be used. Alternatively, a polyimide obtained by dissolving a heat-resistant polyimide precursor in a solvent is applied to a mold base material, and then heated to cause a dehydration cyclization reaction, thereby forming a polyimide on the base material.

【0026】次に、該加工面にダイヤモンド膜、ダイヤ
モンド状炭素膜、水素化アモルファス炭素膜(i−C
膜)および硬質炭素膜から選ばれる1種の膜を被覆し
た。
Next, a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film (i-C
Film) and a hard carbon film.

【0027】ダイヤモンド薄膜は、マイクロ波プラズマ
CVD法、熱フィラメントCVD法、プラズマ・ジェッ
ト法、電子サイクロトロン共鳴ブラズマCVD法等によ
り、DLC膜、a−C:H膜および硬質炭素膜は、ブラ
ズマCVD法、イオンビーム・スパッタ法、イオンビー
ム蒸着法、プラズマスパッタ法等により形成される。膜
の形成に用いるガスとしては、含炭素ガスであるメタ
ン、エタン、プロパン、エチレン、ベンゼン、アセチレ
ン等の炭化水素;塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホ
ルム、トリクロルエタン等のハロゲン化炭化水素;メチ
ルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類;
(CHC0、(CCo等のケトン類;
CO、CO等のガス、及びこれらのガスにN
、O、HO、Ar等のガスを混合したものなど
が挙げられる.
The diamond thin film is formed by a microwave plasma CVD method, a hot filament CVD method, a plasma jet method, an electron cyclotron resonance plasma CVD method or the like, and the DLC film, aC: H film and the hard carbon film are formed by a plasma CVD method. , An ion beam sputtering method, an ion beam evaporation method, a plasma sputtering method or the like. Examples of the gas used for forming the film include hydrocarbons such as methane, ethane, propane, ethylene, benzene, and acetylene, which are carbon-containing gases; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, and trichloroethane; methyl alcohol , Alcohols such as ethyl alcohol;
Ketones such as (CH 3 ) 2 C0 and (C 6 H 5 ) 2 Co;
Gases such as CO and CO 2 , and N 2 ,
A mixture of gases such as H 2 , O 2 , H 2 O, and Ar can be used.

【0028】次に、上述のようにして得られた表1に示
す樹脂型により光学素子の成形を行った。
Next, an optical element was molded using the resin molds shown in Table 1 obtained as described above.

【0029】ガラスは、CD45(株式会社住田光学ガ
ラス製、鉛フリーのSF8相当ガラス、nd 1.69
320、νd 33.7、Tg 456℃、At 50
8℃、組成は表2参照)およびPSK50(株式会社住
田光学ガラス製、SK2相当ガラス、nd 1.593
80、νd 61.4、Tg 381℃、At 403
℃、組成は表3参照)を用い、ボールレンズに加工し
た。
The glass was CD45 (made by Sumita Optical Glass Co., Ltd., lead-free SF8 equivalent glass, nd 1.69)
320, νd 33.7, Tg 456 ° C, At 50
8 ° C., see Table 2 for composition) and PSK50 (SK2 equivalent glass, manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd., nd 1.593)
80, νd 61.4, Tg 381 ° C, At 403
The composition was processed into a ball lens using C.C. and the composition shown in Table 3).

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】[0031]

【表3】 [Table 3]

【0032】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、26
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、3
0は下型、31はガラス、32は油圧シリンダーであ
る。
FIG. 2 shows the outline of the apparatus used for the molding test. In FIG. 2, 24 is a chamber, 25 is an upper shaft, 26
Is a lower shaft, 27 is a block with a built-in heater (heater block), 28 is a heater block, 29 is an upper mold,
0 is a lower mold, 31 is glass, and 32 is a hydraulic cylinder.

【0033】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、2
8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(CD4
5:540℃,PSK50:425℃)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3,000N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340℃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3
1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。
After the chamber 24 is evacuated by a vacuum pump (not shown), N 2 gas is introduced, and
After the inside of the heater block 4 is set to the N2 atmosphere,
8, the upper mold 29 and the lower mold 30 are heated, and the temperature (CD4) corresponding to 10 ガ ラ ス 9 d · Pa · s in the viscosity of the glass to be formed.
5: 540 ° C., PSK 50: 425 ° C.), the upper shaft 25 is pulled up by the hydraulic cylinder 32 and the lower die 3
A molding material (ball lens) was placed on top of the lens 0 by an automatic hand (not shown). After holding for 1 minute at the same mold temperature, the upper shaft 25 is lowered by the hydraulic cylinder 32,
The ball lens was pressed by the upper mold 29 and the lower mold 30 with a force of 3,000 N for 3 minutes. Thereafter, cooling is performed at 70 ° C./min, and when the upper and lower mold temperatures reach 340 ° C., the upper mold 29 is raised, and the molded product 3 on the lower mold 30 is moved by an auto hand (not shown).
Then, the molded product 31 was taken out of the chamber 24 through a replacement device (not shown).

【0034】再び上下型を加熱し、上記操作を繰り返
し、5,000shot成形を行った。5,000sh
otの成形した結果、表1に示すすべての型(実施例1
〜3)で良好な成形性が得られた。
The upper and lower molds were heated again, and the above operation was repeated to perform 5,000 shot molding. 5,000sh
As a result of molding ot, all the molds shown in Table 1 (Example 1)
~ 3) Good moldability was obtained.

【0035】また、図3に示すような階段状の型を超硬
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。このように、母材上に設けられた超耐熱ポリイミド
樹脂成形体を切削加工することによって、従来の研削研
磨では得られない面の加工が可能となった。
After the step-like mold shown in FIG. 3 was machined by cutting with a carbide tool, the pressed surface was finished with very high precision by machining with a diamond tool. Thus, by cutting the super heat-resistant polyimide resin molded body provided on the base material, it becomes possible to process a surface that cannot be obtained by conventional grinding and polishing.

【0036】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
格子の一種であり、所謂、微細光学素子の一例である。
The same test as described above was conducted for this mold, but exactly the same results were obtained. This molded product is a kind of diffraction grating, and is an example of a so-called fine optical element.

【0037】ここで言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
なパタ一ンを持つ素子(所謂微細光学素子)、各極形状
(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。
The shapes that cannot be processed by grinding and polishing here include an element having a free-form surface (a so-called free-form surface element), an element having a fine pattern (a so-called fine optical element), and each polar shape (spherical or aspherical). And planes) are combined to form a mold having a complicated shape that cannot be manufactured by polishing or are bonded together, and a combination of these shapes.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように、第1の本発明によれぱ、
光学ガラス素子のプレス成形用型を作製するにあたり、
母材上に超耐熱ポリイミド樹脂成形体からなる切削加工
層を成形面に用いることにより、ガラス成形用型材料に
要求される必要条件を全て満たし、第2の本発明によれ
ば、前記成形面は切削加工により所望の形状に加工さ
れ、前記成形面上に、ダイヤモンド膜、ダイヤモンド状
炭素膜、水素化アモルファス炭素膜(i−C膜)および
硬質炭素模から選ばれる1種の膜を被覆することによ
り、多種多様な形状の光学ガラスのプレス成形が可能な
プレス成形用型を提供したものであり、この型を用いて
光学ガラスを繰り返しプレス成形することによって、従
来プレス成形では得られなかった形状の光学ガラス素子
を安価に、かつ、大量に製造することが可能になった。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
In producing a press mold for optical glass elements,
According to the second aspect of the present invention, all necessary conditions required for a glass forming mold material are satisfied by using a cutting layer formed of a super heat-resistant polyimide resin molded body on a base material for the forming surface. Is processed into a desired shape by cutting, and the formed surface is coated with one kind of film selected from a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film (iC film) and a hard carbon film. This provides a press-molding die capable of press-molding optical glasses of various shapes, and was not obtained by conventional press-molding by repeatedly press-molding optical glass using this mold. It has become possible to produce optical glass elements having a low cost and in large quantities.

【0039】また、第3の本発明によれば、超耐熱ポリ
イミド樹脂成形体をビフェニルテトラカルボン酸二無水
物(BPDA)とジアミンとの縮重合による、全芳香族
系ポリイミド樹脂の成形体とすることにより、樹脂材料
でありながらガラスを成形する温度に耐え、しかも切削
加工が可能でありながら、鏡面加工が可能となり、型を
加工する時間とコストが減ると共に、これまで加工が困
難であった形状も作製できるようになった。
According to the third aspect of the present invention, the super heat-resistant polyimide resin molded article is a wholly aromatic polyimide resin molded article by polycondensation of biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and diamine. As a result, while being a resin material, it can withstand the temperature at which glass is formed, and it is possible to perform mirror processing while being able to perform cutting, reducing the time and cost of processing a mold and making processing difficult until now. Shapes can now be made.

【0040】第4、5の本発明によれば、従来の研削研
磨の方法では作製ができなかった形状の型が作製可能と
なるため、従来のプレス成形では得られなかった形状の
硝子素子が得られるようになった。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, a mold having a shape that could not be produced by the conventional grinding and polishing method can be produced. Can now be obtained.

【0041】よって、従来プレス成形では得られなかっ
た形状の光学ガラス素子を安価に、かつ、大量に製造す
ることが可能になった。
Accordingly, it has become possible to produce optical glass elements having shapes that could not be obtained by conventional press molding inexpensively and in large quantities.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態例を示す概略断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of the present invention.

【図2】光学素子のプレス成形装置の概略断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a press forming apparatus for an optical element.

【図3】光学素子のプレス成形型の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a press mold for an optical element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 型母材 2 超耐熱ポリイミド樹脂成形体(切削加工により加工
されたプレス面) 24 チャンバー 25 上軸 26 下軸 27 ヒーターブロック 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
Reference Signs List 1 mold base material 2 super heat-resistant polyimide resin molded body (pressed surface processed by cutting) 24 chamber 25 upper shaft 26 lower shaft 27 heater block 28 heater block 29 upper die 30 lower die 31 glass 32 hydraulic cylinder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeru Hashimoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Keiji Hirabayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside the corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラスよりなる光学素子のプレス成形に
用いる光学素子成形用型において、該型母材上に超耐熱
ポリイミド樹脂成形体からなる切削加工層を成形面に持
つことを特徴とする光学ガラス素子のプレス成形用型。
1. An optical element molding die used for press molding an optical element made of glass, wherein a cutting layer made of a super heat resistant polyimide resin molded body is provided on a molding surface on the mold base material. Press mold for glass elements.
【請求項2】 前記光学素子成形型の成形面は、切削加
工により所望の形状に加工され、前記成形面上に、ダイ
ヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜、水素化アモルファ
ス炭素膜(i−C膜)および硬質炭素膜から選ばれる1
種の膜が被覆されていることを特徴とする請求項1に記
載の光学ガラス素子のプレス成形用型。
2. A molding surface of the optical element molding die is processed into a desired shape by cutting, and a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film (iC film) is formed on the molding surface. 1 selected from carbon and hard carbon films
The mold for press-molding an optical glass element according to claim 1, wherein a seed film is coated.
【請求項3】 前記成形用型母材上の超耐熱ポリイミド
樹脂成形体は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
(BPDA)とジアミンとの縮重合による、全芳香族系
ポリイミド樹脂の成形体であることを特徴とする請求項
1または請求項2のいずれかに記載の光学ガラス素子の
プレス成形用型。
3. The super heat-resistant polyimide resin molded article on the molding die base material is a wholly aromatic polyimide resin molded article by condensation polymerization of biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and a diamine. 3. The mold for press-molding an optical glass element according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記所望の形状は、研削研磨では加工が
できない形状であることを特徴とする請求項2に記載の
光学ガラス素子のプレス成形用型。
4. The mold according to claim 2, wherein the desired shape is a shape that cannot be processed by grinding and polishing.
【請求項5】 前記請求項4に記載のプレス成形用型を
用いてプレス成形したガラス素子。
5. A glass element press-formed using the press-molding die according to claim 4.
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