JPH0255235A - ガラスレンズの成形型及び成形方法 - Google Patents
ガラスレンズの成形型及び成形方法Info
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- JPH0255235A JPH0255235A JP20763688A JP20763688A JPH0255235A JP H0255235 A JPH0255235 A JP H0255235A JP 20763688 A JP20763688 A JP 20763688A JP 20763688 A JP20763688 A JP 20763688A JP H0255235 A JPH0255235 A JP H0255235A
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- JP
- Japan
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- lens
- mold
- cooling
- optical face
- temperature
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- Pending
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
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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。
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光学素子を、精密ガラス
成形法により形成するガラスレンズの成形型及び成形方
法に関するものである。
成形法により形成するガラスレンズの成形型及び成形方
法に関するものである。
従来の技術
近年、ガラスレンズを研磨工程なしの一発成形により形
成する方法が具現化され一般化されつつある。ガラス素
材を溶融状態から型に流し込み加圧成形する方法が最も
効果的であるが、冷却時のガラス収縮を制御する事は難
しく精密なレンズの成形には適さない。従ってガラス素
材を一定形状に予備加工し、これを型の間に供給し加熱
後押圧成形する方法が多く採用れれておりその一つとし
て、胴型の熱膨張係数〉ガラス素材の熱膨張係数〉成形
金型素材の熱膨張係数になるように構成する事で、所望
のレンズ性能を得ようとする方法が一般的である。（例
えば、特開昭６１９３７７１号公９１１） 以下、図面を参照しながら上述した押圧成形の一例につ
いて説明する。
成する方法が具現化され一般化されつつある。ガラス素
材を溶融状態から型に流し込み加圧成形する方法が最も
効果的であるが、冷却時のガラス収縮を制御する事は難
しく精密なレンズの成形には適さない。従ってガラス素
材を一定形状に予備加工し、これを型の間に供給し加熱
後押圧成形する方法が多く採用れれておりその一つとし
て、胴型の熱膨張係数〉ガラス素材の熱膨張係数〉成形
金型素材の熱膨張係数になるように構成する事で、所望
のレンズ性能を得ようとする方法が一般的である。（例
えば、特開昭６１９３７７１号公９１１） 以下、図面を参照しながら上述した押圧成形の一例につ
いて説明する。
第３図は従来法の成形直前の４ａ要を示す主要断面図、
第４図は従来法の加圧冷却時のレンズ直径方向収縮量を
示した概念図である。
第４図は従来法の加圧冷却時のレンズ直径方向収縮量を
示した概念図である。
第３図で、１１と１２とで構成された一対の成形型を有
し、その間にあらかじめ予備加工されたガラス素体１５
が、レンズ厚み規制胴型１４、外径規制胴型１３を介し
て配置されており、図示はしていないヒーターを内蔵し
た熱源、加熱プレスホルダー１７、加熱プレスヘッド１
６により軟化点近傍まで加熱した後、加熱プレスへ・ン
ド１６が下降し押圧成形される。変形が完了した後塑性
変形しない温度、ガラス移転点付近まで加圧冷却し、そ
の後プレス開放し成形を完了する。
し、その間にあらかじめ予備加工されたガラス素体１５
が、レンズ厚み規制胴型１４、外径規制胴型１３を介し
て配置されており、図示はしていないヒーターを内蔵し
た熱源、加熱プレスホルダー１７、加熱プレスヘッド１
６により軟化点近傍まで加熱した後、加熱プレスへ・ン
ド１６が下降し押圧成形される。変形が完了した後塑性
変形しない温度、ガラス移転点付近まで加圧冷却し、そ
の後プレス開放し成形を完了する。
この加圧冷却工程で、上述した胴型の熱膨張係数〉ガラ
ス素材の熱膨張係数〉成形金型素材の熱膨張係数にする
事は、所望の光学性能を得る上で非常に重要である。す
なわち、胴型とガラス素材の関係は、ガラス転移点付近
までガラスと金型との密着性を低温まで保ち、転写性を
向上させるためのものであり、ガラス素材と成形金型素
材との関係は、成形された光学素子と成形金型との離型
性を確保するだめのものである。
ス素材の熱膨張係数〉成形金型素材の熱膨張係数にする
事は、所望の光学性能を得る上で非常に重要である。す
なわち、胴型とガラス素材の関係は、ガラス転移点付近
までガラスと金型との密着性を低温まで保ち、転写性を
向上させるためのものであり、ガラス素材と成形金型素
材との関係は、成形された光学素子と成形金型との離型
性を確保するだめのものである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の構造だけでは、第４図に示すような
偏肉比の大きい成形レンズ２５のような場合、上述の加
圧冷却工程で、レンズ中心厚みと非光学面部１８付近の
厚みの偏差の大きさに比例して収ｌｉｔ量３６が異なる
。すなわち収縮量３６は、レンズ中心付近は小さく非光
学面部付近は極端に大きくなるため、成形されたレンズ
に均一な圧力を加える事ができず、形状精度を疎外する
という課題を有していた。
偏肉比の大きい成形レンズ２５のような場合、上述の加
圧冷却工程で、レンズ中心厚みと非光学面部１８付近の
厚みの偏差の大きさに比例して収ｌｉｔ量３６が異なる
。すなわち収縮量３６は、レンズ中心付近は小さく非光
学面部付近は極端に大きくなるため、成形されたレンズ
に均一な圧力を加える事ができず、形状精度を疎外する
という課題を有していた。
課題を解決するための手段
本発明は、前記課題を解決するための手段として、一対
の成形型に、熱源と接する部分に円柱状および任意形状
のくりぬき加工を施し、空気断熱層を設ける事で、加、
圧冷却時に収縮量の小さいレンズ光学面中心の温度を高
く保ち、収縮量の大きい非光学面側との収量量差を縮め
ながら冷却するという手段を用いるものである。
の成形型に、熱源と接する部分に円柱状および任意形状
のくりぬき加工を施し、空気断熱層を設ける事で、加、
圧冷却時に収縮量の小さいレンズ光学面中心の温度を高
く保ち、収縮量の大きい非光学面側との収量量差を縮め
ながら冷却するという手段を用いるものである。
作用
本発明は、前記手段により、簡単な構造で、形状精度の
良好な高精度の成形レンズを容易に形成できる事となる
。
良好な高精度の成形レンズを容易に形成できる事となる
。
実施例
以下、本発明のガラスレンズの成形法の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の成形方法を示す概要の主要断面図、第
２図は本発明の加圧冷却時の・レンズ直径方向の収縮量
を示した概念図である。
２図は本発明の加圧冷却時の・レンズ直径方向の収縮量
を示した概念図である。
第１図で、１と２とで構成された一対の成形型を有しそ
の間にあらかじめ予備加工された成形されるレンズ５が
、レンズ外径規制胴型３、レンズ厚み規制側型４を介し
、図示はしていないが、ヒーターを内蔵した加熱プレス
ヘンドロ、加熱プレスホルダー７によって、軟化点近傍
まで加熱した後加熱プレスヘンドロが下降し変形させる
。変形が完了した後加圧冷却を開始する。加熱の停止に
伴い加熱プレスヘッド６、加熱プレスイルダー７は冷却
ブロンクへと変化する。このとき、円柱状くりぬき部９
により空気断熱層が形成されるためレンズの光学面部１
０中心の冷却速度は鈍化する。
の間にあらかじめ予備加工された成形されるレンズ５が
、レンズ外径規制胴型３、レンズ厚み規制側型４を介し
、図示はしていないが、ヒーターを内蔵した加熱プレス
ヘンドロ、加熱プレスホルダー７によって、軟化点近傍
まで加熱した後加熱プレスヘンドロが下降し変形させる
。変形が完了した後加圧冷却を開始する。加熱の停止に
伴い加熱プレスヘッド６、加熱プレスイルダー７は冷却
ブロンクへと変化する。このとき、円柱状くりぬき部９
により空気断熱層が形成されるためレンズの光学面部１
０中心の冷却速度は鈍化する。
一方、非光学面部８は厚み規制側型４と接しており、こ
の厚み規制側型４は冷却ブロックとなっている加熱プレ
スホルダー７と接しているため急速に冷却される。更に
外径規制胴型３は直接外気の影響を受け、非球面部８を
より速く冷却させようとする。従ってレンズ光学面ｌＯ
の中心温度は非球面部８より高く保ちつつ加圧冷却され
、第４図に示すように非光学面部と光学面部の合成収１
ｉＩ１２６が一定に保つ事ができ、形状精度を容易に得
る事ができる。
の厚み規制側型４は冷却ブロックとなっている加熱プレ
スホルダー７と接しているため急速に冷却される。更に
外径規制胴型３は直接外気の影響を受け、非球面部８を
より速く冷却させようとする。従ってレンズ光学面ｌＯ
の中心温度は非球面部８より高く保ちつつ加圧冷却され
、第４図に示すように非光学面部と光学面部の合成収１
ｉＩ１２６が一定に保つ事ができ、形状精度を容易に得
る事ができる。
本実施例では、円柱状のくりぬき構造をもった金型によ
る場合について説明したが、本発明の主旨から、くりぬ
き構造は円錐状その他、成形するレンズの直径、厚み、
偏肉などにより種々選択すれば良い。
る場合について説明したが、本発明の主旨から、くりぬ
き構造は円錐状その他、成形するレンズの直径、厚み、
偏肉などにより種々選択すれば良い。
発明の効果
以上のように本発明によれば、成形されるレンズの温度
勾配を、光学面部の中心を非光学面より高く保ちつつ加
圧冷却できるという効果が得られる。
勾配を、光学面部の中心を非光学面より高く保ちつつ加
圧冷却できるという効果が得られる。
このことにより加圧冷却時のレンズ厚み方向の収縮の制
御ができ、高精度なレンズを容易に成形できるという効
果が得られる。
御ができ、高精度なレンズを容易に成形できるという効
果が得られる。
第１図は本発明の成形概要を示す主要断面図、第２図は
本発明の加圧冷却時のレンズ直径方向の収ｗ１ｔを示し
た概念図、第３図は従来法の成形概要を示す主要断面図
、第４図は従来法の加圧冷却時のレンズ直径方向の収縮
量を示した概念図である。 Ｌ２．］１．１２・・・・・・一対の成形型、３．１３
・・・・・・外径規制胴型、４．１４・・・・・・寸法
規制側型、５・・・・・・成形されるレンズ、１５・・
・・・・ガラス素材、６．１６・・・・・・加熱プレス
へ、ド、７，１７・・・・・・加熱プレスホルダー、８
．工８・・・・・・非光学面部、９１９・・・・・・光
学面部、１０・・・・・・円柱状くりぬき部、２５．３
５・・・・・・成形されたレンズ、２６・・・・・・合
成収縮量、３６・・・・・・収１１ｉ！量。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 ハ２−−−一対の底形型 ３−外怪規制胴型 ８−非光＃面郁 ２５−成形レンズ ２乙−合成収焔量 １１ 、 ／２−−−一対の成形型 １３〜外格規制、桐型 １４−厚み規制層１ １７− 加熱 １８−非光 プレスホルダー 学面祁 図
本発明の加圧冷却時のレンズ直径方向の収ｗ１ｔを示し
た概念図、第３図は従来法の成形概要を示す主要断面図
、第４図は従来法の加圧冷却時のレンズ直径方向の収縮
量を示した概念図である。 Ｌ２．］１．１２・・・・・・一対の成形型、３．１３
・・・・・・外径規制胴型、４．１４・・・・・・寸法
規制側型、５・・・・・・成形されるレンズ、１５・・
・・・・ガラス素材、６．１６・・・・・・加熱プレス
へ、ド、７，１７・・・・・・加熱プレスホルダー、８
．工８・・・・・・非光学面部、９１９・・・・・・光
学面部、１０・・・・・・円柱状くりぬき部、２５．３
５・・・・・・成形されたレンズ、２６・・・・・・合
成収縮量、３６・・・・・・収１１ｉ！量。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 ハ２−−−一対の底形型 ３−外怪規制胴型 ８−非光＃面郁 ２５−成形レンズ ２乙−合成収焔量 １１ 、 ／２−−−一対の成形型 １３〜外格規制、桐型 １４−厚み規制層１ １７− 加熱 １８−非光 プレスホルダー 学面祁 図
Claims (2)
- （１）一対の凸面成形型と胴型から成る精密ガラスプレ
ス用成形型であって、熱源に接する型の一部にくりぬき
部を設けることを特徴とするガラスレンズの成形型。 - （２）ガラス素材を、請求項（１）記載の成形型により
押圧成形して形成する凹形状レンズの成形法であって、
光学面部中心の温度が、非光学面部の温度より高く保ち
つつ冷却加圧することを特徴とするガラスレンズの成形
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20763688A JPH0255235A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | ガラスレンズの成形型及び成形方法 |
| DE68913860T DE68913860T2 (de) | 1988-08-22 | 1989-08-09 | Pressform und Formgebungsverfahren zum Herstellen von optischen Teilen. |
| EP89308102A EP0356068B1 (en) | 1988-08-22 | 1989-08-09 | Mold and molding method for molding optical elements |
| US07/396,621 US5015280A (en) | 1988-08-22 | 1989-08-22 | Mold for molding optical elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20763688A JPH0255235A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | ガラスレンズの成形型及び成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255235A true JPH0255235A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16543071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20763688A Pending JPH0255235A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | ガラスレンズの成形型及び成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0255235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100242544A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Kinik Company | Optical lens forming mold |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP20763688A patent/JPH0255235A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100242544A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Kinik Company | Optical lens forming mold |
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