JP2785887B2 - Optical element molding method - Google Patents

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、成形ガラス母材の表面
に樹脂膜を一体的に成形して、所要の光学機能面が得ら
れるようにした光学素子の成形方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for molding an optical element in which a resin film is integrally molded on a surface of a molded glass base material so that a required optical function surface can be obtained.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、最終的な成形品である光学素
子に近い形の成形ガラス母材の表面に、樹脂材料からな
る薄い樹脂膜を成形し、これによって、例えば、ガラス
材料では加工しにくい非球面などの、精度の高い光学機
能面を備えた光学素子を得る成形方法が知られている。
そして、このような成形方法で成形されたレンズは、一
般にレプリカレンズと呼ばれている。2. Description of the Related Art Conventionally, a thin resin film made of a resin material has been formed on the surface of a formed glass base material having a shape close to an optical element which is a final formed product. There is known a molding method for obtaining an optical element having a highly accurate optical function surface such as a difficult aspheric surface.
A lens molded by such a molding method is generally called a replica lens.

【０００３】このレプリカレンズの成形加工において
は、完成したレプリカレンズの光学性能を確保するため
に、成形ガラス母材の光軸と、このガラス母材に所定の
非球面形状を転写するための成形用型部材の中心軸とを
正確に一致させることが必要である。このように、成形
ガラス母材の光軸と成形用型部材の中心軸とを正確に一
致させる方法には、既に、特開昭６２−２７２２０３号
公報および特開昭６２−２８８０３０号公報に開示され
たものが知られている。前者は、成形ガラス母材の外周
部にフランジ部を設け、このフランジ部の外周面を、成
形用型部材側に形成された嵌合部に嵌合させるものであ
り、また、後者は、成形ガラス母材の両側に加工された
球面を、所謂、ベルクランプでクランプすることによ
り、その求心作用を利用して上記ガラス母材の光軸と成
形用型部材の中心軸とを一致させるものである。[0003] In forming the replica lens, in order to ensure the optical performance of the completed replica lens, the optical axis of the formed glass preform and the molding for transferring a predetermined aspherical shape to the glass preform. It is necessary to exactly match the center axis of the mold member. As described above, a method for accurately aligning the optical axis of the molded glass base material with the central axis of the molding die member is disclosed in JP-A-62-272203 and JP-A-62-288030. What was done is known. In the former, a flange portion is provided on the outer peripheral portion of the molded glass base material, and the outer peripheral surface of the flange portion is fitted to a fitting portion formed on the molding die member side, and the latter is formed by molding. By clamping the spherical surface processed on both sides of the glass base material by a so-called bell clamp, the optical axis of the glass base material and the center axis of the molding die member are made to coincide by utilizing the centripetal action. is there.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
者の方法では、成形ガラス母材にフランジ部を余分に形
成するために、レンズの大型化が問題となり、また、成
形時の加工に手間がかかるという欠点がある。また、成
形ガラス母材の成形時、成形型の製作時の加工誤差によ
って、成形ガラス母材の中心とフランジ部の中心とがず
れ、その結果、成形された光学素子の光軸ずれを生じる
おそれがある。また、後者の方法では、成形される光学
素子の光学機能面が、その曲率半径が大きな、平面に近
い場合には、求心力が弱く、上記成形用型部材と成形ガ
ラス母材との間における正確な位置決めができない。However, in the former method, an extra flange portion is formed on the formed glass base material, which causes a problem of increasing the size of the lens, and requires a lot of time and labor for forming. There are drawbacks. In addition, the center of the molded glass base material and the center of the flange portion may be displaced due to a processing error in forming the molded glass base material and manufacturing the mold, and as a result, the optical axis of the formed optical element may be shifted. There is. In the latter method, when the optical function surface of the optical element to be molded has a large radius of curvature and is close to a plane, the centripetal force is weak, and the accuracy between the molding die member and the molding glass base material is low. Positioning cannot be performed.

【０００５】そこで、本出願人は、既に、図２に示すよ
うな構成の成形装置を提供し、これによって、成形ガラ
ス母材にフランジ部などの特別な加工をすることなく、
しかも、上記ガラス母材の光軸を成形用型部材の中心軸
に正確に一致させることが可能な光学素子の成形方法を
提唱している。ここでは、成形用型部材に対して、成形
ガラス母材を供給する際、上記成形用型部材の中心軸に
上記成形ガラス母材の光軸を合わせるように、上記成形
ガラス母材を、その外周からコレットチャックで保持
し、その後、上記成形面とガラス母材との間に供給され
た活性エネルギー線硬化型樹脂を、型部材の型締めに際
して成形面に展開し、活性エネルギー線の照射によって
硬化し、上記ガラス母材の表面に樹脂膜を成形するので
ある。しかし、この場合に、下記のような、若干の問題
点が、クローズ・アップされてきた。 （１）コレットチャックで保持された成形ガラス母材を
成形用型部材側の支持部材の上に載せた時、コレットチ
ャックの求心作用による位置決めだけでは、成形ガラス
母材の加工精度によっては、あるいは、コレットチャッ
クによる保持を行なう時の成形ガラス母材の姿勢によっ
ては、支持部材と成形ガラス母材との間に隙間が生じ、
その状態のまま、型締めがなされると、正しい光軸を持
った状態での、所望の非球面などの光学機能面が得られ
ない。 （２）コレットチャックで成形ガラス母材を保持したま
まで、支持部材を降下し、型部材の型締めを行なうと、
型締めに際して型部材の成形面に展開する活性エネルギ
ー線硬化型樹脂の広がりが、成形ガラス母材あるいは型
部材の加工精度のバラツキに影響されて、均一にならな
い場合が生じ、成形ガラス母材表面におけるレプリカ部
が欠けるおそれがある。 （３）上記樹脂は、一般に硬化する時に収縮するので、
コレットチャックによる成形ガラス母材の保持を、活性
エネルギー線の照射によって上記樹脂が硬化されるまで
持続すると、上記収縮による内部応力が成形ガラス母材
あるいは樹脂膜の成形表面に影響して、成形後におい
て、所望の光学機能面が得られない場合がある。Therefore, the present applicant has already provided a forming apparatus having a configuration as shown in FIG. 2, and thereby a special processing such as a flange portion is not performed on a formed glass base material.
In addition, a method of forming an optical element has been proposed in which the optical axis of the glass base material can be accurately aligned with the central axis of the molding die member. Here, when supplying the molded glass base material to the molding die member, the formed glass base material is adjusted so that the optical axis of the molded glass base material is aligned with the central axis of the molding die member. It is held by a collet chuck from the outer periphery, and thereafter, the active energy ray-curable resin supplied between the molding surface and the glass base material is spread on the molding surface when clamping the mold member, and is irradiated with the active energy beam. It cures and forms a resin film on the surface of the glass base material. However, in this case, some problems such as the following have been brought up. (1) When the formed glass base material held by the collet chuck is placed on the supporting member on the forming die member side, only the positioning by the centripetal action of the collet chuck depends on the processing accuracy of the formed glass base material, or Depending on the orientation of the formed glass base material when holding by the collet chuck, a gap is generated between the support member and the formed glass base material,
If the mold is clamped in this state, an optical function surface such as a desired aspherical surface with a correct optical axis cannot be obtained. (2) When the supporting member is lowered and the mold member is clamped while holding the formed glass base material by the collet chuck,
When the mold is clamped, the spread of the active energy ray-curable resin spread on the molding surface of the mold member is affected by the variation in the processing accuracy of the molding glass base material or the molding member, and may not be uniform. May lack a replica part. (3) Since the above resin generally shrinks when cured,
When the holding of the formed glass base material by the collet chuck is continued until the resin is cured by irradiation with active energy rays, the internal stress due to the shrinkage affects the formed surface of the formed glass base material or the resin film, and In some cases, a desired optically functional surface may not be obtained.

【０００６】[0006]

【発明の目的】本発明は、上記事情に基いてなされたも
のであって、その第１の目的とするところは、コレット
チャックにより成形ガラス母材を保持し、その時の求心
作用によって、成形用型部材に対する中心位置決めを行
なった後、成形ガラス母材が支持部材に支持された状態
で、両者の間に隙間が生じないように、成形ガラス母材
の姿勢制御が自然に行なえるようにした光学素子の成形
方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and a first object of the present invention is to hold a formed glass base material by a collet chuck and perform centrifugal action at that time to form the formed glass base material. After positioning the center with respect to the mold member, the posture of the formed glass base material can be naturally controlled so that no gap is formed between the two while the formed glass base material is supported by the support member. An object of the present invention is to provide a method for molding an optical element.

【０００７】また、本発明の第２の目的とするところ
は、型締めによって、成形用型部材の成形面と成形ガラ
ス母材との間で、活性エネルギー線硬化型樹脂を展開さ
せる際、活性エネルギー線の照射がなされる前までに、
樹脂の広がりが、均一に行なえるようにした光学素子の
成形方法を提供することにある。A second object of the present invention is to provide an active energy ray-curable resin between a molding surface of a molding die member and a molding glass base material by mold clamping. Before the irradiation of energy rays,
An object of the present invention is to provide a method for molding an optical element in which resin can be spread uniformly.

【０００８】この場合、本発明では、樹脂を硬化させる
過程で、成形ガラス母材と成形用型部材の表面で生じる
樹脂の収縮による内部応力の悪影響を取り除くようにす
るとよい。In this case, in the present invention, in the process of curing the resin, it is preferable to remove the adverse effect of the internal stress due to the contraction of the resin generated on the surface of the molded glass base material and the molding die.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
所定の光学機能面に対応する成形面を有する成形用型部
材に対して、成形ガラス母材を供給する際、上記成形用
型部材の中心軸に上記成形ガラス母材の光軸を合わせる
ように、上記成形ガラス母材を、その外周からコレット
チャックで保持し、その後、上記成形面とガラス母材と
の間に供給された活性エネルギー線硬化型樹脂を、型部
材の型締めに際して成形面に展開し、活性エネルギー線
の照射によって硬化し、上記ガラス母材の表面に樹脂膜
を成形するようにした光学素子の成形方法において、上
記コレットチャックで保持された成形ガラス母材を上記
成形用型部材側の支持部材に支持した後、少なくとも、
上記活性エネルギー線硬化型樹脂を成形用型部材の成形
面に接触する前に、上記コレットチャックを開閉動作す
るのである。Therefore, in the present invention,
For a molding die having a molding surface corresponding to a predetermined optical function surface, when supplying a molding glass base material, so that the optical axis of the molding glass preform is aligned with the central axis of the molding die member. Holding the molded glass base material from its outer periphery with a collet chuck, and then apply the active energy ray-curable resin supplied between the molding surface and the glass base material to the molding surface when clamping the mold member. In a method for forming an optical element, which is developed and cured by irradiation with active energy rays to form a resin film on the surface of the glass base material, the formed glass base material held by the collet chuck is formed by the forming mold. After being supported by the support member on the member side, at least
The collet chuck is opened and closed before the active energy ray-curable resin contacts the molding surface of the molding die member.

【００１０】また、本発明では、上記コレットチャック
で保持された成形ガラス母材を上記成形用型部材側の支
持部材に支持した後、少なくとも、上記活性エネルギー
線を照射する前に、上記コレットチャックを開閉動作す
るのであり、また、要すれば、上記コレットチャックで
保持された成形ガラス母材を上記成形用型部材側の支持
部材に支持した後、少なくとも、上記活性エネルギー線
の照射が終了するまでの間に、上記コレットチャックを
開動作するのである。Further, in the present invention, after the molded glass base material held by the collet chuck is supported by the supporting member on the molding die member side, at least before the irradiation with the active energy ray, the collet chuck is rotated. Is opened and closed, and, if necessary, after supporting the formed glass base material held by the collet chuck on the supporting member on the forming mold member side, at least the irradiation of the active energy rays is completed. In the meantime, the collet chuck is opened.

【００１１】[0011]

【実施例】本発明による光学素子の成形方法を実施する
ための装置を図２に示す。図において、符号１８および
１９は、装置フレームとして上下に配置された上基台お
よび下基台であり、上基台１８には、中央に型支持部１
６Ａを、また、外周側に円筒形の周壁部１６Ｂを形成し
た型枠１６が装着されている。そして、型支持部１６Ａ
の頂部には、凸型の成形面１０Ａを備えた成形用型部材
１０が装着されており、また、型支持部１６Ａの外周側
には、上面を水平に形成した円筒型の抱き駒（支持部
材）１３が上下摺動自在に嵌合している。また、周壁部
１６Ｂには、有頭筒状の型蓋１５（あるいは、上側の成
形用型部材でも良い）が摺動自在に嵌合しており、その
頂部には、型部材１０の成形面１０Ａに対応して、活性
エネルギー線照射窓１５Ａが開口されており、また、側
面上部には、出入口１５Ｂが形成されていて、ここを介
して、成形ガラス母材５を吸着保持する機械ハンド（後
述する）を型部材１０上方に誘導することができるよう
になっている。更に、型蓋１５には、それが第１および
第２シリンダ機構からなる昇降・進退手段（後述する）
のフォークハンドによって昇降操作されるように、上記
フォークハンドが係合する係合部（これは、図３に符号
１５Ｃで示す）を具備している。FIG. 2 shows an apparatus for carrying out a method for molding an optical element according to the present invention. In the figure, reference numerals 18 and 19 denote an upper base and a lower base which are vertically arranged as an apparatus frame.
6A, and a mold 16 having a cylindrical peripheral wall portion 16B formed on the outer peripheral side. Then, the mold support 16A
A molding die member 10 having a convex molding surface 10A is mounted on the top of the cylindrical support member, and a cylindrical holding piece (support) having an upper surface formed horizontally is provided on the outer peripheral side of the mold support portion 16A. A member 13 is vertically slidably fitted. A headed cylindrical mold lid 15 (or an upper mold member) may be slidably fitted to the peripheral wall portion 16B, and a molding surface of the mold member 10 may be provided on the top thereof. An active energy beam irradiation window 15A is opened corresponding to 10A, and an entrance 15B is formed in the upper side surface, through which a mechanical hand (for holding the formed glass base material 5 by suction) is held. (Described later) can be guided above the mold member 10. Further, the mold lid 15 is provided with an ascending / descending / retracting means (to be described later) including first and second cylinder mechanisms.
The fork hand is provided with an engagement portion (shown by reference numeral 15C in FIG. 3) with which the fork hand is engaged so as to be moved up and down.

【００１２】また、抱き駒１３と周壁部１６Ｂとの間に
は、４本爪のコレットチャック１１が配置されており、
その各爪１１Ａは、型部材１０の中心軸を中心とする円
周方向に関して、互いに９０度、位相をずらした配置
で、抱き駒１３の外周に位置されている。また、抱き駒
１３の外周には、上下方向に伸びるカムフォロー面１３
Ａが形成されており、このカムフォロー面１３Ａに沿っ
て水平方向に誘導されるカム部１１Ｂが、各爪１１Ａの
弾性アーム部１１Ｃに設けられている。また、型部材の
中心軸に向けて各爪を水平方向に案内するため、各爪１
１Ａの後端に対向して、周壁部１６Ｂの上端には、テー
パー部１６Ｃが形成されている。A four-claw collet chuck 11 is disposed between the holding piece 13 and the peripheral wall 16B.
The claws 11A are arranged on the outer periphery of the holding piece 13 at positions shifted by 90 degrees from each other in a circumferential direction about the center axis of the mold member 10. A cam follower surface 13 extending in the vertical direction is provided on the outer periphery of the holding piece 13.
A is formed, and a cam portion 11B guided in a horizontal direction along the cam follow surface 13A is provided on the elastic arm portion 11C of each claw 11A. In order to guide each claw in the horizontal direction toward the center axis of the mold member, each claw 1
A tapered portion 16C is formed at the upper end of the peripheral wall portion 16B so as to face the rear end of 1A.

【００１３】下基台１９には、型枠１６の真下に位置し
て、離型用シリンダ機構２１が装備してあり、また、上
基台１８と下基台１９との間には、垂直に架設したガイ
ド支柱２３に沿って昇降される移動板２４が用意され、
そこには、シリンダ機構２１の昇降用操作子２１Ａの上
方に位置して、抱き駒支持部材１３Ｂが保持されてお
り、複数本の連結ロッド部１３Ｃ（図には１個のみが示
されている）を介して、抱き駒１３に連結されている。
また、移動板２４には、ガイド支柱２３と平行に配置し
たボールねじ２２によって、その長手方向に案内される
ボールねじ受け部材２４Ａが装備してあり、ボールねじ
２２がサーボモータ２５（この実施例では下基台１９に
装備されている）で回転駆動される時、移動板２４を昇
降させる働きをしている。The lower base 19 is provided with a release cylinder mechanism 21 located directly below the mold 16, and a vertical mechanism is provided between the upper base 18 and the lower base 19. A movable plate 24 is provided which is raised and lowered along a guide column 23 erected at
The holding member support member 13B is held above the elevating operation member 21A of the cylinder mechanism 21, and a plurality of connecting rod portions 13C (only one is shown in the figure). ) Is connected to the holding piece 13.
The moving plate 24 is provided with a ball screw receiving member 24A guided in the longitudinal direction by a ball screw 22 arranged in parallel with the guide support 23, and the ball screw 22 is provided with a servo motor 25 (this embodiment). When mounted on the lower base 19), the movable plate 24 moves up and down when driven to rotate.

【００１４】また、抱き駒支持部材１３Ｂには、コレッ
トチャック操作用のシリンダ機構２０が装備されてい
る。このシリンダ機構２０は、その操作子２０Ａを上昇
方向に駆動する単動式シリンダ機構であり、下降動作
は、シリンダ機構２０のリリース状態で、ばね手段によ
り達成される。操作子２０Ａには、上限および下限を規
制するフランジ部が設けてあり、この間で摺動するよう
に、コレットチャック昇降部材１１Ｄが操作子２０Ａに
嵌合してある。このコレットチャック昇降部材１１Ｄ
は、複数の連結ロッド部１１Ｅ（図には１個のみが示さ
れている）を介して、コレクトチャック１１に連結さ
れ、操作子２０Ａのフランジ部の間のクリアランスに相
当する動作遅れをもって、シリンダ機構の動作を伝達す
るようになっている。The holding member supporting member 13B is provided with a cylinder mechanism 20 for operating the collet chuck. The cylinder mechanism 20 is a single-acting cylinder mechanism that drives the operator 20A in the ascending direction, and the lowering operation is achieved by the spring means when the cylinder mechanism 20 is released. The operator 20A is provided with a flange portion that regulates an upper limit and a lower limit, and the collet chuck elevating member 11D is fitted to the operator 20A so as to slide between them. This collet chuck lifting member 11D
Is connected to the collect chuck 11 via a plurality of connecting rods 11E (only one is shown in the figure), and has an operation delay corresponding to the clearance between the flanges of the operation element 20A, and The operation of the mechanism is transmitted.

【００１５】なお、この実施例では、移動板２４は、各
連結ロッド部１３Ｃ周囲に捲回した状態で、型枠１６と
抱き駒支持部材１３Ｂとの間に介装された圧縮ばね１７
によって、移動板２４は下向きに弾持されており、ま
た、各連結ロッド部１１Ｅ周囲に捲回した状態で、型枠
１６とコレットチャック昇降部材１１Ｄとの間に介装さ
れた圧縮ばね２６によって、コレットチャック昇降部材
１１Ｄは下向きに弾持されている。In this embodiment, the movable plate 24 is wound around the connecting rod portion 13C, and the compression spring 17 interposed between the form 16 and the holding member support member 13B.
As a result, the movable plate 24 is held downward, and is wound around the connecting rod portions 11E by a compression spring 26 interposed between the form 16 and the collet chuck elevating member 11D. The collet chuck lifting member 11D is held downward.

【００１６】次に、本発明の成形方法を、図１のフロー
チャートを参照しながら、上記装置を用いた実施態様に
基いて具体的に説明する。先ず、ルーチンのスタート段
階では、図４および図５に示すように、型蓋１５は、昇
降・進退手段の第２シリンダ機構３０の働きで、そのフ
ォークハンド３０Ａに係合部１５Ｃを係合され、第１シ
リンダ機構３１の働きで、上方に持ち上げられる。ま
た、水平軸に関して１８０度旋回できるレンズハンド３
２Ａを具備する昇降手段（その動作方向を符号３２で示
す）によって、レンズハンド３２Ａの先端に、成形ガラ
ス母材５が吸着保持され、樹脂材料供給装置３３の下に
もたらされる。Next, the molding method of the present invention will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. 1 based on an embodiment using the above apparatus. First, at the start stage of the routine, as shown in FIGS. 4 and 5, the mold lid 15 is engaged with the engagement portion 15C by the fork hand 30A by the operation of the second cylinder mechanism 30 of the elevating / retracting means. , And is lifted upward by the operation of the first cylinder mechanism 31. Also, a lens hand 3 that can rotate 180 degrees with respect to the horizontal axis.
The molding glass base material 5 is suction-held at the tip of the lens hand 32A by the lifting / lowering means having the 2A (the operation direction is indicated by reference numeral 32), and is brought below the resin material supply device 33.

【００１７】しかして、ステップＳ１で、樹脂材料であ
る活性エネルギー硬化型樹脂が成形ガラス母材５の片面
中央にスポット供給される。ステップＳ２で樹脂の供給
が確認されたならば、ステップＳ３で、レンズハンド３
２Ａを反転する。そして、ステップＳ４で、昇降手段
（３２）の降下および進退手段（その動作方向を符号３
４で示す）の進出によって、レンズハンド３２Ａを、出
入口１５Ｂを介して、抱き駒１３上にもたらす。なお、
レンズハンド３２Ａによるガラス母材５の供給前に、サ
ーボモータ２５が駆動されていて、移動板２４を上昇し
ている。そして、抱き駒１３の上端に成形ガラス母材５
を受ける。また、この時、シリンダ機構２０の働きで、
コレットチャック昇降部材１１Ｄが抱き駒１３に対して
相対的に上昇し、カム部１１Ｂをカムフォロー面１３Ａ
に対して摺動して、コレットチャック１１を開状態に保
持する（図６参照）。In step S1, an active energy-curable resin, which is a resin material, is spot-fed to the center of one surface of the molded glass base material 5. If the supply of the resin is confirmed in step S2, in step S3 the lens hand 3
Invert 2A. Then, in step S4, the descent means and the retreat means of the elevating means (32) (the operation direction thereof is indicated by reference numeral 3).
4), the lens hand 32A is brought onto the holding piece 13 via the entrance 15B. In addition,
Before the supply of the glass base material 5 by the lens hand 32A, the servomotor 25 is driven and the moving plate 24 is raised. Then, the formed glass base material 5 is placed on the upper end of the holding piece 13.
Receive. At this time, the cylinder mechanism 20 works.
The collet chuck elevating member 11D rises relatively to the holding piece 13, and the cam portion 11B moves to the cam follow surface 13A.
To hold the collet chuck 11 in the open state (see FIG. 6).

【００１８】ステップＳ５で、ガラス母材５の載置が確
認されたならば、次に、ステップＳ６に移行する。ここ
では、先ず、シリンダ機構２０の働きで、コレットチャ
ック昇降部材１１Ｄが抱き駒１３に対して相対的に降下
し、カム部１１Ｂをカムフォロー面１３Ａに対して摺動
して、コレットチャック１１を閉状態に替える。これに
よって、ガラス母材５の外周は、コレットチャック１１
の爪１１Ａに保持されて、型部材に対する初段階の軸心
合わせができる。同時に、レンズハンド３２Ａは、ガラ
ス母材に対する吸着作用を解除し、各昇降および進退手
段の働きで、外部に導出される。その後、ステップＳ７
で、型蓋１５が第１シリンダ機構３１の働きにより降下
し、また、第２シリンダ機構３０の働きで、フォークハ
ンド３０Ａが、係合部１５Ｂから離脱する。これによっ
て、型蓋１５は、その頂部で、ガラス母材５を上から抑
える状態になる（図７参照）。If the placement of the glass preform 5 is confirmed in step S5, the process proceeds to step S6. Here, first, by the operation of the cylinder mechanism 20, the collet chuck lifting / lowering member 11D descends relatively to the holding piece 13, and the cam portion 11B slides against the cam follow surface 13A, and the collet chuck 11 is moved. Change to closed state. As a result, the outer periphery of the glass base material 5 is
Of the mold member at the initial stage. At the same time, the lens hand 32A releases the suction action on the glass base material, and is led out to the outside by the functions of the respective lifting and lowering and moving means. Then, step S7
Then, the mold lid 15 is lowered by the function of the first cylinder mechanism 31, and the fork hand 30A is detached from the engaging portion 15B by the function of the second cylinder mechanism 30. Thereby, the mold lid 15 is in a state where the glass base material 5 is suppressed from above at the top (see FIG. 7).

【００１９】本発明では、特に、次のステップＳ８で、
シリンダ機構２０を動作して（圧縮ばね２６も協動す
る）、コレットチャック昇降部材１１Ｄを若干、上下
し、コレットチャック１１の開・閉動作を、少なくとも
１回、行なう。これによって、抱き駒１３の上縁に載せ
られたガラス母材５の姿勢が、たとえ、若干傾いていた
としても、水平状態に修正されて、正しい載置状態にな
る。これによって、以後の型締めに際しての樹脂の広が
りの不均一を避け、結果としての樹脂膜の形状不良を避
け、また、ガラス母材５と樹脂との間におけるエアーの
巻込みを防止することができる。In the present invention, in particular, in the next step S8,
By operating the cylinder mechanism 20 (the compression spring 26 also cooperates), the collet chuck elevating member 11D is slightly moved up and down, and the opening and closing operation of the collet chuck 11 is performed at least once. As a result, even if the attitude of the glass base material 5 placed on the upper edge of the holding piece 13 is slightly inclined, the glass base material 5 is corrected to a horizontal state, and a correct placement state is obtained. Thereby, it is possible to avoid unevenness of the spread of the resin at the time of subsequent mold clamping, to avoid the resulting defective shape of the resin film, and to prevent the entrapment of air between the glass base material 5 and the resin. it can.

【００２０】ステップＳ９では、サーボモータ２５を逆
に駆動して、移動板２４を降下し、抱き駒１３およびコ
レットチャック１１を下降する。この時、コレットチャ
ック１１は、その後端をテーパー部１６Ｃでガイドさ
れ、ガラス母材５に対する正確な軸合わせを完成する。
この状態では、樹脂が型部材１０の成形面に接し、ガラ
ス母材５が抱き駒１３の上縁から離れる。そして、樹脂
は、その粘度（例えば、２０００ＣＰＳの粘度）による
抵抗で、若干の時間を掛けながら、型蓋１５の荷重を受
けて、成形面上で周囲に展開され、平板状に圧縮・拡張
される。In step S9, the servo motor 25 is driven in reverse to lower the movable plate 24 and lower the holding piece 13 and the collet chuck 11. At this time, the rear end of the collet chuck 11 is guided by the tapered portion 16 </ b> C to complete the accurate alignment with the glass base material 5.
In this state, the resin comes into contact with the molding surface of the mold member 10, and the glass base material 5 separates from the upper edge of the holding piece 13. Then, the resin is spread around on the molding surface under the load of the mold lid 15 while taking a little time due to the resistance due to its viscosity (for example, viscosity of 2000 CPS), and is compressed and expanded into a flat plate shape. You.

【００２１】この動作過程で、ステップＳ１０により、
再び、シリンダ機構２０を動作して（圧縮ばね２６も協
動する）、コレットチャック昇降部材１１Ｄを、若干、
上下し、コレットチャック１１の開・閉動作を、少なく
とも１回、行なう。そして、このコレットチャック１１
の開状態において、もし、不均一なチャッキングによっ
て、ガラス母材５と型枠１６の支持部材１６Ａとの間に
隙間がある場合には、型蓋１５の荷重で、更に、ガラス
母材５の下面と型部材１０の成形面との間隙が縮まり、
成形面上で、樹脂が周囲に十分に展開される段階では、
ガラス母材５の周縁が、型部材１０の周縁に位置した型
枠１６の支持部１６Ａに載り、正確な水平状態を確保す
る。この段階で、コレットチャック１１が閉じられるの
である。このようにして、ガラス母材５の下面に樹脂膜
を形成する際の、ガラス母材５と型部材１０との間の樹
脂の流れに若干の自由度を与え、型蓋１５による偏荷重
を避け、樹脂展開を均等化して、樹脂膜の欠損が生じる
のを避けると共に、型部材１０の成形面に対するガラス
母材５の正確な軸合わせを完成する。In this operation process, at step S10,
Again, the cylinder mechanism 20 is operated (the compression spring 26 also cooperates) to slightly move the collet chuck elevating member 11D slightly.
The collet chuck 11 is moved up and down at least once to open and close. And this collet chuck 11
In the open state, if there is a gap between the glass base material 5 and the support member 16A of the mold 16 due to uneven chucking, the glass base material 5 The gap between the lower surface of the mold and the molding surface of the mold member 10 is reduced,
On the molding surface, at the stage where the resin is fully spread around,
The peripheral edge of the glass preform 5 rests on the support 16A of the mold 16 located on the peripheral edge of the mold member 10 to ensure an accurate horizontal state. At this stage, the collet chuck 11 is closed. In this manner, when forming the resin film on the lower surface of the glass base material 5, the resin flow between the glass base material 5 and the mold member 10 is given a certain degree of freedom, and the uneven load due to the mold cover 15 is reduced. In addition, the resin development is equalized to prevent the resin film from being damaged, and the accurate alignment of the glass base material 5 with the molding surface of the mold member 10 is completed.

【００２２】次に、ステップＳ１１で、図８に示すよう
に、紫外線照射装置３５により、活性エネルギー線とし
ての紫外線を上方から、照射窓１５Ａを介して、ガラス
母材５に透過し、樹脂膜を硬化させる。なお、この実施
例の場合、ステップＳ１２で、樹脂硬化が７０〜８０％
実現した段階（設定時間の照射）をチェックし、ここ
で、コレットチャック１１を開放する（ステップＳ１３
参照）。これによって、最終硬化までの間に、樹脂膜の
収縮による、ガラス母材５および型部材１０との間に生
じる応力歪を避け、成形後の、光学素子成形品の光学機
能面の面精度を高く維持することができる。Next, in step S11, as shown in FIG. 8, ultraviolet rays as active energy rays are transmitted from above to the glass base material 5 through the irradiation window 15A by the ultraviolet irradiation device 35, and the resin film is formed. To cure. In the case of this embodiment, at step S12, the resin hardening is 70-80%.
The realized stage (irradiation for the set time) is checked, and here, the collet chuck 11 is opened (step S13).
reference). This avoids stress strain generated between the glass base material 5 and the mold member 10 due to shrinkage of the resin film until the final curing, and improves the surface accuracy of the optical functional surface of the optical element molded product after molding. Can be kept high.

【００２３】そして、ステップＳ１４において、紫外線
照射の終了を検出した段階で、第１および第２シリンダ
機構３１および３０を働かせ、フォークハンド３０Ａ
で、型蓋１５を上昇させ（ステップＳ１５参照）、ま
た、昇降および進退手段の働きで、レンズハンド３２Ａ
が外部から、出入口１５Ｂを介して、ガラス母材５の上
にもたらされ、その吸着作用で、成形品を吸着し（図９
およびステップＳ１６およびＳ１７参照）、外部に運び
出すのである。次に、離型シリンダ機構２１を働かせ、
その操作子２１Ａを上昇して、抱き駒１３を上昇させ、
樹脂膜を形成するガラス母材５を型部材１０から離す。
また、コレットチャック１１を上昇し、コレットチャッ
ク１１の後端をテーパー面１６Ａから外し、連結ロッド
部の弾性で、コレットチャック１１を開状態にする（ス
テップＳ１８参照）。In step S14, when the end of the ultraviolet irradiation is detected, the first and second cylinder mechanisms 31 and 30 are operated, and the fork hand 30A
Then, the mold lid 15 is raised (see step S15), and the lens hand 32A
Is externally introduced onto the glass base material 5 through the entrance 15B, and the molded product is adsorbed by the adsorption action (FIG. 9).
And steps S16 and S17) to carry it out. Next, the release cylinder mechanism 21 is operated,
The operator 21A is raised, and the holding piece 13 is raised,
The glass base material 5 forming the resin film is separated from the mold member 10.
Further, the collet chuck 11 is lifted, the rear end of the collet chuck 11 is detached from the tapered surface 16A, and the collet chuck 11 is opened by the elasticity of the connecting rod portion (see step S18).

【００２４】以後は、図１０に示すように、各ステップ
Ｓ１９ないしＳ２３において、移動板２４の上昇、離型
シリンダ機構２１の下降操作、成形品の取出し、レンズ
ハンド３２Ａの反転、これに対する新規な成形ガラス母
材５の装着などがなされ、最初のステップＳ１に戻され
るのである。Thereafter, as shown in FIG. 10, in each of steps S19 to S23, the moving plate 24 is raised, the release cylinder mechanism 21 is lowered, the molded product is taken out, the lens hand 32A is reversed, and a new process is performed. The mounting of the molded glass base material 5 is performed, and the process returns to the first step S1.

【００２５】なお、上記実施例では、片面に樹脂膜を形
成するレプリカレンズを成形する方法について述べてい
るが、両面に樹脂膜を形成する光学素子の成形について
も、本発明の成形方法を適用できることは、勿論であ
る。In the above embodiment, the method of molding a replica lens having a resin film on one side is described. However, the molding method of the present invention is also applicable to the molding of an optical element having a resin film on both sides. What you can do, of course.

【００２６】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光学
素子の成形方法では、所定の光学機能面に対応する成形
面を有する成形用型部材に対して、成形ガラス母材を供
給する際、上記成形用型部材の中心軸に上記成形ガラス
母材の光軸を合わせるように、上記成形ガラス母材を、
その外周からコレットチャックで保持し、その後、上記
成形面とガラス母材との間に供給された活性エネルギー
線硬化型樹脂を、型部材の型締めに際して成形面に展開
し、活性エネルギー線の照射によって硬化し、上記ガラ
ス母材の表面に樹脂膜を成形するようにした光学素子の
成形方法において、上記コレットチャックで保持された
成形ガラス母材を上記成形用型部材側の支持部材に支持
した後、少なくとも、上記活性エネルギー線硬化型樹脂
を成形用型部材の成形面に接触する前に、上記コレット
チャックを開閉動作するようにしたので、上記支持部材
側に載せられた際の上記成形ガラス母材の姿勢が、たと
え、若干傾いていたとしても、水平状態に修正されて、
正しい載置状態になる。これによって、以後の型締めに
際しての樹脂の広がりの不均一を避け、結果としての樹
脂膜の形状不良を避け、また、成形ガラス母材と樹脂と
の間におけるエアーの巻込みを防止することができる。As described above, in the method of molding an optical element according to the present invention, when a molded glass base material is supplied to a molding die member having a molding surface corresponding to a predetermined optical function surface, The molded glass preform is adjusted so that the optical axis of the molded glass preform is aligned with the central axis of the molding die member.
It is held from the outer periphery by a collet chuck, and thereafter, the active energy ray-curable resin supplied between the molding surface and the glass base material is spread on the molding surface when clamping the mold member, and is irradiated with the active energy beam. In the method for molding an optical element, wherein a resin film is molded on the surface of the glass base material, the formed glass base material held by the collet chuck is supported by the support member on the forming mold member side. Later, at least before the active energy ray-curable resin comes into contact with the molding surface of the molding die member, the collet chuck is opened and closed, so that the molded glass when placed on the support member side Even if the attitude of the base material is slightly inclined, it is corrected to a horizontal state,
It will be placed correctly. Thereby, it is possible to avoid unevenness of the spread of the resin at the time of subsequent mold clamping, to avoid the resulting defective shape of the resin film, and to prevent the entrapment of air between the molded glass base material and the resin. it can.

【００２７】また、所定の光学機能面に対応する成形面
を有する成形用型部材に対して、成形ガラス母材を供給
する際、上記成形用型部材の中心軸に上記成形ガラス母
材の光軸を合わせるように、上記成形ガラス母材を、そ
の外周からコレットチャックで保持し、その後、上記成
形面とガラス母材との間に供給された活性エネルギー線
硬化型樹脂を、型部材の型締めに際して成形面に展開
し、活性エネルギー線の照射によって硬化し、上記ガラ
ス母材の表面に樹脂膜を成形するようにした光学素子の
成形方法において、上記コレットチャックで保持された
成形ガラス母材を上記成形用型部材側の支持部材に支持
した後、少なくとも、上記活性エネルギー線を照射する
前に、上記コレットチャックを開閉動作するので、成形
ガラス母材の下面に樹脂膜を形成する際の、成形ガラス
母材と型部材との間の樹脂の流れに若干の自由度を与
え、型部材における偏荷重を避け、樹脂展開を均等化し
て、樹脂膜の欠損が生じるのを避けると共に、型部材の
成形面に対する成形ガラス母材の正確な軸合わせを完成
することができる。Further, when supplying a molding glass base material to a molding die member having a molding surface corresponding to a predetermined optical functional surface, the light of the molding glass base material is centered on the center axis of the molding die member. The molded glass base material is held by a collet chuck from the outer periphery so that the axes are aligned, and then the active energy ray-curable resin supplied between the molding surface and the glass base material is molded into a mold member. In the method of molding an optical element, which is developed on a molding surface upon tightening, is cured by irradiation with active energy rays, and forms a resin film on the surface of the glass preform, the molded glass preform held by the collet chuck After being supported by the supporting member on the forming mold member side, at least before irradiating the active energy ray, the collet chuck is opened and closed, so that the lower surface of the formed glass base material When forming the grease film, the resin flow between the molded glass base material and the mold member is given a certain degree of freedom, the uneven load on the mold member is avoided, the resin development is equalized, and the defect of the resin film is reduced. In addition to avoiding the occurrence, accurate alignment of the formed glass base material with respect to the forming surface of the mold member can be completed.

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

【図１】本発明の光学素子の成形方法に関する一実施例
のフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart of one embodiment of a method for forming an optical element according to the present invention.

【図２】本発明の成形方法を実施するための装置の概略
正面図である。FIG. 2 is a schematic front view of an apparatus for performing the molding method of the present invention.

【図３】上記装置における型蓋の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of a mold lid in the device.

【図４】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示す
概略正面図である。FIG. 4 is a schematic front view showing an operation state of the apparatus showing each stage of a molding order.

【図５】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示す
概略正面図である。FIG. 5 is a schematic front view showing an operation state of the apparatus showing each stage of a molding order.

【図６】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示す
概略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view showing an operation state of the apparatus showing each stage of a molding order.

【図７】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示す
概略正面図である。FIG. 7 is a schematic front view showing an operation state of the apparatus showing each stage of a molding order.

【図８】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示す
概略正面図である。FIG. 8 is a schematic front view showing an operation state of the apparatus showing each stage of a molding order.

【図９】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示す
概略正面図である。FIG. 9 is a schematic front view showing an operation state of the apparatus showing each stage of a molding order.

【図１０】成形順序の各段階を示す装置の稼動状態を示
す概略正面図である。FIG. 10 is a schematic front view showing the operating state of the apparatus showing each stage of the molding sequence.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５ 成形ガラス母材 １０ 成形用型部材 １１ コレットチャック １３ 抱き駒（支持部材） １５ 型蓋 Reference Signs List 5 molding glass base material 10 molding die member 11 collet chuck 13 holding piece (support member) 15 mold lid

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−147955（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−317435（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−115958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−288030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−272203（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C03B 11/16 C03B 11/08──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-147955 (JP, A) JP-A-4-317435 (JP, A) JP-A-6-115958 (JP, A) JP-A-62-162 288030 (JP, A) JP-A-62-272203 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) C03B 11/16 C03B 11/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 所定の光学機能面に対応する成形面を有
する成形用型部材に対して、成形ガラス母材を供給する
際、上記成形用型部材の中心軸に上記成形ガラス母材の
光軸を合わせるように、上記成形ガラス母材を、その外
周からコレットチャックで保持し、その後、上記成形面
とガラス母材との間に供給された活性エネルギー線硬化
型樹脂を、型部材の型締めに際して成形面に展開し、活
性エネルギー線の照射によって硬化し、上記ガラス母材
の表面に樹脂膜を成形するようにした光学素子の成形方
法において、 上記コレットチャックで保持された成形ガラス母材を上
記成形用型部材側の支持部材に支持した後、少なくと
も、上記活性エネルギー線硬化型樹脂を成形用型部材の
成形面に接触させる前に、上記コレットチャックを開閉
動作することを特徴とする光学素子の成形方法。1. When a molded glass base material is supplied to a molding die member having a molding surface corresponding to a predetermined optical function surface, light of the molded glass preform is set at a central axis of the molding die member. The molded glass base material is held by a collet chuck from the outer periphery so that the axes are aligned, and then the active energy ray-curable resin supplied between the molding surface and the glass base material is molded into a mold member. In a method for forming an optical element, which is developed on a forming surface upon tightening, is cured by irradiation with active energy rays, and forms a resin film on the surface of the glass base material, the formed glass base material held by the collet chuck After the collet chuck is opened and closed, at least before the active energy ray-curable resin is brought into contact with the molding surface of the molding die member after the supporting member is supported by the supporting member on the molding die side. Molding of an optical element, characterized in that. 【請求項２】 所定の光学機能面に対応する成形面を有
する成形用型部材に対して、成形ガラス母材を供給する
際、上記成形用型部材の中心軸に上記成形ガラス母材の
光軸を合わせるように、上記成形ガラス母材を、その外
周からコレットチャックで保持し、その後、上記成形面
とガラス母材との間に供給された活性エネルギー線硬化
型樹脂を、型部材の型締めに際して成形面に展開し、活
性エネルギー線の照射によって硬化し、上記ガラス母材
の表面に樹脂膜を成形するようにした光学素子の成形方
法において、 上記コレットチャックで保持された成形ガラス母材を上
記成形用型部材側の支持部材に支持した後、少なくと
も、上記活性エネルギー線を照射する前に、上記コレッ
トチャックを開閉動作することを特徴とする光学素子の
成形方法。2. When supplying a molding glass base material to a molding die member having a molding surface corresponding to a predetermined optical function surface, the light of the molding glass base material is placed on the central axis of the molding die member. The molded glass base material is held by a collet chuck from the outer periphery so that the axes are aligned, and then the active energy ray-curable resin supplied between the molding surface and the glass base material is molded into a mold member. In a method for forming an optical element, which is developed on a forming surface upon tightening, is cured by irradiation with active energy rays, and forms a resin film on the surface of the glass base material, the formed glass base material held by the collet chuck Characterized in that the collet chuck is opened and closed at least before the irradiation with the active energy beam after the supporting member is supported by the supporting member on the molding die side. . 【請求項３】 上記コレットチャックで保持された成形
ガラス母材を上記成形用型部材側の支持部材に支持した
後、少なくとも、上記活性エネルギー線の照射が終了す
るまでの間に、上記コレットチャックを開動作すること
を特徴とする請求項１または２に記載の光学素子の成形
方法。3. The collet chuck at least after the molded glass base material held by the collet chuck is supported by the supporting member on the molding die member side and before the irradiation of the active energy ray is completed. The method for forming an optical element according to claim 1, wherein the opening operation is performed.