JPH04154634A - Mold for optical element formation and its production - Google Patents

Mold for optical element formation and its production

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JPH04154634A
JPH04154634A JP27782090A JP27782090A JPH04154634A JP H04154634 A JPH04154634 A JP H04154634A JP 27782090 A JP27782090 A JP 27782090A JP 27782090 A JP27782090 A JP 27782090A JP H04154634 A JPH04154634 A JP H04154634A
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mold
film
molding
optical element
intermediate layer
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Yasushi Taniguchi
靖 谷口
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    • C03B2215/02Press-mould materials
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    • C03B2215/14Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
    • C03B2215/24Carbon, e.g. diamond, graphite, amorphous carbon
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Abstract

PURPOSE:To improve bonding properties, hardness, mold-releasability and endurance by forming a specific film through an intermediate layer consisting of Si or B on a formed face of mold for optical element formation. CONSTITUTION:A mold preform 6 for optical element formation fabricated in a prescribed form and having a formed face subjected to mirror polishing is installed in a vacuum tank 8 and the inside of the tank 8 is evacuated, and then an intermediate layer substance 15 is evaporated from an electronic gun 13 to deposit the intermediate layer consisting of Si or B and having 100Angstrom to 10mum thickness on the formed face of the mold preform 6. A carbon- containing gas (e.g. methane) is introduced from a gas introducing inlet 9 and ionized, and then voltage is applied to an ion beam drawing grid 12 to draw out the ion beam and the formed face of mold preform 6 is irradiated with the ion beam to form one kind of film selected from diamond film, diamond-like carbon film, hydrogenated amorphous carbon film and rigid carbon film. In the next, the mold preform 20 is installed in a heat treating furnace 16, the furnace 16 is evacuated from a discharge system 18, and then an inert gas is introduced from a gas introducing system 17 and heated to a temperature or above using a heater 19 to carry out heat treatment.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レンズ、プリズム等のガラスよりなる光学素
子を、ガラス素材のプレス成形により製造するのに使用
される型およびその製造方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a mold used for manufacturing optical elements made of glass such as lenses and prisms by press molding of glass materials, and a manufacturing method thereof. It is.

[従来の技術] 研摩工程を必要としないでガラス素材のプレス成形によ
ってレンズを製造する技術は従来のレンズの製造におい
て必要とされた複雑な工程をなくし、簡単且つ安価にレ
ンズを製造することを可能とし、近来、レンズのみなら
ずプリズムその他のガラスよりなる光学素子の製造に使
用されるようになってきた。
[Prior Art] The technology of manufacturing lenses by press-molding glass materials without requiring a polishing process eliminates the complicated processes required in conventional lens manufacturing, making it possible to manufacture lenses simply and at low cost. In recent years, it has come to be used to manufacture not only lenses but also prisms and other optical elements made of glass.

このようなガラスの光学素子のプレス成形に使用される
型材に要求される性質としては、硬さ、耐熱性、離型性
、鏡面加工性等に優れている事が挙げられる。従来、こ
の種の型材として、金属、セラミックス及びそれらをコ
ーティングした材料等、数多(の提案がされている。い
(つかの例を挙げるならば、特開昭49−51112に
は13(:rマルテンサイト鋼が、特開昭52−456
13にはSiC及び5LsN4が、特開昭60−246
230には超硬合金に貴金属をコーティングした材料が
、又、特開昭61−183134゜特開昭61−281
030.特開平1−301864にはダイヤモンド薄膜
又はダイヤモンド状炭素膜をコーティングした材料が、
特開昭64−83529には硬質炭素膜をコーティング
した材料が提案されている。
Properties required of the mold material used for press molding of such glass optical elements include excellent hardness, heat resistance, mold releasability, mirror workability, and the like. In the past, many proposals have been made for this type of mold material, including metals, ceramics, and materials coated with these materials. r martensitic steel was published in JP-A-52-456
13 contains SiC and 5LsN4, published in JP-A-60-246.
230 is a material in which cemented carbide is coated with precious metals, and also in JP-A-61-183134 and JP-A-61-281.
030. JP-A-1-301864 discloses a material coated with a diamond thin film or a diamond-like carbon film.
JP-A-64-83529 proposes a material coated with a hard carbon film.

[発明が解決しようとする課題] しかし、13Crマルテンサイト鋼は酸化しやすく、さ
らに高温でFeが硝子中に拡散して硝子が着色する欠点
をもつ、又、 SiC、5isN4は一般的に酸化され
にくいとされているが、高温ではやはり酸化がおこり表
面にSingの膜が形成される為硝子と融着を起こし、
さらに高硬度の為型自体の加工性が極めて悪いという欠
点を持つ、貴金属をコーティングした材料は融着は起こ
しにくいが、極めて軟かい為、傷がつきゃすく又変形し
やすい欠点をもつ。
[Problems to be Solved by the Invention] However, 13Cr martensitic steel is easily oxidized and has the disadvantage that Fe diffuses into the glass at high temperatures, causing the glass to become colored.Also, SiC and 5isN4 are generally oxidized. Although it is said to be difficult, oxidation still occurs at high temperatures and a Sing film is formed on the surface, causing fusion with the glass.
Moreover, materials coated with precious metals have the disadvantage of being extremely hard to form molds due to their high hardness, and although they are less likely to cause fusion, they are extremely soft and have the disadvantage of being easily scratched and easily deformed.

また、ダイヤモンド薄膜、ダイヤモンド状炭素膜(以下
DLC膜という)、水素化アモルファス炭素膜(以下a
−C:H膜という)、硬質炭素膜を用いた型は、型とガ
ラスの離型性が良(ガラスの融着な起こさないが、成形
操作を数百回以上繰り返し行なうに従い前記膜が部分的
は剥離し成形品において十分な成形性能が得られないこ
とがある。
In addition, diamond thin film, diamond-like carbon film (hereinafter referred to as DLC film), hydrogenated amorphous carbon film (hereinafter referred to as a
A mold using a hard carbon film (called -C:H film) has good releasability between the mold and the glass (it does not cause glass fusion, but as the molding operation is repeated several hundred times or more, the film may partially break down). The target may peel off and sufficient molding performance may not be obtained in the molded product.

膜剥離の原因として以下のことが考えられる。Possible causes of film peeling are as follows.

■前記の膜はいずれも非常に大きな圧縮応力を有してお
り、成形プロセスにおける急加熱−急冷却という熱サイ
クルにより応力開放の結果として剥離、クラック等が生
じる。同様に、型母材と膜の熱膨張係数の違いと熱サイ
クルに起因する熱応力によっても剥離、クラック等が生
じる。
(2) All of the above-mentioned films have very large compressive stress, and peeling, cracking, etc. occur as a result of stress release during the thermal cycle of rapid heating and rapid cooling during the molding process. Similarly, peeling, cracking, etc. occur due to the difference in thermal expansion coefficient between the mold base material and the film and thermal stress caused by thermal cycles.

■型母材によっては、表面状態により膜が部分的に形成
されなかったり、膜厚が薄いことがある。例えばWC−
CoやSiC,5tsN4等の焼結体においては、粒の
欠落や焼結のボアが避けられず、成形研磨面に大きな場
合で数μm程度の穴が存在している。こうした面に膜を
形成したとき、これらの穴の部分には膜が形成されなか
ったり、膜厚が極端に薄い状態になる。従って、こうし
た部分の密着性や機械的強度は著しく低下するため、剥
離、クラックの発生起点となる。
(2) Depending on the mold base material, the film may not be formed partially or the film thickness may be thin depending on the surface condition. For example, WC-
In sintered bodies of Co, SiC, 5tsN4, etc., missing grains and sintering bores are unavoidable, and holes of several micrometers in size are present on the formed and polished surface. When a film is formed on such a surface, the film may not be formed over these holes, or the film may be extremely thin. Therefore, the adhesion and mechanical strength of these portions are significantly reduced, which becomes a starting point for peeling and cracking.

■IC−Goに代表される焼結体中の焼結助剤と前記膜
の間で拡散による合金形成が生じる。こうした部分は成
形時にガラスの融着が生じたり、ガラス中に含有される
成分と反応し析出物を生じ、結果として耐久性の劣化を
引き起こす。
(2) Alloy formation occurs between the sintering aid in the sintered body, typified by IC-Go, and the film due to diffusion. In such portions, glass may fuse during molding or react with components contained in the glass to produce precipitates, resulting in deterioration of durability.

以上の様に、成形性、耐久性、経済性に優れた光学素子
成形用型を実現するに至っていない。
As described above, a mold for molding an optical element with excellent moldability, durability, and economic efficiency has not yet been realized.

従って、型母材上に、ダイヤモンド膜、DLC膜、a−
C:H膜、硬質炭素膜のいずれかの膜が形成され、密着
力、硬度に優れ、ガラスの成形に際しガラスの融着や含
有成分の反応析出物を生じることのない、離型性、耐久
性に優れた光学素子成形用型およびその製造方法を提供
することにある。
Therefore, on the mold base material, diamond film, DLC film, a-
C: Either a H film or a hard carbon film is formed, with excellent adhesion and hardness, and mold releasability and durability that does not cause glass melting or reaction precipitates of contained ingredients during glass molding. An object of the present invention is to provide a mold for molding an optical element with excellent properties and a method for manufacturing the same.

[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は、■ガラスよりなる光学素子のプレ
ス成形に用いる光学素子成形用型において、前記型母材
の少なくとも成形面にSiまたはBかうなる中間層を介
して、ダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜、水素化
アモルファス炭紫膜および硬質炭素膜から選ばれる1種
の膜が被覆されていることを特徴とする光学素子成形用
型、■ガラスよりなる光学−子のプレス成形に用いる光
学素子成形用型の製造方法において、前記型母材の少な
(とも成形面にSiまたはBかうなる中間層を形成し、
次いで該中間層上にダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭
素膜、水素化アモルファス炭素膜および硬質炭素膜から
選ばれる1種の膜を形成した後、成形温度以上で熱処理
することを特徴とする光学素子成形用型の製造方法、並
びに■前記光学素子成形用型の製造方法により得られた
光学素子成形用型である。
[Means for Solving the Problems] That is, the present invention provides: (1) An optical element molding mold used for press molding an optical element made of glass, in which an intermediate layer made of Si or B is provided on at least the molding surface of the mold base material. A mold for molding an optical element, characterized in that the mold is coated with one type of film selected from a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film, and a hard carbon film; In the method for manufacturing a mold for molding an optical element used for press molding, the method comprises forming an intermediate layer of Si or B on the molding surface with a small amount of the mold base material;
Next, one type of film selected from a diamond film, a diamond-like carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film, and a hard carbon film is formed on the intermediate layer, and then heat treatment is performed at a temperature higher than the molding temperature. The present invention is a method for manufacturing a mold, and (1) a mold for molding an optical element obtained by the method for manufacturing the mold for molding an optical element.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明に用いられる型母材材料はl#c、 SiC。The mold base material used in the present invention is l#c, SiC.

Tic、 TaC,BN、 5iJ4. TiN、 T
aN、^IN、 5ift。
Tic, TaC, BN, 5iJ4. TiN, T
aN, ^IN, 5ift.

Al*Oi、 Zr0i、 W、丁a、 Mo、サーメ
ット、サイアロン、ムライト、カーボン・コンポジット
(C/C)、カーボン・ファイバー(CF ) 、 I
C−Co合金等から選ばれる。
Al*Oi, ZrOi, W, Dina, Mo, Cermet, Sialon, Mullite, Carbon composite (C/C), Carbon fiber (CF), I
Selected from C-Co alloy, etc.

これらの型母材の成形面に真空蒸着、スパッタ、イオン
ブレーティング、イオンビームスパッタ等(7)PVD
法や熱CVD、ブラダ?CVD (PCVD)等のCV
D法により、SLまたはBからなる中間層を形成する。
Vacuum deposition, sputtering, ion blating, ion beam sputtering, etc. (7) PVD on the molding surface of these mold base materials
Law, thermal CVD, bladder? CVD (PCVD) etc.
An intermediate layer made of SL or B is formed by method D.

中間層の膜厚は100人〜10μl程度が好ましい。膜
厚の下限は型母材成分の炭素膜への拡散を容易に防止で
きる最低の膜厚であり、上限は膜の内部応力を効率よ(
緩和できる最大の膜厚である。
The thickness of the intermediate layer is preferably about 100 μl to 10 μl. The lower limit of the film thickness is the minimum thickness that can easily prevent the diffusion of mold base material components into the carbon film, and the upper limit is the minimum thickness that can easily prevent the internal stress of the film (
This is the maximum film thickness that can be relaxed.

次に、ダイヤモンド膜、DLC膜、a−C:H膜、硬質
炭素膜を形成する。
Next, a diamond film, a DLC film, an a-C:H film, and a hard carbon film are formed.

ダイヤモンド(薄)膜は、マイクロ波プラズマCVD法
、熱フイラメントCVD法、プラズマ・ジェット法、電
子サイクロトロン共鳴プラズマCVD法等により、DL
C膜、a−C:H膜および硬質炭素膜は、プラズマCV
D法、イオンビーム・スパッタ法、イオンビーム蒸着法
、プラズマ・スパッタ法等により形成される。膜の形成
に用いるガスとしては、含炭素ガスであるメタン、エタ
ン、プロパン、エチレン、ベンゼン、アセチレン等の炭
化水素;塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホルム、ト
リクロルエタン等のハロゲン化炭化水素;メチルアルコ
ール、エチルアルコール等のアルコール類、(CHx)
xco、 (CsHs)*CO等のケトン類; CO,
、CHx等のガス、およびこれらのガスにN2. Hz
、 02. N20. Ar等のガスを混合したものな
どが挙げられる。
Diamond (thin) films can be produced by DL using microwave plasma CVD, thermal filament CVD, plasma jet, electron cyclotron resonance plasma CVD, etc.
C film, a-C:H film and hard carbon film are plasma CV
It is formed by the D method, ion beam sputtering method, ion beam evaporation method, plasma sputtering method, etc. Gases used to form the film include carbon-containing hydrocarbons such as methane, ethane, propane, ethylene, benzene, and acetylene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, and trichloroethane; and methyl alcohol. , alcohols such as ethyl alcohol, (CHx)
Ketones such as xco, (CsHs)*CO; CO,
, CHx, and these gases with N2. Hz
, 02. N20. Examples include those mixed with a gas such as Ar.

なお、中間層とダイヤモンド膜、DLC膜、a−C:H
膜、硬質炭素膜の形成は、同一装置内で連続して行なう
ことが不純物の混入や酸化膜の形成を防ぐ上で好ましい
、しかしながら、こうした点に十分注意して成膜する場
合には連続成膜でなくてもさしつかえない。
In addition, the intermediate layer, diamond film, DLC film, a-C:H
It is preferable to form films and hard carbon films continuously in the same equipment in order to prevent contamination of impurities and the formation of oxide films. It does not have to be a membrane.

本発明における中間層の役割は以下の点にある。The role of the intermediate layer in the present invention is as follows.

■型母材とダイヤモンド膜、DLC膜、a−C:H膜、
硬質炭素膜の内部応力を緩和すると共に、熱膨張係数の
違いによる熱応力を緩和する。
■Mold base material and diamond film, DLC film, a-C:H film,
It alleviates the internal stress of the hard carbon film, as well as the thermal stress due to differences in thermal expansion coefficients.

■型母材と中間層、中間層とダイヤモンド膜、DLC膜
、a−C:H膜、硬質炭素膜のそれぞれの界面において
相互に拡散し安定な拡散層を形成し、密着性を改善する
(2) At the interfaces between the mold base material and the intermediate layer, the intermediate layer and the diamond film, the DLC film, the a-C:H film, and the hard carbon film, they mutually diffuse to form a stable diffusion layer and improve adhesion.

■中間層により型母材成分のダイヤモンド膜、DLC膜
、a−C:)l膜、硬質炭素膜への拡散を防止するバリ
ヤー層として働く。
■The intermediate layer acts as a barrier layer to prevent the diffusion of mold base material components into the diamond film, DLC film, a-C:)l film, and hard carbon film.

■型母材の表面状態を改善する。■Improve the surface condition of the mold base material.

また、ダイヤモンド膜、DLC膜、a−C:H膜、硬質
炭素膜を形成後これを熱処理することにより、型母材と
中間層、中間層とダイヤモンド膜、DLC膜、a−C:
H膜、硬質炭素膜の界面における拡散状態を促進し、相
互の密着性を改善する。更に、DLC膜やa−C:H膜
の様に膜中に水素を含有している膜については、成形温
度以上の温度で熱処理し膜中の水素を脱離することによ
り、内部応力を減少させると共に、膜中のダングリング
ボンドを減少させることにより、ガラスの融着やガラス
成分の反応析出物の発生を防止する効果かある。
In addition, by heat-treating the diamond film, DLC film, a-C:H film, and hard carbon film after forming them, the mold base material and the intermediate layer, the intermediate layer and the diamond film, the DLC film, the a-C:
It promotes the diffusion state at the interface between the H film and the hard carbon film and improves their mutual adhesion. Furthermore, for films that contain hydrogen, such as DLC films and a-C:H films, internal stress can be reduced by heat treatment at a temperature higher than the forming temperature to remove hydrogen from the film. At the same time, by reducing dangling bonds in the film, it is effective to prevent glass fusion and the generation of reaction precipitates of glass components.

なお、熱処理温度の下限は成形温度であり、これ未満で
あるとガラス成分の反応析出物が発生する。また、上限
は特にはないが、1,000℃以下であることが好まし
い、これを越えるとグラファイト結晶化や酸化による劣
化、膜の機械的強度の劣化を生じ易い。
Note that the lower limit of the heat treatment temperature is the molding temperature, and if it is lower than this, reaction precipitates of glass components will occur. Although there is no upper limit, it is preferably 1,000° C. or lower; exceeding this temperature tends to cause graphite crystallization, deterioration due to oxidation, and deterioration of the mechanical strength of the film.

熱処理の雰囲気としては、温度にも依存するが、He、
 Ne、 Ar、 Kr、 Xe等の不活性ガスやN、
、 H。
Although the atmosphere for heat treatment depends on the temperature, He,
Inert gas such as Ne, Ar, Kr, Xe, N,
, H.

ガス雰囲気あるいはこれらのガスのうち2種以上を混合
したガス中や減圧中が好ましい、該雰囲気中いおける酸
素分圧はI X 10−”Torr以下が好ましい* 
 I X 10−”Torrを越えると膜が酸化され易
い。
It is preferable to use a gas atmosphere, a mixture of two or more of these gases, or a reduced pressure. The oxygen partial pressure in the atmosphere is preferably I x 10-"Torr or less*
When I x 10-'' Torr is exceeded, the film is likely to be oxidized.

[実施例] 以下1図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
[Example] A specific example of the present invention will be described below with reference to one drawing.

K施■ユ 第1図及び第2図は本発明に係る光学素子成形用型の1
つの実施態様を示すものである。
Figures 1 and 2 show a mold for molding an optical element according to the present invention.
2 shows two embodiments.

第1図は光学素子のプレス成形面の状態を示し、第2図
は光学素子成形後の状態を示す、第1図中1は型母材、
2,5は該型母材のガラス素材の接触する成形面に形成
されたa−C:H膜、中間層、3はガラス素材であり、
第2図中4は光学素子である。第1図に示すように型の
間に置かれた硝子素材3をプレス成形することによって
、第2図に示すようにレンズ等の光学素子4が成形され
る。
Figure 1 shows the state of the press-molded surface of the optical element, and Figure 2 shows the state of the optical element after molding. In Figure 1, 1 is the mold base material;
2 and 5 are a-C:H films and intermediate layers formed on the molding surface in contact with the glass material of the mold base material; 3 is a glass material;
4 in FIG. 2 is an optical element. By press-molding a glass material 3 placed between molds as shown in FIG. 1, an optical element 4 such as a lens is molded as shown in FIG. 2.

次に、本発明の光学素子成形用型について詳細に説明す
る。
Next, the optical element molding mold of the present invention will be explained in detail.

型母材としてIC−Co、 SiC,5iJ4. W、
サーメット、C/Cを所定の形状に加工し、成形面を鏡
面に研磨した。このときの面精度はえ7209表面粗さ
はRmax+0.02 μrnとした。
As the mold base material, IC-Co, SiC, 5iJ4. W,
Cermet and C/C were processed into a predetermined shape, and the molded surface was polished to a mirror finish. At this time, the surface roughness of the fly 7209 was set to Rmax+0.02 μrn.

次に、中間層およびa−C:H膜を形成するために用い
たI V D (Ion Beam Vapor De
position)成膜装置の該略図を第3図に示す。
Next, Ion Beam Vapor De was used to form the intermediate layer and the aC:H film.
(position) A schematic diagram of the film forming apparatus is shown in FIG.

図中6は型母材、7はイオンビーム装置、8は真空槽、
9はガス導入口、10イオン化室、11は排気系、12
はイオンビーム引出しグリッド、13は電子銃、14は
水晶振動子式膜厚モニター、15は中間層物質である。
In the figure, 6 is a mold base material, 7 is an ion beam device, 8 is a vacuum chamber,
9 is a gas inlet, 10 is an ionization chamber, 11 is an exhaust system, 12
13 is an ion beam extraction grid, 13 is an electron gun, 14 is a crystal resonator type film thickness monitor, and 15 is an intermediate layer material.

型母材6は不図示のヒータにより加熱することができる
The mold base material 6 can be heated by a heater (not shown).

前記型母材を第3図の装置に設置し、これをI X l
 O−’Torrまで排気し、電子銃13により純度9
9.999%のSiを真空蒸着した。このとき基板温度
は300℃とし、膜厚2.000人に形成した0次に、
ガス導入口9よりCH4:ガス20 SCCM、 H,
ガス40 SCCMをイオン化室10に導入しイオン化
した。このときのガス圧は7 X 10−’Torrと
した。
The mold base material is installed in the apparatus shown in FIG.
Evacuate to O-'Torr and use electron gun 13 to reduce purity to 9.
9.999% Si was vacuum deposited. At this time, the substrate temperature was 300°C, and the zero-order film was formed to a film thickness of 2,000 mm.
From gas inlet 9 CH4: Gas 20 SCCM, H,
Gas 40 SCCM was introduced into the ionization chamber 10 and ionized. The gas pressure at this time was 7 x 10-'Torr.

イオンビーム引出しグリッド12に500Vの電圧を印
加してイオンビームな引出し、型母材に照射してa−C
:H膜を6.000人形成した。このとき型母材は30
0℃に加熱した。
A voltage of 500V is applied to the ion beam extraction grid 12 to extract the ion beam, and the mold base material is irradiated with a-C.
:H film was formed by 6,000 people. At this time, the mold base material is 30
Heated to 0°C.

次に、この型を熱処理炉に設置し熱処理した。Next, this mold was placed in a heat treatment furnace and heat treated.

第4図に用いた熱処理炉の該略図を示す。図中16は真
空槽、17ガス導入系、18は排気系、19はヒータ、
20は成形用型である。熱処理炉に成形用型を設置した
後、排気系18より真空槽をI X 10−’Torr
まで排気し、次にガス導入系17により窒素ガスを導入
し真空槽内を1.2気圧とした。ヒータ19により加熱
を行ない成形用型を600℃、30分間熱処理した。
FIG. 4 shows a schematic diagram of the heat treatment furnace used. In the figure, 16 is a vacuum chamber, 17 is a gas introduction system, 18 is an exhaust system, 19 is a heater,
20 is a mold for molding. After installing the mold in the heat treatment furnace, the vacuum chamber is heated to I
Then, nitrogen gas was introduced through the gas introduction system 17 to bring the inside of the vacuum chamber to 1.2 atmospheres. Heating was performed using a heater 19, and the mold was heat-treated at 600° C. for 30 minutes.

次に、本発明による光学素子成形用型によって硝子レン
ズのプレス成形を行なった例を示す。
Next, an example in which a glass lens was press-molded using the mold for molding an optical element according to the present invention will be shown.

第5図中、51は真空槽本体、52はそのフタ、53は
光学素子を成形する為の上型、54はその下型、55は
上型をおさえるための上型おさえ、56は用型、57は
型ホルダ−,58はヒータ、59は下型をつき上げるつ
き上げ棒、60は該つき上げ棒を作動するエアシリンダ
、61は油回転ポンプ、62,63.64はバルブ、6
5は不活性ガス流入パイプ、66はバルブ、67はリー
クバイブ、68はバルブ、69は温度センサ、70は水
冷パイプ、71は真空槽を支持する台を示す。
In Fig. 5, 51 is the vacuum chamber body, 52 is its lid, 53 is an upper mold for molding optical elements, 54 is a lower mold, 55 is an upper mold holder for holding down the upper mold, and 56 is a mold for use. , 57 is a mold holder, 58 is a heater, 59 is a lifting rod that lifts up the lower mold, 60 is an air cylinder that operates the lifting rod, 61 is an oil rotary pump, 62, 63, 64 are valves, 6
5 is an inert gas inflow pipe, 66 is a valve, 67 is a leak vibrator, 68 is a valve, 69 is a temperature sensor, 70 is a water cooling pipe, and 71 is a stand that supports the vacuum chamber.

レンズを製作する工程を次に述べる。The process of manufacturing the lens will be described next.

フリント光学硝子(SF14)を所定の量に調整し、球
状にした硝子素材を型のキャビティー内に置き、これを
装置内に設置する。
Flint optical glass (SF14) is adjusted to a predetermined amount, and the spherical glass material is placed in the cavity of the mold, and this is installed in the apparatus.

ガラス素材を投入した型を装置内に設置してから真空槽
51のフタ52を閉じ、水冷バイブ70に水を流し、ヒ
ータ58に電流を通す、この時窒素ガス用バルブ66及
び68は閉じ、排気系バルブ62,63.64も閉じて
いる。尚油回転ポンプ61は常に回転している。
After placing the mold containing the glass material in the apparatus, the lid 52 of the vacuum chamber 51 is closed, water is run through the water-cooled vibrator 70, and current is passed through the heater 58. At this time, the nitrogen gas valves 66 and 68 are closed. Exhaust system valves 62, 63, and 64 are also closed. Note that the oil rotary pump 61 is constantly rotating.

バルブ62を開は排気をはじめ10−”Torr以下に
なったらバルブ62を閉じ、バルブ66を開いて窒素ガ
スをボンベより真空槽内に導入する。所定温度になった
らエアシリンダ60を作動させて200 kg/cta
”の圧力で1分間加圧する。圧力を除去した後、冷却速
度を一り℃/ll1inで転移点以下になるまで冷却し
、その後は一り0℃/win以上の速度で冷却を行ない
、200℃以下に下がったらバルブ66を閉じ、リーク
バルブ63を開いて真空槽51内に空気を導入する。そ
れからフタ52を開は上型おさえをはずして成形物を取
り圧す。
The valve 62 is opened to begin exhaustion, and when the temperature drops below 10-'' Torr, the valve 62 is closed, and the valve 66 is opened to introduce nitrogen gas from the cylinder into the vacuum chamber. When the temperature reaches a predetermined temperature, the air cylinder 60 is activated. 200kg/cta
1 minute at a pressure of ℃ or below, close the valve 66, open the leak valve 63, and introduce air into the vacuum chamber 51. Then, open the lid 52, remove the upper mold presser, and take the molded product under pressure.

上記のようにして、フリント系光学硝子5F14(軟化
点5p=586℃、ガラス転移点Tg・485℃)を使
用して、第2図に示すレンズ4を成形した。
As described above, the lens 4 shown in FIG. 2 was molded using the flint optical glass 5F14 (softening point 5p=586° C., glass transition point Tg=485° C.).

この時の成形条件すなわち時間−温度関係図を第6図に
示す。
FIG. 6 shows the molding conditions at this time, that is, a time-temperature relationship diagram.

成形に用いた型を表1に示す。試料No、7.8は比較
例である。
Table 1 shows the molds used for molding. Sample No. 7.8 is a comparative example.

表  1 前記型を用いて500回成形を行なった結果を表2に示
す。
Table 1 Table 2 shows the results of 500 moldings using the mold.

表 No、1〜6の型について500回成形した後、光学顕
微鏡、走査電子顕微鏡(SEM)で成形面を観察したと
ころ、膜剥離やpbの析出が見られず、成形面の劣化は
観察されなかった。同様に、成形品についても表面粗さ
、透過率、形状精度等のいずれも問題がなかった。一方
、No、7.8の型では数lOμ鳳を越える部分的な剥
離や、数100μ園〜数ma+に及ぶ膜剥離が観察され
た。
After molding 500 times for the molds shown in Table No. 1 to 6, the molding surface was observed using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM). No film peeling or PB precipitation was observed, and no deterioration of the molding surface was observed. There wasn't. Similarly, there were no problems with the molded product in terms of surface roughness, transmittance, shape accuracy, etc. On the other hand, in the case of type No. 7.8, partial peeling exceeding several 10 μm and film peeling ranging from several 100 μm to several ma+ were observed.

以上の結果から明らかなように、本発明による型材は硝
子との離型性に優れ、繰り返しの成形に対しても剥離等
の表面劣化を生じない耐久性に優れた型である。
As is clear from the above results, the mold material according to the present invention has excellent mold releasability from glass and has excellent durability without causing surface deterioration such as peeling even after repeated molding.

見立■ユ 実施例1と同様の型母材の上に純度99.999%のB
を真空蒸着法により 2.500人形成した以外は、実
施例1と同条件、同方法により型を制作した。
B of 99.999% purity was placed on the same mold base material as in Example 1.
A mold was produced under the same conditions and method as in Example 1, except that 2,500 molds were formed by vacuum evaporation.

この型を用いて実施例1と同様の成形テストを行ない、
実施例1と同様の結果を得た。特に、型母材上の膜剥離
やクラック等の発生は見られなかった。
Using this mold, a molding test similar to that in Example 1 was conducted,
The same results as in Example 1 were obtained. In particular, no film peeling or cracks were observed on the mold base material.

叉11糺旦 型母材として所望の形状に加工した焼結SiC、サイア
ロン、Wを使用した。第7図に示すLPCVDにより中
間層として多結晶Siを形成した。
Sintered SiC, Sialon, and W processed into a desired shape were used as the base material for the 11-piece mold. Polycrystalline Si was formed as an intermediate layer by LPCVD as shown in FIG.

まず1反応槽(真空槽)81を排気系82によつI X
 10−’Torrに排気した後、Heで0.1%に希
釈したSiH,をガス供給系83より導入しl Tor
rとし、型母材84をヒータ85により600℃に加熱
し 1.5μl形成した。
First, one reaction tank (vacuum tank) 81 is connected to the exhaust system 82.
After exhausting to 10-' Torr, SiH diluted to 0.1% with He was introduced from the gas supply system 83 to 1 Torr.
r, and the mold base material 84 was heated to 600° C. by the heater 85 to form 1.5 μl.

次に、これらの型母材を冷却した後、粒径10〜15μ
mのダイヤモンド砥粒を分散させたアルコール溶液中に
入れ、超音波振動により該型表面を傷付処理した。これ
をよく洗浄した後第8図に示すマイクロ波プラズマCV
D装置に型母材を設置した。
Next, after cooling these mold base materials, the particle size is 10 to 15 μm.
The mold surface was scratched by placing it in an alcohol solution in which diamond abrasive grains of m were dispersed, and by ultrasonic vibration. After thoroughly cleaning this, the microwave plasma CV shown in FIG.
The mold base material was installed in the D device.

まず、排気系87により反応槽86を1×10−’To
rrに排気した後、ガス供給系88よりCH,:Isc
cM、  )12:200SCCMの流量で反応槽に導
入し、反応槽内の圧力を70 Torrとした。次に、
2、45GHzのマイクロ波発振器89を用いマイクロ
波のパワーを600Wとして多結晶ダイヤモンド膜を5
μ鳳形成した。このとき型母材90は800℃に加熱し
た。この膜は表面凹凸がRwax=0.3μmであるた
め、これを天然ダイヤモンドの研磨に用いるスカイフ板
を使い表面粗さRwax= 0.02μlに鏡面研磨し
た。
First, the reaction tank 86 is heated to 1×10−'To by the exhaust system 87.
After exhausting to rr, CH,:Isc is supplied from the gas supply system 88.
cM, )12: It was introduced into the reaction tank at a flow rate of 200 SCCM, and the pressure inside the reaction tank was set to 70 Torr. next,
2. Using a 45 GHz microwave oscillator 89, the microwave power was set to 600 W and the polycrystalline diamond film was
μ-ho was formed. At this time, the mold base material 90 was heated to 800°C. Since the surface roughness of this film was Rwax = 0.3 μm, it was mirror-polished to a surface roughness Rwax = 0.02 μl using a Scaife plate used for polishing natural diamonds.

次に、これらの型を用いて実施例1と同様の成形テスト
を行ない、実施例1と同様の結果を得た。
Next, a molding test similar to that in Example 1 was conducted using these molds, and the same results as in Example 1 were obtained.

次に、第9図に示す成形装置により硝子成形を行なった
Next, glass molding was performed using a molding apparatus shown in FIG.

第9図において、102は成形装置、104は取入れ用
置換室であり、106は成形室であり、108は蒸着室
であり、110は取出し用置換室である。112,11
4,116はゲートバルブであり、118はレールであ
り、120は該レール上を矢印A方向に搬送せしめられ
るパレットである。124,138,140,150は
シリンダであり、126,152はバルブである。
In FIG. 9, 102 is a molding device, 104 is a replacement chamber for taking in, 106 is a molding chamber, 108 is a deposition chamber, and 110 is a replacement chamber for taking out. 112, 11
4, 116 is a gate valve, 118 is a rail, and 120 is a pallet that is conveyed in the direction of arrow A on the rail. 124, 138, 140, 150 are cylinders, and 126, 152 are valves.

128は成形室106内においてレール118に沿って
配列されているヒータである。
128 is a heater arranged along the rail 118 in the molding chamber 106.

成形室106内はパレット搬送方向に沿って順に加熱ゾ
ーン106−1、プレスゾーン106−2および徐冷ゾ
ーン106−3とされている。ブレスゾーン106−2
において、上記シリンダ138のロッド134の下端に
は成形用上型部材130が固定されており、上記シリン
ダ140のロッド136の上端には成形用下型部材13
2が固定されている。これら上型部材130及び下型部
材132は本発明による型部材である。
Inside the molding chamber 106, a heating zone 106-1, a press zone 106-2, and a slow cooling zone 106-3 are arranged in order along the pallet transport direction. Breath zone 106-2
An upper mold member 130 for molding is fixed to the lower end of the rod 134 of the cylinder 138, and a lower mold member 13 for molding is fixed to the upper end of the rod 136 of the cylinder 140.
2 is fixed. These upper mold member 130 and lower mold member 132 are mold members according to the present invention.

蒸着室108内においては、蒸着物質146を収容した
容器142及び該容器を加熱するためのヒータ144が
配置されている。
Inside the vapor deposition chamber 108, a container 142 containing a vapor deposition substance 146 and a heater 144 for heating the container are arranged.

フリント系光学ガラス(SF14.軟化点5p=586
℃、ガラス転移点Tg=485℃)を所定の形状及び寸
法に粗加工して、成形のためのブランクを得た。
Flint optical glass (SF14. Softening point 5p=586
C, glass transition point Tg=485° C.) and was roughly processed into a predetermined shape and size to obtain a blank for molding.

ガラスブランクをパレット120に装置し、取入れ置換
室104内の120−1の位置へ入れ、該位置のパレッ
トをシリンダ124のロッド122によりA方向に押し
てゲートバルブ112を越えて成形室106内の120
−2の位置へと搬送し、以下同様に所定のタイミングで
順次新たに取入れ置換室104内にパレットを入れ、こ
のたびにパレットを成形室106内で120−2−・・
・−120−8の位置へと順次搬送した。この間に、加
熱ゾーン106−1ではガラスブランクをヒータ128
により徐々に加熱し120−4の位置で軟化点以上とし
た上で、ブレスゾーン106−2へと搬送し、ここでシ
リンダ138,140を作動させて上型部材130及び
下型部材132により200 kg/cm”の圧力で1
分間プレスし、その後加圧力を解除しガラス転移点以下
まで冷却し、その後シリンダ138,140を作動させ
て上型部材130及び下型部材132をガラス成形品か
ら離型した。該プレスに際しては上記パレットが成形用
銅型部材として利用された。しかる後に、徐冷ゾーン1
06−3ではガラス成形品を徐々に冷却した。なお、成
形室106内には不活性ガスを充満させた。
A glass blank is placed on a pallet 120 and placed at position 120-1 in the intake/displacement chamber 104, and the pallet at that position is pushed in the direction A by the rod 122 of the cylinder 124, passing over the gate valve 112 and placed at position 120-1 in the molding chamber 106.
120-2...
- Conveyed sequentially to position -120-8. During this time, the glass blank is heated to the heater 128 in the heating zone 106-1.
It is gradually heated to a temperature above the softening point at the position 120-4, and then conveyed to the breath zone 106-2, where the cylinders 138 and 140 are operated and the upper mold member 130 and the lower mold member 132 1 at a pressure of kg/cm”
After pressing for a minute, the pressing force was released and the glass was cooled to below the glass transition point, and then the cylinders 138 and 140 were operated to release the upper mold member 130 and the lower mold member 132 from the glass molded product. During the pressing, the pallet was used as a molding copper mold member. After that, slow cooling zone 1
In 06-3, the glass molded product was gradually cooled. Note that the molding chamber 106 was filled with inert gas.

成形室106内において120−8の位置に到達したパ
レットを、次の搬送ではゲートバルブ114を越えて蒸
着室108内の120−9の位置へと搬送した0通常、
ここで真空蒸着を行なうのであるが、本実施例では該蒸
着を行なわなかった。そして、次の搬送ではゲートバル
ブ116を越えて取出し置換室110内の120−10
の位置へと搬送した。そして、次の搬送時にはシリンダ
150を作動させてロッド148によりガラス成形品を
成形装置102外へと取出した。
The pallet that has reached the position 120-8 in the molding chamber 106 is then transported beyond the gate valve 114 to the position 120-9 in the deposition chamber 108.
Although vacuum evaporation is performed here, this evaporation was not performed in this example. Then, in the next conveyance, it is taken out beyond the gate valve 116 and placed in the 120-10
was transported to the location. Then, during the next conveyance, the cylinder 150 was operated and the glass molded product was taken out of the molding apparatus 102 by the rod 148.

以上のようなプレス工程により3.000回の成形を行
なった結果、すべての型において成形後の成形面の表面
粗さはRmax≦0゜03μl11(成形前Rwax≦
0.03μm)と、成形された光学素子の表面粗さはR
wax≦0,03μmと良好であり、また成形された光
学素子と型部材との離型性も良好であった。
As a result of 3,000 times of molding using the above pressing process, the surface roughness of the molding surface after molding in all molds was Rmax≦0°03μl11 (Rwax≦before molding)
0.03 μm), and the surface roughness of the molded optical element is R
Wax≦0.03 μm, which was good, and the releasability between the molded optical element and the mold member was also good.

特に、型の成形面について光学顕微鏡、走査電子顕微鏡
(SEM)で観察しても、膜の剥離やクラック等の欠陥
は見られなかった。
In particular, no defects such as film peeling or cracks were observed when the molding surface of the mold was observed using an optical microscope or a scanning electron microscope (SEM).

罠鳳JLL 実施例2と同じ型母材を用い、第10図に示すスパッタ
装置により中間層として純度99.999%のBを形成
した。すなわち、真空槽160を1×10−’Torr
まで排気系163で排気した後、ガス供給系162より
Arガスを導入し3X10−”TorrでRF11i源
164により13.56MHzの高周波電圧を印加して
Bターゲット161をスパッタし、型母材165にB1
11を5.000人形成した。このとき型母材は250
℃に加熱し、RFパワー1kWを投入した。
Traho JLL Using the same mold base material as in Example 2, B with a purity of 99.999% was formed as an intermediate layer using the sputtering apparatus shown in FIG. That is, the vacuum chamber 160 is
After exhausting the air by the exhaust system 163, Ar gas is introduced from the gas supply system 162, and a high frequency voltage of 13.56 MHz is applied by the RF11i source 164 at 3X10-'' Torr to sputter the B target 161 onto the mold base material 165. B1
11 was formed by 5,000 people. At this time, the mold base material is 250
It was heated to 0.degree. C. and 1 kW of RF power was applied.

次に、連続して、不図示の99.99%のグラファイト
ターゲットに交換し、型母材を300℃に加熱した後、
Arガスを導入し5 X 10−”TorrでRF電源
を投入しRFパワー密度3 W/Cm”でターゲットを
スパッタし、中間層のBの上に硬質炭素膜を6.000
人形成した。
Next, the target was continuously replaced with a 99.99% graphite target (not shown), and the mold base material was heated to 300°C.
Ar gas was introduced, the RF power was turned on at 5 x 10-" Torr, and the target was sputtered at an RF power density of 3 W/Cm" to form a hard carbon film on top of the intermediate layer B.
Formed a person.

この型を用いて実施例1と同様の成形テストを行ない、
実施例1と同様の結果を得た。
Using this mold, a molding test similar to that in Example 1 was conducted,
The same results as in Example 1 were obtained.

夫五主1 実施例1で用いた型母材を第11図に示すECR・プラ
ズマCVD装置に設置する。次に、空洞共振器(真空槽
)166をI X 10−’Torrに排気した後、ガ
ス供給系170よりSiH4/ )lt=0.1%でガ
ス圧が0. ITorrになるよう調整した。マイクロ
波導入窓168より2.45GHzのマイクロ波をマイ
クロ波導波管169より700W投入した。このとき、
空洞共振器166の外部に電磁石167を設置し、マイ
クロ波導入窓168の位置で2,000Gauss 、
空洞共振器の出口で875 Gaussとなるような発
散磁場を形成し、ECR・プラズマを形成した。このと
き基板ホルダー171に設置された型母材172を70
0℃に加熱し7.000人のSi層を形成した。
1. The mold base material used in Example 1 was installed in the ECR/plasma CVD apparatus shown in FIG. Next, after the cavity resonator (vacuum chamber) 166 is evacuated to I x 10-' Torr, the gas pressure is set to 0. Adjusted to ITorr. A 2.45 GHz microwave of 700 W was input from the microwave waveguide 169 through the microwave introduction window 168 . At this time,
An electromagnet 167 is installed outside the cavity resonator 166, and a magnet of 2,000 Gauss is installed at the position of the microwave introduction window 168.
A divergent magnetic field of 875 Gauss was created at the exit of the cavity resonator to form ECR plasma. At this time, the mold base material 172 installed on the substrate holder 171 is
It was heated to 0° C. to form a 7,000 layer Si layer.

次に、ガスの供給を止め真空槽を再び1×10−”To
rrまで排気し、型母材の加熱温度を300℃に制御し
た後、ガス供給系170よりCH,: 20 SCCM
、ガス圧8 X 10−’Torrとし、型母材位置で
の磁場強度550 Gauss 、投入マイクロ波パワ
ーを300Wとし、不図示のバイアス電源により型母材
に一500Vの負バイアスを印加して膜厚s、 ooo
人のDLC膜を形成した。この型を実施例1と同様の条
件、方法により熱処理を行なった。
Next, stop the gas supply and return the vacuum chamber to 1×10-”To
After exhausting to rr and controlling the heating temperature of the mold base material to 300°C, CH,: 20 SCCM is supplied from the gas supply system 170.
, the gas pressure was 8 x 10-'Torr, the magnetic field strength at the mold base material was 550 Gauss, the input microwave power was 300 W, and a negative bias of -500 V was applied to the mold base material by a bias power source (not shown). Thickness s, ooo
A human DLC film was formed. This mold was heat treated under the same conditions and method as in Example 1.

この型を用いて実施例3と同様の成形テストを行ない、
実施例3と同様の結果を得た。
Using this mold, a molding test similar to that in Example 3 was conducted,
The same results as in Example 3 were obtained.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明の光学素子成形用型によれ
ば、型母材の成形面にSLまたはBからなる中間層を介
して、ダイヤモンド膜、DLC膜、a−C:H膜、硬質
炭素膜のいずれかの膜が形成することにより、密着力、
硬度に優れ、ガラスの成形に際しガラスの融着や含有成
分の反応析出物を生じることのない、離型性、耐久性に
優れた光学素子成形用型が得られる。また、型を熱処理
することにより、更に成形性能を向上させることができ
る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the mold for molding an optical element of the present invention, diamond film, DLC film, a-C : By forming either H film or hard carbon film, adhesion strength,
It is possible to obtain a mold for molding an optical element which has excellent hardness, does not cause fusion of glass or reaction precipitates of contained components during glass molding, and has excellent mold releasability and durability. Moreover, by heat-treating the mold, the molding performance can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明に係る光学素子成形用型の一
例を示す断面図であり、第1図は成形前の状態、第2図
は成形後の状態を示す。 第3.7,8.10及び11図は本発明の実施例で用い
る成膜装置を示す模式断面図で、第3図はIVD装置、
第7図はLPGVDPCVD装置はマイクロ波プラズマ
CVD装置、第10図はスパッタ装置、第11図はEC
R−PCVD装置である。 第4図は本発明の実施例で用いる熱処理装置である。 第5図及び第9図は本発明に係る光学素子成形用型を使
用するレンズの成形装置を示す断面図で、第5図は非連
続成形タイプ、第9図は連続成形タイプである。 第6図はレンズ成形の際の時間温度関係図である。 1・・・型母材、 3・・・ガラス素材、 5・・・中間層、 7・・・イオンビーム装置、 9・・・ガス導入口、 11・・・排気系、 12・・・イオンビーム弓 13・・・電子銃、 15・・・中間層物質、 17・・・ガス導入系、 19・・・ヒータ、 51・・・真空槽本体、 53・・・上型、 出しグリッド、 14・・・膜厚モニター 16・・・真空槽、 18・・・排気系、 20・・・成形用型、 52・・・フタ、 54・・・下型、 2・・・a−C:H膜、 4・・・成形されたレンズ、 6・・・型母材、 8・・・真空槽、 10・・・イオン化室、 55・・・上型おさえ、   56・・・調型、57・
・・型ホルダ−58・・・ヒーター59・・・つき上げ
棒、   60・・・エアシリンダ、61・・・油回転
ポンプ、 62.63.64・・・バルブ、 65・・・流入パイプ、  66・・・バルブ、67・
・・流出パイプ、  68・・・バルブ、69・・・温
度センサ、   70・・・水冷パイプ、71・・・真
空槽を支持する台、 81・・・反応槽、     82・・・排気系、83
・・・ガス供給系、  84・・・型母材、85・・・
ヒータ、     86・・・反応槽、87・・・排気
系、     88・・・ガス供給系、89・・・マイ
クロ波発振器、 90・・・型母材、     102・・・成形装置、
104・・・取入れ用置換室、 106・・・成形室、    108・・・蒸着室、1
10・・・取出し用置換室、 112・・・ゲートバルブ、 114・・・ゲートバルブ、116・・・ゲートバルブ
、18・・・レール、    120・・・パレット、
2215.ロッド、    124・・・シリンダ。 26・・・バルブ、    128・・・ヒータ、30
・・・上型、     132・・・下型、34・・・
ロッド、     136・・・ロッド、38・・・シ
リンダ、   140・・・シリンダ、42・・・容器
、     144・・・ヒータ、46・・・蒸着物質
、   148・・・ロッド。 50・・・シリンダ、   152・・・バルブ、60
・・・真空槽、 61・・・スパッタターゲット、 62・・・ガス供給系、  163・・・排気系、64
・・・RF電源、   165・・・型母材、66・・
・空洞共振器、  167・・・外部電磁石、68・・
・マイクロ波導入窓、 69・・・マイクロ波導波管、 70・・・ガス供給系、  17 72・・・型母材。 1・・・基板ホルダー 代理人  弁理士  山 下 穣 手 簡 図 第 図 第3図 第4図 第 図 第 図 加圧 8MP、ti(づY) 第 図 第8 図
1 and 2 are cross-sectional views showing an example of the mold for molding an optical element according to the present invention, with FIG. 1 showing the state before molding, and FIG. 2 showing the state after molding. Figures 3.7, 8.10 and 11 are schematic cross-sectional views showing the film forming apparatus used in the embodiments of the present invention, and Figure 3 is an IVD apparatus,
Figure 7 shows the LPGVDPCVD equipment as a microwave plasma CVD equipment, Figure 10 shows the sputtering equipment, and Figure 11 shows the EC.
This is an R-PCVD device. FIG. 4 shows a heat treatment apparatus used in an embodiment of the present invention. 5 and 9 are sectional views showing a lens molding apparatus using the mold for molding an optical element according to the present invention; FIG. 5 is a discontinuous molding type, and FIG. 9 is a continuous molding type. FIG. 6 is a time-temperature relationship diagram during lens molding. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Mold base material, 3... Glass material, 5... Intermediate layer, 7... Ion beam device, 9... Gas inlet, 11... Exhaust system, 12... Ion Beam bow 13...electron gun, 15...intermediate layer material, 17...gas introduction system, 19...heater, 51...vacuum chamber body, 53...upper mold, exit grid, 14 ... Film thickness monitor 16 ... Vacuum chamber, 18 ... Exhaust system, 20 ... Molding mold, 52 ... Lid, 54 ... Lower mold, 2 ... a-C:H Membrane, 4... Molded lens, 6... Mold base material, 8... Vacuum chamber, 10... Ionization chamber, 55... Upper mold holding, 56... Adjusting mold, 57...
... Mold holder - 58 ... Heater 59 ... Lifting rod, 60 ... Air cylinder, 61 ... Oil rotary pump, 62.63.64 ... Valve, 65 ... Inflow pipe, 66... valve, 67...
... Outflow pipe, 68 ... Valve, 69 ... Temperature sensor, 70 ... Water cooling pipe, 71 ... Stand supporting vacuum chamber, 81 ... Reaction tank, 82 ... Exhaust system, 83
...Gas supply system, 84...Mold base material, 85...
Heater, 86... Reaction tank, 87... Exhaust system, 88... Gas supply system, 89... Microwave oscillator, 90... Mold base material, 102... Molding device,
104... Intake replacement chamber, 106... Molding chamber, 108... Vapor deposition chamber, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Displacement chamber for extraction, 112... Gate valve, 114... Gate valve, 116... Gate valve, 18... Rail, 120... Pallet,
2215. Rod, 124...Cylinder. 26...Valve, 128...Heater, 30
...Upper mold, 132...Lower mold, 34...
Rod, 136... Rod, 38... Cylinder, 140... Cylinder, 42... Container, 144... Heater, 46... Vapor deposition substance, 148... Rod. 50...Cylinder, 152...Valve, 60
...Vacuum chamber, 61...Sputter target, 62...Gas supply system, 163...Exhaust system, 64
...RF power supply, 165...Mold base material, 66...
・Cavity resonator, 167... External electromagnet, 68...
-Microwave introduction window, 69...Microwave waveguide, 70...Gas supply system, 17 72...Mold base material. 1...Substrate holder representative Patent attorney Minoru Yamashita Simple diagram Figure 3 Figure 4 Figure 4 Pressure 8MP, ti (zuY) Figure 8

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.ガラスよりなる光学素子のプレス成形に用いる光学
素子成形用型において、前記型母材の少なくとも成形面
にSiまたはBからなる中間層を介して、ダイヤモンド
膜、ダイヤモンド状炭素膜、水素化アモルファス炭素膜
および硬質炭素膜から選ばれる1種の膜が被覆されてい
ることを特徴とする光学素子成形用型。
1. In an optical element molding die used for press molding an optical element made of glass, a diamond film, a diamond-like carbon film, or a hydrogenated amorphous carbon film is coated on at least the molding surface of the mold base material with an intermediate layer made of Si or B interposed therebetween. and a hard carbon film.
2.ガラスよりなる光学素子のプレス成形に用いる光学
素子成形用型の製造方法において、前記型母材の少なく
とも成形面にSiまたはBからなる中間層を形成し、次
いで該中間層上にダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素
膜、水素化アモルファス炭素膜および硬質炭素膜から選
ばれる1種の膜を形成した後、成形温度以上で熱処理す
ることを特徴とする光学素子成形用型の製造方法。
2. In a method for manufacturing an optical element molding die used for press molding an optical element made of glass, an intermediate layer made of Si or B is formed on at least the molding surface of the mold base material, and then a diamond film or a diamond film is formed on the intermediate layer. 1. A method for manufacturing a mold for molding an optical element, which comprises forming a film selected from a carbon film, a hydrogenated amorphous carbon film, and a hard carbon film, and then heat-treating the film at a temperature higher than the molding temperature.
3.請求項2記載の光学素子成形用型の製造方法により
得られた光学素子成形用型。
3. A mold for molding an optical element obtained by the method for manufacturing a mold for molding an optical element according to claim 2.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5700307A (en) * 1993-07-28 1997-12-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Die for press-molding optical elements
JPH10130865A (en) * 1996-09-06 1998-05-19 Sanyo Electric Co Ltd Substrate with hard carbon film and its forming method
US5759221A (en) * 1993-07-28 1998-06-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of press molding glass optical elements
WO1999047346A1 (en) * 1998-03-13 1999-09-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for moulding flowable solids
US6572936B1 (en) 1996-06-09 2003-06-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Hard carbon film-coated substrate and method for fabricating the same
US6821624B2 (en) * 2000-02-25 2004-11-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Amorphous carbon covered member
JP2007161497A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Canon Inc Method for producing molding die for optical element, and molding die for optical element

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5700307A (en) * 1993-07-28 1997-12-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Die for press-molding optical elements
US5759221A (en) * 1993-07-28 1998-06-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of press molding glass optical elements
US6572936B1 (en) 1996-06-09 2003-06-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Hard carbon film-coated substrate and method for fabricating the same
JPH10130865A (en) * 1996-09-06 1998-05-19 Sanyo Electric Co Ltd Substrate with hard carbon film and its forming method
WO1999047346A1 (en) * 1998-03-13 1999-09-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for moulding flowable solids
US6821624B2 (en) * 2000-02-25 2004-11-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Amorphous carbon covered member
JP2007161497A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Canon Inc Method for producing molding die for optical element, and molding die for optical element
JP4596476B2 (en) * 2005-12-09 2010-12-08 キヤノン株式会社 Manufacturing method of optical element molding die and optical element molding die

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