JPH01317130A - 光学素子の成形方法および成形装置 - Google Patents

光学素子の成形方法および成形装置

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JPH01317130A
JPH01317130A JP14893588A JP14893588A JPH01317130A JP H01317130 A JPH01317130 A JP H01317130A JP 14893588 A JP14893588 A JP 14893588A JP 14893588 A JP14893588 A JP 14893588A JP H01317130 A JPH01317130 A JP H01317130A
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/16Gearing or controlling mechanisms specially adapted for glass presses

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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レンズ、プリズム、ミラー基材等の光学素子
を、加熱軟化したガラス素材を押圧成形することによっ
て形成する光学素子の成形方法および成形装置に関する
〔従来の技術〕
従来、レンズ、ブリ、ズム等の光学素子は、光学素材を
ダイヤモンド砥石等により研削した後、酸化セリウム等
により研磨して製造されていた。しかしながら、非球面
レンズの需要が多くなり、従来の研削、研磨による光学
素子の製造によっては低コストで大量のレンズを生産す
るのは困難となった。そこで、加熱軟化したガラス素材
を成形型により押圧成形して非球面レンズを製造する方
法が実用化されつつあり、特に、光ディスクの再生装置
である光ピンクアップ用の対物レンズの製造用として注
目されている。上記対物レンズは、例えば光ディスクの
一種であるコンパクトディスクから信号を読め取る場合
、信号が幅0.5μm、長さ1〜3μm、深さ0.1μ
mと微小であるため高精度が要求され、具体的には、対
物レンズは球面収差0.02λ、コマ収差0.02λ、
非点収差0.015λ程度となるように高精度に成形す
る必要がある。
従来、上記ガラス素材を加熱軟化された後、成形型によ
り光学素子を押圧成形する方法及び成形装置としては、
特開昭62−197325号公報に開示されたものが知
られている。
第4図は上記成形装置の要部を示す断面図である。上記
成形装置1は、ガラス素材2を予備加熱する予備加熱炉
3と予備加熱されたガラス素材2を成形に最適な粘度に
加熱軟化する最終加熱ヒータ4と上型ガイド′部材5.
T型ガイド部材6に摺動自在に保持され加熱軟化された
ガラス素材2を押圧成形する上型7.下型8と押圧成形
されたガラス素材2を徐冷する徐冷炉9とよりなり、上
記予備加熱炉3内および徐冷炉9内にはガラス素材2の
載置台10,11を設りたコンヘア12゜13がそれぞ
れ配置されるとともに、コンヘア12から図示を省略し
たガラス素材挟持アームにより最終加熱ヒータ4.上下
型7,8問およびコンへ713へとガラス素材2が順次
移送されつつ光学素子を成形し得るように構成されてい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の光学素子の成形方法と成形装置にあっては、予備
加熱炉3および最終加熱ヒータ4をガラス素材2の搬送
方向に長く設定されているので、ガラス素材2が非対称
に加熱されて押圧成形中および徐冷中にレンズが非対称
に収縮し、レンズに非点収差が生じる問題点があった。
さらに、上型7および下型8の成形面の中心軸が、それ
ぞれ上型ガイド部材5および下型ガイド部材6の摺動面
の中心軸と一致するように上、下型7,8および上、下
型ガイド部材5.6を形成する必要があるが、一致させ
るのは高精度で熟練した技術を要するとともに、一致し
ない場合にはレンズに非点収差を生じさせる原因となっ
ていた。したがって、非点収差0.015λ程度の高精
度のレンズを安定して大量に成形することは困難であっ
た。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、
非点収差の少ない高精度のレンズを安定して大量に成形
し得る光学素子の成形方法と成形装置を提供することを
目的とする。
〔課題を解決するだめの手段〕
上記従来の問題点を解決するために、本発明の光学素子
の成形方法は、ガラス素材を加熱軟化する工程と、上記
加熱軟化されたガラス素材を成形型により光学素子を押
圧成形する工程と、上記光学素子の非点収差量を計測す
る工程と、上記非点収差量を減少させる方向と角度に上
記成形型を偏心させる工程とより構成され、光学素子の
成形装置は、ガラス素材を加熱軟化する手段と、上記加
熱軟化されたガラス素材を押圧成形する手段と、上記押
圧成形された光学素子の非点収差量を計測する手段と、
上記非点収差量を減少させる方向と角度に上記押圧成形
手段を偏心させる手段とより構成されている。
〔作用〕
上記のように構成された光学素子の成形方法と成形装置
によれば、加熱軟化手段により加熱軟化したガラス素材
は、上下一対の成形型間に移送されて光学素子に押圧成
形されろ。そして、上記光学素子の非点収差量が計測さ
れ、上記非点収差量を減少させる方向と角度に上記成形
型の軸心が偏心させられ、非点収差量の減少した光学素
子が順次押圧成形される。
なお、成形型の偏心量と押圧成形された光学素子の球面
収差、非点収差、コマ収差の各収差量との関係は第3図
に示す通り成形型の偏心量と非点収差との関係が大きく
、他の収差との関係は皆無に等しいものである。
〔実施例〕
以下、図面を用いて本発明の1実施例を詳細に説明する
(第1実施例) 第1図は、本実施例の光学素子の成形装置を示す断面図
で、成形装置20は、ガラス素材21を成形可能な温度
に加熱軟化するガラス素材加熱炉22と加熱軟化された
ガラス素材21を押圧成形する押圧成形部23と押圧成
形されたガラスレンズ21aを徐冷する徐冷炉24を備
えた光学素子徐冷部25が直線的に配置されるとともに
、等間隔にガラス素材21およびカラスレンズ21aを
載置する載置台26aを有するコンへア26が加熱炉2
2.徐冷炉24内に貫通配設され、ガラス素材21を加
熱炉22内および押圧成形部23に移送し、ガラスレン
ズ21aを押圧成形部23がら徐冷炉24内に移送し得
るように構成されている。 押圧成形部23には、予め
所望する光学素子の形状に対応して加工された成形面2
7a。
28aを有する一対の上型27と下型28が対向配置さ
れている。
上型27は、加熱炉22の端部22aと徐冷炉24の端
部24aに取付けた上板29の下面29aに固定された
上型ガイド部材3oに摺動自在に保持されるとともに、
上板29の上面29bに設けたエアシリンダー31のロ
ソl’31aと連結されている。上型ガイド部+A’ 
30の外周には、上型27を所定温度に加熱保持するた
めの上型加熱ヒータ32が設けられている。
下型28は、下板33上に配設された偏心板34に固定
した下型ガイド“部材35に摺動自在に保持されるとと
もに、下板33の下面33aに取付けたエアシリンダー
36のロッド36aと連結されている。下板33は、上
板29とその四隅を4本の支持棒37により連結固定さ
れるとともに、その上面33aに偏心板34を保持する
2本の押し棒38と1個の支点部材39が配置され、そ
の下面33bに押し棒38と連結した2個のパルスモー
ク40が取付けられている。2本の押し棒38と支持部
材39は、第2図に示すように偏心板34の下面34a
を三隅で保持し得るように配置され、2本の押し棒38
は対角位置に設けられている。偏心板34は、パルスモ
ータ制御装置41と連結したパルスモータ40により進
退する押し棒38により支点部材39を支点として下板
33に対して偏心自在に保持されている。なお、図中4
2で示すのは下型28を所定温度に加熱保持するための
下型ガイド部材35の外周に設けた下型加熱ヒータであ
る。
光学素子徐冷部25には、押圧成形されたガラスレンズ
21aを徐冷する徐冷炉24とガラスレンズ21aの非
点収差測定部43が設けられている。
徐冷炉24は、その略中央部に石英ガラス窓44が設け
られ、上記測定部43のレーザ光45を透過し得るよう
に構成されている。
非点収差測定部43は、石英ガラス窓44上方にフィゾ
ー干渉計46が配置され、石英ガラス窓44下方に反射
鏡47が配置されており、フィゾー干渉計46から出射
されるレーザ光45をガラスレンズ21aに入射すると
ともに反射鏡47にて反射させてガラスレンズ2+aの
透過波面収差を測定し得るように構成されている。フィ
ゾー干渉計46には、干渉状態を表示する表示部48が
接続され、さらに、データを演算する演算回路部49と
接続されるとともに、7寅算回路部49はパルスモータ
制御装置41と接続されている。そして、フィゾー干渉
計46のデータによりパルスモーク40を作動させて偏
心板34を移動し下型28を所要量だけ偏心させて所望
する精度を有するガラスレンズ21aを押圧成形し得る
ように構成されている。
次に、ガラスレンズ21aの成形工程について説明する
まず、ガラス素材21がコンベア26の載置台26aに
)lIJt次載置されるとともにコンベア26の移動に
より加熱炉22内に搬送されて成形可能な温度(108
〜10′2ポアズ)に加熱された後、上型27と下型2
8間にコンヘア26により搬送され停止する。次に、エ
アシリンダー31.36の作動により上型27を下降お
よび下型28を上昇させて上型27と下型28によりガ
ラス素材21を押圧しガラスレンズ21aを順次成形す
る。その後、上型27を上昇および下型28を下降させ
て成形されたガラスレンズ21aをコンヘア26の載置
台26aに@置し、順次徐冷炉24内に搬送しガラス素
材の歪点(10”ポアズ)以下となるまで徐冷し、冷却
されたガラスレンズ21aを徐冷炉24から取り出す。
そして、上型27と下型28によりガラスレンズ21a
を押圧成形するに際し、ガラスレンズ21aが徐冷炉2
4内を通過中にフィゾー干渉計46によりガラスレンズ
21aの非点収差量を測定し、その測定結果を第3図に
示す非点収差量と金型偏心量との関係に従って演算回路
49で処理する。そしてパルスモータ制御装置41によ
りパルスモーク40を作動させて押し棒38を上昇ある
いは下降させ偏心板34を傾け、下型28を最良金型偏
心量で、かつ非点収差の減少する方向に偏心させつつガ
ラスレンズ21を順次押圧成形するものである。
本実施例によれば、ガラス素材の加熱軟化が加熱炉内で
非対称に行われるため押圧成形時あるいは徐冷時に生ず
る非点収差あるいは、成形型と型ガイド部材との中心軸
が不一致、即ち、上型と下型が固有に持っている偏心に
よる非点収差をガラスレンズの徐冷中に測定し、その測
定結果に基づきガラスレンズの非点収差を減少する方向
に金型偏心量を最適に変化させることができるので、非
点収差を減少させた高精度のガラスレンズを連続的に押
圧成形することができる。
なお、上記構成において、下型の偏心をピエゾ素子等の
手段を用いて実施できるとともに上型を偏心させる構成
として実施でき、上記と同様な作用、効果を奏しつつ実
施することができる。
(発明の効果〕 以上のように本発明の光学素子の成形方法と成形装置に
よれば、光学素子の非点収差を減少させる方向に金型を
偏心させつつ光学素子を押圧成形できるので、非点収差
の少ない高精度の光学素子を安価に安定して大量に生産
でき、生産効率、経済性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の光学素子の成形装置の1
実施例を示し、第1図は成形装置の断面図、第2図は下
型を偏心させる偏心板の平面図、第3図は収差量と金型
偏心量との関係を示すグラフ、第4図は従来の光学素子
の成形装置を示す断面図である。 20・・・成形装置 21・・・ガラス素材 21a・・・ガラスレンズ 22・−・ガラス素材加熱炉 23・・・押圧成形部 26・・・コンベア 27・・・上型 28・・・下型 34・−・偏心板 43・・・非点収差測定部 46・・・フィゾー干渉計 特許出願人  オリンパス光学工業株式会社代理人 弁
理士  奈   良       武4  凍  上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス素材を加熱軟化する工程と、上記加熱軟化
    されたガラス素材を成形型により光学素子を押圧成形す
    る工程と、上記光学素子の非点収差量を計測する工程と
    、上記非点収差量を減少させる方向と角度に上記成形型
    を偏心させる工程とよりなることを特徴とする光学素子
    の成形方法。
  2. (2)ガラス素材を加熱軟化する手段と、上記加熱軟化
    されたガラス素材を押圧成形する手段と、上記押圧成形
    された光学素子の非点収差量を計測する手段と、上記非
    点収差量を減少させる方向と角度に上記押圧成形手段を
    偏心させる手段とを設けたことを特徴とする光学素子の
    成形装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0599037A2 (en) * 1992-10-13 1994-06-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Molding machine for making an optical element and method of making the same
CN108609838A (zh) * 2018-08-09 2018-10-02 湖北扬子江光电仪器有限公司 一种光学玻璃元件精密压型软化炉以及光学玻璃元件生产系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5479644A (en) * 1977-12-07 1979-06-25 Canon Inc Scanning optical system
JPS61132527A (ja) * 1984-11-29 1986-06-20 Olympus Optical Co Ltd プレス装置等の心出し方法及び心出し装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5479644A (en) * 1977-12-07 1979-06-25 Canon Inc Scanning optical system
JPS61132527A (ja) * 1984-11-29 1986-06-20 Olympus Optical Co Ltd プレス装置等の心出し方法及び心出し装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0599037A2 (en) * 1992-10-13 1994-06-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Molding machine for making an optical element and method of making the same
CN108609838A (zh) * 2018-08-09 2018-10-02 湖北扬子江光电仪器有限公司 一种光学玻璃元件精密压型软化炉以及光学玻璃元件生产系统
CN108609838B (zh) * 2018-08-09 2023-11-21 湖北扬子江光电仪器有限公司 一种光学玻璃元件精密压型软化炉以及光学玻璃元件生产系统

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