JPS63243901A - 光学部品およびその製造方法 - Google Patents
光学部品およびその製造方法Info
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- JPS63243901A JPS63243901A JP62076092A JP7609287A JPS63243901A JP S63243901 A JPS63243901 A JP S63243901A JP 62076092 A JP62076092 A JP 62076092A JP 7609287 A JP7609287 A JP 7609287A JP S63243901 A JPS63243901 A JP S63243901A
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Links
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Landscapes
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- Laminated Bodies (AREA)
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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。
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、レンズ、ミラー、透光性部品等の光学部品お
よびその製造方法に関する。
よびその製造方法に関する。
従来から一般に、レンズ等の光学部品は、光学素材の研
削、研磨を主とした工程によって製造されいるか、ガラ
スを成形型内に配置し、加熱加圧するガラスモールド法
によって製造されている。
削、研磨を主とした工程によって製造されいるか、ガラ
スを成形型内に配置し、加熱加圧するガラスモールド法
によって製造されている。
しかし、前者の方法は、研削、研磨に多大な時間、労力
、コストを要するという欠点や熟練した技術がいるとい
う欠点、さらには歩留りが低いという欠点があった。
、コストを要するという欠点や熟練した技術がいるとい
う欠点、さらには歩留りが低いという欠点があった。
後者の方法では、製品の形状及び精度に逐一対応させて
作製した成形型を利用する必要があり、多種類の光学部
品を作製す゛るには、多数の成形型が必要である。
作製した成形型を利用する必要があり、多種類の光学部
品を作製す゛るには、多数の成形型が必要である。
また、型は、耐熱性、耐久性が高く、しかも光学素材の
熱膨張率となるべく近い線膨張率を有し、離型性も良い
ことが必要なので、型材料は限られてしまう、そして、
その利用できる材料は高価であることが多い。
熱膨張率となるべく近い線膨張率を有し、離型性も良い
ことが必要なので、型材料は限られてしまう、そして、
その利用できる材料は高価であることが多い。
本発明は以上の欠点に鑑みなされたものであり、その目
的は上述の方法と比較して幾つかの点で優れている光学
部品およびその製造方法を提供することにある。
的は上述の方法と比較して幾つかの点で優れている光学
部品およびその製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成可能な本発明は、少なくとも最外殻の
層が透光性セラミ−７クスから成る、焼成密度の異なる
複数のセラミックス焼成体の層が、一体となってできて
いる。光学曲面を有する光学部品、および、各々の層が
セラミックス粉末材料から成り、しかも少なくとも最外
殻の層が透光性セラミックス粉末材料から成る密度の異
なる複数のセラミックス製の層が、一体となった多層成
形体を作製し、 その後、該多層成形体を焼成して、その各層の収縮率差
によって、光学曲面を形成して、光学部品を製造する方
法である。
層が透光性セラミ−７クスから成る、焼成密度の異なる
複数のセラミックス焼成体の層が、一体となってできて
いる。光学曲面を有する光学部品、および、各々の層が
セラミックス粉末材料から成り、しかも少なくとも最外
殻の層が透光性セラミックス粉末材料から成る密度の異
なる複数のセラミックス製の層が、一体となった多層成
形体を作製し、 その後、該多層成形体を焼成して、その各層の収縮率差
によって、光学曲面を形成して、光学部品を製造する方
法である。
第１図は本発明の光学部品の一例であるメニスカスレン
ズの斜視図である。このレンズは、密度の異なる二層の
透光性のセラミックス焼成体が。
ズの斜視図である。このレンズは、密度の異なる二層の
透光性のセラミックス焼成体が。
その間に何も介さずに、一体となっているものである。
このメニスカスレンズを作る場合を例にとり、本発明の
光学部品の製造法を、第２図を参照しつつ、説明する。
光学部品の製造法を、第２図を参照しつつ、説明する。
まず、下型１、ダイ２とが構成する空間（図では直方体
であるが空間形状は完成品の用途等に応じて選択すばよ
い）に、セラミックス粉末材料３ａを充填する、その後
、上型４により第１の圧力をセラミックス粉末材料３ａ
に加えて、成形体を形成する。利用できるセラミックス
粉末材料としては、焼成により透光性を呈するものなら
ば特に制限はない、したがって、透光性の要求程度等を
考慮して適宜選定すればよい、セラミックス粉末材料３
ａの具体例としては、アルミナ、スピネル、マグネシア
、イシドリア、イツトリア・トリ゛ア、ジルコニア、β
−サイアロン、ＰＬＺＴ等が挙げられる。かかるセラミ
ックス粉末材料３ａに、普通はバインダー、焼結を促進
するための焼結助剤等を添加することが必要となるが、
それらの材料も公知の透光性セラミックス体を製造する
場合に利用できるものと特に変わるものではない。
であるが空間形状は完成品の用途等に応じて選択すばよ
い）に、セラミックス粉末材料３ａを充填する、その後
、上型４により第１の圧力をセラミックス粉末材料３ａ
に加えて、成形体を形成する。利用できるセラミックス
粉末材料としては、焼成により透光性を呈するものなら
ば特に制限はない、したがって、透光性の要求程度等を
考慮して適宜選定すればよい、セラミックス粉末材料３
ａの具体例としては、アルミナ、スピネル、マグネシア
、イシドリア、イツトリア・トリ゛ア、ジルコニア、β
−サイアロン、ＰＬＺＴ等が挙げられる。かかるセラミ
ックス粉末材料３ａに、普通はバインダー、焼結を促進
するための焼結助剤等を添加することが必要となるが、
それらの材料も公知の透光性セラミックス体を製造する
場合に利用できるものと特に変わるものではない。
次に、型を開き、下型ｌ、ダイ２内の成形体上に、新た
なセラミックス粉末材料３ｂを充填する。このセラミッ
クス粉末材料３ｂとしても、上期したのと同様なものが
利用できる。ただし、完成品の歪みを防止する等のため
、始めに用いたセラミ、クス粉末材料３ａと物性ができ
るだけ近似しているもの、あるいは同じものが好ましい
。
なセラミックス粉末材料３ｂを充填する。このセラミッ
クス粉末材料３ｂとしても、上期したのと同様なものが
利用できる。ただし、完成品の歪みを防止する等のため
、始めに用いたセラミ、クス粉末材料３ａと物性ができ
るだけ近似しているもの、あるいは同じものが好ましい
。
その後、上型４により、第２の圧力を加える。
この圧力は第１の圧力と異なるようにして、密度の異な
る二層の成形体とする。本例のように、加える圧力差に
よって、密度の異なる層を形成する場合には、第２の圧
力は第１の圧力より小とするこのが必要である。この逆
であると、第２の圧力を加えたとき、最初に成形した成
形体にもその圧力が加わり、２つの層に適当な密度差を
もたらすことが実質的に不可能になるからである。
る二層の成形体とする。本例のように、加える圧力差に
よって、密度の異なる層を形成する場合には、第２の圧
力は第１の圧力より小とするこのが必要である。この逆
であると、第２の圧力を加えたとき、最初に成形した成
形体にもその圧力が加わり、２つの層に適当な密度差を
もたらすことが実質的に不可能になるからである。
次に、上記の二層の成形体を焼成すると、光学曲面が現
れ、メニスカスレンズができる。
れ、メニスカスレンズができる。
焼成により、光学曲面を有するメニスカスレンズができ
る理由は、次の実験データーが参考になる。第３図は密
度の異なる成形体を一定温度で焼成した場合の、焼成体
密度を示すデーターの−例である。第４図は成形体密度
と計算によりだした焼成による収縮率との関係を示すデ
ーターである。図に示されるよう成形体密度が高くなっ
ているほど、収縮率は小さくなっている。
る理由は、次の実験データーが参考になる。第３図は密
度の異なる成形体を一定温度で焼成した場合の、焼成体
密度を示すデーターの−例である。第４図は成形体密度
と計算によりだした焼成による収縮率との関係を示すデ
ーターである。図に示されるよう成形体密度が高くなっ
ているほど、収縮率は小さくなっている。
これらのデーターは、密度の異なる複数の層から成る成
形体を焼成すれば複数の層は密度差に起因して異なる収
縮率を示し、光学曲面を有する焼成体となりうることを
、実質的に裏付けている。
形体を焼成すれば複数の層は密度差に起因して異なる収
縮率を示し、光学曲面を有する焼成体となりうることを
、実質的に裏付けている。
なお、焼成条件はセラミックス粉末材料等に応じて適宜
決定すればよい。
決定すればよい。
以北のような光学部品の製造法では、成形時に加える圧
力、焼成条件等の選定によって、目的とする曲率をもつ
曲面を備えた光学部品が得られるので、切削、研磨工程
が少なくて済み、まだ多種類の光学部品を形成する場合
も少数の型しかいらないこととなる。
力、焼成条件等の選定によって、目的とする曲率をもつ
曲面を備えた光学部品が得られるので、切削、研磨工程
が少なくて済み、まだ多種類の光学部品を形成する場合
も少数の型しかいらないこととなる。
また、ガラスモールド法のように、加工精度、表面精度
、耐熱性、耐久性の高い型が不要である。
、耐熱性、耐久性の高い型が不要である。
なお、上の例のように、多層の成形体のすべての層を同
一の型で形成することは必ずしも必要でなく、また層の
全てを透光性セラミックス粉末材料とすることも必要で
なく、一部は非透光性セラミックス粉末材料としてもよ
い。
一の型で形成することは必ずしも必要でなく、また層の
全てを透光性セラミックス粉末材料とすることも必要で
なく、一部は非透光性セラミックス粉末材料としてもよ
い。
さらに、上の例のように圧力を変えることによって層の
互いの密度を異なるものとせずにセラミックス粉末材料
に添加するバインダー量を変えることにより、層の密度
を異なるものとしてもよい。
互いの密度を異なるものとせずにセラミックス粉末材料
に添加するバインダー量を変えることにより、層の密度
を異なるものとしてもよい。
第２図のようして、メニスカスレンズを作製した。
第１層目のセラミックス粉末材料はアルミナ純度９９．
９〜１３９．１３９のものである。この１００部にアク
リル系バインダー３部、ステアリン酸系バインダー１部
、開こう剤（第１工業製薬製、商品名・Ｄ１３４Ａ）０
．５部、消泡剤（第１工業製薬製、商品名 Ｇ７８０２
）０．１部を加えた。加えた圧力は２．ｔ／ｃ■２であ
る。
９〜１３９．１３９のものである。この１００部にアク
リル系バインダー３部、ステアリン酸系バインダー１部
、開こう剤（第１工業製薬製、商品名・Ｄ１３４Ａ）０
．５部、消泡剤（第１工業製薬製、商品名 Ｇ７８０２
）０．１部を加えた。加えた圧力は２．ｔ／ｃ■２であ
る。
第２層目も同じ材料を利用した。２度目に加えた圧力は
ｉｔ／ｃ層２である。
ｉｔ／ｃ層２である。
次に第５図で示す条件で焼成すると光学部品が形成され
た。
た。
以上詳細に説明した本発明では、切削、研磨工程が少な
くて済み、加工コスト、加工時間、加工労力等の面で有
利であり、また多種類の光学部品を形成する場合であっ
ても少数の型しかいらない点も有利である。
くて済み、加工コスト、加工時間、加工労力等の面で有
利であり、また多種類の光学部品を形成する場合であっ
ても少数の型しかいらない点も有利である。
また、ガラスモールド法のように、加工精度、表面精度
、耐熱性、耐久性の高い成形型は不要である。
、耐熱性、耐久性の高い成形型は不要である。
第１図は本発明の光学部品の一例であるメニスカスレン
ズの斜視図、第２図は本発明の、光学部品の製造法の一
例の一過程を示す図、第３図は密度の異なる成形体を一
定温度で焼成した場合の。 焼成体密度を示すデーターの一例を示す図、第４図は成
形体密度と計算によりだした焼成による収縮率との関係
を示すデーターの一例を示す図、第５図は実施例の焼成
条件を示す図である。 ｌ：下型 ２：グイ ３ａ、３ｂ：セラミックス粉末材料 ４：上型
ズの斜視図、第２図は本発明の、光学部品の製造法の一
例の一過程を示す図、第３図は密度の異なる成形体を一
定温度で焼成した場合の。 焼成体密度を示すデーターの一例を示す図、第４図は成
形体密度と計算によりだした焼成による収縮率との関係
を示すデーターの一例を示す図、第５図は実施例の焼成
条件を示す図である。 ｌ：下型 ２：グイ ３ａ、３ｂ：セラミックス粉末材料 ４：上型
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少なくとも最外殻の層が透光性セラミックスから成
る、焼成密度の異なる複数のセラミックス焼成体の層が
、一体となってできている、光学曲面を有する光学部品
。 ２）各々の層がセラミックス粉末材料から成り、しかも
少なくとも最外殻の層が透光性セラミックス粉末材料か
ら成る密度の異なる複数のセラミックス製の層が、一体
となった多層成形体を作製し、 その後、該多層成形体を焼成して、その各層の収縮率差
によって、光学曲面を形成して、光学部品を製造する方
法。 ３）前記多層成形体の作製を、次の（ａ）と（ｂ）の工
程を順に実施することにより行なう特許請求の範囲第２
項記載の製造方法。 （ａ）型部材にセラミックス粉末材料を充填し、その材
料に圧力を加えて成形体を形成する操作を実施する工程
、 （ｂ）「前記操作でできた成形体と新たなセラミックス
粉末材料とを型部材に充填し、その成形体と材料とに前
記操作より小さい圧力を加えて、多層の成形体を形成す
る操作」を一度以上実施する工程 ４）前記多層成形体の全ての層の材料として皆同一の透
光性セラミックス粉末材料を用いる特許請求の範囲第２
項または第３項記載の光学部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62076092A JPS63243901A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 光学部品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62076092A JPS63243901A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 光学部品およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243901A true JPS63243901A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13595199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62076092A Pending JPS63243901A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 光学部品およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2036693A1 (en) * | 2006-07-03 | 2009-03-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing ceramic molded component, molding die used in the method and ceramic component |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP62076092A patent/JPS63243901A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2036693A1 (en) * | 2006-07-03 | 2009-03-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing ceramic molded component, molding die used in the method and ceramic component |
| EP2036693A4 (en) * | 2006-07-03 | 2009-09-30 | Sumitomo Electric Industries | METHOD FOR MANUFACTURING MODULATED CERAMIC COMPONENT, MOLDING CHAIN USED IN THE METHOD, AND CERAMIC COMPONENT |
| US8147949B2 (en) | 2006-07-03 | 2012-04-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of manufacturing ceramics molded component and mold employed therefor as well as ceramic component |
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