JPH09295817A - 光学素子の成形方法 - Google Patents
光学素子の成形方法Info
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- JPH09295817A JPH09295817A JP10762396A JP10762396A JPH09295817A JP H09295817 A JPH09295817 A JP H09295817A JP 10762396 A JP10762396 A JP 10762396A JP 10762396 A JP10762396 A JP 10762396A JP H09295817 A JPH09295817 A JP H09295817A
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- Japan
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- molding
- glass
- preform
- optical element
- mold
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- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレス成形に際して、型部材との反応性が少
ない円柱状プリフォームを得ると同時に、その円柱状プ
リフォームから、ガス残りを発生することなく、所望の
面精度で、メニスカスレンズを安価に製造する光学素子
の成形方法を提供する。 【解決手段】 第1の型部材と第2の型部材とからなる
1対の成形型を用いて、加熱下でガラスをプレス成形す
ることによりメニスカス状の光学素子を製造する方法に
おいて、光学素子成形用ガラス素材として、平面部を鏡
面とした円柱状ガラスを、103Pa以下の雰囲気で、
前記ガラスの屈伏点以上の温度に加熱し、自重変形によ
り、片面が凸形状、他面が凹形状になるように、熱変形
させたものを用いることを特徴とする。
ない円柱状プリフォームを得ると同時に、その円柱状プ
リフォームから、ガス残りを発生することなく、所望の
面精度で、メニスカスレンズを安価に製造する光学素子
の成形方法を提供する。 【解決手段】 第1の型部材と第2の型部材とからなる
1対の成形型を用いて、加熱下でガラスをプレス成形す
ることによりメニスカス状の光学素子を製造する方法に
おいて、光学素子成形用ガラス素材として、平面部を鏡
面とした円柱状ガラスを、103Pa以下の雰囲気で、
前記ガラスの屈伏点以上の温度に加熱し、自重変形によ
り、片面が凸形状、他面が凹形状になるように、熱変形
させたものを用いることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メニスカス状の光
学素子を、円柱状のガラス素材から、プレス成形で製造
する方法に関する。
学素子を、円柱状のガラス素材から、プレス成形で製造
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、メニスカス状の光学素子をガラス
素材から成形する際には、プリフォームとして、ボール
状ガラス素材、レンズ状ガラス素材(以上、研磨により
作製)、あるいはガラスゴブ(溶融ガラスより直接的に
作製)が用いられてきた。この場合、型部材(特に、光
学機能面の転写のための成形面)とプリフォームとの間
に残留ガスが存在すると、成形されたレンズ表面に残留
ガスによる窪みが生じるので、残留ガスが発生しないよ
うに、型部材とプリフォームとが、中心部から周辺部に
向けて順次、接触するように、適宜、プリフォームの形
状を整えていた。
素材から成形する際には、プリフォームとして、ボール
状ガラス素材、レンズ状ガラス素材(以上、研磨により
作製)、あるいはガラスゴブ(溶融ガラスより直接的に
作製)が用いられてきた。この場合、型部材(特に、光
学機能面の転写のための成形面)とプリフォームとの間
に残留ガスが存在すると、成形されたレンズ表面に残留
ガスによる窪みが生じるので、残留ガスが発生しないよ
うに、型部材とプリフォームとが、中心部から周辺部に
向けて順次、接触するように、適宜、プリフォームの形
状を整えていた。
【0003】また、平板状のプリフォームから成形する
ことにより、コストを下げる試みが、既に、特開平5−
319836号公報や、特開平6−9228号公報に開
示されている。
ことにより、コストを下げる試みが、既に、特開平5−
319836号公報や、特開平6−9228号公報に開
示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には次のような問題点があった。すなわち、ボール
状ガラス素材をプリフォームとする場合には、ボール状
にガラスを研磨するのに多大な時間と労力がかかるた
め、コストが高くなる。また、メニスカスレンズを成形
するには、そのプリフォームからの変形量が大きくなる
ので、成形による応力の蓄積により、成形後、レンズが
割れたり、所要の面精度が出ないという欠点がある。
来例には次のような問題点があった。すなわち、ボール
状ガラス素材をプリフォームとする場合には、ボール状
にガラスを研磨するのに多大な時間と労力がかかるた
め、コストが高くなる。また、メニスカスレンズを成形
するには、そのプリフォームからの変形量が大きくなる
ので、成形による応力の蓄積により、成形後、レンズが
割れたり、所要の面精度が出ないという欠点がある。
【0005】レンズ状ガラス素材は、光学素子成形用の
ガラス素材として理想的であるが、一旦、研磨作業を経
て、球面レンズを作り、これをプリフォームとして使用
するので、最もコストが高く付くのが欠点である。ま
た、ガラスゴブから直接、プレス成形する方法は、最も
コストが安いが、溶融ガラスから作るため、形状の自由
度が少なく、光学系で要求するような、希望の形状が得
られない場合がある。
ガラス素材として理想的であるが、一旦、研磨作業を経
て、球面レンズを作り、これをプリフォームとして使用
するので、最もコストが高く付くのが欠点である。ま
た、ガラスゴブから直接、プレス成形する方法は、最も
コストが安いが、溶融ガラスから作るため、形状の自由
度が少なく、光学系で要求するような、希望の形状が得
られない場合がある。
【0006】特開平5−319836号公報に開示され
た方法では、平板に熱をかけ、その外周から圧力をかけ
て変形させるため、プレス成形の装置及び工程が複雑と
なり、安価なプリフォームが得られない。
た方法では、平板に熱をかけ、その外周から圧力をかけ
て変形させるため、プレス成形の装置及び工程が複雑と
なり、安価なプリフォームが得られない。
【0007】特開平6−9228号公報には、平板状の
プリフォームを段階的に加圧して、成形面でガス残りが
生じないように、プレス成形する方法が開示されている
が、この方法では、段階的に加圧を行うので、成形に時
間がかかるとともに、成形装置が複雑で、高価なものと
なる。
プリフォームを段階的に加圧して、成形面でガス残りが
生じないように、プレス成形する方法が開示されている
が、この方法では、段階的に加圧を行うので、成形に時
間がかかるとともに、成形装置が複雑で、高価なものと
なる。
【0008】本発明では、上記事情に基づいてなされた
もので、プレス成形に際して、型部材との反応性が少な
い円柱状プリフォームを得ると同時に、その円柱状プリ
フォームから、ガス残りを発生することなく、所望の面
精度で、メニスカスレンズを安価に製造することを目的
とする。
もので、プレス成形に際して、型部材との反応性が少な
い円柱状プリフォームを得ると同時に、その円柱状プリ
フォームから、ガス残りを発生することなく、所望の面
精度で、メニスカスレンズを安価に製造することを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、プリフォームとして、平面部を鏡面とし
た円柱状ガラスで、かつ、そのガラスは103 Pa以下
の雰囲気におけるガラスの屈伏点以上の加熱による自重
変形によって、熱変形して、片面が凸形状であり、他面
が凹形状となっているものを、プレス成形に際して採用
することを特徴とする。
め、本発明は、プリフォームとして、平面部を鏡面とし
た円柱状ガラスで、かつ、そのガラスは103 Pa以下
の雰囲気におけるガラスの屈伏点以上の加熱による自重
変形によって、熱変形して、片面が凸形状であり、他面
が凹形状となっているものを、プレス成形に際して採用
することを特徴とする。
【0010】上記構成であれば、メニスカスレンズを成
形する際に、レンズの凸面を成形する型部材に対応する
プリフォームの面として凸形状の面を、レンズの凹面を
成形する型部材に対応する他方のプリフォームの面とし
て凹形状の面を、予め、プリフォームしているので、こ
れを用いれば、型部材とプリフォームとは、中心部分か
ら周辺に向けて、順次、接触するので、成形面におい
て、ガス残りが発生しない。
形する際に、レンズの凸面を成形する型部材に対応する
プリフォームの面として凸形状の面を、レンズの凹面を
成形する型部材に対応する他方のプリフォームの面とし
て凹形状の面を、予め、プリフォームしているので、こ
れを用いれば、型部材とプリフォームとは、中心部分か
ら周辺に向けて、順次、接触するので、成形面におい
て、ガス残りが発生しない。
【0011】また、このために、ガラスを熱変形可能な
温度で、103 Pa以下の雰囲気におくと、ガラス表面
から易揮発成分が揮発除去される。その結果、プリフォ
ーム表面から型部材と反応し易い成分が無くなり、型の
耐久性がのびるメリットも得られる。特に、この発明で
は、ガラスの変形工程において、上述のようなプリフォ
ームの表面処理が含まれるので、そのための特別な工程
を必要とせず、コスト的にも有利である。
温度で、103 Pa以下の雰囲気におくと、ガラス表面
から易揮発成分が揮発除去される。その結果、プリフォ
ーム表面から型部材と反応し易い成分が無くなり、型の
耐久性がのびるメリットも得られる。特に、この発明で
は、ガラスの変形工程において、上述のようなプリフォ
ームの表面処理が含まれるので、そのための特別な工程
を必要とせず、コスト的にも有利である。
【0012】また、本発明では、ガラスを、その屈伏点
以上に加熱して、ガラスの熱変形をもたらすが、これ
は、ガラスの屈伏点以上では、ガラスが容易に自重変形
するためである。また、自重変形によるので、従来のよ
うな形状変化のための可動部をもつ必要がなく、装置の
規模を小型化でき、通常、ガラス素材をのせるヤトイと
溶融ガラス原料を供給する炉とがあれば、十分であっ
て、バッチ処理ができる。従って、ここでは、所要の光
学素子が安価に製造できる。
以上に加熱して、ガラスの熱変形をもたらすが、これ
は、ガラスの屈伏点以上では、ガラスが容易に自重変形
するためである。また、自重変形によるので、従来のよ
うな形状変化のための可動部をもつ必要がなく、装置の
規模を小型化でき、通常、ガラス素材をのせるヤトイと
溶融ガラス原料を供給する炉とがあれば、十分であっ
て、バッチ処理ができる。従って、ここでは、所要の光
学素子が安価に製造できる。
【0013】更に、本発明では、プリフォームの、自重
変形により形成された凸形状の面が、成形で得られるメ
ニスカスレンズの凸面の曲率半径よりも小さく、かつ、
前記自重変形により形成された凹形状の面が、成形で得
られるメニスカスレンズの凹面の曲率半径よりも大きく
なっているので、成形の際に、ガラスの中心部から周辺
部に向けて型部材に接触し、変形が行なわれる。したが
って、ガラスの周辺部から型に接触して変形が行なわれ
た従来の場合における、型部材とガラス素材との間にガ
スが閉じこめられる、所謂、ガス残りの発生が無くな
る。
変形により形成された凸形状の面が、成形で得られるメ
ニスカスレンズの凸面の曲率半径よりも小さく、かつ、
前記自重変形により形成された凹形状の面が、成形で得
られるメニスカスレンズの凹面の曲率半径よりも大きく
なっているので、成形の際に、ガラスの中心部から周辺
部に向けて型部材に接触し、変形が行なわれる。したが
って、ガラスの周辺部から型に接触して変形が行なわれ
た従来の場合における、型部材とガラス素材との間にガ
スが閉じこめられる、所謂、ガス残りの発生が無くな
る。
【0014】
(第1の実施の形態)図1は、本発明の特徴を最もよく
表す実施の形態を示した成形用型の断面図であり、図1
の(a)は加熱前の状態、図1の(b)は加熱後の状態
である。同図において、符号1は、加熱前の光学素子成
形用の円柱状ガラス素材(プリフォーム)であり、直径
22mm×高さ10mmの光学ガラス:SK12(ガラ
ス転移点550℃、屈伏点588℃、比重3.19)で
ある。ガラス素材1の側面は、研削加工により仕上げて
あり、平面部は、研磨により鏡面に仕上げてある。
表す実施の形態を示した成形用型の断面図であり、図1
の(a)は加熱前の状態、図1の(b)は加熱後の状態
である。同図において、符号1は、加熱前の光学素子成
形用の円柱状ガラス素材(プリフォーム)であり、直径
22mm×高さ10mmの光学ガラス:SK12(ガラ
ス転移点550℃、屈伏点588℃、比重3.19)で
ある。ガラス素材1の側面は、研削加工により仕上げて
あり、平面部は、研磨により鏡面に仕上げてある。
【0015】また、符号2は、加熱後の円柱状ガラス素
材であり、後述する熱処理によって自重変形し、上側の
面が、凹面形状(曲率半径約200mm)に、下側の面
が凸面形状(曲率半径約100mm)になっている。な
お、符号3は、熱処理用のヤトイであり、材質はカーボ
ンで、プリフォーム1を載せる部分が外径24mm、内
径23mm、高さ2mmの座ぐり穴になっている。ま
た、図示はしていないが、実際には、同様のヤトイが多
数個、用意されており、バッチ処理で、1連続作業の都
度、数千個のプリフォームが処理できるようになってい
る。
材であり、後述する熱処理によって自重変形し、上側の
面が、凹面形状(曲率半径約200mm)に、下側の面
が凸面形状(曲率半径約100mm)になっている。な
お、符号3は、熱処理用のヤトイであり、材質はカーボ
ンで、プリフォーム1を載せる部分が外径24mm、内
径23mm、高さ2mmの座ぐり穴になっている。ま
た、図示はしていないが、実際には、同様のヤトイが多
数個、用意されており、バッチ処理で、1連続作業の都
度、数千個のプリフォームが処理できるようになってい
る。
【0016】図1の(a)の構成において、まず、ヤト
イ3の溝穴の底面の縁にプリフォーム1の縁を支えた状
態で、ヤトイ3にプリフォーム1を載せ、次に、このヤ
トイ3を電気炉(図示せず)に入れ、真空ポンプ(図示
せず)を作動させて、電気炉内部を所定の真空度にして
から、加熱する。電気炉の温度が、所定の温度(T℃)
に達したならば、一定の時間、この温度に保持する。そ
の後、電気炉のヒーターを切り、放冷し、100℃以下
になったところで、とり出すのである。その結果、プリ
フォーム1は、図1の(a)の状態から(b)の状態
(符号2)に変形するのである。これを、実験のテスト
結果として、以下の表1に示す。
イ3の溝穴の底面の縁にプリフォーム1の縁を支えた状
態で、ヤトイ3にプリフォーム1を載せ、次に、このヤ
トイ3を電気炉(図示せず)に入れ、真空ポンプ(図示
せず)を作動させて、電気炉内部を所定の真空度にして
から、加熱する。電気炉の温度が、所定の温度(T℃)
に達したならば、一定の時間、この温度に保持する。そ
の後、電気炉のヒーターを切り、放冷し、100℃以下
になったところで、とり出すのである。その結果、プリ
フォーム1は、図1の(a)の状態から(b)の状態
(符号2)に変形するのである。これを、実験のテスト
結果として、以下の表1に示す。
【0017】
【表1】 次に、上記のようにして作られたプリフォーム2を用い
て、精密なプレス成形を行い、完成品を作った。図2
は、その際、使用した型部材の構成を示す模式図であ
り、同図において、符号4は上型部材であり、ガラスを
成形する部分の直径は16mm、曲率半径は9mmであ
る。また、5は下型部材であり、ガラスを成形する部分
の直径は22mm、曲率半径は150mmである。6は
胴型であり、上型部材4と下型部材5の相互の軸ずれを
なくし、かつ、例えば、上型部材のフランジに上縁を衝
接することで、所定の光学素子の厚みになるように、任
意の高さに構成してある。
て、精密なプレス成形を行い、完成品を作った。図2
は、その際、使用した型部材の構成を示す模式図であ
り、同図において、符号4は上型部材であり、ガラスを
成形する部分の直径は16mm、曲率半径は9mmであ
る。また、5は下型部材であり、ガラスを成形する部分
の直径は22mm、曲率半径は150mmである。6は
胴型であり、上型部材4と下型部材5の相互の軸ずれを
なくし、かつ、例えば、上型部材のフランジに上縁を衝
接することで、所定の光学素子の厚みになるように、任
意の高さに構成してある。
【0018】また、符号7は加圧リングであり、この実
施の形態のように、レンズの周辺部に、圧力がかかり難
いレンズの場合に用いる。また、符号2は、前述した光
学素子成形用のガラス素材である。なお、上型部材4の
上部には、エアーシリンダー(図示せず)が連結されて
おり、所望の圧力を掛けられるようになっている。さら
に、ヒーター(図示せず)によって、上記構成の型部材
を、所望の温度まで加熱できるようになっている。
施の形態のように、レンズの周辺部に、圧力がかかり難
いレンズの場合に用いる。また、符号2は、前述した光
学素子成形用のガラス素材である。なお、上型部材4の
上部には、エアーシリンダー(図示せず)が連結されて
おり、所望の圧力を掛けられるようになっている。さら
に、ヒーター(図示せず)によって、上記構成の型部材
を、所望の温度まで加熱できるようになっている。
【0019】上記の構成により、精密なプレス成形を行
った。精密成形は、図2のように、セットされた成形用
の型一式をチャンバーに入れ、N2 置換した後、型一式
全体を、ヒーター(図示せず)により、SK12ガラス
の屈伏温度と軟化温度との間において設定した温度(こ
の実施の形態では620℃)に加熱し、プリフォーム2
の温度が620℃になった時に、エアーシリンダーによ
り、上型部材4を加圧して、上型部材4のフランジが胴
型6の上縁に当たるまで降下し、プレス成形するのであ
る。
った。精密成形は、図2のように、セットされた成形用
の型一式をチャンバーに入れ、N2 置換した後、型一式
全体を、ヒーター(図示せず)により、SK12ガラス
の屈伏温度と軟化温度との間において設定した温度(こ
の実施の形態では620℃)に加熱し、プリフォーム2
の温度が620℃になった時に、エアーシリンダーによ
り、上型部材4を加圧して、上型部材4のフランジが胴
型6の上縁に当たるまで降下し、プレス成形するのであ
る。
【0020】この実験結果を表2に示し、また、その耐
久n増しテスト結果を表3に示す。
久n増しテスト結果を表3に示す。
【0021】
【表2】
【0022】
【表3】 表1によれば、電気炉の保持温度をガラスの屈伏点より
低くした場合には、ほとんどプリフォームに変形が起こ
らず、保持時間を極端に長くしても、わずかに変形する
のみであった。一方、屈伏点以上では、数時間から数分
で、十分な変形がおこった。これは、量産を考えても、
十分に満足できる結果である。
低くした場合には、ほとんどプリフォームに変形が起こ
らず、保持時間を極端に長くしても、わずかに変形する
のみであった。一方、屈伏点以上では、数時間から数分
で、十分な変形がおこった。これは、量産を考えても、
十分に満足できる結果である。
【0023】また、表2によれば、ガラスの屈伏点以上
で熱処理したものは、ガス残りの発生が無く、良品のレ
ンズが得られたのに対して、熱処理が屈伏点より低いも
のでは、ガス残りが発生したのである。また、比較のた
めに、ボールブランクを使用した例では、変形量が多い
ため、成形による応力の蓄積により、成形品に割れが発
生した。
で熱処理したものは、ガス残りの発生が無く、良品のレ
ンズが得られたのに対して、熱処理が屈伏点より低いも
のでは、ガス残りが発生したのである。また、比較のた
めに、ボールブランクを使用した例では、変形量が多い
ため、成形による応力の蓄積により、成形品に割れが発
生した。
【0024】更に、表3によれば、熱処理時の電気炉の
内圧が103 Pa以下のものは、型の耐久性として、成
形が5000shotをクリアするのに対して、103
Paより大きな内圧のものでは、途中で、型部材とガラ
スとが融着し、型の耐久性が十分ではない。 (第2の実施の形態)図5には、ヤトイ9を用いた第2
の実施の形態が示されている。即ち、ヤトイ9は、カー
ボン製で、成形面には、径24mm、曲率半径100m
mの凹形状のくぼみ10が形成されている。なお、図5
の(a)はプレフォームの加熱前の、また、図5の
(b)はその加熱後を示す。その他は、第1の実施の形
態と同じ構成である。なお、ガラス材料11は、オハラ
S−NPH1に変更した。このS−NPH1は、鉛を含
まない重フリント系光学ガラスであり、nd=1.80
800、vd=22.7、ガラス転移点:563℃、屈
伏点:589℃、比重:3.29で、その組成は表4の
通りである。
内圧が103 Pa以下のものは、型の耐久性として、成
形が5000shotをクリアするのに対して、103
Paより大きな内圧のものでは、途中で、型部材とガラ
スとが融着し、型の耐久性が十分ではない。 (第2の実施の形態)図5には、ヤトイ9を用いた第2
の実施の形態が示されている。即ち、ヤトイ9は、カー
ボン製で、成形面には、径24mm、曲率半径100m
mの凹形状のくぼみ10が形成されている。なお、図5
の(a)はプレフォームの加熱前の、また、図5の
(b)はその加熱後を示す。その他は、第1の実施の形
態と同じ構成である。なお、ガラス材料11は、オハラ
S−NPH1に変更した。このS−NPH1は、鉛を含
まない重フリント系光学ガラスであり、nd=1.80
800、vd=22.7、ガラス転移点:563℃、屈
伏点:589℃、比重:3.29で、その組成は表4の
通りである。
【0025】
【表4】 ここでは、第1の実施の形態と同様に、ヤトイ9にプリ
フォーム11を載せ、次に、ヤトイ9を電気炉(図示せ
ず)に入れ、次に、電気炉に付属した真空ポンプ(図示
せず)を作動させて、電気炉内を所定の真空度にする。
次に、電気炉のヒーターをオンにして、加熱を開始し、
電気炉の温度が所定の温度(T℃)に達したならば、一
定の時間、その温度を保持するのである。その後、電気
炉のヒーターを切り、真空ポンプを停止して、電気炉を
リークして、大気圧にもどし、放冷する。100℃以下
になったところで、とり出したところ、プリフォーム1
1は、図5の(a)の状態から(b)の状態(符号12
で示す)に変形していた。そのテスト結果は、表5に示
されている。
フォーム11を載せ、次に、ヤトイ9を電気炉(図示せ
ず)に入れ、次に、電気炉に付属した真空ポンプ(図示
せず)を作動させて、電気炉内を所定の真空度にする。
次に、電気炉のヒーターをオンにして、加熱を開始し、
電気炉の温度が所定の温度(T℃)に達したならば、一
定の時間、その温度を保持するのである。その後、電気
炉のヒーターを切り、真空ポンプを停止して、電気炉を
リークして、大気圧にもどし、放冷する。100℃以下
になったところで、とり出したところ、プリフォーム1
1は、図5の(a)の状態から(b)の状態(符号12
で示す)に変形していた。そのテスト結果は、表5に示
されている。
【0026】
【表5】 また、真空中で、変形後のプリフォーム(実施例6)の
表面分析の結果(SIMS)を図3に示す。
表面分析の結果(SIMS)を図3に示す。
【0027】表5では、真空中でも、第1の実施の形態
と同様の、変形結果が得られ、好適な電気炉の温度は、
屈伏点以上であることが解る。また、図3から、型との
反応性の高いアルカリ成分(Na,K)が、プリフォー
ム表面から500オグストロームの付近で減少している
ことが解る。
と同様の、変形結果が得られ、好適な電気炉の温度は、
屈伏点以上であることが解る。また、図3から、型との
反応性の高いアルカリ成分(Na,K)が、プリフォー
ム表面から500オグストロームの付近で減少している
ことが解る。
【0028】次に、第1の実施の形態と同様にして、精
密成形を行った結果を表6に示す。
密成形を行った結果を表6に示す。
【0029】
【表6】 表6において、ガラスの屈伏点以上で熱処理したもの
は、ガス残りの発生が無く、良品のレンズが得られた。
これに対して、熱処理が屈伏点より低いものではガス残
りが発生した。
は、ガス残りの発生が無く、良品のレンズが得られた。
これに対して、熱処理が屈伏点より低いものではガス残
りが発生した。
【0030】次に、表6でガス残りが発生しなかった例
について、精密成形を5000回、連続で行い、型の耐
久性をみた結果を表7に示す。
について、精密成形を5000回、連続で行い、型の耐
久性をみた結果を表7に示す。
【0031】
【表7】 表7において、熱処理時の電気炉内圧が103 Pa以下
のものでは、型の耐久性が、プレス成形で5000sh
otをクリアするが、これに対して、103 Paより大
きな内圧のものでは、途中で、型とガラスとが融着して
しまい、型の耐久性が十分ではないことが解る。
のものでは、型の耐久性が、プレス成形で5000sh
otをクリアするが、これに対して、103 Paより大
きな内圧のものでは、途中で、型とガラスとが融着して
しまい、型の耐久性が十分ではないことが解る。
【0032】なお、上記実施例では、ヤトイの形状を、
図5に示すものとしたが、他の形状でも、それが自重変
形をもたらすことが可能であれば良い。また、材質もカ
ーボンに限らず、ガラスと融着しない物質であればよい
(例えば、白金コートしたヤトイなど)。
図5に示すものとしたが、他の形状でも、それが自重変
形をもたらすことが可能であれば良い。また、材質もカ
ーボンに限らず、ガラスと融着しない物質であればよい
(例えば、白金コートしたヤトイなど)。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メニスカスレンズを成形するのに、高価な、ボール状プ
リフォームやレンズ状プリフォームを使用しないで、安
価な円柱状プリフォームを用いることができるため、プ
レス成形品を得るまでのコストダウンに大きな効果があ
る。また、プリフォームの変形と同時に、プリフォーム
の型部材との反応防止のための表面処理が自然に行なえ
るので、反応性の高いガラスを用いても、所要の面精度
のプレス成形ができる。
メニスカスレンズを成形するのに、高価な、ボール状プ
リフォームやレンズ状プリフォームを使用しないで、安
価な円柱状プリフォームを用いることができるため、プ
レス成形品を得るまでのコストダウンに大きな効果があ
る。また、プリフォームの変形と同時に、プリフォーム
の型部材との反応防止のための表面処理が自然に行なえ
るので、反応性の高いガラスを用いても、所要の面精度
のプレス成形ができる。
【0034】また、従来のように、別個の工程で表面処
理をするよりも、安価に処理できる効果がある。更に、
プリフォームの変形が自重変形であるため、高価な装置
を必要とせず、安価に多量に平板ブランクを処理できる
効果がある。
理をするよりも、安価に処理できる効果がある。更に、
プリフォームの変形が自重変形であるため、高価な装置
を必要とせず、安価に多量に平板ブランクを処理できる
効果がある。
【0035】なお、変形により得られる面の曲率半径
は、成形する型部材の成形面に対して、ガス残りが発生
しないように設定されているため、ガス残りが発生しな
い。
は、成形する型部材の成形面に対して、ガス残りが発生
しないように設定されているため、ガス残りが発生しな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る熱処理を説明
する図である。
する図である。
【図2】同じく、本発明の第1の実施形態における型構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係わるプリフォー
ムの表面分析の結果(SIMS)を示すグラフである。
ムの表面分析の結果(SIMS)を示すグラフである。
【図4】本発明の実施の結果、得られた成形品の形状を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る熱処理を説明
する図である。
する図である。
1 加熱前の光学素子成形素材 2 加熱後の光学素子成形素材 3 ヤトイ 4 上型部材 5 下型部材 6 胴型 7 加圧リング 8 成形品 9 ヤトイ 10 ヤトイの窪み 11 加熱前の光学素子成形用ガラス素材 12 加熱後の光学素子成形用ガラス素材
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の型部材と第2の型部材とからなる
1対の成形型を用いて、加熱下でガラスをプレス成形す
ることによりメニスカス状の光学素子を製造する方法に
おいて、光学素子成形用ガラス素材として、平面部を鏡
面とした円柱状ガラスを、103Pa以下の雰囲気で、
前記ガラスの屈伏点以上の温度に加熱し、自重変形によ
り、片面が凸形状、他面が凹形状になるように、熱変形
させたものを用いることを特徴とする光学素子の成形方
法。 - 【請求項2】 前記自重変形により形成された凸形状
は、成形で得られるメニスカスレンズの凸面の曲率半径
よりも小さく、かつ、前記自重変形により形成された凹
形状は、成形で得られるメニスカスレンズの凹面の曲率
半径よりも大きく設定されていることを特徴とする光学
素子の成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10762396A JPH09295817A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10762396A JPH09295817A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 光学素子の成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09295817A true JPH09295817A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14463886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10762396A Pending JPH09295817A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09295817A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096710A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Hoya Corp | 精密プレス成形用プリフォーム及び光学素子の製造方法 |
JP2012176885A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-13 | Corning Inc | ガラス製造プロセスにおいて包囲空間から揮発材料を除去する方法および装置 |
WO2017064979A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | オリンパス株式会社 | 光学素子製造装置の制御方法、光学素子の製造方法及び光学素子製造装置 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10762396A patent/JPH09295817A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096710A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Hoya Corp | 精密プレス成形用プリフォーム及び光学素子の製造方法 |
JP2012176885A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-13 | Corning Inc | ガラス製造プロセスにおいて包囲空間から揮発材料を除去する方法および装置 |
WO2017064979A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | オリンパス株式会社 | 光学素子製造装置の制御方法、光学素子の製造方法及び光学素子製造装置 |
CN108137366A (zh) * | 2015-10-13 | 2018-06-08 | 奥林巴斯株式会社 | 光学元件制造装置的控制方法、光学元件的制造方法和光学元件制造装置 |
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