(57)【要約】光学素子を複数個成形する場合であっても、形状精度を良好にできる光学素子の製造方法である。成形金型１０に溶融した光学素子用ガラス滴ＧＤの流れを変えるための凸部１２ｄを設けることにより、光学面転写面１２ａのうち光学素子用ガラス滴ＧＤの滴下点により近い縁側において光学素子用ガラス滴ＧＤが光学面転写面１２ａに沿って流れるようにすることができる。これにより、複数のガラスレンズ１００を一括して成形する場合であっても、各光学面転写面１２ａにおいてガラスレンズ１００の光学機能面１０１ａを高精度に転写することができ、良好な形状精度のガラスレンズ１００を一括して製造することができる。
2012036277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の金型のうち複数の光学素子に対応して複数の光学面転写面を有する一方の金型に対して、溶融したガラス滴を滴下する滴下工程と、
前記一方の金型と他方の金型とを合わせてプレス成形する成形工程と、
を備え、
前記一方の金型は、前記複数の光学面転写面以外の型面に対応する部分に前記ガラス滴の流れを変える凸部を有する、光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記複数の光学面転写面と前記凸部との間には、平坦な型面が形成されている、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記平坦な型面は、前記複数の光学面転写面をつなぐ連結面転写面である、請求項２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記凸部は、前記滴下工程における前記ガラス滴の落下位置に設けられている、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記凸部は、複数個設けられる、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記凸部の形状は、ドーム状、球状、円錐状、及び円錐台状のいずれかである、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記凸部は、前記滴下工程前に溶融したガラス滴を滴下する事前滴下により形成される、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記凸部は、前記複数の光学面転写面をつなぐ平坦な連結面転写面上に載置される、請求項７に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記凸部を形成するガラス滴の重量は、前記複数の光学素子を形成するガラス滴の重量の１／１０以下である、請求項７に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記凸部を形成するガラス滴と、前記複数の光学素子を形成するガラス滴とは、同じ組成のガラスである、請求項７に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記凸部を形成するガラス滴は、前記複数の光学素子を形成するガラス滴よりも軟化点の低いガラスである、請求項７に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
前記凸部を形成するガラス滴は、前記複数の光学素子を形成するガラス滴よりも小さい径の開口部を有する滴下プレートを介して形成する、請求項７に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法を用いて成形された光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス製の光学素子の製造方法及び光学素子に関し、特に溶融状態のガラスを直接プレス成形するタイプの光学素子の製造方法及び当該製造方法を用いて成形される光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス製の光学素子を成形する方法として、例えば所定重量の溶融ガラスを落下させ、落下した溶融ガラス滴を下型で保持し、この溶融ガラス滴を再加熱せずに金型間でプレスすることによって光学素子を得る方法がある（特許文献１参照）。【０００３】
しかしながら、特許文献１のような方法では、溶融ガラス滴を光学面転写面の中心付近に滴下しており、光学素子を複数個成形するために複数の光学面転写面を有する金型を用いる場合、良好な形状精度の光学素子が得られない可能性がある。すなわち、複数の光学面転写面を有する金型の場合、例えば溶融ガラスを特定の光学面転写面上に滴下せず光学面転写面以外の適所に滴下することとなるが、この場合ガラスの流速と粘性との関係により、流入したガラスが光学面転写面に接触しない領域ができてしまう可能性がある。よって、光学面転写面の転写が不完全となって、複数の光学素子を含むガラス成形体を精度よく製造することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−３０８８４０号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、光学素子を複数個成形する場合であっても、形状精度を良好にできる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、当該製造方法を用いて成形される光学素子を提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、一対の金型のうち複数の光学素子に対応して複数の光学面転写面を有する一方の金型に対して、溶融したガラス滴（光学素子用ガラス滴）を滴下する滴下工程と、一方の金型と他方の金型とを合わせてプレス成形する成形工程と、を備え、一方の金型は、上記複数の光学面転写面以外の型面に対応する部分にガラス滴の流れを変える凸部を有することを特徴とする。ここで、凸部が設けられる光学面転写面以外の型面に対応する部分は、例えば複数の光学面転写面に囲まれ旧来で平坦面とされた部分である。
【０００８】
上記光学素子の製造方法によれば、金型に溶融したガラス滴の流れを変えるための凸部を設けることにより、光学面転写面のうちガラス滴の滴下点により近い縁側においてガラス滴が光学面転写面に沿って流れるようにすることができる。言い換えれば、一方の金型に滴下されたガラス滴は、光学面転写面に流入する際に、凸部によって流れが調整され、光学面転写面のうち凸部寄りの縁側に近い傾斜角度の大きい光学面転写面に沿って流れる傾向が高まる。これにより、複数の光学素子を一括して成形する場合であっても、各光学面転写面において光学素子の光学面を高精度に転写することができ、良好な形状精度の複数の光学素子を一括して製造することができる。
【０００９】
本発明の具体的な態様又は観点では、上記複数の光学面転写面と凸部との間には、平坦な型面が形成されている。この場合、凸部で流れが調整されたガラス滴は、平坦な型面を経て光学面転写面に流入することになる。
【００１０】
本発明の別の観点では、平坦な型面は、上記複数の光学面転写面をつなぐ連結面転写面である。この連結面転写面は、成形品において複数の光学素子をつなぐ部分を成形することになる。
【００１１】
本発明のさらに別の観点では、凸部は、滴下工程におけるガラス滴の落下位置に設けられていることを特徴とする。この場合、落下したガラス滴を落下地点の凸部から周囲の複数の光学面転写面へ比較的均等に効率よく流入させることができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様では、凸部は、複数個設けられることを特徴とする。この場合、凸部を複数個設けることにより、ガラスの流れをより複雑に制御することができる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様では、凸部の形状は、ドーム状、球状、円錐状、及び円錐台状のいずれかであることを特徴とする。この場合、凸部の形成を比較的簡単なものとすることができる。また、ドーム状、球状、円錐状、及び円錐台状は、平面に投影すると点対称な形状であり、ガラス滴が凸部上に落下した場合、落下したガラス滴を落下地点の凸部からその周囲に存在する複数の光学面転写面に向けて略均一に流入させることができる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様では、凸部は、滴下工程前に溶融したガラス滴（凸部用ガラス滴）を滴下する事前滴下により形成されることを特徴とする。この場合、凸部を光学素子と同様にガラス滴で形成することにより、ガラス製の凸部は、成形工程の際に周囲からの熱で表面が溶融し又は全体が潰れて、複数の光学素子の集合体、すなわちガラス成形体に吸収される。これにより、金型形状の制約を低減することができる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様では、凸部は、複数の光学面転写面をつなぐ平坦な連結面転写面上に載置される。
【００１６】
本発明のさらに別の態様では、凸部を形成するガラス滴の重量は、複数の光学素子を形成するガラス滴の重量の１／１０以下であることを特徴とする。この場合、凸部を形成するガラス滴の重量は、複数の光学素子を形成するガラス滴の重量に比較して少なくとも１ケタ程度又はそれ以上に小さくなり、ガラス製の凸部が光学素子の成形の妨げとなることを確実に防ぐことができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様では、凸部を形成するガラス滴と、複数の光学素子を形成するガラス滴とは、同じ組成のガラスであることを特徴とする。この場合、凸部を形成するガラス滴が、複数の光学素子を形成するガラス滴と一様に一体化して複数の光学素子の集合体、すなわちガラス成形体となるので、光学素子の歪みを低減することができる。
【００１８】
本発明のさらに別の態様では、凸部を形成するガラス滴は、複数の光学素子を形成するガラス滴よりも軟化点の低いガラスであることを特徴とする。この場合、成形工程の際に、凸部を比較的迅速に軟化させることができ、ガラス製の凸部が特にプレスの初期段階で光学素子の成形の妨げとなることを防ぐことができる。これにより、光学素子の光学面の面精度を向上させることができる。
【００１９】
本発明のさらに別の態様では、凸部を形成するガラス滴は、複数の光学素子を形成するガラス滴よりも小さい径の開口部を有する滴下プレートを介して形成することを特徴とする。この場合、上記滴下プレートを介してガラス滴を形成するために、光学素子用ガラス滴を形成するノズルと同一のノズルとを凸部の成形に用いることができる。これにより、１本のノズルから滴下されるガラス滴を光学素子用と凸部用とに作り分けることができ、コストを抑えることができる。
【００２０】
本発明に係るガラス素子は、上述の光学素子の製造方法を用いて成形される。これにより、複数の光学素子を成形した場合でも転写精度が良好な光学素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係るガラスレンズの製造方法に用いる成形装置を説明する図である。
【図２】（Ａ）は、成形金型の主要な部分についての平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＦＦ矢視断面図である。
【図３】（Ａ）は、成形金型から成形されるガラス成形体の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＧＧ矢視断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のガラス成形体から切り出したガラスレンズの断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態に係るガラスレンズの製造方法に用いる成形装置を説明する別の図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、成形装置を用いたガラスレンズの製造工程について説明する断面図である。
【図６】（Ａ）は、滴下工程後のガラス滴の流れを説明する概念図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の比較例を説明する図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施形態における成形金型の斜視図である。
【図８】（Ａ）は、第３実施形態における成形金型の平面図であり、（Ｂ）は、第４実施形態における成形金型の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〔第１実施形態〕
図１等を参照して、本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造方法等について説明する。
図１に示すような成形金型１０を組み込んだ成形装置２００は、原材料であるガラスを溶融して直接プレスする加圧成形のための装置であり、図３（Ｃ）に示すような光学素子であるガラスレンズ１００を得るための集合体又は前加工品として、図３（Ａ）及び３（Ｂ）に示すようなガラス成形体ＭＰを製造することができる。なお、成形装置２００は、主要な部材である成形金型１０の他に、ガラスレンズ１００の製造にあたって成形金型１０に移動、開閉動作等を行わせるための制御駆動装置４、ガラス滴形成装置５（図４（Ａ）参照）等をさらに備える。
【００２３】
図１に示すように、成形金型１０は、可動側の上型１と、固定側の下型２とを備える。成形の際、例えば下型２は固定状態に維持され、上型１は下型２に対向するように移動して、両型１，２を互いに突き合わせるような型閉じが行われる。ここで、図３（Ａ）〜３（Ｃ）に示すように、成形装置２００によって成形されるガラス成形体ＭＰは、複数のガラスレンズ１００を含む。集積型の半製品であるガラス成形体ＭＰを分割するように切り出した個々のガラスレンズ１００は、例えば撮像装置等に用いられる撮像レンズの一部となる。ガラスレンズ１００は、光学的機能を有する中心部１００ａと、中心部１００ａから外径方向に延在するフランジ部１００ｂとを備える。ガラスレンズ１００の光学面として機能する光学機能面１０１ａ，１０２ａは互いに曲率が異なっており、加圧成形時に空気が溜まって成形不良が発生するのを防ぐため、曲率の大きい光学機能面１０２ａ側を下方にしてレンズ作製を行うこととしている。つまり、この成形金型１０では、下型２の光学面転写面１２ａの曲率が大きなものとなっている。一方、上型１の光学面転写面１１ａは、ほとんど曲率のないものとなっている。ガラス成形体ＭＰにおいて、複数のガラスレンズ１００は連結部１００ｃを介して一体に成形されているが、連結部１００ｃにおいてダイシング等を利用してガラスレンズ１００及びその周辺を所定の大きさの方形に切り出すことにより、個々の独立したガラスレンズ１００に分割される。各ガラスレンズ１００において、分割後に残る連結部１００ｃは、ガラスレンズ１００を周囲から支持する平板状のフランジ部１００ｂに相当し、撮像レンズへの組み付けに利用される。
【００２４】
まず、図１、２（Ａ）、及び２（Ｂ）を参照しつつ下型２について説明する。下型２は、型本体２ａと、支持部２ｂと、ヒータ部２ｃとを備える。
【００２５】
図１、２（Ａ）、及び２（Ｂ）に示すように、下型２のうち型本体２ａは円筒状であり、型面１２上に成形に際しての転写面として、複数の光学面転写面１２ａと、連結面転写面１２ｂとを有する。前者の光学面転写面１２ａは、ガラスレンズ１００のうち中心部１００ａにおける相対的に曲率の大きな光学機能面１０２ａを形成するためのものであり、型面１２の中心部ＣＯを基点とする円周ＣＳ上に等間隔で４つ設けられている。結果的に、光学面転写面１２ａは仮想的な正方形の四隅に配置されることになるが、これは後のダイシングによる分割の便宜を図ったものである。後者の連結面転写面１２ｂは、連結部１００ｃの連結面１０２ｃ（後に完成するフランジ部１００ｂのフランジ面１０２ｂ）を形成するためのものであり、型面１２上に２次元的に配列された複数の光学面転写面１２ａを除いた型面として、各光学面転写面１２ａの外縁から他の光学面転写面１２ａ又は型面１２の周辺に向けて延びている。
【００２６】
図２（Ａ）及び２（Ｂ）に示すように、型面１２の中心部ＣＯであり各光学面転写面１２ａから等距離の位置には、ガラスレンズ１００を形成する光学素子用ガラス滴ＧＤ（図４（Ａ）参照）の流れを変えるための凸部１２ｄが１つ設けられている。ここで、型面１２のうち中心部ＣＯ付近の型面は、４つの光学面転写面１２ａに囲まれた平坦面となっている。つまり、凸部１２ｄは、４つの光学面転写面１２ａに囲まれた平坦面（平坦な型面）の中央に配置されている。詳細は後述するが、ガラスレンズ１００を形成するための光学素子用ガラス滴ＧＤは、凸部１２ｄの位置に落下するようになっている（図４（Ｂ）参照）。凸部１２ｄは、ドーム状であり、凸部用ガラス滴Ｋによって形成されている（図４（Ａ）参照）。具体的には、凸部１２ｄは、後述する光学素子用ガラス滴ＧＤの滴下工程前に同様に溶融した凸部用ガラス滴Ｋを滴下する事前滴下により形成される。具体的な実施例において、凸部１２ｄの高さと、凸部１２ｄの外縁から各光学面転写面１２ａの外縁までの距離の比は、光学素子用ガラス滴ＧＤのサイズ等によって適宜設定されるが、例えば２：５となっている。
【００２７】
図１に戻って、下型２の支持部２ｂの根元に設けたヒータ部２ｃには、型本体２ａを適度に加熱するための電気ヒータ４０ｂが内蔵されている。
【００２８】
次に、上型１について説明する。図１に示すように、上型１は、型本体１ａと、支持部１ｂと、ヒータ部１ｃとを備える。
【００２９】
上型１のうち型本体１ａは円筒状であり、型面１１上に成形に際しての転写面として、複数の光学面転写面１１ａと、連結面転写面１１ｂとを有する。前者の光学面転写面１１ａは、ガラスレンズ１００のうち相対的に曲率の小さな光学機能面１０１ａを形成するためのものであり、下型２の光学面転写面１２ａに対向して、型面１１の中心部を基点とする円周上に等間隔で４つ形成されている。後者の連結面転写面１１ｂは、連結部１００ｃの連結面１０１ｃ（後に完成するフランジ部１００ｂのフランジ面１０１ｂ）を形成するためのものであり、型面１１上に２次元的に配列された複数の光学面転写面１１ａを除いた型面として、各光学面転写面１１ａの外縁から他の光学面転写面１１ａ又は型面１１の周辺に向けて平坦に延びている。
【００３０】
上型１の支持部１ｂの根元に設けたヒータ部１ｃには、型本体１ａを適度に加熱するための電気ヒータ４０ａが内蔵されている。
【００３１】
上型１と下型２とは、加圧成形時において、上型１の各転写面１１ａ，１１ｂと、下型２の対応する各転写面１２ａ，１２ｂとがそれぞれ同軸に配置され、プレス時及び冷却時に互いに所定間隔だけ離間する等、適切な位置関係を保つものとなっている。
【００３２】
制御駆動装置４は、成形金型１０によるガラスレンズ１００の成形のために、電気ヒータ４０ａ，４０ｂへの給電の制御や、上型１及び下型２の開閉動作等の成形金型１０を組み込んだ成形装置２００全体の制御を行う。なお、制御駆動装置４に駆動された上型１は、図１に示すように、水平なＡＢ方向に移動可能であるとともに、鉛直のＣＤ方向に移動可能になっている。例えば両型１，２を合わせて型閉じを行う際には、まず下型２の上方位置に上型１を移動させて両型１，２の軸ＣＸ１，ＣＸ２を一致させ、延いては上側の光学面転写面１１ａと下側の光学面転写面１２ａとをそれぞれ一致させ、上型１を降下させて下型２側に所定の力で押し付ける。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、ガラス滴形成装置５は、原材料供給部５１と、滴下プレート５２とを有する。原材料供給部５１及び滴下プレート５２は不図示のヒータにより加熱され、原材料供給部５１内のガラスを溶融状態にしており、滴下プレート５２を通過するガラスの溶融状態を維持している。
【００３４】
原材料供給部５１は、不図示の坩堝等で溶融させた溶融ガラスＧを溜めており、所定のタイミングで溶融ガラスＧから得た光学素子用ガラス滴ＧＤをノズル５１ａから滴下させて、下型の型面１２又は滴下プレート５２に供給する部分である。この原材料供給部５１は、ガラス成形体ＭＰの成形に直接利用される光学素子用ガラス滴ＧＤだけでなく、ガラス成形体ＭＰの成形の前に行われる事前滴下の工程で凸部用ガラス滴Ｋを形成する際にも用いられる。
【００３５】
滴下プレート５２は、原材料供給部５１から供給された光学素子用ガラス滴ＧＤからより小さい凸部用ガラス滴Ｋを形成するためのものである。この滴下プレート５２は、原材料供給部５１の下部に設けられたノズル５１ａの直下に配置されており原材料供給部５１のノズル５１ａの開口よりも径の小さい開口部５２ａを有している。これにより、滴下プレート５２に落下した光学素子用ガラス滴ＧＤは、開口部５２ａを介して、光学素子用ガラス滴ＧＤよりも小さい径の凸部用ガラス滴Ｋとなる。具体的には、開口部５２ａの径の大きさは、凸部用ガラス滴Ｋの重量がノズル５１ａから落下した光学素子用ガラス滴ＧＤの重量の１／１０以下となるような大きさとなっている。
【００３６】
以下、図４（Ａ）を参照しつつ、成形金型１０のうち下型２の凸部１２ｄの形成について具体的に説明する。図４（Ａ）に示すように、凸部１２ｄを形成するための凸部用ガラス滴Ｋは、ガラス滴形成装置５を用いて形成する（事前滴下工程）。
【００３７】
まず、不図示の坩堝等で溶融させた溶融ガラスＧを溜めている原材料供給部５１の下部に形成されているノズル５１ａと滴下プレート５２の開口部５２ａとを下型２の型面１２の中心部ＣＯであり光学面転写面１２ａから等距離の連結面転写面１２ｂの上方に配置し、溶融ガラスＧをノズル５１ａから滴下プレート５２上に自然滴下する。滴下プレート５２に落下した光学素子用ガラス滴ＧＤは、開口部５２ａを通過して光学素子用ガラス滴ＧＤよりも小さい径の凸部用ガラス滴Ｋ（光学素子用ガラス滴ＧＤの１／１０以下の重量）に変化し、型面１２上に自然滴下される。つまり、滴下プレート５２を用いることで凸部用ガラス滴Ｋのサイズを調整することができる。滴下された凸部用ガラス滴Ｋは、表面張力によってその形状を維持しつつ型面１２上で冷却されて硬化しドーム状の外形を有する凸部１２ｄになる。なお、溶融ガラスＧに用いる原材料のガラスは、ガラス成形体ＭＰ（ガラスレンズ１００）と同じ組成のガラスが用いられており、例えば、リン酸塩系ガラス等が該当する。
【００３８】
以下、図４（Ｂ）５（Ａ）、及び５（Ｂ）を参照して、図２（Ａ）等に示す成形金型１０を用いた複数のガラスレンズ１００を含むガラス成形体ＭＰの製造方法について説明する。
【００３９】
まず、原材料供給部５１の下部に形成されているノズル５１ａを下型２の型面１２の中心部ＣＯであり事前滴下によって形成した凸部１２ｄの上方に配置し、溶融ガラスＧをノズル５１ａから型面１２上に自然滴下する（滴下工程）。この際、溶融ガラスＧの滴下に先立って、型面１２を電気ヒータ４０ｂにて、ガラスレンズ１００の原材料である光学素子用ガラス滴ＧＤのガラス転移点温度程度の温度に加熱しておく。なお、光学素子用ガラス滴ＧＤの滴下後はノズル５１ａを上型１の昇降の邪魔にならない位置へ退避させておく。かかるノズル５１ａからの自然落下によるガラス供給方法により、ガラスレンズ１００を得るために滴下させる光学素子用ガラス滴ＧＤの重量のバラツキを抑えることができる。なお、溶融ガラスＧに用いる原材料のガラスとしては、既に説明したように、凸部用ガラス滴Ｋと同様の例えば、リン酸塩系ガラス等を用いることができる。なお、滴下工程は、事前滴下工程後に滴下プレート５２を退避させて、続けて行ってもよい。
【００４０】
滴下工程において、図６（Ａ）に示すように、型面１２に滴下された光学素子用ガラス滴ＧＤは、落下地点である凸部１２ｄにおいて、凸部１２ｄの周囲の連結面転写面１２ｂから放射状に各光学面転写面１２ａへ広がる。この際、落下した光学素子用ガラス滴ＧＤは、凸部１２ｄに当たることにより、流れの速さや向きが調整される。具体的には、光学素子用ガラス滴ＧＤは、傾斜して下方へ向かう流れに制御され、光学面転写面１２ａのうち光学素子用ガラス滴ＧＤの滴下点により近い縁側（図２（Ａ）の領域ＡＲ）付近において光学素子用ガラス滴ＧＤが光学面転写面１２ａに沿うように流入する。なお、凸部１２ｄが設けられていない場合、比較例として図６（Ｂ）に示すように、光学面転写面１２ａの縁側において、光学素子用ガラス滴ＧＤが光学面転写面１２ａに沿わない部分が生じやすく、その部分で隙間Ｓが形成されて光学面転写面１２ａが良好に転写されない状態となる。
【００４１】
所定量の光学素子用ガラス滴ＧＤをノズル５１ａから型面１２上に滴下した後、光学素子用ガラス滴ＧＤが未だ加圧変形可能な温度の間に、図５（Ａ）に示すように、予め下型２と同程度の温度に加熱しておいた上型１を下降させ、型面１１と型面１２とを互いに対向させた状態で上型１を下型２に近接させて、下型２上の光学素子用ガラス滴ＧＤを上下型１，２間で加圧成形する（成形工程）。成形工程の際、下型２の型面１２に設けられていた凸部１２ｄは、プレス及び加熱により潰れて、光学素子用ガラス滴ＧＤと融合するように成形される。
【００４２】
上記滴下工程から成形工程にかけて光学素子用ガラス滴ＧＤの温度が漸次低下していくことにより、ガラスレンズ１００の一方側の光学機能面１０１ａ及びフランジ面１０１ｂと、他方側の光学機能面１０２ａ及びフランジ面１０２ｂとを有するガラスレンズ１００を含むガラス成形体ＭＰが成形される。図３（Ａ）に示すように、成形後のガラス成形体ＭＰにおいて、融合した凸部１２ｄは、光学素子用ガラス滴ＧＤと区別できなくなるか、光学素子用ガラス滴ＧＤと凸部用ガラス滴Ｋとの境８０がわずかに区別できる程度となる。ガラス成形体ＭＰを十分に冷却した後、下型２及び上型１の加圧を解除して、図５（Ｂ）に示すように、上型１を上昇させることにより、ガラス成形体ＭＰを型外へ取り出す（取出工程）。
【００４３】
取出工程後、ガラス成形体ＭＰは、連結部１００ｃをダイサー等を利用して方形に４分割して図３（Ｃ）に示すようなガラスレンズ１００を得る（切出工程）。
【００４４】
上記光学素子の製造方法によれば、成形金型１０に溶融した光学素子用ガラス滴ＧＤの流れを変えるための凸部１２ｄを設けることにより、光学面転写面１２ａのうち光学素子用ガラス滴ＧＤの滴下点により近い縁側において光学素子用ガラス滴ＧＤが光学面転写面１２ａに沿って流れるようにすることができる。言い換えれば、下型２に滴下された光学素子用ガラス滴ＧＤは、光学面転写面１２ａに流入する際に、凸部１２ｄによって流れが調整され、光学面転写面１２ａのうち縁側に近い傾斜角度の大きい光学面転写面１２ａに沿って流れる傾向が高まる。これにより、複数のガラスレンズ１００を一括して成形する場合であっても、各光学面転写面１２ａにおいてガラスレンズ１００の光学機能面１０１ａを高精度に転写することができ、良好な形状精度のガラスレンズ１００を一括して製造することができる。
【００４５】
〔第２実施形態〕
以下、本発明に係る第２実施形態の光学素子の製造方法等について説明する。第２実施形態の光学素子の製造方法は、第１実施形態の光学素子の製造方法を変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００４６】
図７（Ａ）に示すように、型面１２の中心部ＣＯであり各光学面転写面１２ａから等距離の位置には、ガラスレンズ１００を形成するガラス滴の流れを変えるための凸部１２ｄが１つ設けられている。本実施形態において、凸部１２ｄは、円錐状であり、成形金型１０の一部として型面１２上に予め形成されている。つまり、凸部１２ｄは、第１実施形態のように凸部用ガラス滴Ｋの事前滴下によってではなく、金型加工の段階で形成されている。凸部１２ｄの金型加工は、例えば切削加工によって行われる。なお、凸部１２ｄを別部品として予め形成し、型面１２に取り付けてもよい。
【００４７】
なお、本実施形態において、凸部１２ｄを球状や、図７（Ｂ）に示すような円錐台状や、図７（Ｃ）に示すような台形状としてもよい。
【００４８】
〔第３実施形態〕
以下、本発明に係る第３実施形態の光学素子の製造方法等について説明する。第３実施形態の光学素子の製造方法は、第１実施形態の光学素子の製造方法を変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００４９】
図８（Ａ）に示すように、成形金型１０を構成する下型２の型本体２ａの上端部には、矩形形状の型面１２が形成されている。本実施形態において、光学面転写面１２ａは、型面１２の中心部ＣＯを基点とする四角周ＧＳ上に等間隔で８つ形成されている。つまり、光学面転写面１２ａは、中央を除く格子点上に配置されている。不図示の上型についても同様に、矩形形状の型面において下型２の光学面転写面１２ａに対向する８つの光学面転写面が形成されている。
【００５０】
図８（Ａ）に示すように、型面１２の中心部ＣＯであり各光学面転写面１２ａから等距離の位置には、凸部１２ｄが１つ設けられている。ガラスレンズ１００を形成するための光学素子用ガラス滴ＧＤ（図４（Ｂ）参照）は、凸部１２ｄの中心に相当する落下地点９０に落下するようになっている。凸部１２ｄは、ドーム状の突起を複数集めたものであり、中心部ＣＯに１つの頂点とその周りに等間隔に配置された４つの頂点とで構成されている。凸部１２ｄの外縁の一部は中心部ＣＯから最も遠い４隅の光学面転写面１２ａに向けて延びており、各光学面転写面１２ａにおいて、凸部１２ｄの外縁と光学面転写面１２ａとの距離の差が小さくなっている。凸部１２ｄは、凸部用ガラス滴Ｋを５回滴下することにより形成したり、５つの開口部を有する滴下プレートを用いて５つの凸部用ガラス滴Ｋを同時に滴下することにより形成したりする。
【００５１】
型面１２に滴下された光学素子用ガラス滴ＧＤは、落下地点９０から各光学面転写面１２ａに向けて放射状に広がる。この際、凸部１２ｄの外縁と各光学面転写面１２ａとの距離のばらつきが小さいため、光学素子用ガラス滴ＧＤの流れの速さや向きが調整されて、光学素子用ガラス滴ＧＤが光学面転写面１２ａに沿うように流入する。
【００５２】
〔第４実施形態〕
以下、本発明に係る第４実施形態の光学素子の製造方法等について説明する。第４実施形態の光学素子の製造方法は、第３実施形態の光学素子の製造方法を変形したものであり、特に説明しない部分は、第３実施形態と同様である。
【００５３】
図８（Ｂ）に示すように、型面１２の中心部ＣＯであり各光学面転写面１２ａから等距離の位置に１つの凸部１２ｄと、凸部１２ｄを囲む円周ＲＳ上に、８つの凸部１２ｅが設けられている。８つの凸部１２ｅは、各光学面転写面１２ａの間にそれぞれ１つずつ配置されている。凸部１２ｄ，１２ｅは、ドーム状であり、凸部用ガラス滴Ｋによって形成されている（図４（Ａ）参照）。中心部ＣＯの凸部１２ｄは、円周ＲＳ上の凸部１２ｅよりも径が大きくなっており、異なる大きさの滴下プレートの開口部を用いて形成される。凸部１２ｄ，１２ｅは、第３実施形態と同様に、順次個別に形成してもよいし、同時に形成してもよい。また、同様の凸形状を金型で作ってもよい。
【００５４】
型面１２に滴下された光学素子用ガラス滴ＧＤは、落下地点９０から各光学面転写面１２ａに向けて放射状に広がる。この際、円周ＲＳ上に設けられた凸部１２ｅが一時的に壁となり、光学素子用ガラス滴ＧＤの流れの速さや向きが調整されて、光学素子用ガラス滴ＧＤが光学面転写面１２ａに沿うように流入する。
【００５５】
以上、本実施形態に係る光学素子の製造方法等について説明したが、本発明に係る光学素子の製造方法等は上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、凸部１２ｄ，１２ｅの形状、大きさは例示であり、光学素子用ガラス滴ＧＤの流れを変えることができる形状、大きさであればよい。
【００５６】
また、上記実施形態において、凸部１２ｄ，１２ｅを形成する凸部用ガラス滴Ｋは、光学素子用ガラス滴ＧＤよりも軟化点の低いガラスとしてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態において、光学面転写面１２ａ等の数は４つ又は８つに限らず、２つ以上であればよい。
【００５８】
また、上記実施形態において、型面１２上に凸部用ガラス滴Ｋを設けるための凹部を形成してもよい。これにより、凸部用ガラス滴Ｋの位置を安定させることができる。
【００５９】
また、上記実施形態において、ガラスレンズ１００を方形に切り出すとしたが、切り出す形状は例示であり、例えば円形に切り出してもよい。また、ガラスレンズ１００の切り出し方によって光学面転写面１１ａ，１２ａの配置は自由に設定することができる。
【００６０】
また、第１、第３、及び第４実施形態において、滴下プレート５２を用いて凸部用ガラス滴Ｋを形成したが、所望の大きさの径のガラス滴を滴下するノズルを別途用いて形成してもよい。
【００６１】
また、第１、第３、及び第４実施形態において、事前滴下をせずに、所望の形状、大きさを有する凸部１２ｄ，１２ｅを予めガラスで形成して型面１２上に取り付けてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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