JPS63176319A - 光学素子の成形装置 - Google Patents

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］ 本発明は、ガラスレンズ等の光学素子を成形するための
光学素子の成形装置に関する。

［従来の技術］ カメラ、顕微鏡、望遠鏡等の光学機器に用いられるガラ
スレンズ等の光学素子は、ａ能面が偏心せず、かつレン
ズの中心厚が一定になるように成形する必要がある。

上記要請を満足させる手段として、特開昭５９−１４１
４３５号公報に開示された技術、又は特開昭６０−１７
１２３０号公報に開示された技術がある。

特開昭５９−１４１４３５号公報に開示された技術は光
学素子の機能面を成形する上型を、光学素子の他の機能
面を成形する下型の上部縁部に圧接するように構成する
ことにより、成形品である光学素子の偏心をなくすよう
にしたものである。

又、特開昭６０−１７１２３０号公報に開示された技術
は、所定温度に加熱したガラスレンズ素材を押圧成形す
る成形型と、成形型の側面に所定に当接するごとく前進
、後退するスライドコア部とを具備してなるガラスレン
ズ成形装置において、成形型とスライドコア部が形成す
るガラスレンズ形状空間部へ出入自在な部材を、スライ
ドコア部に配設し、成形空間部内に若干量多く供給され
るガラスレンズ素材の計量バラツキを吸収して一定の厚
さの光学素子を成形し得るようにしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の技術においては、光学素子の偏心をなくした
り、肉厚のバラツキをなくして一定の厚さの光学素子を
成形できるものである。しかしながら、上記従来技術に
おいては、成形時のプレス圧力を制御できない構成であ
るために成形時に光学素子のＪａ艶面にヒケと称される
面形状の歪が生じ、面精度を高精度に成形できないとい
う問題点があった。

即ち、成形品における面精度とプレス圧力との間には密
接な相関関係があり、面精度の高い光学素子を成形する
ためにはプレス圧力を微妙に制御する必要がある。この
点、特開昭５９−１４１４３５号公報の技術においては
、上型を下型のＬ部縁部に圧接させた際には上型をそれ
以上押し込むことができないので、光学ガラス材料を加
圧制御することができない、そのためにヒケと称される
面形状の歪が発生し、面精度が極めて低下するという問
題点があった。又、特開昭６０−１７１２３０号公報の
技術においては、上型のストロークが決まっているため
に特開昭５９−１４１４３５号公報の技術と同様に成形
面ではガラスレンズ素材に圧力を加えられなくなるが、
この場合には、スライドコア部に配設した出入自在な部
材が弾性部材により付勢されているので、この部材を介
してガラスレンズ素材に圧力を加えることができる。し
かし、この場合には、ガラスレンズ素材の容積のバラツ
キに応じて出入自在な部材が出入動作し、その出入位訝
によってガラスレンズ素材に加えられる圧力が変化する
ので、プレス圧力の制御を行なうことができない、その
ために、成形されるガラスレンズの機億面にヒケが生じ
、面精度の良好な成形品を得ることができなかった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あって、成形型間に供給される光学ガラス素材の容積に
バラツキがあっても機１走面にヒケの生じない良好な面
精度を有する光学素子を成形し得るようにした光学素子
の成形装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、所定温度に加熱した光学ガラス素材を加圧し
て光学素子を成形する成形装置において、光学素子の機
能面を成形するための成形面を有する一対の成形型と、
成形時に前記機虐面以外の面を押圧するための押型と、
前記押型における押圧力を制御するための押型駆動ユニ
ットとより構成したものである。

［作用］ 上記構成においては、成形時に光学ガラス素材が押型を
介して所定の押圧力にて加圧されつつ成形される。その
結果１機能面にヒケが生じない状態で成形が行なわれる
。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明
する。

（第１実施例） 第１図は、本発明に係る光学素子の成形装置ｌの第１実
施例を示すものである。

図に示すように成形装置ｌは、上下一対の成形型２，３
と、成形時に上下成形型？、３を同軸状態に調心すｊと
ともに成形品の肉厚を一定にするための調型４と、上下
成形型２．３及び調型４とにより形成される成形空間部
内に供給された光学ガラス素材５を側方から押圧するた
めの押型６と、押型６を駆動制御するための押型駆動ユ
ニット７とより構成しである。

上下成形型２．３は同一軸線上に対向配置してあり、上
型２は、図示を省略している駆動装置を介して昇降操作
されるようになっている。各成形型２．３には、光学機
俺面成形用の成形面２ａ。

３ａが形設してあり、この成形面２ａ、３ａは鏡面状態
に仕上げ加工しである。

下型３の外周部（成形面３ａに抵触しない外周部）には
、調型４を嵌着又は結合するための加工部８が施してあ
り、この加工部８に調型４が嵌合状態で嵌着又は結合さ
れている。従って、調型４の軸心と下型３の軸心とが一
致するように設定しである。筒状の調型４の北端面部は
テーパー面に形設してあり、このテーパー面よりなる係
接部９は、上型２の外周部（成形面２ａに抵触しない外
周部）に形設されたテーパー状の係接部１０と係接自在
の構成となっている。又、上型２と調型４の互の係接部
１Ｏ１９が係接した状態、即ち成形時においては、上型
２の成形面２ａ外周面の平面部（平面に限定されない）
２ｂと調型４との間にバラツキ量吸収用の空隙部１１が
形成されるように設定してあり、この空隙部１１にて光
学ガラス素材５の量的バラツキを吸収し得るように構成
しである。

調型４には、上下成形型２，３の軸線と直交する方向に
孔１２．１２が貫設してあり、６孔１２．１２には押型
６，６が摺接自在に貫挿しである。押型１２，１２は、
成形時に光学ガラス素材５の外周面部を押圧するための
もので、例えば断面円形状に形設してあり、孔１２，１
２も押型６．６の形状に対応させて円形に形設しである
。

押型６，６は、押型駆動ユニット７と連結されており、
押型６，６による光学ガラス素材５を押圧する力（プレ
ス圧力）は押型駆動ユニット７を介して調節自在に構成
しである。押圧駆動ユニットは、例えば油圧シリンダー
１３と、図示を省略している制御部とより構成してあり
、油圧シリンダー１３のピストンロッド１４と連結され
た押型６を所定の駆動力（プレス圧力）にて駆動操作し
得るように設定しである。

次に、上記構成に基づく作用について説明する。

まず、下型３と調型４とにより形成される成形空間部内
に成形可能状態に加熱軟化された光学ガラス素材５を搬
入する。光学ガラス素材５を加熱軟化させる手段は、成
形型２．３外で加熱軟化させた後に成形空間部内に搬入
する手段であってもよく、又は、成形空間部内に搬入し
てから加熱軟化させる手段であってもよい。

次に、上型２を図示を省略している駆動装とを介して下
動操作させる。この下動時に、上型２の係接部ｌＯが調
型４の係接部９と係接し、上型２はテーパー面よりなる
各係接部１Ｏ９９の調心作用（機能）により調心され、
上型２の軸線が調型４の軸線と一致する。調型４の軸線
は下型３の軸線と一致させであるので、互の係接部１０
゜９が係接した状態、即ち、成形時には、上型２の軸心
と下型３の軸心とが同心状態に調心され、偏心がなくな
る。又、互の係接部１０，９が係接するので、各成形面
２ａ、３ａ間の間隔が一定になる。従って、各成形面２
ａ、３ａ及び押型６゜６の協働作用にて押圧成形される
成形品の肉厚が一定となる。

さらに、押型６，６を介して光学ガラス素材５を所定の
押圧力（抑圧駆動ユニット７を介して制御されるプレス
圧力であり、上型２の押圧力よりも小さい範囲内で設定
される）で押圧する。光学ガラス素材５は、上型２の下
動及び押型６゜６の押圧によりプレス成形され、鏡面の
成形面２ａ、３ａが光学ガラス素材５に転写されて光学
機能面が成形される。又、光学ガラス素材５の量的バラ
ツキ（重量バラツキ）は、空隙部１１にて吸収される。

成形が完了したら、成形品を所定温度に冷却した後、上
型２を上動させるとともに押型６を元の状態に復元駆動
させ、成形品を図示を省略している装置により取り出す
。

以上の操作で成形が完了するが、本実施例においては、
成形時に光学ガラス素材５を押圧駆動ユニット７を介し
て駆動制御される押型６，６にて加圧制御しているので
、光学機能面にヒケが生じることがない、従って、ヒケ
のない良好な面精度を有する光学素子を成形できるもの
である。又、上下成形型２，３を心出しした状態で、か
つ成形面２ａ、３ａ間の間隔を一定にした状態で成形す
るので、肉厚一定で偏心のない高精度の光学素子を成形
することができるものである。

（第２実施例） 第２図は、本発明に係る成形装置ｌの第２実施例を示す
ものである。

本実施例の成形装置ｌは、上下成形型２゜３と、キャリ
アと鏡枠との機能を有する多機謝胴　　　型（キャリア
鏡枠一体調型）２０と、押型６゜６と、押型駆動ユニッ
ト７等より構成しである。

上下の成形型２，３は互に対向する鏡面の成形面２ａ、
３ａを有するとともに、多ａｆＩ胴型２０の上下面に形
設したテーパー面状の係接部２１．２２に係接するテー
パー面状の係接部２３．２４が形設してあり、成形時に
、上下の成形型２，３及び多機能調型２０の軸心が一致
（同一軸心）するように設定構成しである。上下成形型
２．３には、軸線方向の孔１２．１２が貫設してあり、
番孔１２．１２には押型駆動ユニット７．７と連結され
た押型６，６が摺接目在に貫挿しである。押型６，６、
押型駆動ユニット７゜７は、第１実施例と同様であるの
でその説明を省略する。

多機能調型２０は、光学ガラス素材５（図は成形された
状態を示す）をａ、置支持し、図示を省略している搬送
手段と協働して光学ガラス素材５を成形空間部内に搬入
、搬出する機能と、成形後に成形品と一体となって鏡枠
としての機能を有するように設定されている。即ち、多
機能調型２０の内周面下部には段部２５が形設してあり
、この段部２５上に光学ガラス素材５を載設し得るよう
に設定しである。又、多４１　部側型２０の内周面には
四部２６が周回りに形設してあり、成形時に光学ガラス
素材５の一部がこの凹部２６内に入り込むことにより、
成形品が多機能調型２０から抜は出るのを規制し得るよ
うに設定しである。又、四部２６は、光学ガラス素材５
の量的バラツキ（重量バラツキ）を吸収する空隙部とし
ての機能をも兼持させである。

番孔１２は、成形面２ａよりも外側に位置させて貫設さ
せてあり、各孔１２．１２内に貫挿された押型６，６は
、成形空間部内に搬入された光学ガラス素材５の機能面
外の外周部を所定の押圧力にて加圧し得るように設定構
成されている。

次に、上記構成にて基づく作用について説明する。

加熱軟化された光学ガラス素材５を多機部側型２０で保
持し、図示を省略している搬送手段を介して上下成形型
２，３間に搬入する。多機能調型２０が所定位置にセッ
トされたら、搬送手段を解除する。この場合、ＪＩＩ送
手段が退避してもよいし、又は調型２０の挟持部を開い
て待機させてもよい。

次に、図示を省略している駆動装置を介して下型３を上
動させる。この操作により、上下成形型２．３の各係接
部２３，２４が多機能調型２ｏの係接部２１，２２に係
接し、上下成形型２，３の軸心と調型２０の軸心とが同
心潤筆されるとともに各成形面２ａ、３ａ間の間隔が一
定となる。

そして、さらに押型６を介して光学ガラス素材５の機能
面外の外周面部を所定の押圧力に制御された力にて加圧
する。押型６，６の加圧力を下型３の押圧力よりも小さ
く設定するのは、第１実施例と同様である。

光学ガラス素材５は、下型３の上動操作及び押型６，６
の押圧力により変形し、鏡面の成形面２ａ、３ａの形状
を転写されて機能面が成形される。又、光学ガラス素材
５の一部は凹部２６内に流動し、この四部２６内への流
入量により光学ガラス素材の量的バラツキが吸収される
。又、凹部２６内に流入した部分は、冷却後に成形品が
調型２０から抜は出るのを規制するためのアンカ一部５
ａを構成する。

成形の完了した調型２０と一体の成形品は、所定温度に
冷却した後、下型３と押型６，６を復元操作し、図示を
省略している搬送手段を介して取り出す。

多機能調型２０と一体化された成形品５ｂは、第３図に
て示すように押え環３０を介して鏡枠３１に組付けるこ
とができる。又、図に示すように、鏡枠３１側の支持部
３２と押え環３０に調型２０の係接部２１，２２と係合
するテーパー面の係接部３３，３４を設けておけば、組
付は時に自動調心することができ、偏心のない光学系を
組付けることができる。

特に、本実施例においては、押型駆動部７を介して加圧
力を制御される押型６，６にて光学ガラス素材５を加圧
しつつ成形するので、機俺面にヒケを生ずることがない
、その結果、成形Ｗの面精度を極めて高精度に成形し得
るものである。

（第３実施例） 第４図ａ、ｂは、本発明に係る成形装ｇｌｌの第３実施
例を示すものである０本実施例の特徴は、第１．第２実
施例のように押型６を摺動させて加圧するのではなく、
スリ割り状切欠部４０とテーパー状の係接部４１，４１
を有する弾性変形可歳なＣリング状の押圧リング４２と
、押圧リング４２の係接部４１と係接する係接部４３を
有する押型６と、押型駆動ユニット７とにより光学ガラ
ス素材５を加圧制御するように構成した点である。押圧
リング４２は、押型６を前進、後退制御させることによ
り互の係接部４１，４３の作用により切欠部４０の間隙
を大小調節し得るように設定してあり、これにより光学
ガラス素材５を所定の加圧力で加圧制御し得るように設
定しである。

その他、第１実施例と同様の部材には、同一符号を付し
てその説明を省略する。

上記構成においても、光学ガラス素材５を所定の押圧力
で加圧制御しつつ成形できるので、ヒケの生じない面精
度の良好な光学素子を成形することができる。その他の
効果は、第１実施例と同様であるので、その説明を省略
する。

なお、上記各実施例において成形される光学素子の形状
は特定の形状に限定されるものではなく、凹レンズ、凸
レンズ、薄肉レンズ、厚肉レンズ、ロッド状レンズ等の
各種形状の光学素子を成形し得るものである。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ヒケの生じない面精度の
高い光学素子を成形することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の第１実施例を示す断面説
明図、 第２図は、本発明に係る装置の第２実施例を示す断面説
明図。 第３図は、第２図の装置にて成形した成形品の組付は状
態を示す説明図、 第４図ａ、ｂは、本発明に係る装置の第３実施例を示す
説明図である。 ２・・・上型 ３・・・下型 ４．２０・・・調型 ５・・・光学ガラス素材 ６・・・押型 ７・・・押型駆動ユニット 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社代理人　弁
理士　　奈　　　良　　　　　　　武５、光学ガラス素
材 ６、押　型 ７、押型駆動ユニット 第２図 第３図 第４　図（ａ）　　　　　第４　図（ｂ）手続補正書（
自発） 昭和６２年４月３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定温度に加熱した光学ガラス素材を加圧 して光学素子を成形する成形装置において、光学素子の
   機能面を成形するための成形面 を有する一対の成形型と、成形時に前記機能面以外の面
   を押圧するための押型と、前記押型における押圧力を制
   御するための押型駆動ユニットとより構成したことを特
   徴とする光学素子の成形装置。