JPH02164729A

JPH02164729A - 光学素子成形型と光学素子成形方法と光学素子

Info

Publication number: JPH02164729A
Application number: JP32119188A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shimizu; 義之清水; Masaaki Haruhara; 正明春原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-25
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2502718B2

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、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超精密ガラス成形法により成形
する光学素子成形型と、成形方法および成形された光学
素子に関するものである。

従来の技術近年、高精度光学素子、枠に非球面ガラスレンズ等は研
磨工程なしの一発成形により製造されている。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
化点近傍の温度まで加熱し、押圧成形、冷却等の手段を
用いて成形する方法がある。（例えば、特開昭６１−２
１９２５号公報）この方法には、高精度な成形型が必要
とされている。

第８図は従来の光学素子成形型の構造を示すものである
。第８図に於て、８３は胴型である。

８１は上型、８２は下型で胴型８３内で摺動する。８４
は成形されたレンズである。ガラス素材を型の中に供給
し成形型８１．８２により押圧成形する。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、成形型及びガラス
素材を加熱し、ガラス素材が軟化点近傍まで昇温した後
加圧変形させ、光学素子の形状を保つよう圧力をかけな
がら徐冷した後、成形された光学素子の芯出しを精度良
く行わなければならない。前記手順により光学素子の成
形を行うと、一つの光学素子を成形するのに時間がかか
るばかりか、非球面などの形状を有する光学素子の精度
良い芯取りは非常に困難な作業であるという問題点を有
していた。また、成形後の光学素子の取り扱いも慎重に
行わなければならず、鏡筒への８１）２を込みの作業も
時間を要するという問題点を有していた。また、非軸対
称な光学素子の位置合わせも困難な作業であった。さら
に、成形された光学素子の光学的性能を所望の性能にす
るためには、ガラス素材の厳しい重量、または、体積管
理が必要であった。

本発明は上記問題点に鑑み、光学素子成形後芯取りの必
要がなく取り扱いの容易な光学素子と光学素子枠を同時
に成形できる光学素子成形型と、前記光学素子成形型を
用いて、光学素子と枠とを一体成形する光学素子成形方
法、並びに前記光学素子成形型を用い、前記光学素子成
形方法を用いて成形される光学素子枠と一体となった光
学素子を提供するものである。

課題を解決するだめの手段」１記課題を解決するために本発明の光学素子成形型は
、胴型または押圧型に液体物質の供給口を具備し、さら
に、光学素子枠成形時に型内の体積を２周整できる機構
を具備している。

また、上記課題を解決するために本発明の光学素子成形
法は、ガラス素材が昇温、加圧変形されさらに加圧加圧
冷却中、または、−旦冷却し再び加２、すし金型空間部
に光学素子枠の成形を行う。

また、上記課題を解決するために本発明の光学素子は非
軸対称面等の光軸や位置合ねせのための凹または、凸部
を具備する光学素子枠と光学素子とを一体に成形される
。

作用本発明は土−１記した構成によって、レンズ、プリズム
等の光学素子を、取り扱いが容易で、鏡筒組み込みに充
分な桔塵を持つ光学素子枠とを一体に成形できる。

実施例以下本発明の一実施例の光学素子成形型について、図面
を参照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実施
例における光学素子成形型の構成を示すものである。第
１図において、１）は上型、１２は下型で、１３はガラ
ス素材である。また、１４は液化樹脂（ジュラコン）の
射出口で、１５は空間部体積を調整するためのシリンダ
摺動のガイドである。ガラス素材１３は下型１２と上型
１）の間に供給される。

第２図は本発明の第１の実施例におりる光学素子成形型
の光学素子成形後の状態を示すもので、２１は成形され
た光学素子である。

第３図は本発明の第１の実施例における光学素子枠射出
成形時の構成を示すもので、３１は液化樹脂（ジュラコ
ン）の射出ノズルで、３２．３３は射出成形時のキャビ
ティ内体積調整のためのノリンブロンドおよびシリンダ
である。射出ノズル３１は射出口１４に挿入される。ま
た、シリンダロッド３２はガイド１５に挿入される。

第４図は本発明の第１の実施例における液化樹脂（ジュ
ラコン）射出成形時の状態を示すもので、４１は液化樹
脂（ジュラコン）である。

第５図は本発明の第１の実施例における光学素子枠射出
成形時の状態を示すもので、５１は成形された光学素子
枠である。シリンダロッド３２がガイド１５に沿って光
学素子枠５１の体積調整のため摺動される。

以上のように構成された光学素子成形型と光学素子の製
造方法、成形された光学素子について、以下第１図、第
２図、第３図、第４図、第５図を用いて説明をする。

第１図で供給されたガラス素材は、上型１）の上部、下
型１２の下部の加熱ヒータにより加熱され軟化点近傍ま
で昇温される。但し、ここで供給されるガラス素材は適
度な重量に管理されてあればよく、従来の成形時に用い
られるほどの厳しい重置管理の必要はない。その後上型
１）、下型１２により加圧し、ガラス素材を光学素子の
形状に変形させるが、上型１）、下型１２の階段部外周
１６と胴型内周１７の真円度と数μｍのクリアランスを
持たせることによって上型１）と下型１２の中心線は維
持されたまま摺動し第２図に示すように成形される。ま
た、第２図の加圧成形後の状態を見ても分かるように第
１図の胴型１３の上部端面１８と、下部端面１９の平行
度壱持たせることにより、成形面２２と成形面２３の平
行度は保たれる。その後、冷却加圧するが、その時第３
図のように体積調整用シリンダロッド３２を上型１）、
下型１２のガイド川５内に挿入、樹脂（ジュラコン）射
出用ノズル３１を射出口１４に挿入する。その後、第４
図のように液化樹脂（ジュラコン）をキャビティ内に射
出、第５図のように樹脂（ジュラコン）冷却時に光学素
子枠の収縮に応した量だけシリンダロッド３２を慴動さ
せる。

このことによってキャビティ内全体に樹脂（ジュラコン
）４１が満たされ所望の形状の光学素子が成形される。

桔（脂（ジュラコン）の硬化が終了後シリンダロッド３
２と射出ノズル３１を型より取り外し、胴型１０を分割
、光学素子を取り出す。

取り出された光学素子は光学素子枠と一体で体積調整時
に作り出された凹部を存している。この四部を利用し鏡
筒に光学素子を取り付けるが、予め光学素子成形型の光
学的非軸対称性を測定しておくことで光学素子の位置決
めが可能である。

以上のような光学素子成形型で成形することにより、光
学素子枠を光学素子と一体成形できる。

また、光学素子枠を光学素子と一体成形された光学素子
は、芯取りの必要がなく、取り扱いが容易になるばかり
か、非軸対称な性能を持つ光学素子の位置決めも簡単に
出来る。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第６図は本発明の第２の実施例における光学素子成形型
の状態を示すもので、６１は上、６３は胴型、６４はガ
ラスレンズ、６５はレンズ伜６６はシリンダロッド、６
７は射出ノズルで以上は第１図の構成と同様のものであ
る。第１の構成と異なるのは下型６２を光学素子の光学
的有効面より大きく加工し、光学素子枠の肉厚が光学素
子の上下面で変化するように構成されていることである
。第７図は成形された光学素子を鏡筒に組み込んだ時の
状態を示すもので、７１は成形された光学素子７２は光
学素子枠部、７３は光学素子部７４は別の光学素子、７
５は鏡筒、７６は位置決め′用のピンである。光学素子
７４は成形された光学素子７１の光学素子部７３に張り
合わせてあり鏡筒７５に位置決めされて装着される。

以上のように本実施例によれば、他の光学素子との接合
や位置合わせが可能となり、光学系のソステム化が容易
に行える。

なお、以上の実施例において光学素子枠外周部は円筒状
にしたが、ネジ状、多角柱状等の形状を選んでもよい。

また、液化物資として液化Ｕ（脂（ジュラコン）を使用
したが、液化金属（アルミ合金）等を使用してもよい。

発明の効果以上のように本発明は精度の良い光学素子枠と光学素子
とを一度に成形することにより、成形後の光学素子の取
り扱いが容易で、鏡筒組み込みも精度良く簡単に行える
。また、ガラス素材の重量管理が従来の方法に比べ厳し
くな（、成形後の芯取り作業が不要で、加工時間、並び
にコストを削減できる。また、光学素子枠成形時に生じ
る体積調整部の穴を利用し、非軸対称物の軸合わせや、
軸非対称な光学的性能を有する光学素子の位置合わせに
用いることができる。

従って、本発明によりガラス素材のコストが低減でき、
成形後の光学素子の取り扱いが容易で、更に所望の光学
的性能の光学系を簡単に作成することができ、本発明の
工業的価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明の第１の実施例における光学素子成形型の
構成断面図、第２図は本発明の第１の実施例における光
学素子成形型の状態断面図、第３図は本発明の第１の実
施例における光学素子枠成形時の型構成断面図、第４図
は本発明の第１の実施例における光学素子枠射出成形時
の型状態断面図、第５図は本発明の第１の実施例のおけ
る光学素子成形後の型状態断面図、第６図は本発明の第
２の実施例における光学素子成形後の型状態断面図、第
７図は本発明の第２の実施例における光学素子を鏡筒に
組み込んだ時の光学素子構成断面図、第８図は従来の光
学素子成形型の状態断面図である。１０・・・・・・胴壁、１）・・・・・・上型、１２・
・・・・・下型、１３・・・・・・ガラス素材、１４・
・・・・・射出口、１５・・・・・・シリンダガイド、
１６・・・・・・階段部外周、１７・・・・・・側型内
周、２１・・・・・・成形された光学素子、３１・・・
・・・射出ノズル、３２・・・・・・シリンダロッド、
３３・・・・・・シリンダ、４１・・・・・・液化樹脂
（ジュラコン）、５１・・・・・・成形された光学素子
枠、６１・・・・・・上型、６２・・・・・・下型、６
３・・・・・・胴壁、６４・・・・・・ガラスレンズ、
６５・・・・・・レンズ枠、６６・・・・・・シリンダ
ロッド、６７・・・・・・射出ノズル、７１・・・・・
・成形された光学素子、７２・・・・・・光学素子枠部
、７３・・・・・・光学素子部、７４・・・・・・光学
素子、７５・・・・・・鏡筒、７６・・・・・・位置決
め用ビン、８１・・・・・・上型、８２・・・・・・下
型、８３・・・・・・胴壁、８４・・・・・・成形され
たレンズ。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名１ｏ−−１
局ｌイ；−−Ｌ型ＩＺ、−−Ｔｉｒソリツタ“フ゛１”ｙ３ｆ−・−軒肥ノスル第第図図Ｃ１−−一上啜ｆ；１−−−Ｔ’ＩＣｊ−明７

Claims

【特許請求の範囲】

（１）胴型と、前記胴型内で摺動する一面以上の成形面
を持つ一対の押圧型を備え、光学素子を成形する空間部
の他に、前記押圧と、胴型との間に物質を満たす空間部
を具備することを特徴とする光学素子成形型。
（２）胴型または押圧型は液化物質を供給できる穴を具
備することを特徴とする請求項（１）記載の光学素子成
形型。
（３）押圧型は胴型との間に空間部を作るための段差を
具備することを特徴とする請求項（１）記載の光学素子
成形型。
（４）押圧型または胴型に型内の体積調整できる機構を
具備することを特徴とする請求項（１）記載の光学素子
成形型。
（５）胴型は光学素子成形後分割することを特徴とする
請求項（１）記載の光学素子成形型。
（６）胴型と、前記胴型内で摺動する一面以上の成形面
を持つ一対の押圧型を備え、光学素子を成形する空間部
の他に、前記押圧型と、胴型との間に物質を満たす空間
部を具備する光学素子成形型胴型を用い、光学素子成形
中または、成形後、光学素子固定のための物質を成形す
る光学素子成形方法。
（７）胴型と、前記胴型内で摺動する一面以上の成形面
を持つ一対の押圧型を備え、光学素子を成形する空間部
の他に、前記押圧型と、胴型との間に物質を満たす空間
部を具備する光学素子成形型胴型を用い、光学素子成形
中または、成形後、光学素子固定のための物質を成形す
る光学素子成形方法を用いて成形される光学素子枠を具
備した光学素子。
（８）光学素子枠は位置合わせのための凹または凸部を
具備することを特徴とする請求項（７）記載の光学素子
。