JPH0672726A - Method for molding optical element - Google Patents
Method for molding optical elementInfo
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- JPH0672726A JPH0672726A JP9815293A JP9815293A JPH0672726A JP H0672726 A JPH0672726 A JP H0672726A JP 9815293 A JP9815293 A JP 9815293A JP 9815293 A JP9815293 A JP 9815293A JP H0672726 A JPH0672726 A JP H0672726A
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Abstract
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、例えば非球面レンズな
どの複雑な面形状を有する光学素子を高精度にプレス成
形するための光学素子の成形方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element molding method for press-molding an optical element having a complicated surface shape such as an aspherical lens with high accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光学機器の小型化、軽量化にとも
ない、光学系に使用されるガラスレンズの枚数を減らす
ことが望まれている。これを実現する一つの手段とし
て、、レンズの枚数を少なくしても収差の補正が可能な
非球面形状のレンズを使用することが挙げられる。この
ような非球面形状を有するレンズの製造方法としては、
所定の表面精度を有する成形用型部材の間にガラス材料
を挟み、プレス成形する方法が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, it has been desired to reduce the number of glass lenses used in an optical system as the size and weight of optical equipment are reduced. One means for achieving this is to use an aspherical lens that can correct aberrations even if the number of lenses is reduced. As a method of manufacturing a lens having such an aspherical shape,
A method is known in which a glass material is sandwiched between molding die members having a predetermined surface accuracy and press molding is performed.
【０００３】このようにプレス成形により光学素子を成
形する方法の従来例としては、特公昭６１−３２２６３
号公報に開示されている様な方法が挙げられる。この方
法は、光学素子の完成形状の理想形に正確に対応する面
形状に仕上げられた成形面を有する一対の型部材の間
に、ガラス素材を挟み込み、このガラス素材の粘度が１
０8 〜５×１０10ポアズとなる様な温度範囲において、
プレス成形を行うものである。その後、ガラス素材と型
部材の温度差が少なくとも２０°Ｃ以上にならない様に
冷却を行い、ガラス素材の粘度が１０12ポアズよりも小
さくなる温度域において、成形された光学素子を型部材
から取り出す。このような方法により高精度な光学素子
を加工しようとするものである。As a conventional example of a method for molding an optical element by press molding as described above, Japanese Patent Publication No. 61-32263 is available.
The method as disclosed in Japanese Patent Publication is cited. In this method, a glass material is sandwiched between a pair of mold members having a molding surface finished into a surface shape that exactly corresponds to the ideal shape of the finished optical element, and the viscosity of the glass material is 1
In the temperature range of 0 8 to 5 × 10 10 poise,
Press molding is performed. Then, cooling is performed so that the temperature difference between the glass material and the mold member does not become at least 20 ° C. or more, and the molded optical element is taken out from the mold member in a temperature range in which the viscosity of the glass material is less than 10 12 poise. . It is intended to process a highly accurate optical element by such a method.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては、例えば表面の曲率半径の大きい凹レ
ンズや、メニスカスレンズ等の様に、面精度をだしにく
い形状の光学素子を加工しようとした場合には、種々の
成形条件を最適なものに設定したとしても、要求される
面精度（例えばニュートンリング１本以下といった高精
度な値）を満足することができない場合がある。However, in the above-mentioned conventional example, when an optical element having a shape in which the surface accuracy is difficult to be processed, such as a concave lens having a large radius of curvature of the surface or a meniscus lens, is to be processed. In some cases, even if various molding conditions are set to optimum values, the required surface accuracy (for example, a high-accuracy value such as one Newton ring or less) may not be satisfied.
【０００５】また、完成した光学素子の面精度を少しで
も向上させるためには、例えば成形後の冷却時における
プレス圧を厳密に管理する必要があり、このようにプレ
ス圧を厳密に制御することは困難を極めるものである。
また、その他の成形条件に関しても、微妙な変化が面精
度を低下させることにつながる。更には、光学素子の面
精度を向上させるために補助的な装置を必要とする場合
があり、加工装置のコストを上昇させ、それに伴って光
学素子自体の高コスト化を招くという問題点もある。Further, in order to improve the surface accuracy of the completed optical element as much as possible, it is necessary to strictly control, for example, the press pressure during cooling after molding, and thus the press pressure should be strictly controlled. Is extremely difficult.
Also, regarding other molding conditions, subtle changes lead to a decrease in surface accuracy. In addition, an auxiliary device may be required to improve the surface accuracy of the optical element, which increases the cost of the processing apparatus, which causes a problem of increasing the cost of the optical element itself. .
【０００６】したがって、本発明は上述した課題に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、成形
条件を厳密に制御したり、補助的な装置を用意したりし
なくとも高精度な面精度を有する光学素子を加工するこ
とができる様な光学素子の成形方法を提供することにあ
る。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to achieve high precision without strictly controlling the molding conditions or preparing an auxiliary device. An object of the present invention is to provide a molding method of an optical element capable of processing an optical element having surface accuracy.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の光学素子の成形方法は、
加熱されることにより軟化状態となっているガラス素材
を、一対の成形用型部材を用いてプレスし、該型部材の
成形面の表面形状が転写された光学機能面を前記ガラス
素材の表面に形成する様にした光学素子の成形方法にお
いて、複数個の前記光学素子を成形するにあたり、各光
学素子の光学機能面に一定のクセが安定して形成される
様に成形条件を設定する第１の工程と、前記成形面の表
面形状が前記一定のクセをキャンセルする様な形状に加
工された成形用型部材を用いて光学素子の成形を行う第
２の工程とを具備することを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a method of molding an optical element according to the present invention comprises:
A glass material that is in a softened state by being heated is pressed using a pair of molding die members, and an optical functional surface to which the surface shape of the molding surface of the die member is transferred is formed on the surface of the glass material. In a method of molding an optical element configured to form, when molding a plurality of the optical elements, molding conditions are set so that a certain habit is stably formed on an optical functional surface of each optical element. And a second step of molding an optical element using a molding die member in which the surface shape of the molding surface is processed to cancel the certain habit. There is.
【０００８】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記成形条件とは、少なくとも、前記一対
の成形用型部材の温度差と、冷却速度と、冷却時におい
て前記ガラス素材に印加される圧力と、離型させる温度
とにより規定されることを特徴としている。Further, in the optical element molding method according to the present invention, the molding conditions are at least a temperature difference between the pair of molding die members, a cooling rate, and a temperature applied to the glass material during cooling. It is characterized by being regulated by the pressure and the temperature at which the mold is released.
【０００９】また、本発明の光学素子の成形方法は、加
熱されることにより軟化状態となっているガラス素材
を、一対の成形用型部材を用いてプレスし、該型部材の
成形面の表面形状が転写された光学機能面を前記ガラス
素材の表面に形成する様にした光学素子の成形方法にお
いて、所定の形状の光学素子の表面形状に対応した成形
面形状を有する第１次の型部材を用いて、ガラス素材
を、所定の加熱温度、型部材温度、加圧圧力、加圧時
間、冷却速度等の成形条件に基づいて成形する第１の成
形工程と、該第１の成形工程において成形した光学素子
の表面形状を測定する測定工程と、該測定工程において
得られた測定データと、光学素子の最終希望形状のデー
タとの誤差を算出する算出工程と、前記算出工程におい
て得られた結果に基づいて前記第１次の型部材の成形面
を補正加工して第２次の型部材を加工する補正加工工程
と、前記第２次の型部材を用いて、ガラス素材を前記第
１の成形工程と同じ成形条件でプレス成形する第２の成
形工程とを具備することを特徴としている。Further, in the method for molding an optical element of the present invention, a glass material which is in a softened state by being heated is pressed using a pair of molding die members, and the surface of the molding surface of the die members is pressed. In a method of molding an optical element in which an optical functional surface having a transferred shape is formed on the surface of the glass material, a primary mold member having a molding surface shape corresponding to the surface shape of the optical element having a predetermined shape. In a first molding step of molding a glass material on the basis of molding conditions such as a predetermined heating temperature, mold member temperature, pressurizing pressure, pressurizing time, cooling rate, and the like. A measurement step of measuring the surface shape of the molded optical element, a calculation step of calculating an error between the measurement data obtained in the measurement step and the data of the final desired shape of the optical element, and the calculation step obtained in the calculation step. Based on the result A correction processing step of correcting the molding surface of the primary mold member to process a secondary mold member; and a glass material using the secondary mold member in the first molding step. And a second molding step of press molding under the same molding conditions.
【００１０】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記測定工程において得られた測定データ
と、前記最終希望形状のデータとの差は、少なくともニ
ュートンリング４本以下であることを特徴としている。Further, in the optical element molding method according to the present invention, the difference between the measured data obtained in the measuring step and the final desired shape data is at least four Newton rings or less. There is.
【００１１】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記成形条件のうち、前記一対の型部材間
の温度差が、０±２．５°Ｃ、冷却速度が２０±５°Ｃ
／ｍｉｎ、冷却時圧力が５±１．５ｋＮに設定されてい
ることを特徴としている。Further, in the optical element molding method according to the present invention, among the molding conditions, the temperature difference between the pair of mold members is 0 ± 2.5 ° C., and the cooling rate is 20 ± 5 ° C.
/ Min and the cooling pressure is set to 5 ± 1.5 kN.
【００１２】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記光学素子は、非球面形状のレンズであ
ることを特徴としている。In the method of molding an optical element according to the present invention, the optical element is an aspherical lens.
【００１３】[0013]
【作用】以上の様に、この発明に係わる光学素子の成形
方法は、構成されているので、完成した光学素子に現れ
るクセが常に一定になる様に成形条件を設定し、その一
定のクセをキャンセルする様な形状に型部材の成形面を
加工しておくことにより、高精度な面精度を有する光学
素子を加工することが可能となる。クセの現れ方が常に
一定になる様な成形条件は、光学素子を、常に高精度な
面精度に仕上げるために必要とされる成形条件程には厳
密に制御されている必要がないので、容易に高精度な光
学素子を製造することができる。As described above, since the optical element molding method according to the present invention is configured, the molding conditions are set so that the habit appearing in the completed optical element is always constant, and the constant habit is maintained. By processing the molding surface of the mold member in such a shape as to cancel, it becomes possible to process an optical element having high surface accuracy. Molding conditions that make the appearance of habit always constant do not need to be strictly controlled as much as molding conditions required to always finish an optical element with high-precision surface accuracy. A highly accurate optical element can be manufactured.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００１５】図１は、一実施例の光学素子の成形方法を
適用する成形用型１２の構成を示した図である。また、
図１は、凹レンズを成形加工するための成形用型１２の
構成を示しており、上型部材１６と下型部材１８による
ガラス素材４０のプレス動作が終了し、ガラスレンズの
成形が略完了した状態を示している。FIG. 1 is a view showing the structure of a molding die 12 to which the optical element molding method of one embodiment is applied. Also,
FIG. 1 shows the structure of a molding die 12 for molding a concave lens. The pressing operation of the glass material 40 by the upper mold member 16 and the lower mold member 18 is completed, and the molding of the glass lens is almost completed. It shows the state.
【００１６】図１において、成形用型１２の外殻部を構
成する胴型１４は、支持基板２０を介して光学素子の成
形装置本体１０上に載置されている。胴型１４は、上面
視略正方形の角柱状に形成されており、その中心軸上に
は、この胴型１４を上下に貫通した状態で、貫通穴１４
ａ，１４ｂが形成されている。これらの貫通穴のうち上
側の貫通穴１４ａには、円柱状に形成された上型部材１
６が、嵌合した状態で上下方向に沿って摺動可能に挿入
されている。上型部材１６の上端部には、円板状のフラ
ンジ部１６ａが形成されており、このフランジ部１６ａ
の下面が胴型１４の上面１４ｃに上方から当接すること
により、上型部材１６は、それ以上下方に移動すること
を阻止されており、これによって、上型部材１６の下方
へのプレスストロークが規定されている。また、上型部
材１６の下面には、ガラス素材４０を押圧して、その表
面に所望の形状を転写して光学機能面を形成するための
成形面１６ｂが形成されている。In FIG. 1, a barrel mold 14 forming an outer shell of a molding die 12 is placed on a main body 10 of a molding apparatus for an optical element via a support substrate 20. The body die 14 is formed in a prismatic shape having a substantially square shape in a top view, and the through hole 14 is formed on the central axis of the body die 14 while vertically penetrating the body die 14.
a and 14b are formed. Among the through holes, the upper through hole 14a has an upper mold member 1 formed in a cylindrical shape.
6 is inserted slidably in the up-down direction in the fitted state. A disc-shaped flange portion 16a is formed at the upper end of the upper mold member 16, and the flange portion 16a is formed.
The lower surface of the upper mold member 16 comes into contact with the upper surface 14c of the body mold 14 from above, whereby the upper mold member 16 is prevented from moving further downward, whereby the downward press stroke of the upper mold member 16 is prevented. It is prescribed. Further, on the lower surface of the upper mold member 16, a molding surface 16b for pressing the glass material 40 and transferring a desired shape to the surface to form an optical function surface is formed.
【００１７】なお、上型部材１６の上方には、ガラス素
材４０に印加するプレス圧を発生させるためのエアシリ
ンダ２２が、不図示の支持部材により支持された状態で
配置されている。エアシリンダ２２の下方には、上下方
向に沿ってピストンロッド２２ａが配置されており、こ
のピストンロッド２２ａの下端部は、上型１６の上端面
に接続されている。したがって、エアシリンダ２２が動
作されてピストンロッド２２ａが下方に向けて押し出し
動作されることにより、ガラス素材４０にプレス圧Ｐ1
が印加される。An air cylinder 22 for generating a pressing pressure applied to the glass material 40 is disposed above the upper mold member 16 in a state of being supported by a supporting member (not shown). A piston rod 22a is arranged below the air cylinder 22 in the vertical direction, and a lower end portion of the piston rod 22a is connected to an upper end surface of the upper die 16. Therefore, the air cylinder 22 is operated and the piston rod 22a is extruded downward, so that the press pressure P1 is applied to the glass material 40.
Is applied.
【００１８】一方、下側の貫通穴１４ｂには、上型部材
１６と同様に円柱状に形成された下型部材１８が、嵌合
した状態で上下方向に沿って摺動可能に挿入されてい
る。下型部材１８の下部には円板状のフランジ部１８ａ
が形成されており、このフランジ部１８ａの下面１８ｃ
は、胴型１４が載置されている支持基板２０の上面に当
接している。そして、この支持基板２０により上型部材
１６からガラス素材４０を介して下型部材１８に加えら
れる下方へのプレス圧Ｐ1 を受ける様に構成されてい
る。下型部材１８の上端面には、ガラス素材４０の下面
に所望の形状を転写して光学機能面を形成するための成
形面１８ｂが形成されている。On the other hand, in the lower through hole 14b, a lower mold member 18, which is formed in a cylindrical shape like the upper mold member 16, is slidably inserted in the fitted state in the vertical direction. There is. A disc-shaped flange portion 18a is provided below the lower mold member 18.
Is formed on the lower surface 18c of the flange portion 18a.
Touches the upper surface of the support substrate 20 on which the body mold 14 is placed. The supporting substrate 20 is configured to receive a downward pressing pressure P1 applied to the lower mold member 18 from the upper mold member 16 via the glass material 40. On the upper end surface of the lower mold member 18, a molding surface 18b for transferring a desired shape to the lower surface of the glass material 40 to form an optical function surface is formed.
【００１９】したがって、ガラス素材４０には、その上
面に、上型部材１６の成形面１６ｂの表面形状が転写さ
れた光学機能面４０ａが形成され、下面には、下型部材
１８の成形面１８ｂの表面形状が転写された光学機能面
４０ｂが形成されることとなる。Therefore, the glass material 40 is provided with an optical function surface 40a on the upper surface of which the surface shape of the molding surface 16b of the upper mold member 16 is transferred, and on the lower surface thereof, the molding surface 18b of the lower mold member 18. The optical function surface 40b having the transferred surface shape is formed.
【００２０】また、成形された凹レンズ（ガラス素材４
０）の厚みは、上述した様に、上型部材１６のフランジ
部１６ａの下面が、胴型１４の上面１４ｃに当接するこ
とにより規定され、加工する毎に凹レンズ（４０）の厚
みが変化しない様になされている。Further, the concave lens formed (glass material 4
As described above, the thickness of 0) is defined by the lower surface of the flange portion 16a of the upper mold member 16 contacting the upper surface 14c of the barrel mold 14, and the thickness of the concave lens (40) does not change each time it is processed. It is done like this.
【００２１】なお、成形装置本体１０の下面には、エア
シリンダ２４が固定されており、このエアシリンダ２４
のピストンロッド２４ａは、成形装置本体１０に形成さ
れた貫通穴１０ａと、支持基板２０に形成された貫通穴
２０ａを順次介して下型部材１８の下面１８ｃに接続さ
れている。このエアシリンダ２４は、凹レンズ（ガラス
素材４０）の成形動作が終了した後の冷却過程におい
て、凹レンズ（４０）の形が崩れることを防止するため
に、下型部材１８を上方に押し上げて、凹レンズ（４
０）に圧力Ｐ2 を作用させるためのものである。An air cylinder 24 is fixed to the lower surface of the molding apparatus body 10.
The piston rod 24a is connected to the lower surface 18c of the lower mold member 18 through the through hole 10a formed in the molding apparatus main body 10 and the through hole 20a formed in the support substrate 20 in this order. The air cylinder 24 pushes the lower mold member 18 upward to prevent the concave lens (40) from losing its shape in the cooling process after the molding operation of the concave lens (glass material 40) is finished, and the concave lens (40) is pushed upward. (4
The pressure P2 acts on 0).
【００２２】一方、胴型１４の側面には、開口穴１４ｄ
が形成されており、この開口穴１４ｄを介して、成形用
型１２の内部にガラス素材４０が供給されると共に、成
形の完了した凹レンズ（４０）が成形用型１２の内部か
ら取り出される。On the other hand, on the side surface of the body mold 14, an opening hole 14d is formed.
The glass material 40 is supplied to the inside of the molding die 12 through the opening hole 14d, and the concave lens (40) that has been molded is taken out from the inside of the molding die 12.
【００２３】なお、胴型１４内には、その四隅に位置し
た状態で、この胴型１４，上型部材１６，下型部材１８
を加熱すると共に、これら胴型１４，上型部材１６，下
型部材１８を介してガラス素材４０を加熱するためのヒ
ータ２６が配置されている。The body mold 14, the upper mold member 16 and the lower mold member 18 are positioned inside the body mold 14 at the four corners thereof.
A heater 26 for heating the glass material 40 through the body mold 14, the upper mold member 16, and the lower mold member 18 is arranged.
【００２４】次に、上記の様に構成された成形用型１２
により凹レンズを成形する手順について説明する。Next, the molding die 12 configured as described above.
The procedure for forming a concave lens will be described below.
【００２５】まず、図２に示したように、エアシリンダ
２２のピストンロッド２２ａを引き込み動作させて、上
型部材１６を胴型１４に対して上方にスライドさせ、下
型部材１８から逃がしておく。この状態において、胴型
１４の開口穴１４ｄを介して、オートハンド等により、
所定の高温に加熱されたガラス素材４０を下型部材１８
の成形面１８ｂ上に供給する。このとき供給されるガラ
ス素材４０は、凹レンズを成形する場合には、円板状に
形成されているか、あるいは、凹レンズの完成形状に近
い形状に形成されている。また、胴型１４及び上型部材
１６及び下型部材１８は、所定の成形条件に対応した温
度に加熱されている。First, as shown in FIG. 2, the piston rod 22a of the air cylinder 22 is retracted to slide the upper mold member 16 upward with respect to the body mold 14 and let it escape from the lower mold member 18. . In this state, through the opening hole 14d of the body mold 14 by an automatic hand or the like,
The glass material 40 heated to a predetermined high temperature is attached to the lower mold member 18
On the molding surface 18b. When molding a concave lens, the glass material 40 supplied at this time is formed into a disk shape or a shape close to the completed shape of the concave lens. Further, the body mold 14, the upper mold member 16 and the lower mold member 18 are heated to a temperature corresponding to predetermined molding conditions.
【００２６】ガラス素材４０が、下型部材１８の成形面
１８ｂ上に供給された後、エアシリンダ２２のピストン
ロッド２２ａを押し出し動作させて、ガラス素材４０の
上面に上型部材１６の成形面１６ｂを当接させ、ガラス
素材４０にプレス圧Ｐ1 を印加させる。このプレス圧Ｐ
1 が印加されて、上型部材１６が徐々に下方に移動する
と、ガラス素材４０は、しだいに水平方向に押しつぶさ
れて、最終的には、図１に示した様な状態となる。この
状態においては、ガラス素材４０の上下には、上型部材
１６の成形面１６ｂと下型部材１８の成形面１８ｂの形
状が転写された光学機能面４０ａ，４０ｂが形成されて
おり、また、ガラス素材４０の厚みは、所望の厚みに成
形されている。After the glass material 40 is supplied onto the molding surface 18b of the lower mold member 18, the piston rod 22a of the air cylinder 22 is pushed out to make the molding surface 16b of the upper mold member 16 on the upper surface of the glass material 40. And press pressure P1 is applied to the glass material 40. This press pressure P
When 1 is applied and the upper mold member 16 is gradually moved downward, the glass material 40 is gradually crushed in the horizontal direction, and finally the state shown in FIG. 1 is obtained. In this state, optical function surfaces 40a and 40b, to which the shapes of the molding surface 16b of the upper mold member 16 and the molding surface 18b of the lower mold member 18 are transferred, are formed above and below the glass material 40, and The glass material 40 has a desired thickness.
【００２７】この後、成形された凹レンズ（ガラス素材
４０）は徐々に冷却される。この冷却過程においては、
成形された凹レンズ（４０）の形状が崩れない様に、エ
アシリンダ２４が作動されて下型部材１８が押し上げら
れ、凹レンズ（４０）に圧力Ｐ2 が印加される。そし
て、所定の温度まで温度が低下した時に、再びエアシリ
ンダ２２が引き込み動作されて上型部材１６が上方に移
動し、この凹レンズはオートハンド等により、胴型１４
の開口穴１４ｄを介して外部に取り出される。Thereafter, the formed concave lens (glass material 40) is gradually cooled. In this cooling process,
The air cylinder 24 is actuated to push up the lower mold member 18 so that the shape of the molded concave lens (40) does not collapse, and the pressure P2 is applied to the concave lens (40). Then, when the temperature drops to a predetermined temperature, the air cylinder 22 is retracted again and the upper mold member 16 moves upward.
Is taken out to the outside through the opening hole 14d.
【００２８】上記の様な一連の動作により、凹レンズ
（４０）が成形加工されるわけであるが、この成形加工
の途中において、凹レンズ（４０）の光学機能面４０
ａ，４０ｂの面精度に大きく影響を与えると考えられる
成形条件としては、冷却過程におけるプレス圧Ｐ2 、
冷却中の上下の型部材１６，１８の温度差、冷却速
度が上げられる。The concave lens (40) is molded by the series of operations as described above, and the optical function surface 40 of the concave lens (40) is formed during the molding process.
The molding conditions considered to have a great influence on the surface accuracy of a and 40b are press pressure P2 in the cooling process,
The temperature difference between the upper and lower mold members 16 and 18 during cooling and the cooling rate are increased.
【００２９】ここで、この実施例で示したレンズ形状に
おいて、ガラス素材４０に重クラウンガラス（ＳＫ１
２）を使用し、冷却時のプレス圧Ｐ2 を０Ｎ〜１０ｋＮ
まで変化させて成形を行った際の凹レンズ（４０）の光
学機能面の形状精度をフィゾー干渉計によって調べた結
果を図３に示す。Here, in the lens shape shown in this embodiment, a heavy crown glass (SK1
2) is used, and the press pressure P2 during cooling is 0N to 10kN.
FIG. 3 shows the results of examination of the shape accuracy of the optical function surface of the concave lens (40) by the Fizeau interferometer when the molding was performed while changing the temperature up to.
【００３０】図３に示した結果によれば、冷却時のプレ
ス圧Ｐ2 が２．０ｋＮである点を境として、それ以下の
プレス圧では、離型不良を起こしていることが分かる。
一方、プレス圧Ｐ2 が増加するに従い凹レンズの面精度
が悪化していることも分かる。したがって、離型不良の
発生を極力防止することができ、且つ、凹レンズの形状
精度が悪化しない様な最適なプレス圧Ｐ2 は２．０ｋＮ
であるということができるが、プレス圧Ｐ2 を２．０ｋ
Ｎに正確に制御することは非常に困難である。また、プ
レス圧Ｐ2 を２．０ｋＮに正確に制御したとしても、離
型不良が全く起きないとは言えないし、また形状精度が
最も良くなるとも言えない。したがって、冷却時のプレ
ス圧Ｐ2 を２．０ｋＮに設定すれば、全ての不都合が解
決するというわけではない。From the results shown in FIG. 3, it can be seen that, when the pressing pressure P2 at the time of cooling is 2.0 kN, the releasing pressure is lower than the pressing pressure P2.
On the other hand, it can also be seen that the surface accuracy of the concave lens deteriorates as the pressing pressure P2 increases. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of mold release defects as much as possible, and the optimum press pressure P2 is 2.0 kN so that the shape accuracy of the concave lens is not deteriorated.
It can be said that the press pressure P2 is 2.0k.
It is very difficult to precisely control N. Further, even if the press pressure P2 is accurately controlled to 2.0 kN, it cannot be said that the mold release failure does not occur at all, and the shape precision is not the best. Therefore, not all the inconveniences can be solved by setting the press pressure P2 during cooling to 2.0 kN.
【００３１】なお、冷却中の上下の型部材１６，１８の
温度差の影響に関しては、±５°Ｃ程度の温度差では、
光学機能面の面精度はさほど低下せず、冷却速度に関し
ても、１°Ｃ／ｍｉｎ〜２０°Ｃ／ｍｉｎ程度の差で
は、面精度にほとんど影響を与えないことが分かってい
る。Regarding the effect of the temperature difference between the upper and lower mold members 16 and 18 during cooling, a temperature difference of about ± 5 ° C.
It is known that the surface accuracy of the optically functional surface does not deteriorate so much, and the cooling rate also has almost no effect on the surface accuracy with a difference of about 1 ° C / min to 20 ° C / min.
【００３２】以上のことから、この実施例においては、
離型性の良さと面精度の良さのバランスをとるための最
良点を捜すのではなく、面精度はやや低下しても、確実
に離型不良を防止できる様なプレス圧Ｐ2 を選択する様
にした。ただし、面精度はある程度低下してもよいが、
複数個のレンズを成形した時に、光学機能面が再現性良
く、必ず同じクセ（光軸を中心とする軸対称な形状誤
差）を持った形状に仕上がることが重要である。このよ
うに、成形する毎に同じクセを持った形状にレンズが加
工されるのであれば、このクセをキャンセルする様に、
型部材１６，１８の成形面の形状を決めれば、この型部
材で、同じ条件の成形加工を行ったとき、理論的には全
くクセのないレンズができ上がるはずである。From the above, in this embodiment,
Instead of searching for the best point to balance the good releasability and the good surface accuracy, select the press pressure P2 that can surely prevent the release failure even if the surface accuracy is slightly lowered. I chose However, although the surface accuracy may decrease to some extent,
When molding a plurality of lenses, it is important that the optical functional surface has good reproducibility and that the finished product always has the same habit (shape error that is axisymmetric about the optical axis). In this way, if the lens is processed into a shape with the same habit every molding, just cancel this habit,
If the shapes of the molding surfaces of the mold members 16 and 18 are determined, theoretically a lens having no habit should be obtained when molding is performed with the mold members under the same conditions.
【００３３】そのため、この実施例においては、成形さ
れるレンズのクセが、成形のたび毎に一定となる様にす
るために、冷却時における上下の型部材の温度差を０±
２．５°Ｃ、冷却速度を２０±５°Ｃ／ｍｉｎと大まか
に制御し、冷却時のプレス圧Ｐ2 を５±１．５ｋＮと高
い値に設定した。冷却プレス圧をこの程度の高い値に設
定すると、光学機能面の面精度は若干低下するものの、
離型不良を確実に防止することができ、且つ、光学機能
面の形状の再現性も良い。Therefore, in this embodiment, the temperature difference between the upper and lower mold members during cooling is set to 0 ± 0 so that the habit of the lens to be molded is constant with each molding.
The press pressure P2 during cooling was set to a high value of 5 ± 1.5 kN by controlling the temperature at 2.5 ° C. and the cooling rate at 20 ± 5 ° C./min. When the cooling press pressure is set to such a high value, the surface accuracy of the optical function surface is slightly lowered,
Mold release defects can be reliably prevented, and the shape of the optical function surface is reproducible.
【００３４】上記の成形条件によって、凹レンズを成形
した際の上下の型部材の成形面形状、及び成形された凹
レンズの光学機能面の形状をフィゾー干渉計によって調
べた結果を示したものが図４である。この場合、型部材
の成形面の形状は、クセをキャンセルする形状にはして
いない。そのため、上記光学素子の光学機能面の形状は
中高のクセがニュートンリング２〜３本程度生じてい
る。FIG. 4 shows the results of examining the shape of the upper and lower mold members when molding a concave lens and the shape of the optical function surface of the molded concave lens under the molding conditions described above using a Fizeau interferometer. Is. In this case, the shape of the molding surface of the mold member is not a shape that cancels the habit. Therefore, the shape of the optical function surface of the above optical element has about 2 to 3 Newton's rings with medium and high habits.
【００３５】図４の結果から、凹レンズの光学機能面の
クセを読み取り、このクセをキャンセルする様な形状に
成形面を加工した型部材をフィゾー干渉計によって調べ
た結果が、図５の左側の図である。また、この型を用い
て、上記の成形条件で成形加工を行った場合の凹レンズ
の光学機能面の形状を示したものが図５の右側の図であ
る。図５の結果から明らかな様に、この実施例の方法に
よって成形された凹レンズは、アス（光軸を中心とする
軸対称でない形状誤差）、クセ共にニュートンリング１
本以内に納まっており、極めて良好な面精度が得られて
いることが分かる。また、上記のクセをキャンセルした
形状の型部材を用いて連続的に凹レンズを成形した結
果、全てのレンズが、アス、クセ共にニュートンリング
１本以下に納まっていた。From the result of FIG. 4, the habit of the optical function surface of the concave lens is read, and the result of examining the die member whose molding surface is processed into a shape that cancels this habit by a Fizeau interferometer is shown in the left side of FIG. It is a figure. Further, the shape on the right side of FIG. 5 shows the shape of the optical function surface of the concave lens when molding is performed under the above molding conditions using this mold. As is apparent from the results of FIG. 5, the concave lens molded by the method of this embodiment has a Newton ring 1 for both the ass (shape error that is not axisymmetric about the optical axis) and the habit.
It can be seen that it is within the number of books and very good surface accuracy is obtained. In addition, as a result of continuously molding the concave lens using the mold member having the above-described habit-cancelling shape, all the lenses were less than one Newton ring for both the ass and the habit.
【００３６】なお、上記の様にレンズの光学機能面のク
セをニュートンリングの本数から読み取り、このクセを
キャンセルする様な形状に型部材１６，１８の成形面を
加工することは、人手によって行うことが可能である。
しかしながら、この様な型の加工作業を人手によって行
うことは非常に手間のかかることであるため、実際には
以下の様にＮＣ工作機械を使用して自動加工により型の
加工を行っている。It should be noted that, as described above, the habit of the optical function surface of the lens is read from the number of Newton rings, and the molding surfaces of the mold members 16 and 18 are processed manually so as to cancel the habit. It is possible.
However, since it is very time-consuming to manually perform such a die machining operation, the die is automatically machined using an NC machine tool as described below.
【００３７】図６は、凹レンズの光学機能面のクセをキ
ャンセルする様な形状に型部材を補正加工する手順を示
したフローチャートである。FIG. 6 is a flow chart showing the procedure for correcting the mold member into a shape that cancels the habit of the optical function surface of the concave lens.
【００３８】まず、ステツプＳ２において、成形される
レンズのクセが、成形のたび毎に一定となる様な成形条
件を設定する。本実施例では、前述した様に、ガラス素
材４０に重クラウンガラス（ＳＫ１２）を使用し、冷却
時の上下の型部材１６，１８の温度差を０±２．５°
Ｃ、冷却速度を２０±５°Ｃ／ｍｉｎ、冷却時のプレス
圧Ｐ2 を５±１．５ｋＮに設定している。First, in step S2, molding conditions are set so that the habit of the lens to be molded is constant for each molding. In this embodiment, as described above, the heavy crown glass (SK12) is used as the glass material 40, and the temperature difference between the upper and lower mold members 16 and 18 during cooling is 0 ± 2.5 °.
C, the cooling rate is set to 20 ± 5 ° C./min, and the press pressure P2 during cooling is set to 5 ± 1.5 kN.
【００３９】次にステツプＳ４において、上記の成形条
件で、従来と同様の方法でレンズの成形加工を行う。こ
の際、成形条件を上記の条件に設定することにより凹レ
ンズ（４０）の光軸を中心とする軸対称でない形状誤差
は完全に防止されている。Next, in step S4, the lens is molded under the above molding conditions in the same manner as in the conventional method. At this time, by setting the molding conditions to the above-mentioned conditions, a shape error which is not axisymmetric about the optical axis of the concave lens (40) is completely prevented.
【００４０】ステツプＳ６では既に良く知られている触
診式形状測定器（タリサーフ）の触針２８を、図７に示
す様にステツプＳ４において成形した凹レンズ（４０）
の光学機能面４０ａ，４０ｂに当て、光軸を通る直線に
沿って光学機能面４０ａ，４０ｂの形状を測定する。凹
レンズ（４０）の光学機能面の形状は軸対称な形状に成
形されているため、このタリサーフによる測定は１線に
沿う測定のみで十分である。In step S6, a concave lens (40) formed by forming the stylus 28 of a tactile shape measuring instrument (Tarisurf), which is already well known, in step S4 as shown in FIG.
Then, the shapes of the optical function surfaces 40a and 40b are measured along a straight line passing through the optical axis. Since the shape of the optical functional surface of the concave lens (40) is formed in an axially symmetrical shape, the measurement with this Talysurf is sufficient only for measurement along one line.
【００４１】ステツプＳ８ではステツプＳ６において測
定した測定値と凹レンズ（４０）の光学機能面４０ａ，
４０ｂの設計値とのズレ量を算出する。測定値は上述し
た様に光軸を中心として全周に渡って対称な形状に形成
されているので、図８に示す様に光軸からＸ方向のある
位置での、Ｙ方向のズレ量を算出すれば、この値が凹レ
ンズ（４０）の全周に渡って当てはまることとなる。In step S8, the measured values measured in step S6 and the optical function surface 40a of the concave lens (40)
The amount of deviation from the design value of 40b is calculated. Since the measured values are formed in a symmetrical shape over the entire circumference around the optical axis as described above, the deviation amount in the Y direction at a certain position in the X direction from the optical axis as shown in FIG. If calculated, this value will be applied to the entire circumference of the concave lens (40).
【００４２】ステツプＳ１０では 図９に示す様にステ
ツプＳ８で算出したズレ量を、（Ｘ＝光軸からの距離，
Ｙ＝設計値からのズレ量）の形で市販のＮＣ研削加工機
３０に入力し、上下の型部材１６，１８の成形面１６
ｂ，１８ｂを追い込み加工する。このように、型部材１
６，１８の成形面１６ｂ，１８ｂを追い込み加工するこ
とにより、成形面１６ｂ，１８ｂは凹レンズの形状誤差
をキャンセルする様な形状に加工されることとなる。In step S10, as shown in FIG. 9, the shift amount calculated in step S8 is expressed as (X = distance from the optical axis,
Y = deviation from design value) is input to a commercially available NC grinding machine 30 to form the molding surfaces 16 of the upper and lower mold members 16 and 18.
B and 18b are driven in and processed. Thus, the mold member 1
By shaping the molding surfaces 16b and 18b of 6 and 18, the molding surfaces 16b and 18b are processed into a shape that cancels the shape error of the concave lens.
【００４３】次にステツプＳ１２では、ＮＣ研削加工機
によって削られた成形面１６ｂ，１８ｂの仕上げ加工を
行う。ここでは、図１０に示す様に、既に算出したＸ，
Ｙの加工データを円筒座標系、すなわち光軸からの角度
θとその角度における光学機能面の設計値からのずれ量
ｒに座標変換し、特開昭６３−２３２９５６号に開示さ
れている装置及び方法によって仕上げ研磨を行う。Next, in step S12, the finishing processing of the molding surfaces 16b and 18b cut by the NC grinding machine is performed. Here, as shown in FIG. 10, X, which has already been calculated,
The processing data of Y is coordinate-converted into a cylindrical coordinate system, that is, an angle θ from the optical axis and a deviation amount r from the design value of the optical functional surface at that angle, and the device disclosed in JP-A-63-232956. Finish polishing according to the method.
【００４４】ステツプＳ１４では、上記のステツプＳ２
〜ステツプＳ１２の工程によって作成された補正入りの
型部材を用いて、ステツプＳ２で設定した成形条件で凹
レンズの成形加工を行う。In step S14, the above step S2 is executed.
The concave lens is molded under the molding conditions set in step S2 using the corrected mold member created in step S12.
【００４５】上記の手順に沿って凹レンズの成形を行っ
た結果、光学機能面の設計値からのズレ量が０．３３μ
ｍ以下の精度で凹レンズを成形することができた。 （他の実施例）図１１は、他の実施例を示しており、メ
ニスカス状のレンズを成形する場合を示している。この
他の実施例においては、ガラス素材４０′としてフリン
トガラス（Ｆ８）を使用している。As a result of molding the concave lens according to the above procedure, the deviation amount from the design value of the optical functional surface is 0.33 μm.
A concave lens could be molded with an accuracy of m or less. (Other Embodiments) FIG. 11 shows another embodiment, showing a case where a meniscus lens is molded. In this other embodiment, flint glass (F8) is used as the glass material 40 '.
【００４６】この他の実施例では、成形するレンズの形
状が一実施例と異なるため、冷却時のプレス圧Ｐ2 の値
よりも、冷却中の上下の型部材間の温度差の方が、レン
ズの光学機能面の面精度に大きく影響する。そのため、
成形条件は、冷却時のプレス荷重Ｐ2 を３．０±１．５
ｋＮ、冷却速度を２０±５°Ｃ／ｍｉｎと大まかに制御
し、光学機能面の面精度を成形のたび毎に安定させるた
めに、上型部材１６の温度を、下型部材１８の温度より
も７．５±２．５°Ｃだけ高く制御した。In this other embodiment, the shape of the lens to be molded is different from that of the one embodiment. Therefore, the temperature difference between the upper and lower mold members during cooling is larger than the value of the press pressure P2 during cooling. Greatly affects the surface accuracy of the optical function surface of. for that reason,
The molding condition is that the pressing load P2 during cooling is 3.0 ± 1.5.
In order to roughly control the kN and the cooling rate to 20 ± 5 ° C./min and to stabilize the surface accuracy of the optical function surface each time molding is performed, the temperature of the upper mold member 16 is set to be lower than that of the lower mold member 18. Was also controlled to be higher by 7.5 ± 2.5 ° C.
【００４７】上記の成形条件によってメニスカスレンズ
を成形した際の上下の型部材の成形面の形状、及び成形
された光学素子の光学機能面の形状をフィゾー干渉計に
よって調べた結果を図１２に示す。この場合、上記光学
素子の光学機能面の上下で生じているクセ量が大きくち
がっており、上側面（凹面）でニュートンリング２〜３
本程度、下側面（凸面）でニュートンリング１〜２本程
度のクセが生じている。FIG. 12 shows the results of examination by a Fizeau interferometer for the shapes of the molding surfaces of the upper and lower mold members and the shape of the optical functional surface of the molded optical element when the meniscus lens was molded under the above molding conditions. . In this case, the amount of peculiarity generated above and below the optically functional surface of the optical element is largely different, and Newton rings 2-3 are formed on the upper side surface (concave surface).
There is a habit of about 1 to 2 Newton rings on the bottom surface (convex surface).
【００４８】図１２の結果から、メニスカスレンズの光
学機能面のクセを読み取り、このクセをキャンセルする
様な形状に成形面を加工した型部材をフィゾー干渉計に
よって調べた結果が、図１３の左側の図である。また、
この型を用いて、上記の成形条件で成形加工を行った場
合のメニスカスレンズの光学機能面の形状を示したもの
が図１３の右側の図である。図１３の結果から明らかな
様に、この実施例の方法によって成形されたメニスカス
レンズは、アス、クセ共にニュートンリング１本以内に
納まっており、極めて良好な面精度が得られていること
が分かる。また、上記のクセをキャンセルした形状の型
部材を用いて連続的にメニスカスレンズを成形した結
果、全てのレンズが、アス、クセ共にニュートンリング
１本以下に納まっていた。From the result of FIG. 12, the habit of the optical function surface of the meniscus lens is read, and the result of examining the die member having the molding surface processed into a shape that cancels this habit with a Fizeau interferometer is the left side of FIG. FIG. Also,
The right side of FIG. 13 shows the shape of the optical function surface of the meniscus lens when molding is performed under the above molding conditions using this mold. As is clear from the result of FIG. 13, the meniscus lens molded by the method of this embodiment has both the ass and the habit within one Newton ring, and it can be seen that extremely good surface accuracy is obtained. . Further, as a result of continuously molding the meniscus lens by using the mold member having the above-described habit-cancelled shape, all the lenses were less than one Newton ring in both the ass and the habit.
【００４９】なお、この他の実施例においても、型部材
の補正加工は、図６に示したフローチャートに沿って、
一実施例の場合と全く同様に行われるものである。Even in the other embodiment, the correction processing of the mold member is performed according to the flow chart shown in FIG.
This is exactly the same as in the case of one embodiment.
【００５０】以上説明した様に、上記実施例に示した光
学素子の成形方法によれば、従来と同様の極めて基本的
な装置によって、高精度な成形条件の制御も必要とせず
に、従来成形が困難であった形状の光学素子を高精度に
成形することが可能となる。As explained above, according to the method of molding an optical element shown in the above-mentioned embodiment, the conventional molding is performed by the extremely basic apparatus similar to the conventional one without the need of controlling the molding condition with high precision. It is possible to mold an optical element having a shape that was difficult to perform with high precision.
【００５１】なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。The present invention can be applied to modifications and variations of the above embodiments without departing from the spirit of the present invention.
【００５２】例えば、上記実施例では、凹レンズとメニ
スカスレンズを成形する場合について説明したが、本発
明は、その他の形状の光学素子、例えば、凸レンズや平
板状の光学素子の成形にも適用可能である。For example, in the above embodiment, the case where the concave lens and the meniscus lens are molded has been described, but the present invention can be applied to the molding of optical elements having other shapes, for example, convex lenses or flat optical elements. is there.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の光学素子の
成形方法によれば、完成した光学素子に現れるクセが常
に一定になる様に成形条件を設定し、その一定のクセを
キャンセルする様な形状に型部材の成形面を加工してお
くことにより、高精度な面精度を有する光学素子を加工
することが可能となる。クセの現れ方が常に一定になる
様な成形条件は、光学素子を、常に高精度な面精度に仕
上げるために必要とされる成形条件程には厳密に制御さ
れる必要がないので、容易に高精度な光学素子を製造す
ることができる。As described above, according to the optical element molding method of the present invention, molding conditions are set so that the habit appearing in a completed optical element is always constant, and the constant habit is canceled. By processing the molding surface of the mold member in such a shape, it becomes possible to process an optical element having high surface accuracy. Molding conditions that make the appearance of habit always constant do not need to be strictly controlled as much as molding conditions required to finish optical elements to highly accurate surface accuracy, so it is easy to do. A highly accurate optical element can be manufactured.
【図１】一実施例の光学素子の成形方法を適用する成形
用型の構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a molding die to which a method for molding an optical element according to an embodiment is applied.
【図２】上型部材が上方に逃げた状態を示した図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a state in which an upper mold member has escaped upward.
【図３】冷却時のプレス圧を変化させた場合の光学機能
面の変化の様子を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing how the optical functional surface changes when the press pressure during cooling is changed.
【図４】凹レンズを成形した際の上下の型部材の成形面
形状、及び成形された凹レンズの光学機能面の形状をフ
ィゾー干渉計によって調べた結果を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of examining the molding surface shapes of the upper and lower mold members at the time of molding a concave lens and the shape of the optical function surface of the molded concave lens by a Fizeau interferometer.
【図５】クセをキャンセルした型の成形面形状、及びそ
の型により成形された凹レンズの光学機能面の形状をフ
ィゾー干渉計によって調べた結果を示した図である。FIG. 5 is a view showing a result of examining a molding surface shape of a mold with habit cancellation and a shape of an optical function surface of a concave lens molded by the mold by a Fizeau interferometer.
【図６】凹レンズの光学機能面のクセをキャンセルする
様な形状に型部材を補正加工する手順を示したフローチ
ャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of correcting and processing a mold member into a shape that cancels the habit of the optical function surface of the concave lens.
【図７】レンズの光学機能面の形状をタリサーフにより
測定する様子を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing how the shape of the optical function surface of the lens is measured by Talysurf.
【図８】レンズの形状誤差を光軸からの距離Ｘと、設計
値からのずれ量Ｙで表した状態を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a state where a lens shape error is represented by a distance X from an optical axis and a deviation amount Y from a design value.
【図９】型部材の成形面を補正加工する様子を示した図
である。FIG. 9 is a diagram showing a manner in which the molding surface of the mold member is subjected to correction processing.
【図１０】型部材の成形面の形状をｒ，θ座標で表現し
た状態を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the shape of the molding surface of the mold member is expressed by r and θ coordinates.
【図１１】他の実施例の光学素子の成形方法を適用する
成形用型の構成を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a molding die to which the optical element molding method of another embodiment is applied.
【図１２】メニスカスレンズを成形した際の上下の型部
材の成形面形状、及び成形された凹レンズの光学機能面
の形状をフィゾー干渉計によって調べた結果を示した図
である。FIG. 12 is a diagram showing the results of examination by a Fizeau interferometer of the molding surface shapes of the upper and lower mold members when molding a meniscus lens, and the shapes of the optically functional surfaces of the molded concave lens.
【図１３】クセをキャンセルした型の成形面形状、及び
その型により成形されたメニスカスレンズの光学機能面
の形状をフィゾー干渉計によって調べた結果を示した図
である。FIG. 13 is a diagram showing the results of examination by a Fizeau interferometer for the shape of the molding surface of a mold with habit cancellation and the shape of the optically functional surface of the meniscus lens molded by the mold.
１０ 成形装置本体 １２ 成形用型 １４ 胴型 １６ 上型部材 １８ 下型部材 ２０ 支持基板 ２２，２４ エアシリンダ ２６ ヒータ ４０ ガラス素材 10 Molding Device Main Body 12 Molding Mold 14 Body Mold 16 Upper Mold Member 18 Lower Mold Member 20 Support Substrate 22, 24 Air Cylinder 26 Heater 40 Glass Material
フロントページの続き (72)発明者 山本 潔 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 野村 剛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内Front page continued (72) Inventor Kiyoshi Yamamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tsuyoshi Nomura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
Claims (6)
いるガラス素材を、一対の成形用型部材を用いてプレス
し、該型部材の成形面の表面形状が転写された光学機能
面を前記ガラス素材の表面に形成する様にした光学素子
の成形方法において、 複数個の前記光学素子を成形するにあたり、各光学素子
の光学機能面に一定のクセが安定して形成される様に成
形条件を設定する第１の工程と、 前記成形面の表面形状が前記一定のクセをキャンセルす
る様な形状に加工された成形用型部材を用いて光学素子
の成形を行う第２の工程とを具備することを特徴とする
光学素子の成形方法。1. A glass material, which is in a softened state by being heated, is pressed using a pair of molding die members, and the optical functional surface to which the surface shape of the molding surface of the die member is transferred is said. In the molding method of the optical element that is formed on the surface of the glass material, when molding a plurality of the optical elements, molding conditions so that a certain habit is stably formed on the optical functional surface of each optical element. And a second step of molding an optical element using a molding die member in which the surface shape of the molding surface is processed into a shape that cancels the certain habit. A method for molding an optical element, comprising:
対の成形用型部材の温度差と、冷却速度と、冷却時にお
いて前記ガラス素材に印加される圧力と、離型させる温
度とにより規定されることを特徴とする請求項１に記載
の光学素子の成形方法。2. The molding condition is defined by at least a temperature difference between the pair of molding die members, a cooling rate, a pressure applied to the glass material at the time of cooling, and a mold releasing temperature. The method for molding an optical element according to claim 1, wherein:
いるガラス素材を、一対の成形用型部材を用いてプレス
し、該型部材の成形面の表面形状が転写された光学機能
面を前記ガラス素材の表面に形成する様にした光学素子
の成形方法において、 所定の形状の光学素子の表面形状に対応した成形面形状
を有する第１次の型部材を用いて、ガラス素材を、所定
の加熱温度、型部材温度、加圧圧力、加圧時間、冷却速
度等の成形条件に基づいて成形する第１の成形工程と、 該第１の成形工程において成形した光学素子の表面形状
を測定する測定工程と、 該測定工程において得られた測定データと、光学素子の
最終希望形状のデータとの誤差を算出する算出工程と、 前記算出工程において得られた結果に基づいて前記第１
次の型部材の成形面を補正加工して第２次の型部材を加
工する補正加工工程と、 前記第２次の型部材を用いて、ガラス素材を前記第１の
成形工程と同じ成形条件でプレス成形する第２の成形工
程とを具備することを特徴とする光学素子の成形方法。3. A glass material, which is in a softened state by being heated, is pressed using a pair of molding die members, and the optical functional surface to which the surface shape of the molding surface of the die member is transferred is said. In a method of molding an optical element that is formed on the surface of a glass material, a glass material is molded into a predetermined shape by using a primary mold member having a molding surface shape corresponding to the surface shape of the optical element having a predetermined shape. A first molding step of molding based on molding conditions such as heating temperature, mold member temperature, pressurizing pressure, pressurizing time, cooling rate and the surface shape of the optical element molded in the first molding step is measured. A measurement step, a calculation step of calculating an error between the measurement data obtained in the measurement step and data of the final desired shape of the optical element, and the first step based on the result obtained in the calculation step.
A correction processing step of correcting the molding surface of the next mold member to process the secondary mold member, and the same molding condition as that of the first molding step for the glass material using the secondary mold member. And a second molding step of press-molding the optical element.
タと、前記最終希望形状のデータとの差は、少なくとも
ニュートンリング４本以下であることを特徴とする請求
項３に記載の光学素子の成形方法。4. The molding of the optical element according to claim 3, wherein the difference between the measurement data obtained in the measuring step and the data of the final desired shape is at least four Newton rings or less. Method.
間の温度差が、０±２．５°Ｃ、冷却速度が２０±５°
Ｃ／ｍｉｎ、冷却時圧力が５±１．５ｋＮに設定されて
いることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の成形
方法。5. Among the molding conditions, the temperature difference between the pair of mold members is 0 ± 2.5 ° C., and the cooling rate is 20 ± 5 °.
The method for molding an optical element according to claim 3, wherein C / min and the cooling pressure are set to 5 ± 1.5 kN.
あることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の成形
方法。6. The method for molding an optical element according to claim 3, wherein the optical element is an aspherical lens.
Priority Applications (3)
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| JP5098152A JP2972482B2 (en) | 1992-06-30 | 1993-04-23 | Optical element molding method |
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Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2972482B2 JP2972482B2 (en) | 1999-11-08 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1323961C (en) * | 2003-03-26 | 2007-07-04 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing lens |
| US7954612B2 (en) | 2006-05-19 | 2011-06-07 | Gkn Driveline Torque Technology Kk | Driving-force transmission apparatus |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5098152A patent/JP2972482B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1323961C (en) * | 2003-03-26 | 2007-07-04 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing lens |
| US7954612B2 (en) | 2006-05-19 | 2011-06-07 | Gkn Driveline Torque Technology Kk | Driving-force transmission apparatus |
Also Published As
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