JP2001261351A - Apparatus and method for forming optical element - Google Patents

Apparatus and method for forming optical element

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JP2001261351A
JP2001261351A JP2000071995A JP2000071995A JP2001261351A JP 2001261351 A JP2001261351 A JP 2001261351A JP 2000071995 A JP2000071995 A JP 2000071995A JP 2000071995 A JP2000071995 A JP 2000071995A JP 2001261351 A JP2001261351 A JP 2001261351A
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pair
molding
temperature
mold
molds
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JP2000071995A
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Japanese (ja)
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Eiji Kawamura
英司 川村
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Olympus Optical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • C03B11/122Heating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely carry out the temperature control of a forming mold in forming with a simple structure. SOLUTION: This forming apparatus is equipped with a pair of forming molds 1 and 2 for forming optical element by pressing optical raw material 4, a pair of main shafts, to which a pair of the forming molds 1 and 2 is set, in contact with each of the set forming molds 1 and 2 and applying pressing pressure to a pair of the forming molds 1 and 2 in contact state with the forming molds 1 and 2, heaters 21, 22, 23 and 24 for independently heating each of a pair of main shafts 13 and 7 and temperature sensors 14 and 15 for detecting the temperature of a pair of forming molds 13 and 7. The forming apparatus heats main shafts 13 and 7 by heaters 21, 22 and 23, 24, respectively based on signals from the temperature sensor 14 and 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の成形型の押
圧によって光学素子を成形する光学素子成形装置及び光
学素子成形方法に関する。
The present invention relates to an optical element molding apparatus and an optical element molding method for molding an optical element by pressing a pair of molds.

【0002】[0002]

【従来の技術】非球面レンズなどの光学素子を短時間で
大量に製造するため、一対の成形型を用いた押圧による
成形が行われている。この成形は、ガラス等の光学素材
を加熱軟化させ、上下一対の成形型で押圧することによ
って行われる。そして、この押圧成形の後、冷却により
硬化して光学素子としている。このような成形では、加
熱時や冷却時に光学素材に不要な温度分布を生じさせな
いことが必要となる。
2. Description of the Related Art In order to mass-produce optical elements such as aspherical lenses in a short time, molding by pressing using a pair of molding dies is performed. This molding is performed by heating and softening an optical material such as glass and pressing it with a pair of upper and lower molds. After the pressure molding, the resin is cured by cooling to form an optical element. In such molding, it is necessary to prevent an unnecessary temperature distribution from being generated in the optical material during heating or cooling.

【0003】かかる温度分布の発生を防止するための従
来の光学素子成形装置が、特許第2811239号公報
に記載されている。この光学素子成形装置では、上下一
対の成形型のそれぞれに赤外線ランプヒータを複数配置
し、それぞれの成形型を別個に温度制御して光学素子を
成形するものである。このようにすることにより、押圧
時の成形型の移動に伴って変動する温度分布を最小に制
御している。また、成形の際に、上下の成形型に温度差
を設ける必要が生じた場合などにも対応している。
A conventional optical element molding apparatus for preventing the occurrence of such a temperature distribution is described in Japanese Patent No. 2811239. In this optical element molding apparatus, a plurality of infrared lamp heaters are arranged in each of a pair of upper and lower molding dies, and each molding die is separately controlled in temperature to mold an optical element. By doing so, the temperature distribution that fluctuates with the movement of the mold during pressing is controlled to a minimum. Also, it is possible to cope with a case where it is necessary to provide a temperature difference between the upper and lower molds during molding.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者が
光学素子の成形について検討した結果、押圧時や冷却時
に成形型の温度が変動する場合において、成形型に当接
して押圧力を作用させる主軸の熱容量が大きく、この主
軸が温度変動の大きな要因となっていることが判明し
た。従って、上述した従来の装置のように、複数の赤外
線ランプヒータを上下一対の成形型に対応させて配置
し、成形型を別個に温度制御しても、装置の構成部材
や、成形する光学素子の形状などによっては精密な制御
が困難となっている。
The inventors of the present invention have studied the molding of the optical element. As a result, when the temperature of the mold fluctuates during pressing or cooling, the pressing force is applied by contacting the mold. The heat capacity of the spindle was large, and it was found that this spindle was a major factor in temperature fluctuation. Therefore, even if a plurality of infrared lamp heaters are arranged corresponding to a pair of upper and lower molds and the temperature of the molds is separately controlled as in the above-described conventional apparatus, the constituent members of the apparatus and the optical elements to be molded can be obtained. Precise control is difficult depending on the shape and the like.

【0005】また、主軸としては、成形型への熱的外乱
による温度のバラツキを防ぐ目的から、断熱機能を有し
たセラミック部材が使用されているため、高価となって
いる。さらに、成形型としては、超硬合金やSiC(炭
化珪素)などの基材が使用されているが、これらの基材
は熱の伝導が比較的良好のため、パワーの大きな赤外線
ランプヒータによって直接に加熱すると、目的の温度よ
りもオーバーヒートし易くなっている。そして、これを
防止するためには、精巧な温度制御装置が必要となり、
その制御が複雑となるばかりでなく、成形装置の構造が
複雑となる問題を有している。
[0005] Further, since a ceramic member having a heat insulating function is used for the main shaft in order to prevent temperature variations due to thermal disturbance to the mold, it is expensive. Further, as a molding die, base materials such as cemented carbide and SiC (silicon carbide) are used, but since these base materials have relatively good heat conduction, they are directly irradiated by a high-power infrared lamp heater. , It becomes easier to overheat than the target temperature. And in order to prevent this, an elaborate temperature control device is needed,
There is a problem that not only the control becomes complicated, but also the structure of the molding apparatus becomes complicated.

【0006】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、一対の成形型の温度制御を簡
単に行うことができ、これにより光学素子を良好に成形
することが可能な光学素子成形装置及び光学素子成形方
法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and it is possible to easily control the temperature of a pair of molding dies, and thereby it is possible to satisfactorily mold an optical element. An object of the present invention is to provide a possible optical element molding apparatus and an optical element molding method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の光学素子成形装置は、光学素材を
押圧して光学素子を成形する一対の成形型と、一対の成
形型がセットされると共にセットされた成形型のそれぞ
れに当接し、成形型への当接状態で一対の成形型に押圧
力を作用させる一対の主軸と、一対の主軸のそれぞれを
個々に加熱するヒータと、一対の成形型の温度を検出す
る温度センサと、を備え、前記温度センサからの信号に
基づいて、それぞれの主軸をヒータによって個々に加熱
制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical element molding apparatus according to the first aspect of the present invention comprises a pair of molding dies for pressing an optical material to form an optical element, and a pair of molding dies. A pair of main spindles that are set and abut against each of the set molding dies and apply a pressing force to the pair of molding dies in a state of contact with the molding dies; and a heater that individually heats each of the pair of main spindles. And a temperature sensor for detecting a temperature of the pair of molds, and the respective spindles are individually heated by a heater based on a signal from the temperature sensor.

【0008】この発明では、一対の成形型に対して一対
の主軸が対応しており、それぞれの主軸がそれぞれの成
形型への当接状態で、ヒータがそれぞれの主軸及びその
成形型を加熱する。このように、ヒータが成形型の対応
した主軸を個々に加熱するため、温度センサが設定の温
度を検出した時点では、主軸を含めた成形型の周辺全体
が加熱された状態となっている。これにより、成形型の
周辺全体の熱容量が大きくなるため、外乱に影響されて
温度がばらつくことがなくなり、成形温度を高精度に制
御することができ、良好な成形を行うことができる。従
って、請求項1の発明では、簡単な構造で、高精度に温
度制御することができる。
In the present invention, a pair of main shafts correspond to a pair of molding dies, and the heaters heat the respective main shafts and the molding dies while the respective main shafts are in contact with the respective molding dies. . As described above, since the heater individually heats the corresponding main shaft of the molding die, when the temperature sensor detects the set temperature, the entire periphery of the molding die including the main shaft is heated. As a result, the heat capacity of the entire periphery of the molding die is increased, so that the temperature does not vary due to the influence of disturbance, the molding temperature can be controlled with high accuracy, and good molding can be performed. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the temperature can be controlled with high accuracy with a simple structure.

【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の発明で
あって、前記一対の成形型は、スリーブの内部に嵌合し
た状態で一対の主軸の間にセットされることを特徴とす
る。
A second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the pair of molds are set between a pair of main shafts in a state of being fitted inside a sleeve. .

【0010】この発明では、請求項1と同様に作用する
のに加えて、スリーブを用いるため、成形型の周辺全体
の熱容量がさらに大きくなり、温度制御をさらに確実に
行うことができる。
According to the present invention, in addition to the same effect as in the first aspect, since the sleeve is used, the heat capacity of the entire periphery of the molding die is further increased, and the temperature control can be performed more reliably.

【0011】請求項3の発明の光学素子成形方法は、光
学素材を押圧する一対の成形型を一対の主軸の間にセッ
トした後、それぞれの主軸を対応した成形型に当接させ
る工程と、前記主軸のそれぞれをヒータによって個々に
加熱することにより、一対の成形型を所定の成形温度に
加熱する工程と、一対の主軸を作動させて一対の成形型
による光学素材の押圧成形を行う工程と、を備えている
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for molding an optical element, comprising: a step of setting a pair of molding dies for pressing an optical material between a pair of main shafts, and bringing the respective main shafts into contact with the corresponding molding dies; A step of heating a pair of molds to a predetermined molding temperature by individually heating each of the spindles with a heater, and a step of operating the pair of spindles to press-mold the optical material with the pair of molds. , Is provided.

【0012】この発明では、主軸が成形型に当接した状
態で、主軸及び成形型を加熱するため、成形型の周辺全
体の熱容量が大きくなり、外乱に影響されて温度がばら
つくことがなく、高精度に成形を行うことができる。
According to the present invention, since the main shaft and the mold are heated while the main shaft is in contact with the mold, the heat capacity of the entire periphery of the mold is increased, and the temperature does not vary due to disturbance. Molding can be performed with high precision.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態により具体的に説明する。なお、各実施の形態におい
て、同一の要素は同一の符号で対応させてある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to embodiments shown in the drawings. In each of the embodiments, the same elements are assigned the same reference numerals.

【0014】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1を示す。一対の主軸を構成する下主軸7と、上主
軸13とが密閉可能な成形室20内で上下方向に対向し
ており、これらの主軸7,13の間に型セット5がセッ
トされる。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The lower main shaft 7 constituting a pair of main shafts and the upper main shaft 13 are vertically opposed in the hermetically sealable molding chamber 20, and the mold set 5 is set between these main shafts 7 and 13.

【0015】型セット5は、一対の成形型を構成する上
型1,下型2と、これらの上下型1,2が嵌合した状態
で内部に挿入されるスリーブ3とを備えている。上下型
1,2の対向面は、ガラス等からなる光学素材4を成形
する成形面となっている。スリーブ3は筒状となってお
り、上下型1,2が嵌合することにより、上下型1,2
を位置決めすると共に、上下型1,2のスライドを案内
する。なお、上型1及び下型2は、スリーブ3とのクリ
アランスが10μm程度となるように設定されており、
これにより、光軸の所望の精度を確保できるようになっ
ている。
The mold set 5 includes an upper mold 1 and a lower mold 2 constituting a pair of molding dies, and a sleeve 3 inserted inside the upper mold 1 and the lower mold 2 in a fitted state. Opposing surfaces of the upper and lower dies 1 and 2 are molding surfaces for molding the optical material 4 made of glass or the like. The sleeve 3 is cylindrical, and the upper and lower dies 1 and 2 are fitted by fitting the upper and lower dies 1 and 2.
And guide the slides of the upper and lower dies 1 and 2. The upper mold 1 and the lower mold 2 are set so that the clearance with the sleeve 3 is about 10 μm.
Thereby, desired accuracy of the optical axis can be ensured.

【0016】下主軸7は、加圧シリンダ6に支持され、
加圧シリンダ6の伸縮駆動によって下主軸7が上下動す
る。加圧シリンダ6は移動板9上に取り付けられてお
り、移動板9の外周側の端部は、ベアリング等の軸受8
を介してガイド支柱17に上下動可能に支持されてい
る。ガイド支柱17の上端部には、ベース板18が固定
されており、このベース板18に上下用シリンダ10が
立設している。従って、上下用シリンダ10が伸縮駆動
することにより、移動板9が上下動し、これにより、下
軸7及び加圧シリンダ6が一体的に上下動することがで
きる。
The lower main shaft 7 is supported by the pressurizing cylinder 6,
The lower spindle 7 moves up and down by the expansion and contraction drive of the pressure cylinder 6. The pressurizing cylinder 6 is mounted on a moving plate 9, and an outer peripheral end of the moving plate 9 is provided with a bearing 8 such as a bearing.
And is supported by the guide column 17 so as to be able to move up and down. A base plate 18 is fixed to the upper end of the guide column 17, and the vertical cylinder 10 stands on the base plate 18. Accordingly, the movable plate 9 moves up and down by the expansion and contraction driving of the up-and-down cylinder 10, whereby the lower shaft 7 and the pressurizing cylinder 6 can move up and down integrally.

【0017】成形室20の内部には、ヒータとして4本
のリング状の赤外線ランプヒータ21,22,23,2
4が上下方向に配置されている。上方の2本の赤外線ラ
ンプヒータ21,22は、上主軸13の周囲の上下位置
に配置されており、上主軸13を加熱する。下方の2本
の赤外線ランプヒータ23,24は、下主軸7の周囲の
上下位置に配置されており、下主軸7を加熱する。この
ように上主軸13が赤外線ランプヒータ21,22によ
って加熱され、下主軸7が赤外線ランプヒータ23,2
4によって加熱される構成では、上下の主軸13,7を
別個に加熱することができる。
Inside the molding chamber 20, four ring-shaped infrared lamp heaters 21, 22, 23, 2 are provided as heaters.
4 are arranged vertically. The upper two infrared lamp heaters 21 and 22 are arranged at upper and lower positions around the upper main shaft 13 and heat the upper main shaft 13. The two lower infrared lamp heaters 23 and 24 are arranged at upper and lower positions around the lower main shaft 7 and heat the lower main shaft 7. As described above, the upper main shaft 13 is heated by the infrared lamp heaters 21 and 22, and the lower main shaft 7 is heated by the infrared lamp heaters 23 and 2.
In the configuration heated by 4, the upper and lower main shafts 13, 7 can be separately heated.

【0018】なお、この実施の形態では、赤外線ランプ
ヒータ22が上型1に近接した位置となっており、これ
により上主軸13における上型1との当接部分付近を加
熱するようになっている。又、赤外線ランプヒータ23
は下型2に近接した位置に配置され、これにより同様
に、下主軸7における下型2との当接部分付近を加熱す
るようになっている。
In this embodiment, the infrared lamp heater 22 is located at a position close to the upper mold 1, so that the vicinity of the upper spindle 13 in contact with the upper mold 1 is heated. I have. Also, the infrared lamp heater 23
Is disposed at a position close to the lower mold 2, thereby heating the vicinity of the lower spindle 2 in contact with the lower mold 2.

【0019】さらに、上下の主軸13,7には、温度セ
ンサ14,15が軸方向にそれぞれ貫通している。そし
て、温度センサ14は上型1内に挿入され、温度センサ
15は下型2内に挿入されることにより、それぞれの型
1,2の温度を別個に検出するようになっている。な
お、赤外線ランプヒータの数は、主軸13,7の大きさ
等によって適宜変更できるものである。
Further, temperature sensors 14 and 15 pass through the upper and lower main shafts 13 and 7 in the axial direction, respectively. The temperature sensor 14 is inserted into the upper mold 1, and the temperature sensor 15 is inserted into the lower mold 2, so that the temperatures of the molds 1 and 2 are separately detected. Note that the number of infrared lamp heaters can be appropriately changed according to the size of the main shafts 13 and 7, and the like.

【0020】上主軸13を加熱する赤外線ランプヒータ
21,22は、上型1内の温度センサ14の信号によっ
て制御され、下主軸7を加熱する赤外線ランプヒータ2
3,24は、下型2内の温度センサ15の信号によって
制御される。従って、各主軸13,7を加熱する赤外線
ランプヒータは、対応した型1,2の検出温度によって
加熱を行うようになっている。これにより、赤外線ラン
プヒータ21,22,23,24による加熱は、ランプ
ヒータが対応している型1,2の温度情報に基づいて制
御される。
The infrared lamp heaters 21 and 22 for heating the upper main shaft 13 are controlled by the signal of the temperature sensor 14 in the upper die 1 to heat the infrared lamp heater 2 for heating the lower main shaft 7.
3 and 24 are controlled by the signal of the temperature sensor 15 in the lower mold 2. Therefore, the infrared lamp heaters for heating the main shafts 13 and 7 are heated according to the detected temperatures of the corresponding molds 1 and 2. Thereby, the heating by the infrared lamp heaters 21, 22, 23, 24 is controlled based on the temperature information of the molds 1, 2 corresponding to the lamp heaters.

【0021】次に、この実施の形態によって平板状の光
学素材4から直径15mmのメニスカスレンズを成形す
る方法を説明する。この実施の形態では、上下の型1,
2として超硬材料を用い、上下の主軸13、7として安
価で加工が容易なステンレス(SUS303)を用い
た。従って、主軸13,7は良好な熱伝導性を有してい
る。又、光学素材4としては、ガラス(SF6)を使用
した。
Next, a method of forming a meniscus lens having a diameter of 15 mm from the flat optical material 4 according to this embodiment will be described. In this embodiment, the upper and lower dies 1,
A super hard material was used as 2 and stainless steel (SUS303) which was inexpensive and easy to process was used as the upper and lower main shafts 13 and 7. Therefore, the spindles 13 and 7 have good thermal conductivity. As the optical material 4, glass (SF6) was used.

【0022】まず、下型2の上に光学素材4を載置した
状態で、下型2をスリーブ3に嵌合させ、さらに、スリ
ーブ3に上型1を挿入して、上型1、下型2、スリーブ
3を一体とした型セット5を形成する。この型セット5
を下主軸7の上に載置し、上下シリンダ10により上昇
させて加熱位置に待機させる。この上昇によって、下主
軸7が下型2に当接すると共に、上型3と上主軸13と
が当接する。
First, with the optical material 4 placed on the lower mold 2, the lower mold 2 is fitted to the sleeve 3, and the upper mold 1 is inserted into the sleeve 3, and the upper mold 1 and the lower mold 1 are inserted. A mold set 5 in which the mold 2 and the sleeve 3 are integrated is formed. This mold set 5
Is placed on the lower main shaft 7 and is raised by the upper and lower cylinders 10 to stand by at the heating position. Due to this rise, the lower spindle 7 comes into contact with the lower mold 2, and the upper mold 3 and the upper spindle 13 come into contact with each other.

【0023】その後、成形室20内に非酸化性気体(窒
素)を吐出することにより、型セット5を非酸化性雰囲
気で覆う。非酸化性気体が所定の濃度になった時点で、
赤外線ランプヒータ21,22,23,24により下主
軸7及び上主軸13の加熱を開始する。このとき、下主
軸7,上主軸13を加熱する赤外線ランプヒータの輻射
熱によって型セット5も加熱される。加熱後、約3分で
所望の成形温度まで上昇し、更に30秒ほど待機して温
度を安定させる。
Thereafter, the mold set 5 is covered with a non-oxidizing atmosphere by discharging a non-oxidizing gas (nitrogen) into the molding chamber 20. When the non-oxidizing gas reaches a predetermined concentration,
The heating of the lower main shaft 7 and the upper main shaft 13 by the infrared lamp heaters 21, 22, 23, 24 is started. At this time, the mold set 5 is also heated by the radiation heat of the infrared lamp heater that heats the lower main shaft 7 and the upper main shaft 13. After heating, the temperature rises to a desired molding temperature in about 3 minutes, and waits for about 30 seconds to stabilize the temperature.

【0024】この時点では、上型1及び下型2内の温度
センサ14,15の温度は所望の温度に達しており、下
主軸7と上主軸13についても同様に赤外線ランプヒー
タ21,22,23,24で加熱されているため、型セ
ット5をはじめ下主軸7、上主軸13を含めて、全体的
に均一な温度状態となっている。又、これらの全体を加
熱することによって熱容量が大きくなり、外乱の影響が
あっても、温度が変動しにくくなっている。
At this time, the temperatures of the temperature sensors 14 and 15 in the upper mold 1 and the lower mold 2 have reached desired temperatures, and the lower spindle 7 and the upper spindle 13 are similarly heated by the infrared lamp heaters 21 and 22. Since the heating is performed at 23 and 24, the temperature including the mold set 5, the lower main shaft 7, and the upper main shaft 13 is uniformly uniform as a whole. In addition, by heating these components as a whole, the heat capacity is increased, and the temperature is less likely to fluctuate even under the influence of disturbance.

【0025】この実施の形態では、上下の型1,2が所
望の温度になった時点で下主軸7及び上主軸13の温度
が型1,2の温度より20℃以内の差になるように、実
験で予め設定して赤外線ランプヒータ21,22,2
3,24の位置を決定した。なお、従来では、高価な断
熱セラミック等を使用して外乱の影響を排除している
が、この実施の形態では、上述したステンレスで十分に
高精度な温度制御が可能となっている。又、加熱時に、
上型1と下型2に昇温スピードの差が生じて、いずれか
の型1,2側の赤外線ランプヒータのみに出力が生じた
場合でも、対応している主軸からの加熱をメインにして
いるため、他方への出力の干渉を最小限に抑えることが
可能となっている。
In this embodiment, when the upper and lower dies 1 and 2 reach a desired temperature, the temperatures of the lower main shaft 7 and the upper main shaft 13 are different from the temperatures of the dies 1 and 2 by 20 ° C. or less. Infrared lamp heaters 21, 22, 2
3,24 positions were determined. Conventionally, the influence of disturbance is eliminated by using an expensive heat insulating ceramic or the like. However, in this embodiment, sufficiently high-precision temperature control is possible with the above-described stainless steel. Also, during heating,
Even if a difference in heating speed occurs between the upper mold 1 and the lower mold 2 and only the infrared lamp heater on one of the molds 1 and 2 produces an output, the heating from the corresponding main spindle is mainly performed. Therefore, it is possible to minimize the interference of the output with the other.

【0026】以上によって、加熱が終了した時点で、下
主軸7を加圧シリンダ6の駆動により上昇させて、型セ
ット5を上主軸13に当て付ける。これにより、光学素
材4を押圧して成形する。このときには、スリーブ3に
よって上型1及び下型2が連結されており、これらが連
続的な温度状態となっていることと、全体的に加熱され
ているため、光学素材4を押圧しても温度の変動は見ら
れなかった。
As described above, when the heating is completed, the lower spindle 7 is raised by driving the pressure cylinder 6, and the mold set 5 is applied to the upper spindle 13. Thereby, the optical material 4 is pressed and molded. At this time, since the upper die 1 and the lower die 2 are connected by the sleeve 3 and they are in a continuous temperature state and are heated as a whole, even if the optical material 4 is pressed. No temperature fluctuation was observed.

【0027】押圧が終了し冷却工程に移行した場合にお
いても、上型1及び下型2の温度分布は上述と同様の理
由で生じにくく、冷却温度を制御しなくとも良好な転写
精度を得ることができた。この場合、形状が複雑な光学
素子や、大口径のレンズなどの場合は、冷却スピードを
制御する必要がでてくるが、その場合でも出力の干渉が
少なく、正確な冷却制御ができる。押圧が完了して、上
型1及び下型2の温度が降下した時点で、下主軸7を下
降させ、成形された光学素子を取り出して成形を終了す
る。
Even when the pressing is completed and the process shifts to the cooling step, the temperature distribution of the upper die 1 and the lower die 2 hardly occurs for the same reason as described above, and good transfer accuracy can be obtained without controlling the cooling temperature. Was completed. In this case, in the case of an optical element having a complicated shape, a large-diameter lens, or the like, it is necessary to control the cooling speed. Even in this case, interference of output is small and accurate cooling control can be performed. When the pressing is completed and the temperatures of the upper mold 1 and the lower mold 2 decrease, the lower main shaft 7 is lowered, the molded optical element is taken out, and the molding is completed.

【0028】このような実施の形態では、上下の型1,
2の温度制御を簡単で、正確に行うことができ、しかも
温度変動が少ないため、主軸13,7として安価な材料
を用いることができると共に、高精度の光学素子を成形
することができる。
In such an embodiment, the upper and lower dies 1
Since the temperature control of (2) can be performed simply and accurately, and the temperature fluctuation is small, inexpensive materials can be used for the spindles 13 and 7, and a high-precision optical element can be formed.

【0029】(実施の形態2)図2は実施の形態2を示
す。この実施の形態では、ヒータとしての赤外線ランプ
ヒータ16がU字形に湾曲されている。この赤外線ラン
プヒータ16はU字形に湾曲した状態で、それぞれ3本
が下主軸7、上主軸13を取り囲むように配置されてい
る。このような形状の赤外線ランプヒータ16では、下
主軸7及び上主軸13との設置距離を自由に設定するこ
とができ、このため自由度が高く、成形装置の小型化が
可能となる。
(Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment. In this embodiment, an infrared lamp heater 16 as a heater is curved in a U-shape. The infrared lamp heaters 16 are bent in a U-shape, and three are arranged so as to surround the lower main shaft 7 and the upper main shaft 13, respectively. In the infrared lamp heater 16 having such a shape, the installation distance between the lower main shaft 7 and the upper main shaft 13 can be freely set, so that the degree of freedom is high and the molding apparatus can be reduced in size.

【0030】本発明は以上の実施の形態に限定されるこ
となく、種々変更が可能である。例えば、ヒータとして
の赤外線ランプヒータは、主軸7と上主軸13とを加熱
し、型セット5の周辺の温度を均一に保つものであれ
ば、その形状を任意に変更することができる。又、赤外
線ランプヒータ以外のヒータであっても良い。さらに
は、スリーブ3を用いることなく、成形を行っても良
い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified. For example, the shape of the infrared lamp heater as a heater can be arbitrarily changed as long as the main shaft 7 and the upper main shaft 13 are heated and the temperature around the mold set 5 is kept uniform. Further, a heater other than the infrared lamp heater may be used. Further, the molding may be performed without using the sleeve 3.

【0031】[0031]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、成形型に当接
している主軸を加熱して成形型を加熱するため、主軸を
含めた成形型の周辺全体を熱容量の大きな状態で加熱で
き、外乱に影響されて温度がばらつくことがなくなり、
成形温度を高精度に制御することができる。これによ
り、簡単な構造で、光学素子を高精度に成形することが
できる。
According to the first aspect of the present invention, since the main shaft in contact with the mold is heated to heat the mold, the entire periphery of the mold including the main shaft can be heated with a large heat capacity. , The temperature does not fluctuate due to disturbance,
The molding temperature can be controlled with high precision. Thus, the optical element can be molded with high accuracy with a simple structure.

【0032】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、スリーブを用いるため、成形型の周辺
全体の熱容量がさらに大きくなり、温度制御をさらに確
実に行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, since the sleeve is used, the heat capacity of the entire periphery of the molding die is further increased, and the temperature control can be performed more reliably. .

【0033】請求項3の発明によれば、主軸が成形型に
当接した状態で、主軸及び成形型を加熱するため、成形
型の周辺全体の熱容量が大きくなり、外乱に影響されて
温度がばらつくことがなく、高精度に成形を行うことが
できる。
According to the third aspect of the present invention, since the spindle and the mold are heated while the spindle is in contact with the mold, the heat capacity of the entire periphery of the mold increases, and the temperature is affected by disturbance. The molding can be performed with high precision without variation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の全体を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態2の部分破断正面図である。FIG. 2 is a partially broken front view of a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上型 2 下型 3 スリーブ 4 光学素材 7 下主軸 13 上主軸 21 22 23 24 赤外線ランプヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper mold 2 Lower mold 3 Sleeve 4 Optical material 7 Lower main shaft 13 Upper main shaft 21 22 23 24 Infrared lamp heater

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学素材を押圧して光学素子を成形する
一対の成形型と、 一対の成形型がセットされると共にセットされた成形型
のそれぞれに当接し、成形型への当接状態で一対の成形
型に押圧力を作用させる一対の主軸と、 一対の主軸のそれぞれを個々に加熱するヒータと、 一対の成形型の温度を検出する温度センサと、を備え、 前記温度センサからの信号に基づいて、それぞれの主軸
をヒータによって個々に加熱制御することを特徴とする
光学素子成形装置。
1. A pair of molding dies for molding an optical element by pressing an optical material, and a pair of molding dies are set and abut on each of the set molding dies. A pair of spindles for applying a pressing force to the pair of molds; a heater for individually heating each of the pair of spindles; and a temperature sensor for detecting a temperature of the pair of molds, and a signal from the temperature sensor. An optical element molding apparatus, wherein each of the spindles is individually heated and controlled by a heater on the basis of (1).
【請求項2】 前記一対の成形型は、スリーブの内部に
嵌合した状態で一対の主軸の間にセットされることを特
徴とする請求項1記載の光学素子成形装置。
2. The optical element molding apparatus according to claim 1, wherein the pair of molding dies are set between a pair of main shafts in a state fitted in a sleeve.
【請求項3】 光学素材を押圧する一対の成形型を一対
の主軸の間にセットした後、それぞれの主軸を対応した
成形型に当接させる工程と、 前記主軸のそれぞれをヒータによって個々に加熱するこ
とにより、一対の成形型を所定の成形温度に加熱する工
程と、 一対の主軸を作動させて一対の成形型による光学素材の
押圧成形を行う工程と、を備えていることを特徴とする
光学素子成形方法。
3. A step of setting a pair of molding dies for pressing an optical material between a pair of main shafts and then bringing the respective main shafts into contact with the corresponding molding dies; heating each of the main shafts individually by a heater. A step of heating the pair of molds to a predetermined molding temperature, and a step of operating the pair of spindles to press-mold the optical material with the pair of molds. Optical element molding method.
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