JPS6347703A

JPS6347703A - レンズ成形方法

Info

Publication number: JPS6347703A
Application number: JP19096386A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kobayashi; 俊夫小林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-08-14
Filing date: 1986-08-14
Publication date: 1988-02-29

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】（技術分野）本発明は、例えば非球面レンズの製作に適したレンズ成
形方法に関するものであり、特に、成形素材に対し薄板
ガラスを成形金型で加圧成形するようにしたレンズ成形
方法に関するものである。

（従来技術）光学レンズ、特に非球面レンズ等を製造する方法として
、各種の高精度プレス成形法が提案されている。従来の
高精度プレスによるレンズ成形方法は、概ね、最終製品
に近い形に予備成形した成形素材を内部までほぼ均一に
転移点以上に加熱し、これを上記転移点以上に加熱した
金型によって成形するものである。

しかし、このような従来のレンズ成形方法によれば、レ
ンズの所謂ヒケを防止するために、金型と成形品の温度
分布が均一になるように金型と成形品の温度を一定時間
以上保持する必要があり、また、プレス成形後の冷却過
程においても、プレス成形品を金型で保持した状態で、
温度分布が均一のまま転移点以下になるまで冷却する必
要がある。そのため、一つの金型による成形サイクルが
長くなって能率が悪く、また、成形品と金型との接触時
間が長いので金型が酸化され易く、金型の寿命が短いと
いう問題がある。

かかる問題を解決する方法として、成形素材の温度を転
移点以下に保持し、成形素材と同質の軟化された薄板ガ
ラスで成形素材を挟み込み、これを成形素材に融着させ
てレンズを成形する方法も考えられている。

また、これをさらに発展させ、成形素材と異質の薄板ガ
ラス、例えば成形素材の軟化点が６００℃とすると薄板
ガラスの素材として軟化点が４００℃のものを使用し、
もって、金型の温度をより低（することを可能にして金
型寿命を長（することを可能にしたレンズ成形方法も提
案されている。

しかし、このようなレンズ成形方法によれば、成形素材
と薄板ガラスとの温度差によって成形素材と薄板ガラス
とが融着しにり（、融着状態を強固にかつ確実に保持す
ることがで７〜ないという問題がある。

（目的）本発明の目的は、成形素材表面に薄板ガラスを加圧成形
するようにしたレン成形法において、仮に成形素材と薄
板ガラスとの間に大きな温度差があったとしても、成形
素材と薄板ガラスとの融着状態を強固にかつ確実に保持
することができるようにしたレンズ成形方法を提供する
ことにある。

（構成）本発明は、成形素材の有効口径外に周縁に沿って段部を
設け、成形素材に対し薄板ガラスを成形用金型で加圧成
形するとき薄板ガラスの周縁部を成形用金型で曲げて成
形素材の上記段部にかしめることを特徴とする。

以下、図面を参照しながら本発明に係るレンズ成形方法
の実施例を説明する。

第１図は成形素材の一例を示す。第１図に示されている
成形素材１０はガラスにより最終製品に近い形に予備成
形され、有効口径外には周縁に沿い鋭角的に切り込まれ
ることにより段部１１が形成されている。成形素材１０
は、最終製品が非球面レンズの場合、この非球面に近似
の球面レンズとしてもよい。こうすることにより、成形
素材１０の製作には、粗研削−楕研削一研磨、というよ
うな従来から行われているレンズ成形法を用いることが
できる。

上記成形素材１０はこれを同成形素材１０の材料の転移
点以下の温度に設定した炉に入れ、成形素材１０を内部
まで均一な温度になるように加熱する。

一方、第２図に示されている上金型１２及び下金型１３
の温度も成形素材１０の温度と同じになるように加熱し
ておく。上金型１２及び下金型１３は最終製品のレンズ
面と同様の曲面でなる加圧面１４．１５を有し、また、
上金型１２には加圧面１４の回りに突縁部１６が形成さ
れている。

第２図に示されているように、加熱された下金型１３の
加圧面１５には加熱された成形素材１０の下側の予備成
形面を嵌め、次いで、予め加熱炉で軟化点近くまで加熱
することにより軟化させた薄板ガラス１８を成形素材１
０の上に乗せる。薄板ガラス１８の外径は成形素材１０
の有効口径よりも大きく作られている。

ここで、薄板ガラス１８の素材として軟化点が成形素材
１０の軟化点よりも低いものを選定することができる。

その場合、成形素材ＩＯ１上下金型１２．１３及び薄板
ガラス１８の加熱温度は薄板ガラス１８の軟化点を基準
に同軟化点よりも低くかつ同軟化点に近い温度に設定す
る。

次に、第３図に示されているように上金型１２を降下さ
せ、上金型１２の加圧面１４により薄板ガラス１８を成
形素材１０に対して加圧成形する。このとき、薄板ガラ
ス１８の表面は上金型１２の加圧面１４の形に従って成
形され、よって、上金型１２の加圧面１４が非球面形状
であれば薄板ガラス１８の表面も上記非球面形状に従っ
て成形される。また、上金型１２の突縁部１６が薄板ガ
ラス１８の外周縁部を押して下方に折り曲げ、さらに上
記突縁部１６の内周壁１７が上記薄板ガラス１８の折り
曲げ部１９の外ｊ、１を規制し、もって、上記折り曲げ
部１９を成形素材ｌＯの段部１１の周囲に巻きつけるよ
うにしてかしめる。

第４図は、以上のような工程を経て作られたレンズの最
終製品の例を示すものであり、薄板ガラス１８の外周縁
部が成形素材１０の段部１１にかしめられている。従っ
て、仮に成形素材１０の軟化点と薄板ガラス１８の軟化
点に大きな差があり、加熱温度を薄板ガラス１８の軟化
点以下に設定して成形しても、成形素材１０に対する薄
板ガラス１８の融着状態を強固にかつ確実に保持するこ
とができる。

成形素材に形成する段部の断面形状は上記実施例のよう
に鋭角的な切り込みによって形成されるものに限られる
ものではなく、例えば、第５図に示されているように、
はぼ直角状の切り込みによって形成された段部２０でも
よく、この場合でも段部２０に対して薄板ガラス１８の
折り曲げ部１９がかしめられることにより成形素材１０
に対する薄板ガラス１８の融着状態を確実に保持するこ
とができる。

以上述べたような実施例によれば、薄板ガラス１８の軟
化点が低ければ低いほど有効であり、また成形素材１０
としては軟化点の高いものを使用することができる。例
えば、成形素材１０の軟化点が６００℃、薄板ガラス１
８の軟化点が４００℃とすると、成形素材１０、薄板ガ
ラス１８及び上下の金型１２．１３の加熱温度を薄板ガ
ラス１８の軟化点である４００℃以下に設定して成形し
ても、薄板ガラス１８の周縁部を成形素材１０の段部１
１にかしめることによって成形素材１０に対する薄板ガ
ラス１８の融着状態を強固にかつ確実に保持することが
できる。従って、成形素材１０の温度が転移点以上にな
ることはな（、よって、ヒケが発生することはない。

一方、薄板ガラス１８は例えば上記のように４００℃近
くまで加熱することによってヒケが発生する要素がある
が、厚さが薄いためヒケの発生は僅かである。このよう
に、ヒケの要素が少ないことにより、成形時間を短くす
ることができるという効果をもたらす。

また、成形素材１０の軟化点が例えば６００℃であった
としても、薄板ガラス１８はその軟化点を例えば４００
℃というように成形素材１０の軟化点よりも低いものに
選定することにより、より低い成形温度で非球面等を成
形することができ、もって、金型の寿命が延びるという
効果がある。

上記のように、成形素材として軟化点が比較的高いもの
を使用することができるので、設計の自由度が増す。ま
た、金型の温度を低くすることができるので、金型材料
として一般の金型材のほかステンレス鋼等を使用するこ
とができる。

図示の実施例では、レンズの片面のみを薄板ガラスの介
在の下に加圧成形するようにしていたが、レンズの両面
を薄板ガラスの介在の下に加圧成形するようにしてもよ
い。特にレンズの両面が非球面である場合には薄板ガラ
スの介在の下に加圧成形することが効果的である。また
、レンズ面は凸面に限られるものではなく、凹面であっ
てもよい。

加圧成形によって形成される面は、球面であってもよい
し、−船釣な意味での非球面であってもよく、円筒面で
あってもよい。

（効果）本発明によれば、成形素材の有効口径外に周縁に沿って
段部を設け、成形素材に対し薄板ガラスを成形用金型で
加圧成形するとき薄板ガラスの周縁部を成形用金型で曲
げて成形素材の上記段部にかしめるようにしたため、成
形素材に対し薄板ガラスの融着状態が強固にかつ確実に
保持される。

そのため、薄板ガラスの素材として軟化点の低いも゛の
を選定して金型温度を低くしても成形素材に対する薄板
ガラスの融着状態を確実に保持することができるから、
成形時間を短くすることができるし、金型の酸化による
劣化が少なくなるという効果を奏する。また、成形素材
としては軟化点の高いものを使用することができるから
、設計の自由度が増すという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズ成形方法に用いられる成形
素材の一例を示す側面図、第２図は本発明に係るレンズ
成形方法の実施例の一工程を示す側面図、第３図は同じ
く他の工程を示す側面図、第４図は上記成形方法によっ
て作られる最終製品の例を示す側面図、第５図は本発明
に係るレンズ成形方法によって作られる最終製品の別の
例を示す側面図である。１０・・・成形素材、　１１．２０・・・段部、１２．
１３・・・成形金型、　１８・・・薄板ガラス。

Claims

【特許請求の範囲】

成形素材全体を転移点温度以下に加熱し、次いで成形素
材の転移点温度以下に保たれた成形金型で軟化した薄板
ガラスを成形素材に加圧成形するようにしたレンズ成形
方法において、成形素材の有効口径外に周縁に沿って段
部を設け、成形素材に対し薄板ガラスを成形用金型で加
圧成形するとき薄板ガラスの周縁部を成形用金型で曲げ
て成形素材の上記段部にかしめることを特徴とするレン
ズ成形方法。