JPH08133767A - Optical element forming method - Google Patents

Optical element forming method

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JPH08133767A
JPH08133767A JP27351494A JP27351494A JPH08133767A JP H08133767 A JPH08133767 A JP H08133767A JP 27351494 A JP27351494 A JP 27351494A JP 27351494 A JP27351494 A JP 27351494A JP H08133767 A JPH08133767 A JP H08133767A
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Japan
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molding
temperature difference
temperature
mold
molds
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JP27351494A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Nomura
剛 野村
Kiyoshi Yamamoto
潔 山本
Nobuyuki Nakagawa
伸行 中川
Masashi Mashige
雅志 真重
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould

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

Abstract

PURPOSE: To provide an optical element forming method with the temp. difference between a couple of dies controlled with high precision even under severe conditions to achieve the objective. CONSTITUTION: A softened material is pressed with a couple of dies and cooled, and then the formed article is taken out from the die to form an optical element having an optically functional face corresponding to the forming face of the die. In this case, the temp. difference between a couple of dies is controlled, the absolute value of the temp. of one die is controlled, a temp. difference from the one die is set with respect to the other die, and the temp. difference is controlled.

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、一対の型で、軟化状態
の素材をプレス成形して光学素子を得る方法に関するも
のであり、特に、成型時に、その型の温度差を制御する
ようにした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 a method of press-molding a softened material with a pair of molds to obtain an optical element, and more particularly to controlling the temperature difference between the molds during molding. The present invention relates to a molding method of the optical element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、カメラ・ビデオ等の光学系には、
非球面レンズが使われてきており、光学系のコンパクト
化やコストダウンに寄与している。そして、その非球面
レンズを効率よく製造する方法として、所定の表面精度
を有する成形用型の間に素材を挟み、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, optical systems such as cameras and video are
Aspherical lenses have been used, contributing to downsizing of optical systems and cost reduction. Then, as a method for efficiently manufacturing the aspherical lens, a method is known in which a material is sandwiched between molding dies having a predetermined surface accuracy and press molding is performed.

【０００３】しかしながら、光学系に使用するレンズ
は、その精度・外観が比較的に厳しいため、成形技術的
にみて、成形可能な形状にも制約が生じてきており、例
えば、凹レンズは、凸レンズに比べて面精度が出しにく
く、より厳しい成形条件が要求されてきている。However, since the lenses used in the optical system are relatively strict in accuracy and appearance, there are restrictions on the shape that can be molded in terms of molding technology. For example, a concave lens is a convex lens. Compared with this, surface accuracy is difficult to obtain, and more stringent molding conditions are required.

【０００４】また、成形の自動化を進めて行く上でも、
その成形方法において、さまざまな工夫がなされてお
り、その一つとして、一対の型間の温度差を制御する方
法がある。例えば、曲率半径の大きい凹レンズや、メニ
スカスレンズのように面精度が出しにくい形状の光学素
子を成形する場合に、前記光学素子に現れるクセが常に
一定になるように成形条件を設定し、その一定のクセを
キャンセルするような形状に成形面を加工した型を使用
することで、高精度な面精度を有する光学素子を得る方
法が提唱されているが、この場合、クセが常に一定にな
るような成形条件の一つとして、一対の型間の温度差を
制御するのである。In addition, in promoting the automation of molding,
In the molding method, various ideas have been made, and one of them is a method of controlling a temperature difference between a pair of molds. For example, when a concave lens with a large radius of curvature or an optical element such as a meniscus lens whose surface accuracy is difficult to obtain, the molding conditions are set so that the habit appearing in the optical element is always constant, A method has been proposed to obtain an optical element with high surface accuracy by using a mold whose molding surface is processed into a shape that cancels the habit of, but in this case, the habit is always constant. As one of the molding conditions, the temperature difference between the pair of molds is controlled.

【０００５】また、特開平４−１６４８２６号公報に
は、冷却工程において、上下型に温度差をつけること
で、メニスカスレンズのような上下面の形状が大きく異
なるレンズについても、成型品の反りの具合を制御する
ことができるようにしたレンズ成形方法が提示されてい
る。Further, in JP-A-4-164826, in a cooling process, a temperature difference is provided between upper and lower molds, so that even a lens such as a meniscus lens whose top and bottom surfaces are greatly different in shape is not warped. There is proposed a lens molding method capable of controlling the condition.

【０００６】また、特開昭６３−０５０３３２号公報に
は、上下型と胴型で囲まれた密閉空間内で素材をプレス
変形させる際に、上型と胴型の隙間に素材が入り込ん
で、バリが発生するのを防ぐ方法の一つに、上下型に温
度差をつけ、上下面の変形速度を調整しながら、プレス
成形する方法が提示されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-050332, when a material is press-deformed in a closed space surrounded by an upper die and a lower die, the material enters a gap between the upper die and the body die, As one of the methods for preventing burrs from occurring, there has been proposed a method of press-molding while applying a temperature difference between the upper and lower molds and adjusting the deformation speed of the upper and lower surfaces.

【０００７】さらに、特開平５−２４８５７号公報に
は、ガラスの自動成形に際して、型から成形品を取り出
す時、上型に成形品が付着する、所謂、上型付着現象に
より、吸着フィンガーでの自動取り出し作業が不可能と
ならないように、まず、上下型に温度差をつけて、プレ
ス成形し、次に、その温度差以上で成型品を冷却した後
で、型開きを行い、上型付着現象を防ぐようにした成形
方法が提示されている。Further, in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-24857, when the molded product is taken out of the mold during the automatic glass molding, the molded product adheres to the upper mold. To prevent the automatic removal work from becoming impossible, first, make a temperature difference between the upper and lower molds and press-mold, then cool the molded product above the temperature difference and then open the mold and attach the upper mold. A molding method that prevents the phenomenon is proposed.

【０００８】また、同様の目的で、特開平４−１５４６
３１号公報には、ほぼ弾性変形領域となる、ガラス粘度
で１０14.5ポアズを越える粘度の範囲での冷却工程にお
いて、一対の型間の温度差を５℃以上とする方法が述べ
られている。For the same purpose, JP-A-4-1546.
Japanese Patent Laid-Open No. 31-31 describes a method in which the temperature difference between the pair of molds is 5 ° C. or more in the cooling step in the range where the glass viscosity is more than 10 14.5 poise, which is substantially in the elastic deformation region.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、プレス
成形可能な形状の範囲を拡大して行く上で、より厳しい
成形条件が要求されてきているが、特に、口径の大きな
レンズや中心肉厚と周辺肉厚との差が大きい凹レンズな
どは、面精度を出すことが難しいということで、これを
例に説明すると、重要な成形条件の一つとして、製品に
ついて安定した面精度を出すために、冷却時での一対の
型間の温度差の制御を、より厳しくすることが、新たな
課題として取り上げられている。As described above, in order to expand the range of shapes that can be press-molded, stricter molding conditions have been demanded. Especially, a lens having a large diameter and a center wall are required. Concave lenses, which have a large difference between the thickness and the peripheral wall thickness, are difficult to obtain surface accuracy.If this is taken as an example, one of the important molding conditions is to provide stable surface accuracy for the product. In addition, stricter control of the temperature difference between the pair of molds during cooling has been taken up as a new subject.

【００１０】この場合、通常、行われているように、一
対の型間の温度の絶対値をそれぞれ独立で制御する方法
では、設定値に対する温度制御の追従精度について、そ
れぞれの型において、誤差が発生するので、一対の型温
の差で考えた場合、その誤差は２倍になることになり、
温度制御の精度が低下する。このため、冷却速度を遅く
せざるを得ず、成形時間が延びるという欠点があった。In this case, in a method of independently controlling the absolute value of the temperature between a pair of molds, as is usually done, there is an error in the accuracy of the temperature control following the set value in each mold. Since it occurs, the error will be doubled when considering the difference between the pair of mold temperatures.
The accuracy of temperature control decreases. Therefore, there is a drawback that the cooling rate must be slowed down and the molding time is extended.

【００１１】つまり、ラフな温度設定でもよい形状のも
のやプレス時のような一定温度域における温度差制御の
場合は、通常に行われている方法でも問題ないが、それ
ぞれの型温が変化するような場合で、厳しい温度制御を
必要とする形状のものについては、温度制御を含めた成
形方法の改善が必要となる。That is, in the case of a shape having a rough temperature setting or a temperature difference control in a constant temperature range such as during pressing, there is no problem even with the method usually used, but the mold temperature of each changes. In such a case, if the shape requires strict temperature control, it is necessary to improve the molding method including temperature control.

【００１２】しかしながら、前述したように、一対の型
間の温度差を制御して、プレス成形する方法には、色々
な方法が提案されているが、いずれも、その制御の精度
を上げる工夫が成されていない。However, as described above, various methods have been proposed for press-molding by controlling the temperature difference between a pair of molds, but any of them has a device for improving the control accuracy. Not made.

【００１３】[0013]

【発明の目的】本発明は、上記事情に基づいてなされた
もので、その第１の目的は、厳しい成形条件でも、これ
を達成するために、一対の型間の温度差を、高精度で制
御できるようにした光学素子の成形方法を提供するにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under the above circumstances, and a first object thereof is to achieve a temperature difference between a pair of molds with high accuracy in order to achieve this even under severe molding conditions. Another object of the present invention is to provide a method of molding an optical element that can be controlled.

【００１４】本発明の第２の目的は、一対の型間の温度
差を、さらに高精度が要求される場合でも、制御できる
ようにした光学素子の成形方法を提供するにある。A second object of the present invention is to provide a method of molding an optical element which can control the temperature difference between a pair of molds even when higher accuracy is required.

【００１５】なお、本発明は、型の熱容量が等しい時な
ど、温度制御の設定の簡略化が行える場合にも、応用す
ることができる。また、本発明は、一対の型の熱容量が
異なる時など、温度差を一定に設定すると片方の温度の
追従性が悪くなる場合にも、応用することができる。The present invention can also be applied to the case where the setting of temperature control can be simplified, such as when the heat capacities of molds are equal. The present invention can also be applied to the case where the temperature difference is set to a constant value and the followability of one temperature deteriorates, such as when the heat capacities of the pair of molds are different.

【００１６】更に、本発明は、光学素子の成形におい
て、安定した面精度を得るために、一対の型間の温度差
を制御する場合にも、応用することができる。また、本
発明は、プレス開始と同時に冷却を開始するような成形
方法の時、あるいは、型の昇温中にプレスを開始するよ
うな成形方法において、メニスカスレンズのような一対
の、面形状が大きく異なるレンズなど、それぞれの面の
プレス変形速度をコントロールする必要があり、このた
めに、一対の型間の温度差を制御する場合にも、応用す
ることができる。Furthermore, the present invention can be applied to the case of controlling the temperature difference between a pair of molds in order to obtain stable surface accuracy in the molding of an optical element. Further, the present invention provides a pair of surface shapes such as a meniscus lens in a molding method in which cooling is started at the same time as the start of pressing, or in a molding method in which pressing is started while the temperature of the mold is rising. It is necessary to control the press deformation speed of each surface such as a lens having a large difference, and therefore, it can be applied to control the temperature difference between a pair of molds.

【００１７】また、更に、本発明は、上型付着現象を防
ぐために、一対の型間の温度差を制御する場合にも、応
用することができ、また、クセが発生し易く、かつ、成
形条件によって、大きく面精度の変化する凹レンズ形状
の光学素子の成形において、安定した面精度を得る必要
があり、このために、一対の型間の温度差を制御する場
合にも、応用することができる。Further, the present invention can be applied to the case where the temperature difference between a pair of molds is controlled in order to prevent the upper mold adhesion phenomenon, and the habit is apt to occur, and the molding is performed. Depending on the conditions, it is necessary to obtain stable surface accuracy when molding an optical element with a concave lens shape whose surface accuracy changes significantly. Therefore, it can be applied even when controlling the temperature difference between a pair of molds. it can.

【００１８】なお、本発明の成形方法は、光学素子とし
て、ガラスレンズなどを成形する際だけでなく、プラス
チックレンズを成形する際などにも採用することができ
る。The molding method of the present invention can be used not only when molding a glass lens or the like as an optical element, but also when molding a plastic lens.

【００１９】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、一対の型を用いて軟化状態にある素材
をプレスし、冷却した後に型から成形品を取り出すこと
で、前記型の成形面に対応する光学機能面を有する光学
素子を成形する際に、一対の型の間の温度差を制御して
成形を行う光学素子の成形方法において、一方の型温度
については、その絶対値の制御を行い、他方の型温度に
ついては、前記一方の型温度に対する温度差を設定し、
その温度差を制御する。In order to achieve the above object, according to the present invention, a pair of molds are used to press a material in a softened state, and after cooling, a molded product is taken out from the molds. When molding an optical element having an optical functional surface corresponding to the molding surface, in the method of molding an optical element that controls the temperature difference between a pair of molds, the absolute value of one mold temperature Control for the other mold temperature, the temperature difference with respect to the one mold temperature is set,
The temperature difference is controlled.

【００２０】この場合、一対の型間の温度差を制御する
際に、絶対値の制御を行う側の型の温度を測定し、その
測定値に対して設定された温度差となるように、他方の
型の温度を制御することができる。また、一対の型間の
温度差制御を行う際に、一方の型と他方の型の温度差が
必要な区間において、その温度差が一定となるように制
御することができる。更に、前記一対の型間の温度差制
御を行う際に、一方の型と他方の型の温度差が必要な区
間において、その温度差が変化するように設定すること
ができる。In this case, when controlling the temperature difference between the pair of molds, the temperature of the mold on the side that controls the absolute value is measured, and the temperature difference is set to the measured value, The temperature of the other mold can be controlled. Further, when the temperature difference between the pair of molds is controlled, the temperature difference can be controlled to be constant in a section where the temperature difference between the one mold and the other mold is required. Further, when the temperature difference between the pair of molds is controlled, the temperature difference can be set to change in a section where a temperature difference between one mold and the other mold is required.

【００２１】更に、本発明では、一対の型間の温度差制
御を、プレス後の冷却工程の内、少なくとも、素材のガ
ラス転移点近傍を含む区間において行うことができ、ま
た、少なくとも、温度が変化する中でのプレス工程を含
む区間において行うことができる。また、一対の型間の
温度差制御をプレス後の冷却工程のうち少なくとも素材
のガラス転移点以下から成形品取り出し温度までの間の
一定区間を含む区間において行うことができる。Further, according to the present invention, the temperature difference between the pair of molds can be controlled in a section including at least the vicinity of the glass transition point of the raw material in the cooling step after pressing, and at least the temperature is controlled. It can be carried out in a section including a pressing process while changing. Further, the temperature difference between the pair of molds can be controlled in a section including a certain section between at least the glass transition point of the material and the temperature for taking out the molded article in the cooling step after pressing.

【００２２】[0022]

【作用】従って、本発明では、温度差の制御が容易に行
えるばかりでなく、温度差に対する温度制御の追従精度
の誤差は、一つの設定値のみに対して考えれば良く、ま
た、絶対温度に比べて制御する温度幅が少なくて済むた
め、制御の分解能も上げやすくなり、一対の型温を、そ
れぞれ独立に制御する場合に対して、著しく、その制御
精度を向上することができる。Therefore, according to the present invention, not only the temperature difference can be easily controlled, but also the error in the tracking accuracy of the temperature control with respect to the temperature difference can be considered for only one set value, and the absolute temperature In comparison, since the temperature range to be controlled is small, the control resolution can be easily increased, and the control accuracy can be significantly improved as compared with the case where the pair of mold temperatures are independently controlled.

【００２３】この場合に、絶対値の制御を行う側の型の
温度の制御誤差にかかわらず、常に、実際の温度に対す
る温度差の制御が行えるため、温度差制御の精度をより
向上することもできる。また、温度設定が簡略化される
ばかりでなく、温度差と成形結果の関係を容易に把握で
きるようになり、適切な温度差の設定も容易に行えるよ
うになる。更に、一対の型の熱容量が異なる時など、温
度差を一定に設定すると片方の温度の追従性が悪くなる
場合においても、その型の冷却、あるいは、加熱特性に
合った温度差になるように、温度制御の設定を変化させ
ることにより、追従性の良い温度差制御を行うこともで
きる。In this case, since the temperature difference with respect to the actual temperature can always be controlled regardless of the temperature control error of the mold on the side that controls the absolute value, the accuracy of the temperature difference control can be further improved. it can. Further, not only the temperature setting is simplified, but also the relationship between the temperature difference and the molding result can be easily grasped, and the appropriate temperature difference can be easily set. Further, even if the temperature difference is set to a constant value such as when the heat capacities of a pair of molds are different, and the followability of one of the molds deteriorates, a temperature difference that matches the cooling or heating characteristics of the molds should be maintained. By changing the temperature control setting, it is possible to perform temperature difference control with good followability.

【００２４】また、本発明では、冷却時の一対の型間の
温度差により面精度が変化しやすい形状の成形品でも、
安定した、高い面精度を得ることもできる。また、比較
的温度差制御の精度が出づらい、型温が変化する中での
プレス工程中においても、高い精度で温度差制御ができ
るため、メニスカスレンズのような、一対の面形状が相
互に大きく異なるレンズなどで、それぞれの面のプレス
変形速度をコントロールする必要がある形状の成形品を
成形する場合でも、高い精度で変形速度をコントロール
することもできる。更に、型開き時に繰り返し、高い精
度で下型に成形品が残るようにコントロールできるた
め、上型付着現象を確実に防ぐこともできる。Further, according to the present invention, a molded product having a shape whose surface accuracy is likely to change due to a temperature difference between a pair of molds during cooling,
It is also possible to obtain stable and high surface accuracy. Further, the accuracy of the temperature difference control is relatively difficult to obtain, and the temperature difference can be controlled with high accuracy even during the pressing process in which the mold temperature changes, so that a pair of surface shapes such as a meniscus lens are mutually Even when a molded product having a shape in which it is necessary to control the press deformation speed of each surface by using lenses which are greatly different, the deformation speed can be controlled with high accuracy. Further, since it is possible to control the molded product to remain in the lower mold with high accuracy by repeating the process when the mold is opened, it is possible to surely prevent the upper mold adhesion phenomenon.

【００２５】[0025]

【実施例】【Example】

（第１の実施例）図１には、本発明の光学素子の成形方
法を適用する、一実施例の成形用型１２の構成が示され
ている。ここでは、成形用型１２は、凹レンズを成形加
工するためのもので、図には、上型部材１６と下型部材
１８とによる、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が示されている。(First Embodiment) FIG. 1 shows the structure of a molding die 12 of one embodiment to which the optical element molding method of the present invention is applied. Here, the molding die 12 is for molding a concave lens, and in the figure, the pressing operation of the glass material 40 by the upper mold member 16 and the lower mold member 18 is completed,
The state where the molding of the glass lens is almost completed is shown.

【００２６】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
面視で略正方形断面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１４ａ，１４ｂが形成されている。これらの貫通穴
の内、上側の貫通穴１４ａには、円柱状に形成された上
型部材１６が、上下方向に沿って、摺動可能に嵌合・挿
入されている。In FIG. 1, a barrel mold 14 forming the outer shell of the molding mold 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 cross section in a top view, and through holes 14a and 14b are formed on the center axis of the body die 14 in a state of vertically penetrating the body die 14. An upper mold member 16 formed in a column shape is slidably fitted and inserted in the upper through hole 14a among these through holes along the vertical direction.

【００２７】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
るのを阻止されており、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、成形面１６ｂが形成され
ていて、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、成形品の光学機能面を形成する。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 abuts on 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 upper mold member 16 is prevented.
The downward press stroke is defined. A molding surface 16b is formed on the lower surface of the upper mold member 16, and the glass material 40 is pressed to transfer a desired shape to the surface to form an optical function surface of the molded product.

【００２８】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
ンダのピストンロッド２２が、支持部材（図示せず）に
より支持された状態で配置されている。ピストンロッド
２２の下端部は、上型１６の上端面に接続され、したが
って、エアシリンダが動作されて、ピストンロッド２２
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。A piston rod 22 of an air cylinder for generating a pressing pressure applied to the glass material 40 is arranged above the upper mold member 16 in a state of being supported by a supporting member (not shown). ing. The lower end portion of the piston rod 22 is connected to the upper end surface of the upper die 16, so that the air cylinder is operated to operate the piston rod 22.
Is pressed downward, the press pressure P1 is applied to the glass material 40.

【００２９】また、上型部材１６には、成形面１６ｂ近
傍の温度を測定するためのセンサー２７が設置されてお
り、さらに、Ｎ2 ガス供給源（図示せず）より、Ｎ2 噴
出管３４を通して、上型部材１６を冷却するための冷却
管３０が設置されている。Further, the upper mold member 16 is provided with a sensor 27 for measuring the temperature in the vicinity of the molding surface 16b, and further, an N 2 jet pipe 34 is supplied from an N 2 gas supply source (not shown). A cooling pipe 30 for cooling the upper mold member 16 is installed therethrough.

【００３０】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。なお、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を受けるよう
に構成されている。また、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, like the upper mold member 16, a cylindrical lower mold member 18 is inserted into the lower through hole 14b so as to be slidable in the vertical direction when fitted. Has been done. A disc-shaped flange portion 18a is formed below the lower die member 18, and a lower surface 18c of the flange portion 18a has a support substrate 20 on which the body die 14 is placed.
Is in contact with the upper surface of the The support 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. Further, on the upper end surface of the lower mold member 18,
A molding surface 18b is formed on the lower surface of the glass material 40 to transfer a desired shape to form an optical function surface.

【００３１】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。また、成形された凹レ
ンズ（ガラス素材４０）の厚みは、上述したように、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、その移動が規定され、
加工する毎に、凹レンズ（４０）の厚みが変化しないよ
うにしてある。Therefore, the glass material 40 has an optical function surface 40a formed by transferring the surface shape of the molding surface 16b of the upper mold member 16 on the upper surface thereof, and a molding surface 18b of the lower mold member 18 on the lower surface thereof. The optical function surface 40b having the transferred surface shape is formed. Further, as described above, the thickness of the molded concave lens (glass material 40) is regulated by the lower surface of the flange portion 16a of the upper mold member 16 contacting the upper surface 14c of the body mold 14,
The thickness of the concave lens (40) does not change each time it is processed.

【００３２】なお、成形装置本体１０の下面には、エア
シリンダのピストンロッド２４が設置されており、この
エアシリンダのピストンロッド２４は、成形装置本体１
０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とを、順次介して、下型部材１８の下
面１８ｃに接続されている。このピストンロッド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（４０）に圧力Ｐ２を作用させるためのも
のである。A piston rod 24 of an air cylinder is installed on the lower surface of the molding apparatus body 10. The piston rod 24 of the air cylinder is formed by the molding apparatus body 1.
The lower surface 18c of the lower mold member 18 is sequentially connected through the through hole 10a formed in 0 and the through hole 20a formed in the support substrate 20. This piston rod 24
In order 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, the lower mold member 18 is pushed upward to form the concave lens (40). This is for applying the pressure P2.

【００３３】また、下型部材１８には、成形面１８ｂ近
傍の温度を測定するためのセンサー２８が設置されてお
り、さらに、Ｎ2 ガス供給源（図示せず）より、Ｎ2 噴
出管３６を通して、下型部材１８を冷却するための冷却
管３２が設置されている。Further, the lower mold member 18 is provided with a sensor 28 for measuring the temperature in the vicinity of the molding surface 18b, and further, an N 2 jet pipe 36 is supplied from an N 2 gas supply source (not shown). A cooling pipe 32 for cooling the lower mold member 18 is installed therethrough.

【００３４】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
ら取り出されるようになっている。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. Has become.

【００３５】なお、胴型１４内には、その四隅に位置し
た状態で、ヒータ２６が配置されていて、この胴型１
４、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を加熱することができる。このヒータ２６
は、上型部と下型部が、それぞれ、独立した温度調節機
（図示せず）に接続され、センサー２７，２８による温
度測定の結果、制御される。It should be noted that heaters 26 are arranged in the body mold 14 at the four corners thereof.
4, the upper mold member 16 and the lower mold member 18 can be heated, and the glass material 40 can be heated through the body mold 14, the upper mold member 16 and the lower mold member 18. This heater 26
The upper mold part and the lower mold part are connected to independent temperature controllers (not shown), and are controlled as a result of temperature measurement by the sensors 27 and 28.

【００３６】次に、上記のように構成された成形用型１
２により、凹レンズを成形する手順について具体的に説
明する。まず、エアシリンダのピストンロッド２２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、
オートハンドなどにより、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予め形成されて
いる。また、胴型１４、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。Next, the molding die 1 constructed as described above.
2, the procedure for forming the concave lens will be specifically described. First, the piston rod 22 of the air cylinder is pulled in and the upper mold member 16 is slid upward with respect to the body mold 14 and is released from the lower mold member 18.
In this state, through the opening hole 14d of the body mold 14,
The glass material 40 heated to a predetermined high temperature is supplied onto the molding surface 18b of the lower mold member 18 by an auto hand or the like. At this time, when the concave lens is molded, the glass material 40 to be supplied is formed into a disc shape, or is previously formed into a shape close to a completed shape of the concave lens. Further, the body mold 14, the upper mold member 16, and the lower mold member 18
Is heated to a temperature corresponding to a predetermined molding condition.

【００３７】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、エアシリンダのピストンロッ
ド２２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４
０にプレス圧Ｐ１を印加させる。このプレス圧Ｐ１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、次第に水平方向に押しつぶされて、最
終的には、図１に示したような状態となる。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および下型部材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 22 of the air cylinder is pushed out to move the molding surface 16b of the upper mold member 16 to the upper surface of the glass material 40. Contact, glass material 4
The press pressure P1 is applied to 0. When this pressing pressure P1 is applied and the upper mold member 16 gradually moves 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 is formed into a desired thickness.

【００３８】この後、成形された凹レンズ（ガラス素材
４０）は冷却されるが、この時、上型部材１６と下型部
材１８とは、それぞれ、Ｎ2 噴出管３４、３６を通して
冷却管３０、３２に供給されるＮ2 ガスによって、その
冷却が促進される。また、この冷却過程においては、成
形された凹レンズ（４０）の形状が崩れないように、エ
アシリンダのピストンロッド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を
印加する。そして、所定の温度まで低下した時に、再
び、エアシリンダのピストンロッド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、オートハンドなどにより、胴型１４の開口穴１４ｄ
を介して、外部に取り出される。かくして、上記のよう
な一連の動作により、凹レンズ（４０）が成形加工され
るのである。Thereafter, the molded concave lens (glass material 40) is cooled. At this time, the upper mold member 16 and the lower mold member 18 pass through the N 2 jet pipes 34, 36, respectively, and the cooling pipe 30, The N 2 gas supplied to 32 promotes its cooling. Further, in this cooling process, the piston rod 24 of the air cylinder is actuated to push up the lower mold member 18 so that the pressure P2 is applied to the concave lens (40) so that the shape of the molded concave lens (40) is not collapsed. Apply. Then, when the temperature drops to a predetermined temperature, the piston rod 22 of the air cylinder is retracted again and the upper mold member 16 moves upward.
It is taken out to the outside via. Thus, the concave lens (40) is molded by the series of operations described above.

【００３９】次に、詳細な具体例を挙げて説明すること
にする。ガラス素材４０に重クラウンガラス（ＳＫ１
２）を使用し、外径：φ２２ｍｍ、両面とも凹形のＲ：
３０ｍｍ（ただし、片側非球面）、中心肉厚：１．５ｍ
ｍの両凹レンズを、超硬の型を用いて、以下の条件なら
びに図２、図３に示す温度条件で成形した。Next, a detailed concrete example will be described. Heavy crown glass (SK1 on glass material 40
2) is used, outer diameter: φ22 mm, both sides are concave R:
30 mm (However, one side is aspherical), center wall thickness: 1.5 m
A biconcave lens of m was molded using a cemented carbide mold under the following conditions and the temperature conditions shown in FIGS.

【００４０】＜条件１＞ プレス圧Ｐ１＝４４００Ｎ プレス圧Ｐ２＝３４００Ｎ Ｐ２負荷開始＝５９０℃（下型１８の温度） Ｐ２負荷終了＝５３０℃（下型１８の温度） この例では、冷却時に温度差をつけているが、これは、
型の温度が転移点付近の時は、主として、所望の面精度
を得るためのものであり、型の温度が転移点以下から取
り出しまでの間は、主として、上型付着現象を防止する
ためのものである。そして、図１の型構造の場合、下型
部材１８よりも上型部材１６の方が冷え易いため、図３
に示す温度差の設定値は、一定ではなく、変化させてあ
る。<Condition 1> Pressing pressure P1 = 4400N Pressing pressure P2 = 3400N P2 Load start = 590 ° C. (temperature of lower die 18) P2 load end = 530 ° C. (temperature of lower die 18) It makes a difference, but this is
When the temperature of the mold is near the transition point, it is mainly for obtaining the desired surface accuracy, and when the temperature of the mold is from the transition point or below to the taking-out, it is mainly for preventing the upper die adhesion phenomenon. It is a thing. In the case of the mold structure of FIG. 1, the upper mold member 16 is easier to cool than the lower mold member 18,
The set value of the temperature difference shown in is not constant but changed.

【００４１】また、下型部材１８の成形面１８ｂの温度
は、絶対値の温度設定により制御され、上型部材１６の
成形面１６ｂの温度は、成形面１８ｂとの相対温度差の
設定により制御されているが、その温度差は、センサー
２８による成形面１８ｂの測定値に対する温度差となる
ように制御されている。The temperature of the molding surface 18b of the lower mold member 18 is controlled by setting the absolute temperature, and the temperature of the molding surface 16b of the upper mold member 16 is controlled by setting the relative temperature difference from the molding surface 18b. However, the temperature difference is controlled to be the temperature difference with respect to the measured value of the molding surface 18b by the sensor 28.

【００４２】以上の条件で、５００ショット成形したと
ころ、上下温度差は、繰り返し精度も含めて、±２℃以
内に収まっており、得られた成形品の面精度も、非常に
安定しており、例えば、クセのショット間のバラツキ
も、ニュートンリングで±０．５本以内であった。 ま
た、上型付着現象も一度も発生せず、装置稼働に支障を
きたすことなく、成形することができた。 （第２の実施例）ここでは、成形品をプレス成形する工
程は、第１の実施例と同様のため、詳細については省略
する。ガラス素材４０に重フリントガラス（ＳＦ８）を
使用し、外径：φ２５ｍｍ、上面側凹非球面（近似Ｒ：
１２ｍｍ）、下面側凸非球面（Ｒ：８０ｍｍ）、中心肉
厚：１．２ｍｍ、外周肉厚：５．５ｍｍの凹メニスカス
レンズを、超硬の型を用いて、以下の条件ならびに図
４、図５に示す温度条件で成形した。When 500 shots were molded under the above conditions, the difference between the upper and lower temperatures was within ± 2 ° C including the repeatability, and the surface accuracy of the obtained molded product was very stable. For example, the variation between habit shots was within ± 0.5 Newton rings. In addition, the phenomenon of sticking to the upper mold never occurred, and molding could be performed without hindering the operation of the apparatus. (Second Embodiment) Here, the step of press-molding a molded product is the same as that of the first embodiment, and therefore the details thereof will be omitted. Heavy flint glass (SF8) is used for the glass material 40, outer diameter: φ25 mm, upper surface concave aspherical surface (approximate R:
12 mm), a convex aspherical surface on the lower surface side (R: 80 mm), a central wall thickness: 1.2 mm, and a peripheral wall thickness: 5.5 mm using a cemented carbide mold under the following conditions and FIG. Molding was performed under the temperature conditions shown in FIG.

【００４３】＜条件２＞ プレス圧Ｐ１＝６４００Ｎ プレス圧Ｐ２＝４９００Ｎ Ｐ２負荷開始＝５１０℃（下型１８の温度） Ｐ２負荷終了＝４３０℃（下型１８の温度） この実施例では、まず、プレス時に上型１６の温度が高
くなるように、温度差を付けているが、これは、ガラス
下面に比べ上面の変形量が多いため、上型の変形速度を
早くするためであり、また、ここでは、プレス時間を短
縮するために、型温が素材のガラス転移点を越えてから
最終プレス温度に達する前にプレスを開始している。そ
して、冷却時の温度差に関しては、第１の実施例と同様
であるので説明を省略するが、転移点付近の温度差に関
しては、温度差なしで制御しなくていいのではなく、温
度差０℃として制御しており、これは所望の面精度を安
定して得るためのものである。<Condition 2> Press pressure P1 = 6400N Press pressure P2 = 4900N P2 load start = 510 ° C. (temperature of lower die 18) P2 load end = 430 ° C. (temperature of lower die 18) In this embodiment, first, A temperature difference is provided so that the temperature of the upper mold 16 becomes high during pressing. This is to increase the deformation speed of the upper mold because the deformation amount of the upper surface is larger than that of the lower surface of the glass. Here, in order to shorten the pressing time, pressing is started after the mold temperature exceeds the glass transition point of the material and before reaching the final pressing temperature. The temperature difference at the time of cooling is the same as that of the first embodiment, so the description thereof will be omitted. However, regarding the temperature difference near the transition point, it is not necessary to control without the temperature difference, and The temperature is controlled at 0 ° C., and this is for stably obtaining a desired surface accuracy.

【００４４】また、それぞれの工程における温度差の設
定は、条件を設定しやすいように、一定値としており、
温度差の制御の方法に関しては、やはり、第１の実施例
と同様である。以上の条件で、５００ショット成形した
ところ、成形品に関しては、全て、下面の変形が大き過
ぎて上面の転写域が足りなくなるようなこともなく、安
定した形状に成形することができた。The temperature difference in each process is set to a constant value so that the conditions can be easily set.
The method of controlling the temperature difference is also the same as in the first embodiment. When 500 shots were molded under the above conditions, all the molded products could be molded into a stable shape without the deformation of the lower surface being too large and the transfer area of the upper surface being insufficient.

【００４５】また、この場合も、上下温度差は、繰り返
し精度を含めて±２℃以内に収まっており、得られた成
形品の面精度も非常に安定しており、例えば、クセのシ
ョット間バラツキは±１本以内であった。また、上型付
着現象についても、一度も発生せず、装置稼働に支障を
きたすことなく、成形することができた。 （第３の実施例）成形品をプレスする構成は、若干異な
る部分もあるが、基本的構成は、第１の実施例と同様の
ため、詳細については省略する。素材（４０）にプラス
チック（ＰＭＭＡ）を使用し、外径：φ３０ｍｍ、上面
側凹面：Ｒ＝８０ｍｍ、下面側凸非球面：近似Ｒ＝３５
ｍｍ、中心肉厚＊３．６ｍｍの凸メニスカスレンズにつ
いて、下記の条件でコンプレッション成形を行った。Also in this case, the temperature difference between the upper and lower sides is within ± 2 ° C. including the repeat accuracy, and the surface accuracy of the obtained molded product is also very stable. The variation was within ± 1. Further, the upper die adhesion phenomenon did not occur even once, and molding could be performed without hindering the operation of the apparatus. (Third Embodiment) Although the structure for pressing a molded product has a slightly different part, the basic structure is the same as that of the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted. Plastic (PMMA) is used for the material (40), outer diameter: φ30 mm, upper surface concave surface: R = 80 mm, lower surface convex aspheric surface: approximate R = 35
With respect to a convex meniscus lens having a thickness of 3 mm and a center thickness of 3.6 mm, compression molding was performed under the following conditions.

【００４６】プレス工程：１８０℃（上型１６および下
型１８の温度） プレス圧Ｐ１＝３９００Ｎ 冷却工程 ：冷却速度＝−０．５℃／ｓｅｃ． プレス圧Ｐ２＝２９００Ｎ Ｐ２開始＝１８０℃（下型１８の温度） Ｐ２終了＝ ９０℃（下型１８の温度） 取出工程 ：９０℃（下型１８の温度） この場合、安定した面精度を得られるように、冷却時の
１７０℃〜１００℃（下型１８の温度）の範囲で、上下
型の温度差を厳密に制御するようにしてあるが、温度差
の制御の方法に関しては、絶対値の設定と温度差の設
定、また、測定値を元に温度差を設定することなどは、
やはり、第１の実施例と同様であるから説明を省略す
る。Pressing process: 180 ° C. (temperature of upper mold 16 and lower mold 18) Pressing pressure P1 = 3900N Cooling process: Cooling rate = −0.5 ° C./sec. Pressing pressure P2 = 2900N P2 start = 180 ° C. (temperature of lower die 18) P2 end = 90 ° C. (temperature of lower die 18) Extraction process: 90 ° C. (temperature of lower die 18) In this case, stable surface accuracy is obtained. As described above, the temperature difference between the upper and lower molds is strictly controlled within the range of 170 ° C. to 100 ° C. (temperature of the lower mold 18) during cooling. However, regarding the method of controlling the temperature difference, absolute values are used. And the setting of the temperature difference, and setting the temperature difference based on the measured value, etc.
Again, the description is omitted because it is the same as in the first embodiment.

【００４７】以上の条件で、２００ショット、成形した
ところ、上下温度差は、繰り返し精度も含め±２℃以内
に収まっており、得られた成形品の面精度も非常に安定
しており、例えば、クセのショット間バラツキは、ニュ
ートンリングで１〜２本程度であった。このように、プ
ラスチックレンズの成形でも、ガラスレンズの時と同様
に、冷却時の上下型温度差を厳密に制御することによ
り、安定した面精度の成形品を得ることができる。After molding 200 shots under the above conditions, the temperature difference between the upper and lower sides was within ± 2 ° C. including the repeatability, and the surface accuracy of the obtained molded product was very stable. The variation between habit shots was about 1 to 2 in Newton's rings. Thus, also in the case of molding a plastic lens, a molded product with stable surface accuracy can be obtained by strictly controlling the temperature difference between the upper and lower molds during cooling, as in the case of a glass lens.

【００４８】なお、以上の実施例では、常に片方の型が
絶対値の温度に設定されるように制御され、もう一方の
型は、片方の型との温度差の設定値に制御されている
が、場合によっては、温度差を厳密に制御する必要のあ
る部分のみ、温度差の設定値に制御し、残りの部分につ
いては、両方の型とも、絶対値の温度設定において制御
するようにしてもよい。In the above embodiment, one mold is controlled so as to be always set to the temperature of the absolute value, and the other mold is controlled to the set value of the temperature difference from the one mold. However, depending on the case, only the part where the temperature difference needs to be strictly controlled is controlled to the set value of the temperature difference, and for the remaining part, both types are controlled in the absolute value temperature setting. Good.

【００４９】また、第２の実施例では、型の昇温過程で
プレスを開始する成形方法の場合を述べているが、逆
に、プレス開始と同時に冷却を開始する成形方法、更
に、ガラス素材がその溶融状態から冷える過程のもので
あったり、また、ガラス素材を型内で加熱してからプレ
スするような成形方法の場合でも、型温差を厳密に制御
する工程を含む成形方法であれば、本件を適用できるの
は勿論である。Further, the second embodiment describes the case of the molding method in which pressing is started in the process of raising the temperature of the mold, but conversely, the molding method in which cooling is started at the same time as the start of pressing, and further, the glass material is used. Is in the process of cooling from its molten state, or even in the case of a molding method in which the glass material is heated in the mold and then pressed, as long as it is a molding method including a step of strictly controlling the mold temperature difference. Of course, this case can be applied.

【００５０】また、以上の実施例では、球面および非球
面のレンズを主体に説明を行ってきたが、平面形状のも
のでも良いことは勿論であり、光学機能面と同等の精度
を必要とするものであれば、有効に適用できる。In the above embodiments, spherical and aspherical lenses have been mainly described, but it is needless to say that they may have a planar shape and require an accuracy equivalent to that of an optical functional surface. Anything can be effectively applied.

【００５１】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一対の型温差を厳密に制御することができるため、安定
した成形条件の元での成形が可能となり、従来バラツキ
が大きくて成形が困難であった形状の光学素子でも、精
度上、あるいは、稼働上、安定した成形を実現すること
ができる。As described above, according to the present invention,
Since the temperature difference between the pair of molds can be strictly controlled, molding can be performed under stable molding conditions, and even optical elements with a shape that was difficult to mold due to large variations in the past can be operated accurately or Moreover, stable molding can be realized.

【００５２】また、成形タクトの短縮などで、加熱ある
いは冷却速度が速くなった場合、設定値に対して、実温
度が若干遅れぎみになる場合でも、温度差の制御が実測
値に対する制御であるため、設定値に対する制御に比
べ、更に精度良く制御することが可能となる。このた
め、より安定した成形が可能になるばかりでなく、タク
ト短縮も可能となるため、高精度な成形品を安価に製造
することができる。Further, when the heating or cooling rate is increased due to shortening of the molding tact and the actual temperature is slightly behind the set value, the control of the temperature difference is based on the measured value. Therefore, it is possible to perform the control with higher accuracy as compared with the control for the set value. For this reason, not only more stable molding is possible, but also takt time can be shortened, so that a highly accurate molded product can be manufactured at low cost.

【００５３】また、熱容量に大きな差がない一対の型を
使用して成形する場合など、加熱あるいは冷却能力のほ
ぼ等しい一対の型を使用する場合に、温度差が一定とな
るように制御することで、温度設定が簡略化されるばか
りでなく、温度差と成形結果との関係を容易に把握でき
るようになり、適切な温度差の制御も容易に行えるよう
になる。Further, when using a pair of molds having almost the same heat or cooling capacity, such as when molding is performed using a pair of molds having a large difference in heat capacity, the temperature difference should be controlled to be constant. Thus, not only the temperature setting can be simplified, but also the relationship between the temperature difference and the molding result can be easily grasped, and the appropriate temperature difference can be easily controlled.

【００５４】また、一対の型の熱容量がそれぞれ異なる
時など、温度差を一定に設定すると片方の温度の追従性
が悪くなる場合においても、それぞれの型の冷却あるい
は加熱特性の差に合った温度差の変化となるように、制
御することで、無理のない設定となるため、追従性の良
い温度差制御を行うことができ、厳密な温度差制御が可
能となる。Even when the temperature difference is set to a constant value, such as when the heat capacities of the pair of molds are different from each other, even if the followability of one temperature is deteriorated, the temperature matching the difference in cooling or heating characteristics of each mold is obtained. By controlling so as to change the difference, a reasonable setting is made, so that the temperature difference control with good followability can be performed, and the strict temperature difference control can be performed.

【００５５】また、素材のガラス転移点付近での一対の
型の温度差を、高精度で制御することにより、面精度が
バラツキやすい形状の光学素子でも、安定した面精度の
成形品を得ることができる。また、成形条件でクセの発
生を抑えることのできない形状の光学素子の場合でも、
クセの発生の程度を安定させることができるため、予
め、補正を入れた面形状に加工した型を使用すれば、ク
セの発生のない、換言すれば、優れた面精度の成形品を
安定して得ることができる。Further, by controlling the temperature difference between the pair of molds near the glass transition point of the material with high accuracy, it is possible to obtain a molded product with stable surface accuracy even with an optical element whose surface accuracy easily varies. You can In addition, even in the case of an optical element whose shape cannot suppress the occurrence of habit under molding conditions,
Since it is possible to stabilize the degree of habit, if you use a mold that has been processed in advance with a corrected surface shape, habit will not occur, in other words, a molded product with excellent surface accuracy will be stable. Can be obtained.

【００５６】また、温度の追従性が重要となるような、
型温設定が変化している時にプレスする場合でも、一対
の型の温度差を高精度で制御することができるため、メ
ニスカスレンズのような、一対の面形状が大きく異なる
レンズなどで、それぞれの面のプレス変形速度をコント
ロールする必要がある形状の成形品を成形する場合で
も、高精度で、変形速度をコントロールすることがで
き、安定した形状の成形品を得ることができる。In addition, temperature followability is important,
Even when pressing when the mold temperature setting is changing, the temperature difference between the pair of molds can be controlled with high accuracy, so with a pair of lenses with greatly different surface shapes, such as a meniscus lens, Even when a molded product having a shape in which it is necessary to control the press deformation speed of the surface is molded, the deformation speed can be controlled with high accuracy, and a molded product having a stable shape can be obtained.

【００５７】また、素材のガラス転移点以下から成形品
取り出し温度までの間の一対の型の温度差を高精度で制
御することにより、型開き時に、常に、下型に成形品が
残るようにコントロールできるため、上型付着現象を確
実に防ぐことができ、安定した装置稼働が可能となる。Further, by controlling the temperature difference between the pair of molds from the glass transition point of the material or below to the temperature for taking out the molded product with high accuracy, the molded product always remains in the lower mold when the molds are opened. Since it can be controlled, it is possible to reliably prevent the phenomenon of upper mold attachment, and it is possible to operate the device stably.

【００５８】また、素材のガラス転移点付近での一対の
型の温度差を高精度で制御することにより、クセが発生
しやすく、かつ、成形条件によっては、大きく面精度の
変化する凹レンズ形状の光学素子の成形においても、安
定した面精度を得ることができる。Further, by controlling the temperature difference between the pair of molds in the vicinity of the glass transition point of the material with high precision, habit is likely to occur, and depending on the molding conditions, the concave lens shape whose surface precision changes greatly can be obtained. Stable surface accuracy can be obtained also in the molding of the optical element.

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

【図１】本発明の第１の実施例に係る光学素子の成形方
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 a first embodiment of the present invention is applied.

【図２】前記実施例に係る光学素子を成形する時の下型
部材１８を加熱するヒーターのコントローラーに入力す
る設定値のグラフである。FIG. 2 is a graph of set values input to a controller of a heater that heats a lower mold member 18 when molding the optical element according to the embodiment.

【図３】前記実施例に係る光学素子を成形する時の上型
部材１６を加熱するヒーターのコントローラーに入力す
る設定値のグラフである。FIG. 3 is a graph of set values input to a controller of a heater that heats the upper mold member 16 when molding the optical element according to the embodiment.

【図４】本発明の第２の実施例に係る光学素子を成形す
る時の下型部材１８を加熱するヒーターのコントローラ
ーに入力する設定値のグラフである。FIG. 4 is a graph of set values input to a controller of a heater for heating the lower mold member 18 when molding the optical element according to the second embodiment of the present invention.

【図５】前記実施例に係る光学素子を成形する時の上型
部材１６を加熱するヒーターのコントローラーに入力す
る設定値のグラフである。FIG. 5 is a graph of set values input to a controller of a heater that heats the upper mold member 16 when molding the optical element according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 ２７，２８ センサー ３０，３２ 冷却管 ３４，３６ Ｎ2 噴出管 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 27, 28 Sensor 30, 32 Cooling Pipe 34, 36 N 2 Jet Pipe 40 Glass Material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真重 雅志 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masashi Shigeshi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 一対の型を用いて軟化状態にある素材を
プレスし、冷却した後に型から成形品を取り出すこと
で、前記型の成形面に対応する光学機能面を有する光学
素子を成形する際に、一対の型の間の温度差を制御して
成形を行う光学素子の成形方法において、一方の型温度
については、その絶対値の制御を行い、他方の型温度に
ついては、前記一方の型温度に対する温度差を設定し、
その温度差を制御することを特徴とする光学素子の成形
方法。1. An optical element having an optical functional surface corresponding to the molding surface of the mold is formed by pressing a material in a softened state using a pair of molds, cooling the material, and then removing the molded product from the mold. At this time, in the molding method of the optical element for controlling the temperature difference between the pair of molds, for one mold temperature, the absolute value is controlled, for the other mold temperature, one of the one Set the temperature difference to the mold temperature,
A method for molding an optical element, which comprises controlling the temperature difference. 【請求項２】 前記一対の型間の温度差制御を行う際
に、一方の型の温度を測定し、その測定値に対して予め
設定されている温度差となるように、他方の型の温度を
制御することを特徴とする請求項１記載の光学素子の成
形方法。2. When the temperature difference between the pair of molds is controlled, the temperature of one mold is measured, and the temperature of the other mold is adjusted so that the temperature difference is preset with respect to the measured value. The method for molding an optical element according to claim 1, wherein the temperature is controlled. 【請求項３】 前記一対の型間の温度差制御を行う際
に、一方の型と他方の型の温度差が必要な区間におい
て、その温度差が一定となるように制御することを特徴
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. When controlling the temperature difference between the pair of molds, the temperature difference between one mold and the other mold is controlled so as to be constant in a section where the temperature difference is required. The method for molding an optical element according to claim 1 or 2. 【請求項４】 前記一対の型間の温度差制御を行う際
に、一方の型と他方の型の温度差が必要な区間におい
て、その温度差が変化するように制御することを特徴と
する請求項１または２に記載の光学素子の成形方法。4. When performing the temperature difference control between the pair of molds, the temperature difference between the one mold and the other mold is controlled so as to change in a section where the temperature difference is required. The method for molding an optical element according to claim 1. 【請求項５】 前記一対の型間の温度差制御を、プレス
後の冷却工程の内、少なくとも、素材のガラス転移点近
傍を含む区間において行うことを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の光学素子の成形方法。5. The temperature difference control between the pair of molds is performed in a section including at least a vicinity of a glass transition point of a raw material in a cooling step after pressing.
5. The method for molding an optical element according to any one of 4 above. 【請求項６】 前記一対の型間の温度差制御を、少なく
とも、型の温度が変化する中でのプレス工程を含む区間
において行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の光学素子の成形方法。6. The temperature difference control between the pair of molds is performed at least in a section including a pressing step while the temperature of the molds changes. Optical element molding method. 【請求項７】 前記一対の型間の温度差制御を、プレス
後の冷却工程の内、少なくとも、素材のガラス転移点以
下から成形品取り出し温度までの間の一定区間を含む区
間において行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の光学素子の成形方法。7. The temperature difference control between the pair of molds is performed at least in the cooling step after pressing, in a section including a certain section from the glass transition point of the raw material or lower to the molded product takeout temperature. The method for molding an optical element according to any one of claims 1 to 4, which is characterized in that.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6823694B2 (en) 2000-09-01 2004-11-30 Hoya Corporation Method of manufacturing glass optical elements
JP2006001802A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Nikon Corp Method for molding optical element, device for molding optical element and method for manufacturing optical element
JP2009203096A (en) * 2008-02-26 2009-09-10 Sony Corp Glass lens molding device and glass lens molding method

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