JPH11180721A - モールド成形用金型 - Google Patents
モールド成形用金型Info
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- JPH11180721A JPH11180721A JP35176997A JP35176997A JPH11180721A JP H11180721 A JPH11180721 A JP H11180721A JP 35176997 A JP35176997 A JP 35176997A JP 35176997 A JP35176997 A JP 35176997A JP H11180721 A JPH11180721 A JP H11180721A
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- optical element
- diameter
- forming
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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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/72—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type
- C03B2215/73—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type with means to allow glass overflow in a direction perpendicular to the press axis
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンズコバの厚さの小さい微小光学素子を容
易に、しかも経済的に成形する。 【解決手段】 微小光学素子成型用金型１０において、
上型１１の加工径（上型加工径φＢ）を下型１２の加工
径（下型加工径φＣ）よりも大きくする。このときの下
型加工径φＣは、成形される微小光学素子の径（必要レ
ンズ径φＡ）よりも大きく設定する。
易に、しかも経済的に成形する。 【解決手段】 微小光学素子成型用金型１０において、
上型１１の加工径（上型加工径φＢ）を下型１２の加工
径（下型加工径φＣ）よりも大きくする。このときの下
型加工径φＣは、成形される微小光学素子の径（必要レ
ンズ径φＡ）よりも大きく設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡の対物レン
ズ等に用いられる光学素子をモールド成形する際に用い
られるモールド成型用金型に関する。
ズ等に用いられる光学素子をモールド成形する際に用い
られるモールド成型用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内視鏡の対物レンズなどに、
レンズ径が１〜２ｍｍ，レンズ厚が１ｍｍ以下の両凸の
微小光学素子が用いられている。このような微小光学素
子を成形する方法として、本出願人はガラスモールド法
を採用している。図３は、従来の両凸の微小光学素子の
成形方法を示す縦断面図である。以下、ガラスモールド
法を用いた従来の微小光学素子の成形方法を説明する。
レンズ径が１〜２ｍｍ，レンズ厚が１ｍｍ以下の両凸の
微小光学素子が用いられている。このような微小光学素
子を成形する方法として、本出願人はガラスモールド法
を採用している。図３は、従来の両凸の微小光学素子の
成形方法を示す縦断面図である。以下、ガラスモールド
法を用いた従来の微小光学素子の成形方法を説明する。
【０００３】従来の微小光学素子を成形するための金型
４０は、上型４１と下型４２とからなる。上型４１に
は、この金型を用いてモールド成形されるレンズ（以
下、「成形レンズ」という）の一方の面と同形状の球凹
面形状を有するレンズ成形面４１ａが形成されている。
また、下型４２には、成形レンズのもう一方の面と同形
状の球凹面形状を有するレンズ成形面４２ａが形成され
ている。なお、これら上型４１および下型４２の球凹面
形状のレンズ成形面４１ａ，４２ａの開口縁の径φＥ
は、成形レンズの径よりもやや大きく形成されている。
以下、レンズ成形面４１ａ，４２ａの径を金型加工径φ
Ｅ，成形レンズの径を必要レンズ径φＡと、それぞれ表
記する。
４０は、上型４１と下型４２とからなる。上型４１に
は、この金型を用いてモールド成形されるレンズ（以
下、「成形レンズ」という）の一方の面と同形状の球凹
面形状を有するレンズ成形面４１ａが形成されている。
また、下型４２には、成形レンズのもう一方の面と同形
状の球凹面形状を有するレンズ成形面４２ａが形成され
ている。なお、これら上型４１および下型４２の球凹面
形状のレンズ成形面４１ａ，４２ａの開口縁の径φＥ
は、成形レンズの径よりもやや大きく形成されている。
以下、レンズ成形面４１ａ，４２ａの径を金型加工径φ
Ｅ，成形レンズの径を必要レンズ径φＡと、それぞれ表
記する。
【０００４】そして、まず、図３に示すように、上型４
１と下型４２とを、それらのレンズ成形面４１ａ，４２
ａ同士を互いに対向させて設置する。次いで、成形され
るレンズの大きさに合わせて１個１個均一な重量に分け
られたガラスの小ブロック（以下、これをプリフォーム
という）を、これら上型４１および下型４２との間に設
置する。そして、金型４０ごとこのプリフォームを加熱
することにより、プリフォームを軟化させ、上型を降下
させることによりプリフォームに押圧して、成形レンズ
４５が成形される。
１と下型４２とを、それらのレンズ成形面４１ａ，４２
ａ同士を互いに対向させて設置する。次いで、成形され
るレンズの大きさに合わせて１個１個均一な重量に分け
られたガラスの小ブロック（以下、これをプリフォーム
という）を、これら上型４１および下型４２との間に設
置する。そして、金型４０ごとこのプリフォームを加熱
することにより、プリフォームを軟化させ、上型を降下
させることによりプリフォームに押圧して、成形レンズ
４５が成形される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ガラス
モールド法による従来の微小光学素子の成形方法では、
必要レンズ径φＡよりも大きな金型加工径φＥを有する
球面形状のレンズ成形面４１ａ，４２ａを有する成形用
金型４０によりプリフォームを上下に挟み、ガラスを加
熱軟化させて押圧成形することにより成形レンズ４５を
得ている。
モールド法による従来の微小光学素子の成形方法では、
必要レンズ径φＡよりも大きな金型加工径φＥを有する
球面形状のレンズ成形面４１ａ，４２ａを有する成形用
金型４０によりプリフォームを上下に挟み、ガラスを加
熱軟化させて押圧成形することにより成形レンズ４５を
得ている。
【０００６】ただし、微小レンズを成形するためのプリ
フォームの大きさには、それぞれ多少の誤差がある。従
って、金型加工径φＥを必要レンズ径φＡよりも大きく
形成し、成形レンズ４５の必要レンズ径φＡの外側部分
（図４中で網掛けで示された部分、以下、ガラス逃げ部
４４と表記する）に余剰なガラスを流れ込ませることに
より、微小レンズの成形の際の歪みの発生を防いでい
る。
フォームの大きさには、それぞれ多少の誤差がある。従
って、金型加工径φＥを必要レンズ径φＡよりも大きく
形成し、成形レンズ４５の必要レンズ径φＡの外側部分
（図４中で網掛けで示された部分、以下、ガラス逃げ部
４４と表記する）に余剰なガラスを流れ込ませることに
より、微小レンズの成形の際の歪みの発生を防いでい
る。
【０００７】しかしながら、レンズ径が２ｍｍ以下の微
小なレンズを成形する際には、成形レンズ４５のレンズ
のコバ厚ｄ’も非常に小さくなるため、これに伴ってガ
ラス逃げ部４４の容積も非常に小さくなる。このため
に、プリフォームの体積の適正値からの誤差が、成形レ
ンズ４５の良・不良に大きく影響を与えていた。以下、
このことを図４を用いて説明する。
小なレンズを成形する際には、成形レンズ４５のレンズ
のコバ厚ｄ’も非常に小さくなるため、これに伴ってガ
ラス逃げ部４４の容積も非常に小さくなる。このため
に、プリフォームの体積の適正値からの誤差が、成形レ
ンズ４５の良・不良に大きく影響を与えていた。以下、
このことを図４を用いて説明する。
【０００８】図４は、（ａ）適正値よりも体積の小さい
プリフォームを用いて微小レンズが成形されたとき，お
よび（ｂ）適正値よりも体積の大きいプリフォームを用
いて微小レンズが成形されたときに生じる問題点を説明
するための、ガラス逃げ部４４近傍の金型４０の縦断面
図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）において、円で囲ま
れた部分の拡大図である。まず、図４（ｂ），（ｃ）に
示すように、適正値よりも体積が大きいプリフォームを
用いてレンズが成形された場合、余剰なガラスがガラス
逃げ部４４内に収まらず、上型４１と下型４２との間の
隙間４６（以下、金型隙間４６とする）に入り込んでし
まう。すると、成形レンズ４５の冷却時に、レンズ成形
面４１ａ，４２ａの開口縁に沿って成形レンズ４５が割
れてしまったり、成形レンズ４５にヒビが入ってしまっ
たりするなどの不良が生じていた。さらに、ガラス逃げ
部４４が小さいと、成形時におけるガラスの動きが悪く
なるため、成形レンズ４５に歪みが残ってしまうことが
あった。
プリフォームを用いて微小レンズが成形されたとき，お
よび（ｂ）適正値よりも体積の大きいプリフォームを用
いて微小レンズが成形されたときに生じる問題点を説明
するための、ガラス逃げ部４４近傍の金型４０の縦断面
図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）において、円で囲ま
れた部分の拡大図である。まず、図４（ｂ），（ｃ）に
示すように、適正値よりも体積が大きいプリフォームを
用いてレンズが成形された場合、余剰なガラスがガラス
逃げ部４４内に収まらず、上型４１と下型４２との間の
隙間４６（以下、金型隙間４６とする）に入り込んでし
まう。すると、成形レンズ４５の冷却時に、レンズ成形
面４１ａ，４２ａの開口縁に沿って成形レンズ４５が割
れてしまったり、成形レンズ４５にヒビが入ってしまっ
たりするなどの不良が生じていた。さらに、ガラス逃げ
部４４が小さいと、成形時におけるガラスの動きが悪く
なるため、成形レンズ４５に歪みが残ってしまうことが
あった。
【０００９】従って、プリフォームの体積の適正値から
の過剰量は、ガラス逃げ部４４の容積の範囲内に納める
必要がある。ところが、プリフォーム体積の適正値から
の過剰量をできる限り小さく留めようとすると、逆にプ
リフォーム体積が適正値よりも小さくなってしまう場合
がある。例えば、図４（ａ）は、プリフォーム体積が適
正値よりも小さくなって、成形レンズ４５が必要レンズ
径φＡを確保できる最小の大きさとなった場合である。
用いられるプリフォームの体積が、これ以上小さくなっ
てしまうと、成形レンズ４５の径が必要レンズ径φＡよ
りも小さくなってしまう。よって、このようなプリフォ
ームを形成する段階において、プリフォームの体積の公
差をガラス逃げ部４４の容積に応じた許容範囲に収める
必要があった。
の過剰量は、ガラス逃げ部４４の容積の範囲内に納める
必要がある。ところが、プリフォーム体積の適正値から
の過剰量をできる限り小さく留めようとすると、逆にプ
リフォーム体積が適正値よりも小さくなってしまう場合
がある。例えば、図４（ａ）は、プリフォーム体積が適
正値よりも小さくなって、成形レンズ４５が必要レンズ
径φＡを確保できる最小の大きさとなった場合である。
用いられるプリフォームの体積が、これ以上小さくなっ
てしまうと、成形レンズ４５の径が必要レンズ径φＡよ
りも小さくなってしまう。よって、このようなプリフォ
ームを形成する段階において、プリフォームの体積の公
差をガラス逃げ部４４の容積に応じた許容範囲に収める
必要があった。
【００１０】しかし、微小光学素子においては、前述し
たようにガラス逃げ部４４の容積が非常に小さいため、
プリフォームの体積の公差を非常に厳しくしなければな
らない。このため、プリフォーム形成の際のコストが非
常に高くなるという問題があった。
たようにガラス逃げ部４４の容積が非常に小さいため、
プリフォームの体積の公差を非常に厳しくしなければな
らない。このため、プリフォーム形成の際のコストが非
常に高くなるという問題があった。
【００１１】このような問題を解決するためには、レン
ズコバが比較的厚くなるように微小レンズの形状を設計
することによりレンズ逃げ部の容積を大きくする方法が
ある。しかしながら、プリフォーム体積の公差によって
生じる余剰なガラスを吸収するために必要充分なレンズ
逃げ部４４の容積を確保できるようにレンズのコバ厚
ｄ’を設定すると、所望の性能を有するレンズを設計す
る際の制約が多くなるため、このような方法を用いるこ
とは好ましくない。
ズコバが比較的厚くなるように微小レンズの形状を設計
することによりレンズ逃げ部の容積を大きくする方法が
ある。しかしながら、プリフォーム体積の公差によって
生じる余剰なガラスを吸収するために必要充分なレンズ
逃げ部４４の容積を確保できるようにレンズのコバ厚
ｄ’を設定すると、所望の性能を有するレンズを設計す
る際の制約が多くなるため、このような方法を用いるこ
とは好ましくない。
【００１２】そこで、レンズコバの薄い微小光学素子
を、容易にかつ経済的に成形することができるモールド
成形用金型を提供することを本発明の課題とする。
を、容易にかつ経済的に成形することができるモールド
成形用金型を提供することを本発明の課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、加熱することにより軟化した光学素子
材料を押圧することにより光学素子を成形するためのモ
ールド成形用金型において、第１の径の開口縁を有する
の凹面を備える第１の型と、第１の径とは異なる長さの
第２の径の開口縁を有するの凹面を備える第２の型とを
備えることを特徴とする。
め、本発明では、加熱することにより軟化した光学素子
材料を押圧することにより光学素子を成形するためのモ
ールド成形用金型において、第１の径の開口縁を有する
の凹面を備える第１の型と、第１の径とは異なる長さの
第２の径の開口縁を有するの凹面を備える第２の型とを
備えることを特徴とする。
【００１４】すなわち、本発明においては、レンズ形状
を定めるために、第１および第２の型に形成される凹面
の径をそれぞれ異なる値とすることにより、第１および
第２の型によって形成される光学素子周辺の空間の容積
を従来よりも大きくすることができる。従って、光学素
子材料の体積の公差を従来よりも大きく設定しても、成
形された光学素子に割れ，ヒビなどが生じることを防ぐ
ことができる。 上記のようなモールド成形用金型を用
いる場合には、第１および第２の径は前記光学素子の外
径よりも大きく設定すれば、必要な径を有する光学素子
を確実に得ることができる。
を定めるために、第１および第２の型に形成される凹面
の径をそれぞれ異なる値とすることにより、第１および
第２の型によって形成される光学素子周辺の空間の容積
を従来よりも大きくすることができる。従って、光学素
子材料の体積の公差を従来よりも大きく設定しても、成
形された光学素子に割れ，ヒビなどが生じることを防ぐ
ことができる。 上記のようなモールド成形用金型を用
いる場合には、第１および第２の径は前記光学素子の外
径よりも大きく設定すれば、必要な径を有する光学素子
を確実に得ることができる。
【００１５】また、本発明のモールド成形用金型を用い
て光学素子を成形する際には、成形される光学素子は外
径が４．０ｍｍ以下であり、コバの厚さが０．２ｍｍ以
下の両凸のレンズである場合に特に効果が発揮される。
て光学素子を成形する際には、成形される光学素子は外
径が４．０ｍｍ以下であり、コバの厚さが０．２ｍｍ以
下の両凸のレンズである場合に特に効果が発揮される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明の１実施形態に
よるモールド成形用金型の縦断面図である。本実施形態
により成形される光学素子は、必要レンズ径がφＡ（例
えば４．０ｍｍ以下）の両凸の微小レンズである。本実
施形態によるモールド成形用金型１０（以下、単に「金
型１０」ともいう）は、上型１１と下型１２とからな
る。下型１２には、成形される微小レンズ（光学素子）
の一方の面と同形状（同曲率）の球面状（または非球
面）の凹面であるレンズ成形面１２ａが、形成されてい
る。このレンズ成形面１２ａの開口縁の径（下型加工径
φＣ）は、必要レンズ径φＡよりもやや大きい。なお、
本実施形態においては、下型１２とレンズ成形面１２ａ
との境界部分にできる円状の縁を「開口縁」としてい
る。以下、上型１１に関しても同様とする。
実施の形態を説明する。図１は、本発明の１実施形態に
よるモールド成形用金型の縦断面図である。本実施形態
により成形される光学素子は、必要レンズ径がφＡ（例
えば４．０ｍｍ以下）の両凸の微小レンズである。本実
施形態によるモールド成形用金型１０（以下、単に「金
型１０」ともいう）は、上型１１と下型１２とからな
る。下型１２には、成形される微小レンズ（光学素子）
の一方の面と同形状（同曲率）の球面状（または非球
面）の凹面であるレンズ成形面１２ａが、形成されてい
る。このレンズ成形面１２ａの開口縁の径（下型加工径
φＣ）は、必要レンズ径φＡよりもやや大きい。なお、
本実施形態においては、下型１２とレンズ成形面１２ａ
との境界部分にできる円状の縁を「開口縁」としてい
る。以下、上型１１に関しても同様とする。
【００１７】一方、上型１１には、成形される微小レン
ズのもう一方の面と同形状（同曲率）の球面状（または
非球面）の凹面であるレンズ成形面１１ａが形成されて
いる。このレンズ成形面１１ａの開口縁の径（上型加工
径φＢ）は、下型加工径φＣよりもさらに大きく形成さ
れている。よって、図１に示すように、上型１１と下型
１２のレンズ成形面１１ａ，１２ａ同士を対向させ、図
示せぬスペーサ等を用いて上型１１と下型１２との間に
所定の幅を有する金型隙間１６を設けることにより、成
形される微小レンズの形状とほぼ等しい形状を有するレ
ンズ成形空間１３ができる。このときに、上型加工径φ
Ｂおよび下型加工径φＣが必要レンズ径φＡよりも大き
いためにレンズ成型空間１３の周囲に形成される空間
を、ガラス逃げ部１４（図１中で網掛けで示された部
分）とする。また、成形される微小レンズのコバ厚に対
応する、レンズ成形空間１３の必要レンズ径φＡを径と
する円周部分の光軸に平行な厚さを、成形レンズコバ厚
ｄとする。
ズのもう一方の面と同形状（同曲率）の球面状（または
非球面）の凹面であるレンズ成形面１１ａが形成されて
いる。このレンズ成形面１１ａの開口縁の径（上型加工
径φＢ）は、下型加工径φＣよりもさらに大きく形成さ
れている。よって、図１に示すように、上型１１と下型
１２のレンズ成形面１１ａ，１２ａ同士を対向させ、図
示せぬスペーサ等を用いて上型１１と下型１２との間に
所定の幅を有する金型隙間１６を設けることにより、成
形される微小レンズの形状とほぼ等しい形状を有するレ
ンズ成形空間１３ができる。このときに、上型加工径φ
Ｂおよび下型加工径φＣが必要レンズ径φＡよりも大き
いためにレンズ成型空間１３の周囲に形成される空間
を、ガラス逃げ部１４（図１中で網掛けで示された部
分）とする。また、成形される微小レンズのコバ厚に対
応する、レンズ成形空間１３の必要レンズ径φＡを径と
する円周部分の光軸に平行な厚さを、成形レンズコバ厚
ｄとする。
【００１８】本実施形態においては、上型加工径φＢと
下型加工径φＣとがそれぞれ異なる大きさになるよう
に、これら上型１１および下型１２を形成しているの
で、同一形状の微小レンズが成形される従来の金型と比
して、成形レンズコバ厚ｄを大きくすることなく、ガラ
ス逃げ部１４の容積を大きくすることができる。このこ
とを、図１および図３を用いて説明する。これら図１お
よび図３から明らかなように、図１に示される成形レン
ズコバ厚ｄと図３に示される成形レンズ４５のコバ厚
ｄ’とを互いに等しくした場合には、本実施形態の金型
１０の上型加工径φＢは従来の金型加工径φＥよりも大
きく形成されているので、本実施形態の金型１０のガラ
ス逃げ部１４は、従来の金型４０のガラス逃げ部４４よ
りもその容積が大きくなる。このように、上型加工径φ
Ｂを下型加工径φＣよりも大きくすることによって、ガ
ラス逃げ部１４の容積を従来よりも大きくすることがで
きる。
下型加工径φＣとがそれぞれ異なる大きさになるよう
に、これら上型１１および下型１２を形成しているの
で、同一形状の微小レンズが成形される従来の金型と比
して、成形レンズコバ厚ｄを大きくすることなく、ガラ
ス逃げ部１４の容積を大きくすることができる。このこ
とを、図１および図３を用いて説明する。これら図１お
よび図３から明らかなように、図１に示される成形レン
ズコバ厚ｄと図３に示される成形レンズ４５のコバ厚
ｄ’とを互いに等しくした場合には、本実施形態の金型
１０の上型加工径φＢは従来の金型加工径φＥよりも大
きく形成されているので、本実施形態の金型１０のガラ
ス逃げ部１４は、従来の金型４０のガラス逃げ部４４よ
りもその容積が大きくなる。このように、上型加工径φ
Ｂを下型加工径φＣよりも大きくすることによって、ガ
ラス逃げ部１４の容積を従来よりも大きくすることがで
きる。
【００１９】以下、本実施形態によるモールド成形用金
型１０を用いた微小光学素子の成形方法を説明する。ま
ず、上型レンズ成形面１１ａを鉛直下方に、下型レンズ
成形面１２ａを鉛直上方にそれぞれ向けて、各レンズ成
形面１１ａ，１２ａ同士を対向させるように上型１１お
よび下型１２を配置する。これら上型１１と下型１２と
の間に、プリフォーム（成形されるレンズの大きさに合
わせて１個１個均一な重量に分けられたガラスのブロッ
ク）を設置する。そして、これら上型１１，下型１２ご
とこのプリフォームを加熱しつつ、上型１１を下型１２
に対して押圧する。すると、加熱されることによって軟
化したプリフォームが上型レンズ成形面１１ａおよび下
型ガラス成形面１２ａによって囲まれてできたレンズ成
形空間１３の形状に、成形される。なお、このとき、図
示せぬスペーサを用いることにより、上型１１と下型１
２との間に所定厚さの金型隙間１６が確保されるように
する。
型１０を用いた微小光学素子の成形方法を説明する。ま
ず、上型レンズ成形面１１ａを鉛直下方に、下型レンズ
成形面１２ａを鉛直上方にそれぞれ向けて、各レンズ成
形面１１ａ，１２ａ同士を対向させるように上型１１お
よび下型１２を配置する。これら上型１１と下型１２と
の間に、プリフォーム（成形されるレンズの大きさに合
わせて１個１個均一な重量に分けられたガラスのブロッ
ク）を設置する。そして、これら上型１１，下型１２ご
とこのプリフォームを加熱しつつ、上型１１を下型１２
に対して押圧する。すると、加熱されることによって軟
化したプリフォームが上型レンズ成形面１１ａおよび下
型ガラス成形面１２ａによって囲まれてできたレンズ成
形空間１３の形状に、成形される。なお、このとき、図
示せぬスペーサを用いることにより、上型１１と下型１
２との間に所定厚さの金型隙間１６が確保されるように
する。
【００２０】プリフォームがレンズ形状に成形された
ら、金型１０ごとこの成形レンズを徐冷し、金型１０か
ら外す。そして、必要レンズ径φＡが確保されるよう
に、成形レンズの周囲の余剰なガラス部分を切除するこ
とにより所望の形状の成形レンズを得る。
ら、金型１０ごとこの成形レンズを徐冷し、金型１０か
ら外す。そして、必要レンズ径φＡが確保されるよう
に、成形レンズの周囲の余剰なガラス部分を切除するこ
とにより所望の形状の成形レンズを得る。
【００２１】上述したように、本実施形態のモールド成
形用金型１０は、レンズ逃げ部１４の容積が従来よりも
大きくなるように形成されているので、プリフォーム体
積の公差に因るレンズ成形時の不良が少ない。このこと
を、図２を用いて説明する。
形用金型１０は、レンズ逃げ部１４の容積が従来よりも
大きくなるように形成されているので、プリフォーム体
積の公差に因るレンズ成形時の不良が少ない。このこと
を、図２を用いて説明する。
【００２２】図２は、本発明のモールド成形用金型１０
を用いて微小レンズの成形を行ったときの、（ａ）プリ
フォームの体積が必要レンズ径φＡを確保できる最小の
場合，（ｂ）プリフォーム体積が適正な場合，（ｃ）プ
リフォーム体積が適正値よりも大きい場合の、金型１０
のガラス逃げ部１４近傍の様子をそれぞれ示した縦断面
図である。なお、本実施形態においては、金型１０にお
いて微小レンズを成形する際に用いられるプリフォーム
体積の許容最小値と許容最大値との差を「公差」とし、
この許容最小値と許容最大値の中間値を「適正値」とし
ている。
を用いて微小レンズの成形を行ったときの、（ａ）プリ
フォームの体積が必要レンズ径φＡを確保できる最小の
場合，（ｂ）プリフォーム体積が適正な場合，（ｃ）プ
リフォーム体積が適正値よりも大きい場合の、金型１０
のガラス逃げ部１４近傍の様子をそれぞれ示した縦断面
図である。なお、本実施形態においては、金型１０にお
いて微小レンズを成形する際に用いられるプリフォーム
体積の許容最小値と許容最大値との差を「公差」とし、
この許容最小値と許容最大値の中間値を「適正値」とし
ている。
【００２３】図２（ａ）に示すように、プリフォームの
体積が適正値よりも小さい場合でも、成形レンズ１５の
径が必要レンズ径φＡを確保することができれば、所望
の形状を有する微小レンズを得ることができる。また、
図２（ｃ）のように、プリフォーム体積が適正値よりも
大きい場合でも、余剰なガラスをガラス逃げ部１４によ
って吸収することができるので、余剰なガラスが金型隙
間１６に入り込むことを防ぐことができる。よって、成
形レンズを冷却する際にレンズのコバ近傍において割れ
やヒビが発生することを防ぐことができる。
体積が適正値よりも小さい場合でも、成形レンズ１５の
径が必要レンズ径φＡを確保することができれば、所望
の形状を有する微小レンズを得ることができる。また、
図２（ｃ）のように、プリフォーム体積が適正値よりも
大きい場合でも、余剰なガラスをガラス逃げ部１４によ
って吸収することができるので、余剰なガラスが金型隙
間１６に入り込むことを防ぐことができる。よって、成
形レンズを冷却する際にレンズのコバ近傍において割れ
やヒビが発生することを防ぐことができる。
【００２４】このように、本実施形態のモールド成形用
金型１０は、従来よりもガラス逃げ部１４の容積が大き
いため、微小光学素子成形の際に用いられるプリフォー
ム体積の公差を、従来よりも大きく設定することが可能
となる。また、このガラス逃げ部１４の容積を大きくす
ることによって、レンズ成形の際のガラスの流動性を向
上させることができるため、成形の際にガラスに歪みが
生じることを防ぐことができる。従って、成形された微
小レンズの不良を減少させることができるため、従来よ
りも経済的に微小光学素子を成形することができる。
金型１０は、従来よりもガラス逃げ部１４の容積が大き
いため、微小光学素子成形の際に用いられるプリフォー
ム体積の公差を、従来よりも大きく設定することが可能
となる。また、このガラス逃げ部１４の容積を大きくす
ることによって、レンズ成形の際のガラスの流動性を向
上させることができるため、成形の際にガラスに歪みが
生じることを防ぐことができる。従って、成形された微
小レンズの不良を減少させることができるため、従来よ
りも経済的に微小光学素子を成形することができる。
【００２５】なお、これらのモールド成形用金型の材質
としては、ＷＣ（タングステンカーバイド），ＳｉＣ
（炭化ケイ素）Ｓｉ3Ｎ4（窒化ケイ素）など耐熱性に優
れたものを用いることが望ましい。また、光学素子の原
料ガラスと接触する上型レンズ成形面１１ａ上および下
型レンズ成形面１２ａ面上に、白金系金属や，Ｄ．Ｌ．
Ｃ（ダイヤモンドライクカーボン），Ｃｒ2Ｏ3（酸化ク
ロム）等からなる保護膜を形成することにより、成形レ
ンズの金型１０からの離型性を向上させることができ
る。
としては、ＷＣ（タングステンカーバイド），ＳｉＣ
（炭化ケイ素）Ｓｉ3Ｎ4（窒化ケイ素）など耐熱性に優
れたものを用いることが望ましい。また、光学素子の原
料ガラスと接触する上型レンズ成形面１１ａ上および下
型レンズ成形面１２ａ面上に、白金系金属や，Ｄ．Ｌ．
Ｃ（ダイヤモンドライクカーボン），Ｃｒ2Ｏ3（酸化ク
ロム）等からなる保護膜を形成することにより、成形レ
ンズの金型１０からの離型性を向上させることができ
る。
【００２６】また、本実施形態においては、下型加工径
φＣよりも上型加工径φＢが大きい構造（すなわち、φ
Ｂ＞φＣ＞φＡの関係が成り立っている）としている
が、φＣ＞φＢ＞φＡの関係が成り立つように、下型加
工径φＣを上型加工径φＢよりも大きい構造としても、
同様の効果が得られる。
φＣよりも上型加工径φＢが大きい構造（すなわち、φ
Ｂ＞φＣ＞φＡの関係が成り立っている）としている
が、φＣ＞φＢ＞φＡの関係が成り立つように、下型加
工径φＣを上型加工径φＢよりも大きい構造としても、
同様の効果が得られる。
【００２７】なお、本実施形態により成形される微小光
学素子の大きさとしては、外径（必要レンズ径）φＡ＝
４．０ｍｍ程度以下，レンズコバ厚（成形レンズコバ厚
ｄ）＝０．２ｍｍ程度以下である場合に特に効果が発揮
される。
学素子の大きさとしては、外径（必要レンズ径）φＡ＝
４．０ｍｍ程度以下，レンズコバ厚（成形レンズコバ厚
ｄ）＝０．２ｍｍ程度以下である場合に特に効果が発揮
される。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、レンズコバの厚さの小
さい微小光学素子を、容易にかつ経済的に成形すること
ができる。
さい微小光学素子を、容易にかつ経済的に成形すること
ができる。
【図１】 本発明の１実施形態によるモールド成形用金
型の縦断面図
型の縦断面図
【図２】 本発明の１実施形態のモールド成形用金型を
用いて微小光学素子の成形を行う際の、微小光学素子成
型用金型１０のガラス逃げ部１４近傍の様子を示す図
用いて微小光学素子の成形を行う際の、微小光学素子成
型用金型１０のガラス逃げ部１４近傍の様子を示す図
【図３】 従来技術によるモールド成形用金型の縦断面
図
図
【図４】 従来技術のモールド成形用金型を用いて微小
光学素子を成形する際の、金型４０のガラス逃げ部４４
近傍の様子を示す図
光学素子を成形する際の、金型４０のガラス逃げ部４４
近傍の様子を示す図
１０ モールド成形用金型 １１，４１ 上型 １１ａ，１２ａ，４１ａ，４２ａ レンズ成形面 １２，４２ 下型 １３ レンズ成型用空間 １４，４４ ガラス逃げ部 １５，４５ 成形レンズ １６，４６ 金型隙間 ４０ 金型 ｄ 成形レンズコバ厚 φＡ 必要レンズ径 φＢ 上型加工径 φＣ 下型加工径 φＥ 金型加工径
Claims (3)
- 【請求項１】加熱することにより軟化した光学素子材料
を押圧することにより光学素子を成形するためのモール
ド成形用金型であって、 第１の径の開口縁を有する凹面を備える第１の型と、 第１の径とは異なる長さの第２の径の開口縁を有する凹
面を備える第２の型とを備えることを特徴とするモール
ド成形用金型。 - 【請求項２】前記第１および第２の径は前記光学素子の
外径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のモー
ルド成形用金型。 - 【請求項３】前記光学素子は外径が４．０ｍｍ以下であ
り、コバの厚さが０．２ｍｍ以下の両凸のレンズである
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモールド成
形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35176997A JPH11180721A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | モールド成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35176997A JPH11180721A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | モールド成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11180721A true JPH11180721A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18419490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35176997A Withdrawn JPH11180721A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | モールド成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11180721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100378471C (zh) * | 2004-01-22 | 2008-04-02 | 日本板硝子株式会社 | 光学组件 |
| JP2015113262A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | Hoya株式会社 | 研磨用ガラス光学素子ブランク用成形型、並びに、研磨用ガラス光学素子ブランクおよび光学素子の製造方法 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35176997A patent/JPH11180721A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100378471C (zh) * | 2004-01-22 | 2008-04-02 | 日本板硝子株式会社 | 光学组件 |
| JP2015113262A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | Hoya株式会社 | 研磨用ガラス光学素子ブランク用成形型、並びに、研磨用ガラス光学素子ブランクおよび光学素子の製造方法 |
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Legal Events
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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