JPS61174128A - レンズ成形用型 - Google Patents

レンズ成形用型

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JPS61174128A
JPS61174128A JP60014066A JP1406685A JPS61174128A JP S61174128 A JPS61174128 A JP S61174128A JP 60014066 A JP60014066 A JP 60014066A JP 1406685 A JP1406685 A JP 1406685A JP S61174128 A JPS61174128 A JP S61174128A
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JP
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lens
molding
amorphous
vapor
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JP60014066A
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Takeshi Yoshioka
剛 吉岡
Akira Doi
陽 土居
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はOA機器、VTR,カメラ等に使用されるガ
ラス製あるいは合成樹脂製の光学レンズを成形するに使
用するレンズ成形用型に係り、成形時の温度、雰囲気に
よるレンズ表面の酸化もしくは変質、レンズ素材との反
応を抑制することにより、成形用型の寿命を長期化させ
ることを目的としたものである。
〈従来の技術〉 光学レンズを成形するための従来の加工法は、非能率的
なピッチ具を用いたラッピングが主であり、レンズ1個
1個について行なわれるのが常であり、特に非球面のレ
ンズの場合には、加工と測定の繰返しによる技能集約的
な手作業によって仕上げ加工が行なわれていた。
これに対して、金型を用いる成形加工方法は、従来方法
に比べて■生産性が高いいこと。0品質のバラツキが少
ないこと。などから従来の研削、研摩加工に代替する大
量生産方式として利用されはじめている。
しかしながら、OA機器、VTR、カメラ等に使用され
る光学レンズは、その形状および表面精度は光波長を基
準に論じられるため、極めて高い加工精度が要求される
従って光学レンズが成形加工によって製作される場合、
まずその転写性から考えて、金型のキャビティおよびコ
アの寸法精度と共に、金型表面の粗さにも高い精度が要
求される。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上述の成形加工法の問題点は金属材質の寿命にある。
成形用のレンズ材質によって金型の使用条件は異なるが
、金型は一般に高温の酸化性雰囲気中で使用されるため
、金属表面の酸化および変質さらには成形中のガラス材
質#金型間の化学反応等により、極めて高価な金型が比
較的短期間で表面の粗度が劣化し、使用不可能となる。
以上のようなことが光学レンズ価格低減の妨げとなって
いるのである。
〈問題点を解決するための手段〉 この発明は上記したような問題点を解決し、耐食性にす
ぐれたレンズ成形用型を提供しようとするものである。
即ち、この発明は上記の目的を達成するべくレンズ成形
用型として高温における耐食性にすぐれるSL3町もし
くはSLCあるいはこれらの化合物からなる薄層を表面
に形成した型を見出したものである。
〈作用〉 この発明はレンズ成形用型として該型の表面に高温での
耐食性にすぐれている5L3L SLCもしくはこれら
の化合物の薄層を被覆しているため、型基材の酸化、変
質などが生ぜず、基材表面の肌荒れ等が官物には生じな
いことである。
なお、被覆層の結晶構造に関しては、レンズ用型に要求
される特性からは結晶質および非晶質のいずれであって
も相違はないが、被覆層の表面粗度および研摩加工の容
易性などから非晶質構造が好ましい。
即ち、レンズ成形用型の表面粗度(Rm、x)は光波長
を基準にして300〜500Å以下のRmaxが要求さ
れるが、通常の蒸着手段(例えばCVDやPVD)を用
いて蒸着した被覆層は、その結晶粒度が粗く上記の条件
を全く満足しない。
勿論、結晶質の被覆層を蒸着後、研摩加工することも可
能であるが、その場合被覆層は高硬度を有するため、極
めて研摩加工がしにくく、かつ多額の加工費用が必要と
いう欠点を有するのである。
一方被覆層の結晶構造が非晶質の場合は、結晶粒径のコ
ントロールが容易であり、RIIl、x≦1000人の
薄膜の蒸着が可能である。
一般に非晶質構造を有する蒸着膜を形成する方法として
は、プラズマを利用したプラズマ蒸着法が種々検討され
ている。これは蒸着膜の形成に必要な原料ガスの化学反
応を「熱的」にのみに生ぜしめるのではなく、「プラズ
マj等を利用して原料ガスを活性化することにより、反
応を促進せしめることが、膜の形成効率上、また膜の特
性上有効であることである。
本発明者らは、種々の実験結果により、レンズ成形用型
のような球面もしくは非球面を有する基材への均一蒸着
には膜厚分布、原料ガスのまわり込み、など種々の観点
から総合的に判断してCVDが最も有効であるという知
見に達した。
そこで本発明者らはRIIlax≦100OAの非晶質
の蒸着膜を効率よく蒸着する方法についてざらに検討し
、「プラズマ」とrcVDJを組合わせた「プラズマC
VDJが最適であるという結論に達したのである。
また、さらに研究を進め、プラズマ電源としては、DC
,RF、マイクロ波などが極めて有効であることを見出
した。
〈実施例〉 以下実施例によりこの発明を説明する。
実施例1゜ 超硬合金製金型に通常のCVD、13.56MH2のR
F電源を用いたプラズマCVDの2種類によって結晶質
、および非晶質のSLCよびSL3#をそれぞれ3μm
被覆した。
プラズマCvDにて作成したサンプルの面粗ざは約80
0人であったので、CvDにて作成したサンプルおよび
表面処理を施さないサンプルについても、表面の研摩加
工によりその面粗さを約800人程度に仕上げ加工した
これら多数のサンプルをP聞^製のレンズ成形に利用し
、性能を評価した。その結果は第1表の通りであった。
第1表 注、1寿命までの使用回数はRmax≦1200人で寿
命と判定した。
実施例2゜ ステンレス製の型上に13.56MHzの高周波を利用
したプラズマCvDにて蒸着温度500℃にて非晶質の
SLCを3μm被覆した。
このSLC膜を被覆した型と被覆処理を施さないSUS
製金型金型者とも表面粗さは1000A以下であった。
これらの金型をアクリル樹脂製プラスチックレンズの成
形に使用したところ、SiC被覆を行なわないSUS金
型は1500回の使用で表面粗さが1300人となった
が、SiC被覆した型は10000回の使用後も表面粗
度は100OA以下であった。
実施例3゜ 超硬合金製型にDCプラズマを利用したプラズマCVD
にて非晶質の5j3NJr 800℃にて5μm蒸着し
た。この5LalQ!覆を施した型と、被覆を行なわな
い超硬型の両者を空気中にて950℃X10m1nの耐
酸化性テストを行なった。なおテスト前の両者の表面粗
さは共に800Å以下であった。この結果、被覆膜のな
い超硬型は1200回の熱処理により型表面に゛くもり
”が生じ、面粗さはR=1300人で使用不可となった
が、5LsNsを被覆した型は、2000回の熱処理後
も型表面に“くもり″を生ぜず、面粗さも依然800Å
以下のままであった。
実施例4゜ NL基のスーパーアロイ製の金型に2.45 G)−i
zのマイクロ波を利用したプラズマCvDにて非晶質の
の5L(CN)膜を0.7μmに蒸着した。 このS;
(CM)膜を蒸着した金型と被覆処理を施さない超硬金
型をP)IHAの成形に利用し、その特性を比較したと
ころ、超硬金型は1500回の使用で型表面にくもりを
生じ、表面粗ざ1350Aで使用不可となったが、5i
(CN)被覆金型は2000回の使用後も光沢のある表
面を有し、表面粗度も依然1000Aを下回っていた。
。 〈発明の効果〉 以上のように、この発明の5L3t’&%しくはSLC
あるいはこれらの化合物による蒸着膜を被覆した型とす
ることにより耐食性の向上、寿命の大幅な改善をするこ
とができるのでおる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)窒化硅素もしくは炭化硅素あるいはこれら2種の
    化合物からなる薄層を蒸着にて被覆したことを特徴とす
    るレンズ成形用型。
  2. (2)薄層の結晶構造が非晶質であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のレンズ成形用型。
  3. (3)蒸着手段がプラズマCVD法であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のレンズ成形用型。
JP60014066A 1985-01-28 1985-01-28 レンズ成形用型 Pending JPS61174128A (ja)

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