JPH0193429A - 光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法 - Google Patents
光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法Info
- Publication number
- JPH0193429A JPH0193429A JP62248695A JP24869587A JPH0193429A JP H0193429 A JPH0193429 A JP H0193429A JP 62248695 A JP62248695 A JP 62248695A JP 24869587 A JP24869587 A JP 24869587A JP H0193429 A JPH0193429 A JP H0193429A
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- molding
- mold
- press
- ion beam
- molds
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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
本発明はレンズやプリズム等の光学ガラス素子をプレス
成形で製造する際に使用するプレス成形用型の清浄方法
に関するものである。
成形で製造する際に使用するプレス成形用型の清浄方法
に関するものである。
従来の技術
近年、光学ガラスレンズは光学機器のレンズ構成の簡略
化とレンズ部分の軽量化の両方を同時に達成しうる非球
面、化の方向にある。この非球面レンズ製造にあたって
は、従来の光学レンズの製造方法である研磨法では、加
工および量産化が困難であり、直接プレス成形法が有望
視されている。
化とレンズ部分の軽量化の両方を同時に達成しうる非球
面、化の方向にある。この非球面レンズ製造にあたって
は、従来の光学レンズの製造方法である研磨法では、加
工および量産化が困難であり、直接プレス成形法が有望
視されている。
この直接プレス成形法というのは、予め所望の面品質お
よび面精度に仕上げた非球面形状のモールド上で、光学
ガラスの塊状物を加熱加圧成形するか、あるいは予め加
熱した光学ガラスの塊状物を加熱加圧成形を行ない、そ
れ以後の研磨工程を必要としないで光学ガラスレンズを
製造する方法である。（例えば、特公昭５４−３８１２
６号公報）上記の光学ガラスレンズの製造において、プ
レス成形に使用する光学ガラス素子の成形用型が非常に
重要であり、光学ガラス素子の成形用型として、高温下
で光学ガラスに対する化学作用が最小であること、型の
プレス面に引っかき傷やすり傷の損傷を受けにくいこと
、プレス成形によって高い面精度が変化しないことなど
の性質を有している必要があり、種々の材料が検討され
ている。
よび面精度に仕上げた非球面形状のモールド上で、光学
ガラスの塊状物を加熱加圧成形するか、あるいは予め加
熱した光学ガラスの塊状物を加熱加圧成形を行ない、そ
れ以後の研磨工程を必要としないで光学ガラスレンズを
製造する方法である。（例えば、特公昭５４−３８１２
６号公報）上記の光学ガラスレンズの製造において、プ
レス成形に使用する光学ガラス素子の成形用型が非常に
重要であり、光学ガラス素子の成形用型として、高温下
で光学ガラスに対する化学作用が最小であること、型の
プレス面に引っかき傷やすり傷の損傷を受けにくいこと
、プレス成形によって高い面精度が変化しないことなど
の性質を有している必要があり、種々の材料が検討され
ている。
（特公昭５９−９９０５９号公報）
特に非球面レンズの場合、非常に高い面精度であること
が要求されるため、成形用型は非常に高価なものになり
、金型寿命の長いことが非常に重要である。
が要求されるため、成形用型は非常に高価なものになり
、金型寿命の長いことが非常に重要である。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、光学ガラス素子のプレス成形は高温高圧
下で行われるため、長期間にわたるプレス成形によって
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等が成形用型のプ
レス面に付着しやすくなる、あるいは成形用型のプレス
面がわずかに酸化されるということが起る。このため成
形用型のプレス面に引っかき傷やすり傷の損傷を受けや
すくなる、プレス成形した光学ガラス素子の表面性が悪
くなる、畔型性が悪くなる等の問題点がある。
下で行われるため、長期間にわたるプレス成形によって
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等が成形用型のプ
レス面に付着しやすくなる、あるいは成形用型のプレス
面がわずかに酸化されるということが起る。このため成
形用型のプレス面に引っかき傷やすり傷の損傷を受けや
すくなる、プレス成形した光学ガラス素子の表面性が悪
くなる、畔型性が悪くなる等の問題点がある。
問題点を解決するための手段
本発明は前記問題点を解決するために、プレス成形用型
の成形面に反応性イオンビームエツチングをしたあと焼
鈍することを特徴とする光学ガラス素子のプレス成形用
型の清浄方法を提供するものである。
の成形面に反応性イオンビームエツチングをしたあと焼
鈍することを特徴とする光学ガラス素子のプレス成形用
型の清浄方法を提供するものである。
作用
本発明の光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法は
、プレス成形用型の成形面に反応性イオンビームエツチ
ングをしたあと焼鈍することから、反応性ガスと加速さ
れた正イオンとをプレス成形用型の成形面に相乗的に作
用して成形面上の微小なガラス片、異物、あるいはゴミ
等を除去することができる。また反応性イオンビームエ
ツチング後の焼鈍によって、イオン照射によってプレス
成形用型の成形面侵入したイオンや生じた欠陥を除去す
ることができる。
、プレス成形用型の成形面に反応性イオンビームエツチ
ングをしたあと焼鈍することから、反応性ガスと加速さ
れた正イオンとをプレス成形用型の成形面に相乗的に作
用して成形面上の微小なガラス片、異物、あるいはゴミ
等を除去することができる。また反応性イオンビームエ
ツチング後の焼鈍によって、イオン照射によってプレス
成形用型の成形面侵入したイオンや生じた欠陥を除去す
ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を用いて、詳細に
説明する。
説明する。
（実施例１）
第１図は本発明に用いたガラスプレス成形用型の断面図
である。プレス成形用型の母材としてオーステナイト鋼
（ＳＵＳ３１０）を用い、上型１には曲率半径が４６ｍ
の凹形の成形面３を、下型２には曲率半径が２００ｍｍ
の凹形の成形面４をそれぞれ形成した。これらの成形面
３および４を超微細なダイヤモンド粉末を用いてラッピ
ングし、約１時間で表面の最大粗さ（Ｒｍａｘ）が約８
０人の鏡面にした。
である。プレス成形用型の母材としてオーステナイト鋼
（ＳＵＳ３１０）を用い、上型１には曲率半径が４６ｍ
の凹形の成形面３を、下型２には曲率半径が２００ｍｍ
の凹形の成形面４をそれぞれ形成した。これらの成形面
３および４を超微細なダイヤモンド粉末を用いてラッピ
ングし、約１時間で表面の最大粗さ（Ｒｍａｘ）が約８
０人の鏡面にした。
鏡面となった成形面３および４の表面に、立方晶窒化硼
素の薄膜を電子ビーム法で被覆した。このような方法に
より光学ガラス素子の成形用上型１および下型２を得た
。
素の薄膜を電子ビーム法で被覆した。このような方法に
より光学ガラス素子の成形用上型１および下型２を得た
。
そして、シリカ（ＳｔＯ□）５０重量パーセント、酸化
鉛（ｐｂｏ）３５重量パーセント、残部が微量成分から
なる酸化鉛系光学ガラス塊５を、５００℃に昇温された
上述のプレス成形用型１および２の間で、プレス圧力４
０ｋｇ／ｃ１ｉ、プレス時間１分でプレス成形した。成
形レンズはそのまま３００℃まで上下の型とともに冷却
した。
鉛（ｐｂｏ）３５重量パーセント、残部が微量成分から
なる酸化鉛系光学ガラス塊５を、５００℃に昇温された
上述のプレス成形用型１および２の間で、プレス圧力４
０ｋｇ／ｃ１ｉ、プレス時間１分でプレス成形した。成
形レンズはそのまま３００℃まで上下の型とともに冷却
した。
このような工程によって、５００回のガラスプレス成形
を行なった後、プレス成形用型の成形面３および４に反
応性イオンビームエツチングをした。
を行なった後、プレス成形用型の成形面３および４に反
応性イオンビームエツチングをした。
第２図は、本発明に用いた反応性イオンビームエツチン
グ装置である。反応性イオンビームエツチング装置はイ
オン生成室１３と加工室１９とに分離されている。イオ
ン生成室１３は１Ｏ−３Ｔ ｏ ｒ ｒ以上の低真空、
加工室１９は１０−’Ｔ ｏ ｒ ｒ以上の高真空に保
った。ガス導入口１１から導入したガス２１に熱陰極１
２の電子衝撃をしてイオン発生させた。イオン源から発
生したイオンを引き出し電極１６で加速した。其の時の
イオンビーム電流は１０〜５０μＡ／−、イオンエネル
ギーは５００〜２５００ ｅ Ｖであった。
グ装置である。反応性イオンビームエツチング装置はイ
オン生成室１３と加工室１９とに分離されている。イオ
ン生成室１３は１Ｏ−３Ｔ ｏ ｒ ｒ以上の低真空、
加工室１９は１０−’Ｔ ｏ ｒ ｒ以上の高真空に保
った。ガス導入口１１から導入したガス２１に熱陰極１
２の電子衝撃をしてイオン発生させた。イオン源から発
生したイオンを引き出し電極１６で加速した。其の時の
イオンビーム電流は１０〜５０μＡ／−、イオンエネル
ギーは５００〜２５００ ｅ Ｖであった。
ホルダー２０によって固定されたプレス成形用型１及び
２に対して反応性ガス２４を反応性ガス導入ノズル２３
から吹きつけながらイオンビーム１８を垂直に当てた。
２に対して反応性ガス２４を反応性ガス導入ノズル２３
から吹きつけながらイオンビーム１８を垂直に当てた。
反応性イオンビームエツチングした条件を第１表にまと
めた。
めた。
反応性イオンビームエツチングを行ったのち、８００℃
、３時間、窒素中で焼鈍してプレス成形用型１及び２の
成形面３および４に侵入したイオンや生じた欠陥を除去
した。
、３時間、窒素中で焼鈍してプレス成形用型１及び２の
成形面３および４に侵入したイオンや生じた欠陥を除去
した。
５００回のガラスプレス成形を行なった後のプレス成形
用型の成形面３および４の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は約１
２０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等がわずかに付着
していた。これに対して、本発明の清浄方法を施したい
ずれの場合もプレス成形用型の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は
約９０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面
に微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等の付着や微細
なキズも発生していなかった。そして成形した光学ガラ
スレンズは面精度ニュートンリング２本以内、アメ５分
の１本以内、面粗さ０．０１μｍであり、その光学性能
は極めて優れていると共に製品歩留りも非常に良好であ
った。
用型の成形面３および４の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は約１
２０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等がわずかに付着
していた。これに対して、本発明の清浄方法を施したい
ずれの場合もプレス成形用型の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は
約９０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面
に微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等の付着や微細
なキズも発生していなかった。そして成形した光学ガラ
スレンズは面精度ニュートンリング２本以内、アメ５分
の１本以内、面粗さ０．０１μｍであり、その光学性能
は極めて優れていると共に製品歩留りも非常に良好であ
った。
（実施例２）
超硬合金（ＷＣ）を実施例１と同様の形状に加工し、成
形面３および４を超微細なダイヤモンド粉末でラッピン
グし、約１時間で表面の最大粗さ（Ｒｍａｘ）が約６０
人の鏡面にした。鏡面となった成形面３および４に、ス
パッタ法で白金−イリジウム−オスミウム合金（Ｐｔ
−Ｉｒ−Ｏｓ）の薄膜を被覆し、光学ガラス素子の成形
用上型１および下型２を得た。
形面３および４を超微細なダイヤモンド粉末でラッピン
グし、約１時間で表面の最大粗さ（Ｒｍａｘ）が約６０
人の鏡面にした。鏡面となった成形面３および４に、ス
パッタ法で白金−イリジウム−オスミウム合金（Ｐｔ
−Ｉｒ−Ｏｓ）の薄膜を被覆し、光学ガラス素子の成形
用上型１および下型２を得た。
実施例１と同様の方法で、酸化鉛系光学ガラス塊５を５
０００回プレス成形し、５０００回のガラスプレス成形
を行なった後のプレス成形用型の成形面３および４に第
１表に示した条件で反応性イオンビームエツチングし、
さらに焼鈍した。そして本発明の清浄方法を施す前後の
成形用型についてそれぞれ表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
し表面状態を観察した。
０００回プレス成形し、５０００回のガラスプレス成形
を行なった後のプレス成形用型の成形面３および４に第
１表に示した条件で反応性イオンビームエツチングし、
さらに焼鈍した。そして本発明の清浄方法を施す前後の
成形用型についてそれぞれ表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
し表面状態を観察した。
５０００回のガラスプレス成形を行なった後のプレス成
形用型の成形面３および４の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は約
９０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等がわずかに付着
していた。これに対して、本発明の清浄方法を施したい
ずれの場合もプレス成形用型の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は
約７０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面
に微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等の付着や微細
なキズも発生していなかった。そして成形した光学ガラ
スレンズは面精度ニュートンリング２本以内、アメ５分
の１本以内、面粗さ０．０１μｍであり、その光学性能
は極めて優れていると共に製品歩留りも非常に良好であ
った。
形用型の成形面３および４の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は約
９０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等がわずかに付着
していた。これに対して、本発明の清浄方法を施したい
ずれの場合もプレス成形用型の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は
約７０人であり、光学顕微鏡で観察した結果その成形面
に微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等の付着や微細
なキズも発生していなかった。そして成形した光学ガラ
スレンズは面精度ニュートンリング２本以内、アメ５分
の１本以内、面粗さ０．０１μｍであり、その光学性能
は極めて優れていると共に製品歩留りも非常に良好であ
った。
なお本発明の光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方
法は、プレス成形用型の成形面に反応性イオンビームエ
ツチングをしたあと焼鈍することを特徴とするものであ
り、プレス成形用型の材質、ガラスの種類、反応性ガス
の種類や流量、反応性イオンビームエツチング装置、エ
ツチング条件、焼鈍条件等は本実施例に限定されるもの
ではない。
法は、プレス成形用型の成形面に反応性イオンビームエ
ツチングをしたあと焼鈍することを特徴とするものであ
り、プレス成形用型の材質、ガラスの種類、反応性ガス
の種類や流量、反応性イオンビームエツチング装置、エ
ツチング条件、焼鈍条件等は本実施例に限定されるもの
ではない。
発明の詳細
な説明したように、本発明の光学ガラス素子のプレス成
形用型の清浄方法は、プレス成形用型の成形面に反応性
。イオンビームエツチングをしたあと焼鈍することから
、反応性ガスと加速された正イオンとをプレス成形用型
の成形面に相乗的に作用して成形面上の微小なガラス片
、異物、あるいはゴミ等を除去することができ、また反
応性イオンビームエツチング後の焼鈍によって、イオン
照射によってプレス成形用型の成形面侵入したイオンや
生じた欠陥を除去することができることがわかる。
形用型の清浄方法は、プレス成形用型の成形面に反応性
。イオンビームエツチングをしたあと焼鈍することから
、反応性ガスと加速された正イオンとをプレス成形用型
の成形面に相乗的に作用して成形面上の微小なガラス片
、異物、あるいはゴミ等を除去することができ、また反
応性イオンビームエツチング後の焼鈍によって、イオン
照射によってプレス成形用型の成形面侵入したイオンや
生じた欠陥を除去することができることがわかる。
本発明によって高精度に加工したプレス成形用型をくり
かえし使用することが可能となるため、高精度な光学ガ
ラス素子の大量生産が可能になり、生産性の向上と製造
コストの低減に著しい効果が第１図は本発明に用いたガ
ラスプレス成形用型の断面図、第２図は、第１図の成形
用型を取り付けた反応性イオンビームエツチング装置の
説明用概略図である。
かえし使用することが可能となるため、高精度な光学ガ
ラス素子の大量生産が可能になり、生産性の向上と製造
コストの低減に著しい効果が第１図は本発明に用いたガ
ラスプレス成形用型の断面図、第２図は、第１図の成形
用型を取り付けた反応性イオンビームエツチング装置の
説明用概略図である。
１・・・・・・上型、２・・・・・・下型、３．４・・
・・・・成形面、５・・・・・・光学ガラス塊、１１・
・・・・・ガス導入口、１２・・・・・・熱陰極、１３
・・・・・・イオン生成室、１４・・・・・・マグネッ
トコイル、１５・・・・・・陽極、１６・・・・・・引
き出し電極、１７・・・・・・中性化フィラメント、１
８・・・・・・イオンビーム、１９・・・・・・加工室
、２０・・・・・・ホルダー、２１・・・・・・ガス、
２２・・・・・・排気ポンプ、２３・・・・・・反応性
ガス導入ノズル、２４・・・・・・反応性ガス。
・・・・成形面、５・・・・・・光学ガラス塊、１１・
・・・・・ガス導入口、１２・・・・・・熱陰極、１３
・・・・・・イオン生成室、１４・・・・・・マグネッ
トコイル、１５・・・・・・陽極、１６・・・・・・引
き出し電極、１７・・・・・・中性化フィラメント、１
８・・・・・・イオンビーム、１９・・・・・・加工室
、２０・・・・・・ホルダー、２１・・・・・・ガス、
２２・・・・・・排気ポンプ、２３・・・・・・反応性
ガス導入ノズル、２４・・・・・・反応性ガス。
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名菓 １ 図
Claims (1)
- プレス成形用型の成形面に反応性イオンビームエッチン
グをしたのち焼鈍することを特徴とする光学ガラス素子
のプレス成形用型の清浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248695A JPH0193429A (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248695A JPH0193429A (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193429A true JPH0193429A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17181959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62248695A Pending JPH0193429A (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0193429A (ja) |
-
1987
- 1987-10-01 JP JP62248695A patent/JPH0193429A/ja active Pending
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