JPH11157853A - Method for forming optical element and forming mold therefor - Google Patents

Method for forming optical element and forming mold therefor

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JPH11157853A
JPH11157853A JP33166797A JP33166797A JPH11157853A JP H11157853 A JPH11157853 A JP H11157853A JP 33166797 A JP33166797 A JP 33166797A JP 33166797 A JP33166797 A JP 33166797A JP H11157853 A JPH11157853 A JP H11157853A
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JP
Japan
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mold
glass material
optical element
mold member
press
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JP33166797A
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Japanese (ja)
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Masashi Mashige
雅志 真重
Takeshi Nomura
剛 野村
Kiyoshi Yamamoto
潔 山本
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Canon Inc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/07Suction moulds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the method for forcibly inhibiting such a tendency that the glass material in a softened state is liable to be formed into a shape having a thinner thickness than the thickness of a prescribed shape at the time of performing press forming of a glass material, and forming an optical element which secures a shape having a desired thickness and also to provide the forming mold used for this method. SOLUTION: This method comprises subjecting a glass material 4 in a softened state to press forming with a mold member 2 consisting of a combination of at least two mold elements 2-1 and 2-2, or a combination of this mold member 2 and another mold member consisting of one mold element. In the method. The press forming is performed while exerting a suction force on the glass material 4 to be subjected to press forming from the clearance between the joined surfaces of the mold elements 2-1 and 2-2 to each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、非球面レ
ンズなどの複雑な形状を有する光学素子を高精度にプレ
ス成形することができる光学素子の成形方法および成形
型に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a mold for molding an optical element having a complicated shape, such as an aspherical lens, with high precision.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光学機器の小型化、軽量化にとも
ない、光学系に使用されるガラスレンズとして、非球面
形状のレンズが望まれている。上記非球面形状を有する
ガラスレンズの製造方法として、所定の表面精度を有す
る成形用型内に光学素子材料を挟み込み、プレス成形す
ることで所望精度の光学素子を製造する方法が、既に数
多く提唱されている。
2. Description of the Related Art In recent years, as optical devices have become smaller and lighter, aspherical lenses have been desired as glass lenses used in optical systems. As a method of manufacturing a glass lens having the above-mentioned aspherical shape, a number of methods for manufacturing an optical element having a desired accuracy by sandwiching an optical element material in a molding die having a predetermined surface accuracy and performing press molding have already been proposed. ing.

【0003】この方法は、例えば、特公昭61−322
63号公報に開示してあるように、所望の光学素子の最
終形状に対して、正確に対応する成形面を有する鋳型の
中にガラス素材を挟み込み、上記ガラス素材を、その粘
度が108 〜5×1010dPa・sに相当する温度の範
囲で、プレス成形し、その後、上記ガラス素材と鋳型の
温度差が、少なくとも20℃以上にならないように冷却
を行い、上記ガラス素材が、その粘度が1012dPa・
sよりも小さくなる温度領域で、鋳型間から取り出すの
である。このことにより、高精度な光学素子を得ること
ができる。
This method is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 61-322.
As disclosed in JP-A-63-63, a glass material is sandwiched in a mold having a molding surface that exactly corresponds to the final shape of a desired optical element, and the glass material has a viscosity of 10 8 or more. Press molding is performed in a temperature range corresponding to 5 × 10 10 dPa · s, and then cooling is performed so that the temperature difference between the glass material and the mold does not become at least 20 ° C. or more. Is 10 12 dPa
In the temperature range where the temperature is lower than s, the material is taken out from between the molds. Thus, a highly accurate optical element can be obtained.

【0004】[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(特公昭61−32263号)の方法でも、例え
ば、総重量で15gを越えるような、大容量なガラス素
材を用いて、大口径な光学素子を成形する必要がある場
合、ガラス素材の温度が、プレス可能な軟化温度に達し
た際に、本来なら、厚めの肉厚が必要な凹メニスカス形
状の光学素子の外周部や、凹形状の光学素子の外周部に
おいて、ガラス素材の自重による変形などが生じてしま
い、必要な厚みが得られず、予定した形状にならず、そ
れより扁平な薄い形状に成形されてしまう事態が、屡
々、発生してしまう。
However, even in the method of the above-mentioned conventional example (Japanese Patent Publication No. 61-32263), for example, a large-capacity optical material using a large-capacity glass material having a total weight exceeding 15 g is used. When it is necessary to mold the element, when the temperature of the glass material reaches the softening temperature at which it can be pressed, the outer peripheral portion of the concave meniscus-shaped optical element, which normally needs a thicker wall, In the outer peripheral portion of the optical element, deformation or the like due to the weight of the glass material occurs, a required thickness is not obtained, a predetermined shape is not obtained, and a situation in which the glass material is formed into a flat thin shape is often used. Will occur.

【0005】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、プレス成形時に軟化状
態にあるガラス素材が、予定の形状より薄く変形しよう
とするのを、強制的に抑制し、所望の肉厚形状を確保し
た光学素子を得るための、光学素子の成形方法および成
形型を提供することにある。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to forcibly prevent a glass material in a softened state at the time of press molding from deforming thinner than a predetermined shape. An object of the present invention is to provide an optical element molding method and a molding die for suppressing the optical element and obtaining an optical element having a desired thickness.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
少なくとも2つ以上の型要素を組み合わせて1つの型部
材を構成し、上記型部材、もしくは、これと1つの型要
素からなる型部材の組合せを用いて、軟化状態にあるガ
ラス素材をプレス成形する光学素子の成形方法におい
て、上記型要素の接合面間からプレス成形されるガラス
素材に吸引力を作用させながらプレス成形することを特
徴とする。
Therefore, in the present invention,
At least two or more mold elements are combined to form one mold member, and the softened glass material is press-formed using the mold member or a combination of the mold member and one mold element. In the method for forming an optical element, the glass material to be press-formed from between the joining surfaces of the mold elements is press-formed while applying a suction force.

【0007】また、本発明では、軟化状態にあるガラス
素材をプレス成形する際に、少なくとも2つ以上の型要
素を組み合わせて1つの型部材を構成し、上記型部材、
もしくは、これと1つの型要素からなる型部材の組合せ
を用いる光学素子の成形型において、上記型要素の接合
面間からプレス成形されるガラス素材に吸引力を作用さ
せるための吸引手段を具備していることを特徴とする。
Further, in the present invention, when press-forming a glass material in a softened state, at least two or more mold elements are combined to constitute one mold member,
Alternatively, in a molding die of an optical element using a combination of this and a mold member composed of one mold element, the mold is provided with suction means for applying a suction force to a glass material to be press-molded from between joining surfaces of the mold elements. It is characterized by having.

【0008】この場合、型要素を組み合わせた型部材に
おける成形面に対して連通する個所で、上記接合面間の
間隙を50μm以下とすることで、上記間隙へのガラス
素材の吸い込みを防止することができる。また、上記接
合面は、その縁を、型要素を組み合わせて構成された型
部材の成形面における非連続面の境界線に沿って、上記
成形面上に位置していることで、縁が肉厚の凹メニスカ
ス形状の光学素子などの成形を、予定した形状におい
て、確実に達成することができる。なお、上述のような
非球面レンズなどの光学素子の成形においては、少なく
とも、前記非連続面の一つは、光学機能面転写面を含ん
でおり、また、上記境界線は、ガラス素材の肉厚の個所
に位置していることが好ましい。
In this case, suction of the glass material into the gap is prevented by setting the gap between the joining faces to be 50 μm or less at a portion communicating with the molding surface of the mold member in which the mold elements are combined. Can be. In addition, the joining surface is positioned on the molding surface along the boundary of the discontinuous surface of the molding surface of the mold member formed by combining the mold elements, so that the edge is thin. Molding of a thick concave meniscus optical element or the like can be reliably achieved in a predetermined shape. In molding an optical element such as an aspherical lens as described above, at least one of the discontinuous surfaces includes an optically functional surface transfer surface, and the boundary line is formed of a glass material. It is preferably located at a thick point.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照にして、詳細に説明する。ここで
は、ガラス素材に重クラウンガラス(SK12)を使用
し、成形対象として、図1に示すような凹メニスカス形
状の光学素子を提示する。なお、図2は、凹メニスカス
レンズを成形加工するための成形型の構成を示してい
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Here, an optical element having a concave meniscus shape as shown in FIG. 1 is presented as a molding target using heavy crown glass (SK12) as a glass material. FIG. 2 shows a configuration of a molding die for molding a concave meniscus lens.

【0010】図2において、成形用胴型1は、その中央
に、これを上下に貫通した状態で、摺動貫通穴を形成し
ており、摺動貫通穴の上側部分には、上型部材2が上下
方向に沿って摺動可能に挿入されており、また、その下
側部分にも、下型部材3が上下方向に沿って摺動可能に
挿入されている。特に、本発明に係わる部分として、上
型部材2は、少なくとも、2つの型要素2−1、2−2
で構成されている。
In FIG. 2, the molding die 1 has a sliding through-hole formed in the center thereof in a state penetrating it vertically, and an upper die member is provided in an upper part of the sliding through-hole. 2 is inserted slidably along the up-down direction, and the lower mold member 3 is also inserted slidably along the up-down direction at its lower part. In particular, as a part related to the present invention, the upper mold member 2 includes at least two mold elements 2-1 and 2-2.
It is composed of

【0011】型要素2−1は、成形される光学素子の周
辺部に対応する成形面部分2Aを形成した環状体であ
り、型要素2−2は、同じく、成形される光学素子の中
心部に対応する成形面部分2Bを形成した円柱体であ
る。特に、この実施の形態では、成形面部分2Bが凹レ
ンズの光学機能面転写面を含む大きさ(図1の必要形状
径に相当)になっていて、成形面部分2Aとは非連続面
(この実施の形態では、鋭角で分離された隣接面)とな
っている。
The mold element 2-1 is an annular body having a molding surface portion 2A corresponding to the periphery of the optical element to be molded, and the mold element 2-2 is a central part of the optical element to be molded. Is a cylindrical body formed with a molding surface portion 2B corresponding to FIG. In particular, in this embodiment, the molding surface portion 2B has a size including the optical function surface transfer surface of the concave lens (corresponding to the required shape diameter in FIG. 1), and is non-continuous with the molding surface portion 2A. In the embodiment, the adjacent surfaces are separated by an acute angle.

【0012】そして、両型要素2−1、2−2の接合面
の間には、例えば、50μm以下の間隙6が形成されて
おり、これが、丁度、成形面部分2A、2Bの境界線
(即ち、非連続面の境界線)に沿っている。換言すれ
ば、上型部材の成形面(両成形面部分2A、2Bを含
む)に接する両型要素2−1、2−2の接合面の縁(パ
ーティングライン)は、図2において[A]で示すよう
に、成形される光学素子の肉厚部分に対応する境界線に
沿っている。
A gap 6 having a size of, for example, 50 μm or less is formed between the joining surfaces of the two mold elements 2-1 and 2-2, and this is just the boundary between the molding surface portions 2A and 2B ( That is, along the boundary of the discontinuous surface). In other words, the edge (parting line) of the joining surface of both mold elements 2-1 and 2-2 in contact with the molding surface (including both molding surface portions 2A and 2B) of the upper mold member is [A ] Along the boundary line corresponding to the thick part of the optical element to be molded.

【0013】なお、図示していないが、型要素2−1、
2−2は、適当な手段で、一体に動作するようになって
いる。また、型要素2−1の上端部には、円盤状のフラ
ンジ部が形成されており、このフランジ部が、レンズの
厚みを調整するスペーサ7を介して、成形用胴型1の上
面に、上方から当接する。これにより、上型部材2、即
ち、型要素2−1、2−2のプレスストロークが規定さ
れる。
Although not shown, the mold elements 2-1,
2-2 is adapted to operate integrally by appropriate means. A disc-shaped flange is formed at the upper end of the mold element 2-1, and the flange is formed on the upper surface of the shaping die 1 via a spacer 7 for adjusting the thickness of the lens. Contact from above. Thereby, the press stroke of the upper mold member 2, that is, the mold elements 2-1 and 2-2 is defined.

【0014】一方、摺動貫通穴の下側に嵌挿された下型
部材3は、この実施の形態では、一つの型要素からなる
通常の円柱体の形状の型部材であり、図2に示される型
部材としては、その上端に若干の凹型をなした成形面3
Aを備えていて、ガラス素材4の下面に所望の形状を転
写する。即ち、この転写によって、成形される光学素子
の一方の光学機能面を形成するのである。
On the other hand, the lower mold member 3 fitted below the sliding through-hole is, in this embodiment, a mold member in the form of a normal cylinder having one mold element. The mold member shown has a slightly concave molding surface 3 at its upper end.
A is provided, and a desired shape is transferred to the lower surface of the glass material 4. That is, by this transfer, one optical functional surface of the optical element to be molded is formed.

【0015】また、成形された凹メニスカスレンズ(ガ
ラス素材4からの成形品)の厚みは、上述したように、
上型部材2(特に、この実施の形態では、型要素2−
1)に形成したフランジ部が、成形用胴型1の上面に当
接することで規定され、加工する毎に、凹メニスカスレ
ンズの厚みが変化しないようになされている。
Further, the thickness of the molded concave meniscus lens (molded product from the glass material 4) is, as described above,
Upper mold member 2 (especially, in this embodiment, mold element 2-
The flange portion formed in 1) is defined by abutting on the upper surface of the molding die 1, so that the thickness of the concave meniscus lens does not change every time the processing is performed.

【0016】なお、成形用胴型1の側面には、前記摺動
貫通孔と交差するように、開口1Aが形成されており、
この開口1Aを介して、成形用胴型1の内部にガラス素
材4を供給し、また、成形の完了した凹メニスカスレン
ズを成形用胴型1の内部から取り出すようになってい
る。また、この実施の形態では、成形用胴型1内に、そ
の四隅に位置した状態で、この成形用胴型1、上型部材
2(型要素2−1、2−2)、下型部材3を加熱すると
共に、これら成形用胴型1、上型部材2、下型部材3を
介して、ガラス素材4を加熱するためのヒータ5が配置
されている。
An opening 1A is formed on the side surface of the molding die 1 so as to intersect the sliding through hole.
The glass material 4 is supplied to the inside of the shaping die 1 through the opening 1 </ b> A, and the concave meniscus lens that has been shaped is taken out of the shaping die 1. Further, in this embodiment, the molding body 1, the upper mold member 2 (the mold elements 2-1 and 2-2), and the lower mold member are located in the molding body 1 at the four corners. A heater 5 for heating the glass material 4 is arranged via the molding die 1, the upper mold member 2, and the lower mold member 3 while heating the glass material 3.

【0017】而して、本発明では、型要素2−1、2−
2の接合面間からプレス成形されるガラス素材4に吸引
力を作用させながらプレス成形する。このため、間隙6
には真空吸引機構(例えば、吸引ポンプ)などの吸引手
段(図示せず)が、適当な経路を介して接続される。
In the present invention, the mold elements 2-1 and 2-
The press-forming is performed while applying a suction force to the glass material 4 to be press-formed from between the joining surfaces 2. Therefore, the gap 6
Is connected to a suction means (not shown) such as a vacuum suction mechanism (for example, a suction pump) via an appropriate path.

【0018】[0018]

【実施例】(実施例1)次に、本発明の成形プロセスを
実施例1について説明する。まず、上型部材2を成形用
胴型1に対して上方にスライドさせておく。この状態
で、オートハンドなどにより、所定の温度に加熱された
ガラス素材4を、下型部材3の成形面上に供給する。な
お、予め、成形用胴型1及び上型部材2(型要素2−
1、2−2)、および、下型部材3は、所定の成形条件
に対応した温度に加熱されている。特に、この実施例で
は、ガラス素材4は、その粘度で109.5 dPa・sに
相当する温度:620℃に加熱される。
(Embodiment 1) Next, the molding process of the present invention will be described with reference to Embodiment 1. First, the upper mold member 2 is slid upward with respect to the shaping die 1. In this state, the glass material 4 heated to a predetermined temperature is supplied onto the molding surface of the lower mold member 3 by an automatic hand or the like. Note that, in advance, the molding die 1 and the upper die member 2 (the die element 2-
1, 2-2) and the lower mold member 3 are heated to a temperature corresponding to predetermined molding conditions. Particularly, in this embodiment, the glass material 4 is heated to a temperature of 620 ° C. corresponding to a viscosity of 10 9.5 dPa · s.

【0019】次に、プレス成形に際しては、上型部材2
を介して、4000Nの荷重をガラス素材4に負荷す
る。その結果、ガラス素材4は、次第に水平方向に押し
つぶされて、最終的には、図1に示したような状態とな
る。その際の、図2中の[A]の部分の拡大を図3に示
すが、このように拡大してみると、型要素2−1、2−
2の間には、上述したように、50μm以下ではある
が、間隙が残されており、これによって、上型部材2の
成形面に位置し、両者の接合面の縁(パーティングライ
ン)が、非連続面の境界線に沿って位置される。特に、
この実施例では、上記境界線が成形面部分2A、2Bを
鋭角に区切っており、成形される光学素子の肉厚部分に
対応している。
Next, at the time of press molding, the upper mold member 2
, A load of 4000 N is applied to the glass material 4. As a result, the glass material 4 is gradually crushed in the horizontal direction, and finally comes to a state as shown in FIG. FIG. 3 shows an enlargement of the portion [A] in FIG. 2 at this time. When the enlargement is performed in this manner, the pattern elements 2-1 and 2-
As described above, a gap is left between 50 and 50 μm, but the gap between the two is located on the molding surface of the upper mold member 2 and the edge (parting line) of the joining surface between the two is formed. , Located along the boundary of the discontinuous surface. Especially,
In this embodiment, the boundary lines form the molding surface portions 2A and 2B at an acute angle and correspond to the thick portions of the optical element to be molded.

【0020】そして、例えば、4000Nの荷重を負荷
して、ガラス素材4をプレス成形する間、間隙6には、
上述のように真空吸引装置などの適当な吸引手段で、吸
引力が作用している。従って、これにより、ガラス素材
4は、その粘度が109.5 dPa・sと、非常に低粘度
な状態にあるため、その肉厚部分を鋭角な、境界線の部
分(パーティングライン)に引きつけて、保持するか
ら、だれを生じることもなく、扁平化されず、しかも、
所望の形状(上下型部材2、3の成形面から光学機能面
などが転写される)にガラス素材4から所要の光学素子
を成形することができる。
For example, while pressing the glass material 4 by applying a load of 4000 N, the gap 6
As described above, the suction force is applied by an appropriate suction means such as a vacuum suction device. Accordingly, since the glass material 4 is in a very low viscosity state of 10 9.5 dPa · s, the thick portion is drawn to the sharp boundary portion (parting line). , Because it holds, it does not flatten,
A desired optical element can be formed from the glass material 4 into a desired shape (an optical function surface or the like is transferred from the molding surfaces of the upper and lower mold members 2 and 3).

【0021】この後、成形された凹メニスカスレンズは
冷却される。なお、この冷却過程において、ガラス素材
4が上型部材2、下型部材3の間で不均等に剥離してし
まうことを防ぐために、ガラス素材4の粘度で1010.5
dPa・sに相当する温度(600℃)になった時点か
ら、3200Nの荷重を負荷した状態で、ガラス素材4
の粘度で1013.5dPa・s以上に相当する温度(53
0℃)まで、冷却を行う。
Thereafter, the formed concave meniscus lens is cooled. In this cooling process, the viscosity of the glass material 4 is set to 10 10.5 to prevent the glass material 4 from being unevenly peeled between the upper mold member 2 and the lower mold member 3.
From the point in time when the temperature (600 ° C.) corresponding to dPa · s is reached, the glass material 4
At a temperature corresponding to a viscosity of 10 13.5 dPa · s or more (53
(0 ° C.).

【0022】以上の工程の後、所定の温度まで温度が低
下したときに、オートハンドなどにより、凹メニスカス
レンズを外部に取り出す。特に、この実施例では、ガラ
ス素材4の粘度が1014dPa・sに相当する温度(5
00℃)で凹レンズを取り出すが、その冷却速度は、約
80℃/minである。
After the above steps, when the temperature drops to a predetermined temperature, the concave meniscus lens is taken out by an automatic hand or the like. In particular, in this embodiment, the temperature at which the viscosity of the glass material 4 corresponds to 10 14 dPa · s (5
(00 ° C.), and the cooling rate is about 80 ° C./min.

【0023】このように、本発明の成形方法で成形した
凹メニスカスレンズについて、実際の成形品の光学機能
面を、フィゾー干渉計によって調べた結果、図4に示す
ように、R=14の凹面に干渉縞が写し出された。これ
は、上型部材2(型要素2−2)の成形面部分2Bとガ
ラス素材4とが接触していることを示している。そこ
で、フィゾー干渉計の結果から、干渉縞の写っている光
学機能面の寸法を測定した結果、直径φ:23.42m
mであった。これは、図1に示す光学素子設計寸法の必
要形状径を満たしており、所望の形状を確保できてい
る。
As described above, with respect to the concave meniscus lens molded by the molding method of the present invention, the optically functional surface of the actual molded product was examined by a Fizeau interferometer. As a result, as shown in FIG. An interference fringe was projected. This indicates that the molding surface portion 2B of the upper mold member 2 (mold element 2-2) is in contact with the glass material 4. Then, as a result of measuring the dimension of the optical functional surface on which the interference fringes are reflected from the result of the Fizeau interferometer, the diameter φ: 23.42 m
m. This satisfies the required shape diameter of the optical element design dimensions shown in FIG. 1 and can secure a desired shape.

【0024】また、本発明の方法によって、実際に、連
続的に凹メニスカスレンズを成形した結果、すべてのレ
ンズの光学機能面において、必要形状径φ:23mmを
満たしていることが、既に確認できている。
Further, as a result of actually forming a concave meniscus lens continuously by the method of the present invention, it was already confirmed that the required functional diameter φ: 23 mm was satisfied in the optical functional surfaces of all the lenses. ing.

【0025】(実施例2)他の実施例として、ガラス素
材をフリントガラス(F8)にし、成形する光学素子形
状を図5に示す両面凹形状として成形を行った場合を説
明する。成形するレンズ形状が実施例1と異なるため、
使用した成形装置は、図6に示すように、上型部材2’
(型要素2−1′、2−2′)、下型部材3′の各光学
機能面の成形面形状が違っているが、その他の部位は、
実施例1についてと同様である。
Embodiment 2 As another embodiment, a case will be described in which the glass material is made of flint glass (F8) and the shape of the optical element to be formed is a double-sided concave shape as shown in FIG. Since the lens shape to be molded is different from that of Example 1,
The molding device used was, as shown in FIG.
(Mold elements 2-1 ', 2-2') and the molding surface shape of each optical function surface of the lower mold member 3 'are different,
This is the same as in the first embodiment.

【0026】ここでは、上記の型構造によって成形を行
ったが、実施例1に比較して、そのガラス素材4′がフ
リントガラス(F8)であるため、加熱温度は520℃
で、やはり、上記ガラス素材4′の形状が凹形状で、比
較的変形が容易な形状であるため、3000Nの荷重負
荷で十分成形可能である。そして、ここでも、型要素2
−1′と2−2′との間に生じている間隙6’(パーテ
ィングライン)から吸引を行いながらガラス素材4’を
プレス成形した。次に、ガラス素材4’が500℃にな
った時点から、1500Nの荷重を負荷した状態で、4
50℃まで冷却を行い、その後、成形された光学素子を
取り出した。
Here, the molding was performed by the above-described mold structure. However, as compared with Example 1, the heating temperature was 520 ° C. since the glass material 4 ′ was flint glass (F8).
Also, since the shape of the glass material 4 'is concave and relatively easily deformed, the glass material 4' can be formed sufficiently with a load of 3000N. And here, too, type element 2
The glass material 4 'was press-formed while sucking from a gap 6' (parting line) generated between -1 'and 2-2'. Next, from the point in time when the temperature of the glass material 4 ′ reached 500 ° C., under a load of 1500 N
After cooling to 50 ° C., the molded optical element was taken out.

【0027】以上の本発明の方法のプロセスによって成
形した凹レンズの光学機能面を、フィゾー干渉計によっ
て調べた結果を図7に示す。ここでは、R=30mmの
面を示しているが、干渉縞の写っている光学機能面の寸
法を測定した結果、直径φ:15.27mmであった。
これは、図5に示す光学素子設計寸法の必要形状径を満
たしており、所望の形状を確保できていることがわか
る。また、本発明の方法によって連続的に凹レンズを成
形した結果、すべてのレンズの光学機能面において、必
要形状径φ:15mmを満たしていることが確認できて
いる。
FIG. 7 shows the result of examining the optical function surface of the concave lens formed by the process of the method of the present invention with a Fizeau interferometer. Here, the surface of R = 30 mm is shown, but as a result of measuring the size of the optical function surface on which the interference fringes are reflected, the diameter φ is 15.27 mm.
This satisfies the required shape diameter of the optical element design dimensions shown in FIG. 5, and it can be seen that the desired shape can be secured. In addition, as a result of continuously forming concave lenses by the method of the present invention, it was confirmed that the required shape diameter φ: 15 mm was satisfied in the optical function surfaces of all the lenses.

【0028】以上説明したように、本発明の成形方法に
よれば、また、そのための成形型を用いることで、上述
の実施の形態に示したように、従来では確保が困難であ
った凹レンズなどの光学素子の必要形状径を、十分に確
保することができる。なお、本発明は、その主旨を逸脱
しない範囲で、種々の実施の形態において、即ち、この
明細書に記述したような事例を修正または変形したもの
についても、適用することができる。
As described above, according to the molding method of the present invention, and by using a molding die therefor, as shown in the above-described embodiment, a concave lens or the like, which was conventionally difficult to secure, was used. The required shape and diameter of the optical element can be sufficiently ensured. It should be noted that the present invention can be applied to various embodiments, that is, modifications or variations of the examples described in this specification without departing from the gist of the invention.

【0029】即ち、例えば、上述の実施の形態、実施例
においては、凹レンズとメニスカスレンズを成形する場
合について説明したが、本発明は、その他の形状の光学
素子、例えば、凸メニスカスレンズにも適用可能であ
る。また、本発明の主旨は『型要素の接合面間の間隙か
らガラス素材を吸引しながらプレス成形する』ことであ
るから、型要素の組合せよりなる型部材は、上述の実施
の形態における上型部材に限らず、例えば、下型部材に
対しても型要素の組合せを適応することが可能である。
That is, for example, in the above-described embodiments and examples, the case where a concave lens and a meniscus lens are formed has been described. However, the present invention is also applicable to optical elements having other shapes, for example, a convex meniscus lens. It is possible. Further, since the gist of the present invention is to "press and mold the glass material from the gap between the joining surfaces of the mold elements", the mold member composed of the combination of the mold elements is the upper mold in the above-described embodiment. For example, the combination of the mold elements can be applied to not only the members but also the lower mold members.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
必要形状径が確保しにくい形状を有する、例えば、大径
の光学素子においても、十分に正確な形状転写が、容易
に実現できる効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Even in an optical element having a shape in which the required shape diameter is difficult to be ensured, for example, a large-diameter optical element, it is possible to obtain an effect that sufficiently accurate shape transfer can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す光学素子形状の模式
的な概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical element according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じく、本発明に係わる成形型の模式的な構成
図である。
FIG. 2 is a schematic structural view of a molding die according to the present invention.

【図3】同じく、図2の[A]部分の部分拡大図であ
る。
FIG. 3 is a partially enlarged view of a portion [A] of FIG. 2;

【図4】同じく、本発明の成形方法、成形型の使用によ
って得られた、レンズの光学機能面をフィゾー干渉計に
よって調べた結果を示す図である。
FIG. 4 is a view showing the result of examining the optical function surface of a lens by a Fizeau interferometer, similarly obtained by using the molding method and the molding die of the present invention.

【図5】本発明を別の実施の態様として、示した光学素
子の形状の概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a shape of an optical element shown as another embodiment of the present invention.

【図6】同じく、そのための成形型の構成を示した図で
ある。
FIG. 6 is a view showing a configuration of a molding die for the same.

【図7】同じく、この別の実施の態様において得られ
た、レンズの光学機能面をフィゾー干渉計によって調べ
た結果を示す図である。
FIG. 7 is a view showing a result obtained by examining an optically functional surface of a lens by a Fizeau interferometer, which is obtained in another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 成形胴型 2 上型部材 2−1 型要素(周辺部) 2−2 型要素(中心部) 2A、2B 成形面部分 3 下型部材 3A 成形面 4 ガラス素材 5 昇温用ヒータ 6 間隙(その縁:パーティングライン) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molding die 2 Upper mold member 2-1 Mold element (peripheral part) 2-2 Mold element (central part) 2A, 2B Molding surface part 3 Lower mold member 3A Molding surface 4 Glass material 5 Heating heater 6 Gap ( Its edge: parting line)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2つ以上の型要素を組み合わ
せて1つの型部材を構成し、上記型部材、もしくは、こ
れと1つの型要素からなる型部材の組合せを用いて、軟
化状態にあるガラス素材をプレス成形する光学素子の成
形方法において、上記型要素の接合面間からプレス成形
されるガラス素材に吸引力を作用させながらプレス成形
することを特徴とする光学素子のプレス成形方法。
1. A glass in a softened state formed by combining at least two or more mold elements to form one mold member, and using the mold member or a combination of the mold member and one mold member. A method for forming an optical element by press-forming a material, wherein the method comprises press-forming the glass material to be press-formed from between the joining surfaces of the mold elements while applying a suction force.
【請求項2】 軟化状態にあるガラス素材をプレス成形
する際に、少なくとも2つ以上の型要素を組み合わせて
1つの型部材を構成し、上記型部材、もしくは、これと
1つの型要素からなる型部材の組合せを用いる光学素子
の成形型において、上記型要素の接合面間からプレス成
形されるガラス素材に吸引力を作用させるための吸引手
段を具備していることを特徴とする光学素子のプレス成
形型。
2. When press-forming a glass material in a softened state, at least two or more mold elements are combined to form one mold member, and the mold member or the mold member and one mold element are formed. In a molding die for an optical element using a combination of mold members, an optical element characterized by comprising suction means for applying a suction force to a glass material to be press-molded from between the joining surfaces of the mold elements. Press mold.
【請求項3】 型要素を組み合わせた型部材における成
形面に対して連通する個所で、上記接合面間の間隙を5
0μm以下としたことを特徴とする請求項2に記載の光
学素子の成形型。
3. A gap between said joining surfaces is set at a point where said joining surface communicates with a molding surface of a mold member in which mold elements are combined.
3. The mold for an optical element according to claim 2, wherein the thickness is 0 μm or less.
【請求項4】 上記接合面は、その縁を、型要素を組み
合わせて構成された型部材の成形面における非連続面の
境界線に沿って、上記成形面上に位置していることを特
徴とする請求項2あるいは3に記載の光学素子のプレス
成形型。
4. The joining surface is characterized in that its edge is located on the molding surface along a boundary of a discontinuous surface in a molding surface of a mold member formed by combining mold elements. The press-molding die for an optical element according to claim 2.
【請求項5】 少なくとも、前記非連続面の一つは、光
学機能面転写面を含んでおり、また、上記境界線は、ガ
ラス素材の肉厚の個所に位置していることを特徴とする
請求項4に記載の光学素子のプレス成形型。
5. A method according to claim 1, wherein at least one of said discontinuous surfaces includes an optically functional surface transfer surface, and said boundary line is located at a place where a thickness of a glass material is large. A press mold for the optical element according to claim 4.
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