JPS61247628A - 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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- JPS61247628A JPS61247628A JP8596885A JP8596885A JPS61247628A JP S61247628 A JPS61247628 A JP S61247628A JP 8596885 A JP8596885 A JP 8596885A JP 8596885 A JP8596885 A JP 8596885A JP S61247628 A JPS61247628 A JP S61247628A
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- glass
- molding
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- forming dies
- mold
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B21/00—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic
- C03B21/02—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic by cutting
-
- 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
- C03B11/082—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses having profiled, patterned or microstructured surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
- C03B7/10—Cutting-off or severing the glass flow with the aid of knives or scissors or non-contacting cutting means, e.g. a gas jet; Construction of the blades used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/41—Profiled surfaces
- C03B2215/414—Arrays of products, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/70—Horizontal or inclined press axis
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、軟化ガラスから直接かつ能率的に光学レンズ
等の光学素子を精密成形する方法に関する。
等の光学素子を精密成形する方法に関する。
（ロ）従来技術
従来から、軟化ガラス塊を高精度成形面を有する成形型
で精密成形し、直接光学レンズを得る各種のモールド成
形法が提案されているが、その一般的最終成形品は、光
学面の性能として、表面粗度が０．０２ｇｍ以内、表面
精度がニュートンリング６木以内で、不規則性が入／４
以内、肉厚精度が１５０ｇｍ以内に収まっていることが
望まれている。
で精密成形し、直接光学レンズを得る各種のモールド成
形法が提案されているが、その一般的最終成形品は、光
学面の性能として、表面粗度が０．０２ｇｍ以内、表面
精度がニュートンリング６木以内で、不規則性が入／４
以内、肉厚精度が１５０ｇｍ以内に収まっていることが
望まれている。
項に加えて、成形された２面のなす角度（ウェッジアン
グル）ができるだけ小さく、例えば、５０秒以内である
こと、また、その二面の光学軸のズレ幅が±１０ｐＬｍ
以内であることが望まれている。
グル）ができるだけ小さく、例えば、５０秒以内である
こと、また、その二面の光学軸のズレ幅が±１０ｐＬｍ
以内であることが望まれている。
ところが、上記の要求特性を満たし得る光学素子を成形
するためには、成形型の極めて正確な対称的位置決め調
整機能を備えた高価な装置を使用しなければならず、し
かも、従来公知の成形方法は、ガラス成形時に、ガラス
の温度分布が所定の狭い範囲内に収まるよう、ガラスの
温度を制御しながら成形型を冷却しなければならないた
め、成形操作に長時間を要し、能率が悪い欠点がある。
するためには、成形型の極めて正確な対称的位置決め調
整機能を備えた高価な装置を使用しなければならず、し
かも、従来公知の成形方法は、ガラス成形時に、ガラス
の温度分布が所定の狭い範囲内に収まるよう、ガラスの
温度を制御しながら成形型を冷却しなければならないた
め、成形操作に長時間を要し、能率が悪い欠点がある。
このため、光学素子をＴ業的規模で量産するためには、
多数の高価な装置を必要とし、設備費がかさむなどの問
題点があった。
多数の高価な装置を必要とし、設備費がかさむなどの問
題点があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は、」−述の状況に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、高精度成形品である光学レンズ等
の光学素子を能率よく量産するに好適な成形方法を提供
することにある。
目的とするところは、高精度成形品である光学レンズ等
の光学素子を能率よく量産するに好適な成形方法を提供
することにある。
（ニ）問題点を解決するための手段
」−記目的を達成するための本発明の方法の特徴は、特
許請求の範囲に記載のとおり、少くとも一方の型面に複
数の高精度成形面を有する一対の成形型で製品容積より
大きい容積を有する軟化ガラスを挟持して加圧し、−ヒ
記成形型の相対間隔が所定の距離に達したとき加圧を停
止、ｔｘすることにある。
許請求の範囲に記載のとおり、少くとも一方の型面に複
数の高精度成形面を有する一対の成形型で製品容積より
大きい容積を有する軟化ガラスを挟持して加圧し、−ヒ
記成形型の相対間隔が所定の距離に達したとき加圧を停
止、ｔｘすることにある。
（ホ）実施例
次に、導管流出口から流下するガラスを一対の成形型で
加圧し、平凸レンズを同時に多数個成形する場合につき
、本発明の一実施例を図面に即して説明する。成形型（
３）は、第１図に示すとおり、高精度成形面として、高
精度の平面（３ａ）を有し、また、他方の成形型（４）
は、第１図及び第２図に示すとおり、その型面に高精度
成形面として、外径５ｍｍの高精度非球面（４ｄ）が１
２面設られており、かつ上記非球面（４ａ）の周辺部に
は、ガラス逸出溝（６）が形成されている。さらに成形
型（４）は、周辺枠（４Ｂ）の内周壁を摺動可能な構造
になっている。
加圧し、平凸レンズを同時に多数個成形する場合につき
、本発明の一実施例を図面に即して説明する。成形型（
３）は、第１図に示すとおり、高精度成形面として、高
精度の平面（３ａ）を有し、また、他方の成形型（４）
は、第１図及び第２図に示すとおり、その型面に高精度
成形面として、外径５ｍｍの高精度非球面（４ｄ）が１
２面設られており、かつ上記非球面（４ａ）の周辺部に
は、ガラス逸出溝（６）が形成されている。さらに成形
型（４）は、周辺枠（４Ｂ）の内周壁を摺動可能な構造
になっている。
成形操作は、まず、第１図（イ）に示すとおり、光学ガ
ラス溶融装置の導管流出口（１）から、約１０５ポアズ
の粘度を有する板状のガラス（２）を流下ｙせ、次いで
、第１図（ロ）に示すとおり、ガラスの転移点より約２
５°Ｃ低い温度に加熱保持した一対の成形型（３）及び
（４）で所要量のガラス（２）を厚さ方向に挟持して加
圧を開始する。それと同時に導管流出口（１）の直下に
おいて、ガラス（２）をシャー（５）で切断する。
ラス溶融装置の導管流出口（１）から、約１０５ポアズ
の粘度を有する板状のガラス（２）を流下ｙせ、次いで
、第１図（ロ）に示すとおり、ガラスの転移点より約２
５°Ｃ低い温度に加熱保持した一対の成形型（３）及び
（４）で所要量のガラス（２）を厚さ方向に挟持して加
圧を開始する。それと同時に導管流出口（１）の直下に
おいて、ガラス（２）をシャー（５）で切断する。
加圧により、ガラス（２）は変形し、平面（３ａ）及び
非球面（４ａ）と密着する。又、成形型（３）及び（４
）の周辺部のガラス（２Ａ）は、周辺枠（４Ｂ）でカッ
トされる。
非球面（４ａ）と密着する。又、成形型（３）及び（４
）の周辺部のガラス（２Ａ）は、周辺枠（４Ｂ）でカッ
トされる。
時間の経過とともにガラスは冷却するが、それに対応さ
せて成形型（３）と成形型（４）との相対間隔を接近さ
せ、余剰のガラスをガラス逸出溝（６）に逸出させつつ
、加圧する。この加圧操作は、成形過程の最終段階に至
るまで継続して行う。
せて成形型（３）と成形型（４）との相対間隔を接近さ
せ、余剰のガラスをガラス逸出溝（６）に逸出させつつ
、加圧する。この加圧操作は、成形過程の最終段階に至
るまで継続して行う。
態が成形過程の最終段階に至るまで維持される。
加圧の際は、図示していない検出器でガラス温間隔を正
確に制御する。
確に制御する。
そして、ガラスの温度が歪点以下になり、成形型（３）
及び（４）が所定位置に達した時点で圧力を解除し、成
形したガラス（２）を取り出し、徐冷し。
及び（４）が所定位置に達した時点で圧力を解除し、成
形したガラス（２）を取り出し、徐冷し。
所望の成形品を得る。
この成形品は、後工程で所要部をダイヤモンドカップド
リルでドリル加工し打抜くか、又は超音波加工機により
、個々のレンズに分離され、製品となる。
リルでドリル加工し打抜くか、又は超音波加工機により
、個々のレンズに分離され、製品となる。
この実施例の方法によって得られたレンズは。
いずれも、表面粗度が０．０２ｐｍ以内、平面精度がニ
ュートンリング２木以内、不規則性入／４以内、非球面
精度がニュートンリング５木相当（１，５ｇｍ）以内、
不規則性（アス、クセ）入／４以内の値を保つことがで
きた。
ュートンリング２木以内、不規則性入／４以内、非球面
精度がニュートンリング５木相当（１，５ｇｍ）以内、
不規則性（アス、クセ）入／４以内の値を保つことがで
きた。
また、ウェッジアングルは、２０〜３０秒で、所望の精
度範囲内にあり、中心肉厚についても目標値からのズレ
が±５０ｇｍ以内であった。
度範囲内にあり、中心肉厚についても目標値からのズレ
が±５０ｇｍ以内であった。
これらの平凸非球面レンズは、光学的にその波面をも測
定し、波面収差量が光学設計」−得られる公差内に入っ
ており、各種形状精度や粗さ精度が十分にそれらの前記
要求特性の範囲内にあることをその素子性能を評価する
ことによっても確認された。
定し、波面収差量が光学設計」−得られる公差内に入っ
ており、各種形状精度や粗さ精度が十分にそれらの前記
要求特性の範囲内にあることをその素子性能を評価する
ことによっても確認された。
この実施例のとおり、一方の型面に平面を設け、他方の
型面に多数個の非球面を設けた成形型を使用し、一度に
多数個のレンズを成形する場合には、光学軸のズレ幅は
問題にする必要がないので、比較的簡単な機構の装置で
所望の成形品特性を満たすことが可能であり、非球面レ
ンズを酸度する」−で極めて有利である。
型面に多数個の非球面を設けた成形型を使用し、一度に
多数個のレンズを成形する場合には、光学軸のズレ幅は
問題にする必要がないので、比較的簡単な機構の装置で
所望の成形品特性を満たすことが可能であり、非球面レ
ンズを酸度する」−で極めて有利である。
なお、この実施例の成形過程において、余剰のガラスを
ガラス逸出溝（６）に逸出させる際に、周辺枠（４Ｂ）
を成形型（３）から遠ざけて、余剰のガラスの一部を成
形型（３）及び（４）の周辺外方部へ逸出させてもよい
。
ガラス逸出溝（６）に逸出させる際に、周辺枠（４Ｂ）
を成形型（３）から遠ざけて、余剰のガラスの一部を成
形型（３）及び（４）の周辺外方部へ逸出させてもよい
。
以」二、実施例について説明したが、本発明の具体的実
施については、」−記実施例に限られるものではなく、
例えば、非球面の数を少なくした場合には、ガラス逸出
溝を設けない成形型を使用することも可能であり、また
、一方の成形型だけではなく必要に応じ、両方の成形型
にガラス逸出溝を設けてもよい。また、ガラス逸出溝の
形状等についても、成形ガラスの離型を容易にするため
テーパーを伺けたり、ガラスを成形型の外部へ逸出さく
７） せ得る形状にしたり、又は、空気抜きの穴を設けたりす
るなど種々の設計変更が可能である。
施については、」−記実施例に限られるものではなく、
例えば、非球面の数を少なくした場合には、ガラス逸出
溝を設けない成形型を使用することも可能であり、また
、一方の成形型だけではなく必要に応じ、両方の成形型
にガラス逸出溝を設けてもよい。また、ガラス逸出溝の
形状等についても、成形ガラスの離型を容易にするため
テーパーを伺けたり、ガラスを成形型の外部へ逸出さく
７） せ得る形状にしたり、又は、空気抜きの穴を設けたりす
るなど種々の設計変更が可能である。
また、成形に供するガラスとしては、いったん、棒状や
板状等の適宜の形状に予備成形したガラス塊を再加熱し
たものを利用することも可能であり、また加圧方向につ
いては、一対の成形型を、それぞれ、」−下に配置し縦
方向に加圧することもできる。
板状等の適宜の形状に予備成形したガラス塊を再加熱し
たものを利用することも可能であり、また加圧方向につ
いては、一対の成形型を、それぞれ、」−下に配置し縦
方向に加圧することもできる。
さらに、本発明の成形方法は公知の技術を必要に応じ適
宜組合せて利用することが可能であり、例えば一方の型
面のみに高精度成形面を設けた成形型を使用して、一方
の面のみを高精度成形し、このようにして得た個々の成
形品の他方の面を高精度に平面又は球面に研削、研磨加
工することにより光学素子を得ることもできる。
宜組合せて利用することが可能であり、例えば一方の型
面のみに高精度成形面を設けた成形型を使用して、一方
の面のみを高精度成形し、このようにして得た個々の成
形品の他方の面を高精度に平面又は球面に研削、研磨加
工することにより光学素子を得ることもできる。
なお、本発明の方法は、成形型の両型面に設ける高精度
成形面の形状とその組合せ如何により、前述の平凸非球
面レンズだけではなく、平凸球面レンズや両凸球面レン
ズ等の種々の形状のレンズを成形し得るが、球面レンズ
を成形する場合には、少くとも 一方の高精度成形面の
外径を若干大きくしておくことにより、後工程で、得ら
れた個々のレンズの芯取り加圧をすることができるので
、成形型の高精度成形面の位置精度は、ゆるやかでよく
、また、型面の厳しい軸合せ調整機構を備えた成形装置
を必要としない。
成形面の形状とその組合せ如何により、前述の平凸非球
面レンズだけではなく、平凸球面レンズや両凸球面レン
ズ等の種々の形状のレンズを成形し得るが、球面レンズ
を成形する場合には、少くとも 一方の高精度成形面の
外径を若干大きくしておくことにより、後工程で、得ら
れた個々のレンズの芯取り加圧をすることができるので
、成形型の高精度成形面の位置精度は、ゆるやかでよく
、また、型面の厳しい軸合せ調整機構を備えた成形装置
を必要としない。
（へ）発明の効果
本発明にかかる光学素子の成形方法は、上述のとおりの
構成であるので、光学レンズ等の光学素子に要求される
高精度特性を十分に満たし得る成形品を能率よく成形す
ることができる。したがって、本発明の方法は、電子機
器用マイクロレンズやファイバー光学用レンズ等の小口
径レンズを量産する場合は勿論のこと、大口径のレンズ
を量産する場合にも好適である。
構成であるので、光学レンズ等の光学素子に要求される
高精度特性を十分に満たし得る成形品を能率よく成形す
ることができる。したがって、本発明の方法は、電子機
器用マイクロレンズやファイバー光学用レンズ等の小口
径レンズを量産する場合は勿論のこと、大口径のレンズ
を量産する場合にも好適である。
第１図は本発明の方法にかかる実施例の成形工程の一部
を示す側断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視図であ
る。 ２ ・・・・・・ ガラス ３．４ ・・・・・・
成形型３ａ ・・・・・・ 平面 ４ａ ・・川・
非球面６ ・・・・・・ ガラス逸出溝 特許出願人 株式会社 小原光学硝子製造所オ １ ＠ ７２ズ
を示す側断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視図であ
る。 ２ ・・・・・・ ガラス ３．４ ・・・・・・
成形型３ａ ・・・・・・ 平面 ４ａ ・・川・
非球面６ ・・・・・・ ガラス逸出溝 特許出願人 株式会社 小原光学硝子製造所オ １ ＠ ７２ズ
Claims (3)
- （１）少くとも一方の型面に複数の高精度成形面を有す
る一対の成形型で製品容積より大きい容積を有する軟化
ガラスを挟持して加圧し、上記成形型の相対間隔が所定
の距離に達したとき加圧を停止することを特徴とする光
学素子の成形方法。 - （２）高精度成形面が非球面である特許請求の範囲第１
項記載の成形方法。 - （３）少くとも一方の型面にガラス逸出溝を有する成形
型を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項及
び第２項記載の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8596885A JPS61247628A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 光学素子の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8596885A JPS61247628A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 光学素子の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247628A true JPS61247628A (ja) | 1986-11-04 |
Family
ID=13873525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8596885A Pending JPS61247628A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 光学素子の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61247628A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278430A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金型とその金型を用いて製造したレンズ |
| FR2953504A1 (fr) * | 2009-12-03 | 2011-06-10 | Saint Gobain | Procede de fabrication d'un dispositif microfluidique. |
| JP2011246314A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Konica Minolta Opto Inc | 液滴成形用の上型、光学素子および光学素子の製造方法 |
| CN110655306A (zh) * | 2019-08-20 | 2020-01-07 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 用于成型晶元镜片的模具以及成型晶元镜片的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59141435A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-14 | Canon Inc | 光学ガラスの成形装置 |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP8596885A patent/JPS61247628A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59141435A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-14 | Canon Inc | 光学ガラスの成形装置 |
Cited By (7)
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| JPH01278430A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金型とその金型を用いて製造したレンズ |
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| US20210053860A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Aac Optics Solutions Pte. Ltd. | Mold for molding wafer-level lens and method for molding wafer-level lens |
| JP2021031384A (ja) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド | ウェハレンズを成型するための金型及びウェハレンズを成型するための方法 |
| CN110655306B (zh) * | 2019-08-20 | 2022-07-08 | 瑞声光学解决方案私人有限公司 | 用于成型晶元镜片的模具以及成型晶元镜片的方法 |
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