JPH03199130A - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
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- JPH03199130A JPH03199130A JP34258389A JP34258389A JPH03199130A JP H03199130 A JPH03199130 A JP H03199130A JP 34258389 A JP34258389 A JP 34258389A JP 34258389 A JP34258389 A JP 34258389A JP H03199130 A JPH03199130 A JP H03199130A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
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- C03B11/084—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
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- C03B2215/34—Intermediate layers, e.g. graded zone of base/top material of ceramic or cermet material, e.g. diamond-like carbon
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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、光学素子成形用型に係り、特に成形面にＡ
１ ｚ（ｈを被覆した光学素子成形用型に関する。
１ ｚ（ｈを被覆した光学素子成形用型に関する。
−ａに、レンズ、プリズム、フィルタ等の光学素子の製
造方法として、研削、研摩等を行わずに高い精度の成形
用型間に加熱軟化したガラス素材を挿入配置し、これを
加圧するだけで光学素子を得るプレス成形が行われてい
る。このプレス成形で用いる光学素子成形用型の成形面
は、第一に高温に加熱されたガラスが付着しないこと、
第二に高精度に加工された面を傷つけないために硬いこ
と、第三に万一ガラスが付着したときにガラスだけを除
去できるように除去の時に使用するフッ酸に侵されない
ことなどが要求される。
造方法として、研削、研摩等を行わずに高い精度の成形
用型間に加熱軟化したガラス素材を挿入配置し、これを
加圧するだけで光学素子を得るプレス成形が行われてい
る。このプレス成形で用いる光学素子成形用型の成形面
は、第一に高温に加熱されたガラスが付着しないこと、
第二に高精度に加工された面を傷つけないために硬いこ
と、第三に万一ガラスが付着したときにガラスだけを除
去できるように除去の時に使用するフッ酸に侵されない
ことなどが要求される。
従来、上記要求に対応するものとしては、例えば特公昭
６１−１０４０７号公報に開示されたものがある。この
光学素子成形用型は、成形面にＡ ｆｆｉ ｚｏｓを被
覆し、その被覆層と型基材との間にＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ
１ＣＮのうちの１種の単層または２種以上の複層からな
る中間層を介在させたものである。ここに、表層のＡ
ｊ！ ｚＯｘは耐酸化性や耐ガラス反応性に優れ、かつ
高硬度を有する。
６１−１０４０７号公報に開示されたものがある。この
光学素子成形用型は、成形面にＡ ｆｆｉ ｚｏｓを被
覆し、その被覆層と型基材との間にＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ
１ＣＮのうちの１種の単層または２種以上の複層からな
る中間層を介在させたものである。ここに、表層のＡ
ｊ！ ｚＯｘは耐酸化性や耐ガラス反応性に優れ、かつ
高硬度を有する。
また、中間層のＴｉｃ、ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮ層は、型基材
およびＡｌｔｏｓ被覆層のどちらにも大きな付着力を有
するので、Ａｌ１ｔＯｘ被覆層は強固に型基材に付着す
るようになり、成形に使用しても剥離が発生しないとい
うものであった。
およびＡｌｔｏｓ被覆層のどちらにも大きな付着力を有
するので、Ａｌ１ｔＯｘ被覆層は強固に型基材に付着す
るようになり、成形に使用しても剥離が発生しないとい
うものであった。
ところで、カメラや顕微鏡あるいは光ピツクアップに用
いられるレンズは非常に高い精度を要求される０例えば
表面粗さでＲ−ａＸが０．０５μ−以下、面形状では設
計値からのずれ量が０．１１Ｉｍ以下という厳しいもの
である。このようなレンズをガラスブレス成形により安
価に得ようとすれば、成形用型の成形性は高い精度を長
期間に亘って保持しなければならない。
いられるレンズは非常に高い精度を要求される０例えば
表面粗さでＲ−ａＸが０．０５μ−以下、面形状では設
計値からのずれ量が０．１１Ｉｍ以下という厳しいもの
である。このようなレンズをガラスブレス成形により安
価に得ようとすれば、成形用型の成形性は高い精度を長
期間に亘って保持しなければならない。
しかし、従来の成形用型のように、ＴｉＣ。
ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮを中間層とする場合には、成形数が増
えるにつれてＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮの酸化による再
結晶化が進行して体積が膨張し、Ａｌｔｏｓ被覆層にク
ラックを生じさせ、表層への析出が発生してしまった。
えるにつれてＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮの酸化による再
結晶化が進行して体積が膨張し、Ａｌｔｏｓ被覆層にク
ラックを生じさせ、表層への析出が発生してしまった。
したがって、面形状や表面粗さが悪化して高精度のレン
ズを成形することができなくなってしまった。
ズを成形することができなくなってしまった。
このような現象は、Ｔｉの化学的に活性という特有の性
質による０例えば、ＴｉＮは大気中においては約５００
°Ｃから急速に酸化が進行する。レンズとして成形され
るガラスには種々のものがあり、中には５００°Ｃ以上
に成形用型を加熱して使用することも少なくないのであ
る。
質による０例えば、ＴｉＮは大気中においては約５００
°Ｃから急速に酸化が進行する。レンズとして成形され
るガラスには種々のものがあり、中には５００°Ｃ以上
に成形用型を加熱して使用することも少なくないのであ
る。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、高温で使用してもクランクが発生せず、面形状や表面
粗さを悪化させないａｚｚｏｉ被覆の光学素子成形用型
を提供することを目的とする。
、高温で使用してもクランクが発生せず、面形状や表面
粗さを悪化させないａｚｚｏｉ被覆の光学素子成形用型
を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも成形
性をＡ１．ｔ’ｓで被覆した光学素子成形用型において
、型基材とＡ ｆｆｉ １０３層との間にＣｒ。
性をＡ１．ｔ’ｓで被覆した光学素子成形用型において
、型基材とＡ ｆｆｉ １０３層との間にＣｒ。
Ｚ ｒ ＋ Ｈｆ ＋ またはＭｏの炭化物からなる膜
を少なくとも１層設けて中間層を形成した。
を少なくとも１層設けて中間層を形成した。
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｒ、ＭｏはＴｉに比べて融点が高く、そ
の炭化物であるＣｒ −Ｃ，Ｚｒ −Ｃ。
の炭化物であるＣｒ −Ｃ，Ｚｒ −Ｃ。
Ｈｒ −Ｃ，Ｍｏ−ＣはＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮより
高温における耐酸化性に優れている。したがって、成形
用型を高温に加熱して使用しても酸化による再結晶化が
抑えられる。また、Ｃｒ−Ｃ。
高温における耐酸化性に優れている。したがって、成形
用型を高温に加熱して使用しても酸化による再結晶化が
抑えられる。また、Ｃｒ−Ｃ。
Ｚｒ −Ｃ，Ｈｆ −Ｃ，Ｍｏ −Ｃは分極しやすい
物質であるため、型基材やＡ ｆ ！Ｏ，と強固に付着
する。
物質であるため、型基材やＡ ｆ ！Ｏ，と強固に付着
する。
このため、上記本発明の成形用型のように、Ｃｒ −Ｃ
，Ｚｒ −Ｃ，ＨＥ −Ｃ，Ｍｏ −ＣをＡｌｌ１０３
層と型基材との間に中間層として用いれば、Ａ ｊ！
ｇｏｓ層を型基材に強固に付着させ、しかも高温下で長
期間使用にもクラック等による面形状や表面粗さの悪化
を抑えることができる。
，Ｚｒ −Ｃ，ＨＥ −Ｃ，Ｍｏ −ＣをＡｌｌ１０３
層と型基材との間に中間層として用いれば、Ａ ｊ！
ｇｏｓ層を型基材に強固に付着させ、しかも高温下で長
期間使用にもクラック等による面形状や表面粗さの悪化
を抑えることができる。
（第１〜４実施例）
図に示すように、ＷＣの焼結体からなる型基材１の端面
を所定形状に鏡面加工して成形基礎面１ａを形成し、そ
の成形基礎面ｌａ上にＣｒ’−Ｃからなる膜を中間層２
として形成した。そして、この中間層２の上にＡｊ２ｔ
Ｏｓ膜３を形成した。
を所定形状に鏡面加工して成形基礎面１ａを形成し、そ
の成形基礎面ｌａ上にＣｒ’−Ｃからなる膜を中間層２
として形成した。そして、この中間層２の上にＡｊ２ｔ
Ｏｓ膜３を形成した。
中間Ｎ２は、Ｃｒをターゲットとし、真空チャンバ内に
ＣＩ＋４ガスを導入してＡｒのイオンビームスパッタに
より形成した。中間層２の膜厚は約５０００Åとした。
ＣＩ＋４ガスを導入してＡｒのイオンビームスパッタに
より形成した。中間層２の膜厚は約５０００Åとした。
また、Ａ ｆｆｉ 、０．膜３は、Ａｌ単体を蒸発材料
とし、０．ガスを反応ガスとする活性化反応蒸着法によ
り形成した。ｉ、ｏ、膜３の膜厚は約５０００Åとした
。
とし、０．ガスを反応ガスとする活性化反応蒸着法によ
り形成した。ｉ、ｏ、膜３の膜厚は約５０００Åとした
。
本実施例で得た光学素子成形用型を用いて実際に光学ガ
ラス素子を形成した。この成形は、型温６５０°Ｃ，ガ
ラスの温度は８００°Ｃで、ＮＺガス雰囲気中で行った
。１００００ 、３００００ 、５００００シラット時
点での光学素子成形用型の成形性を光学顕微鏡で観察し
、その変化を調べた。その結果を次表に示す。
ラス素子を形成した。この成形は、型温６５０°Ｃ，ガ
ラスの温度は８００°Ｃで、ＮＺガス雰囲気中で行った
。１００００ 、３００００ 、５００００シラット時
点での光学素子成形用型の成形性を光学顕微鏡で観察し
、その変化を調べた。その結果を次表に示す。
なお、中間層をＺｒ −Ｃ，Ｈｆ −Ｃ，Ｍｏ −Ｃ
とした実施例２〜４の光学素子成形用型および中間層を
膜厚ｌＩ１．のＴｉＮ、ＴｉＣ，Ｔ１ＣＮとした比較例
１〜３の光学素子成形用型についても第１実施例のもの
と同様の条件下で評価を行い、その結果を同表中に併記
した。
とした実施例２〜４の光学素子成形用型および中間層を
膜厚ｌＩ１．のＴｉＮ、ＴｉＣ，Ｔ１ＣＮとした比較例
１〜３の光学素子成形用型についても第１実施例のもの
と同様の条件下で評価を行い、その結果を同表中に併記
した。
（以下余白）
○：変化なし
Δ：クランクあり（面形状、表面粗さ変化なし）×：ク
ランク、析出あり（面形状、表面粗さ変化）上記表から
判るように、第１〜４実施例の光学素子成形用型は、５
００００シぢット後であってもＡｌｚ（ｈｒｌＡにガラ
スの付着はなく、硬さおよび耐食性は良好であり、クラ
ンクや中間層からの析出もなく、良好な面形状および表
面粗さを保持していた。これに対し、中間層をＴｉＮ、
Ｔｉｃ。
ランク、析出あり（面形状、表面粗さ変化）上記表から
判るように、第１〜４実施例の光学素子成形用型は、５
００００シぢット後であってもＡｌｚ（ｈｒｌＡにガラ
スの付着はなく、硬さおよび耐食性は良好であり、クラ
ンクや中間層からの析出もなく、良好な面形状および表
面粗さを保持していた。これに対し、中間層をＴｉＮ、
Ｔｉｃ。
Ｔ１ＣＮで形成した比較例１〜３では、Ｔｉの酸化によ
るＡＺ、Ｏ，膜のクラックおよび析出が発生し、面形状
および表面粗さが悪化した。
るＡＺ、Ｏ，膜のクラックおよび析出が発生し、面形状
および表面粗さが悪化した。
（第５〜８実施例）
ＳｉＣの焼結体にまり型基材を形成し、第１実施例と同
様にしてＣｒ−Ｃの中間層とＡｊ！ｇｏｓ膜とを形成し
て光学素子成形用型を得た。
様にしてＣｒ−Ｃの中間層とＡｊ！ｇｏｓ膜とを形成し
て光学素子成形用型を得た。
本実施例の光学素子成形用型についても第１実施例の成
形用型と同様の底形を行った。その結果、第１〜４実施
例のものと同様に、５００００シヨント後においても、
Ａｊ！ｚ（ｈ膜にガラスの付着はなく、硬さおよび耐食
性は良好であり、クラックや中間層からの析出もなく、
良好な面形状および表面粗さを保持していた。
形用型と同様の底形を行った。その結果、第１〜４実施
例のものと同様に、５００００シヨント後においても、
Ａｊ！ｚ（ｈ膜にガラスの付着はなく、硬さおよび耐食
性は良好であり、クラックや中間層からの析出もなく、
良好な面形状および表面粗さを保持していた。
また、ＳｉＣの焼結体により型基材を形成しζ中間層を
Ｚｒ−Ｃ，Ｈｆ−Ｃ，Ｍｏ −Ｃとした実施例６〜８の
光学素子成形用型も第５実施例と同様の効果が得られた
。
Ｚｒ−Ｃ，Ｈｆ−Ｃ，Ｍｏ −Ｃとした実施例６〜８の
光学素子成形用型も第５実施例と同様の効果が得られた
。
（第９実施例）
ＷＣの焼結体にまり型基材を形成し、中間層をＣｒ−Ｃ
膜とＺｒ−Ｃ膜とからとからなる多層膜で形成し、Ｚｒ
−Ｃの上にＡｊ２ｚＯｓ膜を形成して光学素子成形用型
を得た。中間層の膜厚等の条件は第１実施例と同様であ
る。
膜とＺｒ−Ｃ膜とからとからなる多層膜で形成し、Ｚｒ
−Ｃの上にＡｊ２ｚＯｓ膜を形成して光学素子成形用型
を得た。中間層の膜厚等の条件は第１実施例と同様であ
る。
中間層を多層膜で形成した本実施例の光学素子成形用型
も第１実施例のものと同様に、底形によるＡ１．ｚＯｓ
Ｗｌへのガラスの付着はなく、硬さおよび耐食性は良好
であり、クラックや中間層からの析出もなく、良好な面
形状および表面粗さを保持していた。
も第１実施例のものと同様に、底形によるＡ１．ｚＯｓ
Ｗｌへのガラスの付着はなく、硬さおよび耐食性は良好
であり、クラックや中間層からの析出もなく、良好な面
形状および表面粗さを保持していた。
なお、中間層を多層膜とする組合わせは、本実施例に限
定されるものではなく、Ｃｒ −Ｃ。
定されるものではなく、Ｃｒ −Ｃ。
Ｚｒ −Ｃ，Ｈｆ −Ｃ，Ｍｏ −Ｃの中から任意の組
合わせを選択することができる。
合わせを選択することができる。
また、上記各実施例では中間層を形成する各炭化物はイ
オンビームスパッタで形成し、中間層の膜厚は５０００
λ程度としたが、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、中間層の形成方法、膜厚等は適宜変更して
もよい。
オンビームスパッタで形成し、中間層の膜厚は５０００
λ程度としたが、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、中間層の形成方法、膜厚等は適宜変更して
もよい。
Ｃ発明の効果〕
以上のように、本発明の光学素子成形用型によれば、Ａ
ｆ ｔｏ、膜を表層として型基材との間に中間層とし
てＣｒ、Ｚｒ、ＨｆまたはＭｏの炭化物からなる膜を形
成しているので、ガラスが付着しに＜＜、硬さおよび耐
酸化性に優れ、しかもＡｆｆｉｘ（ｈｌｌｌは剥離しに
くく、クランクも発生せず、中間層が析出してくること
もないため、長期間に亘って良好な面形状や表面粗さを
保持することができる。
ｆ ｔｏ、膜を表層として型基材との間に中間層とし
てＣｒ、Ｚｒ、ＨｆまたはＭｏの炭化物からなる膜を形
成しているので、ガラスが付着しに＜＜、硬さおよび耐
酸化性に優れ、しかもＡｆｆｉｘ（ｈｌｌｌは剥離しに
くく、クランクも発生せず、中間層が析出してくること
もないため、長期間に亘って良好な面形状や表面粗さを
保持することができる。
図は本発明の光学素子成形用型の第１実施例を示す縦断
面図である。 ■・・・型基材 １ａ・・・酸形基礎面 ２・・・中間層 ３・・・ＡＩ！、２（ｈ膜
面図である。 ■・・・型基材 １ａ・・・酸形基礎面 ２・・・中間層 ３・・・ＡＩ！、２（ｈ膜
Claims (1)
- （１）少なくとも成形面をＡｌ＿２Ｏ＿３で被覆した光
学素子成形用型において、型基材とＡｌ＿２Ｏ＿３層と
の間にＣｒ、Ｚｒ、Ｈｆ、またはＭｏの炭化物からなる
膜を少なくとも一層設けて中間層を形成したことを特徴
とする光学素子成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34258389A JPH03199130A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34258389A JPH03199130A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 光学素子成形用型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199130A true JPH03199130A (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18354890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34258389A Pending JPH03199130A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03199130A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007254234A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Olympus Corp | 光学素子成形用型の製造方法 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP34258389A patent/JPH03199130A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007254234A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Olympus Corp | 光学素子成形用型の製造方法 |
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