JP4832939B2 - 光学素子成形用型の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス等の光学材料を加熱し、軟化した後に押圧してレンズやプリズム等の光学素子を成形する光学素子成形用型の製造方法に関する。

ガラス材料を挟んで対向する１対のプレス型及びマスタ型とこれらを嵌挿するスリーブを含む型セットを加熱し、ガラス素材が加熱軟化した後にマスタ型を摺動させてガラス成形用型（レプリカ型）を成形する場合、スリーブとマスタ型との摺動クリアランスに起因するシフト（位置ずれ）及びチルト（傾き）による偏心が発生する。

これを解決するために、例えばマスタ型とスリーブのクリアランスを小さくしようとしてしまり嵌めにすると、型セット内に残存したガスが抜けずにガス溜りが発生する。すると、このガス溜りにより、面精度の良好なガラス成形用型を得ることが困難となる。

これに対し、スリーブにガス抜きの穴を形成すると、ガラス成形用型の外周部まで同時に加工したい場合には、ガス抜きの穴に溶融ガラスが回り込んで取り出せなくなるおそれがある。

一方、このようなガラス成形用型（レプリカ型）の成形に関し、例えば特許文献１には、ガラス成形型基材を成形する際、成形される光学素子の光学機能面を成形する成形面等を除いて規制せずに成形することで、温度と圧力を低下させた状態での成形を可能とし、次に、そのガラス成形型基材の成形面を基準に芯取り加工を施して、精度の高いガラス成形用型を得る点が開示されている。

また、特許文献２には、ガラス材料からなる上下の成形型は、光学素子の光学面を成形するための成形面を有する円筒部と、この円筒部の成形面と反対側の端面に連結した鍔部を備えたガラス成形型が開示されている。
特開２００５−９７００９号公報（第４頁、図１） 特許第３２０３４０２号公報（第３−４頁、図１−図３）

しかしながら、特許文献１の技術では、成形後にガラス成形型基材の光軸を合わせてから外周を削る作業が必要である。このため、作業工数が増大し結果的に製造コストが増大することになる。

また、特許文献２の技術では、ガラス製の上下の成形型を成形するための超硬合金製のマスタ型とこのマスタ型が嵌挿されるスリーブとの間に摺動クリアランス（例えば、５μｍ程度）が必要であり、このため、成形されるガラス製の上下の成形型にシフトやチルトが生じるという課題があった。

本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、偏心精度が高くかつ形状精度の高い成形型を得ることのできる光学素子成形用型の製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
対向配置された第１及び第２の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部にガラス型となる光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第１の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
前記第２の成形型を前記第１の成形型に接近移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
前記第２の成形型が前記光学材料に所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有し、
成形後の前記光学材料に、Ｔａの酸化物をイオンアシスト蒸着あるいはスパッタにより成膜することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、
対向配置された第１及び第２の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部にガラス型となる光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第１の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
前記第２の成形型を前記第１の成形型に接近移動させる際、前記スリーブよりも線膨張率が大きくかつ該スリーブよりも先に前記第２の成形型が当接するように配置されたスペーサブロックに前記第２の成形型が当接するまで移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
前記第２の成形型が前記スペーサブロックに当接して、該スペーサブロックに所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有し、
成形後の前記光学材料に、Ｔａの酸化物をイオンアシスト蒸着あるいはスパッタにより成膜することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
前記スリーブの軸方向に直列に前記スペーサブロックを連結し、該スペーサブロックの端面に前記第２の成形型を当接させることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
前記第１の成形型の側面に、該第１の成形型の成形面から底面に亘ってガス抜き用の溝を形成し、
この溝を介して前記型セット内に滞留したガスを外部に放出するようにしたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
前記スリーブの底面の内径側に、前記第１の成形型のガス抜き用の溝に連通する面取り部を形成し、
更にこの面取り部に連通する溝を前記スリーブの底面に形成したことを特徴とする。

請求項６係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
成形後の前記光学材料に、アニール処理を施すようにしたことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
前記光学材料の加熱工程及び押圧工程を真空中で行うようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、偏心精度が高くかつ形状精度の高い成形型を得ることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）（ｂ）は、光学素子成形用型の製造装置の概略構成を示す図である。

この製造装置は、対向配置されたマスタ型（第１の成形型）２及びプレス型（第２の成形型）３と、これらを嵌挿する円筒状のスリーブ４で構成される型セット１と、この型セット１を上下方向から挟持する下プレスヘッド７及び上プレスヘッド８を有している。

マスタ型２及びプレス型３は、スリーブ４の両端側から、夫々の成形面２ａと成形面３ａが対向するように嵌挿され、プレス型３はスリーブ４の軸方向に摺動自在とされている。マスタ型２の成形面２ａとプレス型３の成形面３ａとの間には、光学材料としての例えばガラス素材（プリフォーム（ＰＦ））６が配置されている。

本実施の形態では、マスタ型２の材質は超硬合金（線膨張率４．５×１０^-6／℃）が用いられ、スリーブ４の材質は窒化珪素（線膨張率３×１０^-6／℃）が用いられている。また、マスタ型２の外径とスリーブ４の内径は成形温度（例えば７２０℃）で軽いしまり嵌めになるような寸法に加工されている。

図１（ｂ）に示すように、マスタ型２の底面２ｃと略同一面のスリーブ４の底面４ｃには、内径側に面取り部４ａが円周方向に形成され、また、この面取り部４ａに連通するように、３個の溝４ｂが中心から放射状に等間隔で形成されている。なお、これらマスタ型２の底面２ｃとスリーブ４の底面４ｃは、下プレスヘッド７に当接されている。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、マスタ型２の側面には、成形面２ａから底面２ｃに亘って中心軸と略平行に、等間隔で４本の溝２ｂが形成されている。そして、この４本の溝２ｂは、スリーブ４の底面４ｃに形成された面取り部４ａを介して溝４ｂに連通するように形成されている。これにより、型セット１内（キャビティ内）に滞留したガスを外部に逃がすことができる。

また、図３に示すように、マスタ型２の側面に、中心軸と略平行に４本の溝２ｂを形成すると共に、成形面２ａから底面２ｃに至る中途部に、これに連通する横溝２ｄを形成し、更に、スリーブ４の側面に、この横溝２ｄに連通する空気孔４ｄを設けても良い。

なお、ガラス素材６は、オハラ社製光学ガラスＳ−ＢＳＭ１４を用いている。また、プレス型３は、超硬合金で製作され、成形温度（例えば７２０℃）でスリーブ４と摺動クリアランスを確保できるような寸法に加工されている。

型セット時には、マスタ型２をスリーブ４の底面４ｃ側から嵌挿し、ガラス素材６を挟んでスリーブ４の底面４ｃと反対側からプレス型３を嵌挿する。そして、このガラス素材６を収容した型セット１を、図示しない供給手段により下プレスヘッド７の上面に載置する。

加熱時には、図１（ａ）に示すように、上下のプレスヘッド７，８は、成形温度（例えば７２０℃）に加熱されている。そして、上下のプレスヘッド７，８を成形温度に加熱することで、型セット１とガラス素材６がまとめて加熱される。また、上プレスヘッド８は、図示しない駆動手段によりプレス型３を押圧方向（マスタ型２への接近方向）に移動するように制御される。

このとき、前述したように、マスタ型２の線膨張率（４．５×１０^-6／℃）はスリーブ４の線膨張率（３×１０^-6／℃）よりも大きい材質が用いられているので、成形可能温度ではマスタ型２はスリーブ４としまり嵌めとなる。これにより、マスタ型２のシフト及びチルトを防止して、成形されるガラス素材６の外径部に対する偏心精度を向上することができる。

成形時には、図４に示すように、型セット１内のガラス素材６が成形可能温度に達した状態で、上プレスヘッド８が駆動され、プレス型３がスリーブ４内を押圧方向に摺動して成形が行われる。

一方、プレス型３の摺動によりガラス素材６が流動するのに伴い、型セット１内（キャビティ内）に閉じ込められたガスは、マスタ型２の側面に形成された溝２ｂ、及びスリーブ４の底面４ｃに形成された面取り部４ａ及び溝４ｂを通って外部に放出される。このため、型セット１内にガス溜りが発生することはなく、よって、このガスによって、成形されるガラス型の面精度に影響が及ぶことはない。

この場合、例えば型セット１の周囲を真空にした状態で加熱、成形を行うこととすれば、型セット１内（キャビティ内）のガスは、周囲を真空にした時点で前述したマスタ型２の溝２ｂ等を介して外部に放出されるので、内部に閉じ込められることはない。このときの組み付け手順は、型セット１内にガラス素材６を組み込んだ状態にしてから周囲を真空にする。これにより、内部のガスは比較的スムーズに外部に放出されるため、ガス溜りの発生を効率良く抑制することができる。

その後、冷却工程では、図５に示すように、上プレスヘッド８がプレス型３に所定の押圧荷重を加えたまま、上下のプレスヘッド７，８を冷却して型セット１を徐々に冷却する。これにより、ガラス素材６はプレス型３から所定の荷重が加えられたまま冷却される。

こうして、ガラス素材６が成形されるが、このガラス素材６がガラス転移点以下の温度に達したら、押圧荷重を解除し、常温まで冷却する。更に、上下のプレスヘッド７，８を冷却して、成形したガラス型６０を取り出す。

次に、アニール処理（徐冷）を行う。このアニール処理は、いわゆるガラス型６０の歪取りのための再加熱を行う処理作業である。すなわち、本実施形態では、図６に示すように、加熱炉９で２時間で６５０℃まで加熱し、３０分保持した後、１０時間かけて常温まで冷却する。

その後、図７に示すように、蒸着装置１０の内側に、ガラス型６０とその下方にＡｌ（アルミニウム），Ｓｉ（珪素），Ｔａ（タンタル）等の酸化物１１の少なくともいずれか１つを配置し、室内を真空にする。本実施形態では、ガラス型６０の成形面にアルミナを真空蒸着法によりイオンアシスト蒸着処理した。このイオンアシスト蒸着法は、イオンの持つ高い運動エネルギーにより蒸着物質（酸化物１１）が活性化され、この蒸着物質に流動性を持たせて隙間のない緻密な膜を形成するものである。

なお、ガラス型６０の底面のチルト精度が必要な場合は、ガラス型６０の外径部を基準にして該ガラス型６０を固定具により保持し、この保持状態で底面を研削すればよい。
こうして、図８に示すように、ガラス型６０の成形面にアルミナ１２をイオンアシストコート処理した製品型を得ることができた。なお、本実施の形態では、イオンアシスト蒸着法を用いたが、スパッタにより成膜しても良い。

本実施の形態によれば、マスタ型２とスリーブ４がしまり嵌めとなって、その隙間がない状態で成形されるため、マスタ型２の外径部を基準として該マスタ型２の偏心精度を低下させることなく、その成形面２ａをガラス型６０に転写することができる。また、マスタ型２とスリーブ４をしまり嵌めとする一方、型セット１内のガスの逃げ道を設けたことにより、ガラス型６０はガス溜りのない良好な成形面を得ることができる。

これにより、形状精度の高いガラス型６０を得ることができる。更に、冷却時にプレス型３から押圧荷重が加わったまま冷却されるため、面精度の良好な成形面を得ることができる。
（第２の実施の形態）
図９〜図１２は、成形時等にプレス型２３がスリーブ２４よりも先にスペーサブロック２９に当接させるようにした光学素子成形用型の製造装置の実施の形態を示している。

図９において、この製造装置は、第１の実施の形態と略同様の構成を有し、また、上下のプレスヘッド７、８は図示を省略している。型セット２１は、対向配置されたマスタ型（第１の成形型）２２及びプレス型（第２の成形型）２３と、これらを嵌挿する円筒状のスリーブ２４を有している。マスタ型２２及びプレス型２３は、スリーブ２４の両端側から、夫々の成形面２２ａと成形面２３ａが対向するように嵌挿され、プレス型２３はスリーブ２４の軸方向に摺動自在とされている。

マスタ型２２の成形面２２ａとプレス型２３の成形面２３ａとの間には、光学材料としての例えばガラス素材（ＰＦ）２６が配置されている。マスタ型２２の成形面２２ａは、鏡面に仕上げられ（表面粗さＲｔが０．０７μｍ）、プレス型２３の成形面２３ａは、平坦な平面でかつ粗面（表面粗さＲｔが１２．５μｍ）に仕上げられている。

マスタ型２２はフランジ部２２ｄを有し、プレス型２３はフランジ部２３ｂを有している。マスタ型２２は、そのフランジ部２２ｄの載置面２２ｅと底面２２ｆとが、平行度が略１μｍ以下の精度に加工されている。また、プレス型２３は、そのフランジ部２３ｂの当接面２３ｃと成形面２３ａとは、平行度が略１μ以下の精度に加工されている。更に、これに関連して、フランジ部２３ｂの当接面２３ｃとスペーサブロック２９の軸方向の両端面、及びフランジ部２２ｄの載置面２２ｅとは、平行度が略１μ以下の精度に加工されている。

図１０（ａ）（ｂ）に示すように、マスタ型２２の側面には、成形面２２ａから底面２２ｆに亘って中心軸と略平行に、等間隔で４本の溝２２ｂが形成されている。また、マスタ型２２のフランジ部２２ｄの載置面２２ｅには、上述した４本の溝２２ｂに連通する４本の溝２２ｃが形成されている。

本実施の形態では、マスタ型２２の材質は超硬合金（線膨張率４．５×１０^-6／℃）が用いられ、スリーブ２４の材質は窒化珪素（線膨張率３×１０^-6／℃）が用いられている。また、マスタ型２２の外径とスリーブ２４の内径は成形温度（例えば７２０℃）で軽いしまり嵌めになるような寸法に加工されている。

ガラス素材２６は、オハラ社製光学ガラスＳ−ＢＳＭ１４を用いている。プレス型２３は、超硬合金で製作され、成形温度（例えば７２０℃）でスリーブ２４と摺動クリアランスを確保できるような寸法に加工されている。また、第１の実施の形態と同様に、マスタ型２２をスリーブ２４の底面側から嵌挿し、ガラス素材２６を挟んでスリーブ２４の底面と反対側からプレス型２３を嵌挿する。そして、このガラス素材２６を収容した型セット２１を、不図示の下プレスヘッドに載置する。

本実施形態では、スリーブ２４を嵌挿可能な円筒状のスペーサブロック２９を有している。このスペーサブロック２９は、スリーブ２４よりも軸方向の長さが長く、また、軸方向の両端面の平行度は高精度に形成されている。そして、マスタ型２２のフランジ部２２ｄの載置面２２ｅ上に、スリーブ２４を載置し、更にこのスリーブ２４を嵌挿するようにスペーサブロック２９を載置する。

このスペーサブロック２９は、成形時にマスタ型２２及びプレス型２３のフランジ部２２ｄ、２３ｂ間に挟まれ、ストッパとして機能するようになっている。
本実施形態では、スペーサブロック２９としてタングステン合金（線膨張率５．２×１０^-6／℃）を用いている。このため、スペーサブロック２９は、成形温度（例えば７２０℃）から常温までの冷却による長さの収縮量が、成形されたガラス型６０の収縮量よりも大きくなる。

加熱時には、図９に示すように、不図示の上下のプレスヘッドが、成形温度（例えば７２０℃）に加熱されている。そして、上下のプレスヘッドを成形温度に加熱することで、型セット２１とガラス素材２６がまとめて加熱される。また、上プレスヘッドは、図示しない駆動手段によりプレス型２３を押圧方向（マスタ型２２への接近方向）に移動するように制御される。このとき、前述したように、マスタ型２２の線膨張率（４．５×１０^-6／℃）はスリーブ２４の線膨張率（３×１０^-6／℃）よりも大きい材質が用いられているので、成形可能温度ではマスタ型２２はスリーブ２４としまり嵌めとなる。これにより、マスタ型２２のシフト及びチルトを防止して、成形されるガラス素材２６の外径部に対する偏心精度を向上することができる。

成形時には、図１１に示すように、型セット２１内のガラス素材２６が成形可能温度に達した状態で、プレス型２３がスリーブ２４内を押圧方向に摺動して成形が行われる。
一方、プレス型２３の摺動によりガラス素材２６が流動するのに伴い、型セット２１内（キャビティ内）に閉じ込められたガスは、マスタ型２２の側面に形成された溝２２ｂ、及びこれに連通しフランジ部２２ｄの載置面２２ｅに形成された溝２２ｃを通って外部に放出される。このため、型セット２１内にガス溜りが発生することはなく、よって、このガスによって、成形されるガラス型の面精度に影響が及ぶことはない。

本実施の形態では、加熱プレス時にプレス型２３のフランジ部２３ｂがスペーサブロック２９の端面に当接するまで移動させることにより、成形されるガラス型６０は、その底面のチルト精度の良い製品が得られる。

その後、冷却工程では、図１２に示すように、プレス型２３に所定の押圧荷重を加えたまま、不図示の上下のプレスヘッドを冷却して型セット２１を徐々に冷却する。このとき、プレス型２３は、スペーサブロック２９の収縮量に相当する分だけマスタ型２２に接近移動してガラス素材２６を押圧する。

その後の歪取り工程や蒸着処理工程（図６〜図８）は、第１の実施の形態で説明した場合と同様であるので、その説明は省略する。
本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、冷却時には、ガラス素材２６よりもスペーサブロック２９の収縮の方が早くかつ大きいため、ガラス素材２６にプレス型２３から押圧荷重が加えられて、面精度の良好な成形面を得ることができる。
（第３の実施の形態）
図１３〜図１５は、スリーブ３４の軸方向に直列にスペーサブロック３９を連結し、このスペーサブロック３９の端面にプレス型３３を当接するような光学素子成形用型の製造装置の実施の形態を示している。

図１３（ａ）（ｂ）において、この製造装置は、第１の実施の形態と略同様の構成を有し、また、上下のプレスヘッドは図示を省略している。型セット３１は、対向配置されたマスタ型（第１の成形型）３２及びプレス型（第２の成形型）３３と、これらを嵌挿する円筒状のスリーブ３４を有している。

マスタ型３２及びプレス型３３は、スリーブ３４の両端側から、夫々の成形面３２ａと成形面３３ａが対向するように嵌挿され、プレス型３３はスリーブ３４の軸方向に摺動自在とされている。マスタ型３２の成形面３２ａとプレス型３３の成形面３３ａとの間には、光学材料としての例えば光学ガラスからなるガラス素材（ＰＦ）３６が配置されている。

図１３（ｂ）に示すように、マスタ型３２の底面３２ｃと略同一面のスリーブ３４の底面３４ｃには、内径側に面取り部３４ａが円周方向に形成され、また、この面取り部３４ａに連通するように、３個の溝３４ｂが中心から放射状に等間隔で形成されている。なお、これらマスタ型３２の底面３２ｃとスリーブ３４の底面３４ｃは、下プレスヘッドに当接されている。

マスタ型３２の構成は、図２（ａ）（ｂ）に示したものと同様であり、マスタ型３２の側面等に形成した溝３２ｂにより、型セット３１内（キャビティ内）に滞留したガスを外部に逃がすことができる。

本実施の形態では、スリーブ３４の軸方向に直列にスペーサブロック３９を連結し、このスペーサブロック３９の端面３９ａにプレス型３３のフランジ部３３ｂの下面が当接するようになっている。このスペーサブロック３９としてタングステン合金（線膨張率５．２×１０^-6／℃）を用いている。

なお、マスタ型３２の材質は超硬合金（線膨張率４．５×１０^-6／℃）が用いられ、スリーブ３４の材質は窒化珪素（線膨張率３×１０^-6／℃）が用いられている。また、マスタ型３２の外径とスリーブ３４の内径は成形温度（例えば７２０℃）で軽いしまり嵌めになるような寸法に加工されている。

ガラス素材３６は、オハラ社製光学ガラスＳ−ＢＳＭ１４を用いている。プレス型３３は、超硬合金で製作され、成形温度（例えば７２０℃）で摺動クリアランスを確保できるような寸法に加工されている。また、マスタ型３２とプレス型３３を、ガラス素材３６を挟んでスリーブ３４に嵌挿し、このガラス素材３６を収容した型セット３１を、図示しない下プレスヘッドに載置する。

図１３（ａ）の状態で加熱するが、このとき、前述したように、マスタ型３２の線膨張率（４．５×１０^-6／℃）はスリーブ３４の線膨張率（３×１０^-6／℃）よりも大きい材質が用いられているので、成形可能温度ではマスタ型３２はスリーブ３４としまり嵌めとなる。これにより、マスタ型３２のシフト及びチルトを防止して、成形されるガラス素材３６の外径部に対する偏心精度を向上することができる。

成形時には、図１４に示すように、型セット３１内のガラス素材３６が成形可能温度に達した状態で不図示の上プレスヘッドが駆動され、プレス型３３のフランジ部３３ｂがスペーサブロック３９の端面３９ａに当接するまで押圧される。

一方、押圧成形によりガラス素材３６が流動するのに伴い、内部キャビティに閉じ込められたガスは、マスタ型３２の側面に加工された溝３２ｂ、及びスリーブ３４の底面に形成された面取り部３４ａ及び溝３４ｂを通って外部に放出される。

その後、図１５に示すように、上プレスヘッドはプレス型３３に押圧荷重を加えたまま、上下のプレスヘッドを冷却して型セット３１を冷却する。このとき、プレス型３３は、冷却により、スペーサブロック３９の収縮量に相当する分だけマスタ型３２に接近移動してガラス素材３６を押圧する。

その後の歪取り工程や蒸着処理工程（図６〜図８）は、第１の実施の形態で説明した場合と同様であるので、その説明は省略する。
本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、ガラス素材３６の収縮よりもスペーサブロック３９の収縮の方が早く大きいため、ガラス素材３６にプレス型３３から押圧荷重が加わったまま冷却され、面精度の良好な成形面を得ることができる。

（ａ）は第１の実施の形態の製造装置の断面図、（ｂ）はその底面図である。 （ａ）はマスタ型の断面正面図、（ｂ）はその平面図である。 マスタ型に横溝を形成した場合の外観図である。 第１の実施の形態の成形工程の断面図である。 第１の実施の形態の冷却工程の断面図である。 歪取りのための再加熱工程を示す図である。 真空蒸着工程を示す図である。 成形面に酸化物をコーティングしたガラス型の断面正面図である。 第２の実施の形態の製造装置の断面図である。 （ａ）はマスタ型の断面正面図、（ｂ）はその平面図である。 第２の実施の形態の成形工程の断面図である。 第２の実施の形態の冷却工程の断面図である。 （ａ）は第３の実施の形態の製造装置の断面図、（ｂ）はその底面図である。 第３の実施の形態の成形工程の断面図である。 第３の実施の形態の冷却工程の断面図である。

符号の説明

１ 型セット
２ マスタ型
２ａ 成形面
２ｂ 溝
２ｃ 底面
３ プレス型
３ａ 成形面
４ スリーブ
４ａ 面取り部
４ｂ 溝
４ｃ 底面
６ ガラス素材
７ 下プレスヘッド
８ 上プレスヘッド
９ 加熱炉
１０ 蒸着装置
１１ 酸化物
２１ 型セット
２２ マスタ型
２２ａ 成形面
２２ｂ 溝
２２ｃ 溝
２２ｄ フランジ部
２２ｅ 載置面
２２ｆ 底面
２３ プレス型
２３ａ 成形面
２３ｂ フランジ部
２３ｃ 当接面
２４ スリーブ
２６ ガラス素材
２９ スペーサブロック
３１ 型セット
３２ マスタ型
３２ａ 成形面
３２ｂ 溝
３３ プレス型
３３ａ 成形面
３３ｂ フランジ部
３４ スリーブ
３４ａ 面取り部
３４ｂ 溝
３４ｃ 底面
３６ ガラス素材
３９ スペーサブロック
３９ａ 端面
６０ ガラス型

Claims (7)

1. 対向配置された第１及び第２の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部にガラス型となる光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
   前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第１の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
   前記第２の成形型を前記第１の成形型に接近移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
   前記第２の成形型が前記光学材料に所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有し、
   成形後の前記光学材料に、Ｔａの酸化物をイオンアシスト蒸着あるいはスパッタにより成膜することを特徴とする光学素子成形用ガラス型の製造方法。
2. 対向配置された第１及び第２の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部にガラス型となる光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用ガラス型の製造方法において、
   前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第１の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
   前記第２の成形型を前記第１の成形型に接近移動させる際、前記スリーブよりも線膨張率が大きくかつ該スリーブよりも先に前記第２の成形型が当接するように配置されたスペーサブロックに前記第２の成形型が当接するまで移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
   前記第２の成形型が前記スペーサブロックに当接して、該スペーサブロックに所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有し、
   成形後の前記光学材料に、Ｔａの酸化物をイオンアシスト蒸着あるいはスパッタにより成膜することを特徴とする光学素子成形用ガラス型の製造方法。
3. 前記スリーブの軸方向に直列に前記スペーサブロックを連結し、該スペーサブロックの端面に前記第２の成形型を当接させることを特徴とする請求項２に記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法。
4. 前記第１の成形型の側面に、該第１の成形型の成形面から底面に亘ってガス抜き用の溝を形成し、
   この溝を介して前記型セット内に滞留したガスを外部に放出するようにした、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法。
5. 前記スリーブの底面の内径側に、前記第１の成形型のガス抜き用の溝に連通する面取り部を形成し、
   更にこの面取り部に連通する溝を前記スリーブの底面に形成した、
   ことを特徴とする請求項４に記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法。
6. 成形後の前記光学材料に、アニール処理を施すようにした、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法。
7. 前記光学材料の加熱工程及び押圧工程を真空中で行うようにした、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学素子成形用ガラス型の製造方法。