JPH0769651A - 光学素子成形方法および光学素子成形用金型 - Google Patents
光学素子成形方法および光学素子成形用金型Info
- Publication number
- JPH0769651A JPH0769651A JP21552693A JP21552693A JPH0769651A JP H0769651 A JPH0769651 A JP H0769651A JP 21552693 A JP21552693 A JP 21552693A JP 21552693 A JP21552693 A JP 21552693A JP H0769651 A JPH0769651 A JP H0769651A
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- JP
- Japan
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- optical element
- die
- plane
- mold
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の光学機能平面を有するプリズム等の光
学素子を、安価に製造できる成形方法ならびに金型構造
を提供する。 【構成】 プリズム５の成形終了後の冷却過程におい
て、各押し型１、２、３の成形面の冷却勾配に差を設け
る。 【効果】 ひけの生じる面を、プリズムの一面に限定さ
せることが可能となり、従来であればすべての面に必要
であったひけ量を考慮した押し型の補正加工が１面で済
む。従って、型の加工工数が大幅に削減でき成形品も従
来以上に低コストで実現できる。
学素子を、安価に製造できる成形方法ならびに金型構造
を提供する。 【構成】 プリズム５の成形終了後の冷却過程におい
て、各押し型１、２、３の成形面の冷却勾配に差を設け
る。 【効果】 ひけの生じる面を、プリズムの一面に限定さ
せることが可能となり、従来であればすべての面に必要
であったひけ量を考慮した押し型の補正加工が１面で済
む。従って、型の加工工数が大幅に削減でき成形品も従
来以上に低コストで実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数の光学機能平面を有
するプリズム等の光学素子をプレス成形する場合に用い
る成形金型ならびにその成形方法に関する。
するプリズム等の光学素子をプレス成形する場合に用い
る成形金型ならびにその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学素子製造法の一つとして、素材を成
形型内に供給し加熱昇温、加圧成形し、その後、加圧成
形された光学素子を徐冷することにより、光学素子を製
造する成形法がある。この成形法は研磨法では加工困難
な非球面レンズの製造を主に対象としていたが、その特
徴を生かしプリズムなどの複数の光学機能平面からなる
光学素子をプレス成形することも試みられている（例え
ば特開昭６２−１９１８３７号公報参照）。
形型内に供給し加熱昇温、加圧成形し、その後、加圧成
形された光学素子を徐冷することにより、光学素子を製
造する成形法がある。この成形法は研磨法では加工困難
な非球面レンズの製造を主に対象としていたが、その特
徴を生かしプリズムなどの複数の光学機能平面からなる
光学素子をプレス成形することも試みられている（例え
ば特開昭６２−１９１８３７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの成形法は熱を
伴うことから、冷却過程において全体的な相似収縮と部
分的なひけを生じる。
伴うことから、冷却過程において全体的な相似収縮と部
分的なひけを生じる。
【０００４】このためレンズなどの曲率面からなる光学
素子の成形法においては、通常は、ひとまず所望の光学
素子の設計値通りに加工された押し型で光学素子を成形
し、この成形品の設計値からの形状誤差（つまり、成形
品の収縮量に相当する）を求めた後、押し型にその誤差
分の形状補正を加える補正加工を行っている。
素子の成形法においては、通常は、ひとまず所望の光学
素子の設計値通りに加工された押し型で光学素子を成形
し、この成形品の設計値からの形状誤差（つまり、成形
品の収縮量に相当する）を求めた後、押し型にその誤差
分の形状補正を加える補正加工を行っている。
【０００５】これに対しプリズムなどの複数の光学機能
平面からなる光学素子の場合、部分的なひけのない成形
ができれば、平面は相似収縮しても平面であり押し型の
形状補正は全く不要にできる。
平面からなる光学素子の場合、部分的なひけのない成形
ができれば、平面は相似収縮しても平面であり押し型の
形状補正は全く不要にできる。
【０００６】しかしながらプリズムのように中心部と周
辺部との肉厚差が非常に大きい場合、部分的ひけのない
成形は非常に困難であり、通常は何らかのひけを伴な
い、平面の押し型面を非平面に補正加工しなければなら
ないという課題を有していた。
辺部との肉厚差が非常に大きい場合、部分的ひけのない
成形は非常に困難であり、通常は何らかのひけを伴な
い、平面の押し型面を非平面に補正加工しなければなら
ないという課題を有していた。
【０００７】本願発明は、これらの課題を解決すると共
に、プリズムなどの平面光学素子を安価に製造する為の
金型ならびに成形方法を提供することを目的とするもの
である。
に、プリズムなどの平面光学素子を安価に製造する為の
金型ならびに成形方法を提供することを目的とするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、冷却過程における上型面と下型面の冷却勾配
に差を設けるというものである。
の手段は、冷却過程における上型面と下型面の冷却勾配
に差を設けるというものである。
【０００９】
【作用】上記手段によって、ひけの生じる面を一ヵ所に
集中させることが可能となる。従って、プリズムなどの
複数の光学機能平面からなる光学素子を成形する場合、
押し型の補正加工を１面のみとすることができ、型加工
を非常に簡単にすることができる。
集中させることが可能となる。従って、プリズムなどの
複数の光学機能平面からなる光学素子を成形する場合、
押し型の補正加工を１面のみとすることができ、型加工
を非常に簡単にすることができる。
【００１０】
【実施例】実施例の説明に先立ち、ひけの生じる様子を
図４、図５を用いて説明する。図４（ａ）は成形プリズ
ムの各面を転写する押し型の温度を均一に冷却する従来
法で成形した場合における、プリズムの温度分布概略イ
メージ図、図４（ｂ）は成形されたプリズムのひけのイ
メージを示す。
図４、図５を用いて説明する。図４（ａ）は成形プリズ
ムの各面を転写する押し型の温度を均一に冷却する従来
法で成形した場合における、プリズムの温度分布概略イ
メージ図、図４（ｂ）は成形されたプリズムのひけのイ
メージを示す。
【００１１】図５（ａ）は、成形プリズムの各面を転写
する押し型に温度差を設けて成形したプリズム５の温度
分布概略イメージ図、図５（ｂ）は成形プリズムのひけ
のイメージを示す。
する押し型に温度差を設けて成形したプリズム５の温度
分布概略イメージ図、図５（ｂ）は成形プリズムのひけ
のイメージを示す。
【００１２】ひけは図４（ａ）に示すように、成形品５
の中心と周辺の肉厚差による概略温度分布１０（表面よ
り内部の温度が高い）に起因する収縮差によって生じ、
成形プリズム５の転写面が押し型面から離型した時に、
転写面の形状変化となって現れる。
の中心と周辺の肉厚差による概略温度分布１０（表面よ
り内部の温度が高い）に起因する収縮差によって生じ、
成形プリズム５の転写面が押し型面から離型した時に、
転写面の形状変化となって現れる。
【００１３】そして転写面の離型は、成形プリズム５の
表面がＴｇ温度付近まで冷却され固化する過程で生じる
ため、成形プリズム５の各転写面を従来のように均等に
冷却するとほぼ同時に離型し、図４（ｂ）のように各転
写面に何らかのひけＳを生じる。
表面がＴｇ温度付近まで冷却され固化する過程で生じる
ため、成形プリズム５の各転写面を従来のように均等に
冷却するとほぼ同時に離型し、図４（ｂ）のように各転
写面に何らかのひけＳを生じる。
【００１４】そこで各面の冷却勾配に差を設け、１面の
み他の面より遅く冷却し図５（ａ）に示すような概略温
度分布１１を形成することにより、ゆるい冷却勾配で冷
却される面Ａの離型が他の面より遅れる。
み他の面より遅く冷却し図５（ａ）に示すような概略温
度分布１１を形成することにより、ゆるい冷却勾配で冷
却される面Ａの離型が他の面より遅れる。
【００１５】その結果、図５（ｂ）に示すようにひけが
面Ａに集中することを見出した。本発明はこの現象を利
用したものである。
面Ａに集中することを見出した。本発明はこの現象を利
用したものである。
【００１６】以下、本発明により直角プリズムを成形し
た一実施例について詳細に説明する。
た一実施例について詳細に説明する。
【００１７】図１は同実施例における金型構成ならびに
成形状態を示すものである。１は非平面に加工された上
型、２は平面に加工された中型、３は平面に加工された
下型、４は胴型、５は成形プリズムを示す。また、６は
成形機の下ヒ−タブロック、７は上ヒ−タブロックを示
す。
成形状態を示すものである。１は非平面に加工された上
型、２は平面に加工された中型、３は平面に加工された
下型、４は胴型、５は成形プリズムを示す。また、６は
成形機の下ヒ−タブロック、７は上ヒ−タブロックを示
す。
【００１８】図２は、同実施例における成形時の温度プ
ロフィ−ルを示し、上ヒ−タブロック７の温度を下ヒ−
タブロックの温度よりゆっくり下降させている。Ｕが上
ヒータブロック、Ｌが下ヒータブロックの冷却温度カー
ブを示す。
ロフィ−ルを示し、上ヒ−タブロック７の温度を下ヒ−
タブロックの温度よりゆっくり下降させている。Ｕが上
ヒータブロック、Ｌが下ヒータブロックの冷却温度カー
ブを示す。
【００１９】区間（１）は昇温、区間（２）は成形、区
間（３）は徐冷、区間（４）は急冷の各領域を示し、Ｔ
ｇはガラス転移温度、Ｔｐは成形温度を示す。
間（３）は徐冷、区間（４）は急冷の各領域を示し、Ｔ
ｇはガラス転移温度、Ｔｐは成形温度を示す。
【００２０】図３は成形されたプリズムで、Ａ、Ｂ、Ｃ
はその各面を示す。まず、成形型内に素材（ＳＦ８使
用）を供給し、金型と共に素材の軟化点付近５２０℃ま
で昇温した後加圧成形する。
はその各面を示す。まず、成形型内に素材（ＳＦ８使
用）を供給し、金型と共に素材の軟化点付近５２０℃ま
で昇温した後加圧成形する。
【００２１】その後、図２に示すプロフィ−ルのよう
に、下ヒ−タブロック６はガラス転移温度Ｔｇ−１０℃
までを８分、上ヒ−タブロック７は１２分の勾配で徐冷
した後常温まで急冷した。
に、下ヒ−タブロック６はガラス転移温度Ｔｇ−１０℃
までを８分、上ヒ−タブロック７は１２分の勾配で徐冷
した後常温まで急冷した。
【００２２】成形した直角プリズムは各辺の長さがＡ面
が１４ｍｍ、Ｂ面とＣ面が１０ｍｍ、幅が１５ｍｍで、
各面の形状精度を計測したところいずれもλ／３以下で
良好な面精度が得られた。
が１４ｍｍ、Ｂ面とＣ面が１０ｍｍ、幅が１５ｍｍで、
各面の形状精度を計測したところいずれもλ／３以下で
良好な面精度が得られた。
【００２３】なお、本実施例に示した温度プロフィ−ル
は一例であり、成形品の各面に温度差を設けることによ
りひけを一ヵ所に集中できれば他の温度プロフィールで
も可能である。
は一例であり、成形品の各面に温度差を設けることによ
りひけを一ヵ所に集中できれば他の温度プロフィールで
も可能である。
【００２４】
【発明の効果】本発明を用いることにより、プリズムな
どの複数の光学機能平面からなる光学素子の成形におい
てひけの生じる面を一ヵ所に集中させることが可能とな
り、従来であればすべての面に必要であった押し型の補
正加工が１面で済む。
どの複数の光学機能平面からなる光学素子の成形におい
てひけの生じる面を一ヵ所に集中させることが可能とな
り、従来であればすべての面に必要であった押し型の補
正加工が１面で済む。
【００２５】従って、型の加工工数が大幅に削減でき成
形品も従来以上に低コストで実現できる。
形品も従来以上に低コストで実現できる。
【図１】本発明の一実施例における金型を用いた成形状
態図
態図
【図２】同実施例における成形温度プロフィ−ル図
【図３】同実施例において成形されたプリズムの斜視図
【図４】成形における、ひけの発生原理の説明図
【図５】本発明の原理説明図
１ 上型 ２ 中型 ３ 下型 ４ 胴型 ５ 成形プリズム ６ 下ヒ−タブロック ７ 上ヒ−タブロック
Claims (3)
- 【請求項１】複数の光学機能平面および一つの光学機能
非平面を有する押し型と胴型からなる成形型内に素材を
供給し、加熱昇温、加圧成形した後冷却する工程から成
り、光学素子のひけを一つの非平面の押し型に集中させ
ることを特徴とする光学素子成形方法。 - 【請求項２】冷却過程において、各押し型の冷却勾配に
差を設けたことを特徴とする請求項１記載の光学素子成
形方法。 - 【請求項３】複数の光学機能平面を有する光学素子成形
用金型であって、胴型と該胴型内に嵌挿される複数の光
学機能平面を有する押し型からなり、その内の一面が非
平面であることを特徴とする光学素子成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21552693A JPH0769651A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 光学素子成形方法および光学素子成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21552693A JPH0769651A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 光学素子成形方法および光学素子成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0769651A true JPH0769651A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=16673887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21552693A Pending JPH0769651A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 光学素子成形方法および光学素子成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769651A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11133216A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型プリズムおよび反射型プリズム成形型 |
| US7589923B2 (en) | 2005-11-24 | 2009-09-15 | Panasonic Corporation | Prism, imaging device and lighting device including the same, and prism manufacturing method |
| US7859776B2 (en) | 2005-11-18 | 2010-12-28 | Panasonic Corporation | Prism, imaging device and lighting device including the same, and prism manufacturing method |
| WO2013146615A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | コニカミノルタ株式会社 | プリズム及びセンサーチップ |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP21552693A patent/JPH0769651A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11133216A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 反射型プリズムおよび反射型プリズム成形型 |
| US7859776B2 (en) | 2005-11-18 | 2010-12-28 | Panasonic Corporation | Prism, imaging device and lighting device including the same, and prism manufacturing method |
| US7589923B2 (en) | 2005-11-24 | 2009-09-15 | Panasonic Corporation | Prism, imaging device and lighting device including the same, and prism manufacturing method |
| WO2013146615A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | コニカミノルタ株式会社 | プリズム及びセンサーチップ |
| JPWO2013146615A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2015-12-14 | コニカミノルタ株式会社 | プリズム及びセンサーチップ |
| US9435919B2 (en) | 2012-03-26 | 2016-09-06 | Konica Minolta, Inc. | Prism and sensor chip |
| US10061064B2 (en) | 2012-03-26 | 2018-08-28 | Konica Minolta, Inc. | Prism and sensor chip |
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