JPH0328136A - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH0328136A JPH0328136A JP15971689A JP15971689A JPH0328136A JP H0328136 A JPH0328136 A JP H0328136A JP 15971689 A JP15971689 A JP 15971689A JP 15971689 A JP15971689 A JP 15971689A JP H0328136 A JPH0328136 A JP H0328136A
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- JP
- Japan
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- mold
- glass
- molding
- optical elements
- valve
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- C03B11/005—Pressing under special atmospheres, e.g. inert, reactive, vacuum, clean
-
- 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
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/66—Means for providing special atmospheres, e.g. reduced pressure, inert gas, reducing gas, clean room
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (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】
本発明は高精度成形面を有する成形型でガラスを精密或
形し直接、光学レンズ等の光学素子を製造する方法に関
する． Ｃ従来の技術〕 レンズ．プリズム，フィルタ等の光学素子の多くは、従
来ガラス等の光学素子形成用素材の研磨処理を主とした
方法によって形成されてきた．しかしながら、この研磨
処理には相当な時間及び熟練技術が必要とされ、短時間
に大量に製造することは困難であった．そこで、一対の
戊形用型内に光学素子成形用素材を挿入配置し、これを
加圧するだけでレンズ等の光学素子を成形する方法が各
種提案されている， 上記方法で精密成形品を得るためには、精密成形に適し
たガラス材料、ガラス塊の寸法形状および表面状態、ガ
ラス塊内の温度分布、型の材質、型の温度、成形圧力、
時間および雰囲気などについて多くの工夫が必要とされ
ている． これらの多くの考慮事項のうち、使用するガラス材料は
、その粘性特性や安定性等が各種の成形条件を実質的に
支配する要因となるので、型の寿命や成形の難易、ひい
ては、成形品の成形精度に大きな影響を及ぼす． このような理由から、この種の精密成形に適したガラス
材料とその使用技術については、これまでに低転移温度
特性を有するガラスを中心に多くの試験研究がなされて
いる． またプレス成形用のガラスとして、リン酸塩系ガラス（
特開昭５５−１５４３４３ 、同５ｇ−７９８３９、同
６０−１２２７４９ ） 、フル才ロリン酸塩系ガラス
（同５６−５９６４１ ，同５６−１４９３４３ 、同
５８−２１７４５１ ） ，フツホウ酸塩系ガラス（同
５９−１４６９５２ 、同６２− １００４４９）、ア
ルミノフルオロホウケイ酸鉛系ガラス（同５９−８３９
５９ ）が知られている。 〔発明が解決しようとする課題１ しかしながらｈｏｓやＦ成分をガラス中に導入すること
により転移温度を低下させたガラスは、転移温度は低下
するもののＰ２０，やＦ成分が反応性に富むため、ガラ
スと成形型との融着を促進し、結晶粒界を有する通常の
型材を用いると型材の結晶粒界が腐食し表面粗度が劣化
するなどの難点がある． また通常の鉛を多く含有するフリントガラスは一般的に
プレス成形の際に鉛を揮発する傾向があるため型の劣化
が早く、成形品の表面がくもってしまうという欠点があ
った． 〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明は高精度成形面を有する成形型で軟化ガラス塊を
加圧成形することにより光学素子を製造する方法におい
て、該ガラス塊の材料として酸化リチウムＬｉ２Ｏを含
有するフリントガラスを使用することを特徴とする光学
素子の製造方法である．本発明によればＬｉａＯをフリ
ントガラス中に導入したガラスを用いることにより低温
域で成形することができ、ガラスと型面との反応性が格
段に弱いため融着の危険が無く型の劣化の無い成形を可
能としたものである． また高温にまでガラスを加熱する必要がないためガラス
より揮発する鉛の量は極めて少なくなるため型表面にガ
ラスから揮発した鉛が析出し型表面を劣化させたり成形
品をくもらせてしまうことがない。 〔実施例〕 第１図は本発明によるガラス材を用いたレンズの成形装
置であり、同図において１は真空槽本体、２はそのフタ
、３は光学素子を成形するための上型、４はその下型、
５は上型をおさえるための上型おさえ、６は胴型、７は
型ホルダー、８はヒーター、９は下型をつき上げるつき
上げ棒、ｌ０は該つき上げ棒を作動するエアシリンダ、
１ｌは油回転ボンブ、１２． １３． １４はバルブ、
ｌ５は不活性ガス流入パイプ、ｌ６はバルブ、ｌ７はリ
ークパイプ、ｌ８はバルブ、ｌ９は温度センサ、２０は
水冷バイブ、２１は真空槽を支持する台を示す． 第２図は型構造を示す。２２は型の母材、２３は鏡面、
２４は硝子ブランクを示す． 第３図は成形時の型を示す。２５は戊形されたレンズを
示す． 次に、本発明によるガラスのレンズのプレス成形を行な
った例について詳述する．表１は実験に供した硝材の種
類を示す． レンズを製作する工程を次に述べる．まず、型の母材（
ＷＣ（９０％）＋ＧＯ（１０％））を所定の形状に加工
し、レンズ形成面を鏡面研磨する． 次に、表１に示した供試材を所定の量に調整し球状にし
たブランクを型キャビティー内に置き、装置ｌに配置す
る． 硝子ブランクを投入した型を装置内に配置してから真空
槽１のフタ２を閉じ、水冷パイブ２０に水を流し、ヒー
ター８をＯＮにする。この時窒素ガス用バルブｌ６及び
ｌ８は閉じ、排気系バルブ！２． １３．１４も閉じて
いる．なお、油回転ポンプＩＩは常に回転している。 バルブｌ２を開け排気をはじめ１０−”Ｔｏｒｒ以下に
なったらバルブｌ２を閉じ、バルブｌ６を開いて窒素ガ
スをボンベより真空槽内に導入する。所定温度になった
らエアシリンダｌＯを作動させて １００ｋｇ／ｃｍ”
の圧力で５分間加圧する。圧力を除去した後、冷却速度
を−５℃／ｍｉｎで転移点以下になるまで冷却し、その
後は−２０℃／ｍｉｎ以上の速度で冷却を行い、１５０
℃以下に下がったらバルブ１６を閉じ、リークバルブｌ
３を開いて真空槽１内に空気を導入する。それからフタ
２を開け上型おさえをはずして成形物を取り出す。 上記のようにして、表１に示した光学ガラスを使用して
第３図に示すレンズ２５を成形した．成形の結果を表２
に示す。 表２よりわかるように比較例においては、良好な離型性
が得られるものではレンズと型のくもり（型面の劣化に
よる）が発生し、もう１つの比較例では融着が発生した
．しかし本発明の実施例（Ｎｏ． １〜６）において
は、試験後の型面に劣化が認められずまた離型性も良好
である．なお上記実施例のフリントガラス以外の酸化リ
チウムＬｉａＯを含有するフリントガラスを用いた場合
も同様に良好な結果を得ることができる． 〔発明の効果〕 上述のとおり、本発明にかかる光学素子の製造方法は、
酸化リチウムＬｉａＯを含有するフリントガラスを用い
て光学素子を製造する方法であるので、型面の精度を劣
化させることがなく、しかも、優れた転写性と離型性と
を同時に満たすことができる。したがって、成形型の寿
命を飛躍的に向上させ得るとともに、高精度の製品、す
なわち、カメラレンズやＣＤビックアップ用等の微小レ
ンズおよびプリズム等の光学素子を歩留りよく取得し得
るので、産業上きわめて有用である。
形し直接、光学レンズ等の光学素子を製造する方法に関
する． Ｃ従来の技術〕 レンズ．プリズム，フィルタ等の光学素子の多くは、従
来ガラス等の光学素子形成用素材の研磨処理を主とした
方法によって形成されてきた．しかしながら、この研磨
処理には相当な時間及び熟練技術が必要とされ、短時間
に大量に製造することは困難であった．そこで、一対の
戊形用型内に光学素子成形用素材を挿入配置し、これを
加圧するだけでレンズ等の光学素子を成形する方法が各
種提案されている， 上記方法で精密成形品を得るためには、精密成形に適し
たガラス材料、ガラス塊の寸法形状および表面状態、ガ
ラス塊内の温度分布、型の材質、型の温度、成形圧力、
時間および雰囲気などについて多くの工夫が必要とされ
ている． これらの多くの考慮事項のうち、使用するガラス材料は
、その粘性特性や安定性等が各種の成形条件を実質的に
支配する要因となるので、型の寿命や成形の難易、ひい
ては、成形品の成形精度に大きな影響を及ぼす． このような理由から、この種の精密成形に適したガラス
材料とその使用技術については、これまでに低転移温度
特性を有するガラスを中心に多くの試験研究がなされて
いる． またプレス成形用のガラスとして、リン酸塩系ガラス（
特開昭５５−１５４３４３ 、同５ｇ−７９８３９、同
６０−１２２７４９ ） 、フル才ロリン酸塩系ガラス
（同５６−５９６４１ ，同５６−１４９３４３ 、同
５８−２１７４５１ ） ，フツホウ酸塩系ガラス（同
５９−１４６９５２ 、同６２− １００４４９）、ア
ルミノフルオロホウケイ酸鉛系ガラス（同５９−８３９
５９ ）が知られている。 〔発明が解決しようとする課題１ しかしながらｈｏｓやＦ成分をガラス中に導入すること
により転移温度を低下させたガラスは、転移温度は低下
するもののＰ２０，やＦ成分が反応性に富むため、ガラ
スと成形型との融着を促進し、結晶粒界を有する通常の
型材を用いると型材の結晶粒界が腐食し表面粗度が劣化
するなどの難点がある． また通常の鉛を多く含有するフリントガラスは一般的に
プレス成形の際に鉛を揮発する傾向があるため型の劣化
が早く、成形品の表面がくもってしまうという欠点があ
った． 〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明は高精度成形面を有する成形型で軟化ガラス塊を
加圧成形することにより光学素子を製造する方法におい
て、該ガラス塊の材料として酸化リチウムＬｉ２Ｏを含
有するフリントガラスを使用することを特徴とする光学
素子の製造方法である．本発明によればＬｉａＯをフリ
ントガラス中に導入したガラスを用いることにより低温
域で成形することができ、ガラスと型面との反応性が格
段に弱いため融着の危険が無く型の劣化の無い成形を可
能としたものである． また高温にまでガラスを加熱する必要がないためガラス
より揮発する鉛の量は極めて少なくなるため型表面にガ
ラスから揮発した鉛が析出し型表面を劣化させたり成形
品をくもらせてしまうことがない。 〔実施例〕 第１図は本発明によるガラス材を用いたレンズの成形装
置であり、同図において１は真空槽本体、２はそのフタ
、３は光学素子を成形するための上型、４はその下型、
５は上型をおさえるための上型おさえ、６は胴型、７は
型ホルダー、８はヒーター、９は下型をつき上げるつき
上げ棒、ｌ０は該つき上げ棒を作動するエアシリンダ、
１ｌは油回転ボンブ、１２． １３． １４はバルブ、
ｌ５は不活性ガス流入パイプ、ｌ６はバルブ、ｌ７はリ
ークパイプ、ｌ８はバルブ、ｌ９は温度センサ、２０は
水冷バイブ、２１は真空槽を支持する台を示す． 第２図は型構造を示す。２２は型の母材、２３は鏡面、
２４は硝子ブランクを示す． 第３図は成形時の型を示す。２５は戊形されたレンズを
示す． 次に、本発明によるガラスのレンズのプレス成形を行な
った例について詳述する．表１は実験に供した硝材の種
類を示す． レンズを製作する工程を次に述べる．まず、型の母材（
ＷＣ（９０％）＋ＧＯ（１０％））を所定の形状に加工
し、レンズ形成面を鏡面研磨する． 次に、表１に示した供試材を所定の量に調整し球状にし
たブランクを型キャビティー内に置き、装置ｌに配置す
る． 硝子ブランクを投入した型を装置内に配置してから真空
槽１のフタ２を閉じ、水冷パイブ２０に水を流し、ヒー
ター８をＯＮにする。この時窒素ガス用バルブｌ６及び
ｌ８は閉じ、排気系バルブ！２． １３．１４も閉じて
いる．なお、油回転ポンプＩＩは常に回転している。 バルブｌ２を開け排気をはじめ１０−”Ｔｏｒｒ以下に
なったらバルブｌ２を閉じ、バルブｌ６を開いて窒素ガ
スをボンベより真空槽内に導入する。所定温度になった
らエアシリンダｌＯを作動させて １００ｋｇ／ｃｍ”
の圧力で５分間加圧する。圧力を除去した後、冷却速度
を−５℃／ｍｉｎで転移点以下になるまで冷却し、その
後は−２０℃／ｍｉｎ以上の速度で冷却を行い、１５０
℃以下に下がったらバルブ１６を閉じ、リークバルブｌ
３を開いて真空槽１内に空気を導入する。それからフタ
２を開け上型おさえをはずして成形物を取り出す。 上記のようにして、表１に示した光学ガラスを使用して
第３図に示すレンズ２５を成形した．成形の結果を表２
に示す。 表２よりわかるように比較例においては、良好な離型性
が得られるものではレンズと型のくもり（型面の劣化に
よる）が発生し、もう１つの比較例では融着が発生した
．しかし本発明の実施例（Ｎｏ． １〜６）において
は、試験後の型面に劣化が認められずまた離型性も良好
である．なお上記実施例のフリントガラス以外の酸化リ
チウムＬｉａＯを含有するフリントガラスを用いた場合
も同様に良好な結果を得ることができる． 〔発明の効果〕 上述のとおり、本発明にかかる光学素子の製造方法は、
酸化リチウムＬｉａＯを含有するフリントガラスを用い
て光学素子を製造する方法であるので、型面の精度を劣
化させることがなく、しかも、優れた転写性と離型性と
を同時に満たすことができる。したがって、成形型の寿
命を飛躍的に向上させ得るとともに、高精度の製品、す
なわち、カメラレンズやＣＤビックアップ用等の微小レ
ンズおよびプリズム等の光学素子を歩留りよく取得し得
るので、産業上きわめて有用である。
第１図はレンズの成形装置を示す図、第２図は型の構造
を示す図、第３図は成形された状態を示す図である． １；真空槽本体 ２：フタ ３：上型 ４：下型 ５：上型おさえ ６：胴型 ７：型ホルダー ８＝ヒーター ９：つき上げ棒 ｌＯ：エアシリンダｌｌ： １５： １７＝ １９＝ ２１＝ ２３： ２５： 油回転ボンブ 流人バイブ 流出パイプ 温度センサ 台 鏡面 成形されたレンズ １２， ＋３， １４ ：バルブ ｌ６：バルブ ｌ８：バルブ ２０：水冷パイプ ２２二型の母材 ２４；硝子ブランク 第１図 ？
を示す図、第３図は成形された状態を示す図である． １；真空槽本体 ２：フタ ３：上型 ４：下型 ５：上型おさえ ６：胴型 ７：型ホルダー ８＝ヒーター ９：つき上げ棒 ｌＯ：エアシリンダｌｌ： １５： １７＝ １９＝ ２１＝ ２３： ２５： 油回転ボンブ 流人バイブ 流出パイプ 温度センサ 台 鏡面 成形されたレンズ １２， ＋３， １４ ：バルブ ｌ６：バルブ ｌ８：バルブ ２０：水冷パイプ ２２二型の母材 ２４；硝子ブランク 第１図 ？
Claims (1)
- １、高精度成形面を有する成形型で軟化ガラス塊を加圧
成形することにより光学素子を製造する方法において、
該ガラス塊の材料として酸化リチウムＬｉ＿２Ｏを含有
するフリントガラスを使用することを特徴とする光学素
子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15971689A JPH0328136A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15971689A JPH0328136A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 光学素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0328136A true JPH0328136A (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=15699723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15971689A Pending JPH0328136A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0328136A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008086652A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Yorimasa Kato | 姿勢矯正健康器 |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP15971689A patent/JPH0328136A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008086652A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Yorimasa Kato | 姿勢矯正健康器 |
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