JP3235290B2 - 成形用ガラス素材及び光学ガラス素子の製造方法 - Google Patents
成形用ガラス素材及び光学ガラス素子の製造方法Info
- Publication number
- JP3235290B2 JP3235290B2 JP25156893A JP25156893A JP3235290B2 JP 3235290 B2 JP3235290 B2 JP 3235290B2 JP 25156893 A JP25156893 A JP 25156893A JP 25156893 A JP25156893 A JP 25156893A JP 3235290 B2 JP3235290 B2 JP 3235290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- glass material
- molding
- effective surface
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/72—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学機器に使用される
レンズ、プリズム等の高精度光学ガラス素子を精密ガラ
ス成形法により形成するための成形用ガラス素材、光学
ガラス素子の製造方法及び光学ガラス素子に関する。
レンズ、プリズム等の高精度光学ガラス素子を精密ガラ
ス成形法により形成するための成形用ガラス素材、光学
ガラス素子の製造方法及び光学ガラス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高精度光学レンズ、特に非球面ガ
ラスレンズ等の製造法として、研磨工程無しの一発成形
により、形成する試みが多くなされ、具現化されつつあ
る。
ラスレンズ等の製造法として、研磨工程無しの一発成形
により、形成する試みが多くなされ、具現化されつつあ
る。
【０００３】その成形法の一つとして、ガラス素材を変
形可能な温度、例えば軟化点近傍の温度に加熱し、押圧
成形等の手段を用いて成形する方法がある（例えば、特
開昭６１ー２１９２７号公報、特開昭６２−１８２１２
２号公報）。
形可能な温度、例えば軟化点近傍の温度に加熱し、押圧
成形等の手段を用いて成形する方法がある（例えば、特
開昭６１ー２１９２７号公報、特開昭６２−１８２１２
２号公報）。
【０００４】この方法には、良好な面粗度及び適切な形
状を有した成形用ガラス素材が必要である。以下、図面
を用いて従来の光学ガラス素子の製造方法の一例につい
て説明する。
状を有した成形用ガラス素材が必要である。以下、図面
を用いて従来の光学ガラス素子の製造方法の一例につい
て説明する。
【０００５】図５は、従来の成形用ガラス素材、片面は
平面、他方はＲ曲面形状を成形して光学ガラス素子を加
圧変形させた状態を示す断面図である。２０、２１はそ
れぞれ上型と下型、２２は胴型、２５は光学ガラス素
子、２３、２４は加熱加圧機構を備えたプレスヘッドの
一部である。
平面、他方はＲ曲面形状を成形して光学ガラス素子を加
圧変形させた状態を示す断面図である。２０、２１はそ
れぞれ上型と下型、２２は胴型、２５は光学ガラス素
子、２３、２４は加熱加圧機構を備えたプレスヘッドの
一部である。
【０００６】成形用ガラス素材２５を、上型２０、下型
２１、胴型２２の中に供給し、加熱加圧機構を備えたプ
レスヘッド２３、２４で加熱して押圧成形する。変形が
終了した後は上型２０、下型２１、胴型２２、光学ガラ
ス素子２５を徐々に冷却し、光学ガラス素子２５が取り
出し可能な温度以下になると上型２０を開き、光学ガラ
ス素子２５を取り出す。
２１、胴型２２の中に供給し、加熱加圧機構を備えたプ
レスヘッド２３、２４で加熱して押圧成形する。変形が
終了した後は上型２０、下型２１、胴型２２、光学ガラ
ス素子２５を徐々に冷却し、光学ガラス素子２５が取り
出し可能な温度以下になると上型２０を開き、光学ガラ
ス素子２５を取り出す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の成形方法におい
て、胴型内径に比べて成形用ガラス素材外径がある程度
以上小さいと、成形用ガラス素材と上下型に偏心が生じ
る。偏心が生じると、成形用ガラス素材の有効面以外の
面が光学ガラス素子の光学有効面まで回り込んでくる。
て、胴型内径に比べて成形用ガラス素材外径がある程度
以上小さいと、成形用ガラス素材と上下型に偏心が生じ
る。偏心が生じると、成形用ガラス素材の有効面以外の
面が光学ガラス素子の光学有効面まで回り込んでくる。
【０００８】前述した光学ガラス素子の光学有効面と
は、光学ガラス素子において実際に光学ガラス素子に要
求される光学性能を生み出すために最小限必要とされる
光学作用面のことであり、また、光学ガラス素材の有効
面とは光学ガラス素子と同等の面粗度を有した面のこと
である。
は、光学ガラス素子において実際に光学ガラス素子に要
求される光学性能を生み出すために最小限必要とされる
光学作用面のことであり、また、光学ガラス素材の有効
面とは光学ガラス素子と同等の面粗度を有した面のこと
である。
【０００９】その面粗度の一例を具体的に述べれば、研
磨加工面の場合、Rmax=0.01μm以下が用いられることが
多いが、勿論、光学ガラス素子により必要な面粗度が異
なるので、一律に断言することはできない。
磨加工面の場合、Rmax=0.01μm以下が用いられることが
多いが、勿論、光学ガラス素子により必要な面粗度が異
なるので、一律に断言することはできない。
【００１０】成形用ガラス素材の有効面以外の面が光学
ガラス素子の光学有効面として成形されると、外観上は
勿論のこと透過率の低下など光学ガラス素子としての性
能に悪影響を及ぼす。
ガラス素子の光学有効面として成形されると、外観上は
勿論のこと透過率の低下など光学ガラス素子としての性
能に悪影響を及ぼす。
【００１１】また、それらを防止するために、成形用ガ
ラス素材と型の位置決め機構を設けたり、成形用ガラス
素材の有効面以外の面を有効面と同様の面粗度に加工し
た成形用ガラス素材を用いたりすると、成形用ガラス素
材や成形された光学ガラス素子のコストアップの要因と
なる。
ラス素材と型の位置決め機構を設けたり、成形用ガラス
素材の有効面以外の面を有効面と同様の面粗度に加工し
た成形用ガラス素材を用いたりすると、成形用ガラス素
材や成形された光学ガラス素子のコストアップの要因と
なる。
【００１２】また、胴型内径と成形用ガラス素材外径の
差が殆ど無いと見なせる程に小さい場合には、型の形状
や成形用ガラス素材の形状によって、型の光学機能面と
成形用ガラス素材の有効面間にある密閉空間部分の気体
が抜けない、あるいは変形量が十分に確保できない等の
問題が生じ、光学有効面の転写が不完全になり、良好な
光学ガラス素子を得ることが出来なかった。
差が殆ど無いと見なせる程に小さい場合には、型の形状
や成形用ガラス素材の形状によって、型の光学機能面と
成形用ガラス素材の有効面間にある密閉空間部分の気体
が抜けない、あるいは変形量が十分に確保できない等の
問題が生じ、光学有効面の転写が不完全になり、良好な
光学ガラス素子を得ることが出来なかった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、胴型内径をφＣ、一対の上下型のうち光学
有効面径が大きい型の光学有効面径をφＡ、成形用ガラ
ス素材の外径をφＳ、成形用ガラス素材の有効面径をφ
ＳＳとした時、それらの関係が、φＡ＜φＳＳ≦φＳで
あり、かつ、φＣ−［φＳ−｛（φＳ−φＳＳ）／
２｝］≦（φＣ−φＡ）／２である成形用ガラス素材を
用いるものである。
に本発明は、胴型内径をφＣ、一対の上下型のうち光学
有効面径が大きい型の光学有効面径をφＡ、成形用ガラ
ス素材の外径をφＳ、成形用ガラス素材の有効面径をφ
ＳＳとした時、それらの関係が、φＡ＜φＳＳ≦φＳで
あり、かつ、φＣ−［φＳ−｛（φＳ−φＳＳ）／
２｝］≦（φＣ−φＡ）／２である成形用ガラス素材を
用いるものである。
【００１４】
【作用】前述した関係を満たす成形用ガラス素材によ
り、成形用ガラス素材と上下型に偏心が生じた場合で
も、光学ガラス素子の光学有効面に成形用ガラス素材の
有効面以外の面の回り込みがなくなり、良好な光学有効
面を有した光学ガラス素子を得ることが出来る。
り、成形用ガラス素材と上下型に偏心が生じた場合で
も、光学ガラス素子の光学有効面に成形用ガラス素材の
有効面以外の面の回り込みがなくなり、良好な光学有効
面を有した光学ガラス素子を得ることが出来る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の成形用ガラス素材と光学ガラ
ス素子の製造方法と光学ガラス素子の実施例について図
面を参照しながら説明する。
ス素子の製造方法と光学ガラス素子の実施例について図
面を参照しながら説明する。
【００１６】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例の説明図であり、成形用ガラス素材を上下型間に保持
した状態及び光学ガラス素子が示されている。
例の説明図であり、成形用ガラス素材を上下型間に保持
した状態及び光学ガラス素子が示されている。
【００１７】図１において、１は上型、２は下型、３は
胴型、６は成形用ガラス素材、４、５は加熱加圧機構を
備えたプレスヘッドの一部、７は光学ガラス素子であ
る。
胴型、６は成形用ガラス素材、４、５は加熱加圧機構を
備えたプレスヘッドの一部、７は光学ガラス素子であ
る。
【００１８】本実施例では、成形された光学ガラス素子
７の外径を規制する胴型内径φＣはφ６ｍｍである。上
型１の光学機能面径φＢｕ及び下型２の光学機能面径φ
Ｂｄはφ５．５ｍｍ、上型１の光学有効面径φＡｕはφ
４．３ｍｍ、下型２の光学有効面径φＡｄはφ４．５ｍ
ｍである。
７の外径を規制する胴型内径φＣはφ６ｍｍである。上
型１の光学機能面径φＢｕ及び下型２の光学機能面径φ
Ｂｄはφ５．５ｍｍ、上型１の光学有効面径φＡｕはφ
４．３ｍｍ、下型２の光学有効面径φＡｄはφ４．５ｍ
ｍである。
【００１９】また、上型１の曲率半径は８ｍｍ、下型２
の曲率半径は１２ｍｍで光学機能面径φＢｕ＝φＢｄ＝
φ５．５ｍｍまで加工されており、それより外周は平坦
部となっている。
の曲率半径は１２ｍｍで光学機能面径φＢｕ＝φＢｄ＝
φ５．５ｍｍまで加工されており、それより外周は平坦
部となっている。
【００２０】前述した上下型の光学有効面とは、成形転
写された光学ガラス素子の光学有効面に対応して実際に
光学ガラス素子に要求される光学性能を生み出すために
最小限必要とされる面のことである。
写された光学ガラス素子の光学有効面に対応して実際に
光学ガラス素子に要求される光学性能を生み出すために
最小限必要とされる面のことである。
【００２１】また、前述した光学機能面とは、図１
（ａ）で示すように光学有効面を含み、光学有効面から
平坦面までの曲面を加えた面までのことである。平坦面
がない場合は、胴型内径と摺動収納する上下型の外径部
分までが光学機能面である。
（ａ）で示すように光学有効面を含み、光学有効面から
平坦面までの曲面を加えた面までのことである。平坦面
がない場合は、胴型内径と摺動収納する上下型の外径部
分までが光学機能面である。
【００２２】上型１、下型２の光学有効面径φＡｕ、φ
Ａｄは勿論のこと、光学有効面径φＡｕ、φＡｄから光
学機能面径φＢｕ、φＢｄまでを球面でなく非球面に加
工しても良い。
Ａｄは勿論のこと、光学有効面径φＡｕ、φＡｄから光
学機能面径φＢｕ、φＢｄまでを球面でなく非球面に加
工しても良い。
【００２３】形状精度は上型１、下型２ともＰＶ＝λ／
８（λ＝６３３ｎｍ）以下である。成形用ガラス素材６
の形状（図４（ａ）に断面図を示す）は、両端面ともに
平面で光学ガラス素子７と同等の面粗度Ｒｍａｘ＝０．
０１μｍ以下に仕上げられているが、外周面（有効面以
外の面）は研削面であり、面粗度はＲｍａｘ＝約１μ
ｍ、外径φＳと有効面径φＳＳは等しくφ５．４ｍｍで
作成してある。
８（λ＝６３３ｎｍ）以下である。成形用ガラス素材６
の形状（図４（ａ）に断面図を示す）は、両端面ともに
平面で光学ガラス素子７と同等の面粗度Ｒｍａｘ＝０．
０１μｍ以下に仕上げられているが、外周面（有効面以
外の面）は研削面であり、面粗度はＲｍａｘ＝約１μ
ｍ、外径φＳと有効面径φＳＳは等しくφ５．４ｍｍで
作成してある。
【００２４】よって、本実施例では、上下型のうち光学
有効面径が大きい型の光学有効面径φＡｄ＝φＡ＝φ
４．５ｍｍ、上下型のうち光学機能面径が小さい型の光
学機能面径φＢｕ＝φＢｄ＝φＢ＝φ５．５ｍｍ、φＳ
＝φＳＳ＝５．４ｍｍ、φＣ＝φ６ｍｍとなり、本発明
の寸法関係の範囲内である。
有効面径が大きい型の光学有効面径φＡｄ＝φＡ＝φ
４．５ｍｍ、上下型のうち光学機能面径が小さい型の光
学機能面径φＢｕ＝φＢｄ＝φＢ＝φ５．５ｍｍ、φＳ
＝φＳＳ＝５．４ｍｍ、φＣ＝φ６ｍｍとなり、本発明
の寸法関係の範囲内である。
【００２５】また、光学ガラス素子７の中心厚は３．０
ｍｍであり、成形用ガラス素材６の厚みは３．１２ｍｍ
に作成されている。また成形用ガラス素材６の材料とし
ては、ＳＦ４（Ｔｇ＝４３０℃）を用いた。
ｍｍであり、成形用ガラス素材６の厚みは３．１２ｍｍ
に作成されている。また成形用ガラス素材６の材料とし
ては、ＳＦ４（Ｔｇ＝４３０℃）を用いた。
【００２６】成形用ガラス素材６を成形用ガラス素材６
の有効面径φＳＳと上下型の光学有効面径φＡｕ、φＡ
ｄが対向するよう上型１、下型２、胴型３の間に配置す
る。プレスヘッド４、５によりそれらを加熱する。
の有効面径φＳＳと上下型の光学有効面径φＡｕ、φＡ
ｄが対向するよう上型１、下型２、胴型３の間に配置す
る。プレスヘッド４、５によりそれらを加熱する。
【００２７】成形用ガラス素材６が成形可能な温度に到
達すると、プレスヘッド４、５により加圧を行い所定量
変形させる。成形温度は５２０℃、加圧力は４５０Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2とした。
達すると、プレスヘッド４、５により加圧を行い所定量
変形させる。成形温度は５２０℃、加圧力は４５０Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2とした。
【００２８】光学ガラス素子７の中心厚は胴型３の端面
と上型１、下型２の胴型３の端面と対向する面が当接す
ることにより決定している。他の方法で光学ガラス素子
の中心厚を決定しても良い。
と上型１、下型２の胴型３の端面と対向する面が当接す
ることにより決定している。他の方法で光学ガラス素子
の中心厚を決定しても良い。
【００２９】変形が終了した後、プレスヘッド４、５に
より、冷却を行う。光学ガラス素子７が取りだし可能な
温度４２０℃以下になると上型１、胴型３を分解し、光
学ガラス素子７を取り出す。光学ガラス素子７の形状精
度は上下面ともＰＶ＝λ／５以下を示し、型精度を良好
に転写していた。
より、冷却を行う。光学ガラス素子７が取りだし可能な
温度４２０℃以下になると上型１、胴型３を分解し、光
学ガラス素子７を取り出す。光学ガラス素子７の形状精
度は上下面ともＰＶ＝λ／５以下を示し、型精度を良好
に転写していた。
【００３０】また、図１（ｂ）に示すように、成形用ガ
ラス素材６が一方に偏り外周面が胴型３の内壁に接触し
ても、対向する側の成形用ガラス素材６の外周面と胴型
３の内壁との最大隙間Ｌｓは、Ｌｓ＝φＣ−［φＳ−
｛（φＳ−φＳＳ）／２｝］＝６−［５．４−｛（５．
４−５．４）／２｝］＝０．６ｍｍであり、胴型３の内
壁から、上型１の光学有効面径φＡｕまでの距離Ｌｋｕ
＝（φＣ−φＡｕ）／２＝（６−４．３）／２＝０．８
５ｍｍ、下型２の光学有効面径φＡｄまでの距離Ｌｋｄ
＝（φＣ−φＡｄ）／２＝（６−４．５）／２＝０．７
５ｍｍより小さいため、すなわち、本発明に規定の寸法
関係であるため、図１（ｃ）に示すように光学ガラス素
子７の光学有効面径φＡｕ、φＡｄに成形用ガラス素材
６の有効面径φＳＳ以外の面が回り込むこと無く常に良
好な転写面を有した光学ガラス素子７が得られた。
ラス素材６が一方に偏り外周面が胴型３の内壁に接触し
ても、対向する側の成形用ガラス素材６の外周面と胴型
３の内壁との最大隙間Ｌｓは、Ｌｓ＝φＣ−［φＳ−
｛（φＳ−φＳＳ）／２｝］＝６−［５．４−｛（５．
４−５．４）／２｝］＝０．６ｍｍであり、胴型３の内
壁から、上型１の光学有効面径φＡｕまでの距離Ｌｋｕ
＝（φＣ−φＡｕ）／２＝（６−４．３）／２＝０．８
５ｍｍ、下型２の光学有効面径φＡｄまでの距離Ｌｋｄ
＝（φＣ−φＡｄ）／２＝（６−４．５）／２＝０．７
５ｍｍより小さいため、すなわち、本発明に規定の寸法
関係であるため、図１（ｃ）に示すように光学ガラス素
子７の光学有効面径φＡｕ、φＡｄに成形用ガラス素材
６の有効面径φＳＳ以外の面が回り込むこと無く常に良
好な転写面を有した光学ガラス素子７が得られた。
【００３１】本実施例の上型１、下型２の形状、光学機
能面径φＢｕ、φＢｄが胴型内径φＣより小さく光学機
能面径φＢｕ、φＢｄが凹面形状を有し、図４（ａ）の
ような両端面が平面形状の成形用ガラス素材を用いる場
合、上下型のうち光学有効面径が大きい型の光学有効面
径φＡ、上下型のうち光学機能面径が小さい型の光学機
能面径φＢ、成形用ガラス素材の外径φＳ、成形用ガラ
ス素材の有効面径φＳＳの関係が、φＡ＜φＳＳ≦φＳ
≦φＢにしておくことが望ましい。
能面径φＢｕ、φＢｄが胴型内径φＣより小さく光学機
能面径φＢｕ、φＢｄが凹面形状を有し、図４（ａ）の
ような両端面が平面形状の成形用ガラス素材を用いる場
合、上下型のうち光学有効面径が大きい型の光学有効面
径φＡ、上下型のうち光学機能面径が小さい型の光学機
能面径φＢ、成形用ガラス素材の外径φＳ、成形用ガラ
ス素材の有効面径φＳＳの関係が、φＡ＜φＳＳ≦φＳ
≦φＢにしておくことが望ましい。
【００３２】φＳがφＢより大きくなると、φＳとφＣ
の間隔が小さくなり、変形量が十分でなく成形用ガラス
素材６の有効面径φＳＳと型の光学機能面径φＢの間の
密閉空間の気体が抜けにくく、転写不良の生じる原因と
なる。
の間隔が小さくなり、変形量が十分でなく成形用ガラス
素材６の有効面径φＳＳと型の光学機能面径φＢの間の
密閉空間の気体が抜けにくく、転写不良の生じる原因と
なる。
【００３３】しかし、図４（ｄ）のような形状をした成
形用ガラス素材を用いた場合であれば、密閉空間は存在
しなくなるのでφＡ＜φＳＳ≦ φＳの関係でも転写不
良が発生することは無い。
形用ガラス素材を用いた場合であれば、密閉空間は存在
しなくなるのでφＡ＜φＳＳ≦ φＳの関係でも転写不
良が発生することは無い。
【００３４】（実施例２）図２は、本発明の第２の実施
例の説明図であり、成形用ガラス素材１３を上下型８、
９間に保持した状態を示すものである。１１、１２は加
熱加圧機構を備えたプレスヘッドの一部である。
例の説明図であり、成形用ガラス素材１３を上下型８、
９間に保持した状態を示すものである。１１、１２は加
熱加圧機構を備えたプレスヘッドの一部である。
【００３５】上型８、下型９は、所望の光学性能が得ら
れるように凸形状に加工されている（従って、凹レンズ
が成形される）。上型８、下型９の光学機能面径φＢ
ｕ、φＢｄは、胴型内径φＣと同じ径φ８ｍｍに、また
上型８の曲率半径は６ｍｍ、下型９の曲率半径は７．５
ｍｍに加工されており、光学有効面径φＡｕ、φＡｄは
それよりも小さく上型φ６．０ｍｍ、下型φ６．２ｍｍ
である。形状精度は上型８、下型９ともＰＶ＝λ／８以
下である。
れるように凸形状に加工されている（従って、凹レンズ
が成形される）。上型８、下型９の光学機能面径φＢ
ｕ、φＢｄは、胴型内径φＣと同じ径φ８ｍｍに、また
上型８の曲率半径は６ｍｍ、下型９の曲率半径は７．５
ｍｍに加工されており、光学有効面径φＡｕ、φＡｄは
それよりも小さく上型φ６．０ｍｍ、下型φ６．２ｍｍ
である。形状精度は上型８、下型９ともＰＶ＝λ／８以
下である。
【００３６】成形用ガラス素材１３の形状は、両端面と
もに平面で、この平面部分は光学ガラス素子と同等の面
粗度Ｒｍａｘ＝０．０１μｍ以下に仕上げられている
が、外周面は研削面であり、面粗度はＲｍａｘ＝約０．
２μｍであり、、外径φＳと有効面径φＳＳは等しく共
にφ７．１ｍｍで作成してあり、本発明に規定の寸法関
係の範囲内である。
もに平面で、この平面部分は光学ガラス素子と同等の面
粗度Ｒｍａｘ＝０．０１μｍ以下に仕上げられている
が、外周面は研削面であり、面粗度はＲｍａｘ＝約０．
２μｍであり、、外径φＳと有効面径φＳＳは等しく共
にφ７．１ｍｍで作成してあり、本発明に規定の寸法関
係の範囲内である。
【００３７】成形して得られる光学ガラス素子の中心厚
は０．８ｍｍで、成形用ガラス素材１３の厚みは２．６
５ｍｍとした。
は０．８ｍｍで、成形用ガラス素材１３の厚みは２．６
５ｍｍとした。
【００３８】本実施例においては、第１の実施例と同様
な工程で光学ガラス素子を得る。本実施例では、成形用
ガラス素材１３としてＳＦ８（Ｔｇ＝４２５℃）を用
い、成形温度は５３０℃、加圧力は２００Ｋｇｆ／ｃｍ
2、取り出し温度は４２０℃以下で行った。
な工程で光学ガラス素子を得る。本実施例では、成形用
ガラス素材１３としてＳＦ８（Ｔｇ＝４２５℃）を用
い、成形温度は５３０℃、加圧力は２００Ｋｇｆ／ｃｍ
2、取り出し温度は４２０℃以下で行った。
【００３９】その結果、得られた光学ガラス素子の形状
精度は上下面ともＰＶ＝λ／５以下を示し、型の精度を
良好に転写していた。
精度は上下面ともＰＶ＝λ／５以下を示し、型の精度を
良好に転写していた。
【００４０】また、図１（ｂ）と同様に、故意に成形用
ガラス素材１３を一方に偏らせた場合（言い換えれば、
成形用ガラス素材１３と上型８、下型９に偏心が生じた
場合）でも、成形用ガラス素材１３の有効面径φＳＳ以
外の面が光学ガラス素子の光学有効面径φＡｕ、φＡｄ
に転写されることは無く、成形用ガラス素材１３の有効
面径φＳＳ内で光学ガラス素子の光学有効面径φＡｕ、
φＡｄを形成した良好な光学性能の光学ガラス素子が成
形できた。
ガラス素材１３を一方に偏らせた場合（言い換えれば、
成形用ガラス素材１３と上型８、下型９に偏心が生じた
場合）でも、成形用ガラス素材１３の有効面径φＳＳ以
外の面が光学ガラス素子の光学有効面径φＡｕ、φＡｄ
に転写されることは無く、成形用ガラス素材１３の有効
面径φＳＳ内で光学ガラス素子の光学有効面径φＡｕ、
φＡｄを形成した良好な光学性能の光学ガラス素子が成
形できた。
【００４１】本実施例では、成形用ガラス素材１３が一
方に偏り成形用ガラス素材１３の外周面が胴型１０の内
壁に接触した時、対向する側の成形用ガラス素材１３の
外周面と胴型１０の内壁との最大隙間は０．９ｍｍであ
り、胴型１０の内壁から下型９の光学有効面径φＡｄま
での距離０．９ｍｍと同じである。
方に偏り成形用ガラス素材１３の外周面が胴型１０の内
壁に接触した時、対向する側の成形用ガラス素材１３の
外周面と胴型１０の内壁との最大隙間は０．９ｍｍであ
り、胴型１０の内壁から下型９の光学有効面径φＡｄま
での距離０．９ｍｍと同じである。
【００４２】一方、押圧成形することにより、成形前の
成形用ガラス素材の有効面径φＳＳは大きく広がること
が確認されており、従って本実施例において光学ガラス
素子の光学有効面に成形用ガラス素材１３の有効面以外
の面（外周面）が回り込むことはない。
成形用ガラス素材の有効面径φＳＳは大きく広がること
が確認されており、従って本実施例において光学ガラス
素子の光学有効面に成形用ガラス素材１３の有効面以外
の面（外周面）が回り込むことはない。
【００４３】（実施例３）図３は、本発明の第３の実施
例を示すもので、成形用ガラス素材１９を上下型１４、
１５間に保持した状態を示す。１６は胴型、１９は成形
用ガラス素材、１７、１８は加熱加圧機構を備えたプレ
スヘッドの一部である。
例を示すもので、成形用ガラス素材１９を上下型１４、
１５間に保持した状態を示す。１６は胴型、１９は成形
用ガラス素材、１７、１８は加熱加圧機構を備えたプレ
スヘッドの一部である。
【００４４】上型１４は曲率半径８．０ｍｍの凸形状に
加工されている。上型１４の光学機能面径φＢｕは胴型
１６の内径φＣと同じφ１３ｍｍで、光学有効面径φＡ
ｕはφ８．２４ｍｍである。
加工されている。上型１４の光学機能面径φＢｕは胴型
１６の内径φＣと同じφ１３ｍｍで、光学有効面径φＡ
ｕはφ８．２４ｍｍである。
【００４５】下型１５の光学機能面径φＢｄはφ１２ｍ
ｍで、光学有効面径φＡｄはφ１０．８ｍｍ、曲率半径
は４０．０ｍｍである。形状精度は上型１４、下型１５
ともＰＶ＝λ／８以下である。
ｍで、光学有効面径φＡｄはφ１０．８ｍｍ、曲率半径
は４０．０ｍｍである。形状精度は上型１４、下型１５
ともＰＶ＝λ／８以下である。
【００４６】成形用ガラス素材１９の形状は、両端面と
もに平面の円板形状で、この平面部は光学ガラス素子と
同等の面粗度Ｒｍａｘ＝０．０１μｍ以下に仕上げられ
ているが、外周面は面粗度がＲｍａｘ＝０．８μｍ程度
の研削面である。また、外径φＳと有効面径φＳＳは等
しくφ１１．９ｍｍで作成してあり、本発明に規定の寸
法関係を満たしている。光学ガラス素子の中心厚１．２
ｍｍを得るため、成形用ガラス素材１９の厚みは２．９
３ｍｍとした。
もに平面の円板形状で、この平面部は光学ガラス素子と
同等の面粗度Ｒｍａｘ＝０．０１μｍ以下に仕上げられ
ているが、外周面は面粗度がＲｍａｘ＝０．８μｍ程度
の研削面である。また、外径φＳと有効面径φＳＳは等
しくφ１１．９ｍｍで作成してあり、本発明に規定の寸
法関係を満たしている。光学ガラス素子の中心厚１．２
ｍｍを得るため、成形用ガラス素材１９の厚みは２．９
３ｍｍとした。
【００４７】第１の実施例と同様な工程で光学ガラス素
子を得た。光学ガラス素子の形状精度は上下面ともＰＶ
＝λ／４以下を示し、型精度を良好に転写していた。
子を得た。光学ガラス素子の形状精度は上下面ともＰＶ
＝λ／４以下を示し、型精度を良好に転写していた。
【００４８】さらに図４（ｂ）、（ｃ）に示す外周面と
有効面をＣ面、Ｒ面で連結した形状を有する成形用ガラ
ス素材を作成した。いずれも外径φＳはφ１２ｍｍ、面
取り部分は０．１ｍｍ（それぞれＣ０．１ｍｍ、Ｒ０．
１ｍｍ）とし、有効面径φＳＳはφ１１．８ｍｍ、厚み
は２．８８ｍｍ、有効面径の面粗度はＲｍａｘ＝０．０
１μｍ以下、有効面以外の面粗度はＲｍａｘ＝３μｍで
ある。
有効面をＣ面、Ｒ面で連結した形状を有する成形用ガラ
ス素材を作成した。いずれも外径φＳはφ１２ｍｍ、面
取り部分は０．１ｍｍ（それぞれＣ０．１ｍｍ、Ｒ０．
１ｍｍ）とし、有効面径φＳＳはφ１１．８ｍｍ、厚み
は２．８８ｍｍ、有効面径の面粗度はＲｍａｘ＝０．０
１μｍ以下、有効面以外の面粗度はＲｍａｘ＝３μｍで
ある。
【００４９】また図４（ｄ）に示す成形用ガラス素材を
作成したが、これは、両凸Ｒの形状で、外径φＳと有効
面径φＳＳは等しくφ１１．９５ｍｍ、曲率半径は両面
とも３８．０ｍｍ、中心厚３．３７ｍｍである。
作成したが、これは、両凸Ｒの形状で、外径φＳと有効
面径φＳＳは等しくφ１１．９５ｍｍ、曲率半径は両面
とも３８．０ｍｍ、中心厚３．３７ｍｍである。
【００５０】これらの成形用ガラス素材について同様に
成形を行った。いずれの形状の光学用ガラス素材も本発
明に規定の寸法関係を満たしており、故意に成形用ガラ
ス素材を片方に偏らせた場合でも、成形用ガラス素材の
有効面以外の面が光学ガラス素子の光学有効面に回り込
んで転写されることは無く、成形用ガラス素材の有効面
径φＳＳ内で光学ガラス素子の光学有効面を形成した良
好な光学性能の光学ガラス素子を得ることができた。
成形を行った。いずれの形状の光学用ガラス素材も本発
明に規定の寸法関係を満たしており、故意に成形用ガラ
ス素材を片方に偏らせた場合でも、成形用ガラス素材の
有効面以外の面が光学ガラス素子の光学有効面に回り込
んで転写されることは無く、成形用ガラス素材の有効面
径φＳＳ内で光学ガラス素子の光学有効面を形成した良
好な光学性能の光学ガラス素子を得ることができた。
【００５１】尚、本実施例で挙げた成形用ガラス素材以
外の形状においても、本発明に規定の関係を満たしてい
れば良好な転写面を有した光学ガラス素子が得られるこ
とは言うまでもない。
外の形状においても、本発明に規定の関係を満たしてい
れば良好な転写面を有した光学ガラス素子が得られるこ
とは言うまでもない。
【００５２】例えば、図４（ｃ）の様にＲ面取りをした
形状において、Ｒ面取り部を鏡面加工し、有効面部φＳ
Ｓを外径φＳと同一径にしても問題無い。また、成形後
に胴型内径で規制された光学ガラス素子の外径を心取り
加工等を施して光学ガラス素子として用いても何等問題
はない。
形状において、Ｒ面取り部を鏡面加工し、有効面部φＳ
Ｓを外径φＳと同一径にしても問題無い。また、成形後
に胴型内径で規制された光学ガラス素子の外径を心取り
加工等を施して光学ガラス素子として用いても何等問題
はない。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、成形用ガラス素材と上
下型に偏心が生じた場合でも、成形用ガラス素材の有効
面以外の面が光学ガラス素子の光学有効面に回り込むこ
とがなく、成形用ガラス素材の有効面のみで光学ガラス
素子の光学有効面が形成できる。
下型に偏心が生じた場合でも、成形用ガラス素材の有効
面以外の面が光学ガラス素子の光学有効面に回り込むこ
とがなく、成形用ガラス素材の有効面のみで光学ガラス
素子の光学有効面が形成できる。
【００５４】このため、成形用ガラス素材の有効面以外
の面を有効面と同様な面粗度に加工していない成形用ガ
ラス素材を用いることが可能となり成形用ガラス素材が
安価になる。
の面を有効面と同様な面粗度に加工していない成形用ガ
ラス素材を用いることが可能となり成形用ガラス素材が
安価になる。
【００５５】また、偏心を防止するための成形用ガラス
素材の位置決め装置なども必要なく工程が容易になり、
さらには光学ガラス素子の低価格化が可能となる。
素材の位置決め装置なども必要なく工程が容易になり、
さらには光学ガラス素子の低価格化が可能となる。
【図１】本発明の第１実施例の説明図
【図２】本発明の第２実施例の説明図
【図３】本発明の第３実施例の説明図
【図４】本発明の成形用ガラス素材の実施例を示す断面
図
図
【図５】従来の光学ガラス素子の成形技術の説明図
１ 上型 ２ 下型 ３ 胴型 ４ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 ５ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 ６ 成形用ガラス素材 ７ 光学ガラス素子 ８ 上型 ９ 下型 １０ 胴型 １１ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 １２ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 １３ 成形用ガラス素材 １４ 上型 １５ 下型 １６ 胴型 １７ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 １８ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 １９ 成形用ガラス素材 ２０ 上型 ２１ 下型 ２２ 胴型 ２３ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 ２４ 加熱加圧機構を有するプレスヘッドの一部 ２５ 光学ガラス素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春原 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 片岡 秀直 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−286727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−21927（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 11/00 - 11/16
Claims (4)
- 【請求項１】一対の上下型のうち光学有効面径が大きい
型の光学有効面径をφＡ、胴型内径をφＣ、成形用ガラ
ス素材の外径をφＳ、成形用ガラス素材の有効面径をφ
ＳＳとした時、それらの関係が、φＡ＜φＳＳ≦φＳで
あり、かつ、φＣ−［φＳ−｛（φＳ−φＳＳ）／
２｝］≦（φＣ−φＡ）／２であることを特徴とする成
形用ガラス素材。 - 【請求項２】一対の上下型のうち光学有効面径が大きい
型の光学有効面径をφＡとし、前述の上下型のうち光学
機能面径の小さい型の光学機能面径をφＢ、成形用ガラ
ス素材の外径をφＳ、成形用ガラス素材の有効面径をφ
ＳＳとした時、φＡ＜φＳＳ≦φＳ≦φＢであることを
特徴とする請求項１記載の成形用ガラス素材。 - 【請求項３】一対の上下型のうち光学有効面径が大きい
型の光学有効面径をφＡ、胴型内径をφＣ、成形用ガラ
ス素材の外径をφＳ、成形用ガラス素材の有効面径をφ
ＳＳとした時、それらの関係が、φＡ＜φＳＳ≦φＳで
あり、かつ、φＣ−［φＳ−｛（φＳ−φＳＳ）／
２｝］≦（φＣ−φＡ）／２である成形用ガラス素材を
上下型間に型の光学有効面と成形用ガラス素材の有効面
とが対向するように供給し、前記成形用ガラス素材を軟
化点近傍の温度まで加熱し、上型、下型により押圧成形
を行い、その後、光学ガラス素子がガラス転移点近傍の
温度になるまで冷却した後、光学ガラス素子を取り出す
ことを特徴とする光学ガラス素子の製造方法。 - 【請求項４】一対の上下型のうち光学有効面径が大きい
型の光学有効面径をφＡ、前述の上下型のうち光学機能
面径の小さい型の光学機能面径をφＢ、成形用ガラス素
材の外径をφＳ、成形用ガラス素材の有効面径をφＳＳ
とした時、φＡ＜φＳＳ≦φＳ≦φＢである成形用ガラ
ス素材を用いることを特徴とする請求項３記載の光学ガ
ラス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25156893A JP3235290B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 成形用ガラス素材及び光学ガラス素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25156893A JP3235290B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 成形用ガラス素材及び光学ガラス素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07101736A JPH07101736A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3235290B2 true JP3235290B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=17224756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25156893A Expired - Fee Related JP3235290B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 成形用ガラス素材及び光学ガラス素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235290B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP25156893A patent/JP3235290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101736A (ja) | 1995-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4022923B2 (ja) | 光学素子の成形方法 | |
| JP3235290B2 (ja) | 成形用ガラス素材及び光学ガラス素子の製造方法 | |
| JP4166768B2 (ja) | サングラス用レンズおよびその製法並びにその製造装置 | |
| JP2783747B2 (ja) | 光学素子の成形法 | |
| JP2950024B2 (ja) | 光学ガラス素子成形用型及び成形された光学ガラス素子 | |
| JPS6241180B2 (ja) | ||
| JP3060773B2 (ja) | 光学素子の成形用材料および成形方法 | |
| JP2000095532A (ja) | プレス成形光学素子とその製造方法と光学素子プレス成形用型および光学素子プレス成形装置 | |
| JP3134581B2 (ja) | 光学素子成形用金型 | |
| US6766661B2 (en) | Method of manufacturing glass optical elements | |
| JP3153827B2 (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JP3203402B2 (ja) | 光学素子成形型およびその製造方法および光学素子成形方法 | |
| JPH0351311Y2 (ja) | ||
| JPH0375494B2 (ja) | ||
| JPH02102136A (ja) | 光学素子の成形用型とその製造方法 | |
| JP4508501B2 (ja) | 光学ガラス素子の成形型 | |
| JPH06127957A (ja) | ガラスレンズの成形用型 | |
| JPH04317427A (ja) | 球面成形レンズ | |
| JP4708958B2 (ja) | 光学素子の成形用型 | |
| JPH0446021A (ja) | プレスレンズとその成形方法 | |
| JPH0449493B2 (ja) | ||
| JPH09235123A (ja) | 光学素子の成形法 | |
| JPH01226746A (ja) | ガラスレンズ成形型 | |
| JP2002154830A (ja) | 光学素子の成形方法、および、その成形で用いる枠体 | |
| JP2512405B2 (ja) | 非球面レンズ成形型 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090928 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090928 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |