JP2013241283A - 光学素子の製造方法、及び、光学素子の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子の製造方法及び製造装置において、胴型に対する一対の成形型のかじりを確実に防ぐ。
【解決手段】光学素子の製造方法は、一対の成形型（２，３）を相対的に接近させ、一方の成形型（２）が挿入された状態の胴型４に他方の成形型（３）を挿入する型挿入工程と、光学素子材料２００を加熱する加熱工程と、加熱された光学素子材料２００を、一方の成形型（２）および他方の成形型（３）のうちの少なくとも一方である可動型（２）を押圧することにより一対の成形型（２，３）の間で加圧する加圧工程と、加圧された光学素子材料２００を冷却する冷却工程と、を含み、上記型挿入工程では、他方の成形型（３）の胴型４への挿入が開始した後に、可動型（２）の傾き補正の基準となる基準面７ａを有する補正部材７の基準面７ａにより、上記加圧工程で可動型（２）が押圧される部分よりも外側において可動型（２）を押圧し、上記加圧工程では、記補正部材７による可動型（２）の押圧が解除された状態で、可動型（２）を押圧する。
【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、一対の成形型及び胴型を用いて光学素子を製造する光学素子の製造方法及び製造装置に関する。

従来、加熱軟化させた光学素子材料を一対の成形型により加圧成形し、加圧成形された光学素子材料を冷却して硬化させることによって、光学素子を製造する方法が知られている。上記一対の成形型は、筒状の胴型に挿入された状態で光学素子材料を加圧する。

上記のような光学素子の製造方法においては、胴型により一対の成形型の位置を規制するため、一対の成形型と胴型とのクリアランスは小さくする必要があるが、クリアランスが小さいと成形型を胴型に挿入するときに「かじり」が発生する。これにより、成形型を完全に胴型に挿入できなかったり、或いは、成形型又は胴型の接触面が削れたりするという問題が生ずる。

上記のかじりの発生を抑えるために、成形型を胴型内で胴型の中心軸に対して傾斜させて少なくとも２点で接触させることにより、嵌合クリアランスおよび嵌合長に基づいて偏心及び傾き精度を保証する構成が提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１記載の構成では、成形型の胴型への挿入時は成形型を傾斜させることなく挿入することでかじりを防ぐ。成形型の形状としては、成形型を傾斜させたときに成形型の軸心が光学素子の光学機能面の軸心と一致するように成形面が傾斜して加工されたものなどが挙げられている。

また、上記のかじりの発生を抑えるために、成形型に胴型との嵌合部を２段設けることにより胴型と成形型のかじりの発生率を低減する技術も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００５−３３０１５３号公報 特開２００３−１１２９３１号公報

しかし、かじりが発生する危険が特に大きいのは成形型を胴型に挿入する初期（挿入開始直後）であるため、従来のかじりの発生を抑える手法によっては、かじりを防ぐことはできなかった。

すなわち、成形型の傾きが大きい状態で胴型への挿入が開始した場合に成形型の中心軸付近に荷重をかけると、胴型と成形型の嵌合部との摺動時の摩擦抵抗力が大きくなって挿入しきれない場合があったり、胴型及び成形型の摺動面の摩耗や破損につながったりするという問題は依然残っている。
本発明の目的は、胴型に対する一対の成形型のかじりを確実に防ぐことができる光学素子の製造方法及び製造装置を提供することである。

本発明の光学素子の製造方法は、一対の成形型を相対的に接近させ、一方の成形型が挿入された状態の胴型に他方の成形型を挿入する型挿入工程と、光学素子材料を加熱する加熱工程と、加熱された上記光学素子材料を、上記一方の成形型および上記他方の成形型のうちの少なくとも一方である可動型を押圧することにより上記一対の成形型の間で加圧する加圧工程と、加圧された上記光学素子材料を冷却する冷却工程と、を含み、上記型挿入工程では、上記他方の成形型の上記胴型への挿入が開始した後に、上記可動型の傾き補正の基準となる基準面を有する補正部材の上記基準面により、上記加圧工程で上記可動型が押圧される部分よりも外側において上記可動型を押圧し、上記加圧工程では、上記補正部材による上記可動型の押圧が解除された状態で、上記可動型を押圧する。

また、上記光学素子の製造方法において、上記可動型は、一端に形成された成形面と、他端に形成されたフランジ部とを有し、上記型挿入工程では、上記補正部材の上記基準面により上記可動型の上記フランジ部を直接または部材を介して押圧するようにしてもよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記型挿入工程では、上記補正部材の上記基準面により、上記加圧工程で上記可動型が押圧される方向と同一方向に上記可動型を押圧するようにしてもよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記型挿入工程では、上記補正部材の上記基準面により、上記加圧工程で上記可動型が押圧される方向と反対方向に上記可動型を押圧するようにしてもよい。

本発明の光学素子の製造装置は、可動型を有する一対の成形型と、上記一対の成形型が挿入される胴型と、上記光学素子材料を加熱する加熱部と、上記光学素子材料を、上記可動型を押圧することにより上記一対の成形型の間で加圧する加圧部と、上記胴型に対する上記一対の成形型のかじりを補正するかじり補正手段と、を備え、上記かじり補正手段は、上記可動型の傾き補正の基準となる基準面を有する補正部材と、上記補正部材を駆動する駆動軸と、を有し、上記補正部材の上記基準面は、上記加圧部が上記可動型を押圧する部分よりも外側において上記可動型を押圧する。

また、上記光学素子の製造装置において、上記可動型は、一端に形成された成形面と、他端に形成されたフランジ部とを有し、上記補正部材は、上記基準面において上記可動型の上記フランジ部を直接または部材を介して押圧するようにしてもよい。

また、上記光学素子の製造装置において、上記補正部材及び上記可動型のうちの一方に固定され、他方と接触可能な第１の接触部と、上記補正部材及び上記可動型のうちの一方に固定され、他方と接触可能な第２の接触部と、上記補正部材及び上記可動型のうちの一方に固定され、他方と接触可能な第３の接触部と、を更に備えるようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造装置において、上記第１〜第３の接触部は、上記補正部材及び上記可動型のうちの一方である固定対象から他方側への突出量を調整可能であるようにしてもよい。

また、上記光学素子の製造装置において、上記補正部材は、上記基準面の傾きが調整可能に配置されているようにしてもよい。
また、上記光学素子の製造装置において、上記第１〜第３の接触部は、上記補正部材及び上記可動型のうちの一方である固定対象に対して、上記基準面と平行な方向に固定位置を調整可能であるようにしてもよい。

本発明によれば、胴型に対する一対の成形型のかじりを確実に防ぐことができる。

本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その１）である。 本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その２）である。 本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その３）である。 本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その４）である。 本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その５）である。 本発明の一実施の形態における接触部を説明するための上型を示す平面図である。 本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その１）である。 本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その２）である。 本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その３）である。 本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その４）である。 本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造方法を説明するための光学素子の製造装置を示す概略断面図（その５）である。

以下、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。

＜一実施の形態＞
図１Ａ〜図１Ｅは、本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置１を示す概略断面図である。

光学素子の製造装置１は、一対の成形型である上型２及び下型３と、これら上型２及び下型３が挿入される筒状の胴型４と、を備える。上型２は、可動型の一例である。下型３は、固定型の一例である。

また、光学素子の製造装置１は、駆動軸５、加圧部の一例である駆動ピン６（図１Ｅ参照）、補正部材７、上可動プレート８、下可動プレート９、複数の連結ピン１０、伸縮可能接続部材１１、上固定プレート１２、下固定プレート１３、複数の固定軸１４と、第１〜第３の接触部１５を備える。

光学素子の製造装置１が製造する光学素子は、例えば、レンズ、プリズム、ミラーなどであり、光学素子材料２００は、例えば、ガラス材料、プラスチック材料などである。
上型２及び下型３は、本体部２ａ，３ａと、光学転写面を構成する成形面２ｂ，３ｂと、フランジ部２ｃ，３ｃと、ヒータ（加熱部の一例）２ｄ，３ｄと、を有する。

上型２及び下型３の本体部２ａ，３ａは、円柱形状（柱形状の一例）を呈する。
上型２及び下型３のヒータ２ｄ，３ｄは、本体部２ａ，３ａに内蔵され、光学素子材料２００を加熱する。
上型２の成形面２ｂは、本体部２ａの下端中央（上型２の一端の一例）に形成されている。下型３の成形面３ｂは、本体部３ａの上端中央（下型３の一端の一例）に形成されている。

上型２のフランジ部２ｃは、本体部２ａの上端（上型２の他端の一例）に形成されている。下型３のフランジ部３ｃは、本体部３ａの下端（下型３の他端の一例）に形成されている。

胴型４は、円筒形状（筒形状の一例）を呈する。胴型４には、上型２及び下型３の本体部２ａ，３ａが挿入される。本実施の形態では、胴型４は、上型２に固定されている。なお、胴型４は、多角筒形状などの他の筒形状を呈していてもよい。

駆動軸５は、後述する補正部材７を駆動する。駆動軸５の内部には、駆動軸５とは独立して上型２を押圧する駆動ピン６（図１Ｅ参照）が配置されている。
駆動ピン６は、上型２の本体部２ａの上面中央を下方に押圧することによって、上型２と下型３との間で光学素子材料２００を加圧する。駆動ピン６の先端である上型２との接触部分には、上型２の摩擦抵抗を低減するために、例えば図示しないケーシングにより保持された状態で転動する鋼球などのボールを使用するとよい。

補正部材７は、例えば板状を呈し、駆動軸５の下端において駆動軸５と一体に移動可能に固定されている。補正部材７の底面は、上型２の傾き補正の基準となる基準面７ａである。また、駆動軸５及び補正部材７は、胴型４に対する一対の成形型２，３のかじりを補正するかじり補正手段の一例である。

駆動軸５は、駆動ピン６が上型２を押圧する部分（本体部２ａ）よりも外側（フランジ部２ｃ）において補正部材７の基準面７ａにより、後述する接触部１５を介して（「直接又は部材を介して」の一例）、上型２を押圧することで、胴型４に対する下型３（一対の成形型の一例）のかじりを補正する。

上可動プレート８は、補正部材７の上部において駆動軸５及び補正部材７に対して一体に移動可能に固定されている。上可動プレート８は、複数の固定軸１４に沿って上下動する。

下可動プレート９も、複数の固定軸１４に沿って上下動する。下可動プレート９は、上型２及び胴型４の周囲に配置されている。
連結ピン１０は、上可動プレート８と下可動プレート９との相対距離が一定値以上にならないように規制する。

伸縮可能接続部材１１は、下可動プレート９の上面の中心側端部と、上型２のフランジ部２ｃの底面とに固定されている。伸縮可能接続部材１１は、上型２及び胴型４を下方から保持する。また、伸縮可能接続部材１１は、下可動プレート９や上型２の移動時に伸縮し、上型２と下可動プレート９との相対距離が一定値以上にならないように規制する。なお、伸縮可能接続部材１１は、上型２を傾斜可能に保持する。

上固定プレート１２は、固定軸１４の上端に配置されている。駆動軸５は、上固定プレート１２を貫通する。
下固定プレート１３は、固定軸１４の下端に配置されている。下固定プレート１３の上面には、下型３が固定されている。

図２（上型２の平面図、並びに、補正部材７及び上型２の正面図）にも示すように、第１〜第３の接触部（３つ以上の接触部の一例）１５は、フランジ部２ｃの上面に取り付けられている。接触部１５は、摩擦抵抗を低減するために、例えば図示しないケーシングにより保持された状態で転動する鋼球などのボールを使用するとよい。また、接触部１５は、補正部材７の基準面７ａに対して、好ましくは点接触により接触する。

第１〜第３の接触部１５を結ぶ円の直径は上型２の胴型４との嵌合部外径（本体部２ａ外周面）よりも大きくなり、かつ、円の中心は上型２の中心付近に位置することが望ましい。第１〜第３の接触部１５は、これらを結ぶ上記の円において１８０度以上に亘って配置されていることが望ましい。また、第１〜第３の接触部１５は、これらを結ぶ上記の円において１２０度の間隔で配置されていることがより望ましい。

接触部１５は、固定対象である上型２から補正部材７への突出量を調整可能に、例えばネジにより上型２に固定されている。そのため、第１〜第３の接触部１５がなす仮想接触平面Ｖの基準面７ａに対する傾きを調整することができる。

これにより、光学素子の製造装置１の組み立て精度及び加工精度上の誤差、並びに一対の成形型２，３及び胴型４の取り付け精度上の誤差などが存在する場合であっても、仮想接触平面Ｖと基準面７ａとの傾きを調整することで、胴型４の中心軸と下型３の中心軸との傾きについて、下型３を胴型４に容易に挿入するために十分な一致状態を保つことが可能になる。

なお、下型３を胴型４に容易に挿入するために十分な中心軸の傾きの一致状態とは、具体的には、下型３と胴型４との嵌合長（挿入方向の長さ）において下型３と胴型４との中心軸の傾きが、下型３と胴型４との接触点が１点以下になる程度に収まっている状態であり、これを容易に挿入できる状態と定義する。

仮想接触平面Ｖの基準面７ａに対する傾きは、補正部材７が駆動軸５や上可動プレート８に対して傾き調整可能に例えばネジにより固定されている場合にも、同様に調整することができる。

また、上型２の上面に接触部１５の数よりも多い数のネジ穴（被固定部の一例）が設けられている場合には、接触部１５は、固定対象である上型２に対して、基準面７ａと平行な方向に固定位置を調整可能に固定することができる。なお、基準面７ａと平行な方向に接触部１５の固定位置を調整可能にするためには、接触部１５が移動するガイド溝と、ガイド溝の任意の位置で接触部１５をロックするためのロック機構とを上型２に配置することなど他の構成によるものでもよい。

以下、本実施の形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については省略しながら説明する。
まず、図１Ａに示すように、駆動軸５と一体に補正部材７及び上可動プレート８が下降する。これにより、連結ピン１０が下可動プレート９と上可動プレート８との相対距離を最大値に規制した状態で、下可動プレート９、伸縮可能接続部材１１、上型２、及び胴型４が自重で下降する。また、上型２及び胴型４と下型３とが相対的に接近する。

次に、図１Ｂに示すように、上型２及び胴型４が更に下降し、胴型４に下型３の上端が挿入される（すなわち、下型３の胴型４への挿入が開始する）。このときにかじりが発生する場合、下型３及び胴型４の中心軸間の傾きによって胴型４の内周面に下型３の外周面が２点で接触し、摩擦力によって下降が停止する。

次に、図１Ｃに示すように、上型２が停止した状態で駆動軸５が補正部材７を下降させることで、補正部材７の基準面７ａが接触部１５を介してフランジ部２ｃにおいて上型２を押圧する。これにより、胴型４に対する下型３のかじりが補正される。このとき、基準面７ａは、第１〜第３の接触部１５のうち例えば１点に接触する。これにより、上型２及び胴型４と下型３との中心軸間の傾きを小さくする作用が生まれる。

なお、かじりが発生しない場合には、上型２は、補正部材７の基準面７ａとともに下降するため、基準面７ａにより押圧されない。すなわち、本実施の形態では、かじり補正の有無で光学素子の製造装置１の動作は同様である。しかし、かじりを検知する検知機構を光学素子の製造装置１に配置し、かじりが発生した場合のみにかじり補正特有の動作を行う構成としてもよい。

次に、図１Ｄに示すように、補正部材７が第１〜第３の接触部１５の例えば全てに接触する。このとき、胴型４と下型３との中心軸の傾きは容易に挿入するために十分な一致する状態となる。また、胴型４と下型３との中心軸の水平方向のズレが小さくなるように胴型４及び上型２が下型３に対してシフト移動する。なお、補正部材７が接触する接触部１５の数は、３つ全てでなくとも、挿入が進めば何ら問題はない。

ここで、下型３の胴型４への挿入が完了するには軸間の水平方向のズレが吸収される必要があるため、上記のとおり胴型４及び上型２がシフト移動する。そのため、少なくとも上型２及び胴型４がシフト成分の自由度を持つように保持しておけばよい。シフト量が大きすぎて下型３の胴型４への挿入開始の妨げにならないように、下型３の本体部３ａの上端や胴型４の内周面の下端の面取り量に応じてシフト許容量を制限するとよい。

以上のようにして、上型２が挿入された状態の胴型４に対し、下型３が挿入される（型挿入工程）。
次に、上型２及び下型３の本体部２ａ，３ａに内蔵されたヒータ２ｄ，３ｄが光学素子材料２００を成形温度（例えば、ガラス転移点以上の温度）まで加熱する（加熱工程）。なお、光学素子材料２００の加熱は、例えば、上記の型挿入工程の途中又は型挿入工程の開始前から、下型３のヒータ３ｄのみにより行ってもよい。また、ヒータ２ｄ，３ｄ以外の図示しないヒータ（加熱部）を用いて光学素子材料２００を加熱するようにしてもよい。

次に、図１Ｅに示すように、駆動ピン６は、上型２の例えば本体部２ａの上面中央を下方に押圧することにより、上型２と下型３との間で、加熱された光学素子材料２００を加圧する（加圧工程）。この加圧工程では、駆動軸５が下降せずに駆動ピン６が上型２を押圧することで、補正部材７と接触部１５との接触状態が解除され、駆動軸５及び補正部材７による接触部１５及び上型２の押圧も解除されている。なお、補正部材７と接触部１５との接触状態を別途設けるようにしてもよい。なお、駆動ピン６が突き出た状態で駆動軸５が下降して上型２を押圧するようにしてもよい。

次に、ヒータ２ｄ，３ｄの温度を降下させることにより、或いはヒータ２ｄ，３ｄを停止させること（自然冷却）により、光学素子材料２００は、例えばガラス転移点以下になるまで加圧保持された状態のまま冷却される（冷却工程）。以上のようにして、光学素子が製造される。

ところで、加熱工程においては、光学素子材料２００、上型２、下型３、胴型４などには、高温に加熱された後に大きな荷重がかかるため、光学素子の製造装置１の剛性が極めて高い場合を除き、弾性変形や熱変形が生じる。これにより、最適化して調整されている第１〜第３の接触部１５に対し補正部材７が接触しても、型挿入工程のときに容易に下型３が胴型４に挿入できる状態を作り出すことができない可能性がある。

そして、加熱工程後の加圧工程において、実際には胴型４による規制があるため第１〜第３の接触部１５のすべてに補正部材７が接触せず、１つのみ又は２つのみの接触部１５に補正部材７が接触することが考えられる。この場合、上型２及び胴型４を無理に傾けようとして回転作用が発生し、加圧工程でかじりを助長する危険がある。

これを避けるため、加圧工程においては補正部材７による接触部１５及び上型２の押圧を解除し、補正部材７をフランジ部２ｃの接触部１５から退避させて接触させず、プレス荷重は駆動ピン６によって上型２の胴型嵌合部外径（本体部２ａの外周面）より内側にかけるようにするとよい。この状態であれば大きな荷重をかけても無理に傾ける作用は発生しない。

以上により、もっともかじりの危険性が高い型挿入工程の初期で、剛性が高くない光学素子の製造装置１においてもかじりを防ぎ、その後の加圧工程などを行うことが可能になる。

以上説明した本実施の形態の型挿入工程では、下型３の胴型４への挿入が開始した後に、上型２の傾き補正の基準となる基準面７ａを有する補正部材７の基準面７ａにより、加圧工程で例えば駆動ピン６が上型２を押圧する部分（本体部２ａ）よりも外側（フランジ部２ｃ）において上型２が押圧される。また、加圧工程では、補正部材７による上型２の押圧が解除された状態で、上型２が押圧される。

そのため、型挿入工程の初期において、上型２（一方の成形型）が挿入された状態の胴型４に対する下型３（他方の型）のかじりを防ぐことができる。
よって、本実施の形態によれば、胴型４に対する下型３（一対の成形型の一例）のかじりを確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態では、可動型の一例である上型２は、一端に形成された成形面２ｂと、他端に形成されたフランジ部２ｃとを有する。そして、型挿入工程では、補正部材７の基準面７ａが直接または部材（第１〜第３の接触部１５）を介して上型２のフランジ部２ｃを押圧する。

そのため、上型２の胴型嵌合部外径（本体部２ａの外周面）の外側に位置するフランジ部２ｃにおいて、上型２の傾きを確実に補正することができ、したがって、かじりをより確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態の型挿入工程では、補正部材７の基準面７ａにより、加圧工程で上型２（可動型の一例）が押圧される方向と同一方向に上型２が押圧される。そのため、簡素な構成によって、上型２のかじり補正及び光学素子材料２００の加圧を行うことができる。

また、本実施の形態では、第１〜第３の接触部１５は、上型２（補正部材及び可動型のうちの一方の一例）に固定され、他方と接触可能である。そのため、上型２の傾きを確実に補正することができ、したがって、かじりをより確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態において、第１〜第３の接触部１５が、固定対象である上型２（補正部材及び可動型のうちの一方の一例）から補正部材７（他方の一例）側への突出量を調整可能である場合、図２に示す仮想接触平面Ｖの傾きを調整することができる。そのため、上型２の傾きを確実に補正することができ、したがって、かじりをより確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態において、補正部材７は、基準面７ａの傾きが調整可能に配置されている場合、上型２の傾きを確実に補正することができ、したがって、かじりをより確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態において、第１〜第３の接触部１５が、固定対象である上型２（補正部材及び可動型のうちの一方の一例）に対して、基準面７ａと平行な方向に固定位置を調整可能である場合、補正部材７と接触部１５との接触位置を調整することができる。

これは、接触部１５が補正部材７に接触したときの上型２の傾きの補正作用は、上型２の傾き方向に影響を受け、補正部材７に最初に接触する接触部１５が特定のものになることが多いため、上型２の傾きの補正作用が大きくなる位置に予め接触部１５を配置しておくとよいからである。これにより、上型２の傾きを確実に補正することができ、したがって、かじりをより確実に防ぐことができる。

更には、補正部材７が直接的に上型２に接触せずに接触部１５との例えば点接触を介して補正部材７が上型２を押圧することで、上型２の傾きを補正する方向に撃力を効果的に作用させることができる。そのため、上型２の傾き補正時の上型２のシフト移動時にフランジ部２ｃ又は基準面７ａのエッジ箇所で大きな摩擦力がかかって抵抗が大きくなったり摩耗したりすることを防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、胴型４が上型２に固定されているが、胴型４が下型３に固定されている場合、下型３が挿入された状態の胴型４に上型２が挿入されることになる。
また、本実施の形態では、上型２が可動型で下型３が固定型であるが、上型２が固定型で下型３が可動型であるようにしてもよい。更には、上型２及び下型３の両方が可動型であるようにしてもよい。上型２及び下型３の両方が可動型である場合、少なくとも一方の可動型の傾きを補正部材により補正するとよい。

また、本実施の形態では、補正部材７及び上型（可動型）２のうちの一方の一例として上型２に接触部１５を配置する例について説明したが、補正部材７と上型２とが直接的に例えば平面で接触するようにしてもよい。

＜他の実施の形態＞
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の他の実施の形態に係る光学素子の製造装置１０１を示す概略断面図である。

本実施の形態では、補正部材１０７が１枚のプレートではなく２枚のプレートを連結されて形成されている点、接触部１１５が上型１０２ではなく補正部材１０７の基準面１０７ｂ−１に配置されている点、及び、補正部材１０７が、加圧工程で上型１０２を押圧する方向（図３Ａ〜図３Ｅにおける下方）と反対方向（上方）に上型１０２を押圧する点において上述の一実施の形態と主に相違する。共通点についての説明は省略する。

光学素子の製造装置１０１は、一対の成形型である上型１０２及び下型１０３と、これら上型１０２及び下型１０３が挿入される筒状の胴型１０４と、を備える。
また、光学素子の製造装置１０１は、駆動軸１０５、加圧部の一例である駆動ピン１０６、補正部材１０７、下可動プレート１０９、複数の連結ピン１１０、伸縮可能接続部材１１１、上固定プレート１１２、下固定プレート１１３、複数の固定軸１１４と、第１〜第３の接触部（３つ以上の接触部の一例）１１５を備える。

上型１０２、下型１０３、胴型１０４、駆動ピン１０６、連結ピン１１０、上固定プレート１１２、下固定プレート１１３、及び固定軸１１４については、上述の一実施の形態と同様である。

補正部材１０７は、上段プレート１０７ａと、下段プレート１０７ｂと、プレート連結部１０７ｃと、を有する。上段プレート１０７ａ及び下段プレート１０７ｂは、互いに平行に配置されている。プレート連結部１０７ｃは、上段プレート１０７ａ及び下段プレート１０７ｂを連結する。

補正部材１０７は、上段プレート１０７ａの中央において、駆動軸１０５の下端に対して駆動軸１０５と一体に移動可能に固定されている。下段プレート１０７ｂの上面は、上型１０２の傾き補正の基準となる基準面１０７ｂ−１である。上型１０２は、下段プレート１０７ｂの中央を貫通する。駆動軸１０５及び補正部材１０７は、胴型１０４に対する一対の成形型１０２，１０３のかじりを補正するかじり補正手段の一例である。

補正部材１０７は、上段プレート１０７ａ及び下段プレート１０７ｂを貫通する複数の固定軸１１４に沿って上下動する。
第１〜第３の接触部１１５は、下段プレート１０７ｂの上面である基準面１０７ｂ−１に取り付けられている。そして、接触部１１５は、上型１０２のフランジ部１０２ｃの底面に接触する。

駆動軸１０５は、補正部材１０７を駆動する。駆動軸１０５は、駆動ピン１０６が上型１０２を下方に押圧する部分（本体部１０２ａ）よりも外側（フランジ部１０２ｃ）において補正部材１０７の基準面１０７ｂ−１により上型１０２を上方に押圧することで、胴型１０４に対する下型１０３（一対の成形型の一例）のかじりを補正する。

下可動プレート１０９は、補正部材１０７と同様に、複数の固定軸１１４に沿って上下動する。
連結ピン１１０は、補正部材１０７と下可動プレート１０９との相対距離が一定値以上にならないように規制する。

以下、本実施の形態に係る光学素子の製造方法について、上述の説明と重複する点については省略しながら説明する。
まず、図３Ａに示すように、駆動軸１０５と一体に補正部材１０７が下降する。これにより、連結ピン１１０が下可動プレート１０９と補正部材１０７との相対距離を最大値に規制した状態で、下可動プレート１０９及び伸縮可能接続部材１１１が自重で下降する。

このとき、上型１０２のフランジ部１０２ｃが、補正部材１０７の基準面１０７ｂ−１に設けられた接触部１１５に接触するため、上型１０２及び胴型１０４は、補正部材１０７により保持され、補正部材１０７とともに移動する。これにより、上型１０２及び胴型１０４と下型１０３とが相対的に接近する。

次に、図３Ｂに示すように、上型１０２及び胴型１０４が更に下降し、胴型１０４に下型１０３の上端が挿入される（すなわち、下型１０３の胴型１０４への挿入が開始する）。このときにかじりが発生する場合、下型１０３及び胴型１０４の中心軸間の傾きによって胴型１０４の内周面に下型１０３の外周面が２点で接触し、摩擦力によって下降が停止する。そして、上型１０２のフランジ部１０２ｃと接触部１１５との接触状態が解除され、上型１０２が傾く。

次に、図３Ｃに示すように、上記のとおり下型１０３の胴型１０４への挿入が開始した後に、駆動軸１０５は、補正部材１０７の基準面１０７ｂ−１に固定された接触部１１５を介して、フランジ部１０２ｃにおいて上型１０２を上方に押圧する。このとき、下型１０３が胴型１０４から抜けない程度に押圧するとよい。

このようにして胴型１０４に対する下型１０３のかじりが補正される。このとき、フランジ部１０２ｃは、第１〜第３の接触部１１５のうち例えば１つに接触する。これにより、上型１０２及び胴型１０４と下型１０３との中心軸間の傾きを小さくする作用が生まれる。

なお、接触部１１５による上型１０２の上方への押圧は、かじりの発生の有無によらず行うが、かじりを検知する検知機構を有する場合には、かじりの発生がある場合のみ行ってもよい。

次に、図３Ｄに示すように、駆動軸１０５により補正部材１０７ひいては上型１０２及び胴型１０４を再び下降させる。このとき、胴型１０４と下型１０３との中心軸の傾きは容易に挿入するために十分な一致状態となる。また、胴型１０４と下型１０３との中心軸の水平方向のズレが小さくなるように胴型１０４及び上型１０２が下型１０３に対してシフト移動する。

以上のようにして、上型１０２が挿入された状態の胴型１０４に対し、下型１０３が挿入される（型挿入工程）。
次に、上型１０２及び下型１０３の本体部１０２ａ，１０３ａに内蔵されたヒータ１０２ｄ，１０３ｄが光学素子材料２００を成形温度（例えば、ガラス転移点以上の温度）まで加熱する（加熱工程）。

次に、図３Ｅに示すように、駆動ピン１０６は、上型１０２の例えば本体部１０２ａの上面中央を下方に押圧することにより、上型１０２と下型１０３との間で、加熱された光学素子材料２００を加圧する（加圧工程）。この加圧工程では、駆動軸１０５により補正部材１０７及び接触部１１５を下降させることで接触部１１５と上型１０２との接触状態が解除され、駆動軸１０５、補正部材１０７、及び接触部１１５による上型１０２の押圧も解除されている。

次に、ヒータ１０２ｄ，１０３ｄの温度を降下させることにより、或いはヒータ１０２ｄ，１０３ｄを停止させること（自然冷却）により、光学素子材料２００は、例えばガラス転移点以下になるまで加圧保持された状態のまま冷却される（冷却工程）。以上のようにして、光学素子が製造される。

以上説明した本実施の形態によっても、上述の型挿入工程では、下型１０３の胴型１０４への挿入が開始した後に、上型１０２の傾き補正の基準となる基準面１０７ｂ−１を有する補正部材１０７の基準面１０７ｂ−１により、加圧工程で例えば駆動ピン１０６が上型１０２を押圧する部分（本体部１０２ａ）よりも外側（フランジ部１０２ｃ）において上型１０２が押圧される。また、加圧工程では、補正部材１０７による上型１０２の押圧が解除された状態で、上型１０２が押圧される。

そのため、型挿入工程の初期において、上型１０２（一方の成形型）が挿入された状態の胴型１０４に対する下型１０３（他方の型）のかじりを防ぐことができる。
よって、本実施の形態によっても、胴型１０４に対する下型１０３（一対の成形型）のかじりを確実に防ぐことができる。

また、本実施の形態の型挿入工程では、補正部材１０７により、加圧工程で上型１０２（可動型の一例）が押圧される方向と反対方向に上型１０２が押圧される。そのため、上型１０２の傾き補正ひいてはかじり補正を確実に行うことができる。

１ ：光学素子の製造装置
２ ：上型
２ａ ：本体部
２ｂ ：成形面
２ｃ ：フランジ部
２ｄ ：ヒータ
３ ：下型
３ａ ：本体部
３ｂ ：成形面
３ｃ ：フランジ部
４ ：胴型
５ ：駆動軸
６ ：駆動ピン
７ ：補正部材
７ａ ：基準面
８ ：上可動プレート
９ ：下可動プレート
１０ ：連結ピン
１１ ：伸縮可能接続部材
１２ ：上固定プレート
１３ ：下固定プレート
１４ ：固定軸
１５ ：接触部
１０１ ：光学素子の製造装置
１０２ ：上型
１０２ａ ：本体部
１０２ｂ ：成形面
１０２ｃ ：フランジ部
１０２ｄ ：ヒータ
１０３ ：下型
１０３ａ ：本体部
１０３ｂ ：成形面
１０３ｃ ：フランジ部
１０３ｄ ：ヒータ
１０４ ：胴型
１０５ ：駆動軸
１０６ ：駆動ピン
１０７ ：補正部材
１０７ａ ：上段プレート
１０７ｂ ：下段プレート
１０７ｂ−１：基準面
１０７ｃ ：プレート連結部
１０９ ：下可動プレート
１１０ ：連結ピン
１１１ ：伸縮可能接続部材
１１２ ：上固定プレート
１１３ ：下固定プレート
１１４ ：固定軸
１１５ ：接触部
２００ ：光学素子材料
Ｖ ：接触仮想平面

Claims (10)

1. 一対の成形型を相対的に接近させ、一方の成形型が挿入された状態の胴型に他方の成形型を挿入する型挿入工程と、
   光学素子材料を加熱する加熱工程と、
   加熱された前記光学素子材料を、前記一方の成形型および前記他方の成形型のうちの少なくとも一方である可動型を押圧することにより前記一対の成形型の間で加圧する加圧工程と、
   加圧された前記光学素子材料を冷却する冷却工程と、を含み、
   前記型挿入工程では、前記他方の成形型の前記胴型への挿入が開始した後に、前記可動型の傾き補正の基準となる基準面を有する補正部材の前記基準面により、前記加圧工程で前記可動型が押圧される部分よりも外側において該可動型を押圧し、
   前記加圧工程では、前記補正部材による前記可動型の押圧が解除された状態で、該可動型を押圧する、光学素子の製造方法。
2. 前記可動型は、一端に形成された成形面と、他端に形成されたフランジ部とを有し、
   前記型挿入工程では、前記補正部材の前記基準面により前記可動型の前記フランジ部を直接または部材を介して押圧する、請求項１記載の光学素子の製造方法。
3. 前記型挿入工程では、前記補正部材の前記基準面により、前記加圧工程で前記可動型が押圧される方向と同一方向に該可動型を押圧する、請求項１又は請求項２記載の光学素子の製造方法。
4. 前記型挿入工程では、前記補正部材の前記基準面により、前記加圧工程で前記可動型が押圧される方向と反対方向に該可動型を押圧する、請求項１又は請求項２記載の光学素子の製造方法。
5. 可動型を有する一対の成形型と、
   前記一対の成形型が挿入される胴型と、
   前記光学素子材料を加熱する加熱部と、
   前記光学素子材料を、前記可動型を押圧することにより前記一対の成形型の間で加圧する加圧部と、
   前記胴型に対する前記一対の成形型のかじりを補正するかじり補正手段と、を備え、
   前記かじり補正手段は、
   前記可動型の傾き補正の基準となる基準面を有する補正部材と、
   前記補正部材を駆動する駆動軸と、を有し、
   前記補正部材の前記基準面は、前記加圧部が前記可動型を押圧する部分よりも外側において前記可動型を押圧する、光学素子の製造装置。
6. 前記可動型は、一端に形成された成形面と、他端に形成されたフランジ部とを有し、
   前記補正部材は、前記基準面において前記可動型の前記フランジ部を直接または部材を介して押圧する、請求項５記載の光学素子の製造装置。
7. 前記補正部材及び前記可動型のうちの一方に固定され、他方と接触可能な第１の接触部と、
   前記補正部材及び前記可動型のうちの一方に固定され、他方と接触可能な第２の接触部と、
   前記補正部材及び前記可動型のうちの一方に固定され、他方と接触可能な第３の接触部と、を更に備える、請求項５又は請求項６記載の光学素子の製造装置。
8. 前記第１〜第３の接触部は、前記補正部材及び前記可動型のうちの一方である固定対象から他方側への突出量を調整可能である、請求項７記載の光学素子の製造装置。
9. 前記補正部材は、前記基準面の傾きが調整可能に配置されている、請求項７又は請求項８記載の光学素子の製造装置。
10. 前記第１〜第３の接触部は、前記補正部材及び前記可動型のうちの一方である固定対象に対して、前記基準面と平行な方向に固定位置を調整可能である、請求項７〜請求項９のいずれか１項記載の光学素子の製造装置。

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