JPH0437617A - 光学素子成形用型及びその製造方法 - 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］ 本発明は、レンズ、プリズム等のガラス製光学素子を、
ガラス素材のプレス成形により製造するのに使用される
型及びその製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 研磨工程を必要としないでガラス素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於て
必要とされた複雑な工程をな（し、簡単かつ安価にレン
ズを製造することを可能とし、近来、レンズのみならず
プリズムその他のガラス製光学素子の製造に使用される
ようになってきた。

このようなガラスの光学素子のプレスに使用される型材
に要求される性質としては、硬さ、耐熱性、離型性、鏡
面加工性等に優れていることが挙げられる。従来、この
種の型材として金属やセラミックス及びそれらをコーテ
ィングしたものとして特開昭４９−５１１２、特開昭５
２−４５６１３、特開昭６０−２４６２３０を初めとし
、数多くの提案がされている。しかし、これらの型及び
コーテイング材は、酸化し易い物質であったり、成形品
であるガラスとの融着やガラス面に曇りを生ずる等光学
ガラスの型材やコーテイング材として適当ではなかった
。

［発明が解決しようとする課題］ これに対し、最近は上記の物質よりもガラスとの化学反
応が起こりにく（、酸化にも強く、大きな硬度を持つダ
イヤモンドをコーティングしたガラス成形用型（特開昭
６１−１８３１３４．特開昭６１−２４２９２２、特開
平１−３０１８６４）が提案されている。しかしながら
、ガラス成形用型のコーテイング材として勝れた性質を
持つダイヤモンド膜は、型母材との！着力が十分でない
場合が多く、室温からガラス成形温度の間で温度を変化
させると、型母材からダイヤモンド膜か浮きあがってき
たり、剥離してしまうことがし７ばしば生ずる。更に極
端な場合は、８００℃〜１０００℃でダイヤモンドを成
膜し、室温に戻しただけで型からダイヤモンド膜が浮き
上がり、剥離してしまうことさえある。これは、ダイヤ
モンドの線膨張係数が一般的な型母材物質のそれよりも
一桁小さいために生ずるものと考えられる。特開昭６１
−１８３１３４及び特開昭６１−２４２９２２に開示さ
れているイオンビームスパッタ法によるダイヤモンドも
例外ではなくアモルファス成分の少ない高品質のダイヤ
モンド膜であればあるほど型から剥離する場合が多い。

また、ダイヤモンド、グラファイト及びアモルファス状
カーボンの３種類の物質から成るＣ昆合膜をコーティン
グした型（特開平１−３０１８６４）は、温度変化で剥
離することは稀であるが、成形を重ねるにしたがいアモ
ルファス状カーボンが摩耗し、ダイヤモンド結晶だけが
特異的に残り、最大面粗さ２００人という面精度を保つ
ことができな（なるという欠点を有している。

従って、本発明の第１の目的は、室温からガラス成形温
度の間での温度変化によっても型母材から浮きあがって
きたり剥離したりしない、密着性に優れたダイヤモンド
膜が被覆された成形用型及びその製造方法を提供するこ
とにある。

本発明の第２の目的は、酸化し難く、ガラスとの融着や
ガラス面に曇りを生じない、コーティング成形用型及び
その製造方法を提供することにある。

本発明の第３の目的は、硬さ、耐熱性、離型性、鏡面加
工性等に優れている成形用型及びその製造方法を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、以上
述べたようなダイヤモンド膜と型母材との密着力の弱さ
を解決するためになされたものであり、光学ガラス素子
の形状に対応するようにあらかじめ加工したガラス成形
用型の表層にダイヤモンド結晶を含有させ、この上にダ
イヤモンド月莫を堆積させている。

すなわち、本発明は、ガラス製光学素子のプレス成形に
使用される型において、型母材の少なくとも成形面には
ダイヤモンド結晶が型母材表面に露出するように埋め込
まれており、かつ該ダイヤモンド結晶が埋め込まれを母
材表面には気相法によって堆積した多結晶ダイヤモンド
膜か被覆されていることを特徴とする、光学素子成形用
型、並びに、型母材の少なくとも成形面にはダイヤモン
ド結晶が型母材表面に露出するように埋め込まれている
型母材上に、気相法によって多結晶ダイヤモンド膜を被
覆することを特徴とする製造方法である。

以下、本発明について詳述する。

型母材は成形する光学ガラスの形状に対応する形状に加
工されており、その材質として超硬合金、ＷＣ，ＳｉＣ
，ＳｉＮ、アルミナ、Ｓ　ｉ　０２Ｚ　ｒＯ２サーメツ
ト、ＴａＣＴｉＣ，Ｎｉ基合金、ＣＯ基合金が挙げられ
るが、このほかにも耐熱性に優れ、酸化に強く、成形時
の加圧に対して十分な硬度を持っている物質ならば用い
ることが可能である。ダイヤモンド結晶をこれらの型の
表層に導入する方法は、型の焼結体を合成するさいに型
表層部にダイヤモンド結晶を混入させても良いし、型形
成後に結晶のダイヤモンド砥粒を含有する溶液中で型を
超音波処理し、ダイヤモンドを型表面に埋め込んでも良
い。ただし、ダイヤモンド結晶を型表層に埋め込む方法
は、これらに限るものではなく、他のどのような方法で
もさしつかえない。

表層部に埋め込まれたダイヤモンド結晶は、それを核と
してダイヤモンド多結晶が成長できるように、第１図に
示すようにその一部が型母材１表面に露出している。こ
れらのダイヤモンド結晶は型母材とこの上に堆積される
ダイヤモト膜を強固に結び付ける役割をする。その露出
状態は、ダイヤモンド結晶の一部が表面より上に出でい
ても良いしく第１図のａ）、型表面と同じ高さで出てい
ても良い（第１図のｂ）。ただし、表面よりその一部が
出るような埋め込まれ方の第１図の８の場合にはダイヤ
モンド結晶の体積の半分以上が型母材中に埋め込まれて
いることが望ましい。また、埋め込むべきダイヤモンド
結晶の平均粒径は型母材に悪影響を及ぼさない範囲あれ
ば、どのような大きさでもさしつかえないが、型母材表
層に出る部分は、堆積するダイヤモンド膜の平坦化や後
のダイヤモンド膜の研磨を容易にするためには１μｍ以
下であることが望ましい。又、ダイヤモンド膜を緻密に
堆積するために、ダイヤモンド結晶の表面密度はは０．
０１個／μｍ２以上であることが望ましい。

上記型母材にコートする多結晶ダイヤモンド膜は、主と
してダイヤモンド結晶からなる。各結晶は、様々の格子
欠陥や（１１１）面の積層欠陥を含んでいるが基本構造
は立方晶ダイヤモンドである。ただし、２つの結晶がぶ
つがり合う境界には曲線状の、また、多数の結晶がぶつ
かり合う境界には多角柱のアモルファス炭素相が存在す
る。格子欠陥やアモルファス相には、炭素以外の元素が
含まれでいても良いが、これらの不純物原子の総量は、
原子数で０１％以下であることが望ましい。これより不
純物原子の数が増えると、ダイヤモンド構造の不安定化
を招く。

これらの多結晶ダイヤモンド膜の形成には、マイクロ波
プラズマＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法、直流プラ
ズマＣＶＤ法、直流アーク塾プラズマＣＶＤ法、高層波
熱プラズマＣＶＤ法、燃焼炎、・去、軌フィラメント法
、電子アシストプラズマＣＶ　Ｄ法等既に公知の多結晶
ダイヤモンド膜の形成刃１去を用いる。

これらの装置を用いて多結晶ダイヤモンド膜を形成する
さいには、後の研磨を容易にするために多結晶ダイヤモ
ンド膜の膜厚や膜質が可能な限り均一になるように成膜
中に型母材を回転させたり、平面運動をさせたりするこ
とが好ましい。

これらの装置を用いて多結晶ダイヤモンド膜を形成する
原料ガスには、炭素含有ガスを用いる。

これに混合するガスとして、水素、酸素、ヘリウム、ネ
オン、アルゴン、キセノン等を用いる。炭素含有物とし
ては、メタン、エタン、プロパン、アダマンタン等の飽
和炭化水素類、ベンゼン、ナフタリン等の不飽和炭化水
素類及びこれらの水素原子を他の基で置換した物質、メ
タノール、エタノール等のアルコール類、−酸化炭素、
二酸化炭素等の酸化物、アセトアルデヒド、ホルムアル
デヒド等のアルデヒド類、ギ酸、酢酸等のカルボン酸類
、アセトン、ジエチルケトン等のケトン類、メチルエー
テル、エチルエーテル等のエーテル類を用いる。これら
の炭素含有物のうち室温でガスのものはそのままボンベ
より成膜室へ導入するが、室温で液体や固体のものはバ
ブリングや加熱してガス化してから成膜室へ導入する。

又、上言己方法によって光学素子形成用型材の上にコー
ティングした多結晶ダイヤモンド膜の表面粗さが光学素
子成形用に適合しないほどに荒れている時には研磨を行
なう。研磨は、適当な溶媒に溶かしたダイヤモンド粉末
と金属板やダイヤモンド粉末を埋め込んだ金属板等を用
いて行なう。ダイヤモンド粉末を溶かず溶媒としては水
や研磨用の油を用いる。金属板には、銅、鉄、ニッケル
、コバルト、アルミニウム及びこれらの合金を用いるこ
とが可能である。金属板及び型をそれぞれ回転させなが
ら両者を接触させて多結晶ダイヤモンド膜を研磨する。

この際、多結晶ダイヤモンド膜の研磨速度を促進するた
めに金属板を加熱したり、研磨雰囲気ガスとして水素、
酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン、窒素、
−酸化炭素、二酸化炭素、亜酸化窒素、二酸化窒素等を
用いても良い。以上、ダイヤモンド膜の研磨方法につい
て述べたが、研磨方法はこれに限るものではな（、他の
方法であっても良い。

［実施例］ 以下、実施例により本発明の光学ガラス成形用型の製造
方法とこれを用いて光学ガラス素子を形成した結果につ
いて述べる。

〈実施例１〉 第２図、第３図は本発明に係る光学素子成形用型の１つ
の実施態様を示すもので、図中、１（ま超硬合金を初め
とする耐熱性、耐圧性の型母材、２は該型母材のガラス
素材に接触する成形面に形成された多結晶ダイヤモンド
膜である。

第２図は光学素子のプレス成形前の状態を示し、第３図
は光学素子成形後の状態を示す。第２図に示すように、
型の間に置かれたガラス素材３をプレス成形することに
よって、第３図に示すようにレンズ等の光学素子４が形
成される。

先ず、第４図のマイクロ波ＣＶＤ装置を用い、表面層に
平均粒径５μｍのダイヤモンド結晶を埋め込んだＳｉｌ
Ｎ４ｍ結体からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの
凹状の型母材１３を型ホルダ−１５上に設置する。型表
面のダイヤモンド結晶密度は０．０１／μｍ２７表面に
出ているダイヤモンドの平均粒径は、ＳＥＭ観察より０
．７μｍである。型ホルダ−１５の軸は、真空室１１の
エアベアリング２０を通って外側に設置されたモーター
２１に繋っており、この機構により減圧下で型ホルダ−
１５を回転させることができる。回転数は、１分間２回
転にした。

次に５真空室１１内を不図示のメカニカルブスターボン
ブ、回転ポンプにより排気口１２から排気して真空度を
２Ｘ１０−３Ｔｏｒｒに引上げる。これらポンプの最終
段は、これもまた不図示のガスの除外装置に繋り、成膵
用排ガスは入気中に排出される。原料ガスの導入口１４
は、−本の場合もあるし一本以上で構成されている場合
もある。この原料ガスラインは不図示のマスフロー制御
系及びガスボンベに繋っており、１種類のガスを流すこ
とも２種類以上のガスを流すことも２種類以上のガスを
混合して流すことも可能である。

ガス導入口１４より真空室１１にＣＨ４，Ｈ，をそれぞ
れ０，２５．２００５ＣＣＭの流量で混合して導入し、
プランジャー１７、不図示の電源部に接続しているスリ
ースタブ１８を調節して型の位置にプラズマを生成した
。なお、１６は導波管である。２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波出力９００Ｗ、圧力１２０Ｔｏｒｒ、型加勢なしの
条件下、８０時間の堆積で５０μｍの膜が形成された。

成膜中の型温度は８５０℃〜８７０°Ｃであった。表面
粗さはＲｍａｘｏ、８μｍであった。

真空室から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコート
した型１を第５図に示す研磨装置５０内の型ホルダ−５
２に設置した。排気口５７から研磨装置５０内を３Ｘ１
０−３Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から１
ト、素ガスを１１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内に
導入した。平均粒径０５μｍのダイヤモンド粉末を含ん
だ鉄板５１及び型ホルダ−５２をエアベアリング５３．
５４及びモーター５５．５６を用いて５００ｒｐｍで回
転させ１時間研磨した。鉄板の表面形状は直径７０　ｍ
　ｍ　＋球面半径４５ｍの凸状にした。型表面粗さはＲ
ｍａｘ２００人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークのみが観測された。反
射電子線回折ではダイヤモンドのみが観測された。これ
らの結果より型上の膜は、ダイヤモンドからなることが
解った。又、膜中の元素分析では炭素原子以外の元素は
見出されなかった。

次に、この型を用いてガラスレンズのプレス成形を行っ
た。成形装置を第６図に示す。１０２は成形装置、１０
４は取入れ用置換室であり、１０６は成形室である。１
０８は蒸着室で、１１０は取り出し用置換室である。１
１２１１４．１１６はゲートバルブであり、１１８はレ
ールであり、１２０は該レール上を矢印へ方向に搬送せ
しめられるパレットである。１２４．１３８．１４０．
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１１８に沿
って配列されているヒーターである。

成形室１０６内はパラレット搬送方向に沿って順に加熱
ゾーン１０６−１、ブレスゾーン１０６−２及び徐冷ゾ
ーン１０６−３とされている。プレスゾーン１０６−２
において、上記シリンダ１３８のロッド１３４の下端に
は成形用上型部材１３０が固定されており、上記シリン
ダ１４０のロッド１３６の上端には成形用下型部材１３
２が固定されている。これら上型部材１３０及び下型部
材１３２は、上記第２図の本発明による型部材である。

蒸着室１０８内においては、蒸着物質１４６を収容した
容器１４２及び該容器を加熱するためのヒーター１４４
が配置されている。

軟化用、５ｐ＝５８６℃、ガラス転移、占Ｔｇ＝４８５
℃の光学ガラス５Ｆ１４　（ホーヤ製）を所定の形状に
加工して、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１２０に置き、取り入れ置換
室１０４内の１２０−１の位置へ入れ、該位置のパレッ
トをシリンダ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、以下同様にして所定のタイミン
グで順次新たに取り入れ置換室１０４内にパレットを入
れ、このたびにパレットを成形室１０６内で１２０−２
−・・・・・・−１２０−８の位置へと順次搬送した。

この間に、加熱ゾーン１０６−１ではガラスブランクを
ヒーター１２８により徐々に加熱し、１２’Ｏ−４の位
置で軟化点以上とした上で、ブレスゾーン１０６−２へ
と搬送し、ここでシリンダ１３８，１４０を動作させて
上型部材１３０及び下型部材１３２により１０ｋｇ／ｃ
ｍ２の圧力で５分間プレスし、その後圧力を解除しガラ
ス転移点値下まで冷却し、その後シリンダ１３８，１４
０を作動させて上型部材１３０及び下型部材１３２をガ
ラス成形品から離型した。

該プレスに際しては、上記パレットが成形用銅型部材と
して利用された。然る後に、徐冷ゾーン１０６−３では
ガラス成形品を徐々に冷却した。

尚、成形室１０６内には窒素ガスを充満させた。

成形室１０６内に置いて１２０−８の位置に到達したパ
レットを、次の搬送ではゲートバルブ１１４を越久て蒸
着室１０８内の１２０−９の位置へと搬送し、続けてゲ
ートバルブ１１６を越えて取り出し置換室１１０内の１
２０−１０の位置へと搬送した。そして、次の搬送時に
はシリンダ１５０を作動させてロット１４８によりガラ
ス成形品を成形装置１０２外へ取り出した。

このようにして連続５０００回の成形を行なった結果を
途中経過と共に表１に示す。成形品の表面粗さ、可視光
の透過率は光学素子成形品として十分であり、型と成形
品との離形性にも問題がなかった。

表１ 〈比較例１〉 先ず、Ｓｉ、Ｎ、からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５
ｍｍの凹状の型をエタノール、アセトン中でこの順番に
１０分ずつ超音波洗浄し大気中で十分乾燥させる。この
型を実施例１と同じ第４図のマイクロ波ＣＶＤ装置の型
ホルダ−１５上に設置する。回転数は、１分間２回転に
した。

次に、真空室１１の真空度を２Ｘ１０−”Ｔｏｒｒまで
引き上げる。ガス導入口１４より真空室１１にＣＨ４，
Ｈ２をそれぞれ０１２５．２００ＳＣＣＭの流量で混合
して導入し、型の位置にプラズマを生成した。２．４５
ＧＨｚのマイクロ波出力９０００Ｗ、圧力１２０Ｔｏｒ
ｒ、型加熱なしの条件下、８０時間の堆積で７５μｍの
膜が形成された。成膜中の型温度は８５０℃〜８７０℃
であった。

更に同条件で型を４つの型を作成したところ、５つのう
ちの１つは成膜後、真空室１１を窒素ガスでリークし、
型を取りだすと型表面からダイヤモンド膜が剥離してし
まった。

〈比較例２〉 先ず、５Ｌ３Ｎ４からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５
ｍｍの凹状の型を平均粒径２ＯＬｔｍのダイヤモンド砥
粒で２時間研磨したのち、エタノール、アセトン中でこ
の順番に１０分ずつ超音波洗浄し大気中で十分乾燥させ
た。この型の表面をＳＥＭで観察すると、ダイヤモンド
砥粒が多数残存していた。ダイヤモンド砥粒は型材内に
埋め込まれているわけではな（、線状の傷や凹み部分を
中心に散在していた。ダイヤモンド砥粒の密度は、Ｑ、
１／ｍｍ”であった。この型を実施例１と同じ第４図の
マイクロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置する。

回転数は、１分間２回転にした。

次に、真空室１１内の真空度を２ｘｉｏ−”ｒ。

ｒｒまで引き上げる。ガス導入口１４より真空室１１に
ＣＨ４Ｈ２をそれぞれ０．２５．２００ＳＣＣＭの流量
で混合して導入し、型の位置にプラズマを生成した。２
．４５ＧＨｚのマイクロ波出力９０００Ｗ、圧力１２０
Ｔｏｒｒ、型加執なしの条件下、８０時間の堆積で８０
μｍの膜が形成された。成膜中の型温度は８５０℃〜８
７０℃であった。表面粗さはＲｍａｘＯ，８μｍであっ
た。

真空室から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコーテ
ィングした型１を第５図に示す研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。排気口５７から研磨装置５０内を
３Ｘ１０−３Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８
から水素ガスを１１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内
に導入した。平均粒径０５μｍのダイヤモンド粉末を含
んだ鉄板５１及び型ホルダ−５２をエアベアリング５３
．５４及びモータ〜５５．５６を用いて５００ｒｐｍで
回転させ１時間研磨した。鉄板の表面形状は直径７０ｍ
ｍ、球面半径４５ｒｒ＋ｒｒ＋の凸状にした。型表面粗
さはＲｍａｘ２００人であった。

電子線回折からこの膜はダイヤモンドと同定された。ま
た、ラマンスペクトルにはダイヤモンドの１３３０ｃｍ
−’のピークが観測された。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝５８６℃、ガラス転移、申、　１”　ｇ　＝４
８５℃の５Ｆ１４を用いてガラスレンズのプレス成形を
行ったところ、２５６回目に型中心部のダイヤモンド膜
が剥離したので成形を中止した。

く比較例３〉 先ず、５１３Ｎ４からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５
ｍｍの凹状の型を平均粒径２０　Ｉｉ、　ｍのダイヤモ
ンド砥粒を含むエタノール中で０５時間超音波処理した
のち、エタノール、アセトン中でこの順番に１０分ずつ
超音ｆｊ、洗浄し大気中で十分乾燥させる。ＳＥＭによ
る表面観察ではダイヤモンド砥粒密度は約０．００５７
μｍ２であった。

この型を図３のマイクロ波ＣＶＤ装置の梨ホルダー１５
上に設置する。回転数は］分子、ｕ＋　２　ｇ転にした
。

次に、真空室１１内の真空度を２ｘｌＯ−３Ｔ。

ｒｒまで引き上げる。ガス導入口１４より真空室１１に
ＣＨ，、Ｈ２をそれぞれ０．２５．２００ＳＣＣＭの流
量で混合して導入し、型の位置にプラズマを生成した。

２．４５ＧＨｚのマイクロ波出力９０００Ｗ、圧力１２
０Ｔｏｒｒ、型加熱なしの条件下、８０時間の堆積で８
０μｍの膜が形成された。成膜中の型温度は８５０℃〜
８７０℃であった。表面粗さはＲｍａｘｏ、８μｍであ
った。

真空室から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコート
した型１を第５図に示す研磨装置５０内の型ホルダ−５
２に設置した。排気口５７がら研磨装置５０内を３Ｘ１
０−３Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水
素ガスを１１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内に導入
した。平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだ
鉄板５１及び型ホルダ−５２をエアベアリング５３．５
４及びモーター５５．５６を用いて５００ｒｐｍで回転
させ１時間研磨した。鉄板の表面形状は直径７０ｍｍ、
球面半径４５ｍｍの凸状にした。研磨後の型表面粗さは
Ｒｍａｘ２００人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ”’のピークが観測された。反射電
子線回折ではダイヤモンドのみが観測された。これらの
結果より型上の膜は、ダイヤモンドからなることが解っ
た。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝５８６℃、ガラス転移Ｃ！：１．Ｔｇ＝４８５
℃の５Ｆ１４を用いてガラスレンズのプレス成形を行っ
たところ、成形品の表面粗さやガラスとの離形性に問題
はなかったが、９５０回目に型中心部のダイヤモンド膜
が剥離したので成形を中止した。

〈実施例２〉 先ず、ＳｉＣからなる直径２５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍ
の凹状の型をエタノール、アセトン中でこの順番に１０
分ずつ超音波洗浄し大気中で十分乾燥させる。型表面に
は填結時に型表面にダイヤモンド砥粒を表面密度０．１
／μｍ２で埋め込んだ。この型を実施例１と同じマイク
ロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置する。回転数
は、１分間１回転にした。

次に、真空室１１内の真空度を２Ｘ１０−３Ｔ。

ｒｒまで引き上げる。ガス導入口１４より真空室１１に
Ｃ２Ｈａ　、Ｈ２をそれぞれ０．２５．２００３ＣＣＭ
の流量で混合して導入し、プランジャー１７、スリース
タブ１８を調節して型の位置にプラズマを生成した。２
．４５ＧＨｚのマイクロ波出力１０００Ｗ、圧力９０Ｔ
ｏｒｒ、型加熱なしの条件下、４時間の堆積で５μｍの
膜が形成された。成膜中の型温度は８８０℃〜９００″
Ｃであった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型ｌを実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０を３Ｘ１０−３Ｔｏ
ｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から酸素ガスを２
００ＳＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入した。平均
粒径１０ｕｍのダイヤモンド粉末を含んだ銅板５１及び
型ホルダ−５２を６０Ｏｒｐｍで回転させた。銅板の表
面形状は直径７０ｍｍ　　球面半径４５ｍｍの凸状にし
た。１０時間研磨した後平均粒径１０μｍのダイヤモン
ド粉末を含んだ銅板５１を平均粒径３μｍのダイヤモン
ド粉末を含んだ銅板５１に変えさらに２時間研磨した。

そして、最終研磨用の平均粒径０．５μｍのダイヤモン
ド粉末を含んだ銅板５１で更に１時間研磨した。型表面
の粗さはＲｍａｘ２１０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークが観測された。反射電
子線回折ではダイヤモンドのみが観測された。これらの
結果より型上の膜は、ダイヤモンドとからなることが解
った。又、膜中の元素分析では炭素原子以外の元素は見
出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝５８６℃、ガラス転移点Ｔｇ＝４８５℃の５Ｆ
１４を用いてガラスレンズのプレス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行なった結果を
途中経過と共に表２に示す。

表２ 〈実施例３〉 ＷＣを主成分としＴｉＣ，ＴａＣをバインダーとする直
径４０ｍｍ、平板の型をエタノール、アセトン中でこの
順番に１０分ずつ超音波洗浄し大気中で十分乾燥させる
。型表面にはダイヤモンド砥粒が０．０５／μｍ２で埋
め込まれている。この型を実施例１と同じマイクロ波Ｃ
ＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設置する。回転数は、１
分間１回転にした。　次に、真空室１１内の真空度を２
Ｘ１０−３Ｔｏｒｒまで引上げる。Ｃ２Ｈ５０Ｈ（総量
２００ｃｃ）をバブラーを通して気化し、ガス導入口１
４より真空室１１に水素ガス（流量、２００３ＣＣＭ）
と共に導入し、プランジャー１７、スリースタブ１８を
調節して型の位置にプラズマを生成した。２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波出力１０００Ｗ、圧力９０Ｔｏｒｒ、型
加熱なしの条件下、１時間の堆積で１０ｕｍの膜が形成
された。成膜中の型温度は８００°Ｃ〜８２０℃であっ
た。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ーティングした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の
型ホルダ−５２に設置した。研磨装置５０を３Ｘ１０−
３Ｔｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８からアルゴ
ンガスをＩＯ３ＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入し
た。平均粒径１０μｍのダイヤモンド粉末を含んだＮｉ
１５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた
。Ｎｉ板の表面形状は直径１００ｍｍ、平板状にした。

１０時間研磨した後平均粒径１０ＬＬｍのダイヤモンド
粉末を含んだＮｉ板５１を平均粒径３μｍのダイヤモン
ド粉末を含んだＮｌ板５１に変えさらに２時間研磨した
。そして、最終研磨用の平均粒径０．５μｍのダイヤモ
ンド粉末を含んだＮｉ板５１で更に１時間研磨した。型
表面の粗さはＲｍａ　ｘ　２００人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダ
イヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝６５０℃、ガラス転移点Ｔｇ二６００℃のＰＳ
Ｋ２　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形
を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラス板をサンプリングして表面粗さを
測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均はＲｍ
ａｘ２５０μｍであった。

〈実施例４〉 ＷＣ９０％、Ｃｏ１０％からなる直径４０ｍｍ、平板の
型に平均粒径１μｍのダイヤモンド砥粒を含んだエタノ
ール溶液中で２０時間超音波洗浄した。この時用いたダ
イヤモンド砥粒の形状は球状ではなく多面体である。こ
の型を実施例１と同じマイクロ波ＣＶＤ装置の型ホルダ
−１５上に設置する。回転数は、１分間１回転にした。

次に、真空室１１内の真空度を２Ｘ１０−”Ｔｏｒｒま
で引上げる。アセトン（総量３００ｃｃ）をバブラーを
通して気化し、ガス導入口１４より真空室１１に水素ガ
ス（流量、２００ＳＣＣＭ）と共に導入し、プランジャ
ー１７、スリースタブ１８を調節して型の位置にプラズ
マを生成した。

２．４５ＧＨｚのマイクロ、ｆ１出力８００Ｗ、圧力１
００Ｔｏｒｒ、型加熱なしの条件下、１時間の堆積で１
０μｍの膜が形成された。成膜中の型温度は８００℃〜
８２０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３×１０弓Ｔｏ
ｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスをＩ
Ｏ３ＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入した。平均粒
径ｉｏμｍのダイヤモンド粉末を含んだＣＯ板５１及び
型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。Ｃｏ板の
表面形状は直径１００ｍｍ、平板状にした。

１０時間研磨した後平均粒径１０ＬＬｍのダイヤモンド
粉末を含んだＣｏ板５１を平均粒径３μｍのダイヤモン
ド粉末を含んだＣＯ板５１に変えさらに２時間研磨した
。そして、最終研磨用の平均粒径０５μｍのダイヤモン
ド粉末を含んだＣＯ板５１で更に１時間研磨した。型表
面の粗さはＲｍａｘ２００人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダ
イヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４９０℃、ガラス転移点Ｔｇ＝４６５℃のＦＳ
Ｘ２　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形
を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラス板をサンプリングして表面粗さを
測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均はＲｍ
ａｘ２４０μｍであった。

〈実施例５〉 アルミナからなる直径２５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凸
状の型を平均粒径１μｍのダイヤモンド砥粒を含むエタ
ノール中で２０時間超音波処理したのち、エタノール、
アセトン中でこの順番に１０分ずつ超音波洗浄し大気中
で十分乾燥させる。この型を公知の直ｔＬＣＶ　Ｄ装置
の型ホルダ−１５上に設置する。

次に、真空室１１内の真空度を２ｘｉｏ−”ｒ。

ｒｒまで引上げる。エチルエーテル（総量２５０ＣＣ）
をバブラーを通して気化し、ガス導入口１４より真空室
１１に水素ガス（流量、２００ＳＣＣＭ）と共に導入し
、直流３０００Ｖ、電極間距離１５ｍｍ、圧力］００Ｔ
ｏｒｒ、型加執なしの条件下、１時間の堆積で９μｍの
膜か形成された。成膜中の型温度は８２０℃〜８４０℃
であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−”Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水Ｔガスを
１０　Ｓ　ＣＣＭの流量で研磨装置５０内に導入した。

平均粒径１０ｕｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板５
１及び型ホルダ−５２を６０Ｏｒｐｍで回転させた。Ｆ
ｅ扱の表面形状は直径７０ｍｍの凹状にした。１０時間
研磨した後平均粒径１０ｕｍのダイヤモンド粉末を含ん
だＦｅ板５１を平均粒径３μｍのダイヤモンド粉末を含
んだＦｅ板５１に変えさらに２時間研磨した。そして、
Ｒ終研磨用の平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を
含んだＦｅ板５１で更に１時間′６升磨した。型表面の
粗さはＲｍａｘ２２０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダ
イヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝６３０″Ｃ，ガラス転移点Ｔｇ＝５６５℃のＢ
Ｋ７　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形
を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２５５μｍであった。

〈実施例６〉 Ｓ、Ｏ２からなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凸
状の型をエタノール、アセトン中でこの順番に１０分ず
つ超音波洗浄し大気中で十分乾燥させる。　この型には
平均粒径２００人のダイヤモンド粉末が密度１０／μｍ
３で含まれている。

この型を公知の１３．６５ＭＨｚの高周波ＣＶＤ装置の
型ホルダ−１５上に設置する。次に、真空室１１の真空
度を２ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒまで引上げる。アセトアルデ
ヒド（総量２００ｃｃ）をバブラーを通して気化し、ガ
ス導入口１４より真空室１１に水素ガス（流量、２００
３ＣＣＭ）と共に導入し、高周波出力８００Ｗ、電極間
距離１５ｍｍ、圧力３０Ｔｏｒｒ、型加熱なしの条件下
、１時間の堆積で８μｍの膜が形成された６成膜中の型
温度は８５０℃〜８７０°Ｃであった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１の研磨装置５０の真空室を除い
た装置の型ホルダ−５２に設置した。平均粒径１０μｍ
のダイヤモンド粉末を含んだ水溶液をＦｅ板５１上に流
しながらＦｅ板５１及び型ホルダ−５２を６００　ｒ　
ｐｍで回転させた。Ｆｅ板の表面形状は直径９０ｍｍ、
曲率半径４５ｍｍの凹状にした。１０時間研磨した後平
均粒径１０μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板を平
均粒径３μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板に変え
さらに２時間研磨した。そして、最終研磨用の平均粒径
０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだ水溶液をＦｅ板
５１上に流しながら、更に１時間研磨した。型表面の粗
さはＲｍａｘ２８０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダ
イヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝５９５℃、ガラス転移点Ｔｇ＝５２５℃のに７
（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形を行っ
た。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ３００μｍであった。

〈実施例７〉 Ｚ　ｒ　Ｏｚからなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍ
の凹上の型をイオンビーム装置に投石し、加速電圧１０
００ＶのＡｒイオンビームでダイヤモンド多結晶体のタ
ーゲットを２０時間スパッタし、Ｚ　ｒ　ＯＲ型表面に
ダイヤモンドクラスターを埋め込んだ後、公知の１３．
６５ＭＨｚの高周波ＣＶＤ装置の型ホルダ−１５上に設
置する。次に、真空室１１内の真空度を２Ｘ１０−”Ｔ
ｏｒｒまで引上げる。酢酸（総量２００ｃｃ）をバブラ
ーを通して気化し、ガス導入口１４より真空室１１に水
素ガス（流量、２００ＳＣＣＭ）と共に導入し、高周波
出力９００Ｗ、電極間距離１５ｍｍ、圧力３０Ｔｏｒｒ
、型加熱なしの条件下、１Ｍ間の堆積で５μｍの膜が形
成された。成膜中の型温度は８４０℃〜８６０℃であっ
た。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例６と同じ装置の型ホルダ−５２に
設置した。平均粒径１０μｍのダイヤモンド粉末を含ん
だ研磨油液を銅板５１上に流しながら銅板５１及び型ホ
ルダ−５２を６０Ｏｒｐｍで回転させた。銅板の表面形
状は直径９０ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凸状にした。１
０時間研磨した後平均粒径１０μｍのダイヤモンド粉末
を含んだ銅板を平均粒径３μｍのダイヤモンド粉末を含
んだ銅板に変えさらに２時間研磨した。そして、最終研
磨用の平均粒径０．５μｍのダイヤモンド粉末を含んだ
研磨油液を銅板５１上に流しながら更に１時間研磨した
。型表面の粗さはＲｍａｘ２５０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダ
イヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝７００℃、ガラス転移点Ｔｇ＝６５５℃のＳＫ
５　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形を
行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２７０人であった。

〈比較例４〉 実施例７でＺｒＯ□型上にダイヤモンド多結晶体ターゲ
ットをスパッタする時間を３０分にしたほかは実施例７
と同様にして型を作成した。真空室１１から型を取りだ
すとダイヤモンド膜が型から浮きあっがでいる部分が２
か所あったので成形は行なわなかった。

〈実施例８〉 ＴａＣからなる直径３５ｍｍ、曲率半径４５ｍｍの凹状
の型をイオンビーム装置に設置し、加速電圧１０００■
のＡｒイオンビームでダイヤモンド多結晶体のターゲッ
トを２０時間スパッタし、ＴａＣ型表面にダイヤモンド
クラスターを埋め込んだ後、公知の熱フィラメント法装
置の型ホルダ−１５上に設置する。次に、真空室１１内
の真空度を２Ｘ１０−”Ｔｏｒｒまで引上げる。水素、
メタンをそれぞれ２００．０．５ＳＣＣＭの流量、ガス
導入口１４より真空室＋１に導入し、フィラメント温度
２１００℃、電極間距離１５ｍｍ、圧力３０Ｔｏｒｒの
条件下、５時間の堆積で４μｍの膜が形成された。成膜
中の型ｉＦＡ度は８４０”Ｃ〜８６０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０を３ＸＩＯ−３Ｔｏ
ｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスを１
１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内に導入した。平均
粒径１０μｍのダイヤモンド粉末を含んだＣｏ板５１及
び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。この時
ヒーター５９．６０を用いＣｏ扱を９００℃に加熱した
。Ｃｏ板の表面形状は直径８０ｍｍ、曲率半径４５ｍｍ
の５平板状にした。５時間研磨した後平均粒径ｌＯμｍ
のダイヤモンド粉末を含んたＣｏ板５１を平均粒径３μ
ｍのダイヤモンド粉末を含んだＣＯ板５１に変えさらに
０５時間研磨した。そして、最終研磨用の平均粒径０．
５μｍのダイヤモンド粉末を含んだＣｏ板５１で更に０
．５時間研磨した。型表面の粗さはＲｍａｘ１８０人で
あった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとプロトな１５８０ｃ
ｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折ではダイ
ヤモンドのみが観測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全（同様に硝材に軟化
点５ｐ＝６８０℃、ガラス転移点Ｔｇ＝６４０’ＣのＬ
ａＦ２Ｏ（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成
形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２００μｍであった。

〈実施例９〉 サーメットからなる直径５ｍｍの平板の型をイオンビー
ム装置に設置し、加速電圧１０００ＶのＡｒイオンビー
ムでダイヤモンド多結晶体のターゲットを２０時間スパ
ッタし、サーメット型表面にダイヤモンドクラスターを
埋め込んだ後、公知の電子アシストプラズマ装置の型ボ
ルダ−１５上に設置する。次に、真空室１１内の真空度
を２×１０−”Ｔｏｒｒまで引上げる。

アダマンクンを加熱昇華し、ガス導入口１４より真空室
１１に導入する。流量２００３ＣＣＭで水素を流し、フ
ィラメント温度２１００″Ｃ，電極間距離１５ｍｍ、基
板バイアス−２００Ｖ、圧力１３０Ｔｏｒｒの条件下、
１時間の堆積で１４μｍの膜が形成された。成膜中の型
温度は９００℃〜９１０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−３Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスを
１１００５ｃｃの流量で研磨装置５０内に導入した。平
均粒径１０μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板５１
及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。

この時ヒーター５９．６０を用いＦｅ板５１を９５０℃
に加熱した。Ｆｅ板の表面形状は直径８０ｍｍの平板状
にした。５時間研磨した後平均粒径１０μｍのダイヤモ
ンド粉末を含んだＦｅ板５１を平均粒径３μｍのダイヤ
モンド粉末を含んだＦｅ板５１に変えさらに２時間研磨
した。そし。

て、最終研磨用の平均粒径０５μｍのダイヤモンド粉末
を含んだＦｅ板５１で更に１時間研磨した。型表面の粗
さはＲｍａｘ　１９０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを測定すると
、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５８０
ｃｍ−’のピークが観１Ｉｌｌｊされた。反射電子線回
折ではダイヤモンドのみがし測された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４７０℃、ガラス転移点Ｔｇ４２０”ＣのＫＦ
６　（ホーヤ製）を用いてガラスレンズのプレス成形を
行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２１５μｍであった。

〈実施例１０＞ ＳｉＣｍ結体からなる直径５ｍｍの平板の型をイオンビ
ーム装置に設置し、加速電圧１０００ＶのＡｒイオンビ
ームで多結晶ダイヤモンドのターゲットを２０時間スパ
ッタし、ＳｉＣ型表面にダイヤモンドクラスターを埋め
込んだ後、この型を公知の電子アシストプラズマ装置の
型ホルダ−１５上に設置する。次に、真空室１１内の真
空度を２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒまで引上げる。

アダマンタンを加熱昇華し、ガス導入口１４より真空室
１１に導入する。流量２００　Ｓ　ＣＣＭで水素を流し
、フィラメント温度２１００℃、電極間距離１５ｍｍ、
基板バイアス−２００Ｖ、圧力１３０Ｔｏｒｒの条件下
、１時間の堆積で１４μｍの膜が形成された。成膜中の
型温度は９００℃〜９１０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型ｌを実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３ｘｌＯ−”Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスを
１１００５ｃｃの流量で研磨装置５０内に導入した。平
均粒（７１０ｇ　ｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板
５１及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。

この時ヒーター５９，６０を用いＦｅ板５１を９５０℃
に加熱した。Ｆｅ板の表面形状は直径８０ｍｍの平板状
にした。５時間研磨した後平均粒径１０μｍのダイヤモ
ンド粉末を含んだＦｅ板５１を平均粒径３μｍのダイヤ
モンド粉末を含んだＦｅ板５１に変えさらに２時間研磨
した。そして、最終研磨用の平均粒径０．５μｍのダイ
ヤモンド粉末を含んだＦｅ板５１で更に１時間研磨した
。型表面の粗さはＲｍａｘ１９０人であった。

型上のダイヤモンド膜のラマンスペクトルを泪１；定す
ると、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとプロトな１５８
０ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折では
ダイヤモンドのみがＥイリ（；された。

これらの結果より型上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見出きれなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝材に軟化
点５ｐ＝４７０℃、ガラス転移点Ｔｇ＝４２０℃のＫＦ
６を用いてガラスレンズのプレス成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２１５μｍであった。

〈実施例１１〉 ＷＣ填結体からなる直径５ｍｍの平板の型をイオンビー
ム装置に設置し、加速電圧１０００ＶのＡｒイオンビー
ムで多結晶ダイヤモンドのタゲットを２０時間スパッタ
し、ＷＣ型表面にダイヤモンドクラスターを埋め込んだ
後、この型を公知の熱フィラメント装置の型ホルダ−１
５上に設置する。次に、真空室１１内の真空度を２×１
Ｏ−３Ｔｏｒｒまで引上げる。　ガス導入口１４より水
素、メタンをそれぞれ２００，０．５５ＣＣＭの流量で
真空室１１に導入する。フィラメント温度２１００℃、
電極間距離１５ｍｍ、圧力１３０Ｔｏｒｒの条件下、１
時間の堆積で１０μｍの膜が形成された。成膜中の型温
度は８８０℃〜８９０℃であった。

真空室１１から取りだした多結晶ダイヤモンド膜２をコ
ートした型１を実施例１と同じ研磨装置５０内の型ホル
ダ−５２に設置した。研磨装置５０内を３Ｘ１０−”Ｔ
ｏｒｒまで排気した後、ガス導入口５８から水素ガスを
１１００５ＣＣの流量で研磨装置５０内に導入した。平
均粒径１０μｍのダイヤモンド粉末を含んだＦｅ板５１
及び型ホルダ−５２を６００ｒｐｍで回転させた。

この時ヒーター５９．６０を用いＦｅ板５１を９５０℃
に加熱した。Ｆｅ板の表面形状は直径８０ｍｍの平板状
にした。５時間研磨した後平均粒径１０μｍのダイヤモ
ンド粉末を含んだＦｅ板５１を平均粒径３μｍのダイヤ
モンド粉末を含んだＦｅ板５１に変えさらに２時間研磨
した。そして、最終研磨用の平均粒径０．５μｍのダイ
ヤモンド粉末を含んだＦｅ板５１で更に１時間研磨した
。型表面の事且さはＲｍａｘ２００人であった。

型上のダイヤモンド月０のラマンスペクトルを渭ｊ定す
ると、鋭い１３３３ｃｍ−’のピークとブロードな１５
８０ｃｍ−’のピークが観測された。反射電子線回折で
はダイヤモンドのみが観測された。

これらの結果よりを上の膜は、ダイヤモンドとアモルフ
ァス状炭素からなることが解った。又、膜中の元素分析
では炭素原子以外の元素は見比されなかった。

次に、この型を用いて実施例１と全く同様に硝Ｈに軟化
ｒ！″５ｐ＝４７０°Ｃ，ガラス転ｆｇ　、＃、　’ｉ
−ｇ４２０″ＣのＫＦ６を用いてガラスレンズのプレス
成形を行った。

このようにして連続５０００回の成形を行ない１００回
毎に１００個のガラスレンズをサンプリングして表面粗
さを測定したところ、５０００回目の表面粗さの平均は
Ｒｍａｘ２２０ｕｍであった。

［発明の効果］ 以上説明してきた様にダイヤモンド砥粒を散在させた型
にダイヤモンド膜をコートすることによって得られる本
発明の光学素子形成用型は、ダイヤモンド膜が型表面か
ら剥離することが少なく成形の熱サイクルに対して非常
に安定でありかつ光学素子形成に十分な表面粗さをもち
、多数回の成形にも膜剥れや硬度の低下を伴うことがな
く、光学素子成形用型として十分なものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は型表面におけるダイヤモンド粒子の存在形態の
模式図、第２図及び第３図は本発明に関わる光学素子の
成形用型の一態様を示す断面図で、第２図はプレス成形
前の状態、第３図はプレス成形後の状態を示す。第４図
は型母材の表面に多結晶ダイヤモンド膜を被覆するマイ
クロ波ＣＶＤ法装置である。第５図は研磨装置である。 第６区は光学素子成形用型を使用するレンズの成形装置
を示す断面図である。 １、型の母材　　　　　２：被覆材 ３ニガラス素材　　　　４・成形されたレンズ１２：排
気口 １４．ガス導入口 １６：導波管 １８・スリースタブ ５１：金属板 １１：真空室 １３：型母材 １５：型ホルダ １７：ブランジャ ５０：研磨装置 ５２：型ホルダ− ５３：　５４　：エアベアリング ５５　：　５６　：モータ ５７：排気口 ５９．６０：ヒーター １０２：成形装置 １０４：取入れ用置換室 １０６：成形室 １０８：蒸着室 １１０：取り出し用置換室 １１２．１１４．１１６：ゲートバルブ１１８：レール
　　　　１２０・パレット１２２：ロッド　　　　１２
４　シリンダ１２６：バルブ　　　　１２８：ヒーター
１３０、上型　　　　　１３２．下型 ５８　ガス導入口 第 図 図 第３図 １３４．１３６：ロッド １３８．１４０ニジリンダ １４２：容器 １４６：蒸着物質 １５０ニジリンダ １４８：ロット １４４：ヒーター １５２・バルブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス製光学素子のプレス成形に使用される型に
   おいて、型母材の少なくとも成形面にはダイヤモンド結
   晶が型母材表面に露出するように埋め込まれており、か
   つ該ダイヤモンド結晶が埋め込まれ型母材表面には多結
   晶ダイヤモンド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. （２）型母材表面上のダイヤモンド結晶の表面密度が０
   ．０１／μｍ＾２以上であることを特徴とする、請求項
   １記載の光学素子成形用型。
3. （３）ガラス製光学素子のプレス成形に使用される型の
   製造方法において、少なくとも成形面にはダイヤモンド
   結晶が型母材表面に露出するように埋め込まれている型
   母材上に、気相法によって多結晶ダイヤモンド膜を被覆
   することを特徴とする、光学素子成形用型の製造方法。
4. （４）気相法がマイクロ波プラズマＣＶＤ法、高周波プ
   ラズマＣＶＤ法、直流プラズマＣＶＤ法、熱フィラメン
   ト法または電子アシストプラズマＣＶＤ法である、請求
   項３記載の光学素子成形用型の製造方法。
5. （５）型母材表面上のダイヤモンド結晶の表面密度が０
   ．０１／μｍ＾２以上であることを特徴とする、請求項
   ３または４記載の光学素子成形用型の製造方法。