JP5684249B2 - 光学素子の製造方法、及び、光学素子の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ、プリズム、ミラー等の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、光学素子材料（加熱軟化材料）を加熱して成形することにより光学素子を製造する方法として、材料単体を又は保持治具と一体となった材料を加熱して、材料を所望の状態に軟化させた後、材料をプレス軸上（成形型中心軸上）に移動させてプレスを行う方法が一般的な方法の一つとして採用されている。

光学素子の成形において、高精度に光学素子を成形するためには、加熱した材料の温度は空間的に均一な状態に保たれることが必要である。しかし、均一な温度状態を維持しながら加熱位置から所望の位置に材料を搬送して成形することは非常に困難である。

ところで、材料を、気体で浮遊させた状態で加熱し、十分に軟化した後で成形型上に落下させてプレスする光学素子の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１３３７５８号公報

上述のように材料を気体で浮遊させて加熱する光学素子の製造方法は、成形型上に材料を落下させた後、材料と下側の成形型（下型）との間で熱交換が発生し、材料に不均一な温度分布が生じる。このように材料に不均一な温度分布が生じると、光学素子を高精度に製造することができなくなる。

例えば、下型の温度が材料よりも高い温度であれば、材料の局所的な成分揮発や、下型と材料との融着が発生する。一方、下型の温度が材料よりも低い温度であれば、材料の接触部分が成形工程よりも前に冷却固化して、その固化部分では成形型からの形状転写が不十分になる。

本発明の目的は、気体中で浮遊させて加熱した後の光学素子材料に不均一な温度分布が生じるのを抑える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、光学素子材料を気体中で浮遊させて加熱する加熱工程と、その後、浮遊した状態の上記光学素子材料に対し、第１の成形型と第２の成形型とを同時になるよう接触させ、これら第１の成形型及び第２の成形型により上記光学素子材料を加圧する加圧工程と、を含む。

また、上記光学素子の製造方法において、上記加圧工程では、上記第１の成形型と上記第２の成形型とを、鉛直方向と交差する方向に互いに接近させることで、上記光学素子材料に接触させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記加圧工程では、上記第１の成形型と上記第２の成形型とを、鉛直方向と直交する方向に互いに接近させることで、上記光学素子材料に接触させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱工程では、加熱部の内部で上記光学素子材料を加熱し、上記光学素子の製造方法は、上記加熱工程の後で且つ上記加圧工程の前に、上記光学素子材料を上記加熱部の外部に露出させる露出工程を更に含むようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記露出工程では、上記加熱部を移動させることで、上記光学素子材料を上記加熱部の外部に露出させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記露出工程では、上記加熱部を、鉛直下方に上記光学素子材料の落下速度よりも速い速度で移動させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記露出工程では、上記加熱部を、一端上昇させた後、鉛直下方に上記光学素子材料の落下速度よりも速い速度で移動させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記露出工程では、上記光学素子材料を非接触で移動させることで、この光学素子材料を上記加熱部の外部に露出させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱工程では、加熱した上記気体を上記光学素子材料に吹きつけることで、上記光学素子材料を上記気体中で浮遊させて加熱し、上記露出工程では、上記気体の吹きつけ量を増加させることで、上記光学素子材料を非接触で移動させるようにするとよい。

また、上記光学素子の製造方法において、上記露出工程で上記光学素子材料の少なくとも一部が上記加圧部の外部に露出したことを検知する露出検知工程を更に含み、上記加圧工程では、上記露出検知工程の後、上記光学素子材料に対し上記第１の成形型及び第２の成形型を接触させるようにするとよい。

本発明の光学素子の製造装置は、光学素子材料を気体中で浮遊させて加熱する加熱部と、上記光学素子材料に対し同時になるよう接触してこの光学素子材料を加圧する第１の成形型及び第２の成形型と、を備える。

また、上記光学素子の製造装置において、上記第１の成形型及び上記第２の成形型は、鉛直方向と交差する方向に互いに接近させられるように配置されている構成とするとよい。

本発明によれば、気体中で浮遊させて加熱した後の光学素子材料に不均一な温度分布が生じるのを抑えることができる。

本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置を示す概略平面図である。 本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置を示す概略正面図である。 本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置の加熱部の内部構造等を右側面側から示す部分断面図である。 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の概略正面図（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の概略正面図（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の概略正面図（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の概略正面図（その４）である。 本発明の一実施の形態の変形例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の概略正面図（その１）である。 本発明の一実施の形態の変形例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の概略正面図（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の概略正面図（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の概略正面図（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の概略正面図（その３）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及び製造装置について、図面を参照しながら説明する。

図１及び図２は、本発明の一実施の形態に係る光学素子の製造装置１を示す概略平面図及び概略正面図である。

図３は、上記光学素子の製造装置１の加熱部１０の内部構造等を右側面側から示す部分断面図である。

図１〜図３に示すように、光学素子の製造装置１は、加熱部１０と、互いに対向するように配置された第１の加圧部２０及び第２の加圧部３０と、加熱部移動機構４０と、加熱部用制御部としての温度流量制御部５０と、加熱部用温度検出部としての熱電対６１及び加圧部用温度検出部としての熱電対６２，６３と、露出検知部としての透過センサ７０と、フレーム８０と、型温度制御部９０と、を備える。

図３に示すように、加熱部１０は、略円筒形状を呈し一端側である上端に開口する本体１１と、この本体１１の内部に配置された電気コイル１２と、本体１１に気体を供給する気体供給管１３と、を有する。

本体１１は、例えば石英ガラスからなるが、光学素子材料１００の加熱温度に対する耐熱性を有するものであれば他の材料からなるようにしてもよい。なお、光学素子材料１００は、本実施の形態では、直径６ｍｍの球状でガラス転移温度Ｔｇが５０６℃のガラス材料であるが、その他の材料を用いてもよく、また、その他の形状としてもよい。

電気コイル１２は、温度流量制御部５０から気体供給管１３を介して本体１１内に供給される気体を加熱する。このように加熱した気体を光学素子材料１００に吹きつけることで、加熱部１０は、本体１１の内部において光学素子材料１００を気体中で浮遊させて加熱する。光学素子材料１００への気体の吹きつけ量は、光学素子材料１００や本体１１の大きさなどによって適宜決定されればよく、本実施の形態では５Ｌ／ｍｉｎである。なお、加熱部１０の構造は、光学素子材料１００を気体中で浮遊させて加熱しうるものであれば、本実施の形態のものに限定されない。

図１及び図２に示すように、第１の加圧部２０及び第２の加圧部３０は、互いに対向して配置された第１の成形型２１，第２の成形型３１と、型加熱部としてのヒータプレート２２，３２と、断熱プレート２３，３３と、型移動機構としてのシリンダ２４，３４と、を有する。

第１の成形型２１及び第２の成形型３１は、略円柱形状を呈する。第１の成形型２１及び第２の成形型３１には、互いに対向する端面に、例えば凹状の成形面２１ａ，３１ａが形成されている。また、第１の成形型２１及び第２の成形型３１には、ヒータプレート２２，３２側である固定端に大径部２１ｂ，３１ｂが形成されている。

ヒータプレート２２，３２には、図２に示すように例えば３本の円柱形状のヒータ２２ａ，３２ａが挿入されている。ヒータプレート２２，３２は、断熱プレート２３，３３に固定されている。

なお、ヒータプレート２２，３２には、断熱プレート２３，３３を貫通した熱電対６２，６３が挿入されている。この熱電対６２，６３は、ヒータプレート２２，３２の温度を検出する。この検出された温度に基づき、図１に示す型温度制御部９０は、ヒータ２２ａ，３２ａの加熱温度を調整する。

シリンダ２４，３４は、フレーム８０の左右の側壁８１，８３に固定されている。また、シリンダ２４，３４は、図示しない制御部により駆動制御され、成形型２１，３１、ヒータプレート２２，３２及び断熱プレート２３，３３を鉛直方向と交差する方向としての水平方向（対向方向）に移動させる。

シリンダ２４，３４は、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを、水平方向に互いに接近させることで光学素子材料１００に接触させ、第１の成形型２１及び第２の成形型３１により光学素子材料１００を加圧させる。なお、第１の加圧部２０及び第２の加圧部３０の構造は、浮遊した状態の光学素子材料１００を加圧しうるものであれば、本実施の形態のものに限定されない。

図１〜図３に示すように、加熱部移動機構４０は、ベース部４１と、スライダ４２と、保持部４３と、を有する。

ベース部４１は、フレーム８０の背面側の側壁８２，８４に挟まれるようにフレーム８０に固定されている。スライダ４２は、ベース部４１に配置された図示しない駆動源によって、ベース部４１の図示しないガイドレールに沿って鉛直方向に移動する。

保持部４３は、加熱部１０の本体１１をその外周面において保持する。保持部４３は、スライダ４２に固定されているため、本体１１ひいては加熱部１０をスライダ４２と一体に移動させる。

図２及び図３に示す温度流量制御部５０は、上述のように加熱部１０の本体１１に対して気体供給管１３を介して気体を供給する。また、温度流量制御部５０は、熱電対６１により検出された温度である、加熱部１０の本体１１の内部の上端における温度に基づき、加熱部１０の電気コイル１２による気体の加熱温度を制御する。なお、熱電対６１は、本体１１に固定することで、加熱部１０と共に鉛直方向へ移動可能となるようにするとよい。

図１に示す透過センサ７０は、光学素子材料１００の少なくとも一部が加熱部１０（本体１１）の外部に露出したことを、光が透過されるか遮光されるかにより検知する。なお、露出検知部としては、透過センサ７０以外のものでも、光学素子材料１００の少なくとも一部が加熱部１０の外部に露出したことを検知することができるものであればよい。

図４Ａ〜図４Ｄは、本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１の概略正面図である。

以下に光学素子材料１００から光学素子を製造する流れについて説明するが、上述の説明と重複する点については適宜説明を省略する。

まず、図示しない搬送装置は、光学素子材料１００を、図４Ａに示すように加熱位置（Ｐ１）にある加熱部１０の本体１１内に例えば上方から挿入する。

加熱部１０では、電気コイル１２が温度流量制御部５０から供給管１３を介して本体１１内に供給される気体を加熱する。これにより、加熱された気体が光学素子材料１００に吹きつけられる。このように、加熱部１０は、本体１１の内部において、光学素子材料１００を気体中で浮遊させて加熱する（加熱工程）。

その後、図４Ｂに示すように、加熱部移動機構４０では、光学素子材料１００が自重によって落下する速度よりも速い速度でスライダ４２が鉛直下方に移動する。これにより、加熱部移動機構４０は、保持部４３により保持した加熱部１０を鉛直下方に移動させ（位置Ｐ２）、光学素子材料１００を加熱部１０の外部に露出させる（露出工程）。光学素子材料１００の落下速度は例えば１０００ｍｍ／ｓであり、加熱部１０の鉛直下方への移動速度は例えば２０００ｍｍ／ｓである。なお、光学素子材料１００を加熱部１０の内部で加熱しない場合、即ち、露出した状態の光学素子材料１００を加熱工程で加熱する場合、露出工程を省略することも可能である。

なお、図４Ｃに示すように、スライダ４２を、第１の加圧部２０及び第２の加圧部３０と本体１１との干渉を回避可能な高さよりも更に下方の位置（Ｐ３）に移動させることができる。これにより、加熱部１０から吐出される熱風が第１の成形型２１及び第２の成形型３１に吹きつけられて第１の成形型２１及び第２の成形型３１、ひいては光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを抑えることができる。

図１に示す透過センサ７０は、加熱部１０が移動を開始した後、光学素子材料１００の少なくとも一部が加熱部１０（本体１１）の外部に露出したことを検知する（露出検知工程）。例えば、透過センサ７０は、加熱部１０の本体１１により遮光されていた光が、加熱部１０が鉛直下方に移動したことにより受光部に受光され、その後に落下する光学素子１００により再び遮光されることで、光学素子材料１００が露出したことを検知する。なお、露出工程を省略する場合や光学素子材料１００の露出を時間経過により推測する場合には、露出検知工程を省略することも可能である。その場合には、透過センサ７０を省略することも可能である。

第１の加圧部２０及び第２の加圧部３０は、加熱部１０（本体１１）の外部に露出して浮遊した状態の光学素子材料１００に対し、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを同時になるよう接触させ、これら第１の成形型２１及び第２の成形型３１により光学素子材料１００を加圧する（加圧工程）。第１の成形型２１と第２の成形型３１とを同時になるよう光学素子材料１００に接触させることで、第１の成形型２１及び第２の成形型３１は、光学素子材料１００に同時又は略同時に接触することができる。ここで、上記の接触させるタイミングの「同時」とは０．５秒以内の範囲をいい、「略同時」とは２秒以内の範囲をいうものとする。

なお、光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを抑えるには、上記の接触させるタイミングは同時であることが好ましく、時間差は短いほどよい。しかしながら、時間差がある場合に光学素子材料１００と先に接触するいずれか一方の成形型と光学素子材料１００との温度差が小さい場合には、略同時でも温度分布を抑えることは可能である。

光学素子材料１００は、第１の成形型２１及び第２の成形型３１により加圧されることで、これらの凹形状の成形面２１ａ，３１ａが両凸形状として転写される。

なお、シリンダ２４，３４は、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を光学素子材料１００に接触させるに際して、重力方向と交差する方向として本実施の形態では水平方向に第１の成形型２１及び第２の成形型３１を移動させて互いに接近させ、光学素子材料１００に接触させる。このとき、シリンダ２４，３４は、それぞれ光学素子材料１００の落下速度より速い速度で第１の成形型２１，第２の成形型３１を移動させる。その場合、第１の成形型２１及び第２の成形型３１は、光学素子材料１００の落下速度よりも２倍以上高速で互いに接近することになるが、光学素子材料１００は自重によって露出位置よりも多少は下方に移動する。

その後、光学素子材料１００は、加圧された状態のまま例えばガラス転移温度以下まで冷却され（冷却工程）、図示しない搬出機構により光学素子の製造装置１から搬出される。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では、光学素子の製造方法は、光学素子材料１００を気体中で浮遊させて加熱する加熱工程と、その後、浮遊した状態の光学素子材料１００に対し、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを同時になるよう接触させ、これら第１の成形型２１及び第２の成形型３１により光学素子材料１００を加圧する加圧工程と、を含む。

そのため、第１の成形型２１及び第２の成形型３１のうちの一方のみと光学素子材料１００との間で熱交換が発生して光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、気体中で浮遊させて加熱した後の光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを抑えることができる。

更には、本実施の形態では、光学素子材料１００を気体中で浮遊させて加熱するため、成形型２１，３１を介して光学素子材料１００を加熱する場合に比べて省エネルギー化を実現することもできる。また、光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを防ぐことができるため、部分的な固化等を抑えて光学素子材料１００の加圧時間を短縮することも可能となる。

また、本実施の形態の加圧工程では、第１の加圧部２０及び第２の加圧部３０のシリンダ２４，３５は、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを、鉛直方向と交差する方向に互いに接近させることで、光学素子材料１００に接触させる。そのため、鉛直下方に自重により落下する光学素子材料１００に対し、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を同時又は略同時に接触させやすくすることができる。

なお、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを同時又は略同時に接触させやすくするには、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを、好ましくは鉛直方向と交差する方向、より好ましくは鉛直方向と直交する方向（水平方向）に互いに接近させるとよい。しかしながら、第１の成形型２１と第２の成形型３１とを、鉛直方向に互いに接近させることでも、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を同時又は略同時に接触させることは可能である。

例えば、加熱部１０の移動方向が鉛直方向と交差する方向である場合には、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を鉛直方向に互いに接近させることで、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を同時又は略同時に接触させることは可能である。

また、本実施の形態の露出工程では、加熱部移動機構４０が加熱部１０を移動させることで、光学素子材料１００を加熱部１０の外部に露出させる。そのため、光学素子材料１００を例えば気流により移動させることで加熱部１０の外部に露出する場合に比べ、光学素子材料１００に気流などによる不均一な温度分布が生じるのを防ぐことができる。

また、本実施の形態の露出工程では、加熱部移動機構４０は、加熱部１０を、鉛直下方に光学素子材料１００の落下速度よりも速い速度で移動させる。そのため、光学素子材料１００に対し、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を同時又は略同時に接触させやすくすることができる。

なお、図５Ａ及び図５Ｂに示す変形例のように、露出工程では、図５Ａに示す加熱位置（Ｐ１１）にある加熱部１０を、一端、図５Ｂに示す上方の位置（Ｐ１２）まで上昇させた後、鉛直下方に光学素子材料１００の落下速度よりも速い速度で移動させるようにしてもよい。

このようにすることで、光学素子材料１００が加熱位置（Ｐ２１）から、それよりも上方の位置（Ｐ２２）に移動するため、第１の成形型２１及び第２の成形型３１を、同時又は略同時に光学素子材料１００に対し接触させやすくすることができる。なお、光学素子材料１００の露出を早めるために、本体１１の内部のうち上端近傍で光学素子材料１００を加熱するようにしてもよい。

また、光学素子材料１００を上記の上方の位置（Ｐ２２）に移動させるためには、光学素子材料１００を非接触で移動させることで、光学素子材料１００を加熱部１０の外部に露出させるようにしてもよい。その場合、加熱部移動機構４０を省略することができる。光学素子材料１００を非接触で移動させるには、例えば、光学素子材料１００への加熱用の気体の吹きつけ量を増加させるとよい。なお、落下中ではなく例えば上方に移動中の光学素子材料１００に第１の成形型２１及び第２の成形型３１を接触させるようにしてもよい。

図６Ａ〜図６Ｃは、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１０１の概略正面図である。

本実施の形態の光学素子の製造装置１０１は、第１の加圧部１２０を上述の一実施の形態の第１の加圧部２０のような可動式ではなく固定式にした点及びこの点に関連する構成を除いて、上述の一実施の形態の光学素子の製造装置１と同様である。そのため、第１の加圧部１２０以外の構成についての説明は省略する。

図６Ａに示すように、第１の加圧部１２０は、成形面１２１ａ及び大径部１２１ｂが形成され第２の成形型３１と互いに対向するように配置された成形型１２１と、型加熱部としてのヒータプレート１２２と、フレーム８０の側壁８１に固定された断熱プレート１２３と、を有する。なお、第１の加圧部１２０は、型移動機構としてのシリンダ２４を有さない点以外は、上述の実施の形態の第１の加圧部２０と同様である。

なお、第１の加圧部１２０が固定式であるため、第２の加圧部３０の第２の成形型３１の移動距離は、上述の一実施の形態の約２倍になる。また、第２の加圧部３０の熱電対６３は、断熱プレート３３のシリンダ３４側の端面から挿入されているのに対し、第１の加圧部１２０の熱電対６２は、断熱プレート３３の外周面から挿入されている。

以下に光学素子材料１００から光学素子を製造する流れについて説明するが、上述の説明と重複する点については適宜説明を省略する。

まず、加熱工程の後、図６Ａに示すように、加熱部移動機構４０では、スライダ４２が、例えば、光学素子材料１００が自重によって落下する速度よりも速い速度で鉛直下方に移動する。これにより、加熱部移動機構４０は、保持部４３により保持した加熱部１０を鉛直下方に移動させ（位置Ｐ３）、光学素子材料１００を加熱部１０の外部に露出させる（露出工程）。

本実施の形態では図示しない透過センサ（図１の透過センサ７０参照）は、光学素子材料１００の少なくとも一部が加熱部１０（本体１１）の外部に露出したことを検知する（露出検知工程）。

図６Ｂに示すように、第２の加圧部３０のシリンダ３４は、第２の成形型３１を、第１の成形型１２１に対し、鉛直方向と交差する方向としての水平方向（対向方向）に接近させることで、第２の成形型３１を光学素子材料１００に接触させる。このとき、光学素子材料１００は自重によって多少は露出位置よりも下方に移動する。

この後、図６Ｃに示すように、シリンダ３４は、第２の成形型３１を、第１の成形型１２１に対し更に接近させることで、光学素子材料１００を第１の成形型１２１側に移動させ、光学素子材料１００に対し第１の成形型１２１を接触させる。そして、第１の成形型１２１及び第２の成形型３１が光学素子材料１００を加圧する（加圧工程）。

なお、第１の成形型１２１が光学素子材料１００に接触するタイミングは、第２の成形型３１が光学素子材料１００に接触するタイミングと同時（０．５秒以内の範囲）又は略同時（２秒以内の範囲）となるように、シリンダ３４は、第２の成形型３１を、例えば光学素子１００の落下速度よりも速い速度で移動させる。

なお、光学素子材料１００は、第２の成形型３１に接触した後、第１の成形型１２１に接触する前にも、自重によって多少は下方に移動する。

以上説明した本実施の形態においても、上述の一実施の形態と同様に、光学素子の製造方法は、光学素子材料１００を気体中で浮遊させて加熱する加熱工程と、その後、浮遊した状態の光学素子材料１００に対し、第１の成形型１２１と第２の成形型３１とを同時になるよう接触させ、これら第１の成形型１２１及び第２の成形型３１により光学素子材料１００を加圧する加圧工程と、を含む。

そのため、第１の成形型１２１及び第２の成形型３１のうちの一方のみと、光学素子材料１００との間で熱交換が発生して光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを防ぐことができる。よって、本実施の形態によっても、気体中で浮遊させて加熱した後の光学素子材料１００に不均一な温度分布が生じるのを抑えることができる。

１ 光学素子の製造装置
１０ 加熱部
１１ 本体
１２ 電気コイル
１３ 気体供給管
２０ 第１の加圧部
２１ 第１の成形型
２１ａ 成形面
２１ｂ 大径部
２２ ヒータプレート
２２ａ ヒータ
２３ 断熱プレート
２４ シリンダ
３０ 第２の加圧部
３１ 第２の成形型
３１ａ 成形面
３１ｂ 大径部
３２ ヒータプレート
３２ａ ヒータ
３３ 断熱プレート
３４ シリンダ
４０ 加熱部移動機構
４１ ベース部
４２ スライダ
４３ 保持部
５０ 温度流量制御部
６１〜６３ 熱電対
７０ 透過センサ
８０ フレーム
８１〜８４ 側壁
９０ 型温度制御部
１００ 光学素子材料
１０１ 光学素子の製造装置
１２０ 第１の加圧部
１２１ 第１の成形型
１２１ａ 成形面
１２１ｂ 大径部
１２２ ヒータプレート
１２２ａ ヒータ
１２３ 断熱プレート

Claims (12)

1. 光学素子材料を気体中で浮遊させて加熱する加熱工程と、
   その後、浮遊した状態の前記光学素子材料に対し、第１の成形型と第２の成形型とを同時になるよう接触させ、該第１の成形型及び該第２の成形型により前記光学素子材料を加圧する加圧工程と、を含む、光学素子の製造方法。
2. 請求項１記載の光学素子の製造方法において、
   前記加圧工程では、前記第１の成形型と前記第２の成形型とを、鉛直方向と交差する方向に互いに接近させることで、前記光学素子材料に接触させる、光学素子の製造方法。
3. 請求項２記載の光学素子の製造方法において、
   前記加圧工程では、前記第１の成形型と前記第２の成形型とを、鉛直方向と直交する方向に互いに接近させることで、前記光学素子材料に接触させる、光学素子の製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項記載の光学素子の製造方法において、
   前記加熱工程では、加熱部の内部で前記光学素子材料を加熱し、
   前記光学素子の製造方法は、前記加熱工程の後で且つ前記加圧工程の前に、前記光学素子材料を前記加熱部の外部に露出させる露出工程を更に含む、光学素子の製造方法。
5. 請求項４記載の光学素子の製造方法において、
   前記露出工程では、前記加熱部を移動させることで、前記光学素子材料を前記加熱部の外部に露出させる、光学素子の製造方法。
6. 請求項５記載の光学素子の製造方法において、
   前記露出工程では、前記加熱部を、鉛直下方に前記光学素子材料の落下速度よりも速い速度で移動させる、光学素子の製造方法。
7. 請求項６記載の光学素子の製造方法において、
   前記露出工程では、前記加熱部を、一端上昇させた後、鉛直下方に前記光学素子材料の落下速度よりも速い速度で移動させる、光学素子の製造方法。
8. 請求項４記載の光学素子の製造方法において、
   前記露出工程では、前記光学素子材料を非接触で移動させることで、前記光学素子材料を前記加熱部の外部に露出させる、光学素子の製造方法。
9. 請求項８記載の光学素子の製造方法において、
   前記加熱工程では、加熱した前記気体を前記光学素子材料に吹きつけることで、前記光学素子材料を前記気体中で浮遊させて加熱し、
   前記露出工程では、前記気体の吹きつけ量を増加させることで、前記光学素子材料を非接触で移動させる、光学素子の製造方法。
10. 請求項４記載の光学素子の製造方法において、
    前記露出工程で前記光学素子材料の少なくとも一部が前記加圧部の外部に露出したことを検知する露出検知工程を更に含み、
    前記加圧工程では、前記露出検知工程の後、前記光学素子材料に対し前記第１の成形型及び第２の成形型を接触させる、光学素子の製造方法。
11. 光学素子材料を気体中で浮遊させて加熱する加熱部と、
    前記光学素子材料に対し同時になるよう接触して該光学素子材料を加圧する第１の成形型及び第２の成形型と、を備える、光学素子の製造装置。
12. 請求項１１記載の光学素子の製造装置において、
    前記第１の成形型及び前記第２の成形型は、鉛直方向と交差する方向に互いに接近させられるように配置されている、光学素子の製造装置。

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