JPH075329B2 - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
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- JPH075329B2 JPH075329B2 JP62334358A JP33435887A JPH075329B2 JP H075329 B2 JPH075329 B2 JP H075329B2 JP 62334358 A JP62334358 A JP 62334358A JP 33435887 A JP33435887 A JP 33435887A JP H075329 B2 JPH075329 B2 JP H075329B2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 28
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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
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光学機器に使用されるレンズ，プリズム等の
高精度光学ガラス素子を超精密ガラス成形法により成形
する光学素子の製造方法に関するものである。
高精度光学ガラス素子を超精密ガラス成形法により成形
する光学素子の製造方法に関するものである。
従来の技術 近年、高精度光学素子、特に非球面ガラスレンズ等の研
磨工程なしの一発成形により製造されている。成形法の
一つとして、ガラス素材を変形可能な温度、たとえば、
軟化点近傍の温度に加熱し、押圧成形等の手段を用いて
成形する方法がある（たとえば、特開昭61-21927号公
報）。この方法には、高精度な成形型が必要とされてい
る。
磨工程なしの一発成形により製造されている。成形法の
一つとして、ガラス素材を変形可能な温度、たとえば、
軟化点近傍の温度に加熱し、押圧成形等の手段を用いて
成形する方法がある（たとえば、特開昭61-21927号公
報）。この方法には、高精度な成形型が必要とされてい
る。
以下図面を参照しながら、上述した従来の光学素子成形
型の一例について説明する。
型の一例について説明する。
第６図は従来の光学素子成形型の構造を示すものであ
る。第６図において、63は胴型である。61は上型、62は
下型で胴型63内で摺動する。64は成形されたレンズであ
る。ガラス素材を型の中に供給し成形型61,62により押
圧成形する。
る。第６図において、63は胴型である。61は上型、62は
下型で胴型63内で摺動する。64は成形されたレンズであ
る。ガラス素材を型の中に供給し成形型61,62により押
圧成形する。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、成形型およびガラ
ス素材を加熱し、ガラス素材が軟化点近傍まで昇温した
後加圧変形させ、光学素子の形状とし、前記光学素子を
成形型より取り出すため、成形型および光学素子を冷却
しなければならない。前記手順により光学素子の成形を
行なうと、一個の光学素子成形のために加熱，加圧，冷
却の時間を要する。また、一対の型と胴型間に光学素子
一個分のガラス素子しか入れることができないため生産
性が悪い。さらに、光学系には、一般に異なる種類の光
学素子が複数個組み合せて使われているが、前記の方法
で個別に製造した光学素子を組み合わせる際、各々の位
置調整が困難かつ時間を要するという問題点を有してい
た。
ス素材を加熱し、ガラス素材が軟化点近傍まで昇温した
後加圧変形させ、光学素子の形状とし、前記光学素子を
成形型より取り出すため、成形型および光学素子を冷却
しなければならない。前記手順により光学素子の成形を
行なうと、一個の光学素子成形のために加熱，加圧，冷
却の時間を要する。また、一対の型と胴型間に光学素子
一個分のガラス素子しか入れることができないため生産
性が悪い。さらに、光学系には、一般に異なる種類の光
学素子が複数個組み合せて使われているが、前記の方法
で個別に製造した光学素子を組み合わせる際、各々の位
置調整が困難かつ時間を要するという問題点を有してい
た。
本発明は上記問題点に鑑み、光学系に組み合わせて使わ
れる複数個の光学ガラス素子を、一度のプレス成形で位
置調整できた一個の光学素子に成形できる光学素子成形
型における製造方法を提供するものである。
れる複数個の光学ガラス素子を、一度のプレス成形で位
置調整できた一個の光学素子に成形できる光学素子成形
型における製造方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の光学素子の製造方
法は、胴型と、前記胴型内で摺動し二面以上の成形面を
備え、光学的成形面に影響のない部分に胴型との間に空
間部を備えた中間型と、前記中間型を挟み一面以上の成
形面を持ち、前記胴型内で摺動する一対の押圧型を持つ
光学素子成形型において、上型および中間型の昇温スピ
ードと下型の昇温スピードに差を設けている。
法は、胴型と、前記胴型内で摺動し二面以上の成形面を
備え、光学的成形面に影響のない部分に胴型との間に空
間部を備えた中間型と、前記中間型を挟み一面以上の成
形面を持ち、前記胴型内で摺動する一対の押圧型を持つ
光学素子成形型において、上型および中間型の昇温スピ
ードと下型の昇温スピードに差を設けている。
作用 本発明は上記した製造方法によって、光学系に組合せて
使われる複数個の光学素子を位置調整できた一個の光学
素子に成形できる。
使われる複数個の光学素子を位置調整できた一個の光学
素子に成形できる。
実施例 以下本発明の一実施例の光学素子の製造方法について、
図面を参照しながら説明する。第１図（ａ），（ｂ）は
本発明の第１の実施例における光学素子成形型の構成を
示すものである。第１図（ｂ）は第１図（ａ）のa-a′
断面図である。第１図において、13は胴型である。11は
上型、12は下型で胴型13内で摺動する。上型の上部およ
び下型の下部には各々ヒータが内蔵されている（図省
略）。
図面を参照しながら説明する。第１図（ａ），（ｂ）は
本発明の第１の実施例における光学素子成形型の構成を
示すものである。第１図（ｂ）は第１図（ａ）のa-a′
断面図である。第１図において、13は胴型である。11は
上型、12は下型で胴型13内で摺動する。上型の上部およ
び下型の下部には各々ヒータが内蔵されている（図省
略）。
14は中間型で、胴型13内で摺動し、上型11と下型12の間
に位置し、前記中間型14の上部と下部とに通ずる空間部
18を具備する。15,16はガラス素材で、各々上型11と中
間型14、中間型14と下型12の間に供給される。17は加熱
ヒータで、成形型およびガラス素材15,16を加熱するの
に用いられる。加熱ヒータ17は任意の部分について昇温
スピードを変えることができる。たとえば胴型の上半分
すなわち中間型14と上型11に対応する部分の加熱ヒータ
の温度を前記範囲外の温度よりも高くできる。第２図は
光学素子成形後の状態断面図を示すものであって、26は
成形された光学素子である。第３図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は成形された光学素子で、二個の光学素子が定め
られた距離をおいて組み合わされている。第３図（ａ）
はb-b′断面図、（ｂ）はＣ方向矢視図である。
に位置し、前記中間型14の上部と下部とに通ずる空間部
18を具備する。15,16はガラス素材で、各々上型11と中
間型14、中間型14と下型12の間に供給される。17は加熱
ヒータで、成形型およびガラス素材15,16を加熱するの
に用いられる。加熱ヒータ17は任意の部分について昇温
スピードを変えることができる。たとえば胴型の上半分
すなわち中間型14と上型11に対応する部分の加熱ヒータ
の温度を前記範囲外の温度よりも高くできる。第２図は
光学素子成形後の状態断面図を示すものであって、26は
成形された光学素子である。第３図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は成形された光学素子で、二個の光学素子が定め
られた距離をおいて組み合わされている。第３図（ａ）
はb-b′断面図、（ｂ）はＣ方向矢視図である。
以上のように構成された光学素子成形型について、以下
第１図，第２図および第３図を用いて説明をする。
第１図，第２図および第３図を用いて説明をする。
第１図で供給されたガラス素材は、上型11の上部，下型
12の下部および加熱ヒータ17により加熱され軟化点近傍
まで昇温される。このとき型内の温度分布についてみる
と、まず全てのヒータが昇温を開始するが上型11のヒー
タと中間型の位置する部分から上の加熱ヒータの昇温ス
ピードを上げ、先にガラス素材15を軟化点近傍まで昇温
させる。遅れてガラス素材16が軟化点近傍まで昇温させ
る。ガラス素材15が軟化点近傍まで昇温したと同時に上
型11,下型12により加圧し、ガラス素材15を上型11の成
形面により成形する。さらにガラス素材15の一部は中間
部14の側面（a-a′断面図参照）を通って下型面側に押
し出される。ガラス素材15は軟化点近傍の温度であるた
め流動性が良くなっており、また中間型14も加熱ヒータ
17により軟化点近傍まで充分昇温しているためガラス素
材16の中間型に接する部分についても軟化点付近まで充
分昇温しておりガラス素材15と容易に融合する。このと
き中間型に接する部分以外のガラス素材についても変形
可能な温度まで昇温している。変形量１がなくなるとき
第２図のように光学素子26として成形される。その後、
冷却し、上型11,下型12,胴型13を取り外し、第３図のよ
うに中間型14を一定方向に抜き出す。成形された光学素
子26は光学系に投入した時、位置調整を必要としない。
以上のような製造方法ならば成形時のガラス素材が最小
限の移動で容易に完了するので、光学素子および空間部
18に充填されたガラス素材に成形時の歪が発生しにく
い。
12の下部および加熱ヒータ17により加熱され軟化点近傍
まで昇温される。このとき型内の温度分布についてみる
と、まず全てのヒータが昇温を開始するが上型11のヒー
タと中間型の位置する部分から上の加熱ヒータの昇温ス
ピードを上げ、先にガラス素材15を軟化点近傍まで昇温
させる。遅れてガラス素材16が軟化点近傍まで昇温させ
る。ガラス素材15が軟化点近傍まで昇温したと同時に上
型11,下型12により加圧し、ガラス素材15を上型11の成
形面により成形する。さらにガラス素材15の一部は中間
部14の側面（a-a′断面図参照）を通って下型面側に押
し出される。ガラス素材15は軟化点近傍の温度であるた
め流動性が良くなっており、また中間型14も加熱ヒータ
17により軟化点近傍まで充分昇温しているためガラス素
材16の中間型に接する部分についても軟化点付近まで充
分昇温しておりガラス素材15と容易に融合する。このと
き中間型に接する部分以外のガラス素材についても変形
可能な温度まで昇温している。変形量１がなくなるとき
第２図のように光学素子26として成形される。その後、
冷却し、上型11,下型12,胴型13を取り外し、第３図のよ
うに中間型14を一定方向に抜き出す。成形された光学素
子26は光学系に投入した時、位置調整を必要としない。
以上のような製造方法ならば成形時のガラス素材が最小
限の移動で容易に完了するので、光学素子および空間部
18に充填されたガラス素材に成形時の歪が発生しにく
い。
以上のように上型および中間型の位置に対応する胴型の
周囲に設置された加熱ヒータの昇温スピードを下型の昇
温スピードよりも早くしたため中間型の光学的成形面に
影響のない部分に空間部を設け複数の光学素子を一定距
離に位置調整された構造の一個の光学素子を容易に成形
できる。
周囲に設置された加熱ヒータの昇温スピードを下型の昇
温スピードよりも早くしたため中間型の光学的成形面に
影響のない部分に空間部を設け複数の光学素子を一定距
離に位置調整された構造の一個の光学素子を容易に成形
できる。
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第４図（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施例を示す光
学素子成形型の構成断面図である。第４図（ｂ）は第４
図（ａ）の平面図である。同図において41は上型、42は
下型、43は胴型、45,46はガラス素材、47は加熱ヒータ
で以上は第１図の構成と同様のものである。第１図の構
成と異なるのは中間型44の成形面第２面を斜面形状に設
けたことである。製造方法についても第一の実施例と同
様であり、上型41および中間型44の位置する部分から上
の加熱ヒータの昇温スピードを下型42の昇温スピードよ
りも早くすることにより、ガラス素材45が先に軟化点近
傍まで昇温し上型11,下型12より加圧したとき、流動性
をもったガラス素材45は中間型44の側面をスムーズに通
ってガラス素材46と融合する。第５図（ａ），（ｂ）は
成形された光学素子で上部51がレンズ、下部52がプリズ
ムの役割を果たすものである。第５図（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図である。
学素子成形型の構成断面図である。第４図（ｂ）は第４
図（ａ）の平面図である。同図において41は上型、42は
下型、43は胴型、45,46はガラス素材、47は加熱ヒータ
で以上は第１図の構成と同様のものである。第１図の構
成と異なるのは中間型44の成形面第２面を斜面形状に設
けたことである。製造方法についても第一の実施例と同
様であり、上型41および中間型44の位置する部分から上
の加熱ヒータの昇温スピードを下型42の昇温スピードよ
りも早くすることにより、ガラス素材45が先に軟化点近
傍まで昇温し上型11,下型12より加圧したとき、流動性
をもったガラス素材45は中間型44の側面をスムーズに通
ってガラス素材46と融合する。第５図（ａ），（ｂ）は
成形された光学素子で上部51がレンズ、下部52がプリズ
ムの役割を果たすものである。第５図（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図である。
以上のように、本実施例によれば、表裏面に複数面の成
形面を有し、光学的成形面に影響のない部分に空間部48
を設けた中間型44を具備し、光学系に組み合わせて使わ
れる複数個の光学ガラス素子51,52を位置調整された一
個の光学素子として容易に成形することができる。
形面を有し、光学的成形面に影響のない部分に空間部48
を設けた中間型44を具備し、光学系に組み合わせて使わ
れる複数個の光学ガラス素子51,52を位置調整された一
個の光学素子として容易に成形することができる。
なお、以上の実施例において中間型14,44は各々一個と
したが、複数個であってもよい。
したが、複数個であってもよい。
発明の効果 以上のように本発明は一組の成形型に、光学的成形面に
影響のない部分に空間部を持つ中間型を一個以上設け、
上型および中間型の位置に対応する加熱ヒータの昇温ス
ピードを下型の昇温スピードより早くしたため、光学系
に組み合わせて使われる複数個の光学素子を位置調整で
きた一個の光学素子をして成形でき、光学系における光
学素子の位置調整作業を簡略化することができる。すな
わち本発明の光学素子の製造方法は高精度な光学系を安
価に提供するものであり、本発明の工業的価値は極めて
大なるものがある。
影響のない部分に空間部を持つ中間型を一個以上設け、
上型および中間型の位置に対応する加熱ヒータの昇温ス
ピードを下型の昇温スピードより早くしたため、光学系
に組み合わせて使われる複数個の光学素子を位置調整で
きた一個の光学素子をして成形でき、光学系における光
学素子の位置調整作業を簡略化することができる。すな
わち本発明の光学素子の製造方法は高精度な光学系を安
価に提供するものであり、本発明の工業的価値は極めて
大なるものがある。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例における
光学素子成形型の構成断面図、第２図は第１図の成形後
の状態断面図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は第１の
実施例で成形された光学素子の形態図、第４図（ａ），
（ｂ）は第２の実施例における光学素子成形型の構成断
面図、第５図（ａ），（ｂ）は第２の実施例で成形され
たプリズムとレンズの複合光学素子の形態図、第６図は
従来の光学素子成形型の構成断面図である。 11……上型、12……下型、13……胴型、14……中間型、
15,16……ガラス素材、17……加熱ヒータ、18……空間
部、26……成形された光学素子、41……上型、42……下
型、43……胴型、44……中間型、45,46……ガラス素
材、47……加熱ヒータ、51……光学素子上部（レン
ズ）、52……光学素子下部（プリズム）、61……上型、
62……下型、63……胴型、64……ガラスレンズ。
光学素子成形型の構成断面図、第２図は第１図の成形後
の状態断面図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は第１の
実施例で成形された光学素子の形態図、第４図（ａ），
（ｂ）は第２の実施例における光学素子成形型の構成断
面図、第５図（ａ），（ｂ）は第２の実施例で成形され
たプリズムとレンズの複合光学素子の形態図、第６図は
従来の光学素子成形型の構成断面図である。 11……上型、12……下型、13……胴型、14……中間型、
15,16……ガラス素材、17……加熱ヒータ、18……空間
部、26……成形された光学素子、41……上型、42……下
型、43……胴型、44……中間型、45,46……ガラス素
材、47……加熱ヒータ、51……光学素子上部（レン
ズ）、52……光学素子下部（プリズム）、61……上型、
62……下型、63……胴型、64……ガラスレンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 義之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 木本 高幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】胴型と、前記胴型内で摺動し二面以上の成
形面を備え、光学的成形面に影響のない部分に胴型との
間に空間部を備えた中間型と、前記中間型を挟み一面以
上の成形面を持ち、前記胴型内で摺動する一対の押圧型
を持つ光学素子成形型において、上型および中間型の昇
温スピードと下型の昇温スピードに差を設けたことを特
徴とする光学素子の製造方法。 - 【請求項２】上型および中間型の昇温スピードが下型の
昇温スピードよりも早いことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項に記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項３】空間部は成形時に素材の移動が可能な大き
さを有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項４】中間型は一個以上からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載の光学素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334358A JPH075329B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334358A JPH075329B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176238A JPH01176238A (ja) | 1989-07-12 |
| JPH075329B2 true JPH075329B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=18276477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62334358A Expired - Lifetime JPH075329B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075329B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113480148B (zh) * | 2021-07-22 | 2022-06-17 | 重庆市机电设计研究院 | 大型光学玻璃压机 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62334358A patent/JPH075329B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01176238A (ja) | 1989-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |