KR930006320B1 - 광학소자 성형용 소재와 광학소자의 제조방법 - Google Patents

광학소자 성형용 소재와 광학소자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

광학소자 성형용 소재와 광학소자의 제조방법
제1도는 본 발명의 실시예에 있어서 사용한 광학소자 성형용 예비소재의 사시도.
제2도는 본 발명의 일실시예로서 화학적 에칭법을 사용해서 제조된 광학소자 성형용 소재의 사시도와 상세한 것을 표시한 단면도.
제3도는 본 발명의 다른 실시예로서 탄산가스레이저를 사용한 곡율부 형성을 표시한 단면도.
제4도는 본 발명의 다른 실시예로서 전기로를 사용한 곡율부 형성을 표시한 단면도.
제5도는 본 발명의 다른 실시예로서 광학소자의 제조방법을 실현하기 위한 성형장치의 단면도.
제6도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 사용한 광학소자 성형용 소재의 입체도.
제7도는 종래의 성형장치.
제8도는 종래의 금형과 소재의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광학소자 성형용 예비소재 2 : 평면부
3 : 원통부 4 : 귀퉁이부
5 : 광학소자 성형용 소재 6 : 곡율부
7 : 탄산가스 레이저 8a ,8b,8c,11 : 지지부재
9 : 가열불록 10 : 히이터
12 : 상부금형 12a : 금형전사면
12b ; 공간 12c : 상부금형 플랜지부
12A : 연결막대 12B : 피스톤 막대
13 : 하부금형 13a : 금형전사면
13b : 공간 13c : 하부금형 플랜지부
13A : 연결막대 13B : 베이스
14 : 광학소자 성형용 소재 14A : 소재의 귀퉁이부
15 : 몸통금형 16 : 가압스테이지
17 : 성형스테이지 18 : 가열히이터
19 : 유압실린더 20 : 서어보펄서
21 : 소재의 귀퉁이부 22 : 밀폐공간
본 발명은 광디스트장치등에 사용하는 고정밀도의 광학소자를 리히이트성형할때 사용하는 광학소자 성형용 소재와 광학소자의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 렌즈, 플리즘등의 광학소자는 유리등의 광학소자용 소재를 연마해서 제조하는 대신, 금형내에 광학소자용 소재를 투입하고 가열가압하므로서 성형하는 방법이 다수 제안되고 있다. 유리소재는 용융상태로부터 금형에 유입하여 가압성형하는 방법이 가장 능률적이나, 냉각시의 유리의 수축을 제어하는 일이 어렵고, 정밀한 렌즈성형에 적합하지 않다. 따라서 유리 소재를 일정한 형상으로 예비가공해서 이것을 금형사이에 공급하고, 가열하고, 압압성형하는 것이 일반적인 방법이고, 이와 같은 방법은, 예를들면 일본국 특개소 58-84134호 공보에 개시되어 있다.
이와 같은 방법으로 정밀한 렌즈를 1회의 성형으로 제작하는 경우, 성형에 사용하는 유리소재는 가능한한 소망의 렌즈형상에 가까운 형상으로 예비가고하는 일이 필요하다. 또 렌즈의 외주를 규제하기 위해, 통상, 몸통금형을 사용해서 성형하나, 이 경우 여분의 유리의 도망갈 장소가 없으므로 유리소재의 중량을, 목적으로 하는 렌즈의 중량에 정확히 맞추어둘 필요가 있다. 그중에서, 몸통금형과 상하부금형의 일부에 도망갈 곳을 마련해서, 여분의 유리를 흡수해서 유리의 중량 맞춤의 허용차를 크게하는 방법이, 예를들면 일본국 특개소 59-141435호 공보에 있어서 제안되고 있다 또 동특개소 60-9716호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 매끈매끈한 표면을 가진 렌즈를 얻기 위해서, 유리소재의 표면조도를 엄밀하게 제어하는 예비가공을 한다음 유리소재의 성형면을 매근매끈하게 하는 것도 중요하다.
상기와 같은 방법을 행하는 경우, 유리소재의중량을 정확히 제어하거나, 금형의 구성에 도망할 곳을 형성하지 않으면 안된다. 그러나 금형의 구성에 도망갈곳을 형성하면 성형된 렌즈에 있어서는 광학적으로 무효부분이 많고 렌즈중량이 무거워진다고 하는 문제점을 가진다. 한편 유리소재의 중량을 정확히 제어하는 방법도 유리소재의 형상을 어떻게 결정하느냐에 따라서 전혀 달라진다. 예를들면 유리소재의 형상을 최종제품에 유사하게한 유리프리포옴으로 했을 경우, 예비가공이 곤란해지기 때문에 중량의 3%가 고르지 않는 폭으로서 발생하고, 또 코스트도 높아진다고 하는 문제점을 가진다. 따라서 중량을 정확하게 제어하기 위해서는 가장 예비가공이 간단하고 값이 싼 원주형상이 바람직하나, 원주형상의 원통부와 평면부의 경계부가 직각으로 되어 있기 때문에 금형에의 공급시에 성형용 소재의 직각부분이 귀떨어지기 쉽다고 하는 문제점을 가지고 있다. 연마법에 대신하는 성형방법에 대해서는 예를들면 일본국 특개소 60-246231호 공보가 있다. 이하, 도면을 참조하면서 성형법에 대해서 설명한다. 일반적으로 프레스성형에 의해서 광학소자를 제조하는 경우, 광학소자용 소재를 소정의 크기로 절단하고 유리 연화점 부근까지 예비가열한다. 다음 광학소자용 재료를 금형을 닫을때, 렌즈의 완성품과 거의 동일형상이 되도록 가공된 상부금형과 하부금형사이에 예비가열된 광학소자용 소재를 공급하고, 소정의 온도로 가압성형을 행하고 있다.
광학소자 성형용 소재의 형상은, 될수있는한 간단한 형상이 제조공정 혹은 재료의 가공코스트면에서도 바람직하며, 예를들면 제1도에 표시된 바와 같은 센터레스가공으로 소정의 유리재료 외경으로 가공한 막대재를 소정의 폭으로 절단한 원주체의 것이 있다. 그러나 이와 같은 소재를 사용해서 성형하면, 제8도에 표시한 바와 같이 재료의 귀퉁이부(21)가 먼저 변형하고 상부금형(12)과 하부금형(13)이 접촉하는 부분이 밀접하게 되어, 밀폐공간(22)이 생긴다. 일단 밀폐공간이 생기면 성형완료시까지 밀폐공간이 존재하고, 금형의 가공면이 소재에 충분히 전사되지 안고 불량한 렌즈가 된다. 이와 같은 미전사 불량을 방지하는 종래의 방법에 대해서 제7도를 사용해서 설명한다.
하부금형(13)은 연결마개(13A)를 개재해서 베이스(13B)에 고정되어 있으며, 상부금형(12)은 연결막대(12A)를 개재해서 피스톤 막대(12B)에 장착되어 있다. 광학소자용 소재(1)는 가열히이터(18)에 의해 성형온도까지 가열된다. 소망의 성형온도에 달한 시점에서 상부금형(12)이 유압실린더(19)에 의해서 하강하고, 소재와 접촉한다. 그후, 상부금형이 상하로 진동가압하나, 예를들면 서어보펄서(20)를 사용해서 이것을 실행한다. 진동가압은 예를들면 전체가압스트로우크의 9할까지 행하고, 나머지 1항을 정상가압으로 성형한다. 전체가압스트로우크에 달한 곳에서 통전을 중단하고 소망의 온도로 강온한 시점에서 금형을 열고 냉각후 렌즈를 꺼낸다.
그러나 이와 같은 광학소자 성형용 소재를 사용해서 성형하는 경우, 금형내에 광학소자 성형용 소재를 투입할때 금형과 접촉하는 귀퉁이부에 균열이 가거나, 깨지거나 하는 현상이 발생한다. 이와 같은 상태에서 성형하면, 파손된 소재가 금형을 상처나게 하거나, 성형된 광학소자의 표면에 파손된 소재가 남은채이기 때문에 형상정밀도 불량, 혹은 외관 불량이 되는 일이 많았다. 또, 광학소자 성형용 소재의 측면은 센터레스가공면이기 때문에 표면조도가 크고, 광학소자의 광학유효면의 일부분이 표면조도가 나빠지기 때문에 투과율이 열화된다고 하는 과제가 있었다 또, 상기의 성형방법으로 제조된 광학소자는 광학소자의 금형면의 형상을 결정하는 상부금형이 성형도중에 있어서 광학소자의 밀착분리(型離)를 반복하기 때문에 공기가 말려들어 성형 도중의 소재에 기포가 고인다고 하는 문제가 있었다. 또, 상기 상부금형의 진동가압중에 있어서는 하부금형과의 위치 맞춤이 매우 곤란하고, 광학소자의 양면의 기울기를 설계교차내(設計較差內)에 수용하는 일이 매우 어려웠다. 또, 상부금형이 진동가압을 반복하기 때문에 온도분포가 불균일하게 되기 쉽고, 광학소자내부에도 온도분포가 발생한다. 그 결과 광학소자에 싱크마아크가 발생하여, 광학성능을 만족시킬 수 없게 된다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 금형내에 광학소자 성형용 소재를 투입하였을때 금형과 접촉하는 소재의 귀퉁이부에 균열이 가거나, 깨지거나 하는 현상을 방지하기 위하여 예비가공된 광학소자 성형용 소재를 사용하여 고정밀도의 광학소자를 성형에 의해서 얻는 일이다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원주형상의 원통부 및 상기 원통부에 직각으로 접하는 평면부와의 경계부 즉 귀퉁이부에 화학적 에칭을 실시하여 곡율을 형성하거나, 탄산가스레이저의 열 또는 복사열에 의해 곡율을 형성한 것이기 깨문에, 유리소재의 귀퉁이부에 있어서의 기계적 강도가 증대한다. 따라서 금형에의 공급시에 유리소재의 귀퉁이부가 귀떨어지는 일없이 들어가게 되므로, 금형내의 소재의 파편이 떨어지지 않는다. 이 귀퉁이부에 있어서의 곡율을 형성하는 수단으로서 화학적 에칭을 사용하면 귀퉁이부가 기타 부분보다 빨리 에칭되기 때문에, 곡율을 가진다. 또 한번에 대량의 소재를 에칭 용액에 침지시킬 수 있으므로 코스트다운을 도모하기가 가능해진다.
탄산가스레이저를 귀퉁이부에만 사용하였을 경우는, 파장이 10.6㎛ 근처이기 때문에 레이저광의 에너지는 소재의 표면근처에서 흡수되어, 열에너지로 변환되기 때문에 소재의 귀퉁이부에 효율적으로 곡율을 형성할 수 있다. 또 전기로나 코일 히이터등의 복사열을 사용하였을 경우도 귀퉁이부가 다른 부분보다 빨리 가열되기 때문에 일정시간으로 가열을 정지하므로서 귀퉁이부에 곡율을 형성할 수 있다. 특히 평면부의 표면조도를 0.1㎛이하로 한 경우에는, 광학소자 성형용 소재를 프레스 성형할때, 이 평면부가 광학소자의 유효직경내를 형성했을때에도, 양호한 투과율을 얻게 된다.
또 특히, 형성된 귀퉁이부의 곡율반경을 0.1㎜이하로 형성하였을 경우는, 표면조도가 거칠은 원통부의 일부가 성형된 광학소자의 유효직경부의 일부를 구성하기 때문에 광학소자의 투과율을 열화시킨다고 하는 위험성을 해소한다. 즉 소재의 귀퉁이부의 곡율반경을 0.1㎜ 이하로 형성하였을 경우는, 표면조도가 거칠은 원통부의 일부가 소재평면부까지 돌아드는 양이 아주 작기 때문에, 원통부의 일부가 성형후의 광학소자의 유효직경부에 들어가지 않는다. 또, 상부금형과 하부금형사이에 광학소자 성형용 예비소재를 예비가공해서 귀퉁이부를 변형시킴과 동시에, 소재의 측면을 경면으로 한 광학소자용 소재를 투입해서, 상하금형과 소재가 성형도중에 항상 밀착한 상태에서 가열가압성형하는 광학소자의 제조공정에 있어서, 가열가압성형하는 도중에 성형압력을 적어도 1회이상 감압하거나 혹은 영으로 하므로서, 이하에 표시한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다. 소재단부면의 귀퉁이부에 곡율 0.1㎜를 형성한 광학소자 성형용 소재이기 때문에, 금형내에 광학소자 성형용 소재를 투입했을때 금형과 면접촉하기 위하여 귀퉁이부에서 치핑을 일으키거나 깨지거나 하는 일이 없다. 또 면접촉이기 때문에 귀퉁이부에 곡율이 없는 경우에 비해서 열의 전달방법이 좋아지고, 가압성형 가능한 상태가 되기까지의 시간을 단축할 수 있다. 또, 광학소자 성형용 소재내의 온도분포도 기온이 없어지기 때문에, 냉각시의 유리의 수축도 균일하게 되고 광학소자의 형성정밀도도 좋아진다. 본 발명의 광학소자 성형용 소재는 측면이 경면이기 때문에 고아학소자의 투과율도 양호하게 된다. 성형도중에 적어도 1회이상 일단 성형압력을 영으로 한 후 다시 가압성형하기 때문에, 금형전사면과 광학소자 성형을 소재단부면에 의해서 포위되는 공간이 없어지고, 금형형상이 광학소자 성형을 소재에 잘 전사되고, 광학성능이 좋은 광학소자를 얻게 된다.
이하, 본 발명의 광학소자 성형용 소재의 제조방법을 효시한 실시예를 도면에 참조하면서 설명한다.
제1도에 있어서, (1)은 이하의 각 실시예에서 사용되는 광학소자 성형용 예비소재이고, (2)는 평면부, (3)은 원통부, (4)는 원통부(3)와 평면부(2)와의 경계부분이다. 원통부(3)은 표면조도가 1.8㎛이나, 평면부(2)는 양면 모두 연마되어 있기 때문에 표면조도는 0.05㎛이다.
[제1실시예]
제2도는 제1도의 광학소자 성형용 예비소재를 사용해서 본 실시예에 의해 제조된 광학소자 성형용 소재(5)를 표시한 것이다. (2)는 그 평면부, (3)은 원통부, (6)은 본 실시예에 의해서 경계부에 형성된 곡율부로서, 그 확대도를 동도면(b), (c)에 표시한다. 평면부(2)는 양면 모두 연마되었을때의 표면조도 0.05㎛를 유지하고 있다. 또, 소재(5)는 광학유리 SF8로서, 형상은 직경이 6㎜, 높이가 10㎜이다.
곡율부(6)는, 화학적 에칭에 의해 형성된다. 본 실시예에서는, 불산, 황산, 물을 1.5 : 1 : 0.5(체적비)의 비율로 혼합액을 제작하고, 액온이 50℃가 된 시점에서 에칭을 개시한다. 에칭액으로의 침지방법은 귀퉁이부분만으로도 상관없으나 본 실시예에서 광학소자 성형용 예비소재의 전체를 침지시켰다. 침지시간은 10초 일정하게 하고 침지회수를 증가시켰을때의 곡율부의 곡율반경을 표 1에 표시한다.
표 1에 표시한 바와 같이 침지회수를 증가시키므로서 곡율반경을 크게할 수 있으나, 5회이상 행하여도 곡율반경을 변화하지 않았다. 또 본 실시예에서는 500개를 배치처리하였으나, 계수를 변화시켜도 곡율반경에는 전혀 영향이 없었다. 따라서 소망의 0.1㎜이하의 곡율부를 가진 광학소자 성형용 소재를 용이하게 안정적으로 형성할 수 있었다.
[표 1]
[제2실시예]
다음에 탄산가스레이저의 열에 의한 곡율부를 형성했을 때의 실시예를 표시한다.
제3도는 탄산가스레이저를 귀퉁이부에 조사해서 곡율부를 형성할때의 상태를 표시한 도면이다. (7)은 탄산가스레이저이며 (8a), (8b), (8c)는 광학소자 성형용 예비소재를 지지하기 위한 지지부재이다. 이 지지부재를 경사시키므로서 공급된 광학소자 성형용 예비소재는 회전해서 이동하므로, 탄산가스레이저(7)도 마찬가지 이동속도로 슬라이드시킨다.
사용유리 종류는 SF6으로서, 형상은 직경이 4㎜, 높이가 10㎜이다. 이때의레이저 출력, 광학소자 성형용 예비소재의 회전수, 조사시간에 의한 곡율부의 곡율반경을 표 2에 표시한다.
표 2에 표시한 바와 같이, 레이저출력, 광학소자 성형용 예비소재의 회전수, 조사시간을 변화시키므로서 곡율부의 곡율반경을 용이하게 변화시킬 수 있다.
[표 2]
단 곡율반경이 0.23㎜인 경우, 원통부의 표면조도가 광학소자 성형용 소재의 평면부에 0.1㎜ 돌아들었다. 그 때문에 프레스 성형시에, 광학소자의 유효직경내에 원통부의 표면조도의 거칠은 부분이 돌아들어가서 투과율을 약 10% 저하시켰다.
그 이외의 조건으로 제조한 광학소자 성형용 소재는 소망의 투과율을 얻을 수 있었다.
[제3실시예]
또 전기로에 의한 복사열로 곡율부를 형성했을 때의 실시예를 표시한다.
제4도는 전기로를 사용해서 형성할때의 상태를 표시한 도면이다. (9)는 가열블록이며 그 속에는 히이터(10)가 매설되어 있다. (11)은 광학소자 성형용 예비소재(1)를 지지하기 위한 지지부재이다. 이 지지부재에 광학소자 성형용 예비소재를 얹어서 도시되지 않은 전기로의 공급구로부터 공급해서 가열하며, 곡율부를 형성한다. 사용한 유리종류는 SF8로서, 형상은 직경이 4.5㎜, 높이가 5㎜이다. 이때의 전기로 온도, 가열시간에 의한 곡율부의 곡율반경을 표 3에 표시한다.
[표 3]
표 3에 표시한 바와 같이, 화학적 에칭, 탄산가스레이저의 열에 의해 곡율부의 곡율반경을 형성한 경우와 비교하면, 곡율반경이 될때까지의 시간은 소요되나, 상술한 2개의 방법에 비해 가장 다량생산성에 뛰어나 있었다.
이상과 같이 어느 실시예에 있어서도, 곡율반경이 0.1㎜이하의 곡율부를 인정적으로 확실하게 형성할 수 있었다. 또 광학소자 성형용 소재도 경계부분에 있어서의 기계적 강도가 증가하기 때문에, 성형급형에의 공급시에 유리소재의 경계부분이 귀떨어지는 일없이 넣을 수 있고, 또 금형내에도 유리파편은 떨어져 있지 않았다.
[제4실시예]
제5도에 있어서 본 발명의 광학소자의 제조방법에 관한 성형장치는 상부금형(12)과 하부금형(13)의 측이 어긋남을 없게 하고 또한 소정의 광학소자의 두께가 되도록 임의의 높이로 조정한 몸통금형(15)과 상기 상하부금형 및 몸통금형으로 포위되는 공간에 공급된 광학소자 성형용 소재(14)를 가지고 있다. 광학소자 성형용 예비소재는 제1도에 표시한 바와 같은 원주체이며, 측면의 센터레스가공에 의해 표면조도 10㎜ 정도로 되어 있다. 양단부면은 경면으로 연마가공되어 있다. 또 제6도에 표시한 바와 같이 양단부면의 귀퉁이부(14A)는 전기로에 있어서 소정의 온도와 시간으로 열가공처리하고 소망의 곡율로 열가공되어 있다. 도 이 열가공에 의해서 생긴 광학소자 성형용 소재의측면은 경면이 된다. 이 광학소자 성형용 소재를 양단부면이 상하부 금형의 전사면(12a), (13a)에 접하도록 금형내에 공급한다. (16)은 가열원을 내장한 가압 스테이지이며, 도시하지 않으나 예를들면 유압펌프등에 의해 가압력을 가압스테이지에 전달하고 있다. 또 가압스테이지는 성형도중에 임의의 압력으로 감압 혹은 영으로 할 수 있도록 되어 있다. (17)은 가열원을 내장한 성형스테이지이며, 고정되어 있다.
이상과 같이 구성된 성형장치를 사용해서 광학소자 성형용 소재를 성형하는 방법을 설명한다. 본 실시예에서는 광학소자 성형용 소재는 직경 6㎜×높이 6㎜의 광학유리 SF8의 원주체를 사용하였다. 열가공처리조건이 500℃ 30분으로 했을때 곡율0.01㎜를 얻게 되었다. 또, 측면의 표면조도는 0.1㎛이 되었다. 귀퉁이부(14A)의 곡율의 크기는 0.05㎜미만이면 금형에 광학소자 성형용 소재를 투입했을때 상부금형을 광학소자 성형용 소재에 접촉시켰을때 치핑을 일으킬 가능성이 있으며, 귀퉁이부 곡율은 0.05㎜이상이 좋다. 또 곡율은 1㎜ 이상의 큰 치수로 할려고 하면, 열가공시간이 매우 길어지기 때문에 다량생산성이 부족하다. 또, 광학소자 성형용 소재의 단부면의 중앙부는 평면부가 남아 있다. 이 광학소자 성형용 소재를 하부금형(13)의 전사면(13a)에 세워 놓도록 투입하고, 몸통금형(15)을 하부금형(13)에 삽입한 후, 상부금형(12)을 몸통금형(15)에 맞추어서 삽입하여, 광학소자 성형용 소재에 접촉시킨다. 이때 금형전사면(12a), (13a)와 광학소자 성형용 소재단부면에 의해서 포위되는 공간(12b), (13b)가 생긴다. 그후 가열원에 통전해서 광학소자 성형용 소재의 온도를 530℃로 가열한다. 530℃에 달하고나서 잠깐 후에, 광학소자 성형용 소재의 점도는 1010포아즈로 되어 있다. 다음 가압스테이지에 압력이 공급되고 상부금형(11)이 광학소자 성형용 소재를 압압하기 시작한다. 이때의 압력은 2㎏/㎣ 이상이 요망된다. 상부금형 플랜지부(12C)와 몸통금형(15)의 단부면이 접촉할때까지의 전체가압 스트로우크 5㎜ 중 2.5㎜까지 압압한 곳에서 일단 압력공급을 정지하고, 가압스테이지를 상승시켜 상부금형(11)고 떨어지게 해서 압력을 영으로 한다. 압력을 영으로 했을때에도 상하부금형과 광학소자 성형용 소재는 밀착한 상태를 유지하고 있다. 이때 광학소자 성형용 소재의 점도는 109포아즈로 되어 있다. 또 이때 플러스압으로 되어 있던 형전사면(12a), (13a)와 광학소자 성형용 소재단부면에 의해서 포위되는 공간(12b), (13b)는 상압으로 복귀한다. 다음에, 다시 가압스테이지(16)를 상부금형(12)에 밀착시킨 후 가압을 개시하고, 전체 가압스트로우크 5㎜까지 성형한다. 이때 공간(12b), (13b)은 완전히 없어져 있으며, 금형전사면의 형상이 광학소자 성형용 소재에 충분히 전사되어 있다. 그후 통전을 정지하여 가압한 상태에서 430℃까지 냉각하고, 그후 압력을 영으로 한다. 그리고 실온이 된 시점에서 금형열기를 행하여 광학소자를 꺼낸다.
이상의 실시예에서는, 성형도중에 있어서 압력을 영으로 하였으나, 광학소자 성형용 소재의 재료의 종류와 크기에 따라서는 감압하는 것만으로 상압으로 복귀하므로 감압하는 것만으로도 된다. 광학소자 성형용 소재를 만드는 열가공의 조건은, 소재의 종류에 의해서 적당히 변경할 필요가 있다. 또, 광학소자 성형용 소재의 단부면은 경면이 필요하며, 연마면과 동등한 표면조도를 가진 조각단면을 이용해도 된다. 본 실시예에서는 원주형상의 광학소자 성형용 소재를 사용하였으나, 직6면체나 입방체등의 가공하기 쉬운 형상의 것을 사용해도 된다.

Claims (12)

  1. 광학소자를 가압성형으로 얻기 위한 광학소자 성형용 소재로서, 상기 광학소자 성형용 소재는, 광학소자 성형용 예비소재의 귀퉁이부를 예비가열에 의해 변형시킨 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  2. 원주형상의 광학소자 성형용 소재에 있어서, 원통부와 상기 원통부에 직각으로 접하는 평면부와의 경계부 즉 귀퉁이부에 화학적 에칭을 실시하여 곡율을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  3. 광학소자 성형용 소재에 있어서, 원주형상의 원통부 및 상기 원통부에 직각으로 접하는 평면부와의 경계부 즉 귀퉁이부에 탄산가스레이저의 열 또는 복사열에 의해 곡율을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  4. 광학소자를 성형하기 위한 상부금형과 하부금형 사이에 청구범위 제1항 내지 청구범위 제3항의 어느 한 항에 기재된 광학소자 성형용 소재를 투입하고, 그후, 상기 광학소자 성형용 소재를 성형하는 성형공정에 있어서, 성형도중에 성형압력을 1회 이상 감압하거나 혹은 영으로 하는 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 성형도중에 있어서, 상부금형과 광학소자 성형용 소재는 항상 밀착한 상태인 것을 특징으로 하는 광학소자의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 광학소자 성형용 소재의 단부면의 중앙부에 평면부가 있는것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 광학소자 성형용 소재의 평면부의 표면조잡도가 0.1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 귀퉁이부의 곡율이 0.05㎜ 이상으로 된 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 귀퉁이부의 곡율이 0.1㎜ 이하로 된 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 광학소자 성형용 예비소재는 원주체, 직방체이거나 혹은 입방체인 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 광학소자 성형용 예비소재는 절단면 혹은 조작단면을 가진 원주형상 유리재료인 것을 특징으로 하는 광학소자 성형용 소재의 제조방법.
  12. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 성형용 예비소재를 가공할때에 광학소자 성형용 예비소재의 귀퉁이부를 변경시키면서 측면을 경면으로 한 것을 특징으로하는 광학소자성형용 소재의 제조방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0489601B1 (en) * 1990-12-06 1997-11-05 Fujitsu Limited Small glass electrode and process for preparation thereof
US5417730A (en) * 1991-06-25 1995-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for molding an optical element
JP3060773B2 (ja) * 1993-03-08 2000-07-10 松下電器産業株式会社 光学素子の成形用材料および成形方法
DE69420864T2 (de) * 1993-10-08 2000-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren zum Pressformen eines optischen Elementes
JP2001163628A (ja) 1999-10-01 2001-06-19 Hoya Corp 成形品の製造方法
US6737661B2 (en) * 2000-08-17 2004-05-18 Novartis Ag Pre-treatment of molds
JP2008285377A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Panasonic Corp 接合光学素子
JP4728280B2 (ja) * 2007-05-18 2011-07-20 パナソニック株式会社 接合光学素子
JP2008285375A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Panasonic Corp 接合光学素子及びその製造方法
JP2008285374A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Panasonic Corp 接合光学素子及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1358061A (en) * 1971-05-21 1974-06-26 Glaverbel Methods of strengthening glass articles
JPS5422A (en) * 1977-06-03 1979-01-05 Hitachi Ltd Glass substrate for use as indicator
US4481023A (en) * 1981-10-30 1984-11-06 Corning Glass Works Process to mold precision glass articles
KR860001491B1 (ko) * 1981-10-30 1986-09-27 코오닝 그라아스 와아크스 정밀유리제품의 성형방법
DE3402648A1 (de) * 1983-01-28 1984-08-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo Formgebungsvorrichtung fuer ein optisches element
JPS60171240A (ja) * 1984-02-15 1985-09-04 Hoya Corp ガラス表面の処理方法
JPS60246231A (ja) * 1984-05-18 1985-12-05 Hitachi Ltd レンズのプレス成形方法
US4629489A (en) * 1984-07-09 1986-12-16 Hoya Corporation Method of manufacturing pressed lenses
NL8702679A (nl) * 1987-11-10 1989-06-01 Philips Nv Werkwijze voor het vervaardigen van biconvexe lenselementen.
JP2615886B2 (ja) * 1988-07-28 1997-06-04 松下電器産業株式会社 光学部品用硝材並びに光学部品の製造方法及び光学部品
DE68913860T2 (de) * 1988-08-22 1994-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pressform und Formgebungsverfahren zum Herstellen von optischen Teilen.
DE68915676T2 (de) * 1988-10-07 1994-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren zur Herstellung von Linsen.
JPH02120243A (ja) * 1988-10-27 1990-05-08 Olympus Optical Co Ltd ガラス光学素子の成形方法

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EP0463463B1 (en) 1995-09-27
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