JPH0280332A - 光学素子成形用型 - 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Ｊ 本発明は、レンズ、プリズム等のガラスよりなる光学素
子を、ガラス木材のプレス成形により製造するのに使用
される型に関するものである。 ［従来の技術］ 研Ｈ＋稈を必要とし、ないでガラス本材のプレス成形に
よってレンズを製造する技術は従来のレンズの製造にお
いて必要とされた複雑なｌ゛稈をなくし１間１ｉ１１１
つ安価にレンズを製造することをｉ４能とし、近来、レ
ンズのみならずプリズムその他のガラスよりなる光学素
子の製造に使用されるよう番こなってきた。 このようなガラスの尤学素子のプレス成形に使用される
型材に要求される性質としては、映さ５１１熱ｆ［、離
型性、鏡面加を性等に優れている事が挙げられる。従来
、この神の型材として、金属、セラミックス及びそれら
をコーティングした材料Ｍ、敗多くの提案がされている
。いくつかの例を警げるならば、特開昭４９−５１１１
２には１３ｃｒマルテンサイト鋼が、特開昭５２−４５
６１３にはＳｉＣ及び５ｉＪ４が、特開昭６０−２４６
２３０には超砂合金にｉ″■■金属１−ティングした材
料が、叉、特開昭６１−１８３１３４にはダイヤモンド
薄膜叉はダイヤモンド状炭Ｊｈ膜をコーティングした材
料が提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、１３ｃｒマルデンサイト鋼は酸化しやすく、さ
らに高４でＦＣが硝子中に拡散して硝ｒが着色する欠点
をも−）、ＳｉＣ，５ｉｓＬは一般的には酸化さオ］に
くいとされているが、ｌ５ＸＩｆＩＡではやはり酸化か
おこり表面にＳｉＯ□のｌＩｑが形成されるり硝ｒと融
ｒ１を起こ（７，さらに高硬度の為型自体の加Ｉ性が−
めて悪いという欠点を持つ１．青金属をコーティングし
た材料は融着は起こしにくいが、極めて軟かい為、傷が
つきやすくに変ｊししやすい欠点をもつ。叉、ダイヤモ
ンド薄膜をコーティングした材料は表面の１ξ滑さに欠
けるため得られた光学克ｒの鏡面性が不足する。 叉、ダイヤモンド状炭充膜と称される膜は５種類に決ま
るものではなく　、　（１）成木のみからな−〕ている
が、結合の形式はＳＰ、　５ｌ）２．　ＳＰＪ混成から
なるアモルファスの膜、■微小なグラファイトの集合体
、（■炭素Ｍｉｆ以外に水素原ｒ−を含むアモルファス
膜（水秦化アモルファス炭木膜、以トａＣ：　Ｉ＋膜と
略す）、■微小なダイヤモンドや微小なグラファイトと
、アモルファスの両者の構造を含む膜等がある。又、Ｌ
述の６股についてもＯ）はＳ＋’、　ＳＦ４．　Ｓｌ”
の：や１合、■はグラファイトの大きさ、（■は水素と
炭＾の割合、［株］は結晶とアモルファスの割合がそれ
ぞれ異なれば膜の性質が衣な一ンてくる。特開昭６１−
１８３１３４に間車されているダイヤモンド状炭素膜は
この点についての記述が全＜、１！にく、イオンビーム
スパッタで作ったと記載されているのみである。−・般
に、グラファイトのイオンビームスパッタでは、■の膜
が形成される１、シかしながら、（１）、■、■の賎の
ように多４７結合を多（含んだり、あるいは多ＩＪ’ｌ
結合が非局在化して共役糸が長かったり、グラファイト
微結晶を含んだりした膜は■の膜に比べてガラスの成分
である酸化鉛を還元しやすいので、鉛の析出が起こって
。 型の耐久性が低トしたり、光学素子の＋（＋ＩＬ１度が
低トしたりする欠点をもつ。 従って５本発明の［Ｉ的は、ガラスの光字素子の成形に
適した九′？木子成形用型を提供することで、特に、６
−；１温でガラスと融着をおこさず、鏡面研磨がＩｌｌ
能で、適４１な映さを（Ｈ，、酸化されにくく、鉛の析
出が牛しない光′？素子成形用型およびそのＪ　遣方法
を提供することにある。 ［課題を解決するための１段］ 本発明に従−）て、（１）ガラスよりなる尤′ｆ′素子
のプレス成形に用いる光パ？累ｒ成形用１１１１におい
て、型１す＋イの少なくとも成形向に、水素が５〜４０
原（％、残部が炭ふまりなり、さらに窒素、１ｌｖＪｈ
から選ばれる少なくとも１挿の元素を含イ１するａ　　
Ｃ”　：　Ｉｔ膜が被覆されていることを含有する光学
素子成形用型、１２１　ａ−Ｃ：ｌＩ膜が、窒に、＃素
から選ばれる少なくとも１種の元本の代りに、！ｌｅ、
　Ｎｅ、　Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれる少なくとも１
峠の希ガス元本を含イ１する１ｊ１１記尤学毒ｒ成ｊ１
ε川型、　ｆ３１　　ａ−Ｃ：　）Ｉ膜が、窒素、酸素
から選ばれる少なくとも１種の元素の代りに、Ｆ、Ｃ１
，ｉ３ｒ、　Ｉから選ばれる少なくともＩ　ＪＩＩのハ
ロゲン元素を含イ１する＋ｉｉｉ　、、ＬＸ！、’Ｎ＝
　？素子・成形用型、　（４）　ａ−Ｃ二ＩＩ膜が。 窒ふ、酸素から選ばれる少なくとも１種の元素に加えて
、　ｌｌｃ、Ｎｃ、＾ｒ、　Ｋｒ、　Ｘｅから選ばれる
少なくとも１種のノミ、素を含イ１する１）；１記光学
素子成形川型が提供される。 光学素子成形用Ｉｌｌの苧１．上村としては、超硬合金
の他、鏡面性、耐熱性に優れたセラミック材料が）トけ
られる。。 これら型ｆＪ材の少なくともガラス素材と接触する血、
ずなオ）ち成ｊ［ニ面にａ−Ｃ：ｌｌ膜が被覆されてい
る。。 コ（１）　２１−　Ｃ：　ｌ−１ノＡｌｌ成１：ｉ水素
カ５〜４０１１；ｔｒ％、残部が炭＾である。。 ここで水ＡＩ−Ｊを限定したのは次の理由による。 ＋１−　Ｃ：　ＩＩ中の水素ｊＩｌと膜硬度、表面粗さ
との間には第１図、第２図に小す関係が得られている。 第１図より水素［シが増加すると硬度が低トし、水素Ｈ
，Ｂが４０原ｒ％を越えるとヌープ硬度が８００ｋｇ／
ｍｎ＋　２未満となり所望の膜硬度が得られなくなる。 また、第２図より水素７ｄが減少すると表面粗さが増大
し　５１１　ｆ％未満では表面粗度がＲｍａｘで０．０
５６ｍを超え所望の鏡面性が得られなくなる。 なお、第１図、第２図の関係を得るための水累晴の増減
は、第５図の蒸首装置をもちい、成膜条件のうち加速電
ＩＦ、　５００　Ｖ、基板−度：３０　＋１　”Ｃヲ定
とし２て、原料のＣ１１、／　１１　、比を変えて行っ
た。 （１）の゛窒素、酸素から選ばれる少なくとも１種の几
ふを含有するａ−Ｃ：ｌｌ膜中の窒素、酸克の含（＋　
’＋：、　ｌｅｔ、ｌ　００−５０．０００原Ｊ’ｐｐ
ｍ）範囲が好ましい。１００〜５０．０００原ｆｐｐｍ
の範囲外であると、苧の耐久性を向上する効果が減少す
る。これは、１００〜５０．ｏｏｏ原子ｐｐｎｅの範囲
内では窒素や酸ふ原ｒはａ−Ｃ：Ｈ膜の構造安定化に奇
１１−４るが、範囲外では構造の一部を破壊したり、ア
モルファス構造の歪みを受は入れにくくなるためと考え
られる。に記膜のヌープ硬度は８００〜２０００ｋｇ／
＋＋ｕｓ　２種度である。 （２）　のｌｌｅ、　Ｎａ、Ａｒ、にｒ、　Ｘｅから選
ばれる少なくとも１秤の希ガス九人を含有するａ−Ｃ：
ｌｌ膜中の希ガス九本の含有晴は、　　１００〜５．０
００原１’ｐｐｍの範ｔｌｔｌ　カ好；４　シイ、　　
ｌ　ＯＯ〜５，０００　ＩＱ、　ｆ’ｐｐｍ　（７）範
囲外であると、型の耐久性、創傷性を向ヒする効果が減
少する。これは、特に１００〜５．０００原子ｐｐｍの
範囲内では１ｍがス原Ｙは炭素や酸ふ原ｒと原ｒ−”ｔ
’、径がン４なることによりアモルファス構造の１ｔみ
を受は入れ、Ｐｌ−Ｃ：ｌｌ膜の構造安定化にｔ’、ｆ
　’ｊし、股の硬度の向ｌに奇ｌすするためと考えられ
る。に記膜のヌープ硬度はｌ０ＵＯ〜３０００ｋｇ／ｍ
＋ｗ　２種度である。。 （３）のＦ、Ｃ１，ｆｉｒ、　Ｉから選ばれる少なくと
も１種のハロゲン元素を含イ１するａ　−Ｃ・１Ｉｌｉ
！２は、ハロゲン元素を３自することによりガラスとの
ぬれ性か低トするため成形時の雌塑性が向トし、繰りム
し成形に際し−（ａ−Ｃ：ｌｌ膜の組成変化、構造変化
を抑制するため型の耐久性が向１する。 ハロゲン元素の含イーｊ　Ｆｌは＋　００〜５０．００
０＋１ｔ　Ｉ’ｐｐｍの範囲が好ましい。含イｉ：ｔｔ
が１００原Ｊ’ｐｐｍ未満であるとぬれ性の改良効果が
低くなる傾向があり、　５１１．０００ｐｐｎ＋を越え
ると眼中に結合していないハロゲン九ふの含イ１ｖが増
し模の耐久性を損なう傾向がある。、　、ｔ、２膜のヌ
ープ硬度は８００ｋｇ／ｎｕｔ　２以ト、である。 ハロゲン元素はａ−Ｃ：Ｈ膜の表面に−って分イｊ＋シ
ていてｔ〕よいし、膜全体に渡って均一に分イロしてい
てもよい。 （４）の窒素、酸＾か６選ばれる少なくとも１種のノじ
本に加えて、ｌＩｃ、Ｎｅ、＾「、Ｋｒ、Ｘｅから選ば
れる少なくとも１種の希ガス几ふを含イ１するａ　−Ｃ
：　１膜中の窒ふ、酸木の含イ］ＩＩ８は、１００〜５
Ｇ、　０００涼ｒｐｐｍの範囲が好ましく、／ｉ￥ガス
元素の含４］ｌｉｔは１　（１０〜５．０００　ＩＱ　
ｆｐｐｔａ　Ｏ’）範囲が好ましい。 １１；Ｉ記（１）　〜（４１のａ−Ｃ：ｌｌ膜は、アモ
ルファス構造のみではなく少：番１の結晶質を含んでい
てもよい。しかし、この結晶質は０．旧〜０．１　μｍ
程度の微小なダイヤモンド拉であればよいが、膜表面に
ダイヤモンドの結晶向がはっきり出てくるようなものは
好ましくはない。また、グラファイトや多Ｉ

【結合をで
きるだけ含まないことが好ま【７いが、坐着であれば含
んでいてもさしつかえない。 ａ−Ｃ：）ｌ膜の膜厚は０．０５〜０．５　ｕ　ｍであ
ることが好ましい。膜厚が０．０５μｍ未満であると成
形時に型母材の成分元素がガラス中に溶は出し成形用型
の耐久性が低トする傾向があり、０．５μｍを越えると
Ｉ！Ａ中の歪みが大きくなり１漠剥れを牛し易くなる６ 次に、本発明の光学ふｒ成形用型の製造ツノ法について
述べる。 型Ｉ：Ｊ材の少なくとも成形面にＦｌ−Ｃ：ＩＩＩ模を
被覆するｈ法としては、プラズマ蒸着法、イオンビーム
Ｍａｔ法、プラズマスパッタ蒸着法、イオンビームスパ
ッタ蒸ｒｔ？去、プラズマイオンブレーテインク法、イ
オンビームイオンブレーディングを去、電子サイクロト
ロン共鳴法専が挙げられる。 前記（１）の：ｉ−Ｃ：　！ｌ股を形成するには、炭素
、水素、窒素含有物質をＩ＋；を科としてＬ２方法によ
り行なう、、　＋ｉｉｌ記（２１のａ−Ｃ：ＩＩｆＪを
形成Ａ−るには１例えば炭素、水素含有ガスを１６料と
して希ガスイオンで基数をアシストしながら高周波数電
性等、」記方法により行なう。１１１１記（３）のａ−
Ｃ：ＩＩＩ模を形成するには、成木、水素含有ガス、ハ
ロゲン含有ガスを原料としてＬ２方法により１ｒなう他
、ハロゲン丸木を含まないａ−Ｃ：ＩＩ膜をＩ−記方法
により形成した後、ハロゲンノｃふを含むプラズマに曝
すなどして１漠中にハロゲン丸木を含イ１させるツノ法
等による。 ［実施例］ 以ト、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。 実施例１ 第３図及び第４図は本発明に係る光学累ｒ成ルａ用ｊす
１の１−ノの実施態様を示すものである。 第３図は光学素子のプレス成形１ｊ１１の状態を示し、
第４図は光学素子成形後の状態を小１゛。第３３図中１
は型ｌ：上材、２は該を母材のガラス素材の↑δ触する
成形面に形成されたａ−Ｃ：ＩＩＩ漠、３はガラス素材
であり、第４図中４は光学素ｆである。。 第３図に小すように型の間にｉＺｔかれた１ＩｒｌＩ−
素材３をプレス成形することによって、第４図に示−４
−ようにレンズ等の尤学素子４が成形される。 Ｗ６９０％、ＣｎｌＯ％からなるを母材の表面にａ−Ｃ
：ＩＩ膜を電子サイクロトロン共鳴プラズマＣＶ　ｌ）
法（ＥＣＲ？Ａ）によっ７被覆した。Ｅ　ｃ　ｔ＜プラ
ズマ装置ｎは、第５図に示す空胴共振器タイプで空胴ｊ
’：１ｌｒｉ器１１に電磁右１２て磁場をかけマイクロ
波導入窓＋　３よｎ導波管１４を通してマ・イクロ波を
４人し、ガス導入［１１５よりガスを空胴共振器に４人
し、ガスを励起−４る。磁場の大きさは、マイクロ波導
入【１で２０００ガウス５塑表血で５００ガウスになる
ように設定した。ＩｆｌＪボルダ−！６に支持した９＋
７は、第５図に示すように空胴」Ｆ、に′ｄにの外に設
置した。 表１ 次にガス導入＋１１５より５表１に示すガスを空胴共揚
器に導入し１．１力５　Ｘ　ｌ　Ｏ−”Ｔｎｒｒとしマ
イクロ波電力６ｆｌＯＷ、型表面温度３００℃の一定条
ヂｒで１時間成膜し°（尤字素子成形用型Ｎｏ、　　Ｉ
〜１３を得た。 成膜した各１模を燃焼法により元ム分朽し、またヌープ
硬度を測定した。結果を表２に小す。 次に、これら１３柿類の膜を被覆した型を用いて第８図
に小１装置によりガラスレンズのプレス成型を行なった
例について詳述する。 第８図中、５１は真空槽本体、５２はその７り、５３は
尤？Ｊｆ’を成形する為の１型、５４はそのト型、５５
はＬ型をおさλるためのトヤ」おさえ、５６は用型、５
７はヤホルダー、５８はヒータ、５９はト型をつきｔ、
げるつきＥげ棒、６０は該つきト、げ棒を作動するエア
シリンダ、６１は油回転ポンプ、６２．６３．６４はバ
ルブ、６５は不活性ガス流入バイブ、６６はバルブ、６
７はリークバイブ、６８はバルブ、６９は４度センサ。 ７０は水冷バイブ、７１は真空槽を支持する台を小ず。 まず、フリント系光学ガラス（ＳＦ＋４１を所定の１；
２に調整し１球状にしたガラス素材を型のキャビティー
内にｊ′ｎき、これを装置内に設２／する１゜ガラス素
材を投入した型を装置内に設ｉＩｖしてから真空槽５Ｉ
のフタ５２を閉じ、水冷バイブ７０に水を流し、ヒータ
５８に電流を通−４−０この時窒本ガス用バルブ６６及
び６８は閉じ、排気系バルブ６２，６３．６４も閉じて
いる。尚油回転ポンプ６１は常に回転している。 バルブ６２を開は排気をはじめ１０−”Ｔｏｒｒ以ドに
なったらバルブ６２を閉じ、バルブ６６を開いて窒素ガ
スをボンベより真空槽内に導入する。所定−度になった
らエアシリンダ６０を作動させて１０　ｋｇ／ｃ＋ａＪ
の汁力で５分間加Ｉ−トする、Ｉｔ力を除去した後、冷
却速度を一り℃／Ｉａｉｎで転位点以下になるまで冷却
し、その後は一り０℃／ｌ１ｉｎ以１の速度で冷却を行
ない、２００℃以ドにドがったらバルブ６６を閉じ、リ
ークバルブ６３を開いて真空槽５１内に空気を導入する
５、それからフタ５２を開はヒ型おさえをはずして成形
物を取り出す。 ト記のようにして、フリント系光学硝（−３Ｆ＋４（軟
化点Ｓｐ＝　５８６℃、転位点Ｔｇ＝　４８５℃）を使
用して５第４図に示すレンズ４を成形した。この時の成
膜条件すなわち時間−温度関係図を第１０図に示す。 次に、同じ型を用いて２００同の成形を行った後に、成
形したレンズの表面粗さ及び成形前後での型の表面粗さ
を測定した。その結果を表：Ｓに小′１−。 表３ 次に、Ｎｏ、　　１〜１：３の型を用い４第９図に示す
成形装置によりガラスレンズのプレス成形を１１つだ例
について詳述する。 第９図において、＋０４は取入れ用置換室であり、１０
６は成形室であり、１０８は蒸着室であり、１１０は取
出し用置換室である。１１２゜１１４．１１６はゲート
バルブであり、１１８はレールであり、１２０は該レー
ルＬを矢印へり向に搬送せしめられるパレットである。 ＋２４゜１３８　、　　＋　４０．１５０はシリンダで
あり、１２６．１５２はバルブである。１２８は成形室
１０６内においてレール＋１８に６）って配列されてい
るヒータである。 成ＪＦ：／室１０６内はバレ・Ｉト搬送力向に沿って順
に加熱ゾーン＋０６−１　、ブレスゾーン１０６−２及
び徐冷ゾーン１０６−３とされている。ブレスゾーン１
０６−２において、１−記シリンダ１：３８のロッド１
コ３４のト端には成形用り型部材＋　３０が同定されて
おり、Ｌ記シリンダ１４０のロッド１：３６の１、端に
は成形用ト型部材ｌ：３２がＩ’、’ｉｌ定されている
。これらし型部材ｌ：３０及びト型部材１３２は、Ｉ２
第３図の本発明による型部材である。蒸盾室１（）８内
においては５．礪４物質１４６を収容した容器１４２及
び該容２；を加熱するためのヒータ１４４が配置されて
いる。 フリント系光学ガラス（Ｓト＋４　、軟化点Ｓｐ＝　５
１１６１″、、ガラス転移点Ｔｇ＝　４８５℃）を所定
の形状及び・１゛法に相加（、シて、成形のためのブラ
ンクを得た。 ガラスブランクをパレット＋　２０に載置し、取入れ置
換＋１０４内の１２０−１の位ｉ７へ入れ、該位置のバ
レーノドなシリンダ１２４のロッド１２２によりＡ方向
に押してゲートバルブ１１２を越えて成形室１０６内の
１２０−２の位置へと搬送し、以ト同様に所定のタイミ
ングで順次新たに取入れ置換室１０４内にパレットを入
れ、このたびにパレットを成形家電０６内で＋２１Ｌ４
−・・・・・・→ｌ　２０−１１の（１ン置ｌ＼と順次
搬送した。この間に、加熱ゾーン０６−１ではガラス１
ランクなヒー７７１２８により徐々に加熱し＋２０−４
の位置で軟化点以１″とした１て、ブレスゾーン１０６
−２へと搬送し、ここでシリンダ１３８，１４０を作動
させて［・型部材１３０及びトｖｒｓ＋ａ１３２により
ｌ　Ｏｋｇ／ｃｍ”）１土力で５分間プレスし、その後
加圧力を解除しガラス転移点以Ｆまで冷却し、その後シ
リンダ１３８゜１４０を作動させて１−１型部材１３０
及びト型部材Ｉ；（２をガラス成形品から離型した。該
プレスに際しては１゛記パレツトが成形用銅型部材とし
て利用された。しかる後に、徐冷ゾーン＋０６−３では
ガラス成形品を徐々に冷却した１、尚、成形室１０　ｔ
；内には不活性ガスを充満させた。 成形室１０６内において＋２０−８の位置に到達したバ
レψ！トな、次の搬送ではゲートバルブ１１４を越えて
蒸着室＋０８内の１２０−９の位置へと搬送した。通常
、ここで真空蒸着を行なうのであるが１本実施例では該
蒸着を行なわなかった。そして１次の搬送ではゲートバ
ルブ１１６を越えて取出し置換室＋１０内の１２０−１
０の位置へと搬送した。そして、次の搬送時にはシリン
ダ１５０を作動させてロッド１４８によりガラス成形品
を成形装置１０２外へと取出した。 １０００回、　５０００同、１００００回の耐久試験を
行なったところ、窒素、酸素原子を含まない模を被覆し
た型１３は、８００〜９００同１１で被覆膜か部分的に
剥離してしまった。しかしながら他の型１〜１２は、　
１００００同に及ぶ成形の後もレンズ表向粗さはＲｍａ
ｘＯ，０３μｍ以ドであった。最もよいものは１１の型
で、ＲｍａｘＯ，０２ａ　ｍ、最も悪いものは、４の型
でＲｍａｘＯ，０３μｍであった。 実施例２ 実施例１と同様にして、第５図に小才装置を用い電ｒサ
イクロトロン共鳴法（ＥＣＲ法）により。 ＊Ｃ９０％、ｒ：ｏｌＯ％からなる型ｌ：上材の表面に
ａ−Ｃ：　ＩＩ膜を被覆した。ただし、マイクロ波電力
６００　Ｗを７００Ｗに、またマイクロ波導入［ｌでの
磁場の大きさ２０００ガウスを２５００ガウスに変えた
。成膜に用いたガスの種類とｒｋ晴を表４に示す。 表４ 表５ こうして得られたａ−Ｃ：ｌ１ｔｌＱを燃焼法、原子吸
光法により元素分析し。 した、結果を表５に示す。 またヌープ硬度を測定 八番；第６図に示すイオンビーム蒸４法によりＦ。 ２例と同様に型に膜を被覆した。第６図において２２は
真空容器、２３．２３°は２つのイオンビー１１装置、
２４．２４°はイオン化室、２５゜２５°はイオンビー
ム引出しグリッド、２６゜２６°はガス導入ＬＪ、２７
は型母材、２８はをホルダーを示す。 ２６よｒｌ炭ふ含イ１ガスと＋（Ａの混合ガスをイオン
化し、イオンビームをつ＜Ｑ、２６’　で希ガスｊ≦ミ
ｒをイオン化しイオンビームとして引き出し型母材２７
１に成膜する。。 真空容器の背１１−は２　Ｘ　Ｉｎ−’Ｔｏｒｒ、成膜
ガスとしてメタン、水素、ヘリウムの３神を用い、流量
はそれぞれ５　ＳＣＣＭに固定した。この時１力は：Ｓ
　ｘ　１０−’ｒｏｒｒになった。 メタン、水素のイオンビーム、ヘリウムのイオンビー１
４の加速型Ｆ’＋−を表６に示１ようにし、かつ、草根
を特に加熱せず成膜した。基板−度は、各イオンビーム
の条件により１表６に示すようになった。 表に れらの膜の成分分析及び硬度を表７に示−４−。 表７ 表８ 又、これらの膜には、＠：Ｉ（のＮと０が検出された。 次に、これら１６種類の膜をｍｍしたｙｌを用いて第８
図に小ｊ′装置によりガラスレンズのプレス成形を行っ
た。 成形したレンズの表面粗さ及び成形＋ｉｉｉ後でのｎ：
！の表面粗さを測定した１、その結果を表８に小才。 次に、第９図に示す装置により１０００回、ｂｆｆＯＯ
回、１００００回の耐久テストを行な−）だ。いずれの
場合もレンズの表面粗さはＲｍａｘＯ，０３μｍ以ドで
あった。最も真いものは２９の膜でＲｍａｘＯ，０２μ
ｍであった。 実施例４ 第７図に示す装置６を用いてａ　−Ｃ：　Ｈ膜を被覆し
た３１図中１１は１３．５６ＭＨ７，の］７Ｆ電流を示
し、さらに直流電源４０によって基板バイアスが印ＩＪ
Ｉ＋できるプラズマＣＶ　Ｉ）装置である。。 ａ　−Ｃ：　Ｉｆ膜を形成する時は、有機溶剤により表
面を洗浄にした型１１村３７をホルダ３ｆ５ｔ−に設置
し、排気孔４２より排気して′ｆ１器ご（５内部を３″
を空とする。型母材＝３７を３０（１℃に加熱し、原料
ガスＣＩＬ−ｔ−ＣＦ、をＣＩ＋４／ＣＦ、＝　２の比
でガス導入１］；３８から導入する。１１．ガスは導入
ｒｌ　：３９か６１’ＯＳＣＣＭ導入する。 １？　Ｆ　ハ’７−３００　Ｗ基板バー（アス−３００
Ｖ印加し、！Ｖカ２　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒに保ち放電
した１、基＆４度は１５０℃に保持し０．５ｕｍ成膜し
た４、生成した膜ａ　−Ｃ：　Ｉｆ　：　Ｆ中水素はコ
３　（１１３；ｊ　ｒ−％混在しｌｒ、ＳＣＡによる表
面分析によｒ′１Ｃ−ト′結合が確認された。。 実施例５ 実施例４と同様に第７図の装置を用い４大［−１９から
、＾ｒ／１１□・１混合ガスを導入し、導入８からＣＨ
４ガスを導入し「？ｌ？パワー３００　Ｗ　Ｊ＾仮バイ
アス−５００Ｖ印加し基板４度２０Ｃ）℃でｌ＋、５μ
ｍ成膜した。その後導入１】９からＣＦ４ガスを導入し
１？トパワー２００　Ｗ基板バイアスＯＶで放電した。 生成膜中水素金白−１は２５原子％混在し、Ｆ、Ｓ　Ｃ
ＡでＣ−１−’結合が確認された。 Ｌ／レンズ製作ｊるＩ程を次に述べる。 まず、ＪνｌのＩＪ＋４を所定の形状に加工し、レンズ
成Ｊ１５面を鏡面研磨する。次にイオンブレ・−テｆジ
グ法によりＳｉＣの被覆を形成Ａる。又、試料Ｎ。 ３：３．：５４は実施例４の方法で、試料Ｎｏ、　　ｔ
ｓ　５は実施例５のｌＪ法で各々；ｘ　　Ｃ：　Ｈ膜を
被＞ｕ　Ｌ、た。 膜厚は０，１　μｍとした。次に７す：／ト系光学哨ｊ
′ｆｓＦ　＋　４１を所定の：、）に調整し、球状にし
たｆｉｎ　Ｉ’本材を型のキャビティー内に置き、これ
を装置内に設置する、。 次に本発明による尤’？ａｒ−成形用型によって蛸ｒレ
ンズのプレス成形を打なった例について詳述する。ド記
の表９は実験に供した型材の神！１１を小す。 表９ 次に成形したレンズの表面れ１さ及び成形前後でのｌ１
４ｊの表面粗さを測定した。その結果を表１０に小す・ Ｎｏ、　：３３〜コミ４は比較材であり１．　Ｎｏ、　
：３　：ｉ　−３５は本発明で提案する材料である。母
材として超硬合金１ｆＣ（９０％ｌ　＋Ｃｏ　ｆｌＯ％
）及び焼結ＳｉＣを使用した。これらの型を用いて実施
例Ｉと同様に第８図の装置により成形を行った。 次に融？１発牛の無いＮ（）、コ１０，３３．　コ３４
゜３５について同一型部材を用いて第９図に示す装置ｒ
１′により連続＋００００同のプレス成形な打なった。 この際のり部材の成形面の表面組さ及び成形された九′
？素子の光学面の表面粗さについて表１１に小す、。 表１１ ［発明の効果］ 本発明の光学素ｆ−成形法型によれば、ガラスとの離型
性に優れ、鏡面研磨が＋ｉＪ能で、繰り返し使用しても
従来の型に比較して表面の劣化が極めて少ない、

【図面の簡単な説明】

第１図は３−　Ｃ：　ＩＩ中の水素晴−膜峡度関係図、
第２図は水素Ｍ−衣表面さ関係図である。第：３図およ
び第４図は本発明に係る光学素−ｒ成彫用型の・実施態
様を小す断面図で、第３３図はプレス成形前の状態、第
４図はプレス成形後の状態を示す。第５．（ｉ、７図は
本発明に係る尤学素子成Ｊｆａ用型の’３５逍り法に用
いる装置を／トず概略図で、第５図は電子サイクロトロ
ン装置、第６図はイオンビーム凛首装置、第７図はプラ
ズマＣＶＤ装置ｎを示す。第８図および第９図本発明に
係る光学木ｒ成形１ｔｌ　Ｈ：ｊを使用するレンズの成
形装置を示す断面図で、第８図は非連続成形タイプ、第
９図は連続成形タイプである。第１０図はレンズ成形の
際の時間ｒＮｉＡ度関係図である。 ＋　、、、９のＢＪ材、２・−ａ−Ｃ：　ＩＩｇ。 コ＄・・・ガラス素材、　　　４・・・成形されたレン
ズ、１・・・！″を空容器、　　　１２・・・電磁イ１
゜１３・・・マイクロ波導入窓、 ＋　４　・・・マイクロ波導波管、 １５・・・ガス導入Ｌ１．　　１６・・・型ホルダ−１
７・・・塑１：上材、　　　　　＋　８−・・排気［−
１゜２２・・・ｔ″′に、空容器、　　　Ｉ３・・・イ
オンビーム装置。 ２４・・・イオン化室。 ２５・・・イオンビーム引き出しグリッド、２６・・・
ガス導入１１．　２７・、、　ＩＮＪ　ｌｉＪ材、２８
・・・型ホルダ−，３５・・・真空容器。 ３６・Ｊ＾仮ホルダ、　　　３７−・・型ｌ：Ｉ材。 ３８・・・ガス導入１１．　　３９・・・ガス導入口、
４０・・・直流電源、　　　旧・・・ＲＦ主電源４２・
・・排気［１、５１・・・１空槽本体。 ５２−−・−／夕、　　　　　５３・−）望。 ｈ４・・・１・Ｉ４：Ｊ、　　　　　　　！ＩＦ＋・−
］二型おさえ。 ５６・・・用型、５７・・・型ホルダ−５８・・・ヒー
クー、　　　　　５９・・・つき１−げ棒。 ６０・・・エアシリンダ、　６１・・・油回転ポンプ、
６２、６３．６４・・・バルブ。 ６６・・・バルブ、 ６８・・・バルブ。 ７０・・・水冷パイプ ０２・・・１戊Ｊ［モ装置、 １０４・・・取入れ用置換室、 １０６・・・成形室、１０８ ＋＋０・・・取出し用置換室、 ＋１２・・・ゲートバルブ、１１４ １１５・・・ゲートバルブ、ＩＩ８ ＋２０−・・バレ９ト、　　１２２ Ｚ４・・・シリンダ、　　１２６ １Ｚｎ・・・ヒー々、　　　　１３０ ３２・・・Ｆ型、１３４ １３６・・・ロート、１３８ ４０・・・シリンダ、　　１４２ １４４・・・ヒータ、１４６ １４８−・・ローノド、　　　　１５０５２・・・バル
ブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラスよりなる光学素子のプレス成形に用いる光学
   素子成形用型において、型母材の少なくとも成形面に、
   水素が５〜４０原子％、残部が炭素よりなり、さらに窒
   素、酸素から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する
   水素化アモルファス炭素膜が被覆されていることを特徴
   とする光学素子成形用型。 ２、窒素、酸素から選ばれる少なくとも１種の元素の含
   有量が、１００〜５０，０００原子ｐｐｍである請求項
   １記載の光学素子成形用型。 ３、水素化アモルファス炭素膜が、窒素、酸素から選ば
   れる少なくとも１種の元素の代りに、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ
   、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれる少なくとも１種の希ガス元素
   を含有する請求項１記載の光学素子成形用型。 ４、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれる少なく
   とも１種の希ガス元素の含有量が、１００〜５，０００
   原子ｐｐｍである請求項３記載の光学素子成形用型。 ５、水素化アモルファス炭素膜が、窒素、酸素から選ば
   れる少なくとも１種の元素の代りに、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、
   Ｉから選ばれる少なくとも１種のハロゲン元素を含有す
   る請求項１記載の光学素子成形用型。 ６、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種の
   ハロゲン元素の含有量が、１００〜５０，０００原子ｐ
   ｐｍである請求項５記載の光学素子成形用型。 ７、水素化アモルファス炭素膜が、窒素、酸素から選ば
   れる少なくとも１種の元素に加えて、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ
   、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれる少なくとも１種の元素を含有
   する請求項１記載の光学素子成形用型。