JP2008120613A - 光学素子の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子の製造装置及び製造方法において、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑える。
【解決手段】成形型２０に収納された光学素材２４をチャンバ２内で成形する光学素子の製造装置１において、チャンバ２内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段（６，７）と、チャンバ２内に配置されこのチャンバ２内の酸素を吸着する酸素吸着部（８）とを備える構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ、プリズム、ミラー等の光学素子を製造する光学素子の製造装置及び製造方法に関し、更に詳しくは、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑える光学素子の製造装置及び製造方法に関する。

図５は、従来の光学素子の製造装置を示す断面図である。
同図に示す光学素子製造装置６１は、成形チャンバ６２内において、加熱部６３、加圧部６４及び冷却部６５により、成形型７０に収納された光学素材７４を成形している。成形型７０は、上型７１、下型７２及び胴型７３からなり、光学素材７４は、上型７１と下型７２との間に収納され、加熱部６３、加圧部６４及び冷却部６５による加熱・加圧・冷却の各工程を経て光学素子７４´へと成形されている。

加熱部６３、加圧部６４及び冷却部６５は、それぞれ、上型７１の上面に当接する上ヒータブロック６３ａ，６４ａ，６５ａと、これら上ヒータブロック６３ａ，６４ａ，６５ａに埋設されたヒータ６３ｂ，６４ｂ，６５ｂと、上ヒータブロック６３ａ，６４ａ，６５ａの上部に配置される上断熱材６３ｃ，６４ｃ，６５ｃと、図示しないシリンダに接続され上ヒータブロック６３ａ，６４ａ，６５ａを昇降させるプレス軸６３ｄ，６４ｄ，６５ｄとから、上側部分が構成されている。

また、加熱部６３、加圧部６４及び冷却部６５は、下型７２の下面に当接する下ヒータブロック６３ｅ，６４ｅ，６５ｅと、これら下ヒータブロック６３ｅ，６４ｅ，６５ｅに埋設されたヒータ６３ｆ，６４ｆ，６５ｆと、下ヒータブロック６３ｅ，６４ｅ，６５ｅの下部に配置される下断熱材６３ｇ，６４ｇ，６５ｇとから、下側部分が構成されている。

成形チャンバ６２には、窒素（矢印Ｎ）等の不活性ガスが図示しないタンクから不活性ガス供給管６６を経て供給されている。また、成形チャンバ６２には、成形型７０が搬入される際にのみ開放する搬入シャッタ６２ａと、成形型７０が搬出される際にのみ開放する搬出シャッタ６２ｂとが形成され、成形チャンバ６２内の不活性雰囲気が確保されている。

以上説明した光学素子製造装置６１において、成形型７０に収納された光学素材７４は、図示しない搬送手段により、搬入台６７から成形チャンバ６２内に搬入され、加熱部６３の下ヒータブロック６３ｅ上に載置される。そして、図示しないシリンダにより、プレス軸６３ｄが上ヒータブロック６３ａを上型７１の上面に当接するまで下降させ、光学素材７４を所望の温度まで昇温させ加熱軟化させる。

次に、成形型７０は、図示しない搬送手段により、加圧部６４の下ヒータブロック６４ｅ上に載置される。そして、図示しないシリンダにより、プレス軸６４ｄが上ヒータブロック６４ａを下降させ、上型７１を押圧する。これにより、加熱部６３において加熱軟化した光学素材７４は、目的の形状に成形される。

加圧が終了した後、成形型７０は、図示しない搬送手段により、冷却部６５の下ヒータブロック６５ｅ上に載置される。そして、図示しないシリンダにより、プレス軸６５ｄが上ヒータブロック６５ａを上型７１の上面に当接するまで下降させ、光学素材７４を所望の温度まで冷却させる。光学素材７４の冷却温度は、光学素材７４が硬化する温度以下で、且つ、成形型７０が成形チャンバ６２から搬出されて大気に晒されても、劣化しにくい温度となっている。

この後、成形型７０は、図示しない搬送手段により、成形チャンバ６２から搬出されて搬出台６８上に載置される。そして、図示しない取出し手段により、成形型７０から成形された光学素子７４´が取出される。このようにして、光学素子７４´が成形される。

ところで、上述の光学素子製造装置６１は、加熱・加圧・冷却の工程毎に成形型７０を搬送させるいわゆる循環型の製造装置であるが、成形型７０を搬送させずに加熱・加圧・冷却の工程を同一位置にて行う製造装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。

上述の図５に示す循環型の製造装置及び上記特許文献１に記載の製造装置は、いずれも不活性ガスを成形チャンバ内に供給する構成であるが、成形チャンバに成形型を搬入する際及び成形チャンバから成形型を搬出する際に、成形チャンバが大気に開放されてしまう。そのため、成形チャンバ内に酸素が流入し、成形チャンバ内の酸素濃度が上昇してしまっていた。

これを防ぐには、成形チャンバ内の圧力を成形チャンバ外よりも高くして、成形チャンバ外からの酸素の流入を抑える必要があり、不活性ガスを多量に成形チャンバ内に供給しなければならなかった。

なお、成形チャンバ内に供給する不活性ガスの酸素濃度を低下させるために、成形チャンバとは別個のチャンバに、酸化されやすい物質を配置し、成形チャンバ内に流入する前の不活性ガスの酸素濃度を低下させる手法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−４７０１６号公報 実開平２−１０４３８号公報

しかしながら、上記特許文献２記載の製造装置は、不活性ガスの酸素濃度を低下させるために、酸化されやすい物質を別チャンバに配置しているため、装置が大型化してしまっていた。

また、酸化されやすい物質を別チャンバに配置しているため、不活性ガスの供給量はそれほど低減させることができず、コストダウンを図ることもできなかった。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑える光学素子の製造装置及び製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の光学素子の製造装置は、成形型に収納された光学素材をチャンバ内で成形する光学素子の製造装置において、上記チャンバ内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、上記チャンバ内に配置されこのチャンバ内の酸素を吸着する酸素吸着部とを備える構成とする。

また、上記チャンバは、上記光学素材を加圧する加圧手段が配置される成形チャンバと、この成形チャンバに搬入される上記成形型が載置される搬入チャンバと、上記成形チャンバから搬出される上記成形型が載置される搬出チャンバとを含む構成とするとよい。

また、上記不活性ガス供給手段は、上記チャンバ内に上記不活性ガスを供給するガス供給管を有し、上記酸素吸着部は、上記ガス供給管の上記チャンバ側の流入口に配置されている構成とするとよい。

また、上記酸素吸着部は、粒状の酸素吸着材、又は、板状の酸素吸着材である構成とするとよい。
上記課題を解決するために、本発明の光学素子の製造方法は、成形型に収納された光学素材を、不活性ガスが供給されるチャンバ内で成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、上記チャンバ内に配置した酸素吸着部により上記チャンバ内の酸素を吸着しながら、上記光学素材を成形するようにする。

本発明では、チャンバ内に配置した酸素吸着部によりチャンバ内の酸素を吸着しながら光学素子を成形している。そのため、チャンバ内の酸素濃度を低下させるために、複雑な構成を要することがない。また、酸素吸着部が酸素を吸着するため、不活性ガスの供給量を低減させることが可能となる。よって、本発明によれば、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造装置及び製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置を示す断面図である。

同図に示す光学素子製造装置１は、チャンバ２内において、加熱部３、加圧部４及び冷却部５により、成形型２０に収納された光学素材２４を成形している。成形型２０は、上型２１、下型２２及び胴型２３からなり、光学素材２４は、上型２１と下型２２との間に収納され、加熱部３、加圧部４及び冷却部５による加熱・加圧・冷却の各工程を経て光学素子２４´へと成形されている。

チャンバ２は、加熱部３、加圧部４及び冷却部５が配置される成形チャンバ２ａと、この成形チャンバ２ａに搬入される成形型２０が載置される搬入チャンバ２ｂと、成形チャンバ２ａから搬出される成形型２０が載置される搬出チャンバ２ｃとから構成されている。

加熱部３、加圧部４及び冷却部５は、それぞれ、上型２１の上面に当接する上ヒータブロック３ａ，４ａ，５ａと、これら上ヒータブロック３ａ，４ａ，５ａに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣ（炭化ケイ素）ヒータ３ｂ，４ｂ，５ｂと、上ヒータブロック３ａ，４ａ，５ａの上部に配置される上断熱材３ｃ，４ｃ，５ｃと、図示しないシリンダに接続され上ヒータブロック３ａ，４ａ，５ａを昇降させるプレス軸３ｄ，４ｄ，５ｄとから、上側部分が構成されている。

また、加熱部３、加圧部４及び冷却部５は、下型２２の下面に当接する下ヒータブロック３ｅ，４ｅ，５ｅと、これら下ヒータブロック３ｅ，４ｅ，５ｅに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣヒータ３ｆ，４ｆ，５ｆと、下ヒータブロック３ｅ，４ｅ，５ｅの下部に配置される下断熱材３ｇ，４ｇ，５ｇとから、下側部分が構成されている。

成形チャンバ２ａ、搬入チャンバ２ｂ及び搬出チャンバ２ｃには、それぞれ、窒素（矢印Ｎ）等の不活性ガスがガスタンク６からガス供給管７を経て供給されている。このガス供給管７には、バルブ７ａが設けられており、不活性ガスの供給量が調整可能となっている。また、各チャンバ２ａ，２ｂ，２ｃには、酸素を不活性ガスと共にチャンバ２の外部に追い出すため、微細な隙間が形成されている。チャンバ２内には不活性ガスが供給されているため、上記の微細な隙間からの酸素の流入は抑えられている。なお、本発明の不活性ガス供給手段は、本実施の形態においてはガスタンク６及びガス供給管７に該当する。

また、成形チャンバ２ａ、搬入チャンバ２ｂ及び搬出チャンバ２ｃには、粒状の酸素吸着部としての鉄粉、ニッケルの粉等の酸素吸着材８が配置されている。この酸素吸着材８は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、容器１３に収納されている。この容器１３は、酸素吸着材８に気体が触れるように複数の通気用孔１３ａが穿設されている。また、容器１３は、フランジ部１３ｂに形成された４箇所の固定用孔１３ｃにおいて、図２Ａに示すボルト１３ｄ及びナット１３ｅによりチャンバ２に対し着脱可能に固定されており、酸素吸着材８の酸素吸着量が減ってきた場合に、酸素吸着材８の取替えが可能となっている。

ここで、搬入チャンバ２ｂ及び搬出チャンバ２ｃに配置された酸素吸着材８、並びに、成形チャンバ２ａに配置された１つの酸素吸着材８は、ガス供給管７のチャンバ２側の流入口７ｂに位置している。また、ガス供給管７の流入口７ｂに位置する上記の成形チャンバ２ａ内の酸素吸着材８と、同じく成形チャンバ２ａに配置された他の１つの酸素吸着材８は、成形チャンバ２ａの上部の角に位置している。

チャンバ２には、成形型２０が搬入チャンバ２ｂに搬入される際にのみ開放する第１シャッタ２ｄと、成形型２０が搬入チャンバ２ｂから成形チャンバ２ａに搬入される際にのみ開放する第２シャッタ２ｅと、成形型２０が成形チャンバ２ａから搬出チャンバ２ｃに搬出される際にのみ開放する第３シャッタ２ｆと、成形型２０が搬出チャンバ２ｃから外部に搬出される際にのみ開放する第４シャッタ２ｇとが形成され、チャンバ２内、ひいては成形チャンバ２ａ内の不活性雰囲気が確保されている。

また、搬入チャンバ２ｂには、予熱部１０が配置されている。この予熱部１０は、搬入台９から供給される成形型２０が載置されるヒータブロック１０ａと、このヒータブロック１０ａに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣヒータ１０ｂと、ヒータブロック１０ａの下部に配置される断熱材１０ｃとから構成されており、成形型２０を加熱部３において加熱する前段階として、予熱を行っている。

また、搬出チャンバ２ｃには、徐冷部１１が配置されている。この徐冷部１１は、冷却部５（成形チャンバ２ａ）から搬出される成形型２０が載置されるヒータブロック１１ａと、このヒータブロック１１ａに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣヒータ１１ｂと、ヒータブロック１１ａの下部に配置される断熱材１１ｃとから構成されており、成形型２０の徐冷を行っている。

以下、光学素子製造装置１における光学素子２４´の製造方法について、図１を参照しながら説明する。
まず、成形チャンバ２ａ、搬入チャンバ２ｂ及び搬出チャンバ２ｃに対し、ガスタンク６からガス供給管７を介して不活性ガス（矢印Ｎ）の供給を開始しておき、チャンバ２ひいては成形チャンバ２ａの酸素濃度を低下させるようにする。そして、各チャンバ２ａ，２ｂ，２ｃに配置された酸素吸着材８並びに保護膜が形成されるまでのＳｉＣヒータ３ｂ，４ｂ，５ｂ，・・・により、各チャンバ２ａ，２ｂ，２ｃ内の酸素を吸着しながら、以下のように光学素子２４´を成形する。

光学素材２４を収納した成形型２０は、図示しない搬送手段により、搬入台９から搬入チャンバ２ｂ内に搬入され、予熱部１０のヒータブロック１０ａ上で予熱される。
次に、成形型２０は、搬入チャンバ２ｂから成形チャンバ２ａに搬入され、加熱部３の下ヒータブロック３ｅ上に載置される。そして、図示しないシリンダにより、プレス軸３ｄが上ヒータブロック３ａを上型２１の上面に当接するまで下降させ、光学素材２４を所望の温度まで昇温させ、加熱軟化させる。

光学素材２４の加熱が終了した後、成形型２０は、図示しない搬送手段により、加圧部４の下ヒータブロック４ｅ上に載置される。そして、プレス軸４ｄが図示しないシリンダによって上ヒータブロック４ａを下降させ、上型２１を押圧する。これにより、加熱部３において加熱軟化した光学素材２４は、上型２１及び下型２２の成形面形状が転写されて、目的の形状に成形される。

光学素材２４の加圧成形が終了した後、成形型２０は、図示しない搬送手段により、冷却部５の下ヒータブロック５ｅ上に載置される。そして、プレス軸５ｄが図示しないシリンダにより上ヒータブロック５ａを上型２１の上面に当接するまで下降させ、光学素材５４を所望の温度まで冷却させる。

光学素材２４の冷却が終了した後、成形型２０は、図示しない搬送手段により、成形チャンバ２ａから搬出チャンバ２ｃに搬出され、徐冷部１１のヒータブロック１１ａに載置される。そして、光学素材２４が硬化する温度以下で、且つ、成形型２０がチャンバ２（搬出チャンバ２ｃ）から搬出されて大気に晒されても劣化しにくい温度以下まで徐冷される。

この後、成形型２０は図示しない搬送手段により、チャンバ２（搬出チャンバ２ｃ）から搬出されて搬出台１２上に載置される。そして、図示しない取出し手段により、成形型２０から成形された光学素子２４´が取出される。このようにして、光学素子２４´が成形される。

以上説明した本実施の形態では、チャンバ２内に配置した酸素吸着材８によりチャンバ２内の酸素を吸着しながら光学素子２４´を成形している。そのため、チャンバ２内の酸素濃度を低下させるために、複雑な構成を要することがない。また、酸素吸着材８が酸素を吸着するため、不活性ガス（矢印Ｎ）の供給量を低減させることが可能となる。よって、本実施の形態によれば、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、本実施の形態では、チャンバ２は、光学素材２４を加圧する加圧部４等が配置される成形チャンバ２ａと、この成形チャンバ２ａに搬入される成形型２０が配置される搬入チャンバ２ｂと、成形チャンバ２ａから搬出される成形型２０が配置される搬出チャンバ２ｃとを含んでいる。そのため、成形チャンバ２ａへの酸素の流入を有効に抑えることができ、不活性ガスの供給量を一層抑えることができる。

更には、本実施の形態では、各チャンバ２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれ酸素吸着材８を配置しているため、より有効に成形チャンバ２ａ内の酸素濃度を低下させることができ、不活性ガスの供給量をより一層抑えることができる。

また、本実施の形態では、酸素吸着材８をガス供給管７の流入口７ｂに配置しているため、チャンバ２に供給される不活性ガス（矢印Ｎ）の酸素の含有量をも低減させることができる。したがって、不活性ガスの供給量を一層抑えることができる。

また、本実施の形態では、酸素吸着材８を成形チャンバ２ａの上部の角に配置したため、酸素が溜まりやすい成形チャンバ２ａの上部の角の酸素を吸着することができる。したがって、不活性ガスの供給量を一層抑えることができる。

また、本実施の形態では、ヒータブロック３ａ，４ａ，５ａ，・・・にＳｉＣヒータ３ｂ，４ｂ，５ｂ，・・・を埋設させているため、ＳｉＣヒータ３ｂ，４ｂ，５ｂ，・・・の表面にＳｉＯ₂の保護膜が形成される際に酸素が吸着される。したがって、不活性ガスの供給量をより一層抑えることができる。

図３は、本実施の形態の変形例に係る光学素子製造装置を示す断面図である。
同図に示す光学素子製造装置１´は、チャンバ２´が成形チャンバのみからなり、図１に示す搬入チャンバ２ｂ及び搬出チャンバ２ｃが配設されていない。

本変形例に係る光学素子製造装置１´によっても、チャンバ２´内の酸素濃度を低下させるために、複雑な構成を要することがなく、また、酸素吸着材８が酸素を吸着するため、不活性ガス（矢印Ｎ）の供給量を低減させることが可能となる。よって、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

なお、本実施の形態及びその変形例においては、光学素子製造装置１，１´を、加熱・加圧・冷却の工程毎に搬送するいわゆる循環型の製造装置として説明したが、加熱・加圧・冷却を１又は２のヒータブロック上で行う光学素子製造装置においても、酸素吸着材８を配置することで、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、例えば成形チャンバ２ａに酸素吸着材８を配置するスペースがない場合等には、酸素吸着材８を、搬入チャンバ２ｂ及び搬出チャンバ２ｃの一方又は両方に配置することでも、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、本実施の形態においては、粒状の酸素吸着材８を各チャンバ２ａ，２ｂ，２ｃの上部に配置する例を説明したが、酸素吸着材８がチャンバ２内に配置されていれば、同様に、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、本実施の形態においては、粒状の酸素吸着材を鉄粉、ニッケルの粉等として説明したが、チャンバ２内において酸素が成形型２０及び製造装置１，１´の劣化に影響しやすい温度は特に２００℃以上の場合であり、この雰囲気中で酸素吸着作用を示し得る材料であれば代替可能である。

図４は、本発明の他の実施の形態に係る光学素子製造装置を示す断面図である。
同図に示す光学素子製造装置３１は、チャンバ３２内において、加熱部３３、加圧部３４及び冷却部３５により、成形型５０に収納された光学素材５４を成形している。成形型５０は、上型５１、下型５２及び胴型５３からなり、光学素材５４は上型５１と下型５２との間に収納され、加熱部５３、加圧部５４及び冷却部５５による加熱・加圧・冷却の各工程を経て光学素子５４´へと成形されている。

チャンバ３２は、加熱部３３、加圧部３４及び冷却部３５が配置される成形チャンバ３２ａと、この成形チャンバ３２ａに搬入される成形型５０が載置される搬入チャンバ３２ｂと、成形チャンバ３２ａから搬出される成形型５０が載置される搬出チャンバ３２ｃとから構成されている。

加熱部３３、加圧部３４及び冷却部３５は、それぞれ、上型５１の上面に当接する上ヒータブロック３３ａ，３４ａ，３５ａと、これら上ヒータブロック３３ａ，３４ａ，３５ａに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣ（炭化ケイ素）ヒータ３３ｂ，３４ｂ，３５ｂと、上ヒータブロック３３ａ，３４ａ，３５ａの上部に配置される上断熱材３３ｃ，３４ｃ，３５ｃと、図示しないシリンダに接続され上ヒータブロック３３ａ，３４ａ，３５ａを昇降させるプレス軸３３ｄ，３４ｄ，３５ｄとから、上側部分が構成されている。なお、上断熱材３３ｃ，３４ｃ，３５ｃの外周部分には、板状の酸素吸着部としての鉄板からなる円筒形状の酸素吸着材３３ｈ，３４ｈ，３５ｈが設けられている。

また、加熱部３３、加圧部３４及び冷却部３５は、下型５２の下面に当接する下ヒータブロック３３ｅ，３４ｅ，３５ｅと、これら下ヒータブロック３３ｅ，３４ｅ，３５ｅに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣヒータ３３ｆ，３４ｆ，３５ｆと、下ヒータブロック３３ｅ，３４ｅ，３５ｅの下部に配置される下断熱材３３ｇ，３４ｇ，３５ｇとから、下側部分が構成されている。

成形チャンバ３２ａ、搬入チャンバ３２ｂ及び搬出チャンバ３２ｃには、それぞれ、窒素（矢印Ｎ）等の不活性ガスがガスタンク３６からガス供給管３７を経て供給されている。このガス供給管３７には、バルブ３７ａが設けられており、不活性ガスの供給量が調整可能となっている。また、各チャンバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃには、酸素を不活性ガスと共にチャンバ３２の外部に追い出すため、微細な隙間が形成されている。チャンバ２内には不活性ガスが供給されているため、上記の微細な隙間からの酸素の流入は抑えられている。なお、本発明の不活性ガス供給手段は、本実施の形態においてはガスタンク３６及びガス供給管３７に該当する。

ここで、成形チャンバ３２ａ、搬入チャンバ３２ｂ及び搬出チャンバ３２ｃの側壁には、板状の酸素吸着部としての鉄板からなる酸素吸着材３８が配置されている。これら酸素吸着材３８は、成形チャンバ３２ａの上部に着脱可能に固定されており、酸素吸着材３８の酸素吸着量が減ってきた場合に、酸素吸着材３８の取替えが可能となっている。

チャンバ３２には、成形型５０が搬入チャンバ３２ｂに搬入される際にのみ開放する第１シャッタ３２ｄと、成形型５０が搬入チャンバ３２ｂから成形チャンバ３２ａに搬入される際にのみ開放する第２シャッタ３２ｅと、成形型５０が成形チャンバ３２ａから搬出チャンバ３２ｃに搬出される際にのみ開放する第３シャッタ３２ｆと、成形型５０が搬出チャンバ３２ｃから外部に搬出される際にのみ開放する第４シャッタ３２ｇとが形成され、チャンバ３２内、ひいては成形チャンバ３２ａ内の不活性雰囲気が確保されている。

搬入チャンバ３２ｂには、予熱部４０が配置されている。この予熱部４０は、搬入台３９から供給される成形型５０が載置されるヒータブロック４０ａと、このヒータブロック４０ａに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣヒータ４０ｂと、ヒータブロック４０ａの下部に配置される断熱材４０ｃとから構成されており、成形型５０を加熱部３３において加熱する前段階として、予熱を行っている。

また、搬出チャンバ３２ｃには、徐冷部４１が配置されている。この徐冷部４１は、冷却部３５（成形チャンバ３２ａ）から搬出される成形型５０が載置されるヒータブロック４１ａと、このヒータブロック４１ａに一部が露出するように埋設され、保護膜が形成されるまで酸素を吸着するＳｉＣヒータ４１ｂと、ヒータブロック４１ａの下部に配置される断熱材４１ｃとから構成されており、成形型５０の徐冷を行っている。

光学素子製造装置３１における光学素子５４´の製造方法については、上記実施の形態と同様であるので説明は省略する。
以上説明した本実施の形態では、チャンバ３２内に配置した酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈによりチャンバ３２内の酸素を吸着しながら光学素子５４´を成形している。そのため、チャンバ３２内の酸素濃度を低下させるために、複雑な構成を要することがない。また、酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈが酸素を吸着するため、不活性ガス（矢印Ｎ）の供給量を低減させることが可能となる。よって、本実施の形態によれば、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、本実施の形態では、チャンバ３２は、光学素材５４を加圧する加圧部３４等が配置される成形チャンバ３２ａと、この成形チャンバ３２ａに搬入される成形型５０が載置される搬入チャンバ３２ｂと、成形チャンバ３２ａから搬出される成形型５０が載置される搬出チャンバ３２ｃとを含んでいる。そのため、成形チャンバ３２ａへの酸素の流入を有効に抑えることができ、不活性ガスの供給量を一層抑えることができる。

更には、本実施の形態では、各チャンバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃにそれぞれ酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈを配置しているため、より有効に成形チャンバ３２ａ内の酸素濃度を低下させることができ、不活性ガスの供給量をより一層抑えることができる。

また、本実施の形態では、チャンバ３２の壁面に板状の酸素吸着材３８を用いているため、チャンバ３２の壁面の補強をも行うことができる。したがって、チャンバ３２の壁面を比較的薄くすることも可能であり、光学素子製造装置３１を一層簡素な構成とすることができる。

また、本実施の形態では、各チャンバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの側壁の上部に酸素吸着材３８を配置したため、酸素が溜まりやすい各チャンバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの側壁の上部の酸素を吸着することができる。したがって、不活性ガスの供給量を一層抑えることができる。

また、本実施の形態では、ヒータブロック３３ａ，３４ａ，３５ａ，・・・にＳｉＣヒータ３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ，・・・を埋設させているため、ＳｉＣヒータ３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ，・・・の表面にＳｉＯ₂の保護膜が形成される際に、酸素が吸着される。したがって、不活性ガスの供給量を一層抑えることができる。

なお、本実施の形態においても、図３に示す光学素子製造装置１´のように搬入チャンバ３２ｂ及び搬出チャンバ３２ｃを配設しなくとも、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、本実施の形態においては、光学素子製造装置３１を、加熱・加圧・冷却の工程毎に搬送する、いわゆる循環型の製造装置として説明したが、加熱・加圧・冷却を１又は２のヒータブロック上で行う光学素子製造装置においても、酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈを配置することで、簡素な構成で不活性ガスの供給量を抑えることができる。

また、本実施の形態においては、板状の酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈを、チャンバ３２の壁面及び上断熱材３３ｃ，３４ｃ，３５ｃに配置する例を説明したが、酸素吸着材の配置位置は、チャンバ３２内であれば有効に酸素を吸着することが可能となる。

更には、上記実施の形態（図１に示す光学素子製造装置１）のように、粒状の酸素吸着材８と併せて板状の酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈを配置することで、より有効に不活性ガスの供給量を抑えることもできる。

また、本実施の形態においては、板状の酸素吸着材３８，３３ｈ，３４ｈ，３５ｈを鉄板として説明したが、チャンバ２内において酸素が成形型５０及び製造装置３１の劣化に影響しやすい温度は特に２００℃以上の場合であり、この雰囲気中で酸素吸着作用を示し得る材料であれば代替可能である。

本発明の一実施の形態に係る光学素製造装置を示す断面図である。 上記光学素子製造装置の酸素吸着部の取付け状態を示す断面図である。 上記酸素吸着部を示す斜視図である。 上記実施の形態の変形例に係る光学素製造装置を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る光学素製造装置を示す断面図である。 従来の光学素子の製造装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 光学素子製造装置
２ チャンバ
２ａ 成形チャンバ
２ｂ 搬入チャンバ
２ｃ 搬出チャンバ
２ｄ 第１シャッタ
２ｅ 第２シャッタ
２ｆ 第３シャッタ
２ｇ 第４シャッタ
３ 加熱部
４ 加圧部
５ 冷却部
３ａ，４ａ，５ａ 上ヒータブロック
３ｂ，４ｂ，５ｂ ＳｉＣヒータ
３ｃ，４ｃ，５ｃ 上断熱材
３ｄ，４ｄ，５ｄ プレス軸
３ｅ，４ｅ，５ｅ 下ヒータブロック
３ｆ，４ｆ，５ｆ ＳｉＣヒータ
３ｇ，４ｇ，５ｇ 下断熱材
６ ガスタンク
７ ガス供給管
７ａ バルブ
７ｂ 流入口
８ 酸素吸着材
９ 搬入台
１０ 予熱部
１１ 徐冷部
１０ａ，１１ａ ヒータブロック
１０ｂ，１１ｂ ＳｉＣヒータ
１０ｃ，１１ｃ 断熱材
１２ 搬出台
１３ 容器
１３ａ 通気用孔
１３ｂ フランジ部
１３ｃ 固定用孔
１３ｄ ボルト
１３ｅ ナット
２０ 成形型
２１ 上型
２２ 下型
２３ 胴型
２４ 光学素材
２４´ 光学素子
３１ 光学素子製造装置
３２ チャンバ
３２ａ 成形チャンバ
３２ｂ 搬入チャンバ
３２ｃ 搬出チャンバ
３２ｄ 第１シャッタ
３２ｅ 第２シャッタ
３２ｆ 第３シャッタ
３２ｇ 第４シャッタ
３３ 加熱部
３４ 加圧部
３５ 冷却部
３３ａ，３４ａ，３５ａ 上ヒータブロック
３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ ＳｉＣヒータ
３３ｃ，３４ｃ，３５ｃ 上断熱材
３３ｄ，３４ｄ，３５ｄ プレス軸
３３ｅ，３４ｅ，３５ｅ 下ヒータブロック
３３ｆ，３４ｆ，３５ｆ ＳｉＣヒータ
３３ｇ，３４ｇ，３５ｇ 下断熱材
３３ｈ，３４ｈ，３５ｈ 酸素吸着材
３６ ガスタンク
３７ ガス供給管
３７ａ バルブ
３７ｂ 流入口
３８ 酸素吸着材
３９ 搬入台
４０ 予熱部
４１ 徐冷部
４０ａ，４１ａ ヒータブロック
４０ｂ，４１ｂ ＳｉＣヒータ
４０ｃ，４１ｃ 断熱材
４２ 搬出台
５０ 成形型
５１ 上型
５２ 下型
５３ 胴型
５４ 光学素材
５４´ 光学素子

Claims (6)

1. 成形型に収納された光学素材をチャンバ内で成形する光学素子の製造装置において、
   前記チャンバ内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
   前記チャンバ内に配置され該チャンバ内の酸素を吸着する酸素吸着部と
   を備えることを特徴とする光学素子の製造装置。
2. 前記チャンバは、前記光学素材を加圧する加圧手段が配置される成形チャンバと、該成形チャンバに搬入される前記成形型が載置される搬入チャンバと、前記成形チャンバから搬出される前記成形型が載置される搬出チャンバとを含むことを特徴とする請求項１記載の光学素子の製造装置。
3. 前記不活性ガス供給手段は、前記チャンバ内に前記不活性ガスを供給するガス供給管を有し、
   前記酸素吸着部は、前記ガス供給管の前記チャンバ側の流入口に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光学素子の製造装置。
4. 前記酸素吸着部は、粒状の酸素吸着材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の光学素子の製造装置。
5. 前記酸素吸着部は、板状の酸素吸着材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の光学素子の製造装置。
6. 成形型に収納された光学素材を、不活性ガスが供給されるチャンバ内で成形することにより光学素子を製造する光学素子の製造方法において、
   前記チャンバ内に配置した酸素吸着部により前記チャンバ内の酸素を吸着しながら、前記光学素材を成形することを特徴とする光学素子の製造方法。