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光学素子成形型

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。

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C03B11/086 Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
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JPH0483720A

Japan

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English
Inventor
Mitsumasa Negishi
根岸 光正
Takashi Arai
新井 孝史
Hideki Takizawa
滝沢 英樹
Current Assignee
Nikon Corp

Worldwide applications
1990 JP

Application JP2195756A events
1998-09-21
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高精度のプレス成形によって研削、研磨を必要
としない光学素子を得る製造方法に関する。詳しくは光
学素子を成形する際に使用する光学素子成形型に関する
ものである。
〔従来の技術] 従来、この種の光学素子成形型においては、それに使用
する型材に関して種々検討が加えられ、完成する光学素
子の高精度化に寄与している0例えば特開昭47−11
277号にはガラス状炭素鋼を使用したもの、また特開
昭52−45613号にはS 1CSS is Na 
、S i C+Cを使用したもの等が開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の如き従来の技術に於いては、型材料としてガラス
状炭素を用いた場合、光学素子の要求する高精度な鏡面
(表面粗さR,、,100Å以下)が得られないこと、
又強度的にも低いため繰り返しの成形による表面の劣化
が生じることなどの問題点があった。また、SiC,S
is Na、SiC+Cなどの型材料は高精度な鏡面は
得やすいもののガラスの成分である鉛やアルカリ元素と
反応しやすいため、高精度な光学素子の成形時に融着現
象を起こすという問題点もあった。
本発明はこの欅な従来の問題点を鑑みてなされたもので
高強度で高精度な鏡面を得ることができさらにガラスと
の融着現象を生じない光学素子成形型を提供することを
目的とする。
〔課題を解決する為の手段〕
上記目的のために本発明では、高精度のプレス成形によ
って研削、研磨を必要としない光学素子を得る製造方法
に使用する光学素子成形型において、 Ai、O,−TiC系セラミックの母材と、該母材上に
形成すると共に高温、高真空下で再結晶させた純白金膜
と、 を有することを課題解決の手段とするものである。
〔作用〕
本発明に於いては、まず母材としてAi20s−TiC
系セラミック(ALTIC)を使用したので高温下での
強度が強く、耐熱性は良好である。
さラニ、Alx 0s−TiC系セラミック(ALTI
C)は研削、研磨仕上げにより、容易に表面粗さR,、
,100Å以下を得られるので、要求する光学素子の表
面粗さに対して十分に対応することができる。
次に前記研削、研磨されたAlz Os  T i C
系セラミック(ALTIC)母材の上に、純白金(Pt
:99.9重量%以上)を50Å以下の膜厚で形成し高
温、高真空下で再結晶させた。ここで純白金膜の膜厚を
50Å以下にすることと、高温、高真空下で再結晶させ
ることがポイントであり、たとえば純白金の膜厚を50
Å以上で形成し、高温、高真空下で再結晶させると純白
金膜が粒状化し表面粗さが極端に悪くなる。その点、純
白金膜の膜厚が50Å以下の場合は高温、高真空下で再
結晶させても粒状化現象は生じず極めて安定した状態に
なる。この再結晶した安定状態は、純白金膜を形成した
すぐの状!a(再結晶前の状態)と比較すると硬度が数
段上昇しており純白金膜表面にキズが入るようなことも
なく、光学素子成形型として使用するのに好適である。
さらにこの純白金膜は白金自体がガラスとの反応性が低
い物質なので融着現象を起こすこともなく表面積炭を劣
化させるような不都合も解消する。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例であって外径20m、高さ2
5−凹面曲率50−のAj2.0ff−T i C系セ
ラミック(ALTIC)母材1aを準備し、該母材1a
の凹面曲率部を研削、研磨により鏡面仕上げし表面粗さ
R0□100Å以下にした。次に、この母材1aの鏡面
部に純白金1f!1b(Pc:99.9重量%以上)を
スパッタリングにより膜厚50Å以下に形成し成形型1
とした。製作した成形型1を第2図の様なスケジュール
(800”Cまで15分で加熱し、800℃で60分間
保持して、その後冷却する)で真空度5 X 10−’
Torr以下を保ちながら加熱処理し、純白金膜1bを
再結晶させた。
以上の様に製作した成形型lは第3図に示すように上下
型で1対となしスリーブ3の中に被成形ガラス2を挟む
如(配置し、加熱加圧成形により被成形ガラスを成形す
る。第4図に示す如く、成形終了光学素子4は表面粗さ
がR,、,100Å以下ですぐれた光学特性を示した。
さらに、製作した成形型lによりプレスを100回繰り
返して行なったが、純白金膜ibには何ら変化は認めら
れなかった。
なお、比較のために前記成形型1と同形状のSiC,S
i3N、 、SiC+Cを母材とする型を準備し、プレ
ス成形を行なったところ、5iC1S is N 4 
、S i C+ Cの母材の型はともに第1回目の成形
で融着反応を生じその後の使用に耐えられないものとな
った。
〔発明の効果〕
以上の様に本発明によればAj!z Os  T i 
C(ALTIC)を母材とし、その母材上面を高精度な
鏡面(表面粗さR□X X100Å以下)となし、その
上に純白金W!I(Pt:99.9重量%以上)を形成
しその後、高温、高真空下で再結晶させた成形型とした
ので、プレス成形時に高精度な表面状態を保つと共にガ
ラスとの融着反応を起こすことがないので、高精度な光
学素子を得ることができる効果がある。
また、本発明による成形型は、多種類ある光学ガラスの
ほとんど総てに対応することができるので、プレス成形
の可能性の範囲を大きく広げるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光学素子成形型を示す縦断面図、 第2図は純白金膜の再結晶時の温度スケジュールを説明
する図、 第3図はプレス成形時の型構造を説明する概略縦断面図
、 第4図はプレス成形で製作した成形終了光学素子を示す
図である。 〔主要部分の符号の説明〕 1・・・・・・成形型、 1 a =・=・Alz 03  T r Cセラミッ
ク(ALTIC)母材 1b・・・・・・純白金膜、 2・・・・・・被成形ガラス、 4・・・・・・成形終了光学素子。

Claims (1)
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  1. 【特許請求の範囲】 1、Al_2O_3−TiC系セラミックの母材と、該
    母材上に形成すると共に高温、高真空下で再結晶させた
    純白金膜と、 を有することを特徴とする光学素子成形型。 2、前記純白金膜が純白金(Pt)が99.9重量%以
    上、層厚が50Å以下であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の光学素子成形型。 3、前記母材上面が高精度な鏡面(表面粗さRmax1
    00Å以下)であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の光学素子成形型。