JPS6212622A

JPS6212622A - レンズ等の光学素子の成形素材

Info

Publication number: JPS6212622A
Application number: JP15477786A
Authority: JP
Inventors: Masaki Watanabe; 正樹渡辺
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1987-01-21
Anticipated expiration: 2006-06-30
Also published as: JPH0248495B2

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］本発明はレンズ等の光学素子をプレス成形する場合に用
いる成形素材に関する。

［従来の技術］従来、ガラスレンズ等の光学素材の製造はガラスレンズ
素材を研削、研磨加工して製造する方法に換えて、レン
ズ等の光学素子に対応する形状で、しかも高い面精度を
もつ成形面を備えた一対の成形型によってプレス成形す
る方法が開発実施されている。

そして、前記成形型によるプレス成形は、当該一対の成
形型間に所要量のガラス素材を介在せしめ、これを加熱
軟化しつつ前記成形型によって加圧成形するものである
。

また、前記成形型に供給する成形素材としては、第９図
に示す如く、溶融炉ｌで軟化させたガラス素材をオリフ
ィスより垂下させた後、切断鋏３で切り落すことにより
、受皿４にて所要量のガラス素材２を得る方法が知られ
ている。

さらに、かかるガラス素材２の使用に対して、ガラス素
材２の使用に対して、ガラス素材の表面に凹凸のある素
材が使用された場合の凹凸にある気体の逃げ場がなく、
成形された光学素子の表面に悪影響を残す欠点を除去す
べく、予め表面欠陥がないように表面を球面または平面
に研磨された素材を使用する方法が特開昭５９−１１６
１３７号公報所載の発明により提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかるに、前記レンズ等の光学素子材のプレス成形に用
いる光学素材のうちの前者の溶融したガラス素材を切断
鋏３で切断して得たガラス素材２にあっては、ガラス素
材（塊）２に切断鋏３の痕跡が残る場合があるとともに
ガラス素材２の体積もしくは重量を高精度かつ一定に保
つことが困難である欠点を有する。

他方、後者の予め表面欠陥がないように表面を球面また
は平面に研磨された素材にあっては、素材が効果となら
ざるを得す、研磨加工によって被成形面に成形型に悪影
響を及ぼす不純物が残留する等の欠点を有するものであ
った。

因って、本発明は前記プレス成形にあたって用いられる
成形素材における欠点に鑑みてなされたもので１体積１
重量を高精度、かつ一定に保ち。

平滑で清浄度の高い成形素材を安価に提供することを目
的とするものである。

［問題点を解決する手段］本発明の成形素材は、ロッド状の光学素材を応力切断し
た割断面を有するものである。

［作用］本発明の成形素材は、ロッド状の光学素材を応力切断し
た割断面を看するもので、二次的な加工に頼ることの試
い高精度な表面を得られる加工並びに生産性の前作用を
有する。

［実施例］以下本発明光学素子の成形素材をレンズの成形素材（以
下レンズ素材という）に適用した場合についての実施例
を説明する。

（第１実施例）第１図乃至第６図は本発明レンズ素材の第１実施例を示
すもので、第１図はレンズ素材の割断装置を示す縦断側
面図、第２図、第３図はロッド状レンズ素材に対する高
圧の応力分布および割断状１息を示す説明図、第４図は
レンズ素材の割断面を示す表面図、第５図は同面におけ
る面粗度を示す線図、第６図ａ、ｂはレンズ素材を使用
してプレス成形した成形レンズにおける表面形状の干渉
像を示す説明図である。

まず、レンズ素材の割断装置１００を第１図において示
すと、圧力発生装置１０を備える圧力容器１１と、この
圧力容器ｌｌ内に装填されるロッド状レンズ素材１２を
押し出す押し棒１３と、前記圧力容器１２内にて割断さ
れたレンズ素材９を取り出して搬送する搬送パッド１４
とから構成されている。

また、圧力容器１１内には、ロッド状レンズ素材１２を
装填する装入孔１５を設けるとともにこの装入孔１５の
大径部１５ａの先端部には気密性を保持するためのＯリ
ング等のシール１６を設け、このシール１６間に側面に
貫通孔を有する間隔リングを配置しかつ大径部１５ａ中
に、前記圧力発生装置１０との連結孔１７を貫通すると
ともに大径部１５ａの後部にはステンレス等の緩衝部材
１８を介装しである。さらに前記装入孔１５の後端開口
部１５ｂには、干渉部材１８等を押圧支持するとともに
ロッド状レンズ素材１２の装填用固定部材１９をネジ部
２０を介して脱着自在に螺着しである。

尚、第２図中２１は均一な外径に加工されたロッド状レ
ンズ素材１２の長さ方向間にレンズの容量に対応して刻
設したノツチ、２２は圧力発生装置１０の回路部２３中
に設けた圧力表示計を示すものである。

さて以上のような構成から成る割断装置１００を使用し
てレンズ素材を割断する場合について以下に説明する。

まず、第１図示の割断装置１００において、固定部材１
９の装入孔１９ａにロッド状レンズ素材１２の後部を装
入後、この固定部材１９を圧力容器１１のネジ部２０に
螺着しつつ、ロッド状レンズ素材１２の全部を圧力容器
１１の装入孔１５中に装填する。

また、ロッド状レンズ素材１２の外周に刻設したノツチ
２１が、既に割断幅に対応する間隔に調整されたシール
１６間の中心に位置されるようにセットする。尚、割断
後、押し棒１３によってレンズ素材１２を前方に押し出
す量については、次に割断するノツチ２１がシール１６
間の中心に位置せしめるとともに割断面がシール１６に
かからないように設定されている。

前記ロッド状レンズ素材１２のセット状態下において、
圧力発生装置ｌＯを作動して、水、油等の流体あるいは
気体の圧力媒体を回路部２３および圧力容器１１の連結
孔１７を介してロッド状しンズ素材１２の外周に掛ける
。

例えば、２００〜１０００　ｋｇ／　ｃｍ２程度の高圧
Ｐを掛けることにより、ロッド状レンズ素材１２には第
２図に示すような応力分布が生じ。

ノツチ２１をきっかけとして、第３図に示すようにａ−
ｆという伝播で割れが進行し、割断される。

そこで、このノツチ２１を介するロッド状レンズ素材１
２の割断加工において、割断音等により割断完了が確認
された時点にて、押し棒１３を前進動じて、ロッド状レ
ンズ素材１２を所定量前進し１次間のノツチ２１をシー
ル１６間の中心位置に位置せしめつつセットする。

他方、前記押し棒１３の押し込みによって、ロッド状レ
ンズ素材１２より割断されたレンズ素材９は、圧力容器
１１の装入孔１５の開口側に押し出される。

その時に搬送パッド１４が装入孔１５の開口側に移動し
、その前側に取付けた吸着盤１４ａにより、割断後のレ
ンズ素材９を吸着して保持する。

尚、第４図において、ロッド状レンズ素材１２より割断
加工により得たレンズ素材９の割断面の状態を示すとと
のちに第５図において、その面粗度を示し、かつ：５６
図ａ、ｂにおいて、レンズ素材９を用いた成形レンズ２
６の表面形状の干渉像を示した。尚、成形は、レンズ素
材をガラス軟化点以上に加熱したものをガラス転位点付
近の温度の成形型で押圧する方法を採った。

（第２実施例）以下には本発明レンズ素材の第２実施例を第７図示の第
１図とは別の割断装置を用いて割断して得る場合につい
て説明する。

かかる第７図示の割断装置１０１は、ロッド状レンズ素
材１２を回転自在に保持する保持部２８とこの保持部２
８にて保持するロッド状レンズ素材１２の外周にダイヤ
モンド針２９を圧接せしめつつ保持するダイヤモンド針
２９の保持部３０と、この保持部３０とは対向側に保持
される火炎部３１とから構成されている。

しかして、かかる割断装置１０１にて、ロッド状レンズ
素材１２を割断加工する場合には、保持部２８にてロッ
ド状レンズ素材１２を回転しつつ保持するとともに保持
部３０を介してダイヤモンド針２９を回転するロッド状
レンズ素材１２の切断位置に圧接して、ロッド状のレン
ズ素材１２の外周にキズ３２を刻設する。

しかる後、火炎部３１より火炎３１ａを前記ロッド状レ
ンズ素材１２の外周に刻設されたキズ３２に当てて加熱
することにより、ロッド状レンズ素材１２に熱応力を生
じさせ、前記キズ３２を介して所望幅のレンズ素材９を
割断加工することができるものである。

また、周知のように、このようにして得られた割断面は
、多少のうねり等は存在するものの、第５図と同様高い
面粗度を有するものである。

従って、かかるレンズ素材９を用いて前記第１実施例と
同様のレンズを成形できることが確認できた。成形の方
法は第１実施例と同様である。

（第３実施例）以下には本発明レンズ素材の第３実施例を第８図示の第
１図とは別の割断装置を用いて割断して得る場合につい
て説明する。

まず、レンズ素材を割断する割断装置１０２について説
明すると、当該割断装置１０２は、前記第２実施例にお
けるロッド状レンズ素材１２の保持部２８およびダイヤ
モンド針２９の保持部３０についての構成と同一である
が、熱応力を生じさせる火炎部３０に換えて、より局部
的な加熱の可能なレーザー光等の熱光源部３３を装備す
ることにより構成したものである。

尚、３４は集光レンズ３４．３５は集光レンズ３４を介
してキズ３２に照射される熱線を示すものである。

しかして、第２実施例と同様に、ロッド状レンズ素材１
２の切断位置にダイヤモンド針２９を介してキズ３２を
つけるとともに熱光源部３３より集光レンズ３４を介し
て熱線を照射して、同郡に熱応力を生じさせることによ
り、所定幅のレンズ素材９を割断加工することができる
（この場合の割断面も第５図とほぼ同様になっている）
。

従って、かかるレンズ素材９を用いて第１実施例と同様
のレンズを成形できることが確認できた。成形の方法は
第１実施例と同様である。

以上、３つの実施例を示したが、いずれの割断面も０．
０１７ＬｍＲｍａｘ以下の面粗度であった。また割断面
に不純物が存在しない丸めに、型の寿命も２倍以上に向
上した。

［発明の効果］本発明によれば、体積、重量を高精度かつ一定に保ち、
平滑、清浄度の高い光学素子の成形素材を提供すること
ができ、プレス成形によって成形するレンズ等の光学素
子の成形面品質を向上せしめるとともにプレス成形型の
耐久性向上に寄与し得る等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明レンズ素材の割断装置を示す縦断面図、
第２図はロッド状レンズ素材における応力分布を示す説
明図、第３図は同伝播状態を示す説明図、第４図は割断
加工後のレンズ素材における割断面を示す表面図、第５
図は同面における面粗度を示す線図、第６図ａ、ｂは成
形レンズにおける表面形状の干渉像を示す説明図、第７
図および第８図は本発明レンズ素材の第２．第３実施例
を示し、ロッド状レンズ素材の割断装置を示す縦断面図
、第９図は従来技術を示す説明図である。９・・・レンズ素材ｌＯ・・・圧力発生装置１１・・・圧力容器１２・・・ロッド状レンズ素材１３・・・押し棒１４・・・搬送パッド１５・・・装入孔１６・・・シール１７・・・連結孔１８・・・干渉部材１９・・・固定部材２０・・・ネジ部２１・・・ノツチ２２・・・圧力表示計２３・・・回路部２６・・・成形レンズ２８・・・保持部２９・・・ダイヤモンド針３０・・・保持部３１・・・火炎部３２・・・キズ３３・・・熱光源部３４・・・集光レンズ１００．１０１，１０２・・・割断装置第１図第４図コＰ箱（ａ）第７図第８図手続補正書（自発）昭和６１年９月１６日１、事件の表示昭和６１年特許願第１５４７７７号２、発明の名称レンズ等の光学素子の成形素材３、補正をす不老事件との関係　　特　許　出　願　人任　　所　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号４、代
　理　人５、補正の対象（１）　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄６、補正
の内容（１）゛　　明細書第８頁第３行目に記載する「示すと
とのちに」　　　　□を「示すとともに」と補正する。゛（２）　　図面中第１図を別紙補正図面の通り補正する
。７、添付書類の目録

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロッド状の光学素材を応力切断した割断面を有す
るレンズ等の光学素子の成形素材。