JP2000007355A - ガラス光学素子の成形方法及び該成形方法に用いる成形用枠体 - Google Patents
ガラス光学素子の成形方法及び該成形方法に用いる成形用枠体Info
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- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/04—Cutting or splitting in curves, especially for making spectacle lenses
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス光学素子素材を軟化状態で押圧成形し
てガラス光学素子を得るガラスモールド法において、芯
取り不要で、容易に成形可能で、光学設計上の制約が少
なく、光学性能に優れたガラス光学素子の成形方法及び
この成形方法に用いる枠体を得る。 【構成】 成形型のガラス光学素子素材の外側に成形用
枠体を配した状態で、成形型による押圧成形によってガ
ラス光学素子と成形用枠体を結合し、成形終了後に成形
用枠体をガラス光学素子から離脱させるガラス光学素子
の成形方法。
てガラス光学素子を得るガラスモールド法において、芯
取り不要で、容易に成形可能で、光学設計上の制約が少
なく、光学性能に優れたガラス光学素子の成形方法及び
この成形方法に用いる枠体を得る。 【構成】 成形型のガラス光学素子素材の外側に成形用
枠体を配した状態で、成形型による押圧成形によってガ
ラス光学素子と成形用枠体を結合し、成形終了後に成形
用枠体をガラス光学素子から離脱させるガラス光学素子
の成形方法。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、ガラス光学素子を成形する成形
方法及びこの成形方法に用いる成形用枠体に関する。
方法及びこの成形方法に用いる成形用枠体に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】ガラス光学素子（プリフォ
ーム）を加熱軟化状態で押圧成形して光学素子を得る成
形方法では従来、必要外径よりもやや大きく成形し、芯
取り（外径丸め）を行って、レンズ鏡枠に組み込んでい
た。この方法はしかし、成形後の後行程が多いためコス
トが高かった。特に微小レンズにおいては高精度の芯取
り作業が要求され、さらにコスト高になっていた。ま
た、芯取り係数の小さなものや度の無いレンズでは高精
度の芯取りが不可能で実質的に使用できないという問題
点があった。
ーム）を加熱軟化状態で押圧成形して光学素子を得る成
形方法では従来、必要外径よりもやや大きく成形し、芯
取り（外径丸め）を行って、レンズ鏡枠に組み込んでい
た。この方法はしかし、成形後の後行程が多いためコス
トが高かった。特に微小レンズにおいては高精度の芯取
り作業が要求され、さらにコスト高になっていた。ま
た、芯取り係数の小さなものや度の無いレンズでは高精
度の芯取りが不可能で実質的に使用できないという問題
点があった。
【０００３】このような問題点を考慮して、ガラス光学
素子とその外側の枠体とを一体に成形する各種の鏡枠一
体成形法が試みられてきたが、それぞれに次のような問
題点がある。
素子とその外側の枠体とを一体に成形する各種の鏡枠一
体成形法が試みられてきたが、それぞれに次のような問
題点がある。
【０００４】光学素子の外周に樹脂を注入して硬化させ
て鏡枠を得る方法は、特開平２−１６４７２９号公報等
に示されている。この方法では、ガラス成形機に射出成
形機を組み合わせなければならず、装置が大がかりにな
る。また、ガラスと樹脂を同時に冷却するには無理があ
り、成形後にガラスが冷えてから樹脂成形を行うので生
産性が落ちる。さらに鏡枠の材質が樹脂に限定されるた
め、熱変化の影響を嫌う高精度のガラスレンズの成形に
は不向きである。光学素子の外周に樹脂を注入して硬化
させるため、樹脂を充填する型にも高精度の加工が必要
で、複雑な形状であるために樹脂の離型は困難である。
て鏡枠を得る方法は、特開平２−１６４７２９号公報等
に示されている。この方法では、ガラス成形機に射出成
形機を組み合わせなければならず、装置が大がかりにな
る。また、ガラスと樹脂を同時に冷却するには無理があ
り、成形後にガラスが冷えてから樹脂成形を行うので生
産性が落ちる。さらに鏡枠の材質が樹脂に限定されるた
め、熱変化の影響を嫌う高精度のガラスレンズの成形に
は不向きである。光学素子の外周に樹脂を注入して硬化
させるため、樹脂を充填する型にも高精度の加工が必要
で、複雑な形状であるために樹脂の離型は困難である。
【０００５】光学素子と樹脂製の枠を一体に成形して鏡
枠を得る方法は、特開平１−２１０３３４号公報に開示
されている。この方法では、樹脂とガラスの軟化温度及
び耐熱温度が大幅に異なるために、同時に成形すること
は実際には難しい。ガラスに対して樹脂の軟化温度と耐
熱温度が低いので、ガラスを加工する際の適正温度を使
用すると、樹脂が変形変質して形状を保てず鏡枠として
使用することができない。
枠を得る方法は、特開平１−２１０３３４号公報に開示
されている。この方法では、樹脂とガラスの軟化温度及
び耐熱温度が大幅に異なるために、同時に成形すること
は実際には難しい。ガラスに対して樹脂の軟化温度と耐
熱温度が低いので、ガラスを加工する際の適正温度を使
用すると、樹脂が変形変質して形状を保てず鏡枠として
使用することができない。
【０００６】光学素子と金属製の鏡枠を一体成形し鏡枠
を得る方法としては、特開平３−１６７５１４号公報が
あるが、光学素子を成形する温度に対して耐酸化性に優
れた金属材料を選定しなければならず、高温成形に耐え
られ、かつ熱膨張も考慮した金属材料に限定される。こ
のような金属材料は高価である。また金属製鏡枠は比重
が大きくレンズ鏡枠としては不向きである。
を得る方法としては、特開平３−１６７５１４号公報が
あるが、光学素子を成形する温度に対して耐酸化性に優
れた金属材料を選定しなければならず、高温成形に耐え
られ、かつ熱膨張も考慮した金属材料に限定される。こ
のような金属材料は高価である。また金属製鏡枠は比重
が大きくレンズ鏡枠としては不向きである。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、このような従来のガラス光学
素子の製造方法についての以上の問題意識に基づき、芯
取り不要で、容易に成形可能で、光学設計上の制約が少
なく、光学性能に優れたガラス光学素子の成形方法及び
この成形方法に用いる枠体を得ることを目的とする。
素子の製造方法についての以上の問題意識に基づき、芯
取り不要で、容易に成形可能で、光学設計上の制約が少
なく、光学性能に優れたガラス光学素子の成形方法及び
この成形方法に用いる枠体を得ることを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】本発明は、ガラス光学素子と成形用枠体
を一体にして成形し、その後、成形用枠体を離脱させれ
ば、簡単でかつ光学性能の高いガラス光学素子が得られ
ることを見出してなされたものである。
を一体にして成形し、その後、成形用枠体を離脱させれ
ば、簡単でかつ光学性能の高いガラス光学素子が得られ
ることを見出してなされたものである。
【０００９】本発明は、ガラス光学素子素材を軟化状態
で押圧成形してガラス光学素子を得るガラスモールド法
において、成形型のガラス光学素子素材の外側に成形用
枠体を配するステップ；成形型による押圧成形によって
ガラス光学素子と成形用枠体を結合するステップ；及び
成形終了後に成形用枠体をガラス光学素子から離脱させ
るステップ；を有することを特徴としている。
で押圧成形してガラス光学素子を得るガラスモールド法
において、成形型のガラス光学素子素材の外側に成形用
枠体を配するステップ；成形型による押圧成形によって
ガラス光学素子と成形用枠体を結合するステップ；及び
成形終了後に成形用枠体をガラス光学素子から離脱させ
るステップ；を有することを特徴としている。
【００１０】成形用枠体は、所要形状、一般的には環状
（扁平筒体）とし、その内面を正確な所要形状に加工し
ておけば、成形用枠体を外したガラス光学素子は、該枠
体の形状が転写された正確な形状を有し、そのまま後加
工を要することなく、使用することが可能となる。
（扁平筒体）とし、その内面を正確な所要形状に加工し
ておけば、成形用枠体を外したガラス光学素子は、該枠
体の形状が転写された正確な形状を有し、そのまま後加
工を要することなく、使用することが可能となる。
【００１１】成形用枠体は、環状をなし、少なくとも１
個の割溝を有するものを用いれば、割溝から該成形用枠
体を切断して、容易に離脱させることができる。また、
複数のセグメントを接合して形成すれば、その接合部分
から分割して離脱させることができる。このような成形
用枠体は、少なくとも、ガラス光学素子の成形温度以上
の転移点を有するガラス、あるいはガラス光学素子の成
形温度以上の最高使用温度を有するセラミックス材から
構成することができる。
個の割溝を有するものを用いれば、割溝から該成形用枠
体を切断して、容易に離脱させることができる。また、
複数のセグメントを接合して形成すれば、その接合部分
から分割して離脱させることができる。このような成形
用枠体は、少なくとも、ガラス光学素子の成形温度以上
の転移点を有するガラス、あるいはガラス光学素子の成
形温度以上の最高使用温度を有するセラミックス材から
構成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１ないし図６は、本発明方法に
用いるガラス光学素子の成形用枠体の実施形態を示して
いる。各成形用枠体４０は、すべて環状（扁平筒体）
で、その内径が成形後のガラス光学素子の外径と一致す
るように形成されており、必要なガラス光学素子の形状
に基づき、成形用枠体のガラス光学素子素材との接触部
（枠体の内周面）の形状が決定されている。
用いるガラス光学素子の成形用枠体の実施形態を示して
いる。各成形用枠体４０は、すべて環状（扁平筒体）
で、その内径が成形後のガラス光学素子の外径と一致す
るように形成されており、必要なガラス光学素子の形状
に基づき、成形用枠体のガラス光学素子素材との接触部
（枠体の内周面）の形状が決定されている。
【００１３】図１は、転移点がガラス光学素子の成形温
度より高いガラス材により構成される成形用枠体４０で
ある。図２は、図１の形状と同じであるが、その素材
が、最高使用温度がガラス光学素子の成形温度よりも高
いセラミック材（マシナブルセラミック）よりなる成形
用枠体４０である。図３は、図２のセラミックス材より
なる成形用枠体の直径方向の対向位置に上部方向から２
箇所さらに割溝４１を入れた成形用枠体４０である。こ
の割溝４１は、成形後の成形用枠体４０の切断（折断）
を容易にする。図４は、図３と同様に２個の割溝４１を
有するセラミック材からなる成形用枠体４０であるが、
この実施例の割溝４１は、枠体の外周面に設けられてい
る。図５は、直径方向の対向位置に２個の割ガイド突起
４２を設けたセラミック材からなる成形用枠体４０であ
る。図６は、転移点がガラス光学素子の成形温度より高
いガラス材、または最高使用温度がガラス光学素子の成
形温度よりも高いセラミック材（マシナブルセラミッ
ク）からなる半割（半円）枠体４０ｈを、ガラス光学素
子の成形温度では接着力を失わない耐熱性セラミック接
着剤４３で接着して成形用枠体４０とした例である。
度より高いガラス材により構成される成形用枠体４０で
ある。図２は、図１の形状と同じであるが、その素材
が、最高使用温度がガラス光学素子の成形温度よりも高
いセラミック材（マシナブルセラミック）よりなる成形
用枠体４０である。図３は、図２のセラミックス材より
なる成形用枠体の直径方向の対向位置に上部方向から２
箇所さらに割溝４１を入れた成形用枠体４０である。こ
の割溝４１は、成形後の成形用枠体４０の切断（折断）
を容易にする。図４は、図３と同様に２個の割溝４１を
有するセラミック材からなる成形用枠体４０であるが、
この実施例の割溝４１は、枠体の外周面に設けられてい
る。図５は、直径方向の対向位置に２個の割ガイド突起
４２を設けたセラミック材からなる成形用枠体４０であ
る。図６は、転移点がガラス光学素子の成形温度より高
いガラス材、または最高使用温度がガラス光学素子の成
形温度よりも高いセラミック材（マシナブルセラミッ
ク）からなる半割（半円）枠体４０ｈを、ガラス光学素
子の成形温度では接着力を失わない耐熱性セラミック接
着剤４３で接着して成形用枠体４０とした例である。
【００１４】図７は、図１ないし図５に示した各成形用
枠体４０を用いてガラス光学素子を成形し、その後該枠
体４０を離脱させる本発明方法の工程例を示す。
枠体４０を用いてガラス光学素子を成形し、その後該枠
体４０を離脱させる本発明方法の工程例を示す。
【００１５】成形装置は、上型１０と下型２０を有し、
下型２０の外周の固定部には、成形用枠体４０を載置す
る環状溝２００が形成され、上型１０の外周には、成形
用枠体４０を逃がす逃げ溝１００が形成されている。成
形の際には、下型２０上にガラス光学素子素材（ガラス
プリフォーム）３０を載置し、環状溝２００に成形用枠
体４０を載置する。
下型２０の外周の固定部には、成形用枠体４０を載置す
る環状溝２００が形成され、上型１０の外周には、成形
用枠体４０を逃がす逃げ溝１００が形成されている。成
形の際には、下型２０上にガラス光学素子素材（ガラス
プリフォーム）３０を載置し、環状溝２００に成形用枠
体４０を載置する。
【００１６】上型１０と下型２０は、例えば、超硬合金
（タングステンカーバイド）、炭化珪素（SiC ）、窒化
珪素（Si3N4 ）、チタン合金等から構成する。成形面１
１と２１は、成形面形状に精密に機械加工した後、その
表面に、常法に従い、離型性確保と金型保護の目的で、
白金系、ダイヤモンドライクカーボン（DIAMOND LIKECA
RBON ）、Cr2O3 等の保護膜を単独で、あるいは組み合
わせて形成する。
（タングステンカーバイド）、炭化珪素（SiC ）、窒化
珪素（Si3N4 ）、チタン合金等から構成する。成形面１
１と２１は、成形面形状に精密に機械加工した後、その
表面に、常法に従い、離型性確保と金型保護の目的で、
白金系、ダイヤモンドライクカーボン（DIAMOND LIKECA
RBON ）、Cr2O3 等の保護膜を単独で、あるいは組み合
わせて形成する。
【００１７】この上型１０と下型２０の間に挿入するガ
ラス光学素子素材（ガラスプリフォーム）３０は、図７
（ａ）に示したようなゴブ形状か、両面が各型１０、２
０の面１１、２１に近似した球面に予め研磨されてい
る。また、成形用枠体４０は、その内径が、成形後のガ
ラス光学素子３０Mの外径と一致するように形成されて
おり、また、成形用枠体４０のガラスプリフォーム３０
と接する内周面の形状は、成形後のガラス光学素子３０
Mの形状に合わせて設定されている。
ラス光学素子素材（ガラスプリフォーム）３０は、図７
（ａ）に示したようなゴブ形状か、両面が各型１０、２
０の面１１、２１に近似した球面に予め研磨されてい
る。また、成形用枠体４０は、その内径が、成形後のガ
ラス光学素子３０Mの外径と一致するように形成されて
おり、また、成形用枠体４０のガラスプリフォーム３０
と接する内周面の形状は、成形後のガラス光学素子３０
Mの形状に合わせて設定されている。
【００１８】上型１０と下型２０の間にセットされたガ
ラスプリフォーム３０と成形用枠体４０は、非酸化性ガ
ス雰囲気中で、ガラスプリフォーム３０が軟化する温度
（成形最適温度、ガラス材料により４００〜７００℃程
度）迄加熱され、その加熱下でプリフォーム３０が成形
用枠体４０に密着するまで、上型１０と下型２０の間に
プレス圧力を作用させる。このプレス圧力を作用させた
状態でガラス転移点温度になるまで冷却すると、上型１
０の成形面１１と下型２０の成形面２１の形状がガラス
プリフォーム３０の表裏に転写され、ガラス光学素子３
０Ｍと成形用枠体４０が一体化した枠体付きガラス光学
素子５０が得られる。
ラスプリフォーム３０と成形用枠体４０は、非酸化性ガ
ス雰囲気中で、ガラスプリフォーム３０が軟化する温度
（成形最適温度、ガラス材料により４００〜７００℃程
度）迄加熱され、その加熱下でプリフォーム３０が成形
用枠体４０に密着するまで、上型１０と下型２０の間に
プレス圧力を作用させる。このプレス圧力を作用させた
状態でガラス転移点温度になるまで冷却すると、上型１
０の成形面１１と下型２０の成形面２１の形状がガラス
プリフォーム３０の表裏に転写され、ガラス光学素子３
０Ｍと成形用枠体４０が一体化した枠体付きガラス光学
素子５０が得られる。
【００１９】枠体付きガラス光学素子５０の成形用枠体
４０は、冷却後、成形用枠体４０の形状に応じた方法
で、離脱させる。図７に示した成形用枠体４０は、図１
に示した形状であるが、この場合には、ガラス切りで、
成形用枠体４０に傷ｃを付け、この傷ｃに沿って割って
ガラス光学素子３０Ｍを取り出す。このガラス光学素子
３０Ｍは、枠体４０の内周面の形状が転写されているか
ら、芯取り不要であり、そのまま使用することができ
る。成形用枠体４０が、図２に示すような形状の場合
は、同様に成形用枠体４０に傷を付けて離脱させれば良
く、図３ないし図６に示す形状の成形用枠体４０では、
割溝４１、割ガイド突起４２、接着部４３に沿って枠体
を割り（分割し）、ガラス光学素子から離脱させればよ
い。成形用枠体４０の離脱を容易にするため、その内周
面には、成形前にカーボンを塗布することができる。
４０は、冷却後、成形用枠体４０の形状に応じた方法
で、離脱させる。図７に示した成形用枠体４０は、図１
に示した形状であるが、この場合には、ガラス切りで、
成形用枠体４０に傷ｃを付け、この傷ｃに沿って割って
ガラス光学素子３０Ｍを取り出す。このガラス光学素子
３０Ｍは、枠体４０の内周面の形状が転写されているか
ら、芯取り不要であり、そのまま使用することができ
る。成形用枠体４０が、図２に示すような形状の場合
は、同様に成形用枠体４０に傷を付けて離脱させれば良
く、図３ないし図６に示す形状の成形用枠体４０では、
割溝４１、割ガイド突起４２、接着部４３に沿って枠体
を割り（分割し）、ガラス光学素子から離脱させればよ
い。成形用枠体４０の離脱を容易にするため、その内周
面には、成形前にカーボンを塗布することができる。
【００２０】以上の成形用枠体４０を用いて、ガラス光
学素子３０Ｍを成形する方法によると、より短時間で、
高い精度のガラス光学素子を製造することができる。ま
た、成形用枠体と一体にガラス光学素子を成形するの
で、成形用枠体の内径が、ガラス光学素子の外径とな
り、芯取りが不要である。加えて、素子と枠体が一体に
成形されているため、取り出しや搬送などの取扱が容易
である。また、枠体付きガラス光学素子５０の状態で
は、成形用枠体４０を有しているので、ガラス光学素子
３０Ｍの表面に触れることがなく、取扱のときに生じる
不良の発生を防止できる。特に微小なガラス光学素子で
は、取扱の点で、非常に効果が高い。成形用枠体は、最
終行程では、ガラス光学素子から離脱させるので、通常
のレンズと同様に使用でき、鏡枠なしの状態で使用でき
るので、レンズ径を小型化するのに有利である。
学素子３０Ｍを成形する方法によると、より短時間で、
高い精度のガラス光学素子を製造することができる。ま
た、成形用枠体と一体にガラス光学素子を成形するの
で、成形用枠体の内径が、ガラス光学素子の外径とな
り、芯取りが不要である。加えて、素子と枠体が一体に
成形されているため、取り出しや搬送などの取扱が容易
である。また、枠体付きガラス光学素子５０の状態で
は、成形用枠体４０を有しているので、ガラス光学素子
３０Ｍの表面に触れることがなく、取扱のときに生じる
不良の発生を防止できる。特に微小なガラス光学素子で
は、取扱の点で、非常に効果が高い。成形用枠体は、最
終行程では、ガラス光学素子から離脱させるので、通常
のレンズと同様に使用でき、鏡枠なしの状態で使用でき
るので、レンズ径を小型化するのに有利である。
【００２１】［実施例１］ガラスプリフォーム３０は、
『Ｆ２』（商品名、ショット社製、転移点温度Ｔｇ＝４
３５℃、屈伏点Ａｔ＝４８０℃、熱膨張係数；１００-
３００℃α＝１０１×１０-7）のガラス光学素子材料を
図７の（ａ）に示した、ゴブ形状にして使用する。成形
用枠体４０の素材は、『Ｌ６』（商品名、ショット社
製、転移点温度Ｔｇ＝５９５℃、屈伏点Ａｔ＝６３５
℃、熱膨張係数；１００-３００℃α＝１０８×１
０-7）のガラスである。成形用枠体４０の内径は、成形
後のガラス光学素子の外径と一致するように設定されて
おり、成形用枠体４０の内周面は所望のガラス光学素子
の形状と一致するような形状を有する環状である。
『Ｆ２』（商品名、ショット社製、転移点温度Ｔｇ＝４
３５℃、屈伏点Ａｔ＝４８０℃、熱膨張係数；１００-
３００℃α＝１０１×１０-7）のガラス光学素子材料を
図７の（ａ）に示した、ゴブ形状にして使用する。成形
用枠体４０の素材は、『Ｌ６』（商品名、ショット社
製、転移点温度Ｔｇ＝５９５℃、屈伏点Ａｔ＝６３５
℃、熱膨張係数；１００-３００℃α＝１０８×１
０-7）のガラスである。成形用枠体４０の内径は、成形
後のガラス光学素子の外径と一致するように設定されて
おり、成形用枠体４０の内周面は所望のガラス光学素子
の形状と一致するような形状を有する環状である。
【００２２】このガラスプリフォーム３０を、上型１０
と下型２０の間に挟み（図７（ａ））、非酸化性ガス雰
囲気下で５０５℃迄加熱し、その温度下で押圧成形し
（図７（ｂ））、図７の（ｃ）に示すような、ガラス光
学素子と成形用枠体４０が一体となった枠体付きガラス
光学素子５０を得た。冷却後、図７の（ｄ）に示すよう
に、成形用枠体４０にガラス切りでほぼ直径方向の対向
位置の二カ所に傷ｃを付け、枠体付きガラス光学素子５
０から成形用枠体４０を離脱させ、ガラス光学素子３０
Ｍを取り出した（図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ））。この
ようにして得られたガラス光学素子３０Ｍは、芯取りが
不要で、光学性能が良好であった。
と下型２０の間に挟み（図７（ａ））、非酸化性ガス雰
囲気下で５０５℃迄加熱し、その温度下で押圧成形し
（図７（ｂ））、図７の（ｃ）に示すような、ガラス光
学素子と成形用枠体４０が一体となった枠体付きガラス
光学素子５０を得た。冷却後、図７の（ｄ）に示すよう
に、成形用枠体４０にガラス切りでほぼ直径方向の対向
位置の二カ所に傷ｃを付け、枠体付きガラス光学素子５
０から成形用枠体４０を離脱させ、ガラス光学素子３０
Ｍを取り出した（図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ））。この
ようにして得られたガラス光学素子３０Ｍは、芯取りが
不要で、光学性能が良好であった。
【００２３】［実施例２］ガラスプリフォーム３０は、
『ＰＢＫ４０』（商品名、（株）住田製、転移点温度Ｔ
ｇ＝５０１℃、屈伏点Ａｔ＝５４９℃、熱膨張係数；１
００-３００℃α＝７３×１０-7）のガラス光学素子材
料を用いる。成形用枠体４０の素材は、マシナブルセラ
ミックス（最高使用温度Ｔｇ＝１０００℃、熱膨張係
数；１００-３００℃α＝９７×１０-7）である。成形
用枠体４０は、図３に示す形状のものを使用した。成形
用枠体４０の内径はガラス光学素子３０Mの外径と一致
するように設定されている。上記のガラスプリフォーム
３０と成形用枠体４０を用いて、成形温度を５７５℃と
する他は実施例１と同様の方法で、枠体付きガラス光学
素子５０を得た。その後、枠体を２個の割溝４１に沿っ
て割って枠体を離脱させ、ガラス光学素子３０Ｍを得
た。このガラス光学素子３０Ｍは、芯取りが不要で、光
学性能も良好であった。
『ＰＢＫ４０』（商品名、（株）住田製、転移点温度Ｔ
ｇ＝５０１℃、屈伏点Ａｔ＝５４９℃、熱膨張係数；１
００-３００℃α＝７３×１０-7）のガラス光学素子材
料を用いる。成形用枠体４０の素材は、マシナブルセラ
ミックス（最高使用温度Ｔｇ＝１０００℃、熱膨張係
数；１００-３００℃α＝９７×１０-7）である。成形
用枠体４０は、図３に示す形状のものを使用した。成形
用枠体４０の内径はガラス光学素子３０Mの外径と一致
するように設定されている。上記のガラスプリフォーム
３０と成形用枠体４０を用いて、成形温度を５７５℃と
する他は実施例１と同様の方法で、枠体付きガラス光学
素子５０を得た。その後、枠体を２個の割溝４１に沿っ
て割って枠体を離脱させ、ガラス光学素子３０Ｍを得
た。このガラス光学素子３０Ｍは、芯取りが不要で、光
学性能も良好であった。
【００２４】［実施例３］ガラスプリフォーム３０は、
『ＬａＳＦ０８』（商品名、ショット社製、転移点温度
Ｔｇ＝７３０℃、屈伏点Ａｔ＝７６１℃、熱膨張係数；
１００-３００℃α＝７９×１０-7）のガラス光学素子
材料を用いる。枠体４０の素材は、マシナブルセラミッ
クス（最高使用温度Ｔｇ＝１０００℃、熱膨張係数；１
００-３００℃α＝９７×１０-7）である。成形用枠体
４０は、図２に示した形状で、その内径は成形後のガラ
ス光学素子の外径に一致するように設定されている。上
記のガラスプリフォーム３０と成形用枠体４０を用い
て、成形温度を７８５℃とする他は実施例１と同様の方
法で、枠体付きガラス光学素子５０を得た。その後、枠
体を離脱させ、ガラス光学素子３０Ｍを得た。このガラ
ス光学素子３０Ｍについても、他の実施例同様、芯取り
が不要で、光学性能も良好であった。また、成形温度が
７８５℃という高温であっても、枠型の性状に変化がな
く、安定して使用できた。
『ＬａＳＦ０８』（商品名、ショット社製、転移点温度
Ｔｇ＝７３０℃、屈伏点Ａｔ＝７６１℃、熱膨張係数；
１００-３００℃α＝７９×１０-7）のガラス光学素子
材料を用いる。枠体４０の素材は、マシナブルセラミッ
クス（最高使用温度Ｔｇ＝１０００℃、熱膨張係数；１
００-３００℃α＝９７×１０-7）である。成形用枠体
４０は、図２に示した形状で、その内径は成形後のガラ
ス光学素子の外径に一致するように設定されている。上
記のガラスプリフォーム３０と成形用枠体４０を用い
て、成形温度を７８５℃とする他は実施例１と同様の方
法で、枠体付きガラス光学素子５０を得た。その後、枠
体を離脱させ、ガラス光学素子３０Ｍを得た。このガラ
ス光学素子３０Ｍについても、他の実施例同様、芯取り
が不要で、光学性能も良好であった。また、成形温度が
７８５℃という高温であっても、枠型の性状に変化がな
く、安定して使用できた。
【００２５】［実施例４］ガラスプリフォーム３０は、
『ＬａＳＦｎ９』（商品名、ショット社製、転移点温度
Ｔｇ＝６９３℃、屈伏点Ａｔ＝７１９℃、熱膨張係数；
１００-３００℃α＝７６×１０-7）のガラス光学素子
材料を用いる。成形用枠体４０の素材は、マシナブルセ
ラミックス（最高使用温度Ｔｇ＝１０００℃、熱膨張係
数；１００-３００℃α＝９７×１０-7）である。成形
用枠体４０は、図５に示す形状で、その内径は、ガラス
光学素子の外径と一致するように設定されている。上記
のガラスプリフォーム３０と成形用枠体４０を用いて、
成形温度を７５０℃とする他は実施例１と同様の方法
で、枠体付きガラス光学素子５０を得た。その後、割ガ
イド突起４２をつかんで枠体４０を割って離脱させ、ガ
ラス光学素子３０Ｍを得た。このガラス光学素子３０Ｍ
についても、他の実施例同様、芯取りが不要で、光学性
能も良好であった。
『ＬａＳＦｎ９』（商品名、ショット社製、転移点温度
Ｔｇ＝６９３℃、屈伏点Ａｔ＝７１９℃、熱膨張係数；
１００-３００℃α＝７６×１０-7）のガラス光学素子
材料を用いる。成形用枠体４０の素材は、マシナブルセ
ラミックス（最高使用温度Ｔｇ＝１０００℃、熱膨張係
数；１００-３００℃α＝９７×１０-7）である。成形
用枠体４０は、図５に示す形状で、その内径は、ガラス
光学素子の外径と一致するように設定されている。上記
のガラスプリフォーム３０と成形用枠体４０を用いて、
成形温度を７５０℃とする他は実施例１と同様の方法
で、枠体付きガラス光学素子５０を得た。その後、割ガ
イド突起４２をつかんで枠体４０を割って離脱させ、ガ
ラス光学素子３０Ｍを得た。このガラス光学素子３０Ｍ
についても、他の実施例同様、芯取りが不要で、光学性
能も良好であった。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、成形用枠体の内周形状
がそのまま、ガラス光学素子の外周形状となるため、ガ
ラス光学素子の芯取りが不要である。芯取りが不要とな
るので、芯取りの難しいガラス光学素子も容易に成形す
ることが可能になり、光学設計上の制約が少なく、光学
性能の優れたガラス光学素子が得られる。また、ガラス
光学素子は、成形用枠体と一体に成形されるので、枠体
を把持することにより光学素子の光学機能面に触れるこ
となく取り扱うことができる。よって、取り扱いが容易
になり、取り扱い時の不良の発生を防止でき、コストダ
ウンが図れる。
がそのまま、ガラス光学素子の外周形状となるため、ガ
ラス光学素子の芯取りが不要である。芯取りが不要とな
るので、芯取りの難しいガラス光学素子も容易に成形す
ることが可能になり、光学設計上の制約が少なく、光学
性能の優れたガラス光学素子が得られる。また、ガラス
光学素子は、成形用枠体と一体に成形されるので、枠体
を把持することにより光学素子の光学機能面に触れるこ
となく取り扱うことができる。よって、取り扱いが容易
になり、取り扱い時の不良の発生を防止でき、コストダ
ウンが図れる。
【図１】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図２】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図３】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図４】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図５】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図６】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体の一
例を示した図である。
例を示した図である。
【図７】本発明によるガラス光学素子の成形用枠体を用
いた成形方法を説明する図である。
いた成形方法を説明する図である。
１０ 上型 １１ 成形面 ２０ 下型 ２１ 成形面 ３０ ガラス光学素子素材（ガラスプリフォーム） ３０Ｍ ガラス光学素子 ４０ 成形用枠体 ５０ 枠体付きガラス光学素子
Claims (9)
- 【請求項１】 ガラス光学素子素材を軟化状態で押圧成
形してガラス光学素子を得るガラスモールド法におい
て、 成形型のガラス光学素子素材の外側に成形用枠体を配す
るステップ；成形型による押圧成形によってガラス光学
素子と成形用枠体を結合するステップ；及び成形終了後
に上記成形用枠体をガラス光学素子から離脱させるステ
ップ；を有することを特徴とするガラス光学素子の成形
方法。 - 【請求項２】 成形用枠体は、環状をなし、少なくとも
１個の割溝を有する請求項１記載のガラス光学素子の成
形方法。 - 【請求項３】 成形用枠体は、複数のセグメントを接合
してなっている請求項１または２項記載のガラス光学素
子の成形方法。 - 【請求項４】 成形用枠体は、ガラス光学素子の成形温
度以上の転移点を有するガラスよりなる請求項１ないし
３のいずれか１項記載のガラス光学素子の成形方法。 - 【請求項５】 成形用枠体は、ガラス光学素子の成形温
度以上の最高使用温度を有するセラミックス材よりなる
請求項１ないし３のいずれか１項記載のガラス光学素子
の成形方法。 - 【請求項６】 成形型のガラス光学素子素材の外側に成
形用枠体を配して後、成形型による押圧成形によってガ
ラス光学素子と成形用枠体を結合し、成形終了後に成形
用枠体をガラス光学素子から離脱させるガラス光学素子
の成形方法に用いる上記成形用枠体であって、環状をな
し、少なくとも１個の割溝を有することを特徴とする成
形用枠体。 - 【請求項７】 成形型のガラス光学素子素材の外側に成
形用枠体を配して後、成形型による押圧成形によってガ
ラス光学素子と成形用枠体を結合し、成形終了後に成形
用枠体をガラス光学素子から離脱させるガラス光学素子
の成形方法に用いる上記成形用枠体であって、全体とし
て環状をなす、複数のセグメントの接合体からなること
を特徴とする成形用枠体。 - 【請求項８】 ガラス光学素子の成形温度以上の転移点
を有するガラスよりなる請求項６または７記載のガラス
光学素子の成形用枠体。 - 【請求項９】 光学素子の成形温度以上の最高使用温度
を有するセラミックス材よりなる請求項６または７記載
のガラス光学素子の成形用枠体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17133198A JP2000007355A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | ガラス光学素子の成形方法及び該成形方法に用いる成形用枠体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17133198A JP2000007355A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | ガラス光学素子の成形方法及び該成形方法に用いる成形用枠体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000007355A true JP2000007355A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15921258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17133198A Pending JP2000007355A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | ガラス光学素子の成形方法及び該成形方法に用いる成形用枠体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000007355A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7354536B2 (en) * | 2004-07-08 | 2008-04-08 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method of manufacturing an optical component having a holder |
| JP2008133142A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Olympus Corp | 光学素子の製造方法、光学素子 |
| CN100451686C (zh) * | 2005-06-16 | 2009-01-14 | 索尼株式会社 | 光学单元的制造方法、光学单元及其形成装置 |
| JP2010100499A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Konica Minolta Opto Inc | 成形型及びガラス成形体の製造方法 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP17133198A patent/JP2000007355A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7354536B2 (en) * | 2004-07-08 | 2008-04-08 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method of manufacturing an optical component having a holder |
| CN100451686C (zh) * | 2005-06-16 | 2009-01-14 | 索尼株式会社 | 光学单元的制造方法、光学单元及其形成装置 |
| JP2008133142A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Olympus Corp | 光学素子の製造方法、光学素子 |
| JP2010100499A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Konica Minolta Opto Inc | 成形型及びガラス成形体の製造方法 |
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