JPH06293527A - 非球面レンズの成形型 - Google Patents
非球面レンズの成形型Info
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- JPH06293527A JPH06293527A JP5077816A JP7781693A JPH06293527A JP H06293527 A JPH06293527 A JP H06293527A JP 5077816 A JP5077816 A JP 5077816A JP 7781693 A JP7781693 A JP 7781693A JP H06293527 A JPH06293527 A JP H06293527A
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- JP
- Japan
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- mold
- lens
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- molding
- aspherical
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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
- C03B11/06—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
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/72—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type
- C03B2215/73—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type with means to allow glass overflow in a direction perpendicular to the press axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種光学機器に使用される非球面レンズの成
形型とその成形型を用いて成形されたレンズにおいて、
成形型の寿命向上と良質のレンズを確実に得ることを目
的とする。 【構成】 一対の成形型１，２の軸芯を合致させて上下
方向に摺動可能な胴型を設け、一対の成形型１，２と胴
型３が形成する空間内部にガラス素材を充填してのちこ
れら全体を加熱して押圧成形する成形方法において、成
形型の下型２に第２の余剰加工面Ｆを設定した成形型を
用いて成形する。
形型とその成形型を用いて成形されたレンズにおいて、
成形型の寿命向上と良質のレンズを確実に得ることを目
的とする。 【構成】 一対の成形型１，２の軸芯を合致させて上下
方向に摺動可能な胴型を設け、一対の成形型１，２と胴
型３が形成する空間内部にガラス素材を充填してのちこ
れら全体を加熱して押圧成形する成形方法において、成
形型の下型２に第２の余剰加工面Ｆを設定した成形型を
用いて成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学機器に使用される非
球面レンズを精密ガラス成形法により成形する非球面レ
ンズの成形型と非球面成形レンズに関するものである。
球面レンズを精密ガラス成形法により成形する非球面レ
ンズの成形型と非球面成形レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年光学レンズを形成するために成形工
法が多く試みられ実用段階にある。このような成形工法
では得ようとしているレンズに対応した成形型と成形型
内に充填するガラス素材を製作して成形に用いればよ
い。
法が多く試みられ実用段階にある。このような成形工法
では得ようとしているレンズに対応した成形型と成形型
内に充填するガラス素材を製作して成形に用いればよ
い。
【０００３】一般的に成形型の胴型は上型と下型に加工
されたレンズ機能面（光学機能面）の中心軸を合致する
ように胴型は製作されている。
されたレンズ機能面（光学機能面）の中心軸を合致する
ように胴型は製作されている。
【０００４】現在ではムービー等の小型軽量化の競争に
おいて、レンズも小型軽量化を要求されていて、１／３
インチＣＣＤ対応の非球面レンズも出現しており、小型
軽量化が進んでいる。
おいて、レンズも小型軽量化を要求されていて、１／３
インチＣＣＤ対応の非球面レンズも出現しており、小型
軽量化が進んでいる。
【０００５】更には１／４インチＣＣＤ対応の非球面レ
ンズの実用化段階であり、高倍率、小型軽量化が進んで
いる。高倍率、小型化になった分、レンズの精度等の許
容公差も従来より厳しくなっている。
ンズの実用化段階であり、高倍率、小型軽量化が進んで
いる。高倍率、小型化になった分、レンズの精度等の許
容公差も従来より厳しくなっている。
【０００６】従って、上型、下型のレンズ機能面（光学
機能面）の中心軸を精度良く合致させる必要があるた
め、上型、下型と胴型の嵌合を詰めようとすれば上型、
下型と胴型とが当たる。
機能面）の中心軸を精度良く合致させる必要があるた
め、上型、下型と胴型の嵌合を詰めようとすれば上型、
下型と胴型とが当たる。
【０００７】従って、通常は当たらないように寸法設定
されて製作される。しかしながら成形型の胴型と上型、
下型との嵌合の関係についてはあまり知られていない。
されて製作される。しかしながら成形型の胴型と上型、
下型との嵌合の関係についてはあまり知られていない。
【０００８】図２（ａ）は従来の金型を用いて成形前の
状態を示し、（ｂ）は高温時においてレンズが押圧成形
された直後の状態を示し、成形型の構成は上型１１，下
型１２、胴型１３、非成形ガラス素材１４、レンズ１
４′によって構成される。
状態を示し、（ｂ）は高温時においてレンズが押圧成形
された直後の状態を示し、成形型の構成は上型１１，下
型１２、胴型１３、非成形ガラス素材１４、レンズ１
４′によって構成される。
【０００９】上型１１のレンズ機能面及び下型１２のレ
ンズ機能面にはそれぞれ非球面形状ａ，ｂが形成されて
いる。胴型１３はこれら上型１１、下型１２の軸芯を合
致させて摺動自在に保持するものである。
ンズ機能面にはそれぞれ非球面形状ａ，ｂが形成されて
いる。胴型１３はこれら上型１１、下型１２の軸芯を合
致させて摺動自在に保持するものである。
【００１０】図２（ａ）は成形前の状態から上型１が矢
印ｆ方向へ移動し、押圧成形の過程を得て、（ｂ）の隙
間ｃに示す位置まで成形されて、上型１１、下型１２の
レンズ機能面ａ，ｂの転写が行なわれている。
印ｆ方向へ移動し、押圧成形の過程を得て、（ｂ）の隙
間ｃに示す位置まで成形されて、上型１１、下型１２の
レンズ機能面ａ，ｂの転写が行なわれている。
【００１１】この状態で成形されたレンズ１４′を冷却
しても、上型１１のレンズ機能面ｂと下型１２のレンズ
機能面ａのレンズ１４′中心軸ｅは胴型１３と上型１
１、下型１２の嵌合精度ｄによって、所望の精度のレン
ズが得られる。
しても、上型１１のレンズ機能面ｂと下型１２のレンズ
機能面ａのレンズ１４′中心軸ｅは胴型１３と上型１
１、下型１２の嵌合精度ｄによって、所望の精度のレン
ズが得られる。
【００１２】即ち、図中の（ａ），（ｂ）に示す嵌合精
度ｄの寸法はレンズに要求される精度（許容公差）、余
裕量の大きいレンズほど、安定した成形を行うことがで
きる。
度ｄの寸法はレンズに要求される精度（許容公差）、余
裕量の大きいレンズほど、安定した成形を行うことがで
きる。
【００１３】又、成形過程で上型を傾きなく垂直に押圧
成形することと胴型１３、上型１１、下型１２の芯円度
の精度を上げることも重要な条件となっている。
成形することと胴型１３、上型１１、下型１２の芯円度
の精度を上げることも重要な条件となっている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例において成形の過程で上型を傾むきなく押圧成形する
にも限界があり、以下のような問題点があった。
例において成形の過程で上型を傾むきなく押圧成形する
にも限界があり、以下のような問題点があった。
【００１５】近年のレンズは小型・高倍率化であり、上
型のレンズ機能面と下型のレンズ機能面のレンズ中心軸
の精度、許容公差が厳しいため、嵌合部の精度を上げよ
うとすると胴型と上型、下型とのクリアランスが少なく
なり、押圧成形の過程で胴型の内壁と上型の側面（外周
部）とが接触し、金属同士がけずり合い金属粉が下型の
レンズ機能面に落下し、レンズ機能面と変形過程のガラ
ス素材の間に入り、押圧成形完了したレンズに前記金属
粉が転写するため所望のレンズ外観が得られなくなる。
型のレンズ機能面と下型のレンズ機能面のレンズ中心軸
の精度、許容公差が厳しいため、嵌合部の精度を上げよ
うとすると胴型と上型、下型とのクリアランスが少なく
なり、押圧成形の過程で胴型の内壁と上型の側面（外周
部）とが接触し、金属同士がけずり合い金属粉が下型の
レンズ機能面に落下し、レンズ機能面と変形過程のガラ
ス素材の間に入り、押圧成形完了したレンズに前記金属
粉が転写するため所望のレンズ外観が得られなくなる。
【００１６】及び下型のレンズ機能面にキズを付けるな
ど、レンズ機能面の形状を維持できなくなり、成形型の
寿命を短くしていた。
ど、レンズ機能面の形状を維持できなくなり、成形型の
寿命を短くしていた。
【００１７】本発明は前記従来の問題点に鑑みて、確実
に所望のレンズ外観と所望のレンズ精度を得ると共に成
形型の寿命を伸して作業の効率を高めることを目的とす
る。
に所望のレンズ外観と所望のレンズ精度を得ると共に成
形型の寿命を伸して作業の効率を高めることを目的とす
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、少なくとも一方の光学機能面が非球面形状
を有する上型と下型からなる一対の成形型と、一対の成
形型の軸芯を合致させて上下方向に摺動させる胴型とを
有する非球面レンズ成形型であって、一対の成形型の上
型、下型の対向する加工面が光学加工範囲からなる第１
の加工面と、余剰加工面からなる第２の加工面を備える
ものである。
に本発明は、少なくとも一方の光学機能面が非球面形状
を有する上型と下型からなる一対の成形型と、一対の成
形型の軸芯を合致させて上下方向に摺動させる胴型とを
有する非球面レンズ成形型であって、一対の成形型の上
型、下型の対向する加工面が光学加工範囲からなる第１
の加工面と、余剰加工面からなる第２の加工面を備える
ものである。
【００１９】
【作用】上記構成により成形型の加工面が光学加工範囲
からなる第１の加工面と、余剰加工面からなる第２の加
工面からなり、押圧成形過程での上型、胴型との摺動時
による、上型の側面（外周部）と、胴型の内壁が接触
し、金属粉が下型に落下しても、前記下型の第２の余剰
加工面に落下するように、第２の余剰加工面の寸法を設
定する。
からなる第１の加工面と、余剰加工面からなる第２の加
工面からなり、押圧成形過程での上型、胴型との摺動時
による、上型の側面（外周部）と、胴型の内壁が接触
し、金属粉が下型に落下しても、前記下型の第２の余剰
加工面に落下するように、第２の余剰加工面の寸法を設
定する。
【００２０】この成形型を用いて押圧成形すると、成形
されるレンズは所望のレンズを得るようにしている。
されるレンズは所望のレンズを得るようにしている。
【００２１】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を用い
て説明する。図１は本発明の一実施例によるレンズとそ
のレンズを製造するために用いられる成形型の構成を示
す概略図である。本実施例においても図１（ａ）は成形
前の状態を示し、図２（ｂ）は高温時において、レンズ
が押圧成形された直後の状態を示し、成形型の構成は胴
型３、上型１と下型２と相対向する面には夫々非球面形
状Ａ，Ｂが形成されている。上型１、下型２は胴型３に
よって軸芯を合致させて摺動自在に保持されていること
は、前述した従来例と同様である。
て説明する。図１は本発明の一実施例によるレンズとそ
のレンズを製造するために用いられる成形型の構成を示
す概略図である。本実施例においても図１（ａ）は成形
前の状態を示し、図２（ｂ）は高温時において、レンズ
が押圧成形された直後の状態を示し、成形型の構成は胴
型３、上型１と下型２と相対向する面には夫々非球面形
状Ａ，Ｂが形成されている。上型１、下型２は胴型３に
よって軸芯を合致させて摺動自在に保持されていること
は、前述した従来例と同様である。
【００２２】さて、本実施例において上型１、下型２、
胴型３で成形されたレンズ４′と下型２の第１の加工面
Ａ（レンズ機能面）と第２の余剰加工面Ｃの関係につい
て詳細に説明する。
胴型３で成形されたレンズ４′と下型２の第１の加工面
Ａ（レンズ機能面）と第２の余剰加工面Ｃの関係につい
て詳細に説明する。
【００２３】図１においては所望のレンズを得るために
加工された上型１、下型２、胴型３と嵌合部をＣで示
し、Ａ，Ｂは所望レンズ４′を得るためのレンズ機能面
であり、Ｃの嵌合部は所望レンズ４′のＡ，Ｂのレンズ
機能面の中心軸Ｄの精度を決定する許容公差でもある。
加工された上型１、下型２、胴型３と嵌合部をＣで示
し、Ａ，Ｂは所望レンズ４′を得るためのレンズ機能面
であり、Ｃの嵌合部は所望レンズ４′のＡ，Ｂのレンズ
機能面の中心軸Ｄの精度を決定する許容公差でもある。
【００２４】成形は図１（ａ）の状態から上型１が矢印
ｇ方向へ移動し、押圧成形が行なわれて、４のガラス素
材の変形が開始される。その過程の摺動時においては嵌
合部Ｃのクリアランスが小さいため、上型１の側面部と
胴型３の内壁とが接触し、金属同士がけずり合い、金属
粉５が下型２に落下する。
ｇ方向へ移動し、押圧成形が行なわれて、４のガラス素
材の変形が開始される。その過程の摺動時においては嵌
合部Ｃのクリアランスが小さいため、上型１の側面部と
胴型３の内壁とが接触し、金属同士がけずり合い、金属
粉５が下型２に落下する。
【００２５】嵌合部Ｃのクリアランスを小さくする程金
属粉の落下する頻度も多くなる。本発明では成形が完了
した図１（ｂ）で落下した金属粉５は下型２の第２余剰
加工面Ｅに確実に落下するように第１のレンズ機能面Ａ
と段差を付けて寸法を設定し、下型２のレンズ機能面Ａ
に落下しないようにすることにより所望の性能の非球面
レンズ４′が安定して得られるようにしている。
属粉の落下する頻度も多くなる。本発明では成形が完了
した図１（ｂ）で落下した金属粉５は下型２の第２余剰
加工面Ｅに確実に落下するように第１のレンズ機能面Ａ
と段差を付けて寸法を設定し、下型２のレンズ機能面Ａ
に落下しないようにすることにより所望の性能の非球面
レンズ４′が安定して得られるようにしている。
【００２６】次に本実施例による成形型の胴型３、上型
１と下型２の第１の光学加工範囲Ｅ及び第２余剰加工面
Ｆと所望レンズの関係について説明する。
１と下型２の第１の光学加工範囲Ｅ及び第２余剰加工面
Ｆと所望レンズの関係について説明する。
【００２７】ここで所望レンズの体積１４９．７４５mm
3でレンズ中心厚みを大３．２mm、レンズ外径φ９．４m
m、中心軸Ｄの精度７．０μｍ以内の非球面レンズを得
ようとした場合、成形型の体積は所望レンズの体積より
も大きく見積る必要があるため、例えば１７２．２７７
mm3とする。こうして下型の第１の光学加工範囲Ｅをφ
１２．６mm、第２余剰加工面Ｆは第１の光学加工面Ｅよ
り１．０mm段差を設けて仮に２．７mmとして、上型１、
下型２の直径Ｇをφ１８．０mmとする。
3でレンズ中心厚みを大３．２mm、レンズ外径φ９．４m
m、中心軸Ｄの精度７．０μｍ以内の非球面レンズを得
ようとした場合、成形型の体積は所望レンズの体積より
も大きく見積る必要があるため、例えば１７２．２７７
mm3とする。こうして下型の第１の光学加工範囲Ｅをφ
１２．６mm、第２余剰加工面Ｆは第１の光学加工面Ｅよ
り１．０mm段差を設けて仮に２．７mmとして、上型１、
下型２の直径Ｇをφ１８．０mmとする。
【００２８】所望レンズ４′の中心軸Ｄの許容公差は
７．０μｍ以下にする必要があるため胴型３の直径Ｇ′
はφ１８．００７mm以下となり、嵌合部Ｃは３．５μｍ
以下となる。
７．０μｍ以下にする必要があるため胴型３の直径Ｇ′
はφ１８．００７mm以下となり、嵌合部Ｃは３．５μｍ
以下となる。
【００２９】このように構成した成形型で図１（ａ）の
状態から押圧成形を開始し、摺動過程において、金属粉
５が下型２に落下しても第２の余剰加工面Ｆに落下する
ため、成形した非球面レンズは確実に所望レンズを安定
して得ることができる。
状態から押圧成形を開始し、摺動過程において、金属粉
５が下型２に落下しても第２の余剰加工面Ｆに落下する
ため、成形した非球面レンズは確実に所望レンズを安定
して得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、上述した嵌合部のクリアランスを小さくしても摺動
時における金属粉は下型の第２の余剰加工面に落下する
ため、所望のレンズを安定して製造することができて成
形の効率を高めることができる。
ば、上述した嵌合部のクリアランスを小さくしても摺動
時における金属粉は下型の第２の余剰加工面に落下する
ため、所望のレンズを安定して製造することができて成
形の効率を高めることができる。
【００３１】又、金型においても下型に前記第２の余剰
加工面を設けたことによりレンズ機能面のキズ発生が無
くなり、金型の寿命を伸すことができる。
加工面を設けたことによりレンズ機能面のキズ発生が無
くなり、金型の寿命を伸すことができる。
【図１】本発明の一実施例における非球面レンズの成形
状態を示す断面図
状態を示す断面図
【図２】従来の非球面レンズの成形状態を示す断面図
１ 上型 ２ 下型 ３ 胴型 ４ ガラス素材
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも一方の光学機能面が非球面形
状を有する上型と下型からなる一対の成形型と、前記一
対の成形型の軸芯を合致させて上下方向に摺動させる胴
型とを有する非球面レンズの成形型であって、前記一対
の成形型の上型及び下型の対向する加工面が光学加工範
囲からなる第１の加工面と、余剰加工範囲からなる第２
の加工面とを備えたことを特徴とする非球面レンズの成
形型。 - 【請求項２】 成形型の上型及び下型の対向する加工面
が光学加工範囲からなる第１の加工面と、余剰加工範囲
からなる第２の加工面を備えた非球面レンズの成形型に
よって製造することを特徴とする非球面成形レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077816A JPH06293527A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 非球面レンズの成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077816A JPH06293527A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 非球面レンズの成形型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06293527A true JPH06293527A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13644558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5077816A Pending JPH06293527A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 非球面レンズの成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06293527A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105036526A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-11-11 | 四川格纳斯光电科技股份有限公司 | 一种压型方法 |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP5077816A patent/JPH06293527A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105036526A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-11-11 | 四川格纳斯光电科技股份有限公司 | 一种压型方法 |
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