JP5649928B2

JP5649928B2 - Optical element molding die, optical element molding method, and optical element molding die manufacturing method

Info

Publication number: JP5649928B2
Application number: JP2010262556A
Authority: JP
Inventors: 元章尾▲崎▼
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-11-25
Also published as: JP2012111663A

Description

本発明は、光学素子成形用金型、光学素子成形方法、および光学素子成形用金型製造方法に関する。 The present invention relates to an optical element molding die, an optical element molding method, and an optical element molding die manufacturing method.

従来、ガラスレンズ等の光学素子の製造方法として、光学素子の形状を転写する成形面を有する光学素子成形用金型によって、加熱軟化されたガラス素材を成形面によって押圧成形する光学素子成形方法が知られている。
例えば、特許文献１には、ガラスレンズの表面形状を転写する凹状の成形面を有する成形型（光学素子成形用金型）が記載されている。 Conventionally, as a method for manufacturing an optical element such as a glass lens, there is an optical element molding method in which a heat-softened glass material is press-molded by a molding surface using an optical element molding die having a molding surface for transferring the shape of the optical element. Are known.
For example, Patent Document 1 describes a molding die (optical element molding die) having a concave molding surface for transferring the surface shape of a glass lens.

特開平９−１２３１９号公報JP-A-9-12319

しかしながら、上記のような従来の光学素子成形用金型、光学素子成形方法、および光学素子成形用金型製造方法には以下のような問題があった。
ガラス素材の押圧成形は、樹脂や金属の射出成形とは異なり、被成形体であるガラス素材が加熱によって軟化しているに過ぎないため、被成形体と成形面との間の抵抗が大きすぎると、成形面において被成形体が円滑に流動できないため、成形面成形面の形状を正確に転写することができず、不良が発生しやすくなるという問題がある。
また、成形抵抗が大きいと、成形面が劣化し易いため、光学素子成形用金型の耐久性が悪くなるという問題がある。
このため、特許文献１には、凹状の成形面をクロム酸化物系セラミックスでアルミナと焼結した焼結体を表面粗さ０．１μｍ以下に鏡面加工して形成されたものと、超硬（ＷＣ）材を表面粗さ０．０５μｍ以下に鏡面加工したものとが記載されている。
このような成形面の形成方法の詳細は特許文献１に記載されていないが、一般には、予め金型母材を除去加工して成形面の形状に近い１次加工面を形成してから、研磨加工を行って鏡面に仕上げた２次加工面を形成し、さらに表面に補強膜や保護膜等を成膜することによって形成されている。
成形抵抗をさらに低減するには、鏡面加工を高精度に行って表面粗さを低減させたり、保護膜の材質として低抵抗の材質を採用したりすることが考えられる。
ところが、鏡面加工を光学素子面が必要とする以上に高精度化すると、加工に時間がかかってしまい、金型製造コストが増大するという問題がある。
また、発明者の観察によれば、単に、従来の光学成形用金型の鏡面加工の精度を向上しても、押圧成形時の抵抗は顕著には低減されないという問題がある。
また、成形温度を高めにして流動しやすくしたり、時間をかけて押圧したりすることも考えられるが、これらはいずれも生産性を低下させるという問題がある。
このため、ガラス素材の押圧成形時の抵抗を低減する成形技術が強く求められている。 However, the conventional optical element molding die, the optical element molding method, and the optical element molding die manufacturing method as described above have the following problems.
Press molding of glass material is different from resin or metal injection molding, because the glass material that is the molded body is only softened by heating, so the resistance between the molded body and the molding surface is too large Then, since the molded body cannot flow smoothly on the molding surface, there is a problem that the shape of the molding surface molding surface cannot be accurately transferred and defects are likely to occur.
In addition, when the molding resistance is large, the molding surface is liable to deteriorate, so that there is a problem that the durability of the optical element molding die is deteriorated.
For this reason, Patent Document 1 discloses that a sintered body in which a concave molding surface is sintered with chromium oxide ceramics and alumina is mirror-finished to a surface roughness of 0.1 μm or less, and carbide ( WC) is mirror-finished with a surface roughness of 0.05 μm or less.
Although details of the method of forming such a molding surface are not described in Patent Document 1, generally, after forming a primary processing surface close to the shape of the molding surface by removing the mold base material in advance, A secondary processed surface finished to a mirror surface by polishing is formed, and a reinforcing film, a protective film, or the like is further formed on the surface.
In order to further reduce the molding resistance, it is conceivable to perform mirror finishing with high accuracy to reduce the surface roughness, or to employ a low resistance material as the material of the protective film.
However, if the mirror surface processing is made more accurate than the optical element surface requires, the processing takes time and the mold manufacturing cost increases.
In addition, according to the observation by the inventors, there is a problem that the resistance at the time of press molding is not significantly reduced even if the accuracy of mirror finishing of a conventional optical molding die is simply improved.
In addition, it is conceivable to increase the molding temperature to make it easy to flow, or to press it over time, but both of these have the problem of reducing productivity.
For this reason, the shaping | molding technique which reduces the resistance at the time of press molding of a glass raw material is calculated | required strongly.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、生産性を低下させることなく押圧成形時の抵抗を低減することができる光学素子成形用金型、および光学素子成形方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、本発明の光学素子成形用金型を製造することができる光学素子成形用金型製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an optical element molding die and an optical element molding method capable of reducing resistance during press molding without reducing productivity. The purpose is to do.
Another object of the present invention is to provide an optical element molding die manufacturing method capable of manufacturing the optical element molding mold of the present invention.

上記の課題を解決するために、本発明の光学素子成型用金型は、光学素子の形状を転写する成形面を有し、加熱軟化されたガラス素材を前記成形面によって押圧成形する光学素子成形用金型であって、前記成形面における表面粗さは、前記成形面上の一点を中心とする放射方向に沿って測った表面粗さが、前記放射方向に直交する周方向に沿って測った表面粗さよりも小さい異方性を有する構成とする。 In order to solve the above problems, an optical element molding die according to the present invention has a molding surface for transferring the shape of an optical element, and optical element molding for press-molding a heat-softened glass material by the molding surface. The surface roughness of the molding surface is a surface roughness measured along a radial direction centered on one point on the molding surface, and is measured along a circumferential direction perpendicular to the radial direction. The structure has an anisotropy smaller than the surface roughness.

また、本発明の光学素子成型用金型では、前記表面粗さの異方性は、前記ガラス素材に対する押圧中心を中心に形成されたことが好ましい。 In the optical element molding die of the present invention, it is preferable that the anisotropy of the surface roughness is formed around a center of pressing against the glass material.

また、本発明の光学素子成型用金型では、前記成形面は、押圧方向に沿う対称軸を中心とする回転対称形状を有し、前記表面粗さの異方性は、前記対称軸との交点を中心に形成されたことが好ましい。 In the optical element molding die of the present invention, the molding surface has a rotationally symmetric shape centered on a symmetry axis along the pressing direction, and the anisotropy of the surface roughness is the same as the symmetry axis . It is preferable that the contact point is formed around the intersection.

また、本発明の光学素子成型用金型では、前記成形面が形成された金型本体の表面は、放射状の加工条痕が形成される除去加工が施されてから研磨して形成されたことが好ましい。 Further, in the optical element molding die of the present invention, the surface of the mold body on which the molding surface is formed was formed by polishing after being subjected to removal processing for forming radial processing streaks. Is preferred.

本発明の光学素子成形方法は、加熱軟化されたガラス素材を、本発明の光学素子成形用金型を用いて押圧成形する方法とする。 The optical element molding method of the present invention is a method in which a heat-softened glass material is press molded using the optical element molding die of the present invention.

本発明の光学素子成形用金型製造方法は、光学素子の形状を転写する成形面を有し、加熱軟化されたガラス素材を前記成形面によって押圧成形する光学素子成形用金型を製造する光学素子成形用金型製造方法であって、前記成形面における表面粗さは、前記成形面上の一点を中心とする放射方向に沿って測った表面粗さが、前記放射方向に直交する周方向に沿って測った表面粗さよりも小さい異方性を有し、前記成形面が形成された金型本体の表面は、放射状の加工条痕が形成される除去加工を施してから研磨して形成する方法とする。 The optical element molding die manufacturing method of the present invention includes an optical element molding die that has a molding surface for transferring the shape of an optical element and press-molds a heat-softened glass material by the molding surface. An element molding die manufacturing method, wherein the surface roughness on the molding surface is a circumferential direction in which the surface roughness measured along a radial direction centered on one point on the molding surface is orthogonal to the radial direction The surface of the mold body having the anisotropy smaller than the surface roughness measured along the surface is formed by polishing after performing removal processing to form a radial processing streak The method to do.

本発明の光学素子成形用金型および光学素子成形方法によれば、光学素子成形用金型において成形面上の一点を中心とする放射方向に沿って測った表面粗さが放射方向に直交する周方向に沿って測った表面粗さよりも小さい異方性を有するため、生産性を低下させることなく押圧成形時の抵抗を低減することができるという効果を奏する。
また、本発明の光学素子成形用金型製造方法によれば、本発明の光学素子成形用金型を製造することができるという効果を奏する。 According to the optical element molding die and the optical element molding method of the present invention, the surface roughness measured along the radial direction centered on one point on the molding surface of the optical element molding die is orthogonal to the radial direction. Since it has an anisotropy smaller than the surface roughness measured along the circumferential direction, there is an effect that the resistance at the time of press molding can be reduced without reducing the productivity.
Moreover, according to the optical element molding die manufacturing method of the present invention, there is an effect that the optical element molding die of the present invention can be manufactured.

本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型を用いて製造される光学素子の一例を示す模式的な正面図である。It is a typical front view showing an example of an optical element manufactured using an optical element fabrication die concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型の模式的な断面図、およびそのＡ部（Ｂ部）の部分拡大図である。It is a typical sectional view of an optical element fabrication metallic mold concerning an embodiment of the present invention, and a partial enlarged view of the A section (B section). 本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型の下型の模式的な正面図および平面図である。It is the typical front view and top view of the lower mold | type of the optical element shaping die which concern on embodiment of this invention. 図２のＣ部およびＤ部の表面粗さの異方性を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the anisotropy of the surface roughness of the C section and D section of FIG. 本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型の製造方法を説明する模式的な工程説明図、およびそのＧ視図である。It is typical process explanatory drawing explaining the manufacturing method of the optical element shaping die which concerns on embodiment of this invention, and its G view. 本発明の実施形態に係る光学素子成形方法を説明する模式的な工程説明図である。It is typical process explanatory drawing explaining the optical element shaping | molding method which concerns on embodiment of this invention. ガラス素子軟化体の接触領域の変化について説明する平面視の模式図である。It is a schematic diagram of the planar view explaining the change of the contact area | region of a glass element softening body.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型を用いて製造される光学素子の一例を示す模式的な正面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型の模式的な断面図、およびそのＡ部（Ｂ部）の部分拡大図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型の下型の模式的な正面図および平面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図３（ｂ）におけるＣ部およびＤ部の表面粗さの異方性を説明するための模式図である。図５（ａ）は、本発明の実施形態に係る光学素子成形用金型の製造方法を説明する模式的な工程説明図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＧ視図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic front view showing an example of an optical element manufactured using an optical element molding die according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are a schematic cross-sectional view of an optical element molding die according to an embodiment of the present invention and a partially enlarged view of part A (part B), respectively. FIGS. 3A and 3B are a schematic front view and a plan view, respectively, of a lower mold of an optical element molding die according to an embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams for explaining the anisotropy of the surface roughness of the C part and the D part in FIG. 3B, respectively. Fig.5 (a) is typical process explanatory drawing explaining the manufacturing method of the optical element shaping die which concerns on embodiment of this invention. FIG. 5B is a G view in FIG.

まず、本実施形態の光学素子成形方法に用いる本実施形態の光学素子成形用金型について説明する。
本実施形態の光学素子成形方法で成形される光学素子は、ガラス素材を押圧成形して製造できるものであれば形状や機能は特に限定されない。例えば、レンズの場合、適宜の凹面、球面、平面をレンズ面として有する各種のレンズを成形することができる。また、成形面の形状は、球面でもよいし非球面でもよい。また、光学素子はレンズには限定されず、ミラーや平行平板などであってもよい。
以下では、一例として、光学素子が図１に示すレンズ５Ｃの場合の例で説明する。
レンズ５Ｃは、いずれも凸球面である第１レンズ面５ａと第２レンズ面５ｂとを有し、レンズ側面５ｃが円筒状に成形された両凸レンズからなる。 First, the optical element molding die of this embodiment used in the optical element molding method of this embodiment will be described.
The optical element molded by the optical element molding method of the present embodiment is not particularly limited in shape and function as long as it can be manufactured by press molding a glass material. For example, in the case of a lens, various lenses having appropriate concave surfaces, spherical surfaces, and flat surfaces as lens surfaces can be molded. Further, the shape of the molding surface may be spherical or aspherical. The optical element is not limited to a lens, and may be a mirror or a parallel plate.
Hereinafter, as an example, an example in which the optical element is the lens 5C illustrated in FIG. 1 will be described.
The lens 5C has a first lens surface 5a and a second lens surface 5b, both of which are convex spherical surfaces, and is a biconvex lens in which the lens side surface 5c is formed in a cylindrical shape.

本実施形態の金型１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、下型２（光学素子成形用金型）、胴型４、および上型３（光学素子成形用金型）を備える。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the mold 1 of this embodiment includes a lower mold 2 (optical element molding mold), a barrel mold 4, and an upper mold 3 (optical element molding mold). ).

下型２は、レンズ５Ｃのレンズ側面５ｃの直径に等しい側面２ｃを有する略円柱状の金型本体２ａと、金型本体２ａの下端部の側方に突出されたフランジ部２ｄとを有する軸状部材であり、フランジ部２ｄ側の底面２ｅを不図示の成形装置の加熱ステージ上に載置して用いる。
金型本体２ａの底面２ｅと反対側の端部（上端部）には、図２（ｂ）に示すように、レンズ５Ｃの第１レンズ面５ａを成形するため第１レンズ面５ａの曲率半径と等しい曲率半径を有する凹球面である成形面２Ａが形成されている。 The lower mold 2 is a shaft having a substantially columnar mold body 2a having a side surface 2c equal to the diameter of the lens side surface 5c of the lens 5C, and a flange portion 2d protruding to the side of the lower end of the mold body 2a. The bottom surface 2e on the flange portion 2d side is used by being placed on a heating stage of a molding apparatus (not shown).
As shown in FIG. 2B, the radius of curvature of the first lens surface 5a is formed at the end (upper end) opposite to the bottom surface 2e of the mold body 2a to form the first lens surface 5a of the lens 5C. A molding surface 2A that is a concave spherical surface having a radius of curvature equal to is formed.

金型本体２ａは、ガラス素材の押圧成形に用いられる適宜の材料の金型母材を除去加工して形成されている。金型母材の材質としては、例えば、タングステンカーバイド（ＷＣ）を採用することができる。 The mold body 2a is formed by removing a mold base material made of an appropriate material used for press molding of a glass material. As the material of the mold base material, for example, tungsten carbide (WC) can be employed.

成形面２Ａは、図２（ｂ）に示すように、金型本体２ａの上端に金型母材を除去加工した後、研磨加工して形成された２次加工面２Ｂ上に保護膜２ｂを成膜することにより形成されている。
保護膜２ｂとしては、本実施形態では、一例として、ＤＣスパッタリング法により成膜された白金とイリジウムとからなる薄膜を採用している。 As shown in FIG. 2B, the molding surface 2A has a protective film 2b on the secondary processing surface 2B formed by removing the mold base material from the upper end of the mold body 2a and then polishing it. It is formed by forming a film.
As the protective film 2b, in this embodiment, as an example, a thin film made of platinum and iridium formed by a DC sputtering method is employed.

成形面２Ａの表面粗さは、第１レンズ面５ａに必要な面精度に応じて、例えば、算術平均粗さが、Rａ=０．００５μｍ以下になるように形成される。
ただし、成形面２Ａの表面粗さは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ５Ｃの第１レンズ面５ａの面頂となる成形面２Ａの成形面中心Ｏ_２（成形面上の一点）を中心とする異方性を持たせている。
本実施形態では、成形面２Ａ上において、成形面中心Ｏ_２を中心とする放射方向ｒに沿って測った表面粗さが、この放射方向ｒに直交する周方向ｃに沿って測った表面粗さよりも小さい異方性を有している。ただし、図３（ａ）、（ｂ）では、それぞれの方向の一例を示している。放射方向ｒとは、成形面２Ａの測地線に沿って、成形面中心Ｏ_２から成形面２Ａの外縁部に向かうすべての方向を意味する。 The surface roughness of the molding surface 2A is formed so that, for example, the arithmetic average roughness is Ra = 0.005 μm or less in accordance with the surface accuracy required for the first lens surface 5a.
However, as shown in FIGS. 3A and 3B, the surface roughness of the molding surface 2A is the molding surface center O ₂ (molding surface) of the molding surface 2A that is the top of the first lens surface 5a of the lens 5C. Anisotropy centered on the upper point) is given.
In the present embodiment, the surface roughness measured along the radial direction r centered on the molding surface center O ₂ on the molding surface 2A is measured along the circumferential direction c perpendicular to the radial direction r. It has an anisotropy smaller than that. However, FIGS. 3A and 3B show an example of each direction. The radial direction r means all directions from the molding surface center O ₂ toward the outer edge of the molding surface 2A along the geodesic line of the molding surface 2A.

図４（ａ）、（ｂ）に、図３（ｂ）に示す成形面中心Ｏ_２の近傍のＣ部内の点Ｅと、成形面２Ａの外縁部に近いＤ部内の点Ｆにおける表面粗さのイメージを部分的かつ模式的に示す。図４（ａ）、（ｂ）における円内の実線は、成形面２Ａに形成された微細な凸部の頂上線を表し、実線の間の白地部は凸部の頂上線の間の微細な凹部形状の領域を示している。
点Ｅ、Ｆのいずれでも、放射方向ｒに沿って測った表面粗さは、微細な凹凸部に沿っているため、表面粗さは相対的に小さくなる。一方、周方向ｃに沿って測った表面粗さは微細な凹凸部を横断するため、表面粗さは相対的に大きくなる。 FIG. 4 (a), the (b), the FIG. 3 (b) and point E C portion in the vicinity of the molding surface center O ₂ shown in, the surface roughness of point F D portion close to the outer edge of the molding surface 2A The image of is shown partially and schematically. 4 (a) and 4 (b), the solid line in the circle represents the top line of the fine convex part formed on the molding surface 2A, and the white background part between the solid lines is the fine line between the top lines of the convex part. A recessed area is shown.
At both points E and F, the surface roughness measured along the radial direction r is along the fine irregularities, so the surface roughness is relatively small. On the other hand, since the surface roughness measured along the circumferential direction c crosses the fine uneven portion, the surface roughness becomes relatively large.

このような表面粗さの異方性を有する下型２の製造方法について説明する。
まず、図５（ａ）に二点鎖線で示すように、金型本体２ａの上端部が軸方向に突出して２次加工面２Ｂの曲率半径に近い凹面である被加工面Ｗ_ａを有する被加工体Ｗを形成する。被加工面Ｗ_ａの突出量は、以下に説明する除去加工の加工代が確保されていれば十分であり、被加工面Ｗ_ａを形成する加工は表面粗さが粗くなってしまう加工でも十分である。 A method for manufacturing the lower mold 2 having such anisotropy of the surface roughness will be described.
First, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5A, the upper end portion of the mold body 2a protrudes in the axial direction and has _a workpiece surface Wa that is a concave surface close to the radius of curvature of the secondary machining surface 2B. A processed body W is formed. The amount of projection of the work surface W _a is if it is ensured machining margin removal processing to be described below is sufficient, sufficient even in machining machining surface roughness to form a processed surface W _a is roughened It is.

次に、被加工体Ｗの被加工面Ｗ_ａを除去加工して、２次加工面２Ｂを形成する位置よりもわずかに一様に突出した凹曲面である１次加工面２Ｃを形成する。
１次加工面２Ｃの突出量は、研磨代を確保できればよい。
１次加工面２Ｃの加工方法は、表面に放射状の凹凸形状を形成可能な除去加工であれば特に限定されない。例えば、切削加工、研削加工、レーザ加工、電子ビーム加工、放電加工等の除去加工を採用することができる。
本実施形態では、一例として、図５（ａ）、（ｂ）に示す回転刃６を用いた切削加工を採用している。 Then removal processing on the processed surface W _a of the workpiece W, forming a primary processing surface 2C is a concave surface which is slightly uniformly protrude from a position to form a secondary processing surface 2B.
The protrusion amount of the primary processed surface 2C only needs to secure a polishing allowance.
The processing method of the primary processing surface 2C is not particularly limited as long as it is a removal processing capable of forming a radial uneven shape on the surface. For example, removal processing such as cutting processing, grinding processing, laser processing, electron beam processing, and electric discharge processing can be employed.
In the present embodiment, as an example, cutting using the rotary blade 6 shown in FIGS. 5A and 5B is employed.

回転刃６は、回転円板６ｂの外周部に複数の刃部６ａが設けられ、不図示の回転駆動機構によって、水平方向に配置された回転円板６ｂの中心に設けられた回転軸６ｃを中心として回転されるようになっている。刃部６ａの刃先は、１次加工面２Ｃの曲率半径に等しい円周に沿って回転するようになっている。
回転刃６の下方には、鉛直軸を中心に回転駆動される回転台７が設けられており、被加工体Ｗのフランジ部２ｄを保持できるようになっている。
回転台７は、不図示の移動ステージによって位置調整可能に保持されている。
したがって、回転刃６の回転軌跡の最下点が、回転台７に保持された被加工体Ｗの側面２ｃの中心軸を通るように位置合わせして、回転台７および回転刃６を回転させ、回転台７と回転刃６との鉛直方向の相対距離を近づけていくことにより、回転刃６が被加工体Ｗの被加工面Ｗ_ａに切り込まれる。これにより、被加工面Ｗ_ａが切削されて、１次加工面２Ｃの曲率半径を有する凹球面が形成される。
この際、刃部６ａが被加工面Ｗ_ａを横断する方向に挽き目が形成され、この挽き目が側面２ｃの中心軸回りに回転していくことから、１次加工面２Ｃ上に、放射状の挽き目が形成される。 The rotary blade 6 is provided with a plurality of blade portions 6a on the outer peripheral portion of the rotary disc 6b, and a rotary shaft 6c provided at the center of the rotary disc 6b arranged in the horizontal direction by a rotary drive mechanism (not shown). It is designed to be rotated as the center. The cutting edge of the blade portion 6a rotates along a circumference equal to the radius of curvature of the primary processing surface 2C.
Below the rotary blade 6, a turntable 7 that is driven to rotate about the vertical axis is provided so that the flange portion 2d of the workpiece W can be held.
The turntable 7 is held by a moving stage (not shown) so that the position can be adjusted.
Therefore, the rotary table 6 and the rotary blade 6 are rotated by positioning so that the lowest point of the rotation locus of the rotary blade 6 passes through the central axis of the side surface 2c of the workpiece W held on the rotary table 7. by going closer to the vertical direction of the relative distance between the turntable 7 and the rotary blade 6, the rotary blade 6 is cut into the work surface W _a of the workpiece W. Thus, is the processing surface W _a cutting, concave spherical surface having a radius of curvature of the primary processing surface 2C is formed.
At this time, _a grind is formed in the direction in which the blade portion 6a crosses the work surface Wa, and the grind rotates around the central axis of the side surface 2c. A grind is formed.

次に、１次加工面２Ｃが形成された被加工体Ｗを適宜の研磨機を用いて、１次加工面２Ｃの周方向の表面粗さが、第１レンズ面５ａ成形面として必要な表面粗さ、例えば、Rａ=０．００５μm以下になるように仕上げる。
このようにして研磨加工された２次加工面２Ｂは、１次加工面２Ｃに形成された挽き目が完全には均されず、挽き目の凹凸形状に対応した凹凸面が残るため、放射方向ｒに沿う表面粗さが相対的に小さく、周方向ｃに沿う表面粗さが相対的に大きい異方性が生じることになる。 Next, the surface roughness in the circumferential direction of the primary processed surface 2C is necessary as a molding surface of the first lens surface 5a by using an appropriate polishing machine for the workpiece W on which the primary processed surface 2C is formed. Finishing is performed so that the roughness is, for example, Ra = 0.005 μm or less.
The secondary processed surface 2B thus polished is not completely smoothed on the primary processed surface 2C, and an uneven surface corresponding to the uneven shape of the residual surface remains. surface roughness along the r is relatively rather small, the surface roughness in the circumferential direction c is the relatively have large anisotropy occurs.

次に、２次加工面２Ｂ上に、例えば、ＤＣスパッタリング法によって、白金とイリジウムとからなる保護膜２ｂを成膜する。保護膜２ｂの膜厚は、例えば、下型２の中心軸上で膜厚が２０００ｎｍとなるようにしている。
このとき、スパッタリングでは、挽き目のピッチ程度の狭い領域では、スパッタリング粒子が一様に堆積するため、保護膜２ｂの表面での表面粗さも２次加工面２Ｂの表面粗さと略同様になる。
このようにして、下型２が形成される。 Next, a protective film 2b made of platinum and iridium is formed on the secondary processed surface 2B by, for example, DC sputtering. The thickness of the protective film 2b is set to 2000 nm on the central axis of the lower mold 2, for example.
At this time, in the sputtering, since the sputtered particles are uniformly deposited in a narrow region of the pitch of the grind, the surface roughness on the surface of the protective film 2b is substantially the same as the surface roughness of the secondary processed surface 2B.
In this way, the lower mold 2 is formed.

胴型４は、内面が滑らかな円筒部材であり、下型２の金型本体２ａの側面２ｃに対して着脱可能に外嵌され、下端部がフランジ部２ｄに当接するように配置されている。
また、胴型４は、フランジ部２ｄに下端部が当接された状態で、成形面２Ａの上方まで延びる長さを有している。 The body mold 4 is a cylindrical member having a smooth inner surface, is detachably fitted to the side surface 2c of the mold main body 2a of the lower mold 2, and is disposed so that the lower end portion contacts the flange portion 2d. .
The body mold 4 has a length that extends to above the molding surface 2A in a state where the lower end is in contact with the flange portion 2d.

上型３は、成形面２Ａに代えてレンズ５Ｃの第２レンズ面５ｂを成形するための凹球面である成形面３Ａが設けられている点を除いて、下型２と略同形状、同材質に設けられている軸状部材である。成形面３Ａの曲率半径は、第２レンズ面５ｂの曲率半径に一致している。
すなわち、レンズ５Ｃのレンズ側面５ｃの直径に等しい側面３ｃを有する略円柱状の金型本体３ａと、金型本体３ａの上端部の側方に突出されたフランジ部３ｄとを有し、側面３ｃを胴型４の内面に摺動可能に嵌合できるようになっている。
このため、上型３は、胴型４の内周面を案内面として上下方向に進退移動できるようになっている。
また、側面３ｃを胴型４に内嵌した状態では、フランジ部３ｄの端面である上面３ｅは、底面２ｅと平行である。
また金型本体３ａは、金型母材であるタングステンカーバイド（ＷＣ）を主成分とする超硬合金によって形成されている。
成形面３Ａは、下型２と同様の上記の加工方法によって形成された２次加工面３Ｂ上に保護膜２ｂと同様な材質の保護膜３ｂを成膜することにより形成されている。このため、表面粗さは、放射方向ｒに沿って測った表面粗さが相対的に小さく、周方向ｃに沿って測った表面粗さが相対的に大きい異方性を有している。 The upper mold 3 has substantially the same shape and shape as the lower mold 2 except that a molding surface 3A that is a concave spherical surface for molding the second lens surface 5b of the lens 5C is provided instead of the molding surface 2A. It is the shaft-shaped member provided in the material. The curvature radius of the molding surface 3A coincides with the curvature radius of the second lens surface 5b.
That is, it has a substantially cylindrical mold body 3a having a side surface 3c equal to the diameter of the lens side surface 5c of the lens 5C, and a flange portion 3d protruding to the side of the upper end of the mold body 3a. Can be slidably fitted to the inner surface of the body mold 4.
For this reason, the upper die 3 can be moved back and forth in the vertical direction with the inner peripheral surface of the body die 4 as a guide surface.
Further, in a state where the side surface 3c is fitted in the body mold 4, the upper surface 3e which is an end surface of the flange portion 3d is parallel to the bottom surface 2e.
The mold body 3a is formed of a cemented carbide having tungsten carbide (WC), which is a mold base material, as a main component.
The molding surface 3A is formed by forming a protective film 3b made of the same material as the protective film 2b on the secondary processing surface 3B formed by the above processing method similar to that for the lower mold 2. Therefore, the surface roughness, the surface roughness measured along the radial direction r is relatively rather small, the surface roughness measured along the circumferential direction c is a relatively not large anisotropy Yes.

次に、このような下型２、上型３を含む金型１を用いた光学素子成形方法について説明する。
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施形態に係る光学素子成形方法を説明する模式的な工程説明図である。図７（ａ）、（ｂ）は、ガラス素子軟化体の接触領域の変化について説明する平面視の模式図である。 Next, an optical element molding method using the mold 1 including the lower mold 2 and the upper mold 3 will be described.
6A, 6B, and 6C are schematic process explanatory views for explaining an optical element molding method according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7A and 7B are schematic views in plan view for explaining a change in the contact area of the glass element softened body.

まず、胴型４から上型３を引き抜いて成形面３Ａ上にガラス素材５を配置し、上型３を成形面３Ａが下側に向いた状態で胴型４内に貫入させ、図６（ａ）に示すように、成形面３Ａがガラス素材５に当接するまで下降させて金型組立体１０を組み立てる。
ガラス素材５は、予めレンズ５Ｃと同一の質量に計量され、レンズ５Ｃよりも曲率半径が小さい凸面を表裏に備え中央が厚肉とされた円盤状の塊からなる。ガラス素材５は、例えば、このような形状に成形されたプリフォームを用いてもよいし、ガラス母材をこのような形状に削り出したものを用いてもよい。
ガラス素材５の凸面はそれぞれの面頂が外形の略中心に位置する球面を採用することができるが、それぞれの面頂の曲率半径が成形面２Ａ、３Ａの曲率半径よりも小さい滑らかな湾曲面であれば、球面には限定されない。
このため、ガラス素材５は、金型組立体１０において、成形面２Ａ、３Ａの間に挟まれた時に、ガラス素材５の凸面の面頂は、成形面２Ａ、３Ａの成形面中心Ｏ_２、Ｏ_３、もしくはその近傍に当接するようになっている。
以下では、一例として、ガラス素材５の各凸面が互いに同軸の凸球面からなる例で説明する。この場合、ガラス素材５は、成形面２Ａ、３Ａの成形面中心Ｏ_２、Ｏ_３で当接することになる。 First, the upper die 3 is pulled out from the barrel die 4 and the glass material 5 is arranged on the molding surface 3A. The upper die 3 is inserted into the barrel die 4 with the molding surface 3A facing downward, as shown in FIG. As shown in a), the mold assembly 10 is assembled by lowering until the molding surface 3A comes into contact with the glass material 5.
The glass material 5 is preliminarily weighed to the same mass as the lens 5C, and is made of a disk-shaped lump having convex surfaces with a curvature radius smaller than that of the lens 5C on the front and back and a thick center. As the glass material 5, for example, a preform formed in such a shape may be used, or a glass base material cut into such a shape may be used.
The convex surface of the glass material 5 can employ a spherical surface in which each surface top is located at the approximate center of the outer shape, but a smooth curved surface in which the curvature radius of each surface top is smaller than the curvature radius of the molding surfaces 2A and 3A. If it is, it is not limited to a spherical surface.
For this reason, when the glass material 5 is sandwiched between the molding surfaces 2A and 3A in the mold assembly 10, the convex top of the glass material 5 has a molding surface center O ₂ of the molding surfaces 2A and 3A, It comes into contact with O ₃ or the vicinity thereof.
Below, as an example, each convex surface of the glass material 5 will be described as an example in which convex surfaces are coaxial with each other. In this case, the glass material 5 comes into contact with the molding surface centers O ₂ and O ₃ of the molding surfaces 2A and 3A.

次に、金型組立体１０を不図示の成形装置に入れて成形を行う。
成形装置は、光学素子のガラス押圧成形に用いる成形装置であれば、適宜の装置を用いることができる。すなわち、不活性雰囲気を形成するチャンバー内に、金型組立体１０を載置して成形温度まで加熱する加熱ヒータを内蔵した板状の加熱ステージと、加熱ステージ上で金型組立体１０を上方から下側に加圧する加圧機構とを備える装置を採用することができる。
成形温度は、ガラス素材５の材料のガラス転移点以上の適宜温度に設定する。 Next, the mold assembly 10 is put into a molding apparatus (not shown) to perform molding.
As long as the molding apparatus is a molding apparatus used for glass pressing of an optical element, an appropriate apparatus can be used. That is, a plate-shaped heating stage having a built-in heater for heating the mold assembly 10 to a molding temperature in a chamber forming an inert atmosphere, and the mold assembly 10 on the heating stage A device including a pressurizing mechanism that pressurizes from the bottom to the bottom can be employed.
The molding temperature is set to an appropriate temperature equal to or higher than the glass transition point of the glass material 5.

加熱ステージ上に載置された金型組立体１０は、加熱ステージに当接する下型２の底面２ｅを通して加熱されるとともに、加圧機構によって上型３の上面３ｅが押さえられる。
底面２ｅが加熱されると、下型２および胴型４を通してガラス素材５および上型３も加熱される。ガラス素材５が成形温度に達して変形が可能になったら、加圧機構を下降させて上型３を加圧する。これにより、ガラス素材５は、成形面２Ａ、３Ａとの接触点である成形面中心Ｏ_２、Ｏ_３を押圧中心として胴型４の中心軸方向に押圧される。
この結果、ガラス素材５は、図６（ｂ）に示すように、ガラス軟化体５Ａとして成形面２Ａ、３Ａおよび胴型４の内周面で形成される成形空間に沿って変形していく。 The mold assembly 10 placed on the heating stage is heated through the bottom surface 2e of the lower mold 2 in contact with the heating stage, and the upper surface 3e of the upper mold 3 is pressed by the pressurizing mechanism.
When the bottom surface 2 e is heated, the glass material 5 and the upper mold 3 are also heated through the lower mold 2 and the trunk mold 4. When the glass material 5 reaches the molding temperature and can be deformed, the pressurizing mechanism is lowered to pressurize the upper die 3. As a result, the glass material 5 is pressed in the direction of the central axis of the body mold 4 with the molding surface centers O ₂ and O ₃ being the contact points with the molding surfaces 2A and 3A as the pressing centers.
As a result, the glass material 5 is deformed along the molding space formed by the molding surfaces 2A and 3A and the inner peripheral surface of the body mold 4 as the glass softened body 5A as shown in FIG. 6B.

このとき、ガラス素材５、ガラス軟化体５Ａは、成形面２Ａ、３Ａの接触部位から直接的に熱伝導を受けて加熱されるため、成形面２Ａ、３Ａとの接触部位から軟化する。このため、図７（ａ）に平面視の様子を示すように、加圧の開始時に、成形面中心Ｏ_２（Ｏ_３）と点接触していたガラス素材５は、図７（ｂ）に示すように、成形面中心Ｏ_２（Ｏ_３）を中心とする略円状の接触領域Ｓ_２（Ｓ_３）を中心から周縁に向かって拡大させながら、変形していく。
したがって、接触領域Ｓ_２（Ｓ_３）では、図７（ｂ）の矢印で示すように、放射状に流動していく。 At this time, since the glass material 5 and the glass softened body 5A are heated by receiving heat conduction directly from the contact portions of the molding surfaces 2A and 3A, they are softened from the contact portions with the molding surfaces 2A and 3A. For this reason, as shown in a plan view in FIG. 7A, the glass material 5 that was in point contact with the forming surface center O ₂ (O ₃ ) at the start of pressurization is shown in FIG. 7B. As shown, the substantially circular contact region S ₂ (S ₃ ) centering on the molding surface center O ₂ (O ₃ ) is deformed while being enlarged from the center toward the periphery.
Therefore, in the contact region S ₂ (S ₃ ), the fluid flows radially as indicated by the arrows in FIG.

このようなガラス軟化体５Ａの流動方向は、従来技術と同様であるが、従来技術では、成形面２Ａ、３Ａのような球面等の回転対称形状の成形面を加工する場合、１次加工面の加工は、金型母材と工具とを、１次加工面の回転対称の対称軸を中心として相対回転させて行っている。このため、１次加工面には、対称軸を中心とした同心円状の挽き目が形成される。この結果、研磨加工によって２次加工面を形成した後も、この挽き目に倣った微小な凹凸が残り、放射方向の表面粗さが周方向の表面粗さよりも大きい表面粗さの異方性が生じる。 The flow direction of the glass softened body 5A is the same as that of the prior art, but in the prior art, when processing a rotationally symmetric shaped surface such as a spherical surface such as the molding surfaces 2A and 3A, the primary processed surface This processing is performed by relatively rotating the mold base material and the tool about the rotationally symmetrical axis of the primary processing surface. For this reason, a concentric grind centered on the axis of symmetry is formed on the primary processing surface. As a result, even after the secondary processing surface is formed by polishing, minute irregularities remain along the surface, and the surface roughness anisotropy is greater in the radial direction than in the circumferential direction. Occurs.

発明者は、鏡面加工された成形面であっても、微細に見ると成形面の表面には表面粗さの異方性があり、押圧成形時の抵抗に寄与していることを見出し、本発明に到った。
すなわち、従来技術では、１次加工面の挽き目が成形面に同心円状に形成されるため、鏡面加工された成形面でも、ガラス軟化体５Ａの流動方向に直交する放射方向での表面粗さが相対的に大きくなる。このため、ガラス軟化体５Ａと成形面との間の抵抗は、表面粗さの割には大きくなる。
これに対して、本実施形態では、成形面２Ａ、３Ａ上の表面粗さの異方性は、放射方向ｒの表面粗さが、周方向ｃの表面粗さよりも小さくなっている。
一方、レンズ５Ｃとして良好な第１レンズ面５ａ、第２レンズ面５ｂを成形するために必要な表面粗さの上限値は従来技術と同じであるから、本実施形態では、従来技術に比べて、押圧成形時の抵抗が低減される。
押圧成形時の抵抗が低減されると、ガラス軟化体５Ａが滑らかに成形面２Ａ、３Ａ上を流動するため、成形面２Ａ、３Ａに沿って密着しやすくなり、形状転写性が向上する。 The inventor has found that even if it is a mirror-finished molding surface, the surface of the molding surface has anisotropy in the surface roughness, which contributes to resistance during press molding. Invented.
That is, in the prior art, since the grind of the primary processing surface is formed concentrically on the molding surface, the surface roughness in the radial direction perpendicular to the flow direction of the glass softened body 5A is also obtained on the mirror-finished molding surface. Becomes relatively large. For this reason, the resistance between 5 A of glass softening bodies and a molding surface becomes large with respect to surface roughness.
On the other hand, in the present embodiment, the surface roughness anisotropy on the molding surfaces 2A and 3A is such that the surface roughness in the radial direction r is smaller than the surface roughness in the circumferential direction c.
On the other hand, since the upper limit value of the surface roughness necessary for molding the first lens surface 5a and the second lens surface 5b, which are good as the lens 5C, is the same as that of the conventional technology, in this embodiment, compared to the conventional technology. The resistance during press molding is reduced.
When the resistance at the time of press molding is reduced, the glass softened body 5A smoothly flows on the molding surfaces 2A and 3A, so that the glass softened body 5A easily adheres along the molding surfaces 2A and 3A, and shape transferability is improved.

ガラス素材５が成形空間内に隙間なく満たされたら、上型３の下降を停止し、その状態を一定時間保持した後、加熱を中止してガラス転移点より低い温度まで徐冷し、ガラス固化体５Ｂを形成する。
ガラス固化体５Ｂが変形するおそれがなくなるまで冷却されたら、チャンバーから金型組立体１０を搬出し、金型１を分解してガラス固化体５Ｂを脱型し、レンズ５Ｃとして取り出す。
以上で、レンズ５Ｃの成形が終了する。 When the glass material 5 is fully filled in the molding space, the lowering of the upper mold 3 is stopped, the state is maintained for a certain period of time, heating is stopped, and the glass is solidified to a temperature lower than the glass transition point. Form body 5B.
When the glass solid body 5B is cooled until there is no risk of deformation, the mold assembly 10 is taken out of the chamber, the mold 1 is disassembled, the glass solid body 5B is removed, and the lens 5C is taken out.
This completes the molding of the lens 5C.

このように、本実施形態の光学素子成形方法では、成形面２Ａ、３Ａ上の一点を中心とする放射方向ｒに沿って測った表面粗さが放射方向に直交する周方向ｃに沿って測った表面粗さよりも小さい下型２、上型３を含む金型１を用いて成形を行うため、同じ表面粗さを有する従来技術の金型に比べて、成形温度や押圧速度が同じであっても、押圧成形時の抵抗を低減することができる。したがって、生産性を低下させることなく押圧成形時の抵抗を低減することができている。
また、押圧成形時の抵抗を低減できるため、繰り返しの成形を行っても、成形面２Ａ、３Ａの劣化の進行が抑制されるため金型の耐久性が向上する。 Thus, in the optical element molding method of the present embodiment, the surface roughness measured along the radial direction r centered on one point on the molding surfaces 2A and 3A is measured along the circumferential direction c orthogonal to the radial direction. Since the molding is performed using the mold 1 including the lower mold 2 and the upper mold 3 smaller than the surface roughness, the molding temperature and pressing speed are the same as those of the conventional mold having the same surface roughness. However, the resistance at the time of press molding can be reduced. Therefore, the resistance at the time of press molding can be reduced without reducing productivity.
Moreover, since resistance at the time of press molding can be reduced, even if repeated molding is performed, the progress of deterioration of the molding surfaces 2A and 3A is suppressed, so that the durability of the mold is improved.

なお、上記の実施形態の説明では、成形面２Ａ（３Ａ）の表面粗さの異方性の中心と、成形開始時のガラス素材５との接触点（押圧中心）とが一致する場合の例で説明したが、ガラス軟化体５Ａの抵抗は、接触領域Ｓ_２（Ｓ_３）の面積の増大とともに増大する。
このため、初期的に、接触点と異方性の中心とがずれていても、接触領域Ｓ_２（Ｓ_３）の面積が増大した時点で、異方性の中心が、接触領域Ｓ_２（Ｓ_３）の中心部に位置していれば、十分に成形抵抗の低減効果がある。
すなわち、異方性の中心はガラス素材に対する押圧中心とずれていてもよい。
例えば、ガラス素材５と成形面２Ａ（３Ａ）との接触点が、異方性の中心とのずれ量は、成形面２Ａ（３Ａ）の有効半径の５０％未満であることが好ましく、３０％未満であれば、より好ましい。 In the description of the above embodiment, an example in which the center of anisotropy of the surface roughness of the molding surface 2A (3A) coincides with the contact point (pressing center) with the glass material 5 at the start of molding. As described above, the resistance of the glass softened body 5A increases as the area of the contact region S ₂ (S ₃ ) increases.
Therefore, initially, be offset and the center of the contact point and anisotropy, when the area is increased in the contact area S _{2 (S} _3), the center of the anisotropy, the contact area S ₂ ( If it is located at the center of S ₃ ), the molding resistance can be sufficiently reduced.
That is, the center of anisotropy may deviate from the center of pressing against the glass material.
For example, the amount of deviation between the contact point between the glass material 5 and the molding surface 2A (3A) and the center of anisotropy is preferably less than 50% of the effective radius of the molding surface 2A (3A), 30% If it is less, it is more preferable.

また、上記の実施形態の説明では成形面２Ａ（３Ａ）が回転対称形状を有し、表面粗さの異方性がこの対称軸との交点である成形面中心Ｏ_２（Ｏ_３）を中心として形成されている場合の例で説明したが、回転対称形状の一部を除去して、偏心させたような形状であってもよい。この場合、ガラス素材５を偏心された回転対称の対称軸と成形面との交点、およびその近傍に当接させることで、上記実施形態に係ると同様に成形抵抗を低減することができる。
また、成形面は、自由曲面など、回転対称でない形状であってもよい。この場合、ガラス素材５の押圧時の流動方向を予め解析し、この流動方向に略沿って測った表面粗さをこれと直交する方向に沿って測った表面粗さよりも小さくすることによって、同様に成形抵抗を低減することができる。 In the description of the above embodiment, the molding surface 2A (3A) has a rotationally symmetric shape, and the anisotropy of the surface roughness is centered on the molding surface center O ₂ (O ₃ ) that is the intersection with the symmetry axis. However, it may be a shape that is eccentric by removing a part of the rotationally symmetric shape. In this case, the molding resistance can be reduced in the same manner as in the above embodiment by bringing the glass material 5 into contact with the intersection of the eccentric rotationally symmetric axis and the molding surface and the vicinity thereof.
Further, the molding surface may be a shape that is not rotationally symmetric, such as a free-form surface. In this case, the flow direction at the time of pressing the glass material 5 is analyzed in advance, and the surface roughness measured substantially along this flow direction is made smaller than the surface roughness measured along the direction orthogonal thereto. In addition, the molding resistance can be reduced.

また、上記の実施形態の説明では、１次加工面の挽き目が１点を中心とする放射線状に形成されているため、面粗さの異方性は、幾何学的に厳密な放射線状に形成されている。ただし、成形抵抗は、接触面における大域的な特性であるため、凹凸形状の方向性が中心から外縁に向かう略放射状であれば、十分に成形抵抗の低減効果がある。したがって、成形面における凹凸形状は、幾何学的に厳密な放射状でなくてもよい。
例えば、凸部の頂上線や凹部の谷底線が、成形面上の１点を通る緩やかなＳ字状曲線からなるスパイラル状に形成されていてもよい。この場合にも、成形面上の１点を中心とする放射方向ｒと周方向ｃとに表面粗さを測れば、成形面上の各点において表面粗さの異方性が計測される。 In the description of the above embodiment, since the grind of the primary processing surface is formed in a radial shape centered on one point, the anisotropy of the surface roughness is a geometrically strict radial shape. Is formed. However, since the molding resistance is a global characteristic on the contact surface, if the directionality of the concavo-convex shape is substantially radial from the center toward the outer edge, the molding resistance can be sufficiently reduced. Therefore, the uneven shape on the molding surface may not be geometrically strict radial.
For example, the top line of the convex part and the bottom line of the concave part may be formed in a spiral shape including a gentle S-shaped curve passing through one point on the molding surface. Also in this case, if the surface roughness is measured in the radial direction r and the circumferential direction c centered on one point on the molding surface, the anisotropy of the surface roughness is measured at each point on the molding surface.

また、上記の実施形態の説明では、１次加工面の挽き目が１点を中心とする放射線状に形成されているため、成形面上の凹凸部が径方向に連続する場合の例で説明したが、面粗さの異方性が形成されれば、凹凸部が径方向に不連続な放射状に形成されていてもよい。
例えば、２次加工面を研削加工によって形成する場合には、１つの砥粒による加工条痕が必ずしも被加工面を横断するとは限らないため、凹凸部は径方向に不連続な放射状となる。この場合にも、成形面上の１点を中心とする放射方向ｒと周方向ｃとに表面粗さを測れば、成形面上の各点において表面粗さの異方性が計測される。 Further, in the description of the above embodiment, since the grind of the primary processing surface is formed in a radial shape centered on one point, an explanation is given of an example in which the uneven portions on the molding surface are continuous in the radial direction. However, as long as the anisotropy of the surface roughness is formed, the concavo-convex portions may be formed radially in a discontinuous manner in the radial direction.
For example, in the case where the secondary processing surface is formed by grinding, since the processing streak by one abrasive grain does not necessarily cross the processing surface, the concavo-convex portions are radially discontinuous. Also in this case, if the surface roughness is measured in the radial direction r and the circumferential direction c centered on one point on the molding surface, the anisotropy of the surface roughness is measured at each point on the molding surface.

また、上記実施形態の説明では、従来技術の光学素子成形用金型は、放射方向に沿って測った表面粗さが周方向に沿って測った表面粗さよりも大きいとして、本実施形態の方が成形抵抗を低減できるとして説明したが、表面粗さが等方性を有する場合に比べても同様である。 In the description of the above embodiment, it is assumed that the optical element molding die according to the prior art assumes that the surface roughness measured along the radial direction is larger than the surface roughness measured along the circumferential direction. However, it is the same even when the surface roughness is isotropic.

また、上記の実施形態で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。 Moreover, all the components described in the above embodiment can be implemented by being appropriately combined or deleted within the scope of the technical idea of the present invention.

１金型
２下型（光学素子成形用金型）
２ａ、３ａ金型本体
２ｂ、３ｂ保護膜
２ｃ側面
２Ａ、３Ａ成形面
２Ｂ、３Ｂ２次加工面
２Ｃ、３Ｃ１次加工面
３上型（光学素子成形用金型）
４胴型
５ガラス素材
５ａ第１レンズ面
５ｂ第２レンズ面
５Ａガラス軟化体
５Ｂガラス固化体
５Ｃレンズ（光学素子）
６回転刃
７回転台
１０金型組立体
ｃ周方向
Ｏ_２、Ｏ_３成形面中心
ｒ放射方向
Ｓ_２、Ｓ_３接触領域
Ｗ被加工体
Ｗ_ａ被加工面 1 Mold 2 Lower mold (Optical element molding mold)
2a, 3a Mold body 2b, 3b Protective film 2c Side surface 2A, 3A Molded surface 2B, 3B Secondary processed surface 2C, 3C Primary processed surface 3 Upper mold (optical element molding mold)
4 barrel 5 glass material 5a first lens surface 5b second lens surface 5A glass softened body 5B glass solidified body 5C lens (optical element)
6 Rotary blade 7 Turntable 10 Mold assembly c Circumferential direction O ₂ , O ₃ Forming surface center r Radial direction S ₂ , S ₃ Contact area W Workpiece
W _a surface to be processed

Claims

An optical element molding die having a molding surface for transferring the shape of the optical element, and press-molding the heat-softened glass material by the molding surface,
The surface roughness on the molding surface is
The surface roughness measured along a radial direction centered on one point on the molding surface has an anisotropy smaller than the surface roughness measured along a circumferential direction orthogonal to the radial direction. Optical element mold.

The anisotropy of the surface roughness is
The mold for molding an optical element according to claim 1, wherein the mold is formed around a center of pressing against the glass material.

The molding surface has a rotationally symmetric shape centered on an axis of symmetry along the pressing direction,
2. The optical element molding die according to claim 1, wherein the anisotropy of the surface roughness is formed around an intersection with the symmetry axis.

The surface of the mold body on which the molding surface is formed is
2. The optical element molding die according to claim 1, wherein the optical element molding die is formed by polishing after being subjected to a removal process for forming a radial processing streak. 3.

An optical element molding method comprising press molding a heat-softened glass material using the optical element molding die according to any one of claims 1 to 4.

An optical element molding die manufacturing method for manufacturing an optical element molding die having a molding surface for transferring the shape of an optical element, and press-molding the heat-softened glass material by the molding surface,
The surface roughness on the molding surface is
The surface roughness measured along the radial direction centered on one point on the molding surface has an anisotropy smaller than the surface roughness measured along the circumferential direction orthogonal to the radial direction,
The surface of the mold body on which the molding surface is formed is
A method for producing a mold for molding an optical element, characterized in that the mold is polished after being subjected to a removal process for forming radial machining streaks.