JP2001083306A

JP2001083306A - ガラスレンズおよびその製造方法、砥石のツルーイング方法、光学部品成形用金型およびそれによる光学部品

Info

Publication number: JP2001083306A
Application number: JP26191599A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Honda; 智本田; Tomoaki Yoshihiro; 智明吉廣; Hiroshi Amano; 啓天野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】あらかじめ所定の形状にプリフォームしたガ
ラスを用いて、このプリフォームされたガラスを加熱、
加圧するして成形するガラスレンズとその金型の製造に
おいて、安価なガラスレンズと、それを成形するための
安価で寿命の長い金型とその製造方法を提供する。【解決手段】プリフォームされたガラス７〜７ｆを成
形し、光学面に長手方向と短手方向を有するガラスレン
ズ１の製作で、ガラスレンズ１の短手方向に突起部３を
形成する。また、砥石回転用スピンドル２４に装着さ
れ、外周が曲面に形成された平型砥石２３の前記外周を
用いて被加工体２９に自由曲面を形成する際に、砥石回
転用スピンドル２４は５００ｒｐｍ以下で回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリフォームされ
たガラスを成形して製造するガラスレンズとそれを成形
する金型と、その金型の製造技術で、特に、金型等の自
由曲面を高精度に研削加工する研削加工技術や、砥石の
ツルーイングおよびドレッシングの技術等に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンタ等のレーザ
ビームの光走査による光学系のレンズでは、通常、ｆθ
レンズが使用されている。このｆθレンズの製造は、予
め、所定の形状にプリフォームされたガラスを金型内へ
設置し、順次、加熱、溶融、加圧の各工程を経て成形す
るガラス成形レンズ（以下レンズと言う）が使用されて
いる。その際の、プリフォーム形状はコストの問題から
単純形状である程好ましく、そのため、プリフォーム形
状は図１のような走査方向には曲率のついた加工が行わ
れ、副走査方向には曲率をつけずフラットになっている
シリンドリカル形状が一般的である。

【０００３】すなわち、図１４にプリフォームされたガ
ラス５１の形状を示すと、プリフォームされたガラス５
１の形状は、レンズの凸面側を形成する面はレンズより
も曲率が小さく、レンズの凹面側を形成する面はレンズ
よりも曲率が大きくなるように設定して形成されてい
る。

【０００４】また、図１５（ａ）および（ｂ）プリフォ
ームされたガラスを用いてレンズを成形する金型の斜視
図で、図１５（ａ）はレンズの出射面を成形する下型の
斜視図で、図１５（ｂ）はレンズの入射面を成形する上
型の斜視図である。

【０００５】すなわち、上型５２には成形面としての凸
面５３が形成されており、下型５４にはプリフォームさ
れたガラス５１を収納するキャビティ５５が形成され、
キャビティ５５の底部には成形面として凹面５６が形成
されている。

【０００６】なお、成形されたレンズ（不図示）は、光
学系に装着して使用する際の走査方向、副走査方向に自
由曲面が形成されており、走査方向の両端はプレス成形
時に、充填後の余剰のガラスが逃げれるような逃げ部が
設けられている。

【０００７】金型の自由曲面の製造は平形Ｒ付砥石を用
いて仕上加工を施している。また、平形Ｒ付砥石の作用
面を高精度な円弧断面にツーリング又はドレッシングす
る方法として、一般に行われているものを例示すれば、
以下のものが挙げられる。

【０００８】（１）ダイヤモンドポイント工具を旋回さ
せて曲面加工用砥石の切刃突出し輪郭をＲ形状に加工す
る方法。なお、砥石の組成に遊離砥粒を加えることでレ
ッシング作用を得ることができる。

【０００９】（２）回転する中空円筒状砥石を曲面加工
用砥石に押し当てて、曲面加工用砥石の作用面をＲ形状
（部分球面）に加工する方法。（特開平７−２９９７４
６号公報に開示）（３）放電加工で曲面加工用砥石の作用面をＲ形状に整
形する方法。

【００１０】（４）電解作用で曲面加工用砥石の作用面
をドレッシングする。

【００１１】それらにより製作された金型を用い金型に
プリフォームしたガラスをとりつけてプレス成形を行い
ｆθレンズを製造している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ガラス成形レンズでは、予め所定の形状にプリフォーム
したガラスを使用するため、プリフォームのコストが高
くなり、それにより成形したガラスレンズのコストが高
くなる。

【００１３】なお、プリフォームのコストを低減するた
め、断面が長方形のプリフォームのガラスを使用する
と、図１６（ａ）および（ｂ）に成形過程の模式図を示
すように、図１６（ａ）で示すように上型５２ａが下型
５４ａと分離した状態から開始するレンズの成形過程に
おいて、断面が長方形のプリフォームのガラス５１ａと
下型５４ａのキャビティ５５ａの底面との間の空間に存
在するエアを巻き込み、図１６（ｂ）に示すように上型
５２ａが降下して成形した際に、巻きこんだエアがキャ
ビティ５５ａ内に残存して所定の成形形状を得られない
という問題がある。

【００１４】また、図１７に示すように断面が円形のプ
リフォームしたガラス５１ｂを用いて成形する場合は、
プリフォームされたガラス５１ｂと下型５４ｂとの接触
が、下型５２ｂが下降してプレス成形開始時に、下型５
４ｂの（出射面）走査方向の中央で副走査方向の両端の
２つの点Ａ_１、Ａ_２（プリフォームされたガラス５１ｂ
の端部）で接触しているので、この２点に荷重が集中し
て、この２点付近は高い圧力がかかる。そのため、その
集中荷重が原因でやがてこの部分の下型５４ｂの表面の
コーテイングがはがれ、その部分で下型５４ｂの金属部
とプリフォームされたガラス５１ｂとが溶融し、製品
（レンズ）不良を引き起こす恐れがある。なお、プリフ
ォームされたガラス５１ｂの副走査方向に主走査方向と
異なる曲率をつけると、プリフォームされたガラス５１
ｂの製作にかかる工程数が増加し、コストが上昇して好
ましくない。

【００１５】また、上述の平形Ｒ付砥石の作用面を高精
度な円弧断面にツーリングおよびドレッシングを行った
場合。

【００１６】上記（１）の場合は、遊離砥粒を加えない
とドレッシング作用が無いため、ツルーイング能率が悪
い。そのため、ツルーイングとドレッシングの能率が良
くない。

【００１７】また、上記（２）の場合は、曲面加工用砥
石の作用面を砥石半径より小さい半径のＲ形状にするこ
とはできない。

【００１８】また、上記（３）および（４）の場合は、
適用可能な曲面加工用砥石がメタルボンド砥石に限定さ
れる。さらに、いずれの方式も，平形Ｒ付レジノイドボ
ンド砥石の作用面を、能率よく、所望の値の半径のＲ形
状にツルーイングすることはできない。

【００１９】本発明は、上述の事情にもとづいて成され
たもので、あらかじめ所定の形状にプリフォームしたガ
ラスを用いて、このプリフォームされたガラスを加熱、
加圧するして成形するガラスレンズとその金型の製造に
おいて、安価なガラスレンズと、それを成形するための
安価で寿命の長い金型とその製造方法や、砥石の整形技
術等を提供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による手
段によれば、光学面に長手方向と短手方向を有し、か
つ、前記短手方向に突起部を形成したガラスレンズにお
いて前記長手方向の各断面における面積がほぼ等しくな
るように形成されていることを特徴とするガラスレンズ
である。

【００２１】また請求項２の発明による手段によれば、
前記突起部は自由表面を備えていることを特徴とするガ
ラスレンズである。

【００２２】また請求項３の発明による手段によれば、
上記に記載のガラスレンズは、ｆθレンズであることを
特徴とするガラスレンズである。

【００２３】また請求項４の発明による手段によれば、
プリフォームされたガラスを金型内に保持し、加熱状態
で加圧して所定の形状を成形するガラスレンズの製造方
法において、前記プリフォームされたガラスを保持し、
その後加圧をレンズの両端の光学領域外で２箇所の線又
は面により行うことを特徴とするガラスレンズの製造方
法である。

【００２４】また請求項５の発明による手段によれば、
砥石に対して、この砥石の外周に対向した位置に配置さ
れたドレッサブロックを回転揺動させることによりおこ
なう砥石のツルーイング方法において、前記砥石を５０
０ｒｐｍ以下で回転させ、かつ、前記ドレッサブロック
の回動軸とほぼ平行な方向に相対的にほぼ定速で前記ド
レッサブロックに切込ませることを特徴とする砥石のツ
ルーイング方法である。

【００２５】また請求項６の発明による手段によれば、
回転される砥石にドレッサブロックを当接させておこな
う砥石のツルーイング方法において、前記当接により前
記砥石をドレッシングして表出した前記ドレッサブロッ
クの表面が前記砥石と当接しないように前記ドレッサブ
ロックを相対的に送ることを特徴とする砥石のツルーイ
ング方法である。

【００２６】また請求項７の発明による手段によれば、
前記ドレッサブロックは、アルミナまたはシリコンカー
バイト砥粒のスティック状ブロック、軟鋼のスティック
状ブロックあるいはメタルボンドダイヤブロックのいず
れかを用いることを特徴とする上記のいずれかに記載の
砥石のツルーイング方法である。

【００２７】また請求項８の発明による手段によれば、
上記に記載された砥石のツルーイング方法で整形された
砥石を用いて研削加工されたことを特徴とする光学部品
成形用金型である。

【００２８】また請求項９の発明による手段によれば、
上記に記載されたレンズ成形用金型を用いて成形された
ことを特徴とする光学部品である。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００３０】図１（ａ）は本発明のガラスレンズのレン
ズ形状を示す内部を透視した斜視図で、（ｂ）および
（ｄ）はその長手方向の両端部の各断面図で、（ｃ）は
その長手方向の中央部の断面図である。

【００３１】このガラスレンズ１のレンズとしての光学
的な機能を果たす有効領域２は、図１（ｂ）乃至（ｄ）
の各断面図で斜線部で示した領域である。レンズの短手
方向の両端に形成されている突起部３を含めたその他の
領域はレンズとしての光学的な機能は果たさないが、ガ
ラスレンズ１を光学系（不図示）に組込む際に、光学的
な位置決め部や取付け部としての機能を果たしている。

【００３２】なお、ガラスレンズ１の短手方向に形成さ
れている突起部３の断面積は、図１（ｂ）乃至（ｄ）に
示すように、ガラスレンズ１の有効領城の断面積が大き
くなるにつれて小さくなるようにその突起部３の断面積
の大きさが設定されている。すなわち、ガラスレンズ１
の長手方向の各断面の断面積は、それぞれが等しくなる
ように突起部３の大きさが調節されて設定されている。
これによって、有効領域との面積が比較的小な部分に対
して、比較的大なところと等量のプリフォームが投入さ
れたときに余分なガラスが突起部３に逃げやすいように
なっている。また、比較的大ナところの突起部３を小さ
く成形することにより、他の部分への未充填を防ぐこと
ができる。

【００３３】次に、上述のガラスレンズ１を成形するた
めに用いるプリフォームおよび金型とその成形方法につ
いて説明する。

【００３４】図２（ａ）および（ｂ）は、ガラスレンズ
の成形プロセスの模式図で、図２（ａ）は成形前、図２
（ｂ）は成形中を示している。

【００３５】すなわち、まず、上型４と下型５が分離し
た状態で、下型５のキャビティ６内の所定箇所に円柱状
にプリフォームされたガラス７（ＢＫ７）を水平方向に
セットする。この状態では、プリフォームされたガラス
７は長手方向の両端部がキャビティ６の支持部に支持さ
れ、長手方向の中央部とキャビティ６の底部との間には
空間が形成されている。また、キャビティ６内のプリフ
ォームされたガラス７も所定温度に加熱されている。

【００３６】次に、図２（ｂ）に示すように、上型４が
下型５のキャビティ６内のプリフォームされたガラス７
に接触し、それを押圧しながら下降する。この動作によ
り、プリフォームされたガラス７は、まず、上型４の押
圧方向に変形し、その後、プリフォームされたガラス７
の短手方向と長手方向に変形して、下型５のキャビティ
６内の空間に充填されて、所定の形状に成形される。

【００３７】なお、上述の場合は、プリフォームされた
ガラス７として、断面形状が円形のものを用いたが、断
面形状が楕円や台形のものを用いても同様の効果が得ら
れる。

【００３８】また、プリフォームされたガラス７の断面
形状を長方形にして、かつ、その断面の１辺がレンズの
幅に対して十分小さいものを使用しても同様の効果を得
られる。

【００３９】また、プリフォームされたガラス７の材質
は、ＢＫ７に限らずＳＦ１０などレンズ用ガラス材料を
用いることもできる。

【００４０】また、レンズの長手方向の各断面における
断面積は各部分で、必ずしも同一でなくてもよく、例え
ば、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、長手方向の各断
面における光学的な有効領域２とそれ以外の領域との合
計とがほぼ等しくなるような構造のガラスレンズ１ａで
も同様の効果を得がられる。なお、図３（ａ）はガラス
レンズのレンズ形状を示す内部を透視した斜視図で、
（ｂ）はその長手方向の両端部の各断面図で、（ｃ）は
その長手方向の中央部の断面図である。

【００４１】次に、上述の金型での下型５のキャビティ
６内部のプリフォームされたガラス７の支持方法につい
て説明する。

【００４２】図４（ａ）はキャビティ内の支持部の正面
断面図で、図４（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面での断面図であ
る。また、図４（ｃ）は支持部を形成する入れ子の斜視
図である。

【００４３】すなわち、上型４ａと下型５ａが分離した
状態で、プリフォームされたガラス７ａを下型５ａのキ
ャビティ６ａの内部にセットするに先立ち、下型５ａの
プリフォームされたガラス７ａの長手方向の両端部を支
持する位置に入れ子８ａを挿入しておく。これにより、
上型４によるプレス開始前はプリフォームされたガラス
７ａと入れ子８ａが接触し、入れ子８ａにより支持され
ている。プリフォームされたガラス７ａと入れ子８ａは
線（図４のＢ−Ｂ断面）プリフォームされたガラス７ａ
の下部の一辺）で接触している。一方、入れ子８ａは下
型５ａに対して面接触している。したがって、上型４ａ
による成形圧力は、下型５ａでは面接触になり圧力を低
減できて、下型５ａの面に形成されているコーティング
（不図示）が剥れるのを抑制できる。

【００４４】なお、上型４ａの降下によって成形が進む
につれて、下型５ａの中央部壁面部とプリフォームされ
たガラス７ａが接触するが、その時点では成形がある程
度進んでいるので下型５ａの局所的な部分にかかる圧力
は緩和されているのでコーティング面等への損傷はほと
んど生じない。

【００４５】また、上述の応用例を図５（ａ）および
（ｂ）に示す。図５（ａ）はキャビティ内の支持部の正
面断面図で、図５（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面での断面図で
ある。また、図５（ｃ）は支持部を形成する入れ子の斜
視図である。

【００４６】上述の支持方法と異なる点は入れ子８ｂの
構造である。なお、その他の部分については上述の場合
と同様なので説明を省略する（符号が図４の場合ａにな
っていたものをｂとしている）。入れ子８ｂは支持部が
２段の曲面で形成されており、両曲面の交差部の窪みで
プリフォームされたガラス７ｂを支持する構造になって
いる。したがって、プレス成形前のプリフォームされた
ガラス７ｂを下型５ｂにセットする際にプリフォームの
位置を容易に設定することができると共に、所定位置に
固定することができる。

【００４７】また、図６（ａ）および（ｂ）は、図５
（ａ）および（ｂ）に示した応用例の変形例で、図６
（ａ）はキャビティ内の支持部の正面断面図で、図６
（ｂ）は支持部を形成する入れ子の斜視図である。この
場合、入れ子８ｃの支持部を両端に設け、両端以外の箇
所は空間にしている。これにより、入れ子８ｃの副走査
方向の幅を金型の幅と同じに形成した場合に、金型とプ
リフォームされたガラス７ｃの間にある空気が逃げ切れ
ず、プリフォームされたガラス７ｃが未充填を起こして
も、それを防止することができる。なお、両端以外を全
て空間にしなくて、適当な間隔で図示しないスリットを
設けた構造にしてもよい。

【００４８】また、上述の入れ子８ａ、８ｂ、８ｃはい
ずれも支持部に円弧状の曲面を用いていたが、図７
（ａ）および（ｂ）に示すように、直線で形成した平面
の組合せの入れ子８ｄ、８ｅを用いてもよい。なお、図
７（ａ）に示す入れ子８ｄの場合は、各平面が矩形状で
あるが、図７（ｂ）に示す入れ子８ｅの場合は、テーパ
を設けているので各平面は台形状になる。ただし、いず
れの場合も、平面同士が接する角部はＲを付けたり球面
上に加工した方がよい。

【００４９】また、図８に断面図を示すように下型５ｆ
を形成してもよい。これは下型５ｃを副走査方向に光学
面以上に厚くし、そこを副走査方向にフラットで主走査
方向に自由曲面の部分と結合させやすい形状にし、この
部分と自由曲面をＲをつけて連続的にしたものである。
プリフォームされたガラス７ｆを設置する際、（Ｄ）部
が接触することで荷重を綬和することができる。（Ｄ）
部は光学面ではないので高精度な仕上加工を施す必要は
ない。

【００５０】上述のような本発明の各支持方法によれ
ば、プレス成形初期における金型とプリフォームされた
ガラスの局所的な接触によつて発生する大きな圧力（荷
重）を、接触状態を変えることにより圧力を低滅させ、
金型面に形成されているコーティングの剥離を抑え、金
型の寿命を向上させることができる。

【００５１】次に本発明の上述のような金型を自由曲面
形状に成形する方法について説明する。

【００５２】図９は、本発明の砥石表面を自由曲面に成
形する加工装置の構成を示す模式図である。

【００５３】Ｘ軸方向に移動自在なＸ軸テーブル２１上
に立設したコラム２２に、砥石２３を装着した砥石回転
用スピンドル２４が設けられている。砥石回転用スピン
ドル２４は砥石２３を装着した回転部がＹ軸方向に移動
自在に形成されている。、砥石回転用スピンドル２４の
Ｚ軸方向の一方には、Ｚ軸テーブル２５上にドレッシン
グユニット２６が設けられている。また、砥石回転用ス
ピンドル２４のＺ軸方向の他方には、被加工物２９を載
置固定する図示しない加工物保持台が設けられている。

【００５４】ドレッシングユニット２６は、Ｃ軸に沿っ
て旋回往復運動を行う断面が凹状のシャンク２７の開放
側にドレッサブロック２８が固定されている。ドレッサ
ブロック２８は直方体状で断面の一辺が１０ｍｍ程度で
ある。

【００５５】なお、砥石回転用スピンドル２４は５００
ｒｐｍ以下の回転数で、その回転数で被加工物２９に所
定の研削加工を行うに十分なトルクを有している。ま
た、砥石２３はレジノイドダイヤモンド砥石かメタルボ
ンド砥石で、直径がφ８０ｍｍで、厚さが８ｍｍで外周
部に形成されているＲは４ｍｍである。

【００５６】図１０は、自由曲面加工方法の例を示す模
式図である。自由曲面加工を行う場合、砥石回転用スピ
ンドル２４がＹ軸上の所定位置で回転し、この砥石回転
用スピンドル２４の先端に取付けられている平形Ｒ付砥
石２３も一体に回転する。この状態で、加工物保持台
（不図示）に載置固定されている被加工物２９はＺ軸方
向に所定量だけ砥石２３方向へ移動する。砥石回転用ス
ピンドル２４が被加工物２９の加工開始位置まで、Ｘ軸
方向とＹ軸方向に移動する。加工物保持台がＺ軸方向の
砥石２３方向に進み、砥石２３と接触して研削加工を開
始する。この加工の際の砥石回転用スピンドル２４の送
りは、被加工物２９の自由曲面に合わせて図示しない制
御部によってＸ軸方向とＹ軸方向の移動が制御されてい
る。加工による砥石２３送りの軌跡は矢印ａ１、ａ２、
ａ３…のようになる。これらの動作により、平形Ｒ付砥
石２３の作用面のＲ形状の輪郭精度が被加工物２９の加
工面に正確に転写される。なお、被加工物２９は砥石２
３以外のものでもよく、例えば、ガラスレンズ等でもよ
い。

【００５７】また、被加工物２９の曲面の断面形状を高
精度に加工する場合は、被加工物２９の加工曲面が要求
する輪郭精度以上に、砥石２３の作用面のＲ形状の輪郭
精度をツルーイングで整形する必要がある。

【００５８】次に、砥石２３のツルーイングについて説
明する。図１１は砥石２３のツーリングの模式図で、図
１２（ａ）〜（ｄ）は砥石２３のツーリングの際の動作
の説明図である。

【００５９】ドレッシングユニット２６に設けられてい
るシャンク２７に固定せれているドレッサブロック２８
は、直方体形状のツルア兼ドレッサで、使用面が砥石２
３の作用面のＲ形状の曲率半径でＣ軸周りに旋回するよ
うに、Ｃ軸に中心軸（回転中心）を外した位置に設けら
れたシャンク２７に取付けられている。それを一定角度
の旋回往復（例えば±４０度の範囲）を定速で行う。こ
の状態で、砥石２３を５００ｒｐｍ以下の低速で回転さ
せた状態でドレッサブロック２８と砥石２３との間にＸ
軸方向に一定の切込みを与えた状態で、Ｚ軸を一方向に
定速移動させてドレッサブロック２８を研削加工し、砥
石２３の作用面の断面を所望のＲ寸法に整形する。

【００６０】図１２（ａ）は、ドレッサブロック２８に
より砥石２３の下面側をツルーイングおよびドレッシン
グしている状態で、ドレッサブロック２８が回転してい
る砥石２３に対して下側から所定角度に傾斜して接触
し、かつ、ドレッサブロック２８の同じ箇所でツルーイ
ングおよびドレッシングを行なわないようにドレッサブ
ロック２８の先端側から後端側へ移動する。

【００６１】その後、砥石２３の曲面に沿って、図１２
（ｂ）に示すように砥石２３の中央部から、図１２
（ｃ）に示すように砥石２３の上端部へ連続的に処理を
進める。砥石２３の上端部まで処理が進んだ後は、逆の
順序で図１２（ｄ）に示すように砥石２３の中央部方向
へ処理を進める。以下、同様に必要な回数のツルーイン
グおよびドレッシングを繰返す。

【００６２】なお、ツルア兼ドレッサであるドレッサブ
ロック２８には、加工することでツルーイングとドレッ
シング作用の高いもの、例えば、アルミナまたはシリコ
ンカーバイト砥粒のスティック状ブロック（ビトリファ
イド砥石２３）等を使用することで、レジノイドボンド
砥石のツルーイングおよびドレッシングを高能率に行う
ことができる。

【００６３】また、上述の場合、ドレッサブロック２８
の旋回往復動作と砥石２３の１方向定速移動を同時に行
うことで、常にドレッサブロック２８の新しい面を加工
するため、ツルーイングおよびドレッシング作用を一定
に制御できる（切込み量×送り速度を一定に保てる）。
それにより、砥石２３の作用面の断面の輪郭形状を高精
度に整形できる。

【００６４】図１３（ａ）は、メッシュサイズ＃１２０
０のレジノイドダイヤモンド砥石２３を、ツルア兼ドレ
ッサに＃６００シリコンカーバイト砥粒のビトリファイ
ドスティックを用いてツルーイングした結果を示したグ
ラフである。また、図１３（ｂ）はツーリング回数が４
回から７回目を拡大したグラフである。

【００６５】つまり、７回のルーイング作用で、砥石２
３の作用面のＲ形状の輪郭精度（±２０度の範囲）は、
２６μｍから０．２５μｍに整形されている。

【００６６】なお、砥石の作用面の状態は、ツルア兼ド
レッサにドレッシング性に優れるシリコンカーバイト砥
粒のビトリファイドスティックを用いたため、ドレッシ
ングが完了した状態である。このように、レジノイドボ
ンド砥石のツルーイングおよびドレッシングを高精度で
短時間に行える。

【００６７】なお、対象とする砥石として、レジノイド
ボンドダイヤモンド砥石、レジノイドボンドＣＢＮ砥
石、メタルボンドダイヤモンド砥石、メタルボンドＣＢ
Ｎ砥石のいずれにも効果がある。

【００６８】上述のように、本発明によれば、下型とプ
リフォームされたガラスの接触初期の荷重が、従来は光
学面の２点に集中していたのを、入れ子の面での接触に
することで荷重の集中を綬和でき金型の寿命が向上す
る。さらに入れ子は光学面としては使用しない部分にあ
るので高精度に製作する必要がなく、この入れ子のコー
ティングがはがれても入れ子だけを交換すれば、引き続
き高精度の成形を継続することができる。

【００６９】また、レンズの長手方向にプリフォームさ
れたガラスを設置の際に、金型と接触する入れ子を設
け、はみ出した部分は自由表面としているので、ガラス
の素材の体積を厳密に管理する必要がなく、素材のコス
トが安価となり、ガラスレンズを安価に提供できる。

【００７０】また、成形後の後加工の必要がないため、
レンズ面に傷を生じることがなく、品質のよいガラスレ
ンズを提供できる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、ガラスレンズの成形時
に金型内のエアを巻き込むことなく、高精度の成形でき
る。したがって、低コストのガラスレンズを提供でき
る。

【００７２】また、金型の接触部に入れ子を用いている
ので、金型の損傷を防止し長寿命の金型が得られる。

【００７３】また、高精度の自由曲面の研削加工方法が
得られ、また、高精度で短時間に砥石のツルーイングお
よびドレッシングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のガラスレンズのレンズ形状を
示す内部を透視した斜視図、（ｂ）および（ｄ）はその
長手方向の両端部の各断面図、（ｃ）はその長手方向の
中央部の断面図。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、ガラスレンズの成形プ
ロセスの模式図で、（ａ）は成形前、（ｂ）は成形中。

【図３】（ａ）本発明のレンズ斜視図、（ｂ）および
（ｃ）はその断面図。

【図４】（ａ）は本発明のキャビティ内の支持部の正面
断面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面での断面図、（ｃ）は
支持部を形成する入れ子の斜視図。

【図５】（ａ）は本発明のキャビティ内の支持部の正面
断面図、（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面での断面図、（ｃ）は
支持部を形成する入れ子の斜視図。

【図６】（ａ）は本発明のキャビティ内の支持部の正面
断面図、（ｂ）は支持部を形成する入れ子の斜視図。

【図７】（ａ）および（ｂ）は本発明の入れ子の変形例
を示す斜視図。

【図８】本発明の下型の断面図。

【図９】本発明の加工装置の模式図。

【図１０】自由曲面の加工の模式図。

【図１１】ツルーイングの状態を示す模式図。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）ツルーイングの過程を示す説
明図。

【図１３】（ａ）本発明によるツルーイング結果のグラ
フ、（ｂ）（ａ）のグラフの部分拡大したグラフ。

【図１４】プリフォームされたガラスの斜視図。

【図１５】（ａ）従来の下型の模式斜視図、（ｂ）従来
の上型の模式斜視図。

【図１６】（ａ）従来の金型の成形前の模式側面図、
（ｂ）従来の金型の成形中の模式側面図。

【図１７】従来の金型の成形前の模式側面図。

【符号の説明】

１…ガラスレンズ、３…突起部、４〜４ｂ…上型、５〜
５ｂ…下型、７〜７ｆ…ガラス、８ａ〜８ｅ…入れ子、
２３…砥石、２８…ドレッサブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者天野啓神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術センター内Ｆターム(参考） 3C047 CC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学面に長手方向と短手方向を有し、か
つ、前記短手方向に突起部を形成したガラスレンズにお
いて前記長手方向の各断面における面積がほぼ等しくな
るように形成されていることを特徴とするガラスレン
ズ。
【請求項２】前記突起部は自由表面を備えていること
を特徴とする請求項１記載のガラスレンズ。
【請求項３】請求項１又は２のいずれか記載のガラス
レンズは、ｆθレンズであることを特徴とするガラスレ
ンズ。
【請求項４】プリフォームされたガラスを金型内に保
持し、加熱状態で加圧して所定の形状を成形するガラス
レンズの製造方法において、前記プリフォームされたガラスを保持し、その後加圧を
レンズの両端の光学領域外で２箇所の線又は面により行
うことを特徴とするガラスレンズの製造方法。
【請求項５】砥石に対して、この砥石の外周に対向し
た位置に配置されたドレッサブロックを回転揺動させる
ことによりおこなう砥石のツルーイング方法において、前記砥石を５００ｒｐｍ以下で回転させ、かつ、前記ド
レッサブロックの回動軸とほぼ平行な方向に相対的にほ
ぼ定速で前記ドレッサブロックに切込ませることを特徴
とする砥石のツルーイング方法。
【請求項６】回転される砥石にドレッサブロックを当
接させておこなう砥石のツルーイング方法において、前記当接により前記砥石をドレッシングして表出した前
記ドレッサブロックの表面が前記砥石と当接しないよう
に前記ドレッサブロックを相対的に送ることを特徴とす
る砥石のツルーイング方法。
【請求項７】前記ドレッサブロックは、アルミナまた
はシリコンカーバイト砥粒のスティック状ブロック、軟
鋼のスティック状ブロックあるいはメタルボンドダイヤ
ブロックのいずれかを用いることを特徴とする請求項５
又は６のいずれかに記載の砥石のツルーイング方法。
【請求項８】請求項５または６のいずれかに記載され
た砥石のツルーイング方法で整形された砥石を用いて研
削加工されたことを特徴とする光学部品成形用金型。
【請求項９】請求項８に記載されたレンズ成形用金型
を用いて成形されたことを特徴とする光学部品。