JPH0686301B2 - 光学素子の加圧成形方法 - Google Patents
光学素子の加圧成形方法Info
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- JPH0686301B2 JPH0686301B2 JP61167490A JP16749086A JPH0686301B2 JP H0686301 B2 JPH0686301 B2 JP H0686301B2 JP 61167490 A JP61167490 A JP 61167490A JP 16749086 A JP16749086 A JP 16749086A JP H0686301 B2 JPH0686301 B2 JP H0686301B2
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- glass
- mold
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B21/00—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic
- C03B21/02—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic by cutting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/46—Lenses, e.g. bi-convex
- C03B2215/48—Convex-concave
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/72—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光学素子の加圧成形方法に関するものである。
近年光学素子の製造方法として、加圧成形により光学素
子を成形する方法が多く用いられるようになつた。この
加圧成形法は、予め成形された成形用素材を挿入した成
形用金型を加熱し、成形用素材を加熱軟化後に加圧成形
することにより、成形後光学機能面を研磨する必要がな
い所望形状の光学素子を得るものである。
子を成形する方法が多く用いられるようになつた。この
加圧成形法は、予め成形された成形用素材を挿入した成
形用金型を加熱し、成形用素材を加熱軟化後に加圧成形
することにより、成形後光学機能面を研磨する必要がな
い所望形状の光学素子を得るものである。
この成形方法の長所の一つに、加工の容易な形状に形成
された成形用素材の、例えば平板の両面を平行研磨した
円板状の成形用素材を使用することにより、複雑な形状
の光学素子を自由に製造することがあげられる。
された成形用素材の、例えば平板の両面を平行研磨した
円板状の成形用素材を使用することにより、複雑な形状
の光学素子を自由に製造することがあげられる。
しかし、光学素子の形状、大きさによつては成形用素材
の体積が成形用金型の体積よりも大きすぎると、要求さ
れる諸精度を充分に満足させることができない場合があ
る。また、形状が非常に複雑な場合には加圧成形時の変
形量が多くなるために、平行平板や円板状のような簡単
な形状の成形用素材では加圧成形が難しい場合がある。
の体積が成形用金型の体積よりも大きすぎると、要求さ
れる諸精度を充分に満足させることができない場合があ
る。また、形状が非常に複雑な場合には加圧成形時の変
形量が多くなるために、平行平板や円板状のような簡単
な形状の成形用素材では加圧成形が難しい場合がある。
このような欠点を補う方法として、成形用素材の成形時
に体積調整を行なつたり、またあらかじめ成形用素材を
所望の光学素子の近似形状に研削、研磨したりする方法
が行なわれている。
に体積調整を行なつたり、またあらかじめ成形用素材を
所望の光学素子の近似形状に研削、研磨したりする方法
が行なわれている。
しかしながら、このような方法では成形用素材の製作に
多額の費用と多くの時間を必要として加圧成形法の長所
が十分生かされないという欠点がある。
多額の費用と多くの時間を必要として加圧成形法の長所
が十分生かされないという欠点がある。
本発明は、上述従来例の欠点に鑑み為されたもので、簡
単な形状の成形用素材を所望の光学素子の近似形状に加
圧成形法により粗成形した後、精密成形を行なうこと
で、簡単な形状の成形用素材から複雑な形状の光学素子
を精密に成形が可能な光学素子の加圧成形方法を提供す
ることを目的とするものである。
単な形状の成形用素材を所望の光学素子の近似形状に加
圧成形法により粗成形した後、精密成形を行なうこと
で、簡単な形状の成形用素材から複雑な形状の光学素子
を精密に成形が可能な光学素子の加圧成形方法を提供す
ることを目的とするものである。
本発明による光学素子の加圧成形方法は、ガラス材料を
型部材の間に挟んで加圧してガラス光学素子を成形する
方法であって、粗成形用上型部材と粗成形用下型部材と
及び成形用型の一部を構成するホルダで形成した粗成形
用の空間に、最終形状の光学素子の体積より大きい体積
のガラス材料を入れ、その粘度が、7.6≧1ogη≧３ の範囲まで加熱し、加圧によって余剰ガラスを切断する
とともに粗成形ガラスを成形し、次に、前記粗成形ガラ
スを仕上用成形型部材に移し、その粘度が、10≧1ogη
≧7.6の範囲で加熱、加圧し、前記粗成形用型部材と仕
上用型部材の夫々の下型部材は凸形状と成し、前記仕上
用成形型部材の凸部の曲率半径が粗成形用型部材の凸部
の曲率半径よりも小さいことを特徴とするものである。
型部材の間に挟んで加圧してガラス光学素子を成形する
方法であって、粗成形用上型部材と粗成形用下型部材と
及び成形用型の一部を構成するホルダで形成した粗成形
用の空間に、最終形状の光学素子の体積より大きい体積
のガラス材料を入れ、その粘度が、7.6≧1ogη≧３ の範囲まで加熱し、加圧によって余剰ガラスを切断する
とともに粗成形ガラスを成形し、次に、前記粗成形ガラ
スを仕上用成形型部材に移し、その粘度が、10≧1ogη
≧7.6の範囲で加熱、加圧し、前記粗成形用型部材と仕
上用型部材の夫々の下型部材は凸形状と成し、前記仕上
用成形型部材の凸部の曲率半径が粗成形用型部材の凸部
の曲率半径よりも小さいことを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図において、３は円筒孔の内孔3aが形成された成形
用金型の一部を構成するホルダーで、該内孔3aの内周面
下部にその周方向に沿つて段部3bが形成されている。こ
のホルダ３は、第１図に示す粗成形工程位置と、該粗成
形工程位置に隣接する第３図に示した本成形工程位置と
の間を移動可能に配置されていて、粗成形工程終了後本
成形工程位置に移動する。４は粗成形工程位置に位置す
るホルダー３の内孔3aの直上に設けられた粗成形用上型
で、該内孔3aの内径と等しい外径に形成されるととも
に、その下面は所望する光学素子の一方の機能面に近似
した形状に形成されていて、加圧棒５により下方に向け
て押し下げられる。２は粗成形用上型４に対向してホル
ダ３の下方に設けられた粗成形用下型で、上下方向に移
動できるようになつている。１は成形用素材で、所望す
る光学素子の体積よりも大きい体積に調整されていて、
ホルダ３の内孔3aに挿入される。粗成形用上型４、ホル
ダ３の内孔3aおよび粗成形用下型２によつて形成される
粗成形用キヤビテイの体積は所望する光学素子の体積と
略等しい体積に形成されている。
用金型の一部を構成するホルダーで、該内孔3aの内周面
下部にその周方向に沿つて段部3bが形成されている。こ
のホルダ３は、第１図に示す粗成形工程位置と、該粗成
形工程位置に隣接する第３図に示した本成形工程位置と
の間を移動可能に配置されていて、粗成形工程終了後本
成形工程位置に移動する。４は粗成形工程位置に位置す
るホルダー３の内孔3aの直上に設けられた粗成形用上型
で、該内孔3aの内径と等しい外径に形成されるととも
に、その下面は所望する光学素子の一方の機能面に近似
した形状に形成されていて、加圧棒５により下方に向け
て押し下げられる。２は粗成形用上型４に対向してホル
ダ３の下方に設けられた粗成形用下型で、上下方向に移
動できるようになつている。１は成形用素材で、所望す
る光学素子の体積よりも大きい体積に調整されていて、
ホルダ３の内孔3aに挿入される。粗成形用上型４、ホル
ダ３の内孔3aおよび粗成形用下型２によつて形成される
粗成形用キヤビテイの体積は所望する光学素子の体積と
略等しい体積に形成されている。
成形用素材１はホルダ３に係合保持された状態で軟化変
形可能な粘度範囲に加熱された後、加圧棒５によつて押
し下げられた粗成形用上型４によつて変形される。その
際、粗成形用下型２は予めホルダ３の内孔3aの下端縁に
係合されている。そして、第２図に示すように粗成形用
上型４が押し下げるに従つて成形用素材１の余分なガラ
ス６はキヤビテイ外にはみ出し、さらに図示しない移動
量調整手段を用い加圧棒５を駆動させて上型４を所望の
位置まで押し下げると、余分なガラス６は粗成形用上型
４とホルダ３により切断される。したがつて、成形用素
材１は粗成形工程で所望の光学素子の体積と略等しい体
積に調整されるとともに所望の光学素子の近似形状の素
材（以下プレフオームと称す）７に成形される。
形可能な粘度範囲に加熱された後、加圧棒５によつて押
し下げられた粗成形用上型４によつて変形される。その
際、粗成形用下型２は予めホルダ３の内孔3aの下端縁に
係合されている。そして、第２図に示すように粗成形用
上型４が押し下げるに従つて成形用素材１の余分なガラ
ス６はキヤビテイ外にはみ出し、さらに図示しない移動
量調整手段を用い加圧棒５を駆動させて上型４を所望の
位置まで押し下げると、余分なガラス６は粗成形用上型
４とホルダ３により切断される。したがつて、成形用素
材１は粗成形工程で所望の光学素子の体積と略等しい体
積に調整されるとともに所望の光学素子の近似形状の素
材（以下プレフオームと称す）７に成形される。
この粗成形工程が終了すると、粗成形用上型４、下型２
は夫々上下方向に移動し、ホルダ３がプレフオーム７を
保持した状態で本成形工程位置に移動する。
は夫々上下方向に移動し、ホルダ３がプレフオーム７を
保持した状態で本成形工程位置に移動する。
第３図はホルダ３が本成形工程位置に移動した状態を示
し、ホルダ３の内孔3aの上方および下方には、下面に正
確に研磨された型面を有する本成形用上型８と上面に正
確に研磨された型面を有する本成形用下型９が夫々上下
方向移動可能に設けられていて、本成形用上型８は粗成
形工程位置に設けられている加圧棒と同様の構造の加圧
棒５′により下方に押し下げられるようになつている。
また、粗成形用下型２の上面がホルダ３の内孔3a内に入
り込む深さは本成形用下型９の型面をなす上面がホルダ
３の内孔3a内に入り込む深さよりも浅く形成され、した
がつて本成形工程時に本成形用下型９がホルダ３の内孔
3aに係合した状態で、プレフオーム７は該本成形用下型
９により若干上方に持上げられるため、本成形用上型８
によるプレフオーム７に対する押圧代が確保される。
し、ホルダ３の内孔3aの上方および下方には、下面に正
確に研磨された型面を有する本成形用上型８と上面に正
確に研磨された型面を有する本成形用下型９が夫々上下
方向移動可能に設けられていて、本成形用上型８は粗成
形工程位置に設けられている加圧棒と同様の構造の加圧
棒５′により下方に押し下げられるようになつている。
また、粗成形用下型２の上面がホルダ３の内孔3a内に入
り込む深さは本成形用下型９の型面をなす上面がホルダ
３の内孔3a内に入り込む深さよりも浅く形成され、した
がつて本成形工程時に本成形用下型９がホルダ３の内孔
3aに係合した状態で、プレフオーム７は該本成形用下型
９により若干上方に持上げられるため、本成形用上型８
によるプレフオーム７に対する押圧代が確保される。
粗成形工程において、余分なガラス６を切断するために
成形用素材１はその粘度がかなり低くなるまで加熱され
ているので、プレフオーム７をこの粘度のままで本成形
工程で加圧成形するのは光学機能面の成形等において好
ましくはないので、プレフオーム７の粘度が本成形に適
した粘度に上がるのを待つて本成形工程を開始する。
成形用素材１はその粘度がかなり低くなるまで加熱され
ているので、プレフオーム７をこの粘度のままで本成形
工程で加圧成形するのは光学機能面の成形等において好
ましくはないので、プレフオーム７の粘度が本成形に適
した粘度に上がるのを待つて本成形工程を開始する。
また、粗成形工程直後のプレフオーム７はその中心部と
外周部とでは温度差があるために、粗成形後直ちに本成
形を行うとひけが発生することがあるので、プレフオー
ム７の熱度が高くなるまでの時間待つことでプレフオー
ム７の温度を均一化でき、ひけの発生を防止できる。
外周部とでは温度差があるために、粗成形後直ちに本成
形を行うとひけが発生することがあるので、プレフオー
ム７の熱度が高くなるまでの時間待つことでプレフオー
ム７の温度を均一化でき、ひけの発生を防止できる。
本成形工程は、先ず本成形用下型９がホルダ３に係合し
た状態で、本成形用上型８が加圧棒５′により押し下げ
られてプレフオーム７に接し、さらに本成形上型８が第
４図に示すように、ホルダ３に当合する位置に押圧され
ることにより、プレフオーム７に上型８、下型９の型面
が正確に転写して所望の光学素子11が得られる。
た状態で、本成形用上型８が加圧棒５′により押し下げ
られてプレフオーム７に接し、さらに本成形上型８が第
４図に示すように、ホルダ３に当合する位置に押圧され
ることにより、プレフオーム７に上型８、下型９の型面
が正確に転写して所望の光学素子11が得られる。
粗成形工程時における成形用素材１の粘度および本成形
工程時におけるプレフオーム７の粘度は、一般的に用い
られるレンズ用のガラスの場合粗成形工程ではlogηで
7.6〜３、本成形工程ではlogηで7.6〜10が好ましい。
工程時におけるプレフオーム７の粘度は、一般的に用い
られるレンズ用のガラスの場合粗成形工程ではlogηで
7.6〜３、本成形工程ではlogηで7.6〜10が好ましい。
なお、上記した実施例において、粗成形用上型４の型面
は全体が凹面状に形成されているが、第５図（イ）、
（ロ）に示すように平担な型面の端部を楔形状とした
り、凸状の型面の端部を楔形状としてもよい。
は全体が凹面状に形成されているが、第５図（イ）、
（ロ）に示すように平担な型面の端部を楔形状とした
り、凸状の型面の端部を楔形状としてもよい。
また、本成形用上型８の型面とホルダ３の上面との曲面
が本実施例のように合致する形状としたり、本成形用上
型の型面が本成形用下型９と同様の凸面形状でホルダ３
の内孔3aに係合する構造とした場合には、本成形用上型
の軸心とホルダ３の軸心とがずれても所望する形状の光
学機能面を提供することができる。
が本実施例のように合致する形状としたり、本成形用上
型の型面が本成形用下型９と同様の凸面形状でホルダ３
の内孔3aに係合する構造とした場合には、本成形用上型
の軸心とホルダ３の軸心とがずれても所望する形状の光
学機能面を提供することができる。
さらに、光学素子の形状としては変形量の大きな球面レ
ンズ以外に、非球面レンズまたは、プリズム、矩形の光
学素子の加圧成形にも応用可能で、特に非球面レンズの
成形に関しては、光学面形状が複雑であるため、粗成形
工程で近似形状に素材を粗成形することは、非常に有効
である。
ンズ以外に、非球面レンズまたは、プリズム、矩形の光
学素子の加圧成形にも応用可能で、特に非球面レンズの
成形に関しては、光学面形状が複雑であるため、粗成形
工程で近似形状に素材を粗成形することは、非常に有効
である。
以上説明したように本発明によれば、粗成形用型部材で
ガラス材料の重量調整を行い、かつ、粗成形工程で使用
したホルダをそのまま粗成形されたガラス材料を保持し
た状態で仕上工程でも使用するので、仕上げ工程におけ
るガラス材料重量調整及び材料の体積調整を正確に行う
ことができ、仕上成形用型部材の中でのガラス材料の形
状変形を正確に行うことができる。
ガラス材料の重量調整を行い、かつ、粗成形工程で使用
したホルダをそのまま粗成形されたガラス材料を保持し
た状態で仕上工程でも使用するので、仕上げ工程におけ
るガラス材料重量調整及び材料の体積調整を正確に行う
ことができ、仕上成形用型部材の中でのガラス材料の形
状変形を正確に行うことができる。
また、粗成形用型部材と仕上用型部材の夫々の下型部材
は凸形状と成し、前記仕上用成形型部材の凸部の曲率半
径が粗成形用型部材の凸部の曲率半径よりも小さくした
ことにより、粗成形されたガラス材料がホルダ内で仕上
用下型部材により少し持ち上げられ、そこに仕上用上型
部材の加圧力が加わるので、仕上成形の加圧力の作用を
確実に行うことができ、複雑な形状であっても高精度に
ガラス素子を成形できる。
は凸形状と成し、前記仕上用成形型部材の凸部の曲率半
径が粗成形用型部材の凸部の曲率半径よりも小さくした
ことにより、粗成形されたガラス材料がホルダ内で仕上
用下型部材により少し持ち上げられ、そこに仕上用上型
部材の加圧力が加わるので、仕上成形の加圧力の作用を
確実に行うことができ、複雑な形状であっても高精度に
ガラス素子を成形できる。
第１図乃至第４図は本発明方法による各工程を示す図、
第５図（イ）、（ロ）は粗成形用上型の他の実施例を示
す断面図である。 １…成形用素材、２…粗成形用下型 ３…ホルダ、４…粗成形用上型 5,5′…押圧棒、６…ガラス ７…プレフオーム、８…本成形用上型 ９…本成形用下型、11…光学素子。
第５図（イ）、（ロ）は粗成形用上型の他の実施例を示
す断面図である。 １…成形用素材、２…粗成形用下型 ３…ホルダ、４…粗成形用上型 5,5′…押圧棒、６…ガラス ７…プレフオーム、８…本成形用上型 ９…本成形用下型、11…光学素子。
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス材料を型部材の間に挟んで加圧して
ガラス光学素子を成形する方法であって、 粗成形用上型部材と粗成形用下型部材と及び成形用型の
一部を構成するホルダで形成した粗成形用の空間に、 最終形状の光学素子の体積より大きい体積のガラス材料
を入れ、その粘度が、 7.6≧1ogη≧３ の範囲まで加熱し、加圧によって余剰ガラスを切断する
とともに粗成形ガラスを成形し、 次に、前記粗成形ガラスを仕上用成形型部材に移し、そ
の粘度が、 10≧1ogη≧7.6 の範囲で加熱、加圧し、 前記粗成形用型部材と仕上用型部材の夫々の下型部材は
凸形状と成し、 前記仕上用成形型部材の凸部の曲率半径が粗成形用型部
材の凸部の曲率半径よりも小さいことを特徴とした光学
素子の加圧成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61167490A JPH0686301B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 光学素子の加圧成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61167490A JPH0686301B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 光学素子の加圧成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325233A JPS6325233A (ja) | 1988-02-02 |
| JPH0686301B2 true JPH0686301B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=15850645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61167490A Expired - Lifetime JPH0686301B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 光学素子の加圧成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686301B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621941B2 (ja) * | 1988-08-11 | 1997-06-18 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学素子の成形方法 |
| DE10130394A1 (de) * | 2001-06-23 | 2003-01-09 | Schott Glas | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Formlings aus Glas |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60118639A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-26 | Hoya Corp | プレスレンズの製造方法 |
-
1986
- 1986-07-16 JP JP61167490A patent/JPH0686301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325233A (ja) | 1988-02-02 |
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