JP2007153669A - Centering device for molding die of glass optical element, and centering method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対峙する第1型(下型)及び第2型(上型)に分割される成形型により、加熱軟化したガラス素材を押圧して、ガラス光学素子を成形する技術分野に属し、特に、高精度の成形加工を実現させるガラス光学素子の成形型の芯出技術に関する。 The present invention belongs to the technical field of molding a glass optical element by pressing a heat-softened glass material by a mold divided into a first mold (lower mold) and a second mold (upper mold) facing each other. In particular, the present invention relates to a centering technique for a mold of a glass optical element that realizes high-precision molding.
近年、高機能のガラス光学素子が開発されるにつれ、高精度な成形加工が要求されることとなり、この要求を達成させるための成形技術の研究が進められている。なかでも、ガラス光学素子を成形するときに、型閉状態/型開状態を繰り返す成形型(第1型、第2型)の芯出が高精度になされるようにする技術は重要な成形技術の一つである。
ここで芯出とは、ガラス光学素子の第1面を成形する第1型と同第2面を成形する第2型とが型閉状態で両者の回転対称軸が一致していることである。
In recent years, as a high-performance glass optical element is developed, a highly accurate molding process is required, and research on a molding technique for achieving this requirement is in progress. In particular, when molding a glass optical element, a technique for centering a mold (first mold, second mold) that repeats the mold closed state / mold opened state with high accuracy is an important molding technique. one of.
Here, “centering” means that the first mold that molds the first surface of the glass optical element and the second mold that molds the second surface of the glass optical element are in a closed state, and their rotational symmetry axes coincide with each other. .
このような芯出を高精度で実行するための従来技術として、図7に示すような技術が開示されている。
すなわち、上型1及び下型2は、型開状態で加熱軟化したガラス素材(図示せず)を間に挟み、これを型閉状態にすると、このガラス素材を押圧するように構成されている。そして可動軸3は、下型2を保持して上下方向に可動して型閉/型開を繰り返すものである。ここで上型1には、ガラス光学素子の第1面を成形する成形曲面1aとは反対面に、対称形の調節用曲面1bが設けられている。そして、上方に配置された水平度検知器4から出力されるビームが調節用曲面1b及び成形曲面2aで反射する反射光を検知して、上型1及び下型2の芯出を行っていた。
That is, the
ところで、前記した従来技術は、芯出調節を行うために、上型1の成形曲面1aの反対面に調節用曲面1bのような特殊な加工を必要とするものである。このため、達成される芯出の精度は、この調節用曲面1bの加工精度に大きく依存することになる。また、このような特殊な加工を必要とする上型1は高価になることが避けられない。このため、成形型が消耗品であることを鑑みると、従来技術のような芯出技術を採用することは、ガラス光学素子の生産コストを大きく引き上げることとなり問題である。
By the way, the above-described prior art requires special processing such as the adjustment curved
本発明は、このような問題を解決することを課題として創案されたものであり、成形型に特殊な加工を施さずに芯出を可能とし、高精度でかつ安価なガラス光学素子を成形することができるガラス光学素子の成形型の芯出装置、及びその芯出方法を提供するものである。 The present invention was devised with the object of solving such problems, and enables centering without special processing on the mold, and molds a highly accurate and inexpensive glass optical element. A glass optical element molding die centering apparatus and a centering method therefor are provided.
本発明は前記した課題を解決するために、加熱軟化したガラス素材を押圧して成形されるガラス光学素子の成形型の芯出装置において、前記ガラス光学素子の第1面を成形する第1成形曲面、及びこの第1成形曲面に回転対称な第1対称軸に直交する第1基準面を有する第1型と、前記ガラス光学素子の第2面を成形する第2成形曲面、及びこの第2成形曲面に回転対称な第2対称軸に直交する第2基準面を有する第2型と、光軸を一致させ互いに反対方向に直進する第1ビーム及び第2ビームを出力する水平度検知機構と、前記第1ビームが垂直に入射する第1固定面に前記第1基準面を接触させて前記第1型を固定する第1固定台と、前記第2ビームが垂直に入射する第2固定面に前記第2基準面を接触させて前記第2型を固定する第2固定台と、前記第1ビームの前記第1成形曲面からの反射光が前記光軸に一致するように前記第1型の前記第1固定面上の水平位置を調節する第1位置調節機構と、前記第2ビームの前記第2成形曲面からの反射光が前記光軸に一致するように前記第2型の前記第2固定面上の水平位置を調節する第2位置調節機構と、を手段として備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a glass optical element molding die centering device that is molded by pressing a heat-softened glass material, and first molding that molds the first surface of the glass optical element. A first mold having a curved surface and a first reference surface orthogonal to a first axis of symmetry that is rotationally symmetric to the first molded curved surface; a second molded curved surface that molds the second surface of the glass optical element; and A second mold having a second reference surface orthogonal to a second symmetry axis that is rotationally symmetric with respect to the forming curved surface, and a levelness detection mechanism that outputs a first beam and a second beam that coincide with the optical axis and go straight in opposite directions. A first fixed base for fixing the first mold by bringing the first reference surface into contact with a first fixed surface on which the first beam is vertically incident; and a second fixed surface on which the second beam is vertically incident. The second reference surface is brought into contact with the second mold to fix the second mold. And a first position adjusting mechanism for adjusting a horizontal position on the first fixed surface of the first mold so that reflected light from the first shaping curved surface of the first beam coincides with the optical axis. A second position adjusting mechanism for adjusting a horizontal position on the second fixed surface of the second mold so that the reflected light of the second beam from the second shaping curved surface coincides with the optical axis; It is characterized by providing as.
このような手段から発明が構成されることにより、第1型の第1対称軸を第1ビームの光軸に一致させることができ、同様に第2型の第2対称軸を第2ビームの光軸に一致させることができる。これにより、第1ビームの光軸と第2ビームの光軸とは一致していることから、第1対称軸と第2対称軸とが一致することとなり、第1型と第2型との芯出の調節が実行されることとなる。 By constructing the invention from such means, the first type of first symmetry axis can be made coincident with the optical axis of the first beam, and similarly, the second type of second symmetry axis can be made to coincide with the second beam. It can be made to coincide with the optical axis. As a result, since the optical axis of the first beam and the optical axis of the second beam coincide with each other, the first symmetry axis and the second symmetry axis coincide with each other. Adjustment of centering will be executed.
本発明により、成形型に特殊な加工を施さずに芯出が可能となり、高精度でかつ安価なガラス光学素子を成形することができるガラス光学素子の成形型の芯出装置、及びその芯出方法が提供される。 According to the present invention, a glass optical element molding die centering apparatus capable of molding a glass optical element with high accuracy and low cost, which can be centered without performing special processing on the molding die, and the centering thereof. A method is provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、本実施形態のガラス光学素子の成形型の芯出装置10は、水平度検知機構20と、成形型70と、第1位置調節機構80aと、第2位置調節機構80bと、筐体90と、第1傾斜調節機構91aと、第2傾斜調節機構91bと、押圧機構92とを主要な構成要素にするものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the glass optical element molding
水平度検知機構20は、図2(a)に示されるように、第1水平度検知器20aと、第2水平度検知器20bと、反射板27とを構成要素として少なくとも含むものである。このように構成されることにより水平度検知機構20は、光軸を一致させ互いに反対方向に直進する第1ビームB1及び第2ビームB2を出力する。
As shown in FIG. 2A, the
第1水平度検知器20a、第2水平度検知器20b(オートコリメータ)は、図2(b)に示されるように、ビーム光源21と、レンズ22,24と、ハーフミラー23と、ポジションセンサ25とから構成される。このように構成された水平度検知器20a,20bは、物体32の表面からのビームB1(B2)の反射光を検知して、ビームB1(B2)の入射角が垂直であるか否かを判断するものである。そして、図1に示すように、第1水平度検知器20a及び第2水平度検知器20bは、それぞれ第1台座26a及び第2台座26bを介して筐体90に固定されている。
As shown in FIG. 2B, the
これら第1台座26a及び第2台座26bは、出力される第1ビームB1及び第2ビームB2の光軸を変更するために、第1水平度検知器20a及び第2水平度検知器20bの傾斜及び位置を調節するものである。そして、第1台座26a及び第2台座26bは、少なくとも第1ビームB1と第2ビームB2との光軸が一致するように、調節されることになる。さらには、第1台座26a及び第2台座26bは、図1中、上下方向に直進するビームB1,B2の光軸のベクトルが、後記する押圧機構92の往復運動のベクトルと一致するように調節される。
The
図2(b)に戻って、説明を続ける。
ビーム光源21から出力されたビームB1(B2)は、レンズ22、ハーフミラー23、レンズ24と通過して直進し、物体32の表面に入射する。そして、入射したビームBは、物体32の表面で反射されて、反対方向に直進し、レンズ24を通過したのちハーフミラー23で反射される。このハーフミラー23で反射されたビームB1(B2)は、ポジションセンサ25に入射することとなる。ここで、ポジションセンサ25とは、例えばCCDカメラのように、ビームB1(B2)が入射した位置を二次平面上で特定することができるものである。また、レンズ22,24は、ビームB1(B2)が拡散・収束のない平行光となるように、適宜移動して調整(コリメート)するものである。
Returning to FIG. 2B, the description will be continued.
The beam B1 (B2) output from the beam light source 21 passes straight through the lens 22, the half mirror 23, and the lens 24 and enters the surface of the object 32. The incident beam B is reflected by the surface of the object 32, travels straight in the opposite direction, passes through the lens 24, and is reflected by the half mirror 23. The beam B1 (B2) reflected by the half mirror 23 enters the position sensor 25. Here, the position sensor 25 can specify the position where the beam B1 (B2) is incident on the secondary plane, for example, like a CCD camera. The lenses 22 and 24 are moved and adjusted (collimated) as appropriate so that the beam B1 (B2) becomes parallel light without diffusion / convergence.
ここで、図2(c)は、図示しないモニタのスクリーン25aである。このスクリーン25aは、ポジションセンサ25に入射したビームB1(B2)の二次平面上の位置及び断面をスポットSとして結像させたものである。ここで、スポットSの位置がセンター位置25bに一致した場合は、すなわち、物体32の表面にビームB1(B2)が垂直に入射したために、その反射光が入射光の光軸と一致したことを示す。
このようにして、スポットSのスクリーン25aの位置を確認することにより、物体32にビームB1(B2)が垂直に入射しているか否かを判断することができる。また、スポットSがセンター位置25bに位置するように、物体32の傾斜を調節することができれば、この表面にビームB1(B2)を垂直に入射させることが可能になる。
Here, FIG. 2C shows a screen 25a of a monitor (not shown). This screen 25a is formed by focusing the position and cross section of the beam B1 (B2) incident on the position sensor 25 on the secondary plane as a spot S. Here, when the position of the spot S coincides with the center position 25b, that is, since the beam B1 (B2) is perpendicularly incident on the surface of the object 32, the reflected light coincides with the optical axis of the incident light. Show.
In this way, by confirming the position of the screen 25a of the spot S, it can be determined whether or not the beam B1 (B2) is incident on the object 32 vertically. Further, if the inclination of the object 32 can be adjusted so that the spot S is located at the center position 25b, the beam B1 (B2) can be vertically incident on this surface.
反射板27は、図2(a)に示されるように、第1水平度検知器20a及び第2水平度検知器20bからそれぞれ出力される第1ビームB1及び第2ビームB2の進行方向を直交方向へ転換させるものである。ここで、反射板27に入射する第1ビームB1及び第2ビームB2は互いに光軸が一致しているので、当然に直交方向に反射した第1ビームB1及び第2ビームB2も互いに光軸が一致している。
As shown in FIG. 2A, the reflecting
そして、反射板27は、図2(d)に示されるように、入射するビームB1(B2)に対して入射角λがπ/4(rad)となるように固定されている。ここで、入射角λとは、光軸と反射板27との交点を点Qとし、光軸上の任意の点Pから反射板27上に垂線をおろしその足を点Hとした場合、線分PQと線分QHとがなす角度のことをいう。そして、このように入射角λがπ/4(rad)であれば、当然に反射角もπ/4(rad)となるので、この反射板27によりビームB1(B2)の進行方向は直交方向へ転換させられることになる。
As shown in FIG. 2D, the reflecting
反射板27は、図1に示されるように、後記する下型(第1型)50と、上型(第2型)60との間に配置されることとなるが、この反射板27は、特に図示されていないが、筐体90、第1固定台30又は第2固定台40のいずれかを基準として固定されることとなる。または、反射27は、図2(a)に示されるように、支持体28により第1水平度検知器20a及び第2水平度検知器20bと一体化して構成される場合もありうる。
また、図1に示される実施形態において、水平度検知機構20は、水平方向に配置される二つの水平度検知器20a,20bと反射板27とにより構成されるものであるが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。すなわち、水平度検知機構20は、光軸を一致させ互いに反対方向に直進する第1ビームB1及び第2ビームB2を出力して、この光軸に一致する反射光を検知する機能を備えるものであれば、適宜適用することが可能である。
As shown in FIG. 1, the
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the
成形型70は、図3(a)に示されるように、下型(第1型)50と、上型(第2型)60とから構成されるものである。なお図3(a)は成形型70の「型閉状態」を示すものであって、キャビティ71は、図3(b)で示されるガラス光学素子72と同じ形状となっている。そして、この「型閉状態」から下型50又は上型60のいずれか一方を離して「型開状態」にして、加熱軟化したガラス素材(図示せず)を下型50に配置した後、「型閉状態」に戻せば、このガラス素材は押圧されて変形し、ガラス光学素子72が成形されることになる。さらに、「型開状態」→「ガラス素材の配置」→「型閉状態」→「成形品の取り出し」の動作が繰り返されることによりガラス光学素子72が量産されることになる。
As shown in FIG. 3A, the molding die 70 includes a lower die (first die) 50 and an upper die (second die) 60. FIG. 3A shows the “mold closed state” of the
下型(第1型)50は、ガラス光学素子72の第1面72aを成形する第1成形曲面52、及びこの第1成形曲面52に回転対称な第1対称軸54に直交する第1基準面53を有するものである。このように構成されることにより下型50は、第1対称軸54を回転中心とする回転対称体で構成され(図3(c)参照)、この第1対称軸54との交点で第1成形曲面52に接する第1接平面55は、第1基準面53と平行に構成されることとなる。このため、第1成形曲面52と、第1基準面53が接する面(第1固定面31(図1参照))とに入射する第1ビームB1の反射光が入射光の光軸に一致する場合、この光軸は第1対称軸54にも一致しているといえる。
The lower mold (first mold) 50 includes a first reference curved
そして、この下型(第1型)50は、第1基準面53が第1固定台30(図1参照)の第1固定面31に接触して固定されている。このため第1固定面31は、第1基準面53と同一平面を共有するものであり、入射したビームB1(B2)が乱反射しない程度に、平滑に仕上げられている。
The lower mold (first mold) 50 is fixed such that the first reference surface 53 is in contact with the first fixing
図3(a)に戻って、説明を続ける。
上型(第2型)60は、ガラス光学素子72の第2面72bを成形する第2成形曲面62、及びこの第2成形曲面62に回転対称な第2対称軸64に直交する第2基準面63を有するものである。このように構成されることにより上型60は、第2対称軸64を回転中心とする回転対称体で構成され(図3(c)参照)、この第2対称軸64との交点で第2成形曲面62に接する第2接平面65は、第2基準面63と平行に構成されることとなる。このため、第2成形曲面62と、第2基準面63が接する面(第2固定面41(図1参照))とに入射する第2ビームB2の反射光が入射光の光軸に一致する場合、この光軸は第2対称軸64にも一致しているといえる。
Returning to FIG. 3A, the description will be continued.
The upper mold (second mold) 60 includes a second molding curved
ところで、本発明でいう回転対称体とは、図3(c)に示されるような、対称軸54に垂直方向の断面が完全な円形で示されるものに限定されるものでなく、例えば楕円である場合も含まれる。従って、本発明を適用することができるガラス光学素子72としては、トーリックレンズのように、直交する方向の曲率が相違するような光学素子も含まれる。
By the way, the rotationally symmetric body referred to in the present invention is not limited to that shown in FIG. 3 (c), and is not limited to one in which the cross section perpendicular to the axis of
図3(a)に戻って、説明を続ける。
このように構成される成形型70において、第1成形曲面52と第1固定面31における第1ビームB1の反射光が入射光と一致するように、すなわち、図2(c)に示すスポットSがセンター位置25bにくるように、下型50の位置が調節される。そして、第2成形曲面62と第2固定面41における第2ビームB2の反射光が入射光と一致するように、すなわち、図2(c)に示すスポットSがセンター位置25bにくるように、上型60の位置が調節される。このように、下型50と上型60の位置が調節されて成形型70の芯出が実行されることとなる。
Returning to FIG. 3A, the description will be continued.
In the molding die 70 configured in this way, the reflected light of the first beam B1 on the first molding curved
位置調節機構80(第1位置調節機構80a、第2位置調節機構80b)は、図4に示されるように、締結部材81と、位置決定部材82と、付勢部材83とから構成されるものである。このように構成された第1位置調節機構80aは、図1を参照して、第1成形曲面52に入射する第1ビームB1の反射光が第1水平度検知器20aにより検知されるように下型50の第1固定面31上の水平位置を調節するものである。そして、第2位置調節機構80bは、第2成形曲面62に入射する第2ビームB2の反射光が第2水平度検知器20bにより検知されるように上型60の第2固定面41上の水平位置を調節するものである。
As shown in FIG. 4, the position adjustment mechanism 80 (first
締結部材81は、図1に示すように、上型(第2型)60を第2固定台40に第2固定孔61(図3(a)参照)を貫通させて固定するものである、これにより、上型(第2型)60は、図示しない他の部材等を介して筐体90に対し高い剛性で支持されることになる。
また同様にして、締結部材81は、下型(第1型)50を第1固定台30に第1固定孔51(図3(a)参照)を貫通させて固定するものである。これにより、下型(第1型)50は、押圧機構92等を介して筐体90に対して高い剛性で支持されることになる。
As shown in FIG. 1, the
Similarly, the
図4(b)を参照して、説明を続ける。
位置決定部材82は、押しネジ82aと基台82bとから構成されるものである。このように構成された位置決定部材82は、押しネジ82aの回転量にあわせて長手方向に前進後退するものである。そして、位置決定部材82は、互いに直交する方向に長手方向を向けて二箇所に位置されている。これにより、押しネジ82aを回転させると、その先端が上型60又は下型50の側面に当接して、これらの位置をずらす。
The description will be continued with reference to FIG.
The
付勢部材83は、押しピン83aと、基台83bと、弾性バネ83cとから構成されるものである。このように構成された付勢部材83は、押しピン83aの先端が上型60又は下型50の側面に当接して、弾性バネ83cが伸張する方向に弾性力を付勢するものである。
そして、向かい合って連携する位置決定部材82及び付勢部材83の対が、直交する方向に二箇所で配置されることにより、図4(b)で示される平面内の任意の方向に上型60又は下型50を移動させることが可能になる。これにより、二つの押しネジ82aを適切に回転させて上型60及び下型50が芯出するように調整することが可能になる。
なおこれらの調節時は、締結部材81を緩めた状態で行い、上型60又は下型50の位置が確定したところで、この締結部材81を締め付けて固定することになる。
The urging
Then, the pair of the
When these adjustments are made, the
図1に戻って、説明を続ける。
第1傾斜調節機構91aは、第1固定台30の傾斜を調節して、第1ビームB1が第1固定面31に垂直に入射するように機能するものである。この第1傾斜調節機構91aの構成の詳細な説明は省略するが、二枚の重ねた板材の間に、直交する方向からくさびを進入・後退させて、このくさびの移動量を適宜調節する構成をとることにより第1固定面31の傾斜を調節することができる。また、第1固定台30を二軸回転機構の上に配置するように構成される第1傾斜調節機構91aによっても同様の機能を発揮することができる。さらに、第1固定台を後記するテーブル92aに対して三点支持する脚(図示せず)を設け、この脚の長さを伸縮させることによっても同様の機能が発揮される。
Returning to FIG. 1, the description will be continued.
The first tilt adjustment mechanism 91 a functions to adjust the tilt of the first fixed
第2傾斜調節機構91bは、第2ビームB2が第2固定面41に垂直に入射するように第2固定台40の傾斜を調節するものである。この第2傾斜調節機構91bの構成は、前記した第1傾斜調節機構91aに同じであるので、説明を省略する。
The second tilt adjustment mechanism 91b adjusts the tilt of the second fixed
押圧機構92は、テーブル92aと、ガイド92bと、加圧部92cとから構成されるものである。このように構成された押圧機構92は、成形型70を型開、型閉させるとともに、キャビティ71に配置された加熱軟化したガラス素材を変形させてガラス光学素子72に成形するのに必要な荷重を付与するものである。
テーブル92aは、一定方向(図1では上下方向)に対し揺れなく往復運動するものである。そして、成形型70が型閉状態となる位置でこの往復運動の上止点が定められ、型開状態となる位置でこの往復運動の下止点が定められている。
ガイド92bは、筐体90と一体化して剛体を形成しており、テーブル92aを案内して揺れが生じないように往復運動のベクトルを規定するものである。
加圧部92cは、往復運動のストロークと、ガラス光学素子72を成形するのに必要な荷重とを付与するものである。具体的には、油圧方式や、モータの回転運動を直線運動に変換させる方式が採用される。
なお、本実施形態において押圧機構92は、下型50を移動させるように構成されているが、上型60を移動させるように構成されていてもよい。
The
The table 92a reciprocates without shaking in a certain direction (vertical direction in FIG. 1). The upper end point of the reciprocating motion is determined at a position where the
The
The pressurizing
In the present embodiment, the
(芯出方法について)
図5を参照して(適宜、他の図面も参照)、本発明のガラス光学素子の成形型の芯出方法の第1実施形態を示す。
最初に図5(a)に示すように、第1水平度検知器20aから出力される第1ビームB1と、第2水平度検知器20bから出力される第2ビームB2とが、互いに平行でかつ第1固定面31に対しても平行に直進するように設定する。すなわち、第1固定面31に対し垂直に立設する設定治具28を着脱自在に配置する。そして第1ビームB1、及び第2ビームB2が設定治具28の両面で垂直に反射させるように第1水平度検知器20a及び第2水平度検知器20bの傾斜(θy,θz)を調節する。具体的には、第1台座26a及び第2台座26b(図1参照)を調節して、図2(b)に示すスポットSがセンター位置25bにくるようにする。
(About centering method)
With reference to FIG. 5 (refer to other drawings as appropriate), a first embodiment of a method for centering a mold of a glass optical element of the present invention will be described.
First, as shown in FIG. 5A, the first beam B1 output from the
次に、図5(b)に示すように、設定治具28を外して、第1水平度検知器20a及び第2水平度検知器20bの少なくとも一方をy−z平面内で移動させて第1ビームB1と第2ビームB2との光軸を一致させる。具体的には、第1台座26a及び第2台座26b(図1参照)を調節して、第1ビームB1が第2水平度検知器20bに入射するように、第2ビームB2が第1水平度検知器20aに入射するようにする。
Next, as shown in FIG. 5B, the setting jig 28 is removed, and at least one of the
次に、図5(c)に示すように、ビームB1(B2)の光軸がπ/4(rad)で交差するように反射板27を配置する。これにより、第1ビームB1及び第2ビームB2は、反射板27に反射されて進行方向が直交方向に転換されるとともに、互いに反対方向に光軸を一致させて直進することになる。ところで、反射板27を前記したように配置する具体的な方法としては、すでに第1水平度検知器20aと第1固定面31との位置関係が設定治具28によって調節されていることから、第1固定面31で反射した第1ビームB1が、第1水平度検知器20aで検知されるようにすればよいことになる。そして、第2固定面41で反射する第2ビームB2が、第2水平度検知器20bで検知されるように第2固定台40の傾斜(φx,φy)を調節する。具体的にいうと、第2傾斜調節機構91b(図1参照)を動作させて、図2(b)に示すスポットSがセンター位置25bにくるようにする。以上により、第1ビームB1及び第2ビームB2を第1固定面31及び第2固定面41に垂直に入射させる工程が達成されることになる。
Next, as shown in FIG. 5C, the reflecting
次に、図5(d)に示すように、下型50を第1固定面31に配置し、第1成形曲面52に入射した第1ビームB1の反射光が入射光の光軸と一致するように下型50の水平位置(x,y)を調節する。さらに、上型60を第2固定面41に配置し、第2成形曲面62に入射した第2ビームB2の反射光が入射光の光軸と一致するように上型60の水平位置(x,y)を調節する。
具体的には、図4に示す、第1,第2位置調節機構80a,80bの二つの押しネジ82a,82aを回転させて、第1,第2水平度検知器20a,20bの図2(b)に示すスポットSがセンター位置25bにくるようにする。
以上の工程により下型50と上型60との芯出が終了する。
Next, as shown in FIG. 5D, the
Specifically, the two
The centering of the
次に、図6を参照して(適宜、他の図面も参照)、本発明のガラス光学素子の成形型の芯出方法の第2実施形態を示す。
まず、水平度検知機構20は、図6(a)に示されるように、構成要素である第1水平度検知器20aと、第2水平度検知器20bと、反射板27とが、光軸を一致させ互いに反対方向に直進する第1ビームB1及び第2ビームB2を出力するように予め調節されているものとする。
Next, with reference to FIG. 6 (refer also to other drawings as appropriate), a second embodiment of the method for centering the mold of the glass optical element of the present invention will be described.
First, as shown in FIG. 6A, the
次に、図6(b)に示すように、第1固定面31で反射する第1ビームB1が、第1水平度検知器20aで検知されるように第1固定台30の傾斜(φx,φy)を調節する。そして、第2固定面41で反射する第2ビームB2が、第2水平度検知器20bで検知されるように第2固定台40の傾斜(φx,φy)を調節する。具体的にいうと、第1,第2傾斜調節機構91a,91b(図1参照)を動作させて、第1,第2水平度検知器20a,20bの図2(b)に示すスポットSがセンター位置25bにくるようにする。以上により、第1ビームB1及び第2ビームB2を第1固定面31及び第2固定面41に垂直に入射させる工程が達成されることになる。
Next, as shown in FIG. 6 (b), the inclination (φx,...) Of the first fixed
次に、図6(c)に示すように、下型50と上型60とを配置して、x−y平面上の水平位置を調整して芯出を行うが、すでに前記した図5(d)と同じ工程であるので、説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 6C, the
なお、以上説明した芯出方法は、プログラムに基づくコンピュータ制御を用いて、オートコリメータ20a,20bによるビームB1,B2の反射光のスポットSの位置検出データに基づき、傾斜調節機構91a,91b及び位置調節機構80a,80bの調節を自動化して実現することも可能である。
The centering method described above uses computer control based on a program, and based on the position detection data of the spot S of the reflected light spot S of the beams B1 and B2 by the
10 ガラス光学素子の成形型の芯出装置
20 水平度検知機構
20a 第1水平度検知器(オートコリメータ)
20b 第2水平度検知器(オートコリメータ)
26a 第1台座(台座)
26b 第2台座(台座)
27 反射板
28 設定治具
30 第1固定台
31 第1固定面
40 第2固定台
41 第2固定面
42 ビーム通過孔
43 平面板
50 下型(第1型)
52 第1成形曲面
53 第1基準面
54 第1対称軸
60 上型(第2型)
62 第2成形曲面
63 第2基準面
64 第2対称軸
70 成形型
72 ガラス光学素子
72a 第1面
72b 第2面
80a 第1位置調節機構
80b 第2位置調節機構
91a 第1傾斜調節機構
91b 第2傾斜調節機構
92 押圧機構
B1 第1ビーム
B2 第2ビーム
DESCRIPTION OF
20b Second horizontality detector (autocollimator)
26a First pedestal (pedestal)
26b Second pedestal (pedestal)
27 Reflecting plate 28
52 First Molding Curved Surface 53
62 Second molding curved surface 63
Claims (11)
前記ガラス光学素子の第1面を成形する第1成形曲面、及びこの第1成形曲面に回転対称な第1対称軸に直交する第1基準面を有する第1型と、
前記ガラス光学素子の第2面を成形する第2成形曲面、及びこの第2成形曲面に回転対称な第2対称軸に直交する第2基準面を有する第2型と、
光軸を一致させ互いに反対方向に直進する第1ビーム及び第2ビームを出力する水平度検知機構と、
前記第1ビームが垂直に入射する第1固定面に前記第1基準面を接触させて前記第1型を固定する第1固定台と、
前記第2ビームが垂直に入射する第2固定面に前記第2基準面を接触させて前記第2型を固定する第2固定台と、
前記第1ビームの前記第1成形曲面からの反射光が前記光軸に一致するように前記第1型の前記第1固定面上の水平位置を調節する第1位置調節機構と、
前記第2ビームの前記第2成形曲面からの反射光が前記光軸に一致するように前記第2型の前記第2固定面上の水平位置を調節する第2位置調節機構と、を備えることを特徴とするガラス光学素子の成形型の芯出装置。 In the centering device for the mold of the glass optical element that is molded by pressing the heat-softened glass material,
A first mold having a first molding curved surface that molds the first surface of the glass optical element, and a first reference surface that is orthogonal to a first symmetry axis that is rotationally symmetric to the first molding curved surface;
A second mold having a second molding curved surface that molds the second surface of the glass optical element, and a second reference surface orthogonal to a second symmetry axis that is rotationally symmetric to the second molding curved surface;
A horizontality detection mechanism that outputs a first beam and a second beam that coincide in the optical axis and go straight in opposite directions;
A first fixing base for fixing the first mold by bringing the first reference surface into contact with a first fixing surface on which the first beam is vertically incident;
A second fixing base for fixing the second mold by bringing the second reference surface into contact with a second fixing surface on which the second beam is vertically incident;
A first position adjusting mechanism for adjusting a horizontal position on the first fixed surface of the first mold so that reflected light from the first shaping curved surface of the first beam coincides with the optical axis;
A second position adjusting mechanism for adjusting a horizontal position on the second fixed surface of the second mold so that reflected light from the second shaping curved surface of the second beam coincides with the optical axis. A glass optical element molding die centering device.
前記第1ビームを出力するとともに、この第1ビームが物体に垂直に入射するとその反射光を検知する第1水平度検知器と、
前記第2ビームを出力するとともに、この第2ビームが物体に垂直に入射するとその反射光を検知する第2水平度検知器と、
前記第1ビーム及び前記第2ビームの進行方向を直交方向へ転換させる反射板と、を有することを特徴とする請求項1に記載のガラス光学素子の成形型の芯出装置。 The horizontality detection mechanism is
A first horizontality detector for outputting the first beam and detecting reflected light when the first beam is incident on the object vertically;
A second horizontality detector for outputting the second beam and detecting reflected light when the second beam is incident on the object perpendicularly;
The glass optical element molding die centering device according to claim 1, further comprising: a reflector that changes a traveling direction of the first beam and the second beam to an orthogonal direction.
光軸を一致させ互いに反対方向に直進する第1ビーム及び第2ビームを第1固定面及び第2固定面に垂直に入射させる工程と、
前記ガラス光学素子の第1面を成形する第1成形曲面、及びこの第1成形曲面に回転対称な第1対称軸に直交する第1基準面を有する第1型を前記第1固定面に配置する工程と、
前記第1成形曲面に入射した前記第1ビームの反射光が前記光軸と一致するように前記第1型の前記第1固定面上の水平位置を調節する工程と、
前記ガラス光学素子の第2面を成形する第2成形曲面、及びこの第2成形曲面に回転対称な第2対称軸に直交する第2基準面を有する第2型を前記第2固定面に配置する工程と、
前記第2成形曲面に入射した前記第2ビームの反射光が前記光軸と一致するように前記第2型の前記第2固定面上の水平位置を調節する工程と、を含むことを特徴とするガラス光学素子の成形型の芯出方法。 In the centering method of the mold of the glass optical element that is molded by pressing the heat-softened glass material,
Causing the first beam and the second beam, which coincide with the optical axes and go straight in opposite directions, to enter the first fixed surface and the second fixed surface perpendicularly;
A first mold having a first molding curved surface that molds the first surface of the glass optical element and a first reference surface orthogonal to a first symmetry axis that is rotationally symmetric with respect to the first molding curved surface is disposed on the first fixed surface. And a process of
Adjusting a horizontal position on the first fixed surface of the first mold so that reflected light of the first beam incident on the first shaping curved surface coincides with the optical axis;
A second mold having a second molding curved surface that molds the second surface of the glass optical element and a second reference surface orthogonal to a second symmetry axis that is rotationally symmetric to the second molding curved surface is disposed on the second fixed surface. And a process of
Adjusting the horizontal position on the second fixed surface of the second mold so that the reflected light of the second beam incident on the second shaping curved surface coincides with the optical axis. A method for centering a mold of a glass optical element.
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JP2005350973A JP2007153669A (en) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | Centering device for molding die of glass optical element, and centering method therefor |
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CN102101752A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | 夏普株式会社 | Optical component forming device |
CN107942660A (en) * | 2017-11-13 | 2018-04-20 | 浙江大学 | A kind of internal thermally coupled air separation column control device for product design optimization of profile algorithm |
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- 2005-12-05 JP JP2005350973A patent/JP2007153669A/en active Pending
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