(57)【要約】【課題】角部を有する光学素子を円滑に製造できる成形型及び光学素子の製造方法を提供すること。【解決手段】設置面３１を有する受け成形型３０と、成形面４１を有するプレス型４０と、受け成形型３０及びプレス型４０の周囲に配置されてプレス型４０の挿入方向を案内する型枠５０と、を備える成形型２０を用いて角部９１を有する光学素子９０を製造する製造方法は、設置面３１にガラスＧを設置し、プレス型４０を型枠５０に挿入し、ガラスＧを成形面４１でプレスするプレス工程と、プレスされたガラスＧを成形型２０から回収して、光学素子９０にする回収工程と、を有し、成形型２０として、角部９１に対応する形状の段部４３が成形面４１に設けられているものを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスをプレスして角部を有する光学素子を製造するために用いられる成形型であって、
ガラスが設置される設置面を有する受け成形型と、成形面を有するプレス型と、前記受け成形型及びプレス型の周囲に配置されて前記プレス型の挿入方向を案内する型枠と、を備え、
前記角部に対応する形状の段部が、前記成形面に設けられている成形型。
【請求項２】
前記設置面は、凹面を構成する請求項１記載の成形型。
【請求項３】
前記成形面は、前記型枠に当接し且つ動力源に連結される外型と、この外型に対して軸方向に移動可能な可動型と、で構成される請求項１又は２記載の成形型。
【請求項４】
前記段部は、前記外型及び可動型にまたがって設けられている請求項３記載の成形型。
【請求項５】
前記可動型は、前記外型に対する移動を所定距離に制限するストッパを有する請求項３又は４記載の成形型。
【請求項６】
前記可動型は自重で下方に移動可能であるとともに、この移動は前記ストッパによって制限される請求項５記載の成形型。
【請求項７】
設置面を有する受け成形型と、成形面を有するプレス型と、前記受け成形型及びプレス型の周囲に配置されて前記プレス型の挿入方向を案内する型枠と、を備える成形型を用いて角部を有する光学素子を製造する製造方法であって、
前記設置面にガラスを設置し、前記プレス型を前記型枠に挿入し、前記ガラスを前記成形面でプレスするプレス工程と、
プレスされたガラスを前記成形型から回収して、光学素子にする回収工程と、を有し、
前記成形型として、前記角部に対応する形状の段部が前記成形面に設けられているものを用いる製造方法。
【請求項８】
前記設置面は、凹面を構成する請求項７記載の製造方法。
【請求項９】
前記成形面を、前記型枠に当接する外型と、この外型に対して軸方向に移動可能な可動型と、で構成し、
前記回収工程では、前記外型を前記成形型から離間させるとともに、前記可動型を前記成形型側へと移動させることで、プレスされたガラスを前記成形面から離脱させる請求項７又は８記載の製造方法。
【請求項１０】
前記段部は、前記外型及び可動型にまたがって設けられている請求項９記載の製造方法。
【請求項１１】
前記可動型が有するストッパによって、前記外型に対する移動を所定距離に制限する請求項９又は１０記載の製造方法。
【請求項１２】
前記可動型は自重で下方に移動し、この移動を前記ストッパによって制限する請求項１１記載の製造方法。
【請求項１３】
設置面を有する受け成形型と、成形面を有するプレス型と、前記受け成形型及びプレス型の周囲に配置されて前記プレス型の挿入方向を案内する型枠と、を備える成形型を用いて角部を有する光学素子を製造する製造方法であって、
前記設置面にガラスを設置し、前記プレス型を前記型枠に挿入し、前記ガラスを前記成形面でプレスするプレス工程と、
プレスされたガラスを前記成形型から回収して、光学素子にする回収工程と、を有し、
前記回収工程では、前記受け成形型及び前記プレス型のうち、前記角部に対応する形状の段部を有する方を先に前記ガラスから離脱させ、その後に他方を離脱させる製造方法。
【請求項１４】
請求項７から１３いずれか記載の製造方法で製造される光学素子を用いた光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の成形型、光学素子の製造方法及び光学素子を用いた光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学機器の用途に応じて、様々な形状を有する光学素子が求められている。例えば、カメラレンズやプリズム等の光学素子は、カメラの筐体に嵌合させる等のための角部を有することが望まれる場合が多い。
【０００３】
図６は従来例に係る成形型９００を用いてガラスをプレスした状態を示す（特許文献１参照）。成形型９００は受け成形型９３０及びプレス型９４０を備えていて、受け成形型９３０及びプレス型９４０でガラスを挟んでプレスすることで、光学素子を製造する。ここで、前述の角部に対応する形状の段部９３３が受け成形型９３０に設けられている。これにより、プレス後のガラスＧは、角部を有することになる。そして、プレスされたガラスＧは、受け成形型９３０からプレス型９４０を取り外し、受け成形型９３０から離脱して回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７０７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の成形型９００では、プレスしたガラスＧを回収する際、主にガラスＧの角部が段部９３３にひっかかりやすい。このため、回収する作業が煩雑であるし、回収されたとしても角部等が損傷しやすく、この場合には所望の形状ではない光学素子が製造されることになる。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、角部を有する光学素子を円滑に製造できる成形型及び光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、二つの型のうち、角部に対応する形状の段部を有する型の方を先にガラスから離脱させることで、光学素子の角部も円滑に段部から離間することを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００８】
（１）  ガラスをプレスして角部を有する光学素子を製造するために用いられる成形型であって、
ガラスが設置される設置面を有する受け成形型と、成形面を有するプレス型と、前記受け成形型及びプレス型の周囲に配置されて前記プレス型の挿入方向を案内する型枠と、を備え、
前記角部に対応する形状の段部が、前記成形面に設けられている成形型。
【０００９】
（２）  前記設置面は、凹面を構成する（１）記載の成形型。
【００１０】
（３）  前記成形面は、前記型枠に当接し且つ動力源に連結される外型と、この外型に対して軸方向に移動可能な可動型と、で構成される（１）又は（２）記載の成形型。
【００１１】
（４）  前記段部は、前記外型及び可動型にまたがって設けられている（３）記載の成形型。
【００１２】
（５）  前記可動型は、前記外型に対する移動を所定距離に制限するストッパを有する（３）又は（４）記載の成形型。
【００１３】
（６）  前記可動型は自重で下方に移動可能であるとともに、この移動は前記ストッパによって制限される（５）記載の成形型。
【００１４】
（７）  設置面を有する受け成形型と、成形面を有するプレス型と、前記受け成形型及びプレス型の周囲に配置されて前記プレス型の挿入方向を案内する型枠と、を備える成形型を用いて角部を有する光学素子を製造する製造方法であって、
前記設置面にガラスを設置し、前記プレス型を前記型枠に挿入し、前記ガラスを前記成形面でプレスするプレス工程と、
プレスされたガラスを前記成形型から回収して、光学素子にする回収工程と、を有し、
前記成形型として、前記角部に対応する形状の段部が前記成形面に設けられているものを用いる製造方法。
【００１５】
（８）  前記設置面は、凹面を構成する（７）記載の製造方法。
【００１６】
（９）  前記成形面を、前記型枠に当接する外型と、この外型に対して軸方向に移動可能な可動型と、で構成し、
前記回収工程では、前記外型を前記成形型から離間させるとともに、前記可動型を前記成形型側へと移動させることで、プレスされたガラスを前記成形面から離脱させる（７）又は（８）記載の製造方法。
【００１７】
（１０）  前記段部は、前記外型及び可動型にまたがって設けられている（９）記載の製造方法。
【００１８】
（１１）  前記可動型が有するストッパによって、前記外型に対する移動を所定距離に制限する（９）又は（１０）記載の製造方法。
【００１９】
（１２）  前記可動型は自重で下方に移動し、この移動を前記ストッパによって制限する（１１）記載の製造方法。
【００２０】
（１３）  設置面を有する受け成形型と、成形面を有するプレス型と、前記受け成形型及びプレス型の周囲に配置されて前記プレス型の挿入方向を案内する型枠と、を備える成形型を用いて角部を有する光学素子を製造する製造方法であって、
前記設置面にガラスを設置し、前記プレス型を前記型枠に挿入し、前記ガラスを前記成形面でプレスするプレス工程と、
プレスされたガラスを前記成形型から回収して、光学素子にする回収工程と、を有し、
前記回収工程では、前記受け成形型及び前記プレス型のうち、前記角部に対応する形状の段部を有する方を先に前記ガラスから離脱させ、その後に他方を離脱させる製造方法。
【００２１】
（１４）  （７）から（１３）いずれか記載の製造方法で製造される光学素子を用いた光学機器。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、受け成形型及びプレス型のうちガラスが設置されないプレス型に段部が設けられ、もしくは受け成形型及びプレス型のうち段部が設けられている方が先にガラスから離脱されるので、角部を有する光学素子を円滑に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラス成形装置の断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【図４】図１のガラス成形装置を用いたプレス工程を示す図である。
【図５Ａ】図１のガラス成形装置を用いた回収工程を示す図である。
【図５Ｂ】図１のガラス成形装置を用いた回収工程を示す図である。
【図５Ｃ】図１のガラス成形装置を用いた回収工程を示す図である。
【図５Ｄ】図１のガラス成形装置を用いた回収工程を示す図である。
【図６】従来例に係る成形型を用いた光学素子の製造過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るガラス成形装置１０の断面図であり、図２及び図３は図１の部分拡大図である。また、図４はガラス成形装置１０を用いたプレス工程を示す図であり、図５Ａ〜図５Ｄはガラス成形装置１０を用いた回収工程を示す図である。
【００２５】
図１に示されるように、ガラス成形装置１０は成形型２０及び駆動部７０を備え、この駆動部７０は成形型２０の受け成形型３０及びプレス型４０を接近及び離隔する。ここで、成形型２０は、ガラスＧをプレスして光学素子９０を製造するために用いられ、受け成形型３０及びプレス型４０を備える。具体的に、受け成形型３０はガラスＧが設置される設置面３１を有し、この設置面３１に設置されたガラスＧはプレス型４０の成形面４１との間でプレスされることで成形される。
【００２６】
また、成形型２０は型枠５０を更に備えていて、この型枠５０は、受け成形型３０及びプレス型４０の周囲に配置されてプレス型４０の挿入方向を案内する。これにより、プレス型４０の挿入方向が一定化するので、プレス精度が向上する。
【００２７】
ここで、角部を有する光学素子を製造するためには、角部に対応する形状の段部を成形型２０に設ける必要があるが、段部を設置面に設けると、前述のようにガラスの角部が段部にひっかかりやすい。これに対して、本発明の成形型２０は、光学素子９０に設けるべき角部９１に対応する形状の段部４３が、設置面３１ではなく、成形面４１に設けられていることを特徴とする。これにより、ガラスＧの角部が段部４３にはひっかかりにくく、角部９１を有する光学素子９０を円滑に製造できる。この作用を図４及び５を参照しつつ説明する。
【００２８】
まず、設置面３１にガラスＧを設置する（図４（ａ））。ここで、ガラスＧの形状は特に限定されないが直方体であることが多く、この場合にはガラスＧの姿勢が不安定になりやすい。すると、ガラスＧが設置面３１上の所望の位置（通常は中央）から外れて配置されて、その後、不均等にプレスされるおそれがある。そこで設置面３１は、ガラスＧの姿勢を安定化してプレスの均質性を向上できる点で、本実施形態のように凹面を構成することが好ましい。また、図２に示されるように、型枠５０の内面５１と、設置面３１とのなす角度αは、内面５１と設置面３１との境界へのガラスＧの入り込みを抑制できる点で、小さいことが好ましく、具体的には鋭角であることが好ましい。また、本実施形態では、成形面４１が凸面を構成しているが、これに限られるものではない。
【００２９】
次に、図４（ｂ）、（ｃ）に示されるように、プレス型４０を型枠５０に挿入し、型枠５０に案内させつつプレス型４０を受け成形型３０に接近させていく（プレス工程）。これにより、プレス型４０の段部４３の形状がガラスＧへと転写されて、角部を有するガラスＧが成形される（図４（ｃ））。この過程で、成形面４１に押されたガラスＧは設置面３１に押し込まれるが、設置面３１には段部が設けられていないため、受け成形型３０にガラスＧが固着しにくい。このため、プレスされたガラスＧを成形型２０から回収して光学素子９０にする（回収工程）において、角部を有するガラスＧを、円滑に成形型２０から離脱して回収することができる。
【００３０】
ただし、図４（ｃ）に示されるように、成形面４１に押されて設置面３１に押し込まれたガラスＧの一部は、設置面３１で向きを変えられて再び成形面４１へと向かう。このガラスＧは成形面４１の段部４３、特に段部４３と５１との境界に入り込む等して、成形面４１に固着するおそれがある。そこで、成形面４１は、型枠５０に当接し且つ動力源に連結される外型４４と、この外型４４に対して軸方向（図４における上下方向）に移動可能な可動型４５と、で構成されることが好ましい。この構成が奏する作用を、図５Ａ〜図５Ｄを参照にして説明する。
【００３１】
ガラスＧを回収するために、まずプレス型４０を型枠５０に案内させつつガラスＧから離間する。このとき、駆動部７０の振動軸７１に固定された外型４４は受け成形型３０から離間していく一方、可動型４５は受け成形型３０側へと移動する。これにより、可動型４５によってガラスＧが容易に外型４４から離脱する（図５Ａ〜図５Ｂ）。このようにして成形面４１への付着力が充分に弱まっているため、可動型４５を受け成形型３０から離間させることで、ガラスＧが容易に可動型４５からも離脱する（図５Ｃ）。
【００３２】
ここで、本実施形態のように、段部４３は、外型４４及び可動型４５にまたがって設けられていることが好ましい。これにより、成形されたガラスＧがプレス型４０から外れやすくなる。なお、本実施形態では、複数（例えば４個）の段部４３が設けられている（図１に示すように、便宜上、内方から順に４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと称する）ところ、そのうちの段部４３ａが外型４４及び可動型４５にまたがって設けられている。
【００３３】
なお、段部４３の個数や寸法等は、特に限定されず、要求される光学素子９０の形状に応じて適宜設定されてよい。つまり、段部４３は単数でも複数でもよく、段部４３の寸法（幅、高さ）は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００３４】
また、本明細書における段部及び角部は、必ずしも角張った部分を有していることを要さず、周囲に比べて盛り上がった部分を意味する。つまり、段部及び角部は、平面同士が交差して形成される部分のみならず、曲面同士で形成されるものも包含する。なお、図３に示されるように、段部４３ｄの角度βが大きくなればなる程（特に鈍角である場合）、そこにガラスＧが付着しやすくはなるものの、それでもガラスＧの付着は許容範囲内に抑制される。
【００３５】
ところで、可動型４５が外型４４に対して移動する距離は、特に限定されず、段部４３の高さ等に応じてガラスＧが段部４３から離脱しやすいよう適宜設定されてよいが、無制限であると、可動型４５をガラスＧから離脱させるのに別途の駆動源が必要になってしまう。そこで、可動型４５は、外型４４に対する移動を所定距離に制限するストッパを有することが好ましい。これにより、可動型４５はストッパを介して外型４４に連動するため、外型４４を受け成形型３０から離間させるに伴って、可動型４５も自然にガラスＧから離脱する。ただし、これに限られず、可動型４５を離脱させるための駆動源を別途設けてもよく、また、移動距離はストッパを用いて構造的に制限するのではなく、駆動源を制御することで制限してもよい。
【００３６】
本実施形態におけるストッパは、距離調節部４５３が有する鍔部４５４及び対向面４５２で構成され、鍔部４５４が外型４４の係止面４４３に、対向面４５２が外型４４の当接面４４２にそれぞれ係止されることで、外型４４に対する可動型４５の移動距離が制限される。つまり、鍔部４５４と対向面４５２との間隔（Ｇ１）が、係止面４４３と当接面４４２との間隔（つまり外型４４の厚み）よりも大きく、この差分に移動距離が制限される。
【００３７】
このような構成を採用する本実施形態では、可動型４５が自重で下方に移動可能であるとともに、この移動が鍔部４５４によって制限される。このため、可動型４５を下方に移動させるための駆動源を別途設ける必要がなく、構成を簡素化できる。ただし、これに限られず、可動型４５を外型４４に対して下方に移動させる駆動源を別途設けてもよい。
【００３８】
外型４４及び可動型４５の構造をより具体的に説明すると、外型４４の中央に軸方向（図４の上下方向）に延びる挿通部４４１が設けられていて、この挿通部４４１内に、同じく可動型４５の中央から軸方向に突出する突出部４５１が挿通されている。この突出部４５１には距離調節部４５３のネジ部４５５が螺合されていて、このネジ部４５５を適宜回転すると、鍔部４５４が上下に移動し、これにより鍔部４５４と対向面４５２との距離を調節することができる。この構成は極めて安価に実現できる点で好ましいが、鍔部４５４と対向面４５２との距離を所望範囲に制限できる限りにおいて、これに限られない。
【００３９】
この作用をより詳細に説明すると、まず可動型４５がガラスＧに接触するまでの間は、鍔部４５４が係止面４４３に係止され、対向面４５２と当接面４４２との間隔がＧ１である（図４（ａ））。次に、可動型４５がガラスＧに接触し、更に可動型４５がガラスＧを押圧すると、ガラスＧが可動型４５を外型４４に対して上方へと移動させるが、やがて対向面４５２が当接面４４２に係止されることで、移動が制限される（図４（ｂ）〜（ｃ））。
【００４０】
プレスが終了した後、外型４４を受け成形型３０から離間させるが、可動型４５は外型４４に対して下方に自重で移動し、ガラスＧを外型４４から離脱させる（図５Ａ）。やがて、係止面４４３が鍔部４５４に係止されると、可動型４５が外型４４に連動して受け成形型３０から離間し、ガラスＧから離脱する（図５Ｂ）。可動型４５をガラスＧから離脱させる時点では、既に前述のようにガラスＧが外型４４から離脱して成形面４１への付着力が弱まっているため、可動型４５の離脱が容易に行われる。これにより、損傷が抑制された所望形状の角部を有する光学素子９０が得られ、この光学素子９０は、外型４４を型枠５０から離脱した後に回収する（図５Ｃ）。なお、本実施形態では、振動軸３３を上方へと突き上げることで、設置面３１上の光学素子９０を容易に回収できるようにしている（図５Ｄ）が、これに限られない。
【００４１】
なお、以上の説明は、いずれも段部が成形面に設けられている成形型を用いることを前提にしており、その態様は極めて好ましい。しかし、受け成形型及びプレス型のうち、角部に対応する形状の段部を有する方を先にガラスから離脱させ、その後に他方を離脱させることによっても、角部を有する光学素子を円滑に製造できる。つまり、本実施形態とは異なり、段部が設置面に設けられていた場合でも、プレス型を先にガラスから離脱させ、その後に受け成形型を離脱させることで、角部を有する光学素子を円滑に製造できる。
【００４２】
以上のようにして製造される光学素子は、損傷が抑制された角部を有しつつ、高効率に製造されているため、カメラレンズ、プリズム等として極めて有用である。このため、かかる光学素子を用いたカメラ等の光学機器は、安価且つ高性能であり、本発明に包含されるものである。
【００４３】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ガラス成形装置
２０  成形型
３０  受け成形型
３１  設置面
３３  振動軸
４０  プレス型
４１  成形面
４３  段部
４４  外型
４４１  挿通部
４４２  当接面
４４３  係止面
４５  可動型
４５１  突出部
４５２  対向面（ストッパ）
４５３  距離調節部
４５４  鍔部（ストッパ）
４５５  ネジ部
５０  型枠
５１  内面
７０  駆動部
７１  振動軸
９０  光学素子
９１  角部
Ｇ  ガラス
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2010275158.tif 000009
【図５Ｄ】
2010275158.tif 000010
【図６】
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