JP2014196225A - ガラスモールドレンズの製造方法およびガラスモールドレンズのアニール処理用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】アニール処理におけるガラスモールドレンズのアス、クセ、および外観不良の発生を低減できるガラスモールドレンズの製造方法およびアニール処理用治具を提供する。【解決手段】プリフォームをガラスモールドすることによってガラスモールドレンズ１０００ａ，１０００ｂを成形するガラスモールド工程と、ガラスモールドレンズ１０００ａ，１０００ｂに不活性気体Ｆを下から吹き付けて、ガラスモールドレンズ１０００ａ，１０００ｂを浮遊させてアニール処理を行うアニール工程とを備えたガラスモールドレンズの製造方法である。【選択図】図２

Description

本発明は、ガラスモールドレンズを製造する製造方法および該製造方法のガラスモールドレンズのアニール処理で使用される治具に関する。

近年、ガラスモールドレンズが多く用いられている。ガラスモールドレンズは次のようにして成形される。まず、成形に寄与する表面が所定の形状（以下、内面形状とも呼ぶ）を有している金型の中にプリフォームと呼ばれる所定の硝材が収められる。所定の形状は、完成したガラスモールドレンズが有している形状に対応した形状のことである。プリフォームは、ガラスモールドレンズの完成形に近い形状である。プリフォームは、そのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度まで加熱されプレスされる。加熱により軟化したプリフォームは、前記プレスによって前記内面形状が転写され所望の形状のガラスモールドレンズが成形される。プリフォームを用いたガラスモールドによりガラスレンズの製造が容易になる。こうしたガラスモールドレンズは、例えばデジタルカメラ用レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、携帯電話用カメラレンズ等に使用される。

ガラスモールドレンズは、上記成形工程後に、所謂アニール処理が施される。アニール処理は、例えば、成形されたガラスモールドレンズを歪み点や徐冷点以上の所定の温度まで加熱（再加熱）し、その後前記温度を所定時間だけ保持した後、ガラスモールドレンズをゆっくりと冷却する処理である。なお徐冷点は、ガラスの内部応力が数分で実質的に緩和する温度であり、歪み点は、ガラスの内部応力が数時間で実質的に緩和する温度である。このアニール処理により、ガラスモールドレンズの内部歪等が除去され、またガラスモールドレンズ内部において均一な屈折率分布等が得られる。

このアニール処理では、レンズの白濁、レンズ表面のクモリなどの外観不良等の不具合が発生することが一般に知られている。特許文献１には、アニール処理によって光学ガラス表面からガラス成分の一部が揮発することにより、光学ガラスの白濁や光学ガラス表面のクモリなどの外観不良が発生するため、光学ガラス表面を第２のガラスで被覆してプレス成形およびアニール処理を行い、その後被覆した第２のガラスを除去する技術が記載されている。

特開２０１２−２３２８９６号公報

アニール処理では、ガラスモールドレンズが例えばアニール炉と呼ばれる加熱装置の中に載置される結果、ガラスモールドレンズとガラスモールドレンズが載置された箇所との間で熱の授受が発生する。これによって、ガラスモールドレンズ内に温度ムラが発生してガラスモールドレンズ内の温度が一様でなくなる。このため、例えばガラスモールドレンズが光軸に対して非対称となるアスティグマティズム（ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ；以下、アスとも呼ぶ）と呼ばれる不具合が発生する。また例えば、ガラスモールドレンズに部分的な出っ張りや部分的なへこみ等が発生する所謂クセと呼ばれる部分的変形の不具合が発生する。さらに、その載置面とガラスモールドレンズとが接触する事により、例えばガラスモールドレンズの当該接触部分にクモリやキズ等の不良（以下、外観不良とも呼ぶ）が発生する。こうしたアス、クセ、および外観不良などにより、ガラスモールドレンズの製造において歩留まりが低下する。

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、特許文献１とは異なる手法により、アニール処理におけるガラスモールドレンズのアス、クセ、および外観不良の発生を低減できるガラスモールドレンズの製造方法およびガラスモールドレンズのアニール処理用治具を提供することである。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。

すなわち、本発明の一態様にかかるガラスモールドレンズの製造方法は、所定の硝材をガラスモールドすることによってガラスモールドレンズを成形するガラスモールド工程と、前記ガラスモールドレンズを浮遊させてアニール処理を行うアニール工程とを備える。

上記の構成により、このガラスモールドレンズの製造方法は、前記アニール工程において前記ガラスモールドレンズを、載置等させて前記アニール処理を行うのではなく、浮遊させて前記アニール処理を行うので、接触の不均一性にともなう温度ムラ等が生じないため、前記アニール処理における前記ガラスモールドレンズのアス、クセ、および外観不良の発生を低減することができる。

また他の一態様では、上述のガラスモールドレンズの製造方法において、前記アニール工程は、前記ガラスモールドレンズに向けて気体を放出することで、前記ガラスモールドレンズを浮遊させることが好ましい。

この構成によれば、このガラスモールドレンズの製造方法は、前記アニール工程において前記ガラスモールドレンズに向けて気体を放出することで前記ガラスモールドレンズを浮遊させて前記アニール処理を行うので、前記アニール処理において、前記レンズへの影響が低減され、また例えばアニール炉との相性が比較的良好で、比較的安価に装置を構成することができる。

また他の一態様では、上述のガラスモールドレンズの製造方法において、前記ガラスモールドレンズに向けて放出される前記気体は、前記ガラスモールドレンズの光軸に直交する径方向の位置に対し光軸方向の速度が変化する区間を有する速度分布を持つことが好ましい。

この構成によれば、上記ガラスモールドレンズの製造方法は、例えば、前記ガラスモールドレンズの前記径方向の位置に従って前記気体の流速が単調増加で増加する態様や、前記径方向の位置に従って前記気体の流速が単調増加で増加する区間と、前記径方向の位置に関わらず前記気体の流速が一定である区間とが混在する態様を採用することができる。これらの態様の場合、上記ガラスモールドレンズの製造方法は、例えば前記ガラスモールドレンズの中心付近と比べて、外縁付近の前記気体の流速を同程度かまたは速くすることができるので、前記アニール工程において、前記ガラスモールドレンズを安定的に浮遊させることができる。

また他の一態様では、これら上述のガラスモールドレンズの製造方法において、前記気体は、不活性気体であることが好ましい。

この構成によれば、上記のガラスモールドレンズの製造方法は、前記気体として不活性気体を使用するので、前記アニール工程において、前記ガラスモールドレンズの所謂ヤケを防止でき、また装置の酸化を防止することができる。

また、本発明の一態様にかかるガラスモールドレンズのアニール処理用治具は、有底中空柱形状の筐体部材と、前記筐体部材内に配置された多孔質体とを備え、前記筐体部材は、送風される気体を取り入れる吸入口を有し、前記多孔質体は、前記吸入口から送風された前記気体を取り入れる取入面と、前記取入面から取り入れられた前記気体を放出する放出面とを有する。

上記の構成により、このガラスモールドレンズのアニール処理用治具は、前記放出面から例えば前記ガラスモールドレンズに向けて前記気体を放出することにより、前記ガラスモールドレンズを浮遊させて前記アニール処理を行うので、前記アニール処理において、前記ガラスモールドレンズに及ぼされる気体の圧力が一様となり、また圧力の変化も滑らかになるので、前記ガラスモールドレンズを安定的に浮上させることができる。

また他の一態様では、上述のガラスモールドレンズのアニール処理用治具において、前記放出面は、鉛直上方に突出する凸状曲面形状、または、鉛直下方に窪む凹状曲面形状であることが好ましい。

上記の構成により、このガラスモールドレンズのアニール処理用治具は、前記放出面の形状を、前記ガラスモールドレンズの前記放出面に対向する面の形状に対応することができ、前記アニール処理において、前記ガラスモールドレンズを安定的に浮遊させることができる。

本発明に係るガラスモールドレンズの製造方法およびガラスモールドレンズのアニール処理用治具は、アニール処理におけるガラスモールドレンズのアス、クセ、および外観不良の発生を低減することができる。

本実施形態に係るガラスモールド工程の一例を示す概略図である。 本実施形態に係るアニール工程の一例を示す概略図である。 アニール処理用治具内部にガラスモールドレンズを載置する載置治具およびアニール処理用治具内部からガラスモールドレンズを取り出す取出治具の概略断面図である。 本実施形態のガラスモールドレンズの製造方法のフロー図である。 従来のアニール処理においてガラスモールドレンズを載置した場合のアスの発生について説明する概略断面図である。

以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、特段変更等の説明がない限り、適宜その説明を省略する。

本実施形態のガラスモールドレンズの製造方法は、所定の硝材をガラスモールドすることによってガラスモールドレンズを成形するガラスモールド工程と、前記ガラスモールドレンズを浮遊させてアニール処理を行うアニール工程とを備える。これらのガラスモールド工程およびアニール工程について順に説明する。

［ガラスモールド工程］
図１は、本実施形態に係るガラスモールドレンズを成形するガラスモールド工程の一例を示す概略図である。図１中に示す断面図のように、ガラスモールド工程は、前記内面形状を有する上型２１と下型２２とを備えた金型２０を使用する。なお、図中の軸Ｃは、内面形状の中心軸を示す。

上型２１は、中実の略直円柱形状の部材である。上型２１の一方端面は、前記中心軸に沿って突出した凸曲面２１ｄと、凸曲面２１ｄの周縁部を囲み、前記中心軸に直交する平坦部２１ｃとを有する。

下型２２は、中実の略直円柱形状の部材である。下型２２の一方端面は、前記中心軸に沿って凹んだ凹曲面２２ｄと、凹曲面２２ｄの周縁部を囲み、前記中心軸に直交する平坦部２２ｃとを有する。

これら上型２１と下型２２とは、下型２２における円筒部２２ｃの端面を、上型２１における平坦部２１ｃに当接した場合に、上型２１の凸曲面２１ｄと下型２２の凹曲面２２ｄとが所定の間隔を空けるように対向し、これによってプリフォーム１０を収容する空間を形成する。

プリフォーム１０は、例えば両凸形状、平凸形状、平凹形状、両凹形状、またはメニスカス形状等の形状を有した硝材である。具体的には本実施形態では、プリフォーム１０は例えばメニスカス形状である。

プリフォーム１０がプレスできるために、前記金型２０の内部空間に対して、プリフォーム１０は同じ体積かやや小さめの体積であることが好ましい。また、図１に示すような凸のレンズ下面を持つプリフォーム１０の凸形状部分の曲率は、前記凸形状部分が接触する下型２２の凹曲面２２ｄの曲率に対して、若干大きい方が望ましい。上記条件を満たしていない場合、プリフォーム１０をプレスした場合に、プリフォーム１０の凸形状部分にシワ等ができる可能性があるからであり、また所謂外当りになり、プリフォーム１０の凸形状部分に凹曲面２２ｄの形状が充分に転写されない可能性があるからである。なお、図１に示すような凹のレンズ上面を持つプリフォーム１０の凹形状部分の曲率は、前記凹形状部分が接触する上型２１の凸曲面２１ｄの曲率に対して、上記と同様に考えることにより、若干小さい方が望ましい。

図１に示す本実施形態に係るガラスモールド工程は、以下のとおりである。図１（ａ）に示すように、不図示の駆動部により上型２１が例えば下型２２に対して鉛直方向上方に離間され、メニスカス形状のプリフォーム１０が凸形状部分を鉛直方向下方に向けて載置される。この後、例えば図１（ａ）の状態で、プリフォーム１０は、プリフォーム１０のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度まで加熱され、前記温度で維持される。

次に、図１（ｂ）に示すように、前記駆動部により上型２１と下型２２とが所定の力で所定の時間だけ互いに押し付けあい、加熱により軟化したプリフォーム１０がプレスされて金型２０の内面形状がプリフォーム１０に転写される。

その後、図１（ｂ）に示すプリフォーム１０がプレスされた状態のまま、その温度がＴｇ未満となるまで冷却される。冷却後に、上型２１と下型２２とによるプリフォーム１０のプレスが停止される。プリフォーム１０は、この状態のままでさらに冷却される。

図１（ｃ）に示すように、前記駆動部により上型２１と下型２２とが互いに離間され、プリフォーム１０から成形されたガラスモールドレンズ１０００が金型２０から取り出され、本実施形態のガラスモールド工程が終了する。

［アニール工程］
成形されたガラスモールドレンズ１０００は、ガラスモールドレンズ１０００内部における内部歪等を除去する目的で、またガラスモールドレンズ１０００内部において均一な屈折率分布等を得る目的で、所謂アニール処理（再加熱処理および冷却処理等）が施される。本実施形態におけるアニール工程は、ガラスモールドレンズ１０００を浮遊させてアニール処理を行う。なお、当該アニール処理は、実験等の結果で定められた所定の手順に従って行われる。

図２は、本実施形態に係るガラスモールドレンズ１０００を浮遊させてアニール処理を行うアニール工程の一例を示す概略図である。図２に示すように、具体的には本実施形態のアニール工程は、例えばガラスモールドレンズ１０００に向けて気体Ｆを放出することで、ガラスモールドレンズ１０００を浮遊させる。気体Ｆの放出方向は、本実施形態ではアニール処理用治具を略水平に配置した場合に、鉛直方向上方である。なお、ガラスモールドレンズ１０００を浮遊させる態様は、アニール処理のための加熱用ヒーター等を備えた装置である所謂アニール炉（不図示）内において、ガラスモールドレンズ１０００を一旦載置してから気体Ｆを放出し、その後気体Ｆの放出を停止してガラスモールドレンズ１０００を再度載置してから取り出す態様であって良く、また、気体Ｆを放出させた状態でガラスモールドレンズ１０００を投入し、気体Ｆを放出した状態でガラスモールドレンズ１０００を取り出す態様であっても良い。

ガラスモールドレンズ１０００をアニール処理する際には、アニール処理用治具１００（１００ａ、１００ｂ）が使用される。アニール処理用治具１００は、本実施形態では例えば、アニール炉内に配置され、アニール処理の際に前記アニール炉内で、ガラスモールドレンズ１０００に向けて気体Ｆを放出することで、ガラスモールドレンズ１０００を浮遊させる。前記気体Ｆは、本実施形態では例えば不活性気体であり、具体的には例えば窒素である。この場合、アニール炉内は窒素雰囲気である。

図２（ａ）は、多孔質体１０２ａの鉛直上方に浮遊している両凸レンズであるガラスモールドレンズ１０００ａを示し、図２（ｂ）は、多孔質体１０２ｂの鉛直上方に、凸状部分を鉛直上方に向けて浮遊しているメニスカスレンズであるガラスモールドレンズ１０００ｂを示している。なお、多孔質体１０２（１０２ａ、１０２ｂ）は、各々軸Ｄを中心とする曲面を持ち、図２（ａ）、（ｂ）には、前記軸Ｄを含む平面でアニール処理用治具１００を切断した概略断面図が示されている。

アニール処理用治具１００は、例えば、図２に示すように、有底中空柱状の筐体部材１０１と、筐体部材１０１内に配置された多孔質体１０２とを備える。

筐体部材１０１の底部１０１ａには、図略の例えば圧縮器から供給管を介して送風される気体を取り入れる吸気口１０１ｂが形成される。前記供給管には、前記送風される気体Ｆの流量や圧力等を計測する計測装置が接続されてもよい。

筐体部材１０１の周壁部は、例えばガラスモールドレンズ１０００がその内部に存在する際に、気体Ｆによりガラスモールドレンズ１０００が浮力を得られるように、気体Ｆをガラスモールドレンズ１０００方向へ流れるようにガイドする。また、前記周壁部は、ガラスモールドレンズ１０００が鉛直方向に移動する際にガラスモールドレンズ１０００をガイドする。筐体部材１０１には、例えばセラミック等が使用される。

多孔質体１０２は、多数の細孔を形成した部材であり、筐体部材１０１の内形状に応じた柱形状である。多孔質体１０２は、例えば底部１０１ａに固定されてよく、また、底部１０１ａから所定の間隔を空けて周壁部で固定されてよい。多孔質体１０２には、前記吸気口から送風された気体Ｆをその内部に取り入れる取入面１０５が形成され、取入面１０５から取り入れられた気体Ｆをガラスモールドレンズ１０００に向けて外部に放出する放出面１０４が形成される。このように取入面１０５から取り入れられた気体Ｆは、前記多数の細孔によって前記多孔質体１０２内を通気して放出面１０４から放出される。

この放出面１０４は、例えば、図２（ａ）に示すように、鉛直下方に凹む、軸Ｄを対称軸とした回転対称の比較的滑らかな凹曲面形状であってよい。このような凹曲面形状の放出面１０４ａは、放出面がレンズ面に略沿うことから、凸のレンズ下面を持つガラスモールドレンズ１０００ａを浮遊させるのに好適に用いられる。このようなガラスモールドレンズ１０００ａとして、例えば両凸レンズ、平凸レンズおよびメニスカスレンズ等が挙げられる。また、この放出面１０４は、例えば、図２（ｂ）に示すように、鉛直上方に突出する、軸Ｄを対称軸とした回転対称の比較的滑らかな凸曲面形状であってよい。このような凸曲面形状の放出面１０４ｂは、放出面がレンズ面に略沿うことから、凹のレンズ下面を持つガラスモールドレンズ１０００ｂを浮遊させるのに好適に用いられる。このようなガラスモールドレンズ１０００ｂとして、例えば両凹レンズ、平凹レンズおよびメニスカスレンズ等が挙げられる。このように、浮遊しているガラスモールドレンズ１０００（１０００ａ、１０００ｂ）に対向する部分の多孔質体１０２（１０２ａ、１０２ｂ）の形状は、ガラスモールドレンズ１０００（１０００ａ、１０００ｂ）の多孔質体１０２（１０２ａ、１０２ｂ）に対向する面の形状に対応することができ、ガラスモールドレンズ１０００ａ、１０００ｂを安定的に浮遊させながらアニール処理を行うことができる。

そして、このような放出面１０４からガラスモールドレンズ１０００に向けて放出される気体Ｆは、例えば、軸Ｄ方向の速度がガラスモールドレンズ１０００の前記径方向に沿って略均一な速度分布を持ってよい。また、例えば、このような放出面からガラスモールドレンズ１０００に向けて放出される気体Ｆは、ガラスモールドレンズ１０００の前記径方向の位置に応じて軸Ｄ方向の速度が変化する区間を有する速度分布を持ってよい。例えば、前記気体Ｆは、前記軸Ｄから径方向外側へ向かうに従って軸Ｄ方向の速度が速くなる区間を有する速度分布を持ってよい。すなわちこの構成によれば、上記ガラスモールドレンズの製造方法は、例えば、ガラスモールドレンズ１０００の前記径方向の位置に従って気体Ｆの流速が単調増加で増加する態様や、前記径方向の位置に従って気体Ｆの流速が単調増加で増加する区間と、前記径方向の位置に関わらず気体Ｆの流速が一定である区間とが混在する態様を採用することができる。これらの態様の場合、上記ガラスモールドレンズの製造方法は、例えばガラスモールドレンズ１０００の中心付近と比べて、外縁付近の気体Ｆの流速を同程度かまたは速くすることができるので、前記アニール工程において、ガラスモールドレンズ１０００を安定的に浮遊させることができる。

例えば、多孔質体１０２のガラスモールドレンズ１０００に対向する面に存在する気体Ｆを放出する複数の孔１０３の数（または密度）は、ガラスモールドレンズ１０００の前記径方向の位置に応じて増加してもよい。この構成により、例えばガラスモールドレンズ１０００の中心付近と比べて外縁付近の方が気体Ｆを放出する孔１０３の数が多くなるので、本実施形態のガラスモールドレンズの製造方法は、アニール工程において、ガラスモールドレンズ１０００を安定的に浮遊させることができる。

多孔質材料は、例えば、ニッケル合金やクロム合金からなる金属系多孔質材料や多孔質セラミックなどが使用される。多孔質体１０２は、孔がつぶれないために、また孔の周りに加工による突起等が形成されないために、切削等の通常の加工方法ではなく、例えば放電加工等によって加工される。

図３（ａ）は、例えばガラスモールドレンズ１０００ａの表面にキズ等を生じさせないようにアニール処理用治具１００ａ内部にガラスモールドレンズ１０００ａを載置するための載置治具２０１の断面図である。また、図３（ｂ）は、例えばガラスモールドレンズ１０００ａの表面にキズ等を生じさせないようにアニール処理用治具１００ａ内部からガラスモールドレンズ１０００ａを取り出すための取出治具２０２等の断面図である。

載置治具２０１は、吸引部２０１ａ、バネ２０１ｂ、および吸引管２０１ｃを備える。図３には、ガラスモールドレンズ１０００ａの場合を示すが、ガラスモールドレンズ１０００ｂの場合も同様である。吸引管２０１ｃは、例えばシリコンチューブ等の管状部材であり、その一方端は、気体を吸引する図略の吸引ポンプに接続され、他方端は、吸引部２０１ａに接続される。そして、他方端の外周面には、径方向外側に所定の幅をもつリング板状のフランジ部が設けられている。吸引部２０１ａは、ガラスモールドレンズ１０００を吸引する部材であり、例えば、中心に貫通孔を形成した略円板部材（環板状部材）と、前記円板部材の外周縁から法線方向一方側に延設された短高の第１円筒部材と、前記円板部材における前記貫通孔の周縁から法線方向他方側に延設された第２円筒部材とを備えている。そして、吸引部２０１ａの第２円筒部材は、バネ２０１ｂの芯部を挿通し、その先端部が吸引管２０１ｃ内に摺動可能に嵌め込まれている。これによってバネ２０１ｂは、吸引管２０１ｃの前記フランジ部と吸引部２０１ａの前記円板部材との間に配設され、ガラスモールドレンズ１０００に吸引部２０１ａを接触させる際に、ガラスモールドレンズ１０００にかかる外力を緩和し、第１円筒部材と吸引管２０１ｃとの間の距離を元に戻す方向に復元力を発生する。

載置治具２０１は、吸引管２０１ｃを介して前記吸引ポンプによって吸引し、吸引部２０１ａ内部を吸引部２０１ａ外部に対して陰圧とすることでガラスモールドレンズ１０００を吸着する。そしてこの吸着状態で、載置治具２０１は、不図示の搬入駆動部によって、アニール処理用治具１００の外部から内部にガラスモールドレンズ１０００を搬入する。なお、ガラスモールドレンズ１０００をアニール処理用治具１００の内部（多孔質体１０２）に載置した際に、ガラスモールドレンズ１０００に対して多孔質体１０２からの外力が掛かり過ぎないために、上記のように第２円筒部材が吸引管２０１ｃ内部を摺動し、かつバネ２０１ｂが縮むことで前記外力を緩衝する。吸引部２０１ａの材料は、ガラスモールドレンズ１０００の表面にキズ等を生じさせないために、例えばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｃｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）樹脂等である。

取出治具２０２は、吸引部２０２ａとカバー部２０２ｂからなる。吸引部２０２ａは、吸引部２０１ａと同様に、ガラスモールドレンズ１０００を吸引する部材であり、例えば、中心に貫通孔を形成した略円板部材と、前記円板部材の外周縁から法線方向一方側に延設された短高の第１円筒部材と、前記円板部材における前記貫通孔の周縁から法線方向他方側に延設された第２円筒部材とを備える。カバー部２０２ｂは、吸引部２０２ａの前記第２円筒部材を挿通可能な径の貫通孔を中心に形成し、アニール処理用治具１００における筐体部材１０１を覆うことが可能な外径を持つ略円板部材である。カバー部２０２ｂは、吸引部２０２ａにおける前記第２円筒部材の外周面に、軸方向所定位置に固定される。

取出治具２０２は、吸引部２０２ａがガラスモールドレンズ１０００に近接して吸引することで、ガラスモールドレンズ１０００を吸着する。当該吸着後、取出治具２０２は、不図示の搬出駆動部によって、アニール処理用治具１００の内部から外部にガラスモールドレンズ１０００を搬出する。吸引部２０２ａの材料は、ガラスモールドレンズ１０００の表面にキズ等を生じさせないために、例えばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｃｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）樹脂等である。

図４は、本実施形態のガラスモールド工程およびアニール工程を含むガラスモールドレンズの製造方法の一例を示すフロー図である。

図１、図２、および図３を使用して説明したように、ガラスモールド工程では、例えばまず上型２１と下型２２とが互いに離間された状態で、金型２０の中すなわち下型２２上にプリフォーム１０が載置される（ステップＳ１）。次に、この下型２２上にプリフォーム１０が載置された状態で、プリフォーム１０がＴｇ以上の温度まで加熱された後Ｔｇ以上の温度で加温される（ステップＳ３）。その後、軟化したプリフォーム１０が上型２１と下型２２とによりプレスされて金型２０の内面形状がプリフォーム１０に転写される（ステップＳ５）。

このプリフォーム１０がプレスされた状態で、プリフォーム１０が、その温度がＴｇ未満となるまで冷却される。その後、上型２１と下型２２とによるプレスが停止され、プリフォーム１０は金型２０の中に存在したままでさらに冷却される（ステップＳ７）。この後、上型２１と下型２２とが互いに離間され、ガラスモールドレンズ１０００は金型２０から取り出される（ステップＳ９）。

次に、アニール工程では、載置治具２０１を使用して、アニール処理用治具１００内部にガラスモールドレンズ１０００が搬入され載置される（ステップＳ１１）。その後、アニール工程が開始される（ステップＳ１３、Ｓ１５およびＳ１７）。本実施形態のアニール工程では、アニール処理用治具１００内で鉛直上方にガラスモールドレンズ１０００が浮遊され、所定の手順に従って上記アニール処理が行われる。すなわち本実施形態では、ステップＳ１３では、アニール処理用治具１００内部に気体Ｆが放出され、ガラスモールドレンズ１０００が浮遊された状態で、内部応力が緩和できる所定の温度までガラスモールドレンズ１０００が加熱される。ステップＳ１５では、ガラスモールドレンズ１０００が浮遊された状態のままで、ガラスモールドレンズ１０００が前記温度のまま所定時間だけ保持される。ステップＳ１７では、ガラスモールドレンズ１０００が浮遊された状態のままで、ガラスモールドレンズ１０００が冷却される。

最後に、気体Ｆの放出が停止されてガラスモールドレンズ１０００の浮遊が終了され、ガラスモールドレンズ１０００は再び下型２２上に載置される。この状態で、取出治具２０２を使用して、ガラスモールドレンズ１０００が吸着されてアニール処理用治具１００の内部から外部にガラスモールドレンズ１０００ａが搬出される（ステップＳ１９）。

図５は、従来のガラスモールドレンズを載置してアニール処理を行う工程により、ガラスモールドレンズに前記アスが発生しやすくなることを説明するための図である。アスの数は、所定の検査面上にガラスモールドレンズを載せ、単色光を照射して該照射方向から明暗で表わされるニュートンリングの干渉縞を観察して前記干渉縞の数を数えることで計測される。より具体的には、アスの数は、検査面上の一方向と前記一方向に直交する他方向とにおいて干渉縞を各々計数した場合の両者の数の差として定義される。例えば、ニュートンリングが楕円形であって、ニュートンリングの数が縦方向に４本、横方向に３本の場合、アスの数は１本である。

図５（ａ）は、メニスカス形状のガラスモールドレンズ１０００ｃが、レンズ周縁を例えばステンレス鋼であるサンプルトレー３００に接触させて載置されている状態の概略断面図であり、この状態でガラスモールドレンズ１０００ｃがアニール処理される。一方、図５（ｂ）は、ガラスモールドレンズ１０００ｃが、レンズの中心部をサンプルトレー３００に接触させて載置されている状態の概略断面図であり、この状態でガラスモールドレンズ１０００ｃがアニール処理される。

表１は、図５（ａ）の場合および図５（ｂ）の場合の各々について、所定の条件下でアニール処理を行った場合のガラスモールドレンズの載置のさせ方とアスの数を表わす表である。なお、所定の条件は、摂氏５００度の温度を２時間半保持した後に摂氏３００度まで８時間かけて冷却するものである。

表１は、図５（ａ）の場合および図５（ｂ）の場合の各々について、実際に観察されたアスの数とニュートンリングの数を示している。さらに表１には、アスの数とニュートンリングの数の各々について、総数５個のガラスモールドレンズ１０００ｃを観察した結果の平均値、標準偏差σ、および工程能力指数ｃｐが示されている。なお、表１中の負の値は、ガラスモールドレンズ１０００ｃが凹レンズである場合を示している。表１では、ガラスモールドレンズ１０００ｃとサンプルトレー３００との間の接触箇所が多い図５（ａ）のアスの平均（２．８５）の方が、図５（ｂ）のアスの平均（０．９６）よりも数が多くなっている。その理由は、ガラスモールドレンズが載置された面とガラスモールドレンズとの間で熱の授受が発生し、接触箇所が多いほどガラスモールドレンズ内の温度ムラが発生し易くなり、ガラスモールドレンズ内の温度が一様でなくなるためである。また、他の理由として、接触箇所が多いと、ガラスモールドレンズが載置された面の例えばウネリ等の形状の影響をガラスモールドレンズがより受け易くなるためである。なお、前記クセについても同様の理由により、アニール処理の際にガラスモールドレンズ１０００が載置された面とガラスモールドレンズ１０００との間の接触面積が大きくなることで、クセが発生しやすい傾向を示すものと考えられる。

本実施形態のガラスモールドレンズの製造方法、およびこれに用いられるアニール処理用治具１００は、アニール工程においてガラスモールドレンズ１０００を、載置等させて前記アニール処理を行うのではなく、浮遊させて上記アニール処理を行うので、ガラスモールドレンズが他の部材（上記例では、サンプルトレー３００）と接触した事による不均一性にともなう温度ムラ等が生じないため、ガラスモールドレンズのアス、クセ、および外観不良の発生を低減することができる。

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

Ｆ 気体
１０ プリフォーム（硝材）
１００、１００ａ、１００ｂ アニール処理用治具
１０１ 筐体部材
１０１ｂ 吸気口
１０２、１０２ａ、１０２ｂ 多孔質体
１０４、１０４ａ、１０４ｂ 放出面
１０５ 取入面
１０００、１０００ａ、１０００ｂ、１０００ｃ ガラスモールドレンズ

Claims (6)

1. 所定の硝材をガラスモールドすることによってガラスモールドレンズを成形するガラスモールド工程と、
   前記ガラスモールドレンズを浮遊させてアニール処理を行うアニール工程とを備えた
   ガラスモールドレンズの製造方法。
2. 前記アニール工程は、前記ガラスモールドレンズに向けて気体を放出することで、前記ガラスモールドレンズを浮遊させる
   請求項１に記載のガラスモールドレンズの製造方法。
3. 前記ガラスモールドレンズに向けて放出される前記気体は、前記ガラスモールドレンズの光軸に直交する径方向の位置に対し光軸方向の速度が変化する区間を有する速度分布を持つこと
   を特徴とする請求項２に記載のガラスモールドレンズの製造方法。
4. 前記気体は、不活性気体である
   請求項２または３に記載のガラスモールドレンズの製造方法。
5. 有底中空柱形状の筐体部材と、
   前記筐体部材内に配置された多孔質体とを備え、
   前記筐体部材は、送風される気体を取り入れる吸入口を有し、
   前記多孔質体は、前記吸入口から送風された前記気体を取り入れる取入面と、前記取入面から取り入れられた前記気体を放出する放出面とを有する
   ガラスモールドレンズのアニール処理用治具。
6. 前記放出面は、鉛直上方に突出する凸状曲面形状、または、鉛直下方に窪む凹状曲面形状である
   請求項５に記載のガラスモールドレンズのアニール処理用治具。

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