JPH092826A

JPH092826A - 光学素子の成形方法

Info

Publication number: JPH092826A
Application number: JP15329895A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tomita; 昌之冨田; Masaki Omori; 正樹大森; Takeshi Nomura; 剛野村; Masashi Mashige; 雅志真重
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1997-01-07
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JP3647082B2

Abstract

(57)【要約】【目的】離型に際して、成形された光学素子の光学機
能面に、無用な不連続境界が生じないように、冷却過程
での成形型の成形面からの光学素子の剥離が始まる時点
を把握し、それから離型完了までの剥離の進行を妨げな
いようにした光学素子の成形方法を提供する。【構成】高温軟化状態の光学ガラス塊を、一対の成形
型でプレス成形し、光学素子を得る方法において、成形
型でプレス成形された光学素子を、成形型の成形面に密
着した状態で冷却すると共に、この冷却の過程におい
て、冷却に基づく光学素子の収縮により、光学機能面の
外周縁部が、成形型の成形面から離れた時点で、直ち
に、成形型を開放し、光学素子の光学機能面を、成形型
の成形面から全面的に離すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軟化状態のガラス素材
を、成形型を用いてプレス成形し、レンズなどの光学素
子を得るための光学素子の成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軟化状態のガラス素材を、成形型
を用いてプレス成形する光学素子の成形方法が、光学素
子、特に、非球面レンズを安価に生産する方法として注
目され、その開発が進んでいる。

【０００３】このような光学素子の成形方法には、従来
から、以下に示す工程から成り立つものが知られてい
る。まず、上型と下型との間に、成形温度より低い温度
のガラス塊を置き、次に、ガラス塊と上型と下型を成形
可能な温度まで加熱する。続いて、上型にプレス力を加
え、成形可能な温度の軟化状態のガラス塊をプレス成形
する。この、プレス成形して得られた光学素子を、上型
および下型に密着した状態のまま、冷却し、その冷却終
了後に、上型を上昇し、型開きする。このようにして、
レンズなどの光学素子が得られる。

【０００４】また、光学素子の光学機能面の形状精度を
より良くするために、特開昭６２−２９２６３６号公報
に所載のような、以下に示す光学素子の成形方法が採用
されている。即ち、プレス成形して得られた光学素子
を、上型および下型に密着した状態で冷却する場合、そ
の冷却過程においても加圧を継続するのである。このこ
とにより、非常に精度の高いレンズを成形することがで
きる。因みに、加圧せずに冷却すると、レンズとして必
要な精度が出ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却過
程においても加圧を継続する形での、従来の光学素子の
成形方法では、光学素子を成形した場合、以下に示すよ
うな欠点があった。

【０００６】即ち、光学素子の形状が両凸レンズの場
合、上記従来例による、冷却過程においても加圧を継続
する光学素子の成形方法により、非常に精度の高い光学
機能面を有する光学素子を得ることができ、また、光学
素子の形状が凸メニスカスレンズの場合、両凸レンズの
場合より劣るが、それでも、良好な精度の光学機能面を
有する光学素子を得ることができた。

【０００７】しかし、光学素子が、両凹レンズや凹メニ
スカスレンズなどの形状である場合には、冷却過程にお
いて加圧を継続する、上述の光学素子の成形方法によっ
ても、レンズとして、必要な精度が出ないことがある。
このように、両凹レンズまたは凹メニスカスレンズを、
従来から知られている成形方法で成形した場合に発生す
る問題点、特に、出来上がった光学素子の光学機能面の
形状不良について、以下に、具体的に説明する。

【０００８】図８は、プレス成形によって得られる光学
素子の形状を説明するための概念図であり、ここでは、
直径：２４ｍｍ、中心肉厚：２ｍｍ、上面Ｒ＝１０ｍ
ｍ、下面Ｒ＝８０ｍｍの凹メニスカスレンズを、例に、
説明する。この凹メニスカスレンズは、光学特性が、ｎ
_d＝１．５８、ν_d＝５９の光学ガラスを素材としてお
り、その熱特性は、Ｔｇ（ガラス転移点温度）＝５２０
℃、Ａｔ（屈伏点温度）＝５６０℃である。

【０００９】また、図９は、ここで用いた型構造を説明
する概念図であり、符号１はプレス成形された光学素
子、２は成形用下型、３は成形用上型、４は成形用下型
２と成形用上型３とを、同軸上に摺動・案内する胴型で
ある。しかして、この成形型を用いて、上述の凹メニス
カスレンズを、以下に示す成形プロセスで、成形する。

【００１０】まず、下型２、上型３を、共に４９０℃の
温度に加熱した状態で、２００℃のガラス塊（図示せ
ず）を下型２の上に置き、その状態で、下型２と上型３
とガラス塊（図示せず）とを５９０℃まで加熱した。続
いて、上型３に４０００Ｎのプレス力（Ｆ１）を加え、
プレス成形可能な、軟化状態に加熱されているガラス塊
（図示せず）をプレス成形する。ガラス塊（図示せず）
のプレス変形が進むにつれ、上型３が下降し、上型３の
上部が胴型４の上部と接触した時点で、プレス成形が終
了する。

【００１１】ここでは、特に、その後も、上型３へのプ
レス力（Ｆ１）が加え続けられるが、この状態におい
て、上型３は、剛体である胴型４により支持され、ま
た、この温度におけるガラスは粘性体であるから、プレ
ス力は胴型４に受けられて、光学素子１には加わらな
い。しかし、光学素子１と、下型２および上型３との間
には、分子間力に基づく密着力が働いているので、光学
素子１にプレス力が加わらない状態でも、光学素子１の
光学機能面と、下型２および上型３の各成形面とは、密
着した状態を保っている。

【００１２】プレス成形が終了した後、光学素子１、下
型２、上型３、胴型４の冷却を開始する。下型２および
上型３の温度が５７０℃まで低下した時に、下型２に対
して１５００Ｎのプレス力（Ｆ２）を加える。これによ
り、光学素子１と、下型２および上型３との間にプレス
力（Ｆ２）が加わり、これら相互の密着を、より強固な
ものにする。プレス力（Ｆ２）を下型２に加えている状
態で、さらに冷却を続け、下型２および上型３の温度が
４９０℃になった時、下型２へのプレス力の負荷を止
め、上型３を上昇させる。このようにして、型開きし、
成形された光学素子１を取り出すのである。

【００１３】図１０に、このようにして得られた、凹メ
ニスカス形状の光学素子１について、その下面、即ち、
凸の光学機能面の形状精度を示す干渉縞の様子を示す。
なお、図１１は、図１０の様子を説明するための模式図
である。

【００１４】図１０から理解されるように、この光学機
能面の形状精度を示す干渉縞には、光学面の中心部に近
く、円形状の、不連続な境界線が認められる。このこと
は、この円形状の境界線の内側と外側とで、光学機能面
が非連続となり、分割されていることを意味している。

【００１５】図１２は、この境界線の近傍の断面形状を
誇張して示した図であり、境界線の部分を境にして、そ
の内側と外側とで、光学機能面の接線角度の変化が不連
続であること示している。

【００１６】このように、光学機能面の中央近くに境界
線を有する光学素子は、その境界線の内側と外側とで、
光線の収束位置が大きく変わるので、この光学素子を用
いた光学系で撮影した画像はボケる。従って、この光学
素子は、光学系に採用できない。

【００１７】このように、凹メニスカス形状の光学素子
を成形した場合に、結果としての光学素子の光学機能面
に円形状の境界線が発生し、その内側と外側とに、光学
機能面が分割される原因は、以下のように説明すること
ができる。

【００１８】即ち、プレス成形の直後の状態において、
光学素子１と、下型２および上型３とは、完全に密着し
た状態にある。そして、この状態において、ガラス自体
は粘性体であるから、光学素子１、下型２および上型３
には内部応力が発生していない。しかし、冷却が進むに
つれ、ガラスの物性は、粘性から粘弾性、さらに、弾性
へと変化し、その収縮過程で、ガラスの中に応力が発生
するようになる。

【００１９】これは、高温におけるガラスの熱膨張係数
が、成形型の熱膨張係数に比べ、遥かに大きいので、冷
却過程において、ガラスの収縮量が、型の収縮量に比べ
て、大いに異なるためであり、熱収縮量が異なる２つの
物体が密着した状態で冷却されるので、成形型の形状に
従って、光学素子は、局所的に大きな内部熱応力を保有
する結果となる。

【００２０】図１３は、凹メニスカスレンズの冷却中
に、レンズに発生する応力を模式的に説明する図であ
り、レンズ周辺部には、半径方向の収縮力および垂直方
向の収縮力が作用している。特に、この例では、レンズ
の光学機能面と下型２の成形面との、成形界面の外周縁
部において、局所的な熱応力の集中が起きる。

【００２１】そして、冷却が進み、熱応力が大きくな
り、レンズと成形型との成形界面の外周縁部において集
中した熱応力が、レンズと成形型との密着力を越えた
時、上記成形界面の外周縁部から、成形界面の中央に向
けて剥離が進展する。

【００２２】上述の凹メニスカスレンズの場合、そのレ
ンズ／成形型の形状および冷却中に下型に加えられるプ
レス力の影響で、レンズと下型との成形界面の外周縁部
から、成形界面に沿って進展する剥離は、図１４に示す
位置で一時的に止まってしまい、成形面の外周部だけが
離型し、成形面の中央部では下型とガラスが密着した状
態の、所謂、部分離型の状態になる。なお、図１４にお
いて、部分離型した状態を誇張して描いているが、実際
には、部分離型した領域において、下型とガラスとは密
着していないが、下型とガラスの隙間は、目視できる程
ではなく、非常に小さい状態を保っている。

【００２３】前述のように、レンズ／成形型の形状およ
びプレス圧力によって、剥離が一時的に妨げられた、図
１４に示す部分離型の状態で、さらに冷却が進むと、部
分離型の領域の剥離進行方向の先端部において、熱応力
が集中して発生する。この応力集中部での最大応力が再
度、その箇所での密着力を越えた時、レンズと下型との
成形界面に沿って、更に剥離が進展し、最終的にレンズ
と下型とが完全に剥離し、レンズが下型から完全に離れ
る。

【００２４】このように、レンズが離型する前の段階に
おいては、レンズは成形型の成形面にて拘束されるため
に、レンズの光学機能面の形状は成形型の成形面の形状
と一致しているが、冷却過程では、レンズの内部で激し
い熱応力が発生している。従って、レンズが、離型され
た後の段階においては、その離型された部分には、成形
型による拘束が無くなり、レンズの中の熱応力が解放さ
れるが、この時点では、ガラスが弾性体となっているの
で、スプリングバック（弾性回復）現象が起き、レンズ
の光学機能面は変形してしまう。

【００２５】特に、剥離の進行が途中で中断される場合
には、即ち、凹メニスカスレンズが部分離型した状態で
剥離の進行が止まり、その後に冷却が進むと、部分離型
の領域の、剥離の進行する先端部、すなわち、成形面の
中ほどで、著しく応力集中した状態が生じ、この状態
で、再び、レンズが成形型の成形面から剥離されると、
離型の後で、スプリングバック（弾性回復）により、こ
の応力集中部で、レンズが著しく変形する。この状態
が、図１２に示すような、レンズの光学機能面での急激
な曲がりをもたらすのである。

【００２６】斯くして、剥離の進行が中断される場合に
は、部分離型の状態での冷却により、剥離の進行する先
端部の応力集中が、後のスプリングバックに際し、図１
０に示すような、光学面の中心部付近での円形状の不連
続な境界線を発生させ、その境界線を境にして、その内
側と外側とで、レンズの光学機能面の接線角度が不連続
になると、考えることができる。

【００２７】以上を要約すると、光学素子として、両凹
レンズまたは凹メニスカスレンズをプレス成形する場
合、その冷却工程において、光学素子の光学機能面が成
形型の成形面から剥離されるのが、そのレンズ形状およ
び冷却中に下型に加えられるプレス力の影響で、中断さ
れ、所謂、部分離型の停止状態になり、その状態で、さ
らに冷却のみが進み、その後に、再び剥離が進行する形
で、離型がなされると、成形後の光学素子の光学機能面
の中心部付近に不連続な境界線ができ、光学素子とし
て、採用できなくなると結論されるのである。

【００２８】

【発明の目的】本発明は、上記事情に基づいて成された
もので、その目的とするところは、離型に際して、成形
された光学素子の光学機能面に、無用な不連続境界が生
じないように、冷却過程での成形型の成形面からの光学
素子の剥離が始まる時点を把握し、それから離型完了ま
での剥離の進行を妨げないようにした光学素子の成形方
法を提供するにある。

【００２９】なお、他の目的とするところは、以下に述
べる実施例の中で説明する。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、高温軟化状態の光学ガラス塊を、一対
の成形型でプレス成形し、光学素子を得る方法におい
て、成形型でプレス成形された光学素子を、成形型の成
形面に密着した状態で冷却すると共に、この冷却の過程
において、冷却に基づく光学素子の収縮により、光学機
能面の外周縁部が、成形型の成形面から離れた時点で、
直ちに、成形型を開放し、光学素子の光学機能面を、成
形型の成形面から全面的に離すのである。

【００３１】この場合、離型の発生開始を、例えば、超
音波センサを用いて確実にモニタし、直ちに、全面離型
させることで、より確実に、光学素子の光学機能面の形
状不良の発生を防止するのがよい。また、事前に求めら
れた、離型の発生開始の時点で、全面離型させること
で、特に、温度センサなどを用いるだけで、充分に、部
分剥離の開始時期を判定でき、より経済的に、光学機能
面の形状不良の発生を防止することが可能となる。

【００３２】

【作用】従って、光学素子の外周縁部から剥離が開始
された後では、その進行が妨げられることがなく、部分
離型の状態で、剥離が止まって、その箇所での応力集中
が避けられるから、成形された光学素子の光学機能面の
中央付近に境界が発生し、形状不良となるような不都合
を防止できる。

【００３３】このような作用効果は、以下に示す具体策
で、更に確実なものとなる。即ち、冷却中に発生する、
光学素子の光学機能面の外周縁部の離型（以下、「部分
離型」と称する）開始時点を、成形型の内部またはその
周辺の数カ所に設置されたセンサを用いてモニタするこ
とで、型開きの開始時期として、直ちに、全面離型させ
ると、部分離型状態において冷却を続けた場合に発生す
る、部分離型の進行の停止による熱応力集中が発生しな
いので、型開き後、この部分での局所的なスプリングバ
ック（弾性回復）によるレンズ形状の局所的な変形、即
ち、光学機能面の中心部付近で、円形状の境界線が発生
せず、光学機能面の形状不良の発生を防止できる。

【００３４】また、この場合、冷却中に発生する、光学
素子の光学機能面の外周縁部の部分離型の発生時期を、
その時の温度として、事前に求めておき、温度センサに
よるモニタで、型開きの始動時期を判定するようにして
も良い。即ち、通常、同じ形状の光学素子をプレス成形
した場合、光学素子の光学機能面の外周縁部の部分離型
が発生する温度は、光学素子毎によるバラツキが少な
く、ほぼ安定している。勿論、光学素子の微妙な形状の
差異や成形時の界面状態の差異により、部分離型が発生
する温度は変化するが、その温度変化量は小さい。した
がって、同じ形状の光学素子を成形する場合、ある光学
素子について部分離型の発生する温度を求めれば、他の
光学素子も、ほぼ、それと同じ温度で部分離型が発生す
ると推定できる。

【００３５】よって、ある光学素子について、光学機能
面の外周縁部の部分離型が発生する温度を事前に求めれ
ば、同形の光学素子について、その量産成形時におい
て、プレス成形後の冷却が進み、事前に求められた上記
温度になった時、直ちに、型開きによって、光学素子の
光学機能面を、成形型の成形面から全面的に剥離させる
ことで、部分離型の進行が途中で停止された場合に発生
する、熱応力集中が原因で、後に、この部分での局所的
なスプリングバック（弾性回復）によるレンズ形状の局
所的な変形、即ち、光学機能面の中心部付近に円形状の
不連続な境界線が発生せず、光学素子の光学機能面の形
状不良の発生を防止できる。

【００３６】この場合、実際の生産工程では、光学素子
毎により部分離型が発生する温度に多少のバラツキがあ
るので、光学素子によっては、部分離型が発生した後、
しばらくしてから、全面離型させる場合が起こるが、そ
の部分離型発生から全面離型までの時間は数秒以内であ
り、この時間内では、部分離型領域の剥離進行の先端部
において、大きな応力集中が発生しないので、この部分
での局所的なスプリングバック（弾性回復）による変形
は回避でき、光学素子の光学機能面の形成不良は発生し
ない。

【００３７】また、部分離型が開始された時点で、直ち
に、光学素子の光学機能面を成形型の成形面から全面的
に剥離させる際に、光学素子、または、光学素子と成形
型の成形面との界面に、外力を加えた状態で、型開きす
ると、以下に示す２つの作用効果が得られる。

【００３８】１点目として、全面離型させる際に、光学
素子または光学素子と成形型の成形面との界面に、外力
を加えた状態で、型開きすることにより、部分離型の進
行の先端部における内部発生応力を高めに維持できるの
で、型開きの際の離型がし易くなる。

【００３９】２点目として、全面離型させる際に、何ら
かの治具を介して、光学素子に外力を加えた状態で、型
開きすることにより、光学素子を押えつけることができ
るから、型開きした瞬間に、みだりに光学素子が移動し
てしまう虞がない。

【００４０】

【実施例】

（第１の実施例）図１は、本発明の第１の実施例を説明
するための成形装置の概略図であり、ここで、符号１は
プレス成形された光学素子、２は成形用下型、３は成形
用上型、４は成形用下型２と成形用上型３とを、同軸上
に摺動・案内する胴型、５は成形用下型２と成形用上型
３との内部に設置された、光学素子１の離型の開始時期
をモニタするための超音波センサである。また、これら
の一連の構成からなる成形装置は、窒素雰囲気に保たれ
た成形室（図示せず）内に設置されている。

【００４１】なお、胴型４の内部には、加熱用のヒータ
（図示せず）が内蔵されている。また、離型をモニタす
るための超音波センサ５は、熱の影響を避けるために、
下型２および上型３の内部の各成形面から離れた、胴型
４の外部に位置しており、その周囲は、冷却装置（図示
せず）により、冷却されている。

【００４２】ここで使用される超音波センサ５は、反射
型の超音波センサであり、超音波センサ５から発射され
た超音波は、プレス成形された光学素子と型の成形面と
の、界面や、それらの端面で反射され、この反射された
超音波は、再度、超音波センサ５で受信され、その反射
位置および反射強度をモニタすることができる。

【００４３】なお、本実施例では、下型２の内部に設置
された超音波センサ５で、下型２の成形面に対する光学
素子１の光学機能面の剥離状態（離型）をモニタし、上
型３の内部に設置された超音波センサ５で、上型３の成
形面に対する光学素子１の光学機能面の剥離状態をモニ
タしている。

【００４４】このように設置された超音波センサ５で、
光学素子１の離型をモニタする場合、光学素子１の光学
機能面が剥離する前、すなわち、光学素子１が型の成形
面と密着している状態では、光学素子１と成形面との界
面において、超音波センサ５から発射された超音波が、
一部、反射するが、殆ど、透過するので、この界面の位
置において、弱い反射波を観察できる。一方、光学素子
１の光学機能面が剥離した後では、超音波センサから発
射された超音波は、成形型の成形面において全て反射す
るので、この界面の位置において、強い反射波を観察で
きる。このように、成形型の成形面の位置において観察
される超音波の反射強度の強弱から、光学素子の離型の
有無を判断することができる。

【００４５】本実施例においては、超音波センサ５が、
上下の成形型毎に、その中心部に１か所および外周部に
等分に６か所の計７か所に設置されており、光学素子１
の成形型からの離型を、その外周部の各場所および中心
部についてモニタできるようになっている。

【００４６】なお、本実施例における光学素子は、図８
に示すように、従来の技術の課題で説明に用いたものと
同じ、凹メニスカスレンズである。その寸法は、直径：
２４ｍｍ、中心肉厚：２ｍｍ、上面Ｒ：１０ｍｍ、下面
Ｒ：８０ｍｍである。また、このレンズは、光学特性が
ｎ_d＝１．５８、ν_d＝５９である光学ガラスからなっ
ており、その熱特性は、Ｔｇ（ガラス転移点温度）＝５
２０℃、Ａｔ（屈伏点温度）＝５６０℃である。

【００４７】また、本実施例において、成形型は超硬合
金で作られており、研磨された成形面の上には、離型作
用を有するダイヤモンド状カーボン膜が成膜されてい
る。

【００４８】而して、上述の凹メニスカスレンズを、以
下に示すプレス成形のプロセスによって作成する。ま
ず、成形用下型２および成形用上型３を、ともに、４９
０℃の状態に保ち、光学素子１の素材となる２００℃の
ガラス塊（図示せず）を、搬送用ハンド（図示せず）に
よって、胴型４の内部へ搬送し、成形用下型２の上に置
く。続いて、胴型４に内蔵されているヒータ（図示せ
ず）を加熱し、下型２と上型３とガラス塊（図示せず）
とを５９０℃まで加熱した。

【００４９】続いて、上型３に４０００Ｎのプレス力を
加え、プレス成形が可能な軟化状態である、５９０℃に
加熱されているガラス塊（図示せず）を、プレス成形
し、光学素子１を得た。この時、ガラス塊（図示せず）
のプレス変形が進むにつれ、上型３は下降し、上型３の
上部が、胴型４の上部と接触した時点で、プレス成形を
終了する。この状態では、光学素子１は、粘性を保つ。

【００５０】プレス成形終了と同時に、上型３へのプレ
ス力を加えた状態のまま、光学素子１と下型２と上型３
との冷却を開始する。なお、本実施例においては、冷却
中に下型２へプレス力の負荷を加えること無く、そのま
まの状態で冷却を続けた。また、冷却中、前述の、離型
モニタ用の超音波センサ５を用いて、光学素子１と、下
型２および上型３との部分離型の発生をモニタしてい
る。

【００５１】而して、光学素子１、下型２、上型３の冷
却が進み、これらの温度が５３５℃になった時、下型２
の外周部に位置して、その内部に設置された６個の超音
波センサ５は、下型２の周辺部の成形面の位置における
超音波の反射強度が強くなったことをモニタした。ま
た、この時、下型２の中心部に位置して、この内部に設
置された超音波センサ５のモニタ結果は、下型２の中心
部の成形面の位置における超音波の反射強度が変わらな
いことを示した。同様に、上型３の内部に設置された超
音波センサ５のモニタ結果も、上型３の成形面の位置に
おける超音波の反射強度が変わらないことを示した。

【００５２】このことから、光学素子１、下型２、上型
３の冷却が進んで、これらの温度が５３５℃になった
時、光学素子１と下型２の成形面との界面の外周縁部が
部分離型するが、この状態において、光学素子１と下型
２の成形面との界面の中心部付近、および、光学素子１
と上型３の成形面との界面は、密着した状態を保ってい
ることがわかる。

【００５３】光学素子１と下型２との部分離型が発生し
た後、外周縁部から中心部に向けて光学機能面の剥離が
進行するが、ここで、直ちに、上型３へのプレス力を解
除し、上型３を上方へ約３ｍｍ上昇させた。この時、下
型２は、胴型４により、上方への過度の移動が規制され
ているので、途中で止まる。したがって、上型３を上方
へ約３ｍｍ上昇させた時点で、光学素子１の光学機能面
と下型２の成形面とは、全面的に剥離する。

【００５４】この時点において、まだ、光学素子１の光
学機能面と上型３の成形面とが、互いに密着しているこ
とが、上型３の内部に設置された超音波センサ５により
確認されている。すなわち、この状態で、光学素子１
は、上型３に密着した状態で、下型２の上方３ｍｍの位
置で冷却されている。

【００５５】更に冷却を進めると、光学素子１、下型
２、上型３の温度が５０２℃になった時、光学素子１と
上型３が全面離型し、光学素子１は下型２の上に落下し
た。この光学素子１と上型３との全面離型は、ほぼ瞬間
的に行われ、経時的に部分離型の状態を発生していない
ことが、上型３の内部に設置された超音波センサ５によ
り確認された。しかる後、上型３をさらに上昇させ、搬
送用ハンド（図示せず）を用いて、光学素子１を成形型
内から搬出する。

【００５６】図２は、本実施例によって得られた、凹メ
ニスカス形状の光学素子１の下面、すなわち、凸面の光
学機能面の形状精度を示す干渉縞の様子を示す。また、
図３は、本発明に係わる光学素子の上面、すなわち、凹
面の光学機能面の形状精度を示す干渉縞の様子を示す。

【００５７】図２、図３から明らかなように、本実施例
により得られた光学素子１の光学機能面の形状精度は非
常に優れており、成形結果としての、その形状不良は全
く発生していない。

【００５８】以上に述べた本実施例の特有の効果を要約
すれば、部分離型の発生後、直ちに、全面離型すること
により、光学素子の光学機能面の形状不良の発生を防
ぎ、従来の成形方法では、成形することが困難であった
凹メニスカス形状のレンズの成形をも可能にした点であ
る。また、光学素子の、成形型からの部分離型を、セン
サを用いてモニタし、部分離型の発生後、直ちに、全面
離型しているので、光学素子の光学機能面の形状不良の
発生を、生産ラインの上で、確実に防止できる点であ
り、特に、成形個数が少ない場合でも、成形毎に、確実
に、光学素子の光学機能面の形状不良の発生を防止でき
る点である。（第２の実施例）図４は、本発明の第２の実施例を説明
するための成形装置の概略図であり、ここでの構成要素
の符号は、前述の実施例の場合と同様である。即ち、符
号１は光学素子、２は成形用下型、３は成形用上型、４
は成形用下型２と成形用上型３とを同軸上に摺動・案内
する胴型であり、この胴型４の内部には、加熱用のヒー
タ（図示せず）が内蔵されている。また、これらの一連
の構成部材からなる成形装置は、窒素雰囲気に保たれた
成形室（図示せず）内に設置されている。

【００５９】本実施例において、成形した光学素子は、
第１の実施例と同じ凹メニスカスレンズであり、その形
状および材質は、第１の実施例と同一である。また、型
材質も第１の実施例と同一である。

【００６０】本実施例での、この凹メニスカスレンズの
量産には、以下に示す２つの工程を経ることになる。ま
ず、第１の工程として、第１の実施例で説明した、図１
に示す部分離型をモニタするための超音波センサ５を内
蔵した所定の成形型で、量産時と同じ成形条件（プレス
温度、プレス力、冷却速度など）で、数ショットをプレ
ス成形し、その後の冷却過程で、超音波センサ５を用い
て部分離型の発生をモニタし、その時の温度を測定し
た。

【００６１】続いて、第２の工程として、図４に示すよ
うに、超音波センサを内蔵しないが同形の成形型で、こ
の凹メニスカスレンズを量産した。この時、第１の工程
で得られた、数ショットの成形品の部分離型の発生時の
温度の分布から、統計的手法で、全面離型させる最適な
温度を求め、図４の成形型でレンズを量産する時、冷却
過程において、この全面離型温度になった時、成形型か
らレンズを全面離型させた。

【００６２】以下、このような工程を更に具体的に説明
する。まず、第１の工程として、本実施例では、図１に
示す構造を有する成形型を用いて、２０個の光学素子を
プレス成形し、その部分離型の発生する温度を測定し
た。その測定結果を表１に示す。

【００６３】この測定結果から、部分離型発生温度の平均は５３３．
８℃であり、その標準偏差σは１．７℃であり、３σは
５．０℃である。このことから、全面離型温度は、平均
（５３３．８℃）−３σ（５．０℃）＝５２８．８℃と
する。すなわち、５２９℃で、全面離型すれば、大体、
全ての光学素子は、それ以前に部分離型し、その直後
に、全面離型することになる。

【００６４】なお、本実施例での、量産時の成形条件
は、実施例１と同一で、プレス温度：５９０℃、プレス
力：４０００Ｎ、冷却速度：６０℃／分であるから、第
１の工程においても、同一の成形条件で成形を行い、冷
却中の、部分離型の発生温度を測定した。続いて、第２
の工程として、図４に示す構造を有する成形型を用い
て、この凹メニスカスレンズの量産成形を行った。

【００６５】図４に示す成形型は、下型２および上型３
の内部に、部分離型モニタ用の超音波センサを内蔵して
いないから、先の実施例に比べて、安価に提供できる。
従って、同一形の光学素子の大量生産を行うために、複
数個の成形型を用意する時に好適である。

【００６６】第２の工程における量産成形は、以下の成
形プロセスで実現される。まず、成形用下型２および成
形用上型３を、ともに４９０℃の温度に制御し、この状
態で、光学素子１の素材となる２００℃のガラス塊（図
示せず）を、搬送用ハンド（図示せず）によって、胴型
４の内部へ搬送し、成形用下型２の上にを置く。

【００６７】続いて、胴型４に内蔵されているヒータ
（図示せず）を加熱し、下型２、上型３、ガラス塊（図
示せず）を５９０℃まで加熱した。次に、上型３に４０
００Ｎのプレス力を加え、プレス成形可能な軟化状態で
ある、５９０℃に加熱されているガラス塊（図示せず）
をプレス成形し、光学素子１を得た。この時、ガラス塊
（図示せず）のプレス変形が進むにつれ、上型３は下降
し、上型３の上部が胴型４の上部と接触した時点で、プ
レス成形は終了する。この時点では、光学素子は粘性の
状態である。

【００６８】プレス成形終了と同時に、上型３へのプレ
ス力を加えた状態（但し、負荷は光学素子に加わらな
い）のまま、光学素子１、下型２、上型３の冷却を開始
する。この時の冷却速度は６０℃／分である。５２９℃
まで冷却された後、直ちに、上型３へのプレス力を解除
し、上型３を上方へ約３ｍｍ上昇させた。この時、下型
２は、胴型４により、上方への移動量が規制されている
ので、途中で止まる。したがって、上型３を上方へ約３
ｍｍ上昇させた時点で、光学素子１の光学機能面と下型
２の成形面とは、全面的に剥離される。しかし、この時
点において、まだ、光学素子１と上型３とは密着状態を
維持している。すなわち、この状態で、成形光学素子１
は、上型３に密着した状態で、下型２の上方、３ｍｍの
位置で冷却されている。

【００６９】さらに、冷却を進め、光学素子１、下型
２、上型３の温度が４９２℃になった時、光学素子１と
上型３とが、前述の実施例の場合と同様に、瞬時に全面
離型し、光学素子１は下型２の上に落下した。その後、
上型３をさらに上昇させ、搬送用ハンド（図示せず）
で、光学素子１を成形型から搬出する。

【００７０】本実施例による成形方法では、実際には、
光学素子１が下型２から部分離型する温度に若干のバラ
ツキがあるので、光学素子によっては、部分離型が発生
してから、５２９℃で全面離型するまでに、約１０秒ほ
どの時間を要するものがある。しかし、そのような部分
離型状態で冷却保持された成形光学素子でも、部分離型
状態で冷却保持されている時間は、最大で約１０秒で、
短いので、この間に部分離型領域の先端部で発生する応
力集中部の最大応力の値は小さく、したがって、全面離
型時にその部分で発生するスプリングバック（弾性回
復）による変形量は非常に小さく、成形光学面の形状不
良とはならない。

【００７１】而して、本実施例による成形方法で、１０
００００個の光学素子をプレス成形した結果、それらの
各光学機能面の形状精度は、全て、実施例１で図２、図
３として示したものと同程度であり、全く、問題が無い
ことが確認された。

【００７２】以下、本実施例の特有の効果を要約する
と、部分離型の発生後、直ちに、全面離型することによ
り、光学素子の光学機能面の形状不良の発生を防ぎ、特
に、従来から成形することが困難であった凹メニスカス
形状のレンズの成形を可能にした点や、光学素子の量産
用の成形型に、部分離型をモニタするための多数の超音
波センサを設置する必要がないので、成形型の価格を安
くできる点が挙げられる。特に、成形個数が非常に多
く、複数個の成形型が必要な場合には、各成形型を安価
に提供できることは、非常に有利である。（第３の実施例）図５は、本発明の第３の実施例を説明
するための成形装置の縦断面の概略図であり、各符号
は、ほぼ、先述の実施例と同様である。ここで、符号１
は光学素子、２は成形用下型、３は成形用上型、４は、
成形用下型２と成形用上型３とを同軸上に摺動・案内す
る胴型であり、この胴型４の内部には、加熱用のヒータ
（図示せず）が内蔵されている。

【００７３】また、符号５は、成形用下型２と成形用上
型３の内部に設置され、光学素子１の離型をモニタする
ための超音波センサであり、この超音波センサ５は、熱
の影響を避けるために、下型２および上型３の成形面か
ら離れた位置に設置されており、そのまわりは、例え
ば、水冷などの冷却装置（図示せず）により冷却されて
いる。本実施例において、超音波センサ５は、成形型毎
に、その成形面の中心部に対応して１か所、また、外周
部に対応して、等分に６か所の合計、７か所に設置され
ており、光学素子１の、成形型からの離型を、その外周
縁部の各場所および中心部についてモニタできるように
なっている。

【００７４】なお、符号６は、全面離型時に、成形光学
素子１の側面部に外力を加えるための加圧治具である。
符号７は、加圧治具６に力を加えたり、加圧治具６を動
かしたりするための、シリンダ機構である。更に、符号
８は、成形用下型２を上下動させるための下軸である。

【００７５】図６は、本実施例における加圧治具６を説
明するための、成形装置の概略的な横断面図である。こ
こで、符号１は光学素子、６は加圧治具、７はシリンダ
機構である。加圧治具６の先端部は、光学素子１の半径
とほぼ同じ半径の円弧状を成している。なお、これらの
一連の構成よりなる成形装置は、窒素雰囲気に保たれた
成形室内（図示せず）に設置され、また、シリンダ機構
７の作動流体は、窒素ガスなので、この作動ガスが成形
室内に漏れても、成形室内の窒素雰囲気は、保たれるこ
とになる。

【００７６】本実施例において、成形した光学素子は、
両凹レンズである。その寸法は、直径：２４ｍｍ、中心
肉厚：３ｍｍ、上面Ｒ：３０ｍｍ、下面Ｒ：３０ｍｍで
ある。また、このレンズは、光学特性が、ｎ_d＝１．５
８、ν_d＝５９の光学ガラスからなっており、その熱特
性は、Ｔｇ（ガラス転移点温度）＝５２０℃、Ａｔ（屈
伏点温度）＝５６０℃である。また、本実施例におい
て、成形型は超硬合金で作られており、研磨された成形
面の上には、離型作用を有するダイヤモンド状カーボン
膜が成膜されている。

【００７７】この凹メニスカスレンズを成形するプロセ
スは、以下の通りである。即ち、まず、成形用下型２お
よび成形用上型３を、ともに４９０℃に加熱し、この状
態で、光学素子１の素材となる、２００℃のガラス塊
（図示せず）を、搬送用ハンド（図示せず）によって、
胴型４の内部へ搬送し、成形用下型２の上に置く。

【００７８】下型２の、凸形状の成形面の上に置かれた
ガラス塊（図示せず）は、そのままでは、位置ズレしや
すいので、加圧治具６を用いて、挟むことで、所定位置
に保持され、位置ズレを防止されている。この時、シリ
ンダ機構７により、加圧治具６に加えられている力は、
１Ｎ程度の弱い力である。

【００７９】この状態のまま、胴型４に内蔵されている
ヒータ（図示せず）を加熱し、下型２、上型３、ガラス
塊（図示せず）を５９０℃まで加熱し、続いて、上型３
に対して４０００Ｎのプレス力を加え、５９０℃に加熱
されているガラス塊（図示せず）をプレス成形し、光学
素子１を得た。この時、ガラス塊（図示せず）のプレス
成形が進むにつれ、上型３は下降し、上型３の上部が胴
型４の上部と接触した時点で、プレス成形が終了する。
なお、プレス成形中も、加圧治具６によるガラス塊（図
示せず）の保持を続けたが、プレス成形中にシリンダ機
構７により加圧治具６に加えられている力は、当初より
も少ない０．１Ｎに減じられているので、プレス成形に
ともない、ガラス塊（図示せず）が押し潰され、半径方
向外側に拡がるにつれ、加圧治具６も半径方向外側に押
し戻され、プレス成形が終了した時点において、加圧治
具６は、光学素子１の外周部側面に対して、軽く食い込
んだ状態になっている。

【００８０】プレス成形終了と同時に、上型３へのプレ
ス力を加えた状態のまま、光学素子１、下型２、上型３
の冷却を開始する。なお、冷却中も、加圧治具６により
０．１Ｎの弱い力が成形光学素子１の外周部側面に加え
られている。また、本実施例においては、下型２へ、上
向きにプレス力を加えない状態のまま、冷却を続けた。
また、冷却中に、離型モニタ用の超音波センサ５を用い
て、光学素子１と、下型２および上型３との部分離型の
発生をモニタしている。

【００８１】光学素子１、下型２、上型３の冷却が進
み、これらの温度が５２５℃になった時、光学素子１の
光学機能面と下型２の成形面の外周縁部とが部分離型
し、それとほぼ同時に、上記の部分離型が、超音波セン
サ５によりモニタされた。その結果、部分離型が発生し
た後、直ちに、加圧治具６による成形光学素子１の外周
部側面に加えている力を、４Ｎに増加し、その状態で、
直ちに、上面、下面ともに全面離型させた。すなわち、
加圧治具６で光学素子１を挟んでいる状態で、上型３を
上昇させると同時に、下軸８を使用して、下型２を下方
へ約３ｍｍ下降させた。この状態で、光学素子１は、下
型２および上型３から全面離型し、加圧治具６により挟
まれ、空中に保持された状態になる。

【００８２】その後、直ちに、下軸８を使用して、下型
２を上方へ、約２ｍｍ押し上げ、その状態で、加圧治具
６を半径方向に開き、加圧治具に挟まれていた光学素子
１を、下型２の上に落下させた。この下型２の上に落下
した光学素子１を、搬送用ハンド（図示せず）で搬出し
た。本実施例により得られた、両凹形状の光学素子１の
光学機能面の形状精度は優れており、上面、下面とも
に、光学素子としての形状不良を発生していない。

【００８３】本実施例の特有の効果としては、部分離型
の発生後、直ちに、全面離型することにより、光学素子
の光学機能面の形状不良の発生を防ぎ、特に、従来から
成形することが困難であった、両凹形状のレンズの成形
を可能にした点や、光学素子の、成形型からの部分離型
を、センサを用いてモニタし、部分離型の発生後、直ち
に、全面離型しているので、光学素子の光学機能面の形
状不良の発生を、確実に防止できる点であり、特に、成
形個数が少ない場合でも、成形毎に、確実に形成光学素
子の成形光学面の形状不良の発生を防止できる点であ
る。更に、光学素子を全面離型させる際に、その直前か
ら光学素子の周辺側面部に、加圧治具で力を加えること
により、光学素子を両側から挟んだ状態に保持するか
ら、型開きした瞬間に、光学素子が移動してしまうこと
を防止でき、光学素子を確実に取り出せる点も優れてい
る。（第４の実施例）図７は、本発明の第４の実施例を説明
するための成形装置の概略図であり、ここでも、先の実
施例と同様に、符号１は光学素子、２は成形用下型、３
は成形用上型、４は成形用下型２と成形用上型３とを同
軸上に摺動・案内する胴型であり、この胴型４の内部に
は、加熱用のヒータ（図示せず）が内蔵されている。５
は、成形用下型２と成形用上型３の内部に設置された、
成形光学素子１の離型をモニタするための超音波センサ
であり、この超音波センサ５は、熱の影響を避けるため
に、下型２および上型３の成形面から離れた位置に設置
されており、そのまわりは、冷却装置（図示せず）によ
り冷却されている。

【００８４】本実施例において、超音波センサ５は、上
下の成形型毎に、その中心部に１か所および外周部に等
分に６か所の計７か所に設置されており、光学素子１
の、成形型からの離型を、その外周縁部の各場所および
中心部についてモニタできるようになっている。

【００８５】特に、この実施例で、符号９は、部分離型
時に、光学素子１の光学機能面と上型３の成形面との界
面に外力を加えるための離型治具である。離型治具９の
先端部は、円錐形状をしており、その円錐の頂点部は、
離型治具９が前進した時に、光学素子１と上型３との成
形界面の端部に接触するように、その位置が調整されて
いる。また、７は、離型治具９に力を加えたり、離型治
具９を動かすための、シリンダ機構である。

【００８６】なお、これらの一連の構成よりなる成形装
置は、窒素雰囲気に保たれた成形室内（図示せず）に設
置されている。また、シリンダ機構７の作動流体は、窒
素ガスであるから、この作動ガスが成形室内に漏れて
も、成形室内の窒素雰囲気は保たれる。

【００８７】本実施例において、成形した光学素子は、
凸メニスカスレンズである。その寸法は、直径：２４ｍ
ｍ、中心肉厚：７ｍｍ、上面Ｒ：１００ｍｍ、下面Ｒ：
２０ｍｍである。また、このレンズは、光学特性が、ｎ
_d＝１．５８、ν_d＝５９の光学ガラスからなってお
り、その熱特性は、Ｔｇ（ガラス転移点温度）＝５２０
℃、Ａｔ（屈伏点温度）＝５６０℃である。また、本実
施例において、成形型は超硬合金で作られており、研磨
された成形面の上には、離型作用を有するダイヤモンド
状カーボン膜が成膜されている。

【００８８】この凸メニスカスレンズは、以下に示す成
形プロセスで成形される。まず、成形用下型２および成
形用上型３を、ともに４９０℃の状態で、光学素子１の
素材となる２００℃のガラス塊（図示せず）を、搬送用
ハンド（図示せず）によって胴型４の内部へ搬送し、成
形用下型２の上に置く。なお、この状態では、離型治具
９は、シリンダ機構７により、最も後退した位置に待機
しており、離型治具９は胴型４の内部に格納された状態
になっている。

【００８９】続いて、胴型４に内蔵されているヒータ
（図示せず）を加熱し、下型２と上型３とガラス塊（図
示せず）を５９０℃まで加熱し、続いて、上型３に４０
００Ｎのプレス力を加え、プレス成形可能な軟化状態で
ある、上述のガラス塊をプレス成形し、光学素子１を得
る。この時、上型３の降下に連れ、ガラス塊がプレス成
形され、上型３の上部が胴型４の上部と接触した時点
で、そのプレス成形は終了する。

【００９０】プレス成形終了と同時に、上型３へのプレ
ス力を加えた状態のまま、光学素子１、下型２、上型３
の冷却を開始する。本実施例においては、冷却中に下型
２へプレス力を加えること無く、そのままの状態で冷却
を続けた。また、冷却中、超音波センサ５を用いて、光
学素子１と、下型２および上型３との部分離型の発生を
モニタしている。

【００９１】光学素子１、下型２、上型３の冷却が進
み、これらの温度が５３０℃になった時、光学素子１と
下型２とが、ほぼ瞬間的に全面離型したことが、下型２
の内部に設置した超音波センサ５によりモニタされた。
なお、この時、光学素子１と上型３とは、全面密着した
状態であることが、上型３の内部に設置された超音波セ
ンサ５により確認された。

【００９２】さらに冷却が進み、光学素子１、下型２、
上型３の温度が５１０℃になった時、光学素子１の光学
機能面と上型３の成形面の外周縁部が部分離型したこと
が、上型３の内部に設置した超音波センサ５によりモニ
タされた。

【００９３】光学素子１と上型３との部分離型が発生し
た後、直ちに、シリンダ機構７に窒素ガスを供給し、離
型治具９を前進させ、離型治具９の先端を、光学素子１
と上型３との成形界面の端部に接触させ、その状態で、
１０Ｎの力を離型治具９を介して、光学素子１と上型３
との成形界面の端部に加えた。

【００９４】離型治具９により、光学素子１と上型３と
の成形界面の端部に、力を加えることで、部分離型の領
域の、剥離進行の先端における応力集中部の最大応力が
より大きくなる。この状態のまま、直ちに、上型３を上
昇させ、光学素子１と上型３とを全面離型させる。上型
３を上昇した後、離型治具９は、胴型４の中へと後退
し、光学素子１は、下型２の上に置かれた状態になる。
この光学素子１を、搬送用ハンド（図示せず）で搬出し
た。

【００９５】本実施例により得られた、凸メニスカス形
状の光学素子１の光学機能面の形状精度は優れており、
上面、下面ともに、光学素子としての形状不良は発生し
ていない。

【００９６】本実施例の特有の効果としては、部分離型
の発生後、直ちに、全面離型することにより、光学素子
の光学機能面の形状不良の発生を防ぎ、従来から、冷却
中の下型のプレスを行なわずに成形することが困難であ
った凸メニスカス形状のレンズの成形を、冷却中の下型
によるプレスを行わずに可能にした点、即ち、下型のプ
レス装置が不要になり、装置コストを下げることが可能
になる点を挙げることができる。

【００９７】また、光学素子の、成形型からの部分離型
を、センサを用いてモニタし、部分離型の発生後、直ち
に、全面離型しているので、光学素子の光学機能面の形
状不良の発生を確実に防止でき、特に、成形個数が少な
い場合でも、成形毎に、光学素子の光学機能面の形状不
良の発生を確実に防止できる点や、光学素子を全面離型
させるに際し、部分離型している成形型と光学素子の成
形界面の端部に離型治具で力を加えることにより、部分
離型の領域の剥離進行の先端の応力集中部の最大応力を
より大きくし、より容易、確実に全面離型できる点も挙
げられる。

【００９８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、従来方
法では、成形された光学素子の光学機能面の中心部付近
に円形状の境界線が現れ、光学機能面の形状不良が発生
し、成形が困難であった、両凹レンズや凹メニスカスレ
ンズなどの形状の光学素子の成形が可能になり、成形に
よる光学素子として、安価に生産することができる効果
がある。

【００９９】また、本発明によれば、冷却過程におい
て、光学素子の光学機能面の外周縁部が、成形型の成形
面から離れた時点を、センサを用いてモニタし、そのモ
ニタに基づいて、直ちに、成形型を開放することによ
り、光学素子の微妙な形状の差異や、成形界面状態の差
異によって、光学素子の光学機能面の外周縁部の離型、
すなわち、部分離型が開始される温度が若干、異なる場
合であっても、部分離型発生後、直ちに、全面離型する
ことにより、どのような場合でも確実に、光学機能面の
形状不良の発生を防止することが可能になり、良品率が
上がり、その結果として、生産コストを下げることがで
きる。

【０１００】また、本発明によれば、多数の成形型を用
いて、同一形状の光学素子を大量生産する時において、
光学素子の光学機能面の外周縁部が、成形型の成形面か
ら離れた時点の温度を、事前に求めて置き、実際の光学
素子の冷却過程において、冷却が進み、前記温度になっ
た時、直ちに、成形型を開放することで、部分離型をモ
ニタするための高価なセンサを、各々の成形型に対し
て、個別に用いること無く、より経済的に、光学機能面
の形状不良の発生を防止することが可能になる。すなわ
ち、生産装置のコストを抑えることができ、その結果と
して、生産コストを下げることができる。

【０１０１】また、本発明によれば、光学素子の光学機
能面の外周縁部が成形型の成形面から離れた時点で成形
型を開放する際に、光学素子、または、光学素子と成形
型との接触界面に、外力を加えることで、光学機能面の
形状不良の発生を防止するための、部分離型の直後に行
う全面離型を、より確実に、安定して行うことが可能に
なる。すなわち、装置の動作が安定し、稼働率が向上す
るので、その結果として、生産コストを下げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例において用いる、成形装
置を説明する図である。

【図２】本発明の第１の実施例において得られた、光学
素子の光学機能面の形状精度を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例において得られた、光学
素子の光学機能面の形状精度を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例において用いる、成形装
置を説明する図である。

【図５】本発明の第３の実施例において用いる、成形装
置の縦断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例において用いる、成形装
置の平面断面図である。

【図７】本発明の第４の実施例において用いる、成形装
置を説明する図である。

【図８】従来例における、光学素子の形状を説明する図
である。

【図９】従来例における、成形装置を説明する図であ
る。

【図１０】従来例における、光学素子の光学機能面の形
状精度を示す図である。

【図１１】従来例における、光学素子の光学機能面の様
子を説明する図である。

【図１２】従来例における、光学素子の光学機能面の断
面形状を説明する図である。

【図１３】従来例における、冷却中の光学素子の様子を
説明する図である。

【図１４】従来例における、冷却中の光学素子の様子を
説明する図である。

【符号の説明】１光学素子２成形用下型３成形用上型４胴型５超音波センサ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１１月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】本発明の第１の実施例において得られた、光学
素子の光学機能面の形状精度を、フィゾー方式の干渉計
で測定して得られた干渉縞の（ディスクプレー上に表示
した中間調画像）図である。

【図３】本発明の第１の実施例において得られた、光学
素子の光学機能面の形状精度を、フィゾー方式の干渉計
で測定して得られた干渉縞の（ディスクプレー上に表示
した中間調画像）図である。

【図９】従来例における、成形装置を説明する図であ
る。

【図１０】従来例における、光学素子の光学機能面の形
状精度を、フィゾー方式の干渉計で測定して得られた干
渉縞の（ディスクプレー上に表示した中間調画像）図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者真重雅志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温軟化状態の光学ガラス塊を、一対の
成形型でプレス成形し、光学素子を得る方法において、成形型でプレス成形された光学素子を、成形型の成形面
に密着した状態で冷却すると共に、この冷却の過程にお
いて、冷却に基づく光学素子の収縮により、光学機能面
の外周縁部が、成形型の成形面から離れた時点で、直ち
に、成形型を開放し、光学素子の光学機能面を、成形型
の成形面から全面的に離すことを特徴とする光学素子の
成形方法。
【請求項２】冷却過程において、光学素子の光学機能
面の外周縁部が、成形型の成形面から離れた時点を、セ
ンサを用いてモニタし、そのモニタに基づいて、直ち
に、成形型を開放することを特徴とする請求項１に記載
の光学素子の成形方法。
【請求項３】成形型でプレス成形された光学素子を、
成形型の成形面に密着した状態で冷却する工程におい
て、光学素子の光学機能面の外周縁部が、成形型の成形
面から離れた時点の温度を、事前に求めて置き、実際の
光学素子の冷却過程において、冷却が進み、前記温度に
なった時、直ちに、成形型を開放することを特徴とする
請求項１に記載の光学素子の成形方法。
【請求項４】光学素子の光学機能面の外周縁部が成形
型の成形面から離れた時点で成形型を開放する際に、光
学素子、または、光学素子と成形型との接触界面に、外
力を加えることを特徴とする請求項１に記載の光学素子
の成形方法。