JP2997357B2 - ガラス光学素子成形金型とその製造方法 - Google Patents
ガラス光学素子成形金型とその製造方法Info
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- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
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- C03B11/086—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
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- C03B2215/00—Press-moulding glass
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- C03B2215/08—Coated press-mould dies
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- C03B2215/22—Non-oxide ceramics
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス光学素子をプレ
ス成形により製造するための成形金型とその製造方法に
関する。
ス成形により製造するための成形金型とその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】レンズやプリズム等のガラス光学素子を
製造するのに、加熱軟化したガラス素材をプレス成形す
ることにより製造する方法が近年急速に発展している。
このプレス成形で用いられる成形型の成形面表面に形成
されたガラスとの離型膜は高温で軟化したガラスの成形
型への融着を防ぎ、高精度に加工された成形型を保護す
る目的を持っている。そのため、この離型膜には成形型
との密着性、ガラスとの離型性、耐酸化性、平滑性、高
硬度等の膜特性が要求される。
製造するのに、加熱軟化したガラス素材をプレス成形す
ることにより製造する方法が近年急速に発展している。
このプレス成形で用いられる成形型の成形面表面に形成
されたガラスとの離型膜は高温で軟化したガラスの成形
型への融着を防ぎ、高精度に加工された成形型を保護す
る目的を持っている。そのため、この離型膜には成形型
との密着性、ガラスとの離型性、耐酸化性、平滑性、高
硬度等の膜特性が要求される。
【０００３】従来、これらの要求に対して金属、セラミ
ックス等の成形型に種々のコーティングをする多くの提
案がされている。例えば、本願出願人による特公平２−
５９８６３号公報には真空反応室内に設置した基体表面
にホウ素蒸発源からホウ素（Ｂ）を蒸着させると共に、
加連したＮ2 イオンを照射することにより、基体表面に
ｃＢＮやｈＢＮの膜を形成することが開示されている。
また、特公平３−６１６１７号公報にはセラミックより
なる基体の表面に炭化ケイ素（SiC ）を被覆し、その上
に窒化ホウ素等の窒化物を被覆してなる光学素子成形金
型が提案されている。そして、特公平３−６１６１５号
公報にはｃＢＮ及びａＢＮの混在した薄膜を光学素子成
形金型へ適応する事が提案されている。また、別な例と
して、特開平２−２４３５２３号公報には基体の表面に
炭化物、窒化物から成る中間層を形成し、その上にダイ
ヤモンド膜が被覆された光学素子成形金型が提案されて
いる。
ックス等の成形型に種々のコーティングをする多くの提
案がされている。例えば、本願出願人による特公平２−
５９８６３号公報には真空反応室内に設置した基体表面
にホウ素蒸発源からホウ素（Ｂ）を蒸着させると共に、
加連したＮ2 イオンを照射することにより、基体表面に
ｃＢＮやｈＢＮの膜を形成することが開示されている。
また、特公平３−６１６１７号公報にはセラミックより
なる基体の表面に炭化ケイ素（SiC ）を被覆し、その上
に窒化ホウ素等の窒化物を被覆してなる光学素子成形金
型が提案されている。そして、特公平３−６１６１５号
公報にはｃＢＮ及びａＢＮの混在した薄膜を光学素子成
形金型へ適応する事が提案されている。また、別な例と
して、特開平２−２４３５２３号公報には基体の表面に
炭化物、窒化物から成る中間層を形成し、その上にダイ
ヤモンド膜が被覆された光学素子成形金型が提案されて
いる。
【０００４】
【従来技術の課題】これらの離型膜は、ＢＫ７等の鉛を
含有しないガラス材料のプレス成形には適しており、１
０００回以上の成形耐久性を得ている。ところが、ＳＦ
６等のように鉛を含有したガラス材料のプレス成形で
は、ガラス成分中の鉛がダイヤモンド膜の炭素により還
元され、成形したガラス光学素子の表面に微少量析出
し、表面を白濁させ、表面粗さを低下させてしまう。更
に、この析出鉛により離型膜の表面には引っかき傷が無
数に発生し、離型膜の耐久性を著しく劣化させていた。
含有しないガラス材料のプレス成形には適しており、１
０００回以上の成形耐久性を得ている。ところが、ＳＦ
６等のように鉛を含有したガラス材料のプレス成形で
は、ガラス成分中の鉛がダイヤモンド膜の炭素により還
元され、成形したガラス光学素子の表面に微少量析出
し、表面を白濁させ、表面粗さを低下させてしまう。更
に、この析出鉛により離型膜の表面には引っかき傷が無
数に発生し、離型膜の耐久性を著しく劣化させていた。
【０００５】また、離型膜として要求される成形型との
密着性、ガラスとの離型性、耐酸化性、平滑性、高硬度
等の膜特性の中で、従来の離型膜では密着性の問題が未
解決であり、ヒートサイクルを繰り返すと熱膨張差によ
る応力により膜が剥離してしまい、成形金型の離型膜と
しては耐久性が低下していた。
密着性、ガラスとの離型性、耐酸化性、平滑性、高硬度
等の膜特性の中で、従来の離型膜では密着性の問題が未
解決であり、ヒートサイクルを繰り返すと熱膨張差によ
る応力により膜が剥離してしまい、成形金型の離型膜と
しては耐久性が低下していた。
【０００６】離型膜として、ｃＢＮ及びａＢＮの混在し
た薄膜を被覆した場合、薄膜内部の残留歪の除去と熱膨
張係数の差を緩和することが可能になり、膜の密着性、
ヒートショック性の改善が期待できる。しかし、ａＢＮ
ではＢ／Ｎ＝１となりにくく、金属ホウ素がリッチな組
成になり易いため耐酸化性が劣る。従って、ガラス成形
時にａＢＮの部分が酸化し、成形面の表面粗さが低下し
てしまう。
た薄膜を被覆した場合、薄膜内部の残留歪の除去と熱膨
張係数の差を緩和することが可能になり、膜の密着性、
ヒートショック性の改善が期待できる。しかし、ａＢＮ
ではＢ／Ｎ＝１となりにくく、金属ホウ素がリッチな組
成になり易いため耐酸化性が劣る。従って、ガラス成形
時にａＢＮの部分が酸化し、成形面の表面粗さが低下し
てしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のうちで請求項１
記載の発明は、基体と、該基体の成形面表面に形成した
該基体と同一材質の下地層と、この上にダイナミックイ
オンミキシングにより形成した混合層と、最表面に窒化
ホウ素が少なくとも３０体積％以上含まれて、残部にＡ
ｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属
の窒化物、炭化物、酸化物の中から少なくとも１種類が
選択され７０体積％以下で構成されている離型用薄膜と
から成り、前記混合層は前記下地層と前記離型用薄膜を
形成する材質の混合した素材であることを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、基体の成形面表面に該基
体と同一材質の物質を蒸着し、蒸着面表面を鏡面仕上げ
して下地層を形成し、Ｂ及びＡｌ，Ｓｉ，Ｃ，元素周期
律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属の窒化物、炭化物、
酸化物及びＣの中から少なくとも１種類の蒸着を行いな
がら、これと同時に窒素イオン、窒素含有物イオン及び
不活性ガスイオンの中から少なくとも1 種類のイオン照
射をすることにより、鏡面仕上げされた該下地層表面と
の界面に混合層を生成し、これを介して最表面に窒化ホ
ウ素が少なくとも３０体積％以上含まれて、残部にＡ
ｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属
の窒化物、炭化物、酸化物の中から少なくとも１種類が
選択され７０体積％以下で構成されている離型用薄膜を
形成することを特徴とする。
記載の発明は、基体と、該基体の成形面表面に形成した
該基体と同一材質の下地層と、この上にダイナミックイ
オンミキシングにより形成した混合層と、最表面に窒化
ホウ素が少なくとも３０体積％以上含まれて、残部にＡ
ｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属
の窒化物、炭化物、酸化物の中から少なくとも１種類が
選択され７０体積％以下で構成されている離型用薄膜と
から成り、前記混合層は前記下地層と前記離型用薄膜を
形成する材質の混合した素材であることを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、基体の成形面表面に該基
体と同一材質の物質を蒸着し、蒸着面表面を鏡面仕上げ
して下地層を形成し、Ｂ及びＡｌ，Ｓｉ，Ｃ，元素周期
律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属の窒化物、炭化物、
酸化物及びＣの中から少なくとも１種類の蒸着を行いな
がら、これと同時に窒素イオン、窒素含有物イオン及び
不活性ガスイオンの中から少なくとも1 種類のイオン照
射をすることにより、鏡面仕上げされた該下地層表面と
の界面に混合層を生成し、これを介して最表面に窒化ホ
ウ素が少なくとも３０体積％以上含まれて、残部にＡ
ｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属
の窒化物、炭化物、酸化物の中から少なくとも１種類が
選択され７０体積％以下で構成されている離型用薄膜を
形成することを特徴とする。
【０００８】この成膜方法は、照射するイオンガスの混
合比と加速電圧を制御することにより、成形面表面と離
型膜の界面にダイナミックイオンミキシングによる混合
層を形成させ、離型膜の付着強度を向上させた。
合比と加速電圧を制御することにより、成形面表面と離
型膜の界面にダイナミックイオンミキシングによる混合
層を形成させ、離型膜の付着強度を向上させた。
【０００９】また、照射するイオンの混合比と加速電圧
を制御することにより、窒化ホウ素の結晶構造を「せん
亜鉛鉱」または「ウルツ鉱型」にすることができる。
を制御することにより、窒化ホウ素の結晶構造を「せん
亜鉛鉱」または「ウルツ鉱型」にすることができる。
【００１０】
【作用】この離型膜は、ヌープ硬度３０００から５００
０ｋｇ／ｍｍ2 の高硬度な窒化ホウ素膜であり、成形耐
久回数は３０００回以上である。窒化ホウ素の分解温度
は２３００℃で、酸化雰囲気中でも１２００℃で使用で
きる耐熱性を有している。更に、ＳＦ６等のように鉛を
含有したガラス材料と反応を起こさない特徴を有してい
る。また、ＡｌＮ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＳｉＣ，
ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＺｒＣ，ＺｒＮ，Ｃｒ2 Ｃ，Ｃｒ2 Ｏ
3 ，ＷＣ等は硬質化合物であるので、膜中に含有される
ことにより高硬度な膜となり、プレス成形時に傷が入り
難くなり耐久性を改善することができる。
０ｋｇ／ｍｍ2 の高硬度な窒化ホウ素膜であり、成形耐
久回数は３０００回以上である。窒化ホウ素の分解温度
は２３００℃で、酸化雰囲気中でも１２００℃で使用で
きる耐熱性を有している。更に、ＳＦ６等のように鉛を
含有したガラス材料と反応を起こさない特徴を有してい
る。また、ＡｌＮ，Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＳｉＣ，
ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＺｒＣ，ＺｒＮ，Ｃｒ2 Ｃ，Ｃｒ2 Ｏ
3 ，ＷＣ等は硬質化合物であるので、膜中に含有される
ことにより高硬度な膜となり、プレス成形時に傷が入り
難くなり耐久性を改善することができる。
【００１１】この離型膜は、ＳＦ６等の鉛を含有した光
学材料のプレス成形において、鉛と化学的に反応しない
ので、析出鉛は発生せず、従来成形できなかった鉛を含
有した光学ガラスのプレス成形を可能にする。
学材料のプレス成形において、鉛と化学的に反応しない
ので、析出鉛は発生せず、従来成形できなかった鉛を含
有した光学ガラスのプレス成形を可能にする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。実験例１ 図１に示すように、ガラス光学素子成形金型の基体１を
反応室２にセットし、真空ポンプ７にて真空引きした
後、ヒーター３により４００℃〜８００℃に加熱する。
Ａｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金
属の有機化合物ガス４を反応室２に導入する。そして炉
外より紫外線レーザー６をミラー９、レーザー導入窓１
０を介して基体１の表面に照射する。レーザー導入窓１
０にはレーザー導入窓保護ガス５を流しており、また真
空引きの際の排気ガスは排ガス処理設備８で処理する。
以上の光ＭＯＣＶＤ反応によって、緻密で且つ平坦な成
膜をすることができる。
反応室２にセットし、真空ポンプ７にて真空引きした
後、ヒーター３により４００℃〜８００℃に加熱する。
Ａｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金
属の有機化合物ガス４を反応室２に導入する。そして炉
外より紫外線レーザー６をミラー９、レーザー導入窓１
０を介して基体１の表面に照射する。レーザー導入窓１
０にはレーザー導入窓保護ガス５を流しており、また真
空引きの際の排気ガスは排ガス処理設備８で処理する。
以上の光ＭＯＣＶＤ反応によって、緻密で且つ平坦な成
膜をすることができる。
【００１３】ガラス光学素子成形金型の基体１としてＳ
ｉＣ（炭化ケイ素）を用い、その成形面にＣＶＤ法によ
り下地層としてＳｉＣ膜を厚さ数１００μｍ蒸着した。
次にＳｉＣ膜の表面をＲａ＝１ｎｍ以下になるように鏡
面仕上げした。この基体１を図１の光ＭＯＣＶＤ装置の
中にいれ、５５０℃に加熱し、原料ガスを表１の条件に
従い反応室２に導入して成膜を行った。
ｉＣ（炭化ケイ素）を用い、その成形面にＣＶＤ法によ
り下地層としてＳｉＣ膜を厚さ数１００μｍ蒸着した。
次にＳｉＣ膜の表面をＲａ＝１ｎｍ以下になるように鏡
面仕上げした。この基体１を図１の光ＭＯＣＶＤ装置の
中にいれ、５５０℃に加熱し、原料ガスを表１の条件に
従い反応室２に導入して成膜を行った。
【００１４】また、同時に基体表面に紫外線レーザー６
を照射することによってＣＶＤ反応を効率よく起こさ
せ、平滑で緻密な成膜を行った。表１に示すように、原
料ガスの輸送条件を変えて成膜した。結晶構造、組成、
ヌープ硬度、耐久回数（ＳＦ６等の鉛を含有した光学材
料のプレス成形回数）を測定した結果を表１に示す。Ｂ
Ｎの含有が３０体積％以上に於いて、３０００回以上の
成形耐久性能が得られた。
を照射することによってＣＶＤ反応を効率よく起こさ
せ、平滑で緻密な成膜を行った。表１に示すように、原
料ガスの輸送条件を変えて成膜した。結晶構造、組成、
ヌープ硬度、耐久回数（ＳＦ６等の鉛を含有した光学材
料のプレス成形回数）を測定した結果を表１に示す。Ｂ
Ｎの含有が３０体積％以上に於いて、３０００回以上の
成形耐久性能が得られた。
【００１５】
【表１】
【００１６】実験例２ 図２に示すように、基体１１を図２の反応室の中に入れ
た。ターゲット（１）１２に金属ホウ素をセットし反応
室を１０-6Torr以下に真空引きした。Ａｒイオンビーム
スパッタにより金属ホウ素を約１ｎｍ／ｍｉｎの蒸着速
度で蒸着しながら、同時にイオン照射用イオン源２０か
らＡｒ／Ｎ2 ＝０．３の混合ガスのイオンを４０ｋｅＶ
の加速電圧で照射し、ミキシング時間を表２の様に変え
て処理することにより、成形型表面と離型膜との間の混
合層の厚さを変化させた。引き続き、Ａｒ／Ｎ2 ＝０．
３の混合ガスのイオンを１０ｋｅＶの加速電圧で照射し
ながら、Ｂ／Ｎ組成比が約１になるように蒸着速度を制
御して、窒化ホウ素膜を約３００ｎｍの厚さに成膜し
た。
た。ターゲット（１）１２に金属ホウ素をセットし反応
室を１０-6Torr以下に真空引きした。Ａｒイオンビーム
スパッタにより金属ホウ素を約１ｎｍ／ｍｉｎの蒸着速
度で蒸着しながら、同時にイオン照射用イオン源２０か
らＡｒ／Ｎ2 ＝０．３の混合ガスのイオンを４０ｋｅＶ
の加速電圧で照射し、ミキシング時間を表２の様に変え
て処理することにより、成形型表面と離型膜との間の混
合層の厚さを変化させた。引き続き、Ａｒ／Ｎ2 ＝０．
３の混合ガスのイオンを１０ｋｅＶの加速電圧で照射し
ながら、Ｂ／Ｎ組成比が約１になるように蒸着速度を制
御して、窒化ホウ素膜を約３００ｎｍの厚さに成膜し
た。
【００１７】以上のイオンビームスパッタ蒸着装置によ
って基体表面と強固に密着した離型膜を得ることができ
る。この蒸着方法は、蒸着速度とイオン照射の加速電圧
を制御することによって、成形面と離型膜の界面に混合
層を形成させることができ、離型膜の付着強度を向上さ
せることができる。また照射するイオンガスの混合比と
加速電圧を制御することによって、超高圧相であって超
硬質物質である「せん亜鉛鉱型窒化ホウ素」または「ウ
ルツ鉱型窒化ホウ素」を生成させることができる。
って基体表面と強固に密着した離型膜を得ることができ
る。この蒸着方法は、蒸着速度とイオン照射の加速電圧
を制御することによって、成形面と離型膜の界面に混合
層を形成させることができ、離型膜の付着強度を向上さ
せることができる。また照射するイオンガスの混合比と
加速電圧を制御することによって、超高圧相であって超
硬質物質である「せん亜鉛鉱型窒化ホウ素」または「ウ
ルツ鉱型窒化ホウ素」を生成させることができる。
【００１８】このときミキシング処理時間とヌープ硬度
との関係を調べた結果を表２に示した。ミキシング処理
をすることにより硬度が上昇したのは、離型膜の密着性
が上昇したためと考えられる。
との関係を調べた結果を表２に示した。ミキシング処理
をすることにより硬度が上昇したのは、離型膜の密着性
が上昇したためと考えられる。
【００１９】更に、基体の種類とその表面の表面粗さの
影響を調べた。窒化ホウ素の成膜条件は表２の実験番号
４と同じで行った。このとき、表面粗さとヌープ硬度、
耐久回数（ＳＦ６等の鉛を含有した光学材料のプレス成
形回数）との関係を調べた結果を表３に示した。Ｒａが
約１００ｎｍ以下であるとミキシング効果がよく得ら
れ、離型性の良い膜が得られる。
影響を調べた。窒化ホウ素の成膜条件は表２の実験番号
４と同じで行った。このとき、表面粗さとヌープ硬度、
耐久回数（ＳＦ６等の鉛を含有した光学材料のプレス成
形回数）との関係を調べた結果を表３に示した。Ｒａが
約１００ｎｍ以下であるとミキシング効果がよく得ら
れ、離型性の良い膜が得られる。
【００２０】この離型膜は、ヌープ硬度３０００〜５０
００ｋｇ／ｍｍ2 の高硬度な窒化ホウ素膜であり、成形
耐久回数は３０００回以上である。
００ｋｇ／ｍｍ2 の高硬度な窒化ホウ素膜であり、成形
耐久回数は３０００回以上である。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】実験例３ 実験例２と同じ装置を用いて、表４に示した１０種類の
イオンビームスパッタ用ターゲットの中から、表５の様
に２種類のターゲットを選択し、イオン照射条件を変化
させて、窒化ホウ素と金属酸化物または金属窒化物また
は金属炭化物との複合体膜を成膜した。膜中の結晶相、
ＢＮの含有率、ヌープ硬度、耐久回数を評価した結果を
表５に示した。
イオンビームスパッタ用ターゲットの中から、表５の様
に２種類のターゲットを選択し、イオン照射条件を変化
させて、窒化ホウ素と金属酸化物または金属窒化物また
は金属炭化物との複合体膜を成膜した。膜中の結晶相、
ＢＮの含有率、ヌープ硬度、耐久回数を評価した結果を
表５に示した。
【００２４】この離型膜は、ヌープ硬度４０００〜５０
００ｋｇ／ｍｍ2の高硬度な窒化ホウ素膜であり、成形
耐久回数は４０００回以上である。
００ｋｇ／ｍｍ2の高硬度な窒化ホウ素膜であり、成形
耐久回数は４０００回以上である。
【００２５】実験例１と比べ硬度及び耐久性が向上した
のは、窒化ホウ素膜に混合されたＡｌＮ，Ａｌ2 Ｏ3 ，
Ｓｉ3 Ｎ4，ＳｉＣ，ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＺｒＣ，Ｚｒ
Ｎ，Ｃｒ2 Ｃ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＷＣ等は硬質化合物である
ので、膜中に含有されることにより高硬度な膜となりプ
レス成形時に傷が入り難くなり、耐久性が改善された為
である。
のは、窒化ホウ素膜に混合されたＡｌＮ，Ａｌ2 Ｏ3 ，
Ｓｉ3 Ｎ4，ＳｉＣ，ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＺｒＣ，Ｚｒ
Ｎ，Ｃｒ2 Ｃ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＷＣ等は硬質化合物である
ので、膜中に含有されることにより高硬度な膜となりプ
レス成形時に傷が入り難くなり、耐久性が改善された為
である。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】実験例４ 実験例２と同じ装置を用いて、図２のターゲット（１）
１２に金属ホウ素をセットし、表６の様にイオン照射す
る混合ガスイオンの条件を変えて、膜中に生成した結晶
相をＸ線回折とラマン分光により評価した。
１２に金属ホウ素をセットし、表６の様にイオン照射す
る混合ガスイオンの条件を変えて、膜中に生成した結晶
相をＸ線回折とラマン分光により評価した。
【００２９】Ａｒ／Ｎ2 ＝３０％、Ｈｅ／Ｎｅ＝３０％
のとき加速電圧が２および２０ＫｅＶでｃＢＮとｗＢＮ
とウルツ鉱型ＢＮとの結晶相が確認された。このことか
ら、実験例２、３で得られたＢＮ膜はｃＢＮとｗＢＮと
の混合結晶相であることが分かった。
のとき加速電圧が２および２０ＫｅＶでｃＢＮとｗＢＮ
とウルツ鉱型ＢＮとの結晶相が確認された。このことか
ら、実験例２、３で得られたＢＮ膜はｃＢＮとｗＢＮと
の混合結晶相であることが分かった。
【００３０】
【表６】
【００３１】
【発明の効果】このように本発明によれば、実施例で示
した成膜条件でガスの混合比率とイオン加速電圧および
ミキシング時間の最適化により、密着性を向上させる働
きをする混合層を最適な条件で生成させ、成形型基体と
密着性に優れた窒化ホウ素を主成分としたガラス光学素
子成形金型のガラス離型膜を得ることができる。
した成膜条件でガスの混合比率とイオン加速電圧および
ミキシング時間の最適化により、密着性を向上させる働
きをする混合層を最適な条件で生成させ、成形型基体と
密着性に優れた窒化ホウ素を主成分としたガラス光学素
子成形金型のガラス離型膜を得ることができる。
【００３２】この離型膜は、窒化ホウ素と金属酸化物ま
たは金属窒化物または金属炭化物の複合体薄膜で、実施
例に示した通りプレス耐久性に優れていることがわか
る。更に、この硬質な金属化合物を含有した窒化ホウ素
によるガラス光学素子成形金型の離型膜は、ＳＦ６等の
鉛を含有した光学材料のプレス成形において、鉛と化学
的に反応しないので、析出鉛は発生せず、従来成形でき
なかった鉛を含有した光学ガラスのプレス成形を可能に
した。
たは金属窒化物または金属炭化物の複合体薄膜で、実施
例に示した通りプレス耐久性に優れていることがわか
る。更に、この硬質な金属化合物を含有した窒化ホウ素
によるガラス光学素子成形金型の離型膜は、ＳＦ６等の
鉛を含有した光学材料のプレス成形において、鉛と化学
的に反応しないので、析出鉛は発生せず、従来成形でき
なかった鉛を含有した光学ガラスのプレス成形を可能に
した。
【図１】本発明の実施例における、光ＭＯＣＶＤ法によ
る成膜装置の概略図である。
る成膜装置の概略図である。
【図２】本発明の実施例における、イオンビームスパッ
タ法による成膜装置の概略図である。
タ法による成膜装置の概略図である。
１、１１ 基体 ２ 反応室 ３ 加熱ヒーター ４ 原料ガス ５ レーザー導入窓保護ガス ６ 紫外線レーザー ７ 真空ポンプ ８ 排ガス処理設備 ９ ミラー １０ レーザー導入窓 １２ ターゲット（１） １３ ターゲット（２） １４ ターゲット（３） １５ ターゲット（４） １６ イオンビームスパッタ用イオン源１ １７ イオンビームスパッタ用イオン源２ １８ イオンビームスパッタ用イオン源３ １９ イオンビームスパッタ用イオン源４ ２０ イオン照射用イオン源
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−147954（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−99262（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88732（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−243528（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−61617（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−61615（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−59863（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 11/00 C03B 40/00
Claims (3)
- 【請求項１】基体と、該基体の成形面表面に形成した該
基体と同一材質の下地層と、この上にダイナミックイオ
ンミキシングにより形成した混合層と、最表面に窒化ホ
ウ素が少なくとも３０体積％以上含まれて、残部にＡ
ｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金属
の窒化物、炭化物、酸化物の中から少なくとも１種類が
選択され７０体積％以下で構成されている離型用薄膜と
から成り、前記混合層は前記下地層と前記離型用薄膜を
形成する材質の混合した素材であることを特徴とするガ
ラス光学素子成形金型。 - 【請求項２】基体の成形面表面に該基体と同一材質の物
質を蒸着し、蒸着面表面を鏡面仕上げして下地層を形成
し、Ｂ及びＡｌ，Ｓｉ，Ｃ，元素周期律表の４ａ，５
ａ，６ａ族遷移金属の窒化物、炭化物、酸化物及びＣの
中から少なくとも１種類の蒸着と同時に窒素イオン、窒
素含有物イオン及び不活性ガスイオンの中の少なくとも
1 種類のイオン照射をし、鏡面仕上げされた該下地層表
面との界面に混合層を生成し、これを介して最表面に窒
化ホウ素が少なくとも３０体積％以上含まれて、残部に
Ａｌ，Ｓｉ，元素周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族遷移金
属の窒化物、炭化物、酸化物の中から少なくとも１種類
が選択され７０体積％以下で構成されている離型用薄膜
を形成することを特徴とするガラス光学素子成形金型の
製造方法。 - 【請求項３】前記窒化ホウ素が「せん亜鉛鉱型」または
「 ウルツ鉱型」の結晶構造であることを特徴とする請求
項１記載のガラス光学素子成形金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3334948A JP2997357B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ガラス光学素子成形金型とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3334948A JP2997357B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ガラス光学素子成形金型とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163027A JPH05163027A (ja) | 1993-06-29 |
| JP2997357B2 true JP2997357B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=18283028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3334948A Expired - Fee Related JP2997357B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ガラス光学素子成形金型とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997357B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5720791A (en) * | 1994-08-03 | 1998-02-24 | Minolta Co., Ltd. | Method of producing an optical lens element |
| JP4830882B2 (ja) * | 2007-02-05 | 2011-12-07 | 株式会社タンガロイ | 光学素子成形用金型 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3334948A patent/JP2997357B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05163027A (ja) | 1993-06-29 |
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|---|---|---|---|
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