JP4784454B2 - 光学素子の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態で製造する光学素子の例を示す図である。図1(a)は両凸レンズ120、図1(b)はメニスカスレンズ130である。両凸レンズ120は、成形によって形成される第1の光学面121と追加工によって形成される第2の光学面122を有している。メニスカスレンズ130も同様に、成形によって形成される第1の光学面131と追加工によって形成される第2の光学面132を有している。本発明は、これらのように成形によって形成される第1の光学面が凸面である光学素子を対象としている。
図3は、本実施形態で用いる成形装置の一例を示す図である。
図4は、本実施形態で用いる成形金型10を示す図である。成形金型10は、両凸レンズ120用の成形体123を成形するための成形金型である。この成形金型10は、下型11と上型12とを有し、更に、外径規制部材13を備えている。下型11は溶融ガラスを受けるための受け面17を有し、上型12は光学素子の第1の光学面を形成するための成形面18を有している。外径規制部材13は、溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面19を有し、下型11に組み合わされて固定されている。また、下型11、上型12、外径規制部材13は、加熱手段としてのヒーター14a、15a、16a及び温度センサー14b、15b、16bをそれぞれ有している。
加熱工程は、成形金型を溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱する工程である。図4に示すように、成形金型10は、下型11と上型12とを有し、更に、必要に応じて外径規制部材13を備えていても良い。
溶融ガラス供給工程は、下型11の受け面17に溶融ガラスを供給する工程である。供給された溶融ガラスは、下型11の受け面17に接触して冷却される。成形金型が、溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面19を有する外径規制部材13を備えている場合には、外径規制面19にも接触して冷却される。
(成形工程)
成形工程は、成形金型で溶融ガラスを加圧成形し、上型の成形面が転写された第1の光学面を有する成形体を形成する工程である。
追加工工程とは、成形工程の後に、成形体の第1の光学面の裏面側に第2の光学面を形成する工程である。
図3に示す成形装置を用いて成形体を作製し、上型の成形面の転写によって形成された第1の光学面の形状精度の評価を行った。成形金型は図4に示す成形金型10を用いて、図2(a)に示す成形体123を作製した。第1の光学面121は、通常、非球面とすることが多いが、ここでは評価を容易にするため曲率半径30mmの球面とした。
実施例2では、下型として図5(a)に示す下型21を用いた。受け面27は曲率半径30mmの凹面からなる。
受け面が、全面にわたって曲率半径30mmの凸面からなる下型を用いた。実施例1と同じ条件で成形体を作製し、取り出した成形体の光学面の形状精度を評価した。評価は、実施例1と同様の方法で行った。
10 成形金型
11、21、31、41、51 下型
12 上型
13 外径規制部材
17、27、37、47、57 受け面
17a、27a、37a、47a 凹面
17b、47b、57b 凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域
17c、47c、57c 凹面又は平面の端部
18 成形面
19 外径規制面
57a 平面
120、130 光学素子
121、131 第1の光学面
122、132 第2の光学面
123、133 成形体
Claims (4)
- 溶融ガラスを受けるための受け面を有する下型と、光学素子の第1の光学面を形成するための凹面の成形面を有する上型とを備える成形金型を、溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱する加熱工程と、
前記下型の受け面に前記溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、
前記成形金型で前記溶融ガラスを加圧成形し、前記上型の成形面が転写された第1の光学面を有する成形体を形成する成形工程とを有し、
前記下型の前記受け面は、中心部が凹面又は平面であり、且つ、前記凹面又は平面よりも外側に、前記凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域を有し、
前記溶融ガラス供給工程において供給された前記溶融ガラスは、前記受け面の中心部に溜まり、その後前記高さが低い領域に供給されることを特徴とする光学素子の製造方法。 - 前記成形工程の後に、追加工によって前記成形体の第1の光学面の裏面側に第2の光学面を形成する追加工工程を有することを特徴とする請求項1に記載の光学素子の製造方法。
- 前記成形金型は、前記溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面を有する外径規制部材を備え、
前記溶融ガラス供給工程において、前記下型の受け面に供給された前記溶融ガラスが、前記外径規制部材の外径規制面に接触することを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の光学素子の製造方法。 - 溶融ガラスを受けるための受け面を有する下型と、光学素子の第1の光学面を形成するための凹面の成形面を有する上型とを備える成形金型と、
前記成形金型を溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱するための加熱手段と、
前記下型の受け面に前記溶融ガラスを供給するための溶融ガラス供給手段と、
前記成形金型で前記溶融ガラスを加圧成形し、前記上型の成形面が転写された第1の光学面を有する成形体を形成するための加圧手段とを有し、
前記下型の前記受け面は、中心部が凹面又は平面であり、且つ、前記凹面又は平面よりも外側に、前記凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域を有し、
前記溶融ガラス供給手段により供給された前記溶融ガラスは、前記受け面の中心部に溜まり、その後前記高さが低い領域に供給されることを特徴とする光学素子の製造装置。
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