JPH1177714A

JPH1177714A - 光学素子の成形方法

Info

Publication number: JPH1177714A
Application number: JP23555197A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kawamura; 英司川村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】筒状のスリーブ内で光学素子素材を一対の成形
型によって成形する場合に、光学素子の面間同心度を高
精度にかつ安定して確保する。【解決手段】筒状のスリーブ４内で光学素子素材３を一
対の成形型１、２によって成形する光学素子の成形方法
において、一対の成形型１、２と光学素子素材３とを一
体に組立てて、組立部材Ａとする工程と、スリーブ４を
加熱し、スリーブ４と組立部材Ａとの間に温度差を設け
る工程と、加熱したスリーブ４内に組立部材Ａを挿入す
る工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状のスリーブ内
で光学素子素材を一対の成形型によって成形する光学素
子の成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高精度な画質が要求されるレンズ
のニーズが高まると共に、レンズ単体の精度も高精度が
要求されている。中でもレンズの面間同心度は特に厳し
く、シフト方向の誤差は５μｍ以内が要求されている。
成形型とスリーブとを利用した成形方法においては、上
下型の相対位置は、それぞれの型とスリーブとのクリア
ランスで決まるが、型をスリーブに挿入することができ
るクリアランスは１０μｍ前後が限界であった。そのた
め、保証できるレンズの面間同心度は、１０μｍが限界
であった。

【０００３】この問題を解決するために、「ガラスレン
ズの成形方法」として、特公平３−５５４２０号所載の
技術が開示されている。図６を用いてこの技術を説明す
る。図６において、１０４は成形されたレンズ、１０１
と１０２は成形装置１０５、１０６に取り付けられた一
対の成形型、１０３は胴型である。ガラス素材を適当な
方法でガラスの軟化点近傍の温度まで加熱し１０１、１
０２の型により加圧成形する。成形後の芯取り工程をな
くすため胴型を用いて成形するが、同時に胴型によっ
て、レンズの二つの光学面の光軸を合わせている。ガラ
ス素材としてＢＫ−７を用い直径が６ｍｍのレンズを成
形する。ＢＫ−７の熱膨張率は８．１×１０^-6／℃であ
る。成形型の材料として熱膨張率が７×１０^-6／℃の酸
化ジルコニウムを用い、胴型の材料として熱膨張率が
３．５×１０^-6／℃の窒化珪素を用いる。

【０００４】図６の成形型１０１および１０２の胴型１
０３内に挿入する部分１０１ａ，１０２ａの外径を６．
０００ｍｍ、胴型１０３の内径を６．０２０ｍｍとす
る。すなわち成形型と胴型の嵌合部のクリアランスを２
０μｍとする。このような精度で材料を加工することは
比較的容易であり、常温状態で成形型を胴型内に挿入す
ることも比較的容易である。型の中にガラス素材を挿入
し成形温度７５０℃まで昇温すると、ガラスおよび型は
それぞれ膨張する。ここで成形型の材料と胴型の材料の
熱膨張率の差により、嵌合部のクリアランスは約１５μ
ｍ小さくなって約５μｍとなり、成形型１０１と成形型
１０２の光学面の中心軸は５μｍ以下のずれとなる。高
温で押圧成形するとガラスは型内に充填され、成形され
たレンズの両面の光軸のずれは５μｍ以内になる。成形
後冷却すると成形型と胴型のクリアランスは再び大きく
なりもとの２０μｍになるが、レンズは低温では変形し
ないので、光軸のずれは５μｍ以内に保たれる。

【０００５】一方、ガラス素材の熱膨張率は成形型およ
び胴型のそれより大きいので冷却時には型よりも収縮が
大きく成形されたレンズと型の間にはクリアランスがで
き型から取り出すのが容易であるというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来技
術には、つぎのような問題点があった。まず、胴型と成
形型とに異種の材料を使用することにより、温度制御上
でのオーバーシュートやバラツキで加熱温度が狙いの温
度と異なった場合、設計通りのクリアランスが得られ
ず、レンズの面間同心度は所望の精度を確保できなかっ
た。またときには、成形型と胴型とが締まりバメになっ
て、ガラス素材を押圧することができない場合があっ
た。さらに、耐久性が良好なセラミックス材料等は一般
に熱膨張率が小さいが、胴型にはより熱膨張率の小さな
材料を選択せねばならず、型材料選択の範囲を狭めるこ
とになっていた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、請求項１、２、３または４に係る発明の課題
は、筒状のスリーブ内で光学素子素材を一対の成形型に
よって成形する場合に、光学素子の面間同心度を高精度
にかつ安定して確保することができる光学素子の成形方
法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明の光学素子の成形方法は、筒状
のスリーブ内で光学素子素材を一対の成形型によって成
形する光学素子の成形方法において、一対の成形型と光
学素子素材とを一体に組立てて、組立部材とする工程
と、スリーブを加熱し、スリーブと前記組立部材との間
に温度差を設ける工程と、前記加熱したスリーブ内に前
記組立部材を挿入する工程とを有する。請求項２に係る
発明の光学素子の成形方法は、請求項１に係る発明の光
学素子の成形方法において、前記一対の成形型と光学素
子素材とを一体に組立てたときの互いの成形型の中心軸
のずれの許容値が、前記組立部材をスリーブ内に挿入し
たあと前記組立部材とスリーブとの温度が等しくなった
ときの互いの成形型の中心軸のずれよりも大きい。請求
項３に係る発明の光学素子の成形方法は、請求項１また
は２に係る発明の光学素子の成形方法において、前記組
立部材とする工程は、リング部材に一対の成形型の一部
を挿入することにより行う。請求項４に係る発明の光学
素子の成形方法は、請求項１または２に係る発明の光学
素子の成形方法において、前記組立部材とする工程は、
一対の成形型にそれぞれ設けたキー溝に平行キーを挿入
することにより行う。

【０００９】すなわち、請求項１に係る発明の光学素子
の成形方法は、一対の成形型と光学素子素材とを一体に
組立てて、組立部材とする。そして、筒状のスリーブを
加熱し、スリーブと前記組立部材との間に温度差を設け
てから、前記加熱したスリーブ内に前記組立部材を挿入
する。その後、スリーブ内で光学素子素材を一対の成形
型によって成形する。また、請求項２に係る発明の光学
素子の成形方法は、一対の成形型と光学素子素材とを一
体に組立てて、組立部材とする。そして、筒状のスリー
ブを加熱し、スリーブと前記組立部材との間に温度差を
設けてから、前記加熱したスリーブ内に前記組立部材を
挿入する。このとき、スリーブによって互いの成形型の
中心軸は、精度良く合わせられる。その後、スリーブ内
で光学素子素材を一対の成形型によって成形する。さら
に、請求項３に係る発明の光学素子の成形方法は、一対
の成形型と光学素子素材とをリング部材に挿入すること
により一体に組立てて、組立部材とする。さらにまた、
請求項４に係る発明の光学素子の成形方法は、一対の成
形型にそれぞれ設けたキー溝に平行キーを挿入すること
により、一対の成形型と光学素材とを一体に組立てて、
組立部材とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では、一対の成形型とスリ
ーブとが常温で等しい温度のとき、それらが非常に小さ
なクリアランスで嵌合するように、成形型の外径とスリ
ーブの内径とを加工する。予めスリーブを加熱して、そ
の内径を膨張により大きくしておき、加熱していない成
形型の外径との間に大きなクリアランスを設ける。その
後、一対の成形型の間に光学素子素材を一体に組み立て
て組立部材とし、その組立部材をスリーブに挿入する
と、干渉することなくスムーズに挿入することができ
る。挿入後、成形型とガラス素材とは徐々に加熱され、
スリーブとほぼ等しい温度になる。その時点で、成形型
とスリーブとのクリアランスは、常温時とほぼ同一の非
常に小さなクリアランスになり、光学素子の高精度な面
間同心度を確保することができる。以下、具体的な実施
の形態について説明する。

【００１１】（実施の形態１）図１は実施の形態１を示
し、光学素子の成形方法に用いる成形装置の縦断面図で
ある。図１において、成形装置は、装置本体１２の中央
に、図示しないシリンダにより上下方向に駆動される主
軸５と、この主軸５と同心で円筒状の副軸８とを配設し
ている。主軸５は、図示しない高精度のベアリングでガ
イドされ、上下動の繰り返し精度は、５μｍ以内に抑え
られている。主軸５の上部は、中間に断熱材１１Ａが介
装され、下部への熱伝導を遮断するとともに、上端面に
は、主軸５の軸心に凸段部５ａが形成されている。副軸
８は、主軸５を駆動するシリンダとは別個のシリンダに
より上下方向に駆動され、上部の中間に断熱材１１Ｂが
主軸５と同様に介装されている。また、副軸８の上端面
には、軸心に凹段部８ａが形成されている。装置本体１
２の最上部には、断熱材１１Ｃを介して上蓋９が固着さ
れ、上蓋９の中央にストッパ６が配設されている。

【００１２】主軸５の凸段部５ａには、成形型の一方と
しての下型２が載置され、主軸５の軸心とほぼ同心にな
るように、下型２の凹段部２ｄがクリアランス１５μｍ
で嵌装されている。下型２の成形面２ａは、両凸レンズ
を成形するための凹光学面が形成されている。また、下
型２の外径２ｂ（φ２０ｍｍ）は、成形面２ａと同心に
形成され、スリーブ４の内径４ａと精密に嵌合するよう
になっている。下型２の外段部２ｃには、下型２、成形
型の他方としての上型１、および光学素子素材としての
ガラス素材３を予め一体化して組立部材Ａとするリング
部材１０が嵌装されている。リング部材１０には、下型
２の成形面２ａにガラス素材３を載置後、上型１の外段
部１ｃが嵌装される。リング部材１０の内径は、上型１
の外段部１ｃおよび下型２の外段部２ｃと１５μｍのク
リアランスになるように加工されている。上型１の成形
面１ａは、両凸レンズを成形するための凹光学面が形成
されている。また、上型の外径１ｂ（φ２０ｍｍ）は、
成形面１ａと同心に形成され、スリーブ４の内径４ａと
精密に嵌合するようになっている。上型１の背面１ｄ
は、平面に形成され、ストッパ６に当接して、ガラス素
材３を押圧する。

【００１３】副軸８の凹段部８ａには、スリーブ４が載
置され、副軸８の軸心と同心になるように、スリーブ４
の外径４ｂが嵌装されている。上型１の成形面１ａの光
軸すなわち上型１の中心軸と下型２の成形面２ａの光軸
すなわち下型２の中心軸との同心度を確保するため、上
型１、下型２およびスリーブ４が常温で等しい温度のと
き、スリーブ４の内径４ａは、上型１の外径１ｂおよび
下型２の外径２ｂとのクリアランスが３μｍになるよう
に加工されている。スリーブ４は、副軸８の上方向の移
動によって、断熱材１１ｃの下面に当接し、常時固定さ
れている。また、スリーブ４の位置を調整することによ
り、主軸５とスリーブ４との同心度を１０μｍ以内に抑
えている。さらに、上型１、下型２およびスリーブ４
は、同一の材料からなり、耐熱性のよいＳｉＣ（線膨張
係数４．０×１０^-6）を用いている。スリーブ４の外周
には、赤外線ランプヒータ７が配設され、スリーブ４を
所定の温度に加熱する。赤外線ランプヒータ７が配設さ
れた空間は、装置本体１２の上部にあって、外気を遮断
するために密閉され、非酸化性雰囲気に保持されてい
る。

【００１４】上記構成の成形装置を用いた光学素子の成
形方法について説明する。ガラス素材３は、両凸レンズ
を成形するため、表面が滑らかな球状に形成されてい
る。下型２の成形面２ａに、ガラス素材３を載置し、リ
ング部材１０を下型２の外段部２ｃに嵌装する。その
後、上型１の外段部１ｃをリング部材１０の内径に嵌装
して、上型１、下型２およびガラス素材３を一体に組立
てて、組立部材Ａとする。リング部材１０と上型１およ
び下型２とのクリアランスは１５μｍであるので、通常
の作業で容易に組立部材Ａとすることができる。このと
きの一対の成形型である上型１と下型２の互いの中心軸
のずれは、前記クリアランスの１５μｍで規制されて１
５μｍ以下となり、組立部材Ａとスリーブ４の温度が等
しくなったときの上型１と下型２の互いの中心軸のずれ
３μｍよりも大きくなっている。一体化した組立部材Ａ
を主軸５の凸段部５ａに載置する。この時点で、スリー
ブ４は、副軸８上に載置されて上昇し、上蓋９直下の断
熱材１１ｃに押し当てられており、赤外線ランプヒータ
７により、予め約４００℃に加熱されている。

【００１５】つぎに、主軸５を上昇させ、載置した組立
部材Ａを加熱されたスリーブ４の内径４ａに挿入し、組
立部材Ａの上型１の背面１ｄがストッパ６に当接する直
前まで上昇させる。常温時のスリーブ４と上型１および
下型２とのクリアランスは３μｍであるため、通常の作
業で挿入することは、組立部材Ａの傾きなどにより困難
である。しかし、約４００℃に加熱された時点で、スリ
ーブ４の内径４ａは、膨張により約３０μｍ大きくなっ
ており、常温時の上型１および下型２とのクリアランス
に比べると、約３３μｍに拡大する。そのため、組立部
材Ａとスリーブ４とは、リング部材１０による簡単な固
定と上記のクリアランスとにより、互いに干渉すること
なく挿入することができる。スリーブ４への挿入後、上
型１および下型２はスリーブ４からの熱伝導によって加
熱され、スリーブ４とほぼ同温度になる。この時点で、
スリーブ４と上型１および下型２とのクリアランスは、
常温時と同一の３μｍとなり、高精度な同心度を確保で
きる位置に、上型１および下型２を配置することができ
る。

【００１６】赤外線ランプヒータ７を制御して、ガラス
素材３を成形温度までさらに加熱し昇温させる。ガラス
素材３が成形温度に到達した時点で、主軸５をさらに上
昇させて、ストッパ６に上型１の背面１ｄを当接させる
ことにより、加熱されたガラス素材３に荷重を加え、押
圧成形する。ここで、上型１、下型２およびスリーブ４
は、同種の材料で形成されているので、温度のオーバー
シュートやバラツキによって、ガラス素材３が押圧成形
できる温度の範囲内で、狙いの温度と異なっても、３μ
ｍのクリアランスを保って押圧成形することができる。
押圧終了後、スリーブ４および組立部材Ａを一定の温度
まで冷却させてから、主軸５を素早く（途中で停止させ
ることなく）下降させることにより、スリーブ４から組
立部材Ａを抜き出す。組立部材Ａは、スリーブ４と３μ
ｍのクリアランスであっても、自重で主軸５の下降に追
従して抜き出すことができる。組立部材Ａを、上型１、
下型２、リング部材１０および成形された凸レンズに分
解することにより、成形作業を終了する。

【００１７】本実施の形態によれば、予め上型、下型お
よびガラス素材を一体化して組立部材とし、加熱して膨
張したスリーブに挿入することにより、筒状のスリーブ
内でガラス素材を一対の成形型によって成形する場合
に、レンズの面間同心度を高精度にかつ安定して確保す
ることができる。また、線膨張係数（熱膨張率）が小さ
く、かつ耐熱性の高い材料を使用することができ、型寿
命を長く保持することができる。

【００１８】本実施の形態では、両凸レンズを成形する
場合について説明したが、上型の成形面を変更すること
により、両凸レンズに替えて、平凸レンズや凸メニスカ
スレンズに適用することができる。また、ガラス素材を
球面状のものから、平板状のものに変更し、上下型の成
形面を変更することにより、両凹レンズ、平凹レンズま
たは凹メニスカスレンズを成形することができる。

【００１９】（実施の形態２）図２〜図４は実施の形態
２を示し、図２は光学素子の成形方法に用いる成形装置
の縦断面図、図３は組立部材の縦断面図、図４は下型の
斜視図である。本実施の形態は、実施の形態１と組立部
材およびスリーブが異なるのみなので、異なる部分のみ
説明し、その他は実施の形態１と同一のため、同一の部
材には同一の符号を付し説明を省略する。

【００２０】図２において、主軸５の凸段部５ａには、
成形型の一方としての下型２２が載置され、主軸５の軸
心とほぼ同心になるように、下型２２の凹段部２２ｄが
クリアランス１５μｍで嵌装されている。図３および図
４に示すように、下型２２の成形面２２ａは、両凹レン
ズを成形するための凸光学面が形成されている。また、
下型２２の外径２２ｂ（φ２０ｍｍ）は、成形面２２ａ
と同心に形成され、下型２２とスリーブ２４が常温で等
温のときに、スリーブ２４の内径２４ａと精密に嵌合す
るようになっている。下型２２の外径２２ｂには、４ヶ
所にキー溝２２ｃが形成され、平行キー２５が嵌装され
ている。平行キー２５は、下型２２、成形型の他方とし
ての上型２１、および光学素子素材としてのガラス素材
２３を予め一体化して組立部材Ｂとするものである。

【００２１】平行キー２５には、下型２２の成形面２２
ａにガラス素材２３を載置後、上型２１の外径２１ｂの
４ヶ所に形成されたキー溝２１ｃが嵌装される。平行キ
ー２５は４本嵌装され、対向する一組の平行キー２５
（長手の平行キー２５）の長さは、キー溝２１ｃ、２２
ｃの端部に当接したとき、上型２１の成形面２１ａがガ
ラス素材２３の表面に接触しない長さに設定されてい
る。また、他の一組の平行キー２５の長さは、上型２１
と下型２２との型間隔が所望の両凹レンズの肉厚を確保
できる長さに設定されている。平行キー２５と上型２１
のキー溝２１ｃおよび下型２２のキー溝２２ｃとのクリ
アランスは１５μｍに設定されて、組立作業も支障なく
行うことができる。また、上型２１の成形面２１ａに
は、両凹レンズを成形するための凸光学面が形成されて
いる。上型２１の外径２１ｂ（φ２０ｍｍ）は、成形面
２１ａと同心に形成され、スリーブ２４の内径２４ａと
精密に嵌合するようになっている。上型２１の背面２１
ｄは、平面に形成され、ストッパ６に当接して、ガラス
素材２３の押圧を可能とする。

【００２２】図２において、副軸８の凹段部８ａには、
スリーブ２４が載置され、副軸８の軸心と同心になるよ
うに、スリーブ２４の外径２４ｂが嵌装されている。上
型２１の成形面２１ａの光軸すなわち上型２１の中心軸
と下型２２の成形面２２ａの光軸すなわち下型２２の中
心軸との同心度を確保するため、上型２１、下型２２お
よびすりーぶ２４が常温で等しい温度のとき、スリーブ
２４の内径２４ａは、上型２１の外径２１ｂおよび下型
２２の外径２２ｂとのクリアランスが３μｍになるよう
に加工されている。スリーブ２４は、副軸８の上方向の
移動によって、断熱材１１ｃの下面に当接し、常時固定
されている。また、スリーブ２４の位置を調整すること
により、主軸５とスリーブ２４との同心度を１０μｍ以
内に抑えている。さらに、上型２１、下型２２およびス
リーブ２４は、同一の材料からなり、耐熱性のよいＳｉ
Ｃ（線膨張係数４．０×１０^-6）を用いている。スリー
ブ２４には、長手の平行キー２５を取り出すための切り
欠き窓２４ｃが穿設されており、図示しない取り出し装
置によって、長手の平行キー２５を上型２１および下型
２２から取り外して、成形装置外へ退出できるように構
成されている。その他の構成は、実施の形態１と同一で
ある。

【００２３】上記構成の成形装置を用いた光学素子の成
形方法について説明する。ガラス素材２３は、両凹レン
ズを成形するため、表面が滑らかな平板状に形成されて
いる。下型２２のキー溝２２ｃに平行キー２５を嵌装
し、その後、下型２２の成形面２２ａに、ガラス素材２
３を載置する。さらに、上型２１のキー溝２１ｃを平行
キー２５に嵌装して、上型２１、下型２２およびガラス
素材２３を一体に組立てて、組立部材Ｂとする。一体化
した組立部材Ｂを主軸５の凸段部５ａに載置する。この
時点で、スリーブ２４は、副軸８上に載置されて上昇
し、上蓋９直下の断熱材１１ｃに押し当てられており、
赤外線ランプヒータ７により、予め約４００℃に加熱さ
れている。

【００２４】つぎに、主軸５を上昇させ、載置した組立
部材Ｂを加熱されたスリーブ２４の内径２４ａに挿入
し、組立部材Ｂの上型２１の背面２１ｄがストッパ６に
当接する直前まで上昇させる。本実施の形態において
も、スリーブ２４と上型２１および下型２２とのクリア
ランスは３３μｍであるため、組立部材Ａとスリーブ２
４とは互いに干渉することなく挿入することができる。
上型２１および下型２２はスリーブ２４からの熱伝導に
よって加熱され、互いのクリアランスは、常温時と同一
の３μｍとなり、高精度な同心度を確保できる位置に、
上型２１および下型２２を配置することができる。

【００２５】赤外線ランプヒータ７を制御して、ガラス
素材２３を成形温度まであらに加熱し昇温させる。ガラ
ス素材２３が成形温度に到達した時点で、長手の平行キ
ー２５を図示しない取り出し装置によって、組立部材Ｂ
から取り出し、成形装置外に退出させる。その後、主軸
５をさらに上昇させて、ストッパ６に上型２１の背面２
１ｄを当接させることにより、加熱されたガラス素材２
３に荷重を加え、押圧成形する。一定の変形をした後、
型間隔を調整する平行キー２５により、下型２２の移動
が止まり、両凹レンズの肉厚値が決定され、押圧成形が
完了する。押圧終了後、スリーブ２４および組立部材Ｂ
を一定の温度まで冷却させてから、主軸５を素早く（途
中で停止させることなく）下降させることにより、スリ
ーブ２４から組立部材Ｂを抜き出す。組立部材Ｂを、上
型２１、下型２２、平行キー２５および成形された両凹
レンズに分解することにより、成形作業を終了する。

【００２６】本実施の形態２によれば、実施の形態１の
効果に加え、特に肉厚が薄い凹レンズ（型の成形面は
凸）等の成形に有利である。これは、ガラス素材として
平板状のものを用いるため、一般には成形前に成形型の
凸部による集中荷重により、ガラス素材にキズやワレが
入ることがあるが、本実施の形態では、ガラス素材は加
熱軟化されるまで、長手の平行キーがストッパになって
ガラス素材に上型が接触しないため、キズやワレを防止
して成形することができる。成形後は型とガラスは全面
接触となり、荷重が集中しないため、接触しても割れる
ことはない。また、キー溝にて、上型と下型との位置が
決まることにより、レンズの上下面の位置を正確に配置
することができるので、方向性が必要な異形レンズ等の
成形に特に有効である。

【００２７】本実施の形態では、平行キーを４本用いた
が、上型がガラス素材に接触しないようにする平行キー
と、上型と下型との型間隔が所望のレンズの肉厚になる
長さの平行キーとがそれぞれ１本以上あればよく、ま
た、それぞれが偶数本あることが、成形作業が安定して
行われる点で望ましいことはいうまでもない。また、本
実施の形態では、両凹レンズを成形する場合を説明した
が、平凹レンズ、凹メニスカスレンズまたは各種凸レン
ズにも適用することができる。

【００２８】（実施の形態３）図５は実施の形態３を示
し、下型の斜視図である。図５に示すように、本実施の
形態は、下型３２が長方形に形成され、図示しない上型
およびスリーブもこれに合わせて長方形になっている。
上型と下型３２とは、キー溝３２ｃに図示しない平行キ
ーによって一体化されるように構成されている。他の構
成・作用・効果ともに、実施の形態２と同様のため、図
と説明を省略する。

【００２９】プリズムやファインダレンズなどの長方形
の光学素子の成形方法では、必ずしもスリーブ内形は円
筒状でなくとも良く、本実施の形態のように角筒状であ
ってもよい。上記のように、異形のレンズでは、スリー
ブ内形および型外形が円筒状でない場合でも、問題なく
適用することができる。

【００３０】本実施の形態によれば、予め上型、下型お
よびガラス素材を一体化して組立部材とし、加熱して膨
張したスリーブに挿入することにより、スリーブと成形
型の形状に関係なく、筒状のスリーブ内でガラス素材を
一対の成形型によって成形する場合に、光学素子の面間
同心度を高精度にかつ安定して確保することができる。
また、線膨張係数が小さく、かつ耐熱性の高い材料を使
用することができ、型寿命を長く保持することができ
る。

【００３１】さらに、上記した具体的な実施の形態か
ら、つぎのような構成の技術的思想が導き出される。（付記）（１）筒状のスリーブ内で光学素子素材を一対の成形型
によって成形する光学素子の成形方法において、一対の
成形型と光学素子素材とを一体に組立てて、組立部材と
する工程と、成形型と同一の材質からなるスリーブを加
熱し、スリーブと前記組立部材との間に温度差を設ける
工程と、前記加熱したスリーブ内に前記組立て部材を挿
入する工程とを有することを特徴とする光学素子の成形
方法。付記（１）の光学素子の成形方法によれば、請求
項１の発明に係る光学素子の成形方法の効果に加え、線
膨張係数が小さく、かつ耐熱性の高い材料を使用するこ
とができ、型寿命を長く保持することができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１または請求項２に係る発明の光
学素子の成形方法によれば、加熱して膨張したスリーブ
内に、一対の成形型と光学素子素材とを一体に組み立て
た組立部材を挿入するため、挿入作業を容易に行うこと
ができる。また、光学素子素材を成形するときに、スリ
ーブ内に挿入された組立部材は、スリーブとほぼ同温に
なるため、スリーブと成形型とのクリアランスが小さく
なり、面間同心度が高精度な光学素子を安定して得るこ
とができる。また、請求項３に係る発明の光学素子の成
形方法によれば、請求項１または請求項２に係る発明の
効果に加え、リング部材に一対の成形型の一部を挿入す
るという簡単な手段で、一対の成形型と光学素子素材と
を一体に組み立てることができる。さらに、請求項４に
係る発明の光学素子の成形方法によれば、請求項１また
は請求項２に係る発明の効果に加え、一対の成形型にそ
れぞれ設けたキー溝に平行キーを挿入するという簡単な
手段で、一対の成形型と光学素子素材とを一体に組み立
てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の光学素子の成形方法に用いる成
形装置の縦断面図である。

【図２】実施の形態２の光学素子の成形方法に用いる成
形装置の縦断面図である。

【図３】実施の形態２の組立部材の縦断面図である。

【図４】実施の形態２の下型の斜視図である。

【図５】実施の形態３の下型の斜視図である。

【図６】従来技術の成形装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１上型２下型３ガラス素材４スリーブＡ組立部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状のスリーブ内で光学素子素材を一対
の成形型によって成形する光学素子の成形方法におい
て、一対の成形型と光学素子素材とを一体に組立てて、組立
部材とする工程と、スリーブを加熱し、スリーブと前記
組立部材との間に温度差を設ける工程と、前記加熱した
スリーブ内に前記組立部材を挿入する工程とを有するこ
とを特徴とする光学素子の成形方法。
【請求項２】前記一対の成形型と光学素子素材とを一
体に組立てたときの互いの成形型の中心軸のずれの許容
値が、前記組立部材をスリーブ内に挿入したあと前記組
立部材とスリーブとの温度が等しくなったときの互いの
成形型の中心軸のずれよりも大きいことを特徴とする請
求項１記載の光学素子の成形方法。
【請求項３】前記組立部材とする工程は、リング部材
に一対の成形型の一部を挿入することにより行うことを
特徴とする請求項１または２記載の光学素子の成形方
法。
【請求項４】前記組立部材とする工程は、一対の成形
型にそれぞれ設けたキー溝に平行キーを挿入することに
より行うことを特徴とする請求項１または２記載の光学
素子の成形方法。