JPH0437618A

JPH0437618A - 光学素子成形用型及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0437618A
Application number: JP14162190A
Authority: JP
Inventors: Noriko Kurihara; 栗原　紀子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-02-07

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、プリズム等のガラス製光学素子を、
ガラス素材のプレス成形によりＦ　Ｕするのに使用され
る型及びその製造方法に関するものである。

［従来の技術］研磨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於て
必要とされた複雑な工程をなくし、簡単かつ安価にレン
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製光学素子の製造に使用される
ようになってきた。

このようなガラスの光学素子のプレスに使用される型材
に要求される性質としては、硬さ、１執性、離型性、鏡
面加工性等にイ！れていることが挙げられる。従来、こ
の種の型材として金属やセラミックス及びそれらをコー
ティングしたものとして特開昭４９−５１］、２、特開
昭５２−４５６１３、特開昭６０−２４６２３０を初め
とし、数多くの提案がされている。しかし、これらの型
及びコーテイング材は、酸化し易い物質であったり、成
形品であるガラスとの融着やガラス面に曇りを生ずる等
光学ガラスの型材やコーテイング材として適当ではなか
った。

［発明が解決しようとする課即コこれに対し、最近は上記の物質よりもガラスとの化学反
応が起こりにくく、酸化にも強く、大きな硬度を持つダ
イヤモンドをコーティングしたカラス成形用型（特開昭
６１−１８３１３４．特開昭６１−２４２９２２、特開
平１−３０１８６４）が提案されている。しかしながら
、ガラス成形用型のコーテイング材として勝れた性質を
持つダイヤモンド膜は、型母材との密着力が十分でない
場合が多く、室温からガラス成形温度の間で温度を変化
させると、型母材からダイヤモンド膜か浮きあがってき
たり、剥離してしまうことがしばしば生ずる。更に極端
な場合は、８００℃〜１０００℃でダイヤモンドを成膜
し、室温に戻しただけで型からダイヤモンド膜が浮き上
がり、剥離してしまうことさえある。これは、ダイヤモ
ンドの線膨張係数が一般的な型母材物質のそれよりも一
桁小さいために生ずるものと考えられる。特開昭６１−
１８３１３４及び特開昭６１−２４２９２２に開示され
ているイオンビームスパッタ法によるダイヤモンドも例
外ではなくアモルファス成分の少ない高品質のダイヤモ
ンド膜であれはあるほど型から剥離する場合が多い。

また、ダイヤモンド、グラファイト及びアモルファス状
カーボンの３種類の物質から成る混合膜をコーティング
した型（特開平１−３０１８６４）は１．温度変化で剥
離することは稀であるが、特にアモルファス成分が多い
膜では成形を重オーるにしたがいアモルファス状カーボ
ンが摩耗し、ダイヤモンド結晶だけが特異的に残り、最
大面粗さ２００人という面精度を保つことができなくな
るという欠、屯を有している。

従って、本発明の第１の目的は、室温からガラス成形温
度の間での温度変化によっても型母材から浮きあがって
きたり剥離したりしない、密着性に（！ねたダイヤモン
ド膜が被覆された成形用型及びその製造方法を提供する
ことにある７本発明の第２の目的は、酸化し難く、ガラ
スとの融着やガラス面に曇りを生じない、コーティング
成形用型及びその製造方法を提供することにある。

本発明の第３の目的は、硬さ、耐熱性、離型性、鏡面加
工性等に優れている成形用型及びその製造方法を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、以上
述べたような温度変化に対するダイヤモンド膜と型母材
との密着力の弱さを解決するためになされたものであり
、光学ガラス素子の形状に対応するようにあらかじめ加
工したガラス成形用型の表層にダイヤモンド結晶が堆積
し得る領域と堆積し得ない領域を作ることによって、温
度変化に対するダイヤモンド結晶と聖母林間の歪みを緩
和し、密着力を向上させるものである。

すなわち、本発明は、■ガラス製光学素子のプレス成形
に使用される型において、型母材の少なくとも成形面に
はダイヤモンド結晶が、隣り合うダイヤモンド結晶の領
域同士か接触しないように被覆されていることを特徴と
する、光学素子成形用型、■ガラス製光学素子のプレス
成形に使用される型の製造方法において、型母材の少な
くとも成形面にダイヤモンド結晶が気相法によって堆積
し得る領域と堆積し得ない領域を設け、次いでダイヤモ
ンド結晶を気相法によって選択的に堆積することにより
、隣り合うダイヤモンド結晶の領域同士が接触しないよ
うに被覆することを特徴とする、光学素子成形用型の製
造方法、■気相法によって堆積し得る領域と堆積し得な
い領域を、隣り合うダイヤモンド結晶が堆積し得る領域
同士が接触しないようにパターニングして設けることを
特徴とする、前記光学素子成形用型の製造方法、並びに
、■堆積したダイヤモンド結晶の表面粗さが光学素子成
形用型としての面精度を十分に満たしていない場合には
、型表面を研磨することを特徴とする、前記光学素子成
形用型の製造方法である。

以下、本発明について詳述する。

ダイヤモンドの線膨張率は、室温で１×１０で一般的な
物質のそれよりも１桁近く小さい。このためダイヤモン
ド膜をコーティングした型母材を温度変化させると簡単
にダイヤモンド膜が型から剥離する現象が生ずる。この
膨張率の差がどのような結果をもたらすかを実際に必要
とされる特徴的な型の大きさ、膨張率、成形温度で考え
てみる。例えば、線膨張率ｌＸｌ０−５．１０ｍｍ四方
の型母材にダイヤモンド結晶をコートした型が室温から
１０００℃になると型は１１ｍｍ１ｍｍ四方ヤモンド結
晶は１０．１ｍｍ四方になる。この約１ｍｍの差は容易
にダイヤモンド結晶膜が型から剥離する一つの大きな原
因になる。本発明は、型母材上に型母材の表面積と比較
すると狭い領域を２か所以上設け、その上に選択的にダ
イヤモンド結晶を堆積し、型とダイヤモンド結晶とのサ
イズの矛盾を各領域のダイヤモンド結晶と各領域のダイ
ヤモンド結晶との空間に分散させることによって型とダ
イヤモンド結晶間の密着力を向上させるものである。ま
た、このようにして型とダイヤモンド結晶との密着力を
同上させる方法は、型だけに限るわけではな（他の大き
な温度変化を受けるような系においても有効であること
は言うまでもない。

以下、選択堆積の具体的な方法について述べる。ダイヤ
モンド結晶の選択堆積は、型母材上にダイヤモンド結晶
が成長しやすい領域としにくい領域をもうけることによ
って行なう。

例えば、第１図（ａ）〜（ｆ）に示すように、先ず型母
材５上の核形成密度を高めるためにダイヤモンド砥粒を
含む有機渚媒中で超音占処理し型表面に傷を形成する（
ａ）。次に型表面にレジスト６を塗布しくｂ）、電子線
リソグラフィー等によりレジストパターンを形成する（
Ｃ）。その後、Ａｒイオンビーム等で型表面をエツチン
グして、レジストのない部分の傷を取り去り（ｄ）、レ
ジスト除去後（ｅ）、ダイヤモンドを堆積すると、傷の
ある部分にのみダイヤモンドの核７の形成が起こり（ｆ
）のようにダイヤモンド８が堆積できる。

又、型表面にあらかじめダイヤモンド微粒子を撒いた後
にレジストを塗布し、レジストのパターンを形成し、レ
ジストの存在する部分だけにダイヤモンド結晶を堆積す
る方法、イオンビームエツチング、フォーカストイオン
ビーム等でパターン上に凹凸を形成しこの凹の部分のみ
にダイヤモンド結晶を堆積する方法等がある。更に又、
型母材上にパターンを形成したマスクを置いてダイヤモ
ンド結晶を堆積する方法もあるが、選択堆積の方法はこ
こに述べた方法以外だけではなく、他の方法を用いるこ
とも可能である。

選択堆積をする際に形成するパターンは、全体として２
次元平面を埋めることができるものならばどのような形
状でもさしつかえない。

例えば、第１図（ｇ）に示すように、正方格子の各格子
点上に円状の核形成密度の高い領域を円状にパターニン
グしても良いし、（ｈ）に示すように、三角格子の各格
子点上に円状の核形成密度の高い領域をパターニングし
ても良い。又、格子種類、核形成密度の高い領域の形状
として他のものを用いることも可能である。

又、パターンは型全体に渡って一様にする必要はなく、
一つの型表面に何種類かのパターンを形成してもさしつ
かえない。

上に述べた本発明でダイヤモンド結晶と呼んでいる物質
は、主としてダイヤモンドからなり、このダイヤモンド
には様々の格子欠陥や（１１１）面の積層欠陥を含んで
いることもあるが、基本構造は立方晶ダイヤモンドであ
る。選択堆積ユニット上のダイヤモンド結晶は、単結晶
（（１１１）面の双晶は単結晶に入れる）でも良いし、
多結晶でもさしつかえない。又、ダイヤモンド構造以外
にも、結晶がぶつかり合う境界や各単結晶の表面にはア
モルファス炭素相が存在していても良い。

格子欠陥やアモルファス相には、炭素以外の元素が含ま
れていても良いが、これらの不純物原子の総量は、原子
数で０１％以下であることが望ましい。これより不純物
原子の数が増えると、ダイヤモンド構造の不安定化を招
く。

上記方法でダイヤモンド結晶を堆積する際には隣り合う
ダイヤモンドの成長領域（以下、選択堆積ユニットと呼
ぶ）上の大多数のダイヤモンド結晶が接触する寸前で堆
積を中止する。つまり、隣り合った選択堆積ユニット上
のダイヤモンドの合体が生ずる前に堆積を中止する。た
だし、ダイヤモンドが部分的に合体しているのはさしつ
かえない。

これらのダイヤモンド膜の形成には、マイクロ波プラズ
マＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣ
ＶＤ法、直流アーク熱プラズマＣＶＤ法、高周波熱プラ
ズマＣＶＤ法、燃焼炎法、熱フィラメント法、電子アシ
ストプラズマＣＶＤ法等既に公知のダイヤモンド膜の形
成方法を用いる。

これらの装置を用いてダイヤモンド膜を形成する原料ガ
スには、炭素含有ガスを用いる。これに混合するガスと
して、水素、酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセ
ノン等を用いる。炭素含有物としては、メタン、エタン
、プロパン、アダマンタン等の飽和炭化水素類、ベンゼ
ン、ナフタリン等の不飽和炭化水素類及びこれらの水素
原子を他の基で置換した物質、メタノール、エタノール
等のアルコール類、−酸化炭素、二酸化炭素等の酸化物
、アセトアルデヒ１〜、ホルムアルデヒド等のアルデヒ
ド類、ギ酸、酢酸等のカルボン酸類、アセトン、ジエチ
ルケトン等のケトン類、メチルエーテル、エチルエーテ
ル等のエーテル類を用いる。これらの炭素含有物のうち
室温でガスのものはそのままボンベより成膜室へ導入す
るが、室温で液体や固体のものはバブリングや加熱して
ガス化してから成膜室へ導入する。

又、上記方法によって光学素子形成用型材の上にコーテ
ィングしたダイヤモンド結晶染の衷面才且さが光学素子
成形用に適合しないほどに荒れている時には研磨を行な
う。研磨は、適当な（各課に７６かしたダイヤモンド粉
末と金属板やダイヤモンド粉末を埋め込んだ金属板等を
用いて行なう。ダイヤモンド粉末を溶かす溶媒としては
水や研磨用の油を用いる。金属板には、銅、鉄、ニッケ
ル、コバルト、アルミニウム及びこれらの合金を用いる
ことが可能である。金属板及び型をそれぞれ回転させな
がら両者を接触させてダイヤモンド膜を研磨する。この
際、多結晶ダイヤモンド膜の研磨速度を促進するために
金属板を加熱したり、研磨雰囲気ガスとして水素、酸素
、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン、窒素、−酸
化炭素、二酸化炭素、亜酸化窒素、二酸化窒素等を用い
ても良い。

以上研磨方法について述べたがダイヤモンド膜の研磨方
法はこれに限るものではな（、他の方法であっても良い
。

［実施例］以下、実施例により本発明の光学ガラス成形用型の製造
方法とこれを用いて光学ガラス素子を形成した結果につ
いて述べる。

〈実施例１〉第２図、第３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、図中、１は超硬合金を初めと
する耐熱性、耐圧性の型母材、２は該型母材のガラス素
材に接触する成形面に形成された多結晶ダイヤモンド膜
である。

第２図は光学素子のプレス成形前の状態を示し、第３図
は光学素子成形後の状態を示す。第２図に示すように、
型の間に置かれたガラス素材３をプレス成形することに
よって、第３図に示すようにレンズ等の光学素子４が形
成される。

先ず、３１３Ｎ　４からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４
５ｍｍの凹状の型を平均粒径２０μｍのダイヤモンド砥
粒を含むエタノール中で２時間超音波処理したのち、エ
タノール、アセトン中てこの順番に１０分ずつ超音波洗
浄し大気中で十分乾燥させる。−辺の長さ２μｍの正方
格子の各格子点上に直径０．８μｍの円状のレジストパ
ターンを形成した後、Ａｒイオンビームを用いて型表面
を５ｏｏｏ人エツチングする。このμ祭、レジストのな
い部分だけがエツチングされ、レジストを除去しダイヤ
モンドを堆積するとレジストで覆われていた部分からだ
けダイヤモンド結晶が成長し、選択成長が可能となる。

レジストを除去した１麦の型母材１３を第４図のマイク
ロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置する。型上に
ダイヤモンド結晶を均一に堆積させるために型ホルダ−
１５の軸は、真空室１１のエアベアリング２０を通って
外側に設置されたモーター２１に繋げ、この機構により
減圧下で型ホルダ−１５を回転させる。回転数は、１分
間２ロ転にした。

次に、真空室ｌｌ内を不図示のメカニカルブースターポ
ンプ、回転ポンプにより排気口１２から排気して真空度
を２ＸｌＯ−３Ｔｏｒｒに引上げる。これらポンプの最
終段は、これもまた不図示のガスの除外装置に繋り、成
膜用排ガスは大気中に排出される。原料ガスの導入口１
４は、−本の場合もあるし一本以上で構成されている場
合もある。この原料ガスラインは不図示のマスフロー制
御系及びガスボンベに繋っており、１種類のガスを流す
ことも２種類以上のガスを流すことも２種類以上のガス
を混合して流すことも可能である。

ガス導入口１４より真空室１１にＣＨ，、Ｈ２をそれぞ
れ２．２００３ＣＣＭの流量で混合して導入し、プラン
ジャー１７、不図示の電源部に接続しているスリースタ
ブ１８を調節して型の位置にプラズマを生成した。なお
、１６は導占管である。２．４５ＧＨｚのマイクロ波出
力１５００Ｗ、圧力２００Ｔｏｒｒ、型加軌なしの条件
下、２時間の堆積で２μｍの膜が形成された。成膜中の
型温度は８５０℃〜８７０℃であった。

真空室から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２μｍをコ
ーティングした型１を第５図に示す研磨装置５０内の型
ホルダ−５２に設置した。排気口５７から研磨装置５０
内を３ＸＩＯ−３Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口
５８から水素ガスを１１００３ＣＣの流量で研磨装置５
０内に導入した。平均粒径１μｍのダイヤモンド粉末を
含んだ鉄板５１及び型ホルダ−５２をエアベアリング５
３．５４及びモーター５５．５６を用いて５００ｒｐｍ
で回転させた。鉄板の表面形状は直径８０ｍｍ、球面半
径４５ｍｍの凸状にした。

１０時間研磨後の型表面の粗さはＲｍａｘ２５０人であ
った。

ＳＥＭ観察から型上のダイヤモンド粒の平均粒径は約２
μｍであり、ダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定
すると、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークのみが観測され
た。反射電子線回折ではダイヤモンドのみが観測された
。これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドからなる
ことが解った。又、膜中の元素分析では炭素原子以外の
元素は見出されなかった。

次に、この型を用いてガラスレンズのプレス成形を行っ
た。成形装置を第６図に示す。１０２は成形装置、１０
４は取入れ用置換室であり、１０６は成形室である。１
０ｇは蒸着室で、１１０は取り出し用置換室である。１
１２゜１１４　１１６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へ方向に搬送
せしめられるパレットである。１２４．１３８．１４０
、］、　５０はシリンダであり、１２６．１５２はバル
ブである。１２８は成形室１０６内においてレール１１
８に沿って配列されているヒーターである。

成形室１０６内はバラ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１０６２及び徐冷ゾー
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１３２
が固定されている。これら上型部材１３０及び下型部材
１３２は、上記第１図の本発明による型部材である。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ー１４４が
配置されている。

軟化点ｓｐ二５８６°Ｃ，ガラス転移声、Ｔｇ＝４８５
℃の光学ガラス５Ｆ１４　（ホーヤ製）を所定の形状に
加工して、成形のためのブランクを得た。

ガラスブランクをパレット１２０に置き、取り入れ置換
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のロット１２２により入方向に押し
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、ＶＪ下同様にし、で所定のタイ
ミングでｌｊＱ次新たに取り入れ置換室１０４内にパレ
ッｉ〜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
ブランクをヒーター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１０
６−２へと搬送し、ここでシリンダ１３８，１４０を動
作させて上型部材１３０及び下型部材１３２により１０
ｋｇ／ｃｍ”の圧力で５分間プレスし、その後圧ηを解
除しガラス転移点値下まで冷却し、その後シリンダ１３
８，１４０を作動させて上型部材１３０及び下型部材１
３２をガラス成形品から離型した。

該プレスに際しては、上記パレットか成形周胴型部材と
しで利用された。然る後に、徐冷ゾーン１０６−３では
ガラス成形品を徐々に冷却した。

尚、成形室１０６内には窒素ガスを充満させた。

成形室１０６内に置いて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、続けてゲ
ートバルブ１１６を越えて取り出し置換室１１０内の１
２０−１０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外へ取り出した。

このようにして連続５０００回の成形を行なった結果を
途中経過と共に表１に示す。５０００回目に型の表面粗
さが少し低下したが、レンズの表面粗さに変化はなかっ
た。

表１〈比較例１〉先ず、Ｓ　ｉ　ａ　Ｎ４からなる直径３５ｍｍ、曲率半
径４５ｍｍの凹状の型を平均粒径２０μｍのダイヤモン
ド砥粒を含むエタノール中で３時間超音波処理したのち
、エタノール、アセトン中でこの順番に１０分ずつ超音
波ｆｃ浄し大気中で十分乾燥させる。この型を実施例１
と同じ第４図のマイクロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５
上に設置する。

回転数は、１分間２回転にした。

次に、真空室ｌｌ内の真空度を２Ｘ１０−”Ｔｏｒｒま
で引き上げる。ガス導入口１４より真空室１１にＣＨ４
，Ｈ２をそれぞれ２．２００３ＣＣＭの流量で混合して
導入し、プランジャー１７、スリースタブ１８を調節し
て型の位置にプラズマを生成した。２．４５ＧＨｚのマ
イクロ波圧力１５００Ｗ、圧力２００Ｔｏｒｒ、型加熱
なしの条件下、２時間の堆積を行なった。この型と全く
同条件で９個の型にダイヤモンド膜を堆積し、合計１０
個の型をつ（ったところ、８個の型は肋はがれしなかっ
たが、２個の型は周辺部に１が所１ｍｍはどの大きさの
膜はがれが観察された。

〈比較例２〉先ず、５１３Ｎ４からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５
ｍｍの凹状の型上に実施例１と全（同様の選択堆積用の
パターンを形成し、この型母材を第４図のマイクロ波Ｃ
ＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置した。ガス導入口１
４より真空室１１にＣＨ，、Ｈ２，ジポランをそれぞれ
２，２００．０．５ＳＣＣＭの流量で混合して導入し、
型の位置にプラズマを生成した。２．４５ＧＨｚのマイ
クロ波出力１５００Ｗ、圧力２００Ｔｏｒｒ、型加熱な
しの条件下、２時間の堆積で２μｍの膜が形成された。

成膜中の型温度は８５０’Ｃ〜８７０℃であった。

真空室１１から取りだした型１を第４図に示す研磨装置
５０内の型ホルダ−５２に設置した。排気口５７から研
磨装置５０内を３Ｘ１０−”Ｔｏｒｒまで排気した後、
ガス導入口５８から水素ガスを１１００５ｃｃの流量で
研磨装置５０内に導入した。平均粒径１０μｍのダイヤ
モンド粉末を含んだ鉄板５１及び型ホルダ−５２をエア
ベアリング５３．５４及びモーター５５．５６を用いて
５００ｒｐｍで回転させた。鉄板の表面形状は直径８０
ｍｍ、球面半径４５ｍｍの凸状にした。１時間研磨後に
型を観察すると部分的にダイヤモンド膜がはかれていた
ので、この時点で研磨を中止した。

〈実施例２〉先ず、ＳｉＣからなる直径２５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍ
の凹状の型を平均粒径２０μｍのダイヤモンド砥粒を含
むエタノール中で２時間超音波処理したのち、エタノー
ル、アセトン中でこの順番に１０分ずつ超音波洗浄し大
気中で十分乾燥させる。−辺の長さ２μｍの三角格子の
各格子点上に直径０．８μｍの円状のレジストパターン
を形成した後、Ａｒイオンビームを用いて型表面を５０
００人エツチングする。レジストを七余去した後、この
型を実施例１と同じマイクロ？Ｍ　Ｃ〜′Ｄ装置の型ホ
ルダ−１５上に設置し、ガス導入口１４より真空室１１
にＣ２Ｈａ　、Ｈ２をそれぞれ０゜２５．２００ＳＣＣ
Ｍの流量で混合して導入し、プランジャー１７、スリー
スタブ１８を調節して型の位置にプラズマを生成した。

２．４５ＧＨｚのマイクロ波出力１０００Ｗ、圧力９０
Ｔｏｒｒ、型加熱なしの条件下、２時間の堆積で２μｍ
の膜が形成された。成膜中の型温度は８８０°Ｃ〜９０
０℃であった・真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型ｌを実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から酸素ガスを
２００３　ＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入した。

平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだ銅板５
１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。銅
板の表面形状は直径７０ｍｍ、球面半径４５ｍｍの凸状
にした。１２時間研磨した後、型表面粗さを（測定した
ところＲｍａｘ２５０人であった。

型上のダイヤモンド膜のＳＥＭ観察ではダイヤモンド粒
子の平均粒径は約２μｍであった。また、ダイヤモンド
膜のラマンスペクトルを測定すると、鋭い１３３３ｃｍ
−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダイヤ
モンドのみが観測された。又、膜中の元素分析では炭素
原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝５８６℃、ガラス転移点Ｔｇ＝４８５°Ｃの５
Ｆ１４を用いてガラスレンズのプレス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行なった結果を
途中経過と共に表２に示す。

表２〈実施例３〉ＷＣを主成分としＴｉＣ，ＴａＣをバインダーとする直
径４０ｍｍ、平板の型上に平均粒径０゜２μｍのダイヤ
モンド砥粒をＯ，１ｍｇ分散した。その上にレジストを
かけ、−辺５μｍの正方形のパターンを１５μｍずつ離
して型表面全面に形成した。この型を実施例１と同じマ
イクロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置する。回
転数は、１分間１回転にした。

次に、真空室１１内の真空度を２Ｘ１０−３Ｔ。

ｒｒまで引上げる。Ｃ２Ｈ５０Ｈ（総Ｎ２００ＣＣ）を
バブラーを通して気化し、ガス導入口１４より真空室１
１に水素ガス（流量、２００ＳＣＣＭ）と共に導入し、
プランジャー１７、スノースタブ１８を調節して型の位
置にプラズマを生成した。２．４５ＧＨｚのマイクロ波
出力１０００　Ｗ　　圧力は９０Ｔｏｒｒ、型加熱なし
の条件下、３０分の堆積で２μｍの膜が形成された。成
膜中の型温度は８００″Ｃ〜８２０°Ｃであった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド砥粒２を
コートした型〕を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホ
ルダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３
Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８からアルゴン
ガスをｌ０ＳＣ（１１の流量で研磨装置５０内に導入し
た。平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＮ
ｌ板５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させ
た。Ｎｉ板の表面形状は直径５０ｍｍ、平板状にした。

２０時間研磨した後、型表面粗さをイμｉｉ′定すると
Ｒｍａｘ２００人であった。

型上のダイヤモンド１美のラマンスペクトルをｆ同定す
ると、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５
８０ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折で
はダイヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることか解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝６５０℃、ガラス転移点Ｔｇ＝６００°ＣのＰ
ＳＫ２　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成
形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラス板をサンプリングして表面粗さを
測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均はＲｍ
ａｘ２５０人であった。

〈実施例４〉ＷＣ９０％、Ｃｏ１０％からなる直径４０ｍｍ、平板の
型上に平均粒径０．２μｍのダイヤモンド砥粒をＯ，１
ｍｇ分散させた。その上にレジストをかけ、隣り合う辺
の間隔が１．５μｍ、−辺５μｍの正三角形のレジスト
パターンを型表面全面に敷き詰めた。この型を実施例１
と同じマイクロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置
し、アセトン（総量３００　ｃ　ｃ　）をバブラーを通
して気化し、ガス導入口１４より真空室１１に水素ガス
（流量、２００３ＣＣ〜１）と共に導入し、プランジャ
ー１７、スリースタブ１８を調節して型の位置にプラズ
マを生成した。２．４５ＧＨｚのマイクロ波出力８００
Ｗ、圧力］、　ＯＯＴ　ｏ　ｒｒ、型加熱なしの条件下
、５分の堆積で２μｍの膜が形成された。成膜中の型温
度は８００℃〜８２０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスを
ＩＯ３ＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入した。平均
粒径０．２μｍのダイヤモンド粉末を含んだＣｏ板５１
及び型ホルダ−５２を６０Ｏｒｐｍで回転させた。

Ｃｏ板の表面形状は直径５０ｍｍ、平板状にした。１５
時間研磨した後、表面粗さを測定するとＲｍ　ａ　ｘ　
２００人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとプロトな１５８０ｃ
ｍ−’のピークか観測された。反射電子線回折ではダイ
ヤモンドのみか観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４９０°Ｃ，ガラス転移点Ｔｇ＝４６５℃のＦ
ＳＫ２　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成
形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラス扱をサンブリンクして表面粗さを
測定したところ、５００００００回毎粗さの平均はＲｍ
ａｘ２３０人であった。

〈実施例５〉アルミナからなる直径２５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凸
状の型にレジストをかけ、格子間隔２μｍの三角格子点
上に直径０．５Ｌ１ｍの円形のレジストパターンを抜い
た。加速電圧５００ｅＶのＡｒイオンビームで０．３μ
ｍの深さまでエツチングした。レジスト除去後この型を
公知の直流ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置し、エ
チルエテル（総１２５０　ｃ　ｃ　）をバブラーを通し
て気化し、ガス導入口１４より真空室１１に水素ガス（
流量、２００５ＣＣＭ）と共に導入し、直流３０００　
Ｖ　、電極間距離１５ｍｍ、圧力１００Ｔｏｒｒ、型加
熱なしの条件下、３０分の堆積て２μｍの膜か形成され
た。成膜中の型温度は８２０℃〜８４０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研摩装置５０内を３Ｘ１０−’Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスを
ＩＯ３ｃｃＭの流量で研磨装置５０内に導入した。平均
粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板５１
及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。

Ｆｅ板の表面形状は直径５０ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの
凹状にした。１０時間研磨した後５表面粗さを測定する
とＲｍａｘ２２０人であった。

型上のダイヤモンド膜をＳＥＭ観察するとダイヤモンド
の粒径は約２μｍで、型上のダイヤモンド膜のラマンス
ペクトルを測定すると、鋭い１３３３ｃｍ−’のピーク
が観測された。反射電子線回折ではダイヤモンドのみか
観測された。又、膜中の元素分析では炭素原子以外の元
素は見出されなかった。

ン欠に、この型を用いて実施例１と全く同様にも山村に
軟化点５ｐ＝６３０°Ｃ，ガラス転移点、Ｔｇ＝５６５
℃のＢＫ７　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレ
ス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５００００００回毎粗さの平均は
Ｒｍａｘ２６０人であった。

〈実施例６〉Ｓ、０２からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凸
状の型を格子間隔３μｍの三角格子点上に直径１μｍの
円形のレジストパターンを抜いた。Ａｕのフォーカスト
イオンビームで０．　１μｍの深さまでエツチングした
。レジスト除去後、この型を公知の１３．６５ＭＨｚの
高周波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置する。次に
、真空室１１内の真空度を２Ｘ１０−３Ｔｏｒｒまで引
上げる。アセトアルデヒド（総量２００ｃｃ）をバブラ
ーを通して気化し、ガス導入口１４より真空室１１に水
素ガス（流量、２００ＳＣＣＭ）と共に導入し、高周波
出力８００Ｗ、電極間距離１５ｍｍ、圧力３０Ｔｏｒｒ
、型加熱なしの条件下、１０分の堆積で３μｍの膜が形
成された。成膜中の型温度は８５０℃〜８７０℃であっ
た。

真空室１１から取りだし、た多結晶ダイヤモンド膜２を
コートした型１を実施例１の研磨装置５゜の真空室を除
いた装置の型ホルダ−５２に設置した。平均粒径１０μ
ｍのダイヤモンド粉末を含んだ水溶液をＦｅ板５１上に
流しながらＦｅ板５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐ
ｍで回転させた。Ｆｅ板の表面形状は直径９０ｍｍ、曲
率半径４５ｍｍの凹状にした。２０時間研磨した後、表
面粗さを測定したところＲｍａｘ２７０人であった。

型上のダイヤモンド膜のＳＥＭ像を観察するとダイヤモ
ンド膜の平均粒径は３μｍであった。

ラマンスペクトルを測定すると、鋭い１３３３ｃｍ−’
のピークが観測された。反射電子線回折ではダイヤモン
ドのみが観測された。又、膜中の元素分析では炭素原子
以外の元素は見比されなかった。　次に、この型を用い
て実施例１と全く同様に硝材に軟化点５ｐ＝５９５℃、
ガラス転移点Ｔｇ＝５２５℃のに７（ホーヤ製）を用い
てガラスレンズのプレス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２９０人であった。

〈実施例７〉ＺｒＯ２からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凹
上の型を平均粒径２０μｍのタイヤモンド砥粒を含むエ
タノール中で２時間超音波処理したのち、エタノール、
アセトン中でこの順番に１０分ずつ超音波洗浄し大気中
で十分乾燥させる。格子間隔１０μｍの正方格子点上に
一辺８μｍの正方形を敷き詰めたレジストパターンを形
成する。この型をイオンビーム装置に設置し、加速電圧
５００■のＡｒイオンビームでレジストの塗布されてい
ない部分を５０００人エツチングする。レジスト除去後
、この型を公知の１３６５ＭＨｚの高周波ＣＶＤ装置の
型ホルダ−１５上に設置し、酢酸（総量２００ｃｃ）を
バブラーを通して気化し、ガス導入口１４より真空室１
１に水素ガス（流量、２００３ＣＣＭ）と共に導入し、
高周波出力９００Ｗ、電極間距離１５ｍｍ、圧力３０Ｔ
ｏｒｒ、型加熱なしの条件下、３０分間の堆積で２μｍ
の膜が形成された。成膜中の型温度は８４０℃〜８６０
℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例６と同じ装置の型ホルダ−５２に
設置した。平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含
んだ研磨油液を銅板５１上に流しながら銅板５１及び型
ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。銅板の表面
形状は直径９０ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凸状にした。

１０時間研磨した後、表面粗さを測定するとＲｍａｘ２
５０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークがＨｉ則された。反射電子線回折では
ダイヤモンドのみが観測された。

次に、この型を用いて実施例１と全（同様に硝材に軟化
点５ｐ＝７００℃、ガラス転移点Ｔｇ＝６５５℃のＳＫ
５　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形を
行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２７０人であった。

〈実施例８〉ＴａＣからなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凹状
の型を平均粒径２０μｍのダイヤモンド砥粒を含むエタ
ノール中で２時間超音波処理したのち、エタノール、ア
セトン中でこの順番に１０分ずつ超音波洗浄し大気中で
十分乾燥させる。それから格子間隔１００μｍの正方格
子点上に一辺９０４ｚｍの正方形を敷き詰めたレジスト
パターンを形成する。この型をイオンビーム装置に設置
し、加速電圧５００■のＡｒイオンビームでレジストの
塗布されていない部分を５０００人エツチングする。レ
ジスト除去後、この型を公ＺＴｈのＤＣプラズマジェッ
ト法の型ホルダ−１５上に設置する。次に、真空室１１
内の真空度を２×１０−”Ｔｏｒｒまで引上げる。アセ
チレン、水素をそれぞれ２０．２０ＳＣＣλ］の流量、
カス導入口１４より真空室１１に導入し、臼・力ロ電、
王１０００Ｖ、圧力１００Ｔｏｒｒの条件下、４０分間
の堆積で１００μｍの膜が形成された。成膜中の型温度
は１０００″Ｃ〜１２００℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ石升＠装置５０内の型ホ
ルダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３
Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガス
を１００３　ＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入した
。平均粒径０５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＣｏＴ
ｆｉ５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させ
た。この時ヒーター５９．６０を用いＣｏ板を９００°
Ｃに加熱した。Ｃｏ板の表面形状は直径８０ｍｍ、曲率
半径４５ｍｍの凸子板状にした。５時間研摩した後、表
面粗さを測定するとＲｍａｘ１８０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダ
イヤモンドのみが観測された。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝６８０°Ｃ，ガラス転移点Ｔｇ＝６４０°Ｃの
ＬａＦ２Ｏ（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス
成形を行った。

このようにして連続５０００臣の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定し、たところ、５０００回目の表面粗さの平均
はＲｍ　ａ　ｘ　２００人であった。

〈実施例９〉サーメットからなる直径５ｍｍの平板の型を平均粒径２
０μｍのダイヤモンド砥粒を含むエタノール中で２時間
超音波処理したのち、エタノール、アセトン中でこの順
番に１０分ずつ超音波洗浄し大気中で十分乾燥させる。

それから格子間隔５０μｍの正方格子点上に一辺４８μ
ｍの正方形を敷き詰めたレジストパターンを形成する。

この型をイオンビーム装置に設置し、加速電圧５００■
のＡｒイオンビームでレジストの塗布されていない部分
を５０００人エツチングする。レジスト除去後、公知の
電子アシストプラスマ装置の型ボルダ−１５上に設置す
る。次に、真空室ｌ〕内の真空度を２Ｘ１０−３Ｔｏｒ
ｒまで引上げる。アダマンタンを加熱昇華し１、ガス導
入口１４より真空室１１に導入する。流量２００　Ｓ　
ＣＣＭで水素を流し、フィシメン１−ｉＨ度２１００″
Ｃ，電極間距離１５ｍｍ、基板バイアス−２００Ｖ、圧
力１３０Ｔｏｒｒの条件下、２０分間の堆積で２μｍの
膜が形成された。成膜中の型温度は９００℃〜９１０″
Ｃであった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ーティングした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の
型ホルダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０
−”Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素
ガスを１００ＳＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入し
た。平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦ
ｅ板５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させ
た。この時ヒーター５９．６０を用いＦｅ板５１を９５
０℃に加熱した。Ｆｅ板の表面形状は直径８０ｍｍの平
板状にした。５時間研磨した後、表面粗さを測定すると
Ｒｍａｘ１９０人であった。型上のダイヤモンド膜のラ
マンスペクトルを測定すると、鋭い１３３３ｃｍ−’の
ピークとブロードな１５８０ｃｍ−’のピークが観測さ
れた。反射電子線回折ではダイヤモンドのみが観測され
た。これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモ
ルファス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素
分析では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４７０℃、ガラス転移、６．　Ｔ　ｇ　＝４２
０℃のＫＦ６　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプ
レス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５００００００回毎粗さの平均は
Ｒｍａｘ２１５人であった。

〈実施例１０＞ＳｉＣ焼結体からなる直径５ｍｍの平板の型をイオンビ
ーム装置に設置し、加速電圧１０００ＶのＡｒイオンビ
ームで多結晶ダイヤモンドのターゲットを２０時間スパ
ッタし、ＳｉＣ型表面にダイヤモンドクラスターを埋め
込んだ後、それから格子間隔５０μｍの正方格子点上に
一辺４８μｍの正方形を敷き詰めたレジストパターンを
形成する。この型をイオンビーム装置に設置し、加速電
圧５００ＶのＡｒイオンビームでレジストの塗布されて
いない部分を１μｍエツチングする。レジスト除去後、
この型を公知の電子アシストプラズマ装置の型ホルダ−
１５上に設置する。次に、真空室１１の真空度を２ｘｌ
Ｏ−３Ｔｏｒｒまで引上げる。アダマンタンを加熱昇華
し、ガス導入口１４より真空室１１に導入する。流量２
００ＳＣＣＭで水素を流し、フィラメント温度２１００
℃、電極間距離１５ｍｍ、基板バイアス−２００Ｖ、圧
力１３０Ｔｏｒｒの条件下、２０分間の堆積で２μｍの
膜が形成された。成膜中の型温度は９００℃〜９１０℃
であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型ｌを実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３Ｔ
ｏｒｒまで排気した瞳、ガス導入口５８から水素ガスを
１１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内に導入した。平
均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板５
１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。

この時ヒーター５９．６０を用いＦｅ板５１を９５０℃
に加熱した。Ｆｅ板の表面形状は直径８０ｍｍの平板状
にした。５時間研磨した後、表面粗さを測定するとＲｍ
ａｘ　ｌ　９０人であった。

次に、この型を用いて実施例１と全（同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４７０°Ｃ，ガラス転移点Ｔｇ＝４２０℃のＫ
Ｆ６を用いてガラスレンズのプレス成形を行った。

〈実施例１１〉ＷＣ填結体からなる直径５ｍｍの平板の型をイオンビー
ム装置に設置し、加速電圧１０００ＶのＡｒイオンビー
ムで多結晶ダイヤモンドのタゲットを２０時間スパッタ
し、ＷＣ型表面にダイヤモンドクラスターを埋め込んだ
後、それから格子間隔５０μｍの正方格子点上に一辺４
８μｍの正方形を敷き詰めたレジストパターンを形成す
る。この型をイオンビーム装置に設置し、加速電圧５０
０ＶのＡｒイオンビームでレジストの塗布されていない
部分を１μｍエツチングする。レジスト除去後、この型
を公知の熱フィラメント装置の型ホルダ−１５上に設置
する。次に、真空室ｌｌ内の真空度を２Ｘ１０−３Ｔｏ
ｒｒまで引上げる。ガス導入口１４より水素、メタンを
それぞれ２００．０．５ＳＣＣＭの流量で真空室１１に
導入する。フィラメント温度２１００°Ｃ，電極間距離
１５ｍｍ、圧力１３０Ｔｏｒｒの条件下、１時間の堆積
で１０μｍの膜が形成された。成膜中の型温度は８８０
℃〜８９０″Ｃであった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガノ、
を１１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内に導入した。

平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板
５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。

この時ヒーター５９．６０を用いＦｅ板５］を９５０℃
に加熱した。Ｆｅ板の表面形状は直径８０ｍｍの平板状
にした。５時間研磨した後、表面粗さを測定するとＲｍ
ａｘ２００人であった。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子り外の元素は見出さねなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４７０℃、ガラス転移点Ｔｇ４２０℃のＫＦ６
を用いてガラスレンズのプレス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎（こ１００（固のガラスレンズをサンプリングして表
面粗さを測定したところ、５００００００回毎粗さの平
均はＲｍａｘ２２０人であった。

［発明の効果］以上説明してきた様にダイヤモンド膜を選択的に型表面
にコーティングすることによって得られる本発明の光学
素子形成用型は、ダイヤモンド膜が型表面から剥離する
ことが少なく成形の？かサイクルに対して非常に安定で
ありかつ光学素子形成に十分な表面粗さをもち、多数回
の成形にも膜剥れや硬度の低下を伴うことがな（、光学
素子成形用型として十分なものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は選択堆積の一例及び核形成密度の高い領域（選
択堆積ユニット）のバターニングの例の模式図、第２図
及び第３図は本発明に関わる光学素子の成形用型の一態
様を示す断面図で、第２図はプレス成形前の状態、第３
図はプレス成形後の状態を示す。第４図は型母材の表面
に多結晶ダイヤモンド膜を被覆するマイクロ波ＣＶＤ法
装置である。第５図は研磨装置である。第６図は光学素
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
ある。１　型の母材　　　　　２　被覆材３　ガラス素材　　　　４．成形されたレンズ５、型母
材　　　　　　６：レジスト７：ダイヤモンドの核　８：ダイヤモンド１に真空室　
　　　　１２．排気口１３：型母材　　　　　】４：ガス導入口１５、型ホル
ダ−１６導波管１７：プランジャー　　１８ニスリースタブ５０；研磨
装置　　　　５１：金属板５２：型ホルダ− ５３・５４：エアベアリング５５・５６：モータ５７、排気口　　　　　５８：ガス導入口５９．６０：
ヒーター１０２：成形装置１０４：取入れ用置換室１０６：成形室１０８：蒸着室１１０：取り出し用置換室１１２．１１４．１１６：ゲートバルブ１１８：レール
　　　　１２０：パレット１２２・ロッド　　　　１２
４゜シリンダ１２６：バルブ　　　　１２８：ヒーター
１３０：上型　　　　　１３２：下型１３４．１３６：ロッド１３８．１４０ニジリンダ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス製光学素子のプレス成形に使用される型に
おいて、型母材の少なくとも成形面にはダイヤモンド結
晶が、隣り合うダイヤモンド結晶の領域同士が接触しな
いように被覆されていることを特徴とする、光学素子成
形用型。
（２）ダイヤモンド結晶がダイヤモンド多結晶から成る
ことを特徴とする、請求項１記載の光学素子成形用型。
（３）ダイヤモンド結晶がダイヤモンド単結晶から成る
ことを特徴とする、請求項１記載の光学素子成形用型。
（４）ダイヤモンド結晶がダイヤモンド結晶とアモルフ
ァス状炭素から成ることを特徴とする、請求項１記載の
光学素子成形用型。
（５）ダイヤモンド結晶が規則的パターンに被覆されて
いることを特徴とする、請求項１被載の光学素子成形用
型。
（６）ダイヤモンド結晶が不規則パターンに被覆されて
いることを特徴とする、請求項１記載の光学素子成形用
型。
（７）ガラス製光学素子のプレス成形に使用される型の
製造方法において、型母材の少なくとも成形面にダイヤ
モンド結晶が気相法によって堆積し得る領域と堆積し得
ない領域を設け、次いでダイヤモンド結晶を気相法によ
って選択的に堆積することにより、隣り合うダイヤモン
ド結晶の領域同士が接触しないように被覆することを特
徴とする、光学素子成形用型の製造方法。
（８）気相法がマイクロ波プラズマＣＶＤ法、高周波プ
ラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣＶＤ法、熱フィラメン
ト法、電子アシストフィラメント法、燃焼炎法、プラズ
マジェット法である、請求項７記載の光学素子成形用型
の製造方法。
（９）ダイヤモンド結晶としてダイヤモンド多結晶を堆
積することを特徴とする、請求項７記載の光学素子成形
用型の製造方法。
（１０）ダイヤモンド結晶としてダイヤモンド単結晶を
堆積することを特徴とする、請求項７記載の光学素子成
形用型の製造方法。
（１１）ダイヤモンド結晶としてアモルファス状炭素を
含むダイヤモンド結晶を堆積することを特徴とする、請
求項７記載の光学素子成形用型の製造方法。
（１２）気相法によって堆積し得る領域と堆積し得ない
領域を、隣り合うダイヤモンド結晶が堆積し得る領域同
士が接触しないようにパターニングして設けることを特
徴とする、請求項７記載の光学素子成形用型の製造方法
。
（１３）堆積したダイヤモンド結晶の表面粗さが光学素
子成形用型としての面精度を十分に満たしていない場合
には、型表面を研磨することを特徴とする、請求項７な
いし１１記載の光学素子成形用型の製造方法。