JPH072533A - 光学素子成形型と光学素子製造法 - Google Patents
光学素子成形型と光学素子製造法Info
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- JPH072533A JPH072533A JP5144068A JP14406893A JPH072533A JP H072533 A JPH072533 A JP H072533A JP 5144068 A JP5144068 A JP 5144068A JP 14406893 A JP14406893 A JP 14406893A JP H072533 A JPH072533 A JP H072533A
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- Japan
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- optical element
- mold
- base material
- molding
- platinum film
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- Withdrawn
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-
- 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
- C03B11/084—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/10—Die base materials
- C03B2215/12—Ceramics or cermets, e.g. cemented WC, Al2O3 or TiC
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/16—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals
- C03B2215/17—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals comprising one or more of the noble meals, i.e. Ag, Au, platinum group metals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 鏡面を有するＷＣ母材１ａの表面に再結晶高
純度白金膜１ｂが配設されている。好適には、ＷＣ母材
は、表面粗さＲmax ５０Å以下で結合剤を含まないこ
と、白金膜は、高温、高真空下で再結晶されたもので、
白金９９．９重量％以上、膜厚５０Å以下とする。 【効果】 高精度光学素子の製造を可能とし、また成形
型は繰り返し使用可能である。
純度白金膜１ｂが配設されている。好適には、ＷＣ母材
は、表面粗さＲmax ５０Å以下で結合剤を含まないこ
と、白金膜は、高温、高真空下で再結晶されたもので、
白金９９．９重量％以上、膜厚５０Å以下とする。 【効果】 高精度光学素子の製造を可能とし、また成形
型は繰り返し使用可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学素子成形型とこ
れを用いた製造法に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、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ための成形型と、これ
を用いた光学素子の製造法に関するものである。
れを用いた製造法に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、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ための成形型と、これ
を用いた光学素子の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レンズ等の光学素子の製造に
おいては、より高精度の成形加工を実現するとの観点か
ら、製造に使用する型材に関しての種々検討が進められ
てきており、実際に、光学素子の高精度化に寄与してき
ている。これまでにも各種の改善、工夫が加えられてき
ているが、たとえば特開昭４７−１１２７７号にはガラ
ス状炭素を使用したもの、また特開昭５２−４５６１３
号にはＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ 4 、ＳｉＣ＋Ｃを使用したも
の、さらに特開昭６２−２８０９１号には超硬合金を母
材としてその母材上に貴金属を被覆し、かつ、この貴金
属層が、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕからなる群より
選ばれた少なくとも一つの元素とＰｔ（６０〜９９重量
％）との貴金属合金であるもの等が開示されている。
おいては、より高精度の成形加工を実現するとの観点か
ら、製造に使用する型材に関しての種々検討が進められ
てきており、実際に、光学素子の高精度化に寄与してき
ている。これまでにも各種の改善、工夫が加えられてき
ているが、たとえば特開昭４７−１１２７７号にはガラ
ス状炭素を使用したもの、また特開昭５２−４５６１３
号にはＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ 4 、ＳｉＣ＋Ｃを使用したも
の、さらに特開昭６２−２８０９１号には超硬合金を母
材としてその母材上に貴金属を被覆し、かつ、この貴金
属層が、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕからなる群より
選ばれた少なくとも一つの元素とＰｔ（６０〜９９重量
％）との貴金属合金であるもの等が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
通りの従来の技術においては、型材料としてガラス状炭
素を用いた場合には、光学素子の要求する高精度な鏡面
（表面粗さＲmax ５０Å以下）が得られず、強度も低く
繰り返し成形によって表面の劣化が生じることなどの問
題点があった。また、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、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
成分である鉛やアルカリ元素と反応しやすく、光学素子
の成形時に融着現象を起こすという問題があった。さら
に超硬合金を母材として貴金属合金を形成した型材料
は、母材として用いている貴金属合金がＣｏ、Ｎｉ、Ｍ
ｏなどの結合材を含んでいるため、長期間に渡り成形を
繰り返すとこれらの金属が貴金属合金層を通って拡散
し、ガラスと反応するという問題があった。
通りの従来の技術においては、型材料としてガラス状炭
素を用いた場合には、光学素子の要求する高精度な鏡面
（表面粗さＲmax ５０Å以下）が得られず、強度も低く
繰り返し成形によって表面の劣化が生じることなどの問
題点があった。また、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、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
成分である鉛やアルカリ元素と反応しやすく、光学素子
の成形時に融着現象を起こすという問題があった。さら
に超硬合金を母材として貴金属合金を形成した型材料
は、母材として用いている貴金属合金がＣｏ、Ｎｉ、Ｍ
ｏなどの結合材を含んでいるため、長期間に渡り成形を
繰り返すとこれらの金属が貴金属合金層を通って拡散
し、ガラスと反応するという問題があった。
【０００４】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたものであり、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反応を生じることの
ない光学素子成形型とこれを用いた光学素子の製造法を
提供することを目的としている。
みてなされたものであり、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反応を生じることの
ない光学素子成形型とこれを用いた光学素子の製造法を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、鏡面を有するＷＣ母材の表面に
再結晶高純度白金膜が配設されていることを特徴とする
光学素子成形型を提供する。そしてまたこの発明は、こ
の成形型を用いてプレス成形することを特徴とする光学
素子の製造法をも提供する。
を解決するものとして、鏡面を有するＷＣ母材の表面に
再結晶高純度白金膜が配設されていることを特徴とする
光学素子成形型を提供する。そしてまたこの発明は、こ
の成形型を用いてプレス成形することを特徴とする光学
素子の製造法をも提供する。
【０００６】より詳しくは、この発明の成形型および製
造法においては、ＷＣ母材は表面粗さＲmax ５０Å以下
とし、ＷＣ母材上の白金膜は高温、高真空下で再結晶さ
れたものであって、白金が９９．９重量％以上の純度を
有し、その膜厚が５０Å以下であること、さらにはＷＣ
母材は結合剤を含有していないこと等をその態様として
もいる。
造法においては、ＷＣ母材は表面粗さＲmax ５０Å以下
とし、ＷＣ母材上の白金膜は高温、高真空下で再結晶さ
れたものであって、白金が９９．９重量％以上の純度を
有し、その膜厚が５０Å以下であること、さらにはＷＣ
母材は結合剤を含有していないこと等をその態様として
もいる。
【０００７】
【作用】この発明においては、まず母材としてＷＣを使
用するため、高温下での強度が強く、容易に研削、研磨
により表面粗さＲmax ５０Å以下の鏡面を得ることがで
きる。そして、このＷＣ母材がＣｏ、Ｎｉ、Ｍｏなどの
結合剤を含まない場合、これらの金属が白金膜に拡散す
るという問題も生じない。そしてこの発明では、ＷＣ母
材の上に高純度白金膜（より好ましくはＰｔが９９．９
重量％以上）を配設して再結晶させるが、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
せることが肝要でもある。白金膜を膜厚５０Å以上で形
成し、高温、高真空下で再結晶させると白金膜が粒状化
し、表面粗さが極端に悪くなる。また、白金合金である
Ｐｔ−Ｉｒ、Ｐｔ−Ｐｄなども膜厚が５０Å以上になる
と同様に粒状化現象を起こし表面粗さの劣化を招く。こ
れに対し、白金膜５０Å以下では高温、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。この再結晶によって得られる安定状態は白金膜を
形成した直後の状態（再結晶前の状態）と比較すると硬
度が数段上昇しており、白金膜表面にキズの入るような
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。さらに形成した白金膜はガラスとの反応性が低い
ので融着反応を起こすこともなく、表面粗さを劣化させ
ることもない。
用するため、高温下での強度が強く、容易に研削、研磨
により表面粗さＲmax ５０Å以下の鏡面を得ることがで
きる。そして、このＷＣ母材がＣｏ、Ｎｉ、Ｍｏなどの
結合剤を含まない場合、これらの金属が白金膜に拡散す
るという問題も生じない。そしてこの発明では、ＷＣ母
材の上に高純度白金膜（より好ましくはＰｔが９９．９
重量％以上）を配設して再結晶させるが、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
せることが肝要でもある。白金膜を膜厚５０Å以上で形
成し、高温、高真空下で再結晶させると白金膜が粒状化
し、表面粗さが極端に悪くなる。また、白金合金である
Ｐｔ−Ｉｒ、Ｐｔ−Ｐｄなども膜厚が５０Å以上になる
と同様に粒状化現象を起こし表面粗さの劣化を招く。こ
れに対し、白金膜５０Å以下では高温、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。この再結晶によって得られる安定状態は白金膜を
形成した直後の状態（再結晶前の状態）と比較すると硬
度が数段上昇しており、白金膜表面にキズの入るような
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。さらに形成した白金膜はガラスとの反応性が低い
ので融着反応を起こすこともなく、表面粗さを劣化させ
ることもない。
【０００８】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明について説明する。
明について説明する。
【０００９】
【実施例】図１は、この発明の一実施例を示したもので
ある。この図１の成形型は次のようにして作製した。す
なわちまず、外径２０ｍｍ、高さ２５ｍｍ、凹面曲率半
径５０ｍｍの、結合剤を含まないＷＣ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Ｒ
max ５０Å以下にした。次に、この母材（１ａ）の鏡面
部に純白金（１ｂ）（Ｐｔ：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。そして、作製した成形型（１）を図２に
示したスケジュール（８００℃まで１５分で加熱し、８
００℃で６０分間保持して、その後冷却する）で、真空
度５×１０-5Ｔｏｒｒ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。
ある。この図１の成形型は次のようにして作製した。す
なわちまず、外径２０ｍｍ、高さ２５ｍｍ、凹面曲率半
径５０ｍｍの、結合剤を含まないＷＣ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Ｒ
max ５０Å以下にした。次に、この母材（１ａ）の鏡面
部に純白金（１ｂ）（Ｐｔ：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。そして、作製した成形型（１）を図２に
示したスケジュール（８００℃まで１５分で加熱し、８
００℃で６０分間保持して、その後冷却する）で、真空
度５×１０-5Ｔｏｒｒ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。
【００１０】以上の手順により作製した成形型（１）を
図３に示すように上下型で一対となし、スリーブ（３）
の中に被成形ガラス（２）を挟むように配置し、加熱加
圧成形により被成形ガラス（２）を成形する。成形され
た図４の光学素子（４）は、表面粗さがＲmax ５０Å以
下で優れた光学特性を示した。さらに、成形型（１）に
よりプレスを１０００回繰り返して行なったが、純白金
膜（１ｂ）には何ら変化は認められなかった。
図３に示すように上下型で一対となし、スリーブ（３）
の中に被成形ガラス（２）を挟むように配置し、加熱加
圧成形により被成形ガラス（２）を成形する。成形され
た図４の光学素子（４）は、表面粗さがＲmax ５０Å以
下で優れた光学特性を示した。さらに、成形型（１）に
よりプレスを１０００回繰り返して行なったが、純白金
膜（１ｂ）には何ら変化は認められなかった。
【００１１】なお、比較のために前記成形型（１）と同
形状のＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＣ＋Ｃの母材の成形型
を作製し、光学素子の製造に使用したが、いずれのもの
も第１回目の成形で融着反応を生じ、その後の使用にた
えられなかった。
形状のＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＣ＋Ｃの母材の成形型
を作製し、光学素子の製造に使用したが、いずれのもの
も第１回目の成形で融着反応を生じ、その後の使用にた
えられなかった。
【００１２】
【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、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。また、この発明による成形型は、多種
類の光学ガラスのほとんど総てのものに対応することが
でき、このプレス成形の可能性の範囲を大きく広げる。
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。また、この発明による成形型は、多種
類の光学ガラスのほとんど総てのものに対応することが
でき、このプレス成形の可能性の範囲を大きく広げる。
【図１】この発明の光学素子成形型を例示した縦断面図
である。
である。
【図２】純白金膜の再結晶時の温度スケジュールを例示
した図である。
した図である。
【図３】プレス成形時の型構造を説明する概略断面図で
ある。
ある。
【図４】プレス成形で作成した光学素子を例示した正面
図である。
図である。
１ 成形型 １ａ ＷＣ母材 １ｂ 純白金膜 ２ 被成形ガラス ３ スリーブ ４ 成形終了光学素子
Claims (6)
- 【請求項１】 鏡面を有するＷＣ母材の表面に再結晶高
純度白金膜が配設されていることを特徴とする光学素子
成形型。 - 【請求項２】 ＷＣ母材は表面粗さＲmax ５０Å以下で
ある請求項１の成形型。 - 【請求項３】 ＷＣ母材上の白金膜は高温、高真空下で
再結晶されている請求項１の成形型。 - 【請求項４】 ＷＣ母材は結合剤を含有していない請求
項１の成形型。 - 【請求項５】 白金膜は、白金が９９．９重量％以上で
あって、膜厚が５０Å以下である請求項１の成形型。 - 【請求項６】 請求項１ないし５の成形型によりプレス
成形することを特徴とする光学素子製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144068A JPH072533A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 光学素子成形型と光学素子製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144068A JPH072533A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 光学素子成形型と光学素子製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH072533A true JPH072533A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15353551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5144068A Withdrawn JPH072533A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 光学素子成形型と光学素子製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072533A (ja) |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5144068A patent/JPH072533A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |