(57)【要約】【課題】成形される光学素子の割れや偏析、曇りを低減しながらも、光学素子の寸法の再現性を高めることが可能な光学素子の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】光学素子の製造方法は、ガラスＧをプレスして光学素子Ｌを製造する製造方法であって、上型２１及び下型２３を有する成形型２を、昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３の各々と順次移動及び停止させて、成形型２内のガラスＧを昇温、押圧、及び降温する工程を有し、前記移動及び停止は、成形型２のうち被接触箇所との温度差を２０℃以内に維持した接触部４３ａで成形型２に接触しつつ、接触部４３ａを動かすことで行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスをプレスして光学素子を製造する製造方法であって、
上型及び下型を有する成形型を、昇温ステージ、押圧ステージ、及び降温ステージの各々と順次移動及び停止させて、前記成形型内のガラスを昇温、押圧、及び降温する工程を有し、
前記移動及び停止は、前記成形型のうち被接触箇所との温度差を２０℃以内に維持した接触部で前記成形型に接触しつつ、前記接触部を動かすことで行う製造方法。
【請求項２】
前記接触部を、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージの各々と熱伝導可能に接続することで加温する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記接触部と前記成形型との接触状態を、前記移動及び停止の間、持続する請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
前記接触部として前記移動の方向に可動である可動床を用い、この可動床上に前記成形型を載置した状態で前記移動及び停止を行う請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
前記接触部を、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージとは異なる加温手段によって加温する請求項１記載の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５いずれか記載の製造方法で製造される光学素子を用いる光学機器の製造方法。
【請求項７】
ガラスをプレスして光学素子を製造する製造装置であって、
上型及び下型を有する成形型を昇温する昇温ステージ、押圧する押圧ステージ、及び降温する降温ステージを有するチャンバと、
前記成形型を前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージへの各々と順次移動及び停止させる搬送手段と、を備え、
前記搬送手段は、前記成形型に接触する接触部と、この接触部を動かす駆動部と、を有し、
前記製造装置は、前記接触部に接触される前記成形型の被接触箇所の温度を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて前記接触部の温度を調節する温度調節手段と、を更に備える製造装置。
【請求項８】
前記接触部は、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージの各々と熱伝導可能に接続され、これにより加温されている請求項７記載の製造装置。
【請求項９】
前記接触部は、前記移動及び停止の間、前記成形型との接触状態を持続する請求項７又は８記載の製造装置。
【請求項１０】
前記接触部は、前記成形型が載置され且つ前記移動の方向に可動である可動床を有する請求項９記載の製造装置。
【請求項１１】
前記接触部を加温し、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージとは異なる加温手段を更に備える請求項７記載の製造装置。
【請求項１２】
請求項７から１１いずれか記載の製造装置と、この製造装置で製造される光学素子から光学機器を製造する製造装置と、を備える光学機器製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子製造方法及び光学素子製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス成形体の製造は、板ガラスから切り出したガラスをガラス成形体に近似した形状に研磨し、この研磨物を加熱成形することで行われてきた。しかし、レンズ等の光学素子を作製する場合、この方法ではガラス素材の研磨コストが嵩む。そこで、成形型を用いて原料ガラスをプレス成形することにより、レンズ等の光学素子を形成する方法が用いられている。
【０００３】
ここで、光学素子を製造するガラス成形装置として、例えば図７に示すような、下型９１と上型９２との間にガラスＧを置いた成形型９０を用いたガラス成形装置が開示されている（特許文献１参照）。このガラス成形装置では、成形型９０は、下型９１の下側及び上型９２の上側から加熱されながら、金型搬送ユニット９６の移動及び停止によって搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９９５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で開示されたガラス成形装置では、成形されるガラス成形体には、割れ、偏析及び曇りが生じ易かった。また、特にガラス成形体をそのまま光学素子として用いる場合には、光学素子に確実に所望の光学性能を付与させるために、ガラス成形体の寸法の再現性を高めることが求められる。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、成形される光学素子の割れ、偏析及び曇りを低減しながらも、光学素子の寸法の再現性を高めることが可能な光学素子の製造方法及び製造装置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】
本発明者らは、成形型を搬送する搬送手段のうち、成形型に接触する接触部の温度を所定の範囲内に調節することにより、成形型の被接触箇所と搬送手段の接触部との温度差が低減されながら、搬送手段の駆動力が接触部を介して成形型に伝えられることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
（１）  ガラスをプレスして光学素子を製造する製造方法であって、上型及び下型を有する成形型を、昇温ステージ、押圧ステージ、及び降温ステージの各々と順次移動及び停止させて、前記成形型内のガラスを昇温、押圧、及び降温する工程を有し、前記移動及び停止は、前記成形型のうち被接触箇所との温度差を２０℃以内に維持した接触部で前記成形型に接触しつつ、前記接触部を動かすことで行う製造方法。
【０００９】
（２）  前記接触部を、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージの各々と熱伝導可能に接続することで加温する（１）記載の製造方法。
【００１０】
（３）  前記接触部と前記成形型との接触状態を、前記移動及び停止の間、持続する（１）又は（２）記載の製造方法。
【００１１】
（４）  前記接触部として前記移動の方向に可動である可動床を用い、この可動床上に前記成形型を載置した状態で前記移動及び停止を行う（３）記載の製造方法。
【００１２】
（５）  前記接触部を、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージとは異なる加温手段によって加温する（１）記載の製造方法。
【００１３】
（６）  （１）から（５）いずれか記載の製造方法で製造される光学素子を用いる光学機器の製造方法。
【００１４】
（７）  ガラスをプレスして光学素子を製造する製造装置であって、上型及び下型を有する成形型を昇温する昇温ステージ、押圧する押圧ステージ、及び降温する降温ステージを有するチャンバと、前記成形型を前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージへの各々と順次移動及び停止させる搬送手段と、を備え、前記搬送手段は、前記成形型に接触する接触部と、この接触部を動かす駆動部と、を有し、前記製造装置は、前記接触部に接触される前記成形型の被接触箇所の温度を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて前記接触部の温度を調節する温度調節手段と、を更に備える製造装置。
【００１５】
（８）  前記接触部は、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージの各々と熱伝導可能に接続され、これにより加温されている（７）記載の製造装置。
【００１６】
（９）  前記接触部は、前記移動及び停止の間、前記成形型との接触状態を持続する（７）又は（８）記載の製造装置。
【００１７】
（１０）  前記接触部は、前記成形型が載置され且つ前記移動の方向に可動である可動床を有する（９）記載の製造装置。
【００１８】
（１１）  前記接触部を加温し、前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージとは異なる加温手段を更に備える（７）記載の製造装置。
【００１９】
（１２）  （７）から（１１）いずれか記載の製造装置と、この製造装置で製造される光学素子から光学機器を製造する製造装置と、を備える光学機器製造システム。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、成形型を搬送する搬送手段のうち、成形型の被接触箇所に接触する接触部の温度を所定の範囲内に調節することにより、被接触箇所と接触部の温度差が低減されながら、搬送手段の駆動力が接触部を介して成形型に伝えられる。そのため、成形されるガラスにおける局所的な温度の変動を抑制でき、金型の押圧時における上型の傾きを低減できる。従って、成形される光学素子の割れ、偏析及び曇りを低減しながらも、光学素子の寸法の再現性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造方法の好ましい一例を示す断面図である。
【図２】図１の接触部の近傍を拡大した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造方法の好ましい一例を示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造方法の変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る光学素子の製造方法の好ましい一例を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る光学素子の製造方法の好ましい一例を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る成形型の移送態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の光学素子の製造方法は、ガラスをプレスして光学素子を製造する製造方法であって、上型及び下型を有する成形型を、昇温ステージ、押圧ステージ、及び降温ステージの各々と順次移動及び停止させて、前記成形型内のガラスを昇温、押圧、及び降温する工程を有し、前記移動及び停止は、前記成形型のうち被接触箇所との温度差を２０℃以内に維持した接触部で前記成形型に接触しつつ、前記接触部を動かすことで行う。
【００２３】
また、本発明の光学素子の製造装置は、ガラスをプレスして光学素子を製造する製造装置であって、上型及び下型を有する成形型を昇温する昇温ステージ、押圧する押圧ステージ、及び降温する降温ステージを有するチャンバと、前記成形型を前記昇温ステージ、前記押圧ステージ、及び前記降温ステージへの各々と順次移動及び停止させる搬送手段と、を備え、前記搬送手段は、前記成形型に接触する接触部と、この接触部を動かす駆動部と、を有し、前記製造装置は、前記接触部に接触される前記成形型の被接触箇所の温度を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて前記接触部の温度を調節する温度調節手段と、を更に備える。
【００２４】
以下、本発明の成形型、着脱式転倒抑制構造体及び光学素子の製造方法の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００２５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態は、成形型２とその搬送手段４ａとが接触する部分における、成形型２の温度及び搬送手段４ａの接触部４３ａの温度を検出する検出手段５と、成形型２を加熱する熱源６を用いて接触部４３ａの温度を調節する温度調節手段（図示せず）と、を備える光学素子製造装置１ａを用いた光学素子の製造方法である。図１〜図３は、光学素子の製造方法の好ましい一例を示す図である。図４は、光学素子の製造方法の変形例を示す図である。
【００２６】
［光学素子製造装置］
光学素子製造装置１ａは、ガラスＧをプレスして光学素子Ｌを製造する。ここで、光学素子製造装置は、成形型２を移動させて停止させる工程と、成形型２内のガラスＧを昇温、押圧、及び降温する工程と、を行うことができる装置の中から適宜選択される。例えば、図１に示す光学素子製造装置１ａは、チャンバ１０と、チャンバ１０の内部で成形型２を順次移動及び停止させる搬送手段４ａと、搬送手段４ａ及び成形型２が接触する部分（図２に示す被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａ）の温度を検出する検出手段５と、を有する。
【００２７】
〔チャンバ〕
チャンバ１０は、内部で成形型２に収容されたガラスＧを昇温できるように構成される。図１及び図３に示すチャンバ１０は、上型２１及び下型２３を有する成形型２を加熱する昇温ステージ１１、成形型２を押圧する押圧ステージ１２、及び成形型２を降温する降温ステージ１３を有する。
【００２８】
ここで、チャンバ１０は、成形型２の供給及び排出が行われないときには、シャッターＳにより密閉可能であることが好ましい。これにより、チャンバ１０の外気の流れによる成形型２の冷却が低減されるため、成形型２の局所的な温度の変動を低減できる。
【００２９】
チャンバ１０に収容されたガラスＧを加熱する熱源６は、成形型２をガラスＧの成形温度に加熱できる手段であれば特に限定されないが、例えば赤外線加熱、ガスバーナ、誘導コイル、電熱線等を用いることができる。
【００３０】
〔搬送手段〕
搬送手段４ａは、例えば図２に示すように、成形型２の被接触箇所２４ａに接触する接触部４３ａと、接触部４３ａを動かす図示しない駆動部と、接触部４３ａの温度を調節する図示しない温度調節手段と、を有する。これにより、接触部４３ａの温度が調節されながら、駆動部の駆動力が接触部４３ａを介して成形型２に伝えられるため、成形型２の被接触箇所２４ａの温度低下を低減して成形型２の温度バランスを保ちながらも、成形型２を所望の位置に搬送できる。
【００３１】
搬送手段４ａを用いて上述のチャンバ１０で成形型２を搬送する手順では、チャンバ１０の外部から、昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、降温ステージ１３への各々と順次移動及び停止させ、その後に降温ステージ１３の上からチャンバ１０の外部に成形型２を移動する。
【００３２】
ここで、搬送手段４ａは、成形型２の移動及び停止の間、接触部４３ａにおける成形型２との接触状態を持続することが好ましい。これにより、接触部４３ａと成形型２とが離間して再度接触したときに生じる衝撃が回避されるため、これらが接触した際の衝撃によるガラスＧの成形型２に対する位置のずれを低減でき、ひいては光学素子Ｌの形状の再現性をより高めることができる。
【００３３】
また、接触部４３ａが昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３に各々設けられた熱源６と熱伝導可能に接続されるように、搬送手段４ａを設けることが好ましい。これにより、接触部４３ａが熱源６によって加温されるため、新たな熱源を設けなくても、接触部４３ａを介して成形型２の温度を調節できる。なお、接触部４３ａを加温する手段は上述に限定されず、図６のように熱源６とは異なる加熱手段（加温手段４８ｄ）を設けてもよい。また、「熱伝導可能に接続する」とは、図２のように昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３を介して接続する形態であってもよく、他の熱伝導性の部材を介して接続する形態であってもよく、熱源６と接触部４３ａとを直接接触させて接続する形態であってもよい。
【００３４】
ここで、搬送手段４ａの接触部４３ａと熱源６との接続に関する具体的な態様としては、昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３で成形型２が載置される加熱面６２に、接触部４３ａに隣接する伝熱部４２ａを接触させる態様が一例として挙げられる。特に、昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３の各々で、加熱面６２と伝熱部４２ａとを接触させてもよい。これにより、搬送手段４ａが昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３の各々の加熱面６２の温度に応じて接触部４３ａが加温される。そのため、成形型２を昇温、押圧、及び降温する一連の工程の各々において、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差を低減し易くすることができる。
【００３５】
搬送手段４ａの形状は、熱伝導性を有し且つ成形型２を搬送できる形状の中から適宜選択される。特に、搬送手段４ａの接触部４３ａの形状は、図２及び図３に示すような、成形型２の搬送方向Ｔに対して垂直な平面を備えた平板形状であることが好ましい。これにより、成形型２の被接触箇所２４ａと搬送手段４ａの接触部４３ａとの接触面積が低減され、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの間で熱のやりとりが起こり難くなる。そのため、成形型２の水平方向の温度バランスへの影響を低減しつつ、熱源６からの限られた熱によっても接触部４３ａの温度の調節を速やかに行うことができる。
【００３６】
搬送手段４ａの材質は、ガラスＧの成形温度に耐え、且つ熱源６からの熱を加熱面６２に伝導できる材質の中から適宜選択される。特に、搬送手段４ａの接触部４３ａ及び伝熱部４２ａに用いられる材質の熱伝導率の下限は、好ましくは１．０Ｗ／ｍＫ、より好ましくは５．０Ｗ／ｍＫ、最も好ましくは１０．０Ｗ／ｍＫである。これにより、接触部４３ｃの温度が調整され易くなるため、被接触箇所２４ｃとの温度差を保ち易くして、光学素子Ｌの成形の再現性をより高めることができる。このような耐熱性と熱伝導性とを兼ね備えた材質として、例えばＳＵＳ等の金属や、ＳｉＣ等のセラミックが挙げられる。
【００３７】
搬送手段４ａの駆動部（図示せず）は、成形型２を動かす駆動力を、動力伝達手段４１ａを介して接触部４３ａに与える。これにより、成形型２が搬送されるため、成形型２に収容されたガラスＧを順次成形できる。
【００３８】
なお、例えば図４の光学素子製造装置１ｂに示すように、搬送手段４ｂは、成形型２の搬送方向Ｔに対して前方及び後方の各々に、成形型２が収容される間隔で、平板形状の接触部４３ｂを備えてもよい。これにより、駆動部を駆動及び停止させた際に成形型２に慣性力が作用しても、成形型と接触部４３ｂとの接触状態が持続する。そのため、成形型２における温度バランスを高めながらも、ガラスＧの成形型２に対する位置のずれを低減できる。
【００３９】
〔検出手段〕
検出手段５は、例えば図２に示すように、成形型２の被接触箇所２４ａの温度及び搬送手段４ａの接触部４３ａの温度を検出する。これにより、被接触箇所２４ａの温度が、接触部４３ａに対して所望の温度であるか否かが明らかになるため、その検出結果に基づいて被接触箇所２４ａの温度を調整できる。
【００４０】
この検出手段５は、被接触箇所２４ａの温度を測定できる温度測定手段の中から適宜選択される。その中でも、接触部４３ａや被接触箇所２４ａと接触しない温度測定手段、例えば放射温度計等を用いることが好ましい。これにより、接触部４３ａや被接触箇所２４ａと、検出手段５との間で、熱のやり取りが行われ難くなる。そのため、成形型２の温度バランスを維持できる。
【００４１】
検出手段５を用いた温度の測定箇所は、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａであることが好ましい。これにより、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａの温度が直接的に測定されるため、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａの正確な温度を検出でき、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差を正確に調節し易くできる。なお、検出手段５を用いた温度の測定箇所は、上述の箇所に限定されず、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａの近傍、例えば成形型２の加熱面６２に対する高さが略等しい箇所であってもよい。これにより、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａの接触状態を持続したままであっても、加熱面６２による加熱の状態が被接触箇所２４ａと略等しい箇所に対して温度が測定される。そのため、ガラスＧと成形型２との間の位置のずれを低減しながらも、測定される温度の精度を高めることができる。
【００４２】
〔温度調節手段〕
温度調節手段（図示せず）は、検出手段５の検出結果に基づき、接触部４３ａの温度を調節する。具体的には、接触部４３ａの温度が被接触箇所２４ａの温度より低いときは、温度調節手段を用いて搬送手段４ａの伝熱部４２ａと加熱面６２とを熱伝導可能に接続させる。また、接触部４３ａの温度が被接触箇所２４ａの温度より高いときは、温度調節手段を用いて搬送手段４ａの伝熱部４２ａと加熱面６２とを離隔させる。これにより、加熱面６２と伝熱部４２ａとを接続させたときに接触部４３ａの温度が上昇し、加熱面６２と伝熱部４２ａとを離隔させたときに接触部４３ａの温度が低下する。そのため、接触部４３ａの温度を被接触箇所２４ａの温度に対して所定の範囲内におくことができる。従って、成形される光学素子Ｌを割れ難くすることができ、光学素子Ｌの偏析や曇りを低減でき、光学素子Ｌの寸法の再現性を高めることができる。
【００４３】
なお、温度調節手段は、加熱面６２と伝熱部４２ａとを接続及び／又は離隔させる手段に限定されない。例えば、搬送手段４ａとして成形型２よりも熱伝導性が高い材料を用いた上で、加熱面６２と伝熱部４２ａとを常時熱伝導可能に接続させておき、出力調整手段６１を用いて、ガラスＧのプレス成形に影響が及ばない範囲で熱源６の出力を調節するようにしてもよい。これにより、熱源６の出力を調節した際に、搬送手段４ａの温度が成形型２よりも優先的に調節されるため、温度調節手段と出力調整手段６１とを兼ねることができ、光学素子製造装置１ａをより簡素な構成にすることができる。
【００４４】
〔成形型〕
搬送手段４ａによって搬送される成形型２は、ガラスＧを光学素子Ｌに成形できる金型から適宜選択される。例えば、上型２１及び下型２３を有しており、下型２３の上側の面と上型２１の下側の面には、対向するようにガラスＧを成形する成形面２６、２７が設けられたものを用いる。上型２１及び下型２３の材質は、ガラスＧの硬さやガラス転移点（Ｔｇ）等に応じて適宜設定されるが、プレス成形時の圧力に耐えられる点で、タングステンカーバイト（ＷＣ）等の超硬部材を用いることが好ましい。なお、成形面２６、２７には、それぞれ図示しない保護膜が形成されていてもよい。
【００４５】
成形型２には、上型２１及び下型２３を取り囲むように胴型２２が設けられていることが好ましい。これにより、押圧時における上型２１の下型２３に対する傾きが低減されつつ、下型２３と上型２１との水平方向についての位置関係が規定されるため、光学素子Ｌの寸法の再現性をより高めることができる。
【００４６】
成形型２の上型２１及び下型２３の間にガラスＧを供給する手段、及び、成形型２の上型２１及び下型２３の間から光学素子Ｌを取り出す手段は、ガラスＧの大きさや成形型２の形状等に応じて適宜選択できるが、例えば、ポンプの吸引力によってガラスＧや光学素子Ｌを吸着して保持する吸着手段（図示せず）を備えることができる。また、上型２１及び下型２３を成形型２に組み立てる手段、及び成形型２を上型２１及び下型２３に分解する手段も特に限定されるものではないが、例えば図示しない保持アームを用い、その保持力によって上型２１を保持しつつ下型２３の上に載置することができる。
【００４７】
＜光学素子の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る光学素子の製造方法を、上述の光学素子製造装置１ａを参照しつつ、図１〜図３を用いて説明する。この光学素子の製造方法では、成形型２をチャンバ１０の外部から昇温ステージ１１に移動してガラスＧを昇温させ、次いで成形型２を押圧ステージ１２に移動して押圧手段７を用いてガラスＧを押圧し、次いで成形型２を降温ステージ１３に移動してガラスＧを降温させ、その後に成形型２をチャンバ１０の外部に移動する。
【００４８】
成形型２の移動及び停止は、搬送手段４ａの接触部４３ａと成形型２の被接触箇所２４ａとが接触する部分における、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差を２０℃以内に維持しつつ、搬送手段４ａの接触部４３ａを動かすことで行う。これにより、成形型２やガラスＧの内部における温度差が低減されつつ、成形型２が移動される。そのため、成形型２を押圧した際における上型の傾きを低減しつつ、成形型２をチャンバ１０の所定の位置におくことができる。従って、成形される光学素子Ｌの割れ、偏析及び曇りを低減しつつ、光学素子Ｌの寸法の再現性を高めることができる。
【００４９】
ここで、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差の検出は、これらの温度を測定できる温度測定手段を用いて行われる。その中でも、接触部４３ａや被接触箇所２４ａと接触しない温度測定手段、例えば放射温度計等を用いて行うことが好ましい。これにより、接触部４３ａや被接触箇所２４ａと、検出手段５との間で、熱のやり取りが行われなくなるため、成形型２の温度バランスを維持できる。
【００５０】
また、接触部４３ａ及び被接触箇所２４ａの温度の測定は、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａに対して直接行うことが好ましい。これにより、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａの正確な温度が検出されるため、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差を所定の範囲内に調節し易くできる。なお、接触部４３ａ及び被接触箇所２４ａの温度の測定は、上述の形態に限定されず、被接触箇所２４ａ及び接触部４３ａの近傍に対して行ってもよい。この場合は、被接触箇所２４ａ及び／又は接触部４３ａの温度と測定と行った箇所の温度との温度差を用いて、測定を行った箇所の温度を調整することで、被接触箇所２４ａ及び／又は接触部４３ａの温度を求めることができる。
【００５１】
ここで、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差の最大値は、好ましくは２０℃、より好ましくは１８℃、最も好ましくは１５℃を上限とする。これにより、接触部４３ａ及び被接触箇所２４ａを介した熱のやり取りが少なくなり、ガラスＧの内部における温度差が小さくなる。そのため、押圧ステージ１２で軟化させたときの、ガラスＧの粘度に関する局所的な変動を低減できる。従って、成形される光学素子Ｌの割れ、偏析及び曇りをより低減できる。
【００５２】
接触部４３ａの温度の調整は、例えば図２に示すように、接触部４３ａと、昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び／又は降温ステージ１３の熱源６とを各々熱伝導可能に接続することで行う。これにより、接触部４３ａと熱源６とを接続した際には、伝熱部４２ａを介して接触部４３ａが加熱される。また、接触部４３ａと熱源６とを離隔した際には、接触部４３ａが放冷されることで降温される。従って、接触部４３ａと被接触箇所２４ａとの温度差を所定の範囲内に保つことができる。なお、特に接触部４３ａの加熱手段と熱源６とが別に設けられている場合、接触部４３ａの温度の調整は、熱源６によらなくてもよい。
【００５３】
そして、接触部４３ａは、チャンバ１０の内部で成形型２を順次移動及び停止させる間、成形型２との接触状態を持続することが好ましい。これにより、接触部４３ａと成形型２とが離間した後でこれらを再度接触させた際に生じる衝撃が回避される。そのため、成形型２の水平方向についての熱バランスを保ちながらも、成形型２を搬送する際の衝撃によるガラスＧの成形への影響を低減できる。
【００５４】
［光学機器の作製］
上述の光学素子製造装置１ａによって、レンズやプリズム等の光学素子Ｌが作製される。また、光学素子製造装置１ａと、光学素子Ｌからカメラやプロジェクタ等の光学機器を製造する光学機器製造装置（図示せず）と、を備える光学機器製造システムを構築し、光学機器を製造することも好ましい。これにより、より高い精度でガラスＧがプレス成形され、成形型２の寿命が長くなるため、光学素子Ｌ及び光学機器の製造コストを低減することができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態は、搬送手段４ｃの接触部４３ｃとして、成形型２を載置可能な可動床４４ｃ〜４６ｃを備える光学素子製造装置１ｃを用いた光学素子の製造方法である。図５は、光学素子の製造方法に用いられる光学素子製造装置１ｃの好ましい一例を示す図である。
【００５６】
〔搬送手段〕
搬送手段４ｃは、例えば図５に示すように、成形型２が載置される加熱面６２を備え、且つ成形型２の搬送方向Ｔについて可動である可動床４４ｃ〜４６ｃを有する接触部４３ｃと、接触部４３ｃを搬送方向Ｔについて移動及び停止させる駆動部４７ｃと、接触部４３ｃの温度を調節する温度調節手段４９ｃと、を有する。これにより、加熱面６２を備えた接触部４３ｃと、成形型２の被接触箇所２４ｃとが熱伝導可能に接触されながら、成形型２が搬送される。そのため、成形型２を搬送する際の接触部４３ｃと成形型２との離間及び接触による衝撃を低減しつつ、被接触箇所２４ｃの近傍のみならず成形型２の全体の温度を、接触部４３ｃを介して調節できる。従って、ガラスＧの成形型２に対する位置のずれを低減しつつ、成形型２の水平方向（加熱面６２と平行な方法）の温度バランスを高めることができる。なお、接触部４３ｃは、可動床４４ｃ〜４６ｃからなるものに限定されず、昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３について設けられた接触部４３ｃの一部が可動でなくてもよい。
【００５７】
搬送手段４ｃの具体的態様は、成形型２を載置し且つ搬送できる態様の中から適宜選択される。特に、接触部４３ｃは、図５に示すように、昇温ステージ１１について設けられる第１可動床４４ｃ、押圧ステージ１２について設けられる第２可動床４５ｃ、及び降温ステージ１３について設けられる第３可動床４６ｃを有し、これらが互いに別体であることが好ましい。これにより、第１可動床４４ｃ、第２可動床４５ｃ及び第３可動床４６ｃの温度が昇温ステージ１１、押圧ステージ１２、及び降温ステージ１３の各々に適した温度に設定されつつ、成形型２が第１可動床４４ｃ、第２可動床４５ｃ及び第３可動床４６ｃに順に搬送される。そのため、成形型２の水平方向の温度バランスを高めつつ、成形型２が搬送される可動床４４ｃ〜４６ｃを変えていくことで、成形型２を移動させる際の成形型２の温度変化を速やかに行うことができる。
【００５８】
搬送手段４ｃの可動床４４ｃ〜４６ｃの材質及び形状は、耐熱性及び熱伝導性を有し、且つ弾性変形する性質を有する材質及び形状を用いることが好ましい。より具体的には、例えばヤング率が小さく降伏応力が大きい材料（ＳＵＳ等の金属等）からなる、フィルムやシートの形状に成形された成形品を用いることができる。これにより、可動床４４ｃ〜４６ｃが搬送手段４ｃの形状に合わせて弾性変形することで、平坦な加熱面６２が形成される。そのため、加熱面６２と成形型２の被接触箇所２４ｃとの密着性を高めることができ、ひいては成形型２の水平方向の温度バランスをより高めることができる。なお、可動床４４ｃ〜４６ｃは上述の形態に限定されず、例えばヤング率が高く弾性変形し難い材料（ＳｉＣ等のセラミック等）を板状又は棒状に複数成形し、これらを互いに可動になるように隣接させて可動床４４ｃ〜４６ｃを形成してもよい。
【００５９】
〔温度調節手段〕
搬送手段４ｃの温度調節手段４９ｃは、熱源６の出力調整手段６１を用いる。ここで、出力調整手段６１は、ガラスＧのプレス成形に影響が及ばない範囲で熱源６の出力を調節する。
【００６０】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態は、成形型２とその搬送手段４ｄとの接触部４３ｄの温度を検出する検出手段５と、成形型２を加熱する熱源６と独立して設けられる加温手段４８ｄを用いて接触部４３ｄの温度を調節する温度調節手段４９ｄと、を備える光学素子製造装置１ｄを用いた光学素子の製造方法である。図６は、光学素子の製造方法の好ましい一例を示す図である。
【００６１】
〔温度調節手段〕
温度調節手段４９ｄは、接触部４３ｄを加温する加温手段４８ｄの出力を調整する。ここで、加温手段４８ｄは、成形型２を加温する熱源６と独立して設けられる。これにより、成形型２を加温する加熱面６２と独立した温度の制御が可能になるため、接触部４３ｄと成形型２との温度差をより縮めることができ、成形型２の水平方向の温度バランスをより高めることができる。
【００６２】
このとき、図６に示すように、搬送手段４ｄと加熱面６２とを常時離隔させてもよいが、これらを必要に応じて接触させてもよい。特に、搬送手段４ｄと加熱面６２とを常時離隔させることにより、温度調節手段４９ｄによって調整される加温手段４８ｄの出力の大きさが、接触部４３ｄの温度にそのまま反映されるため、接触部４３ｄの温度の制御機構を単純化することができる。一方で、接触部４３ｄと加熱面６２とを必要に応じて接触させることにより、加温手段４８ｄと加熱面６２との双方によって接触部４３ｄが加温されるため、接触部４３ｄの昇温に必要となる熱量を低減できる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
光学素子製造装置は、原料ガラスを成形型の下側から誘導コイルで昇温する熱源と、原料ガラスをプレスする押圧手段と、をチャンバの内部に備えるように構成し、昇温ステージ、押圧ステージ、及び降温ステージを順に備えるようにした。このとき、光学素子製造装置のチャンバは、シャッターで必要に応じて遮断及び開放できるようにして、成形型の出し入れを容易にした。
【００６５】
ここで、光学素子製造装置には、図２に示す形状の部材を搬送手段として用いた。すなわち、搬送手段として、光学素子製造装置で成形型を昇温する加熱面に平行に設けられた平面からなる伝熱部と、この加熱面に垂直に設けられ且つ成形型の搬送方向に対して垂直に設けられた平面からなる接触部と、を有するＳＵＳ（熱伝導率：約１５〜２０Ｗ／ｍＫ）からなる部材を用いた。ここで、温度調節手段の面積は２５ｍｍ２とした。
【００６６】
プレス成形用の成形型として、各々直径１５ｍｍ、高さ１０ｍｍであり、ＷＣからなる直円柱形状の上型及び下型を用いた。これら上型及び下型には、互いに対向するように、直径２０ｍｍ、深さ２ｍｍの球面からなる成形面を各々設けた。そして、これら上型及び下型に隣接し且つこれらを取り囲むように、外径２１ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ２１ｍｍの直円筒形状の胴型を設けた。
【００６７】
ここで、成形型を光学素子製造装置の所定の位置に供給し、保持具を用いて上型を持ち上げて原料ガラス（ガラス転移点：５６６℃）を成形型の下型に供給し、上型を下型の上に載せ、上型及び下型を成形型に組み立てた。
【００６８】
組み立てられた成形型を、光学素子製造装置のチャンバの内部に供給した。光学素子製造装置に供給された成形型は、搬送手段の駆動手段を駆動させて、昇温ステージ、押圧ステージ及び降温ステージを順に移動及び停止させた。このうち昇温ステージでは、成形型のうちガラスが載置された高さ位置における部分の温度が６２０℃のプレス成形温度になるように成形型を昇温し、原料ガラスを軟化した。そして、成形型が押圧ステージの所定位置に移動したところで成形型の移動を停止させ、押圧手段を用いて上型を降ろしてガラスを押圧し、ガラスをプレス成形した。プレス成形の後、押圧手段を成形型から離隔させて成形型を更に移動させ、降温ステージ上を順次移動させながら、成形型を徐々に降温させた。降温ステージで降温された成形型は、搬送手段を用いてチャンバの外部に移動した。
【００６９】
成形型がチャンバの内部に供給されてからチャンバの外部に移動されるまでの間、搬送手段の接触部が成形型の側面に接触されるようにした。また、検出手段として放射温度計（型番：ＩＲ−ＡｈＳ、株式会社チノー製）を用い、成形型がチャンバの内部にある間における、成形型の被接触箇所の温度と搬送手段の接触部の温度を測定した。それらの測定結果に基づき、接触部の温度が被接触箇所の温度より２０℃以上低いときは、温度調節手段を加熱面に接触させるようにした。また、接触部の温度が被接触箇所の温度より２０℃以上高いときは、搬送手段の伝熱部を加熱面から離隔するようにした。
【００７０】
降温ステージで降温された成形型は、搬送手段を用いてチャンバの外部に移動し、上型及び下型に分解して光学素子を取り出した。得られた光学素子について、１００倍の光学顕微鏡（型番：ＬＶ−１５０、株式会社ニコン製）を用いて、光学素子の割れ、偏析及び曇りの状態を確認するとともに、光学素子の厚さの分布をデジマチックキャリパ（型番：ＣＤ−１５ＣＳＸ、株式会社ミツトヨ製）で測定した。
【００７１】
比較例として、搬送手段を昇温ステージ、押圧ステージ、及び降温ステージの加熱面から浮上させて、搬送手段の接触部を昇温しない場合についても、実施例と同様の試験を行った。また、接触部の温度を被接触箇所の温度より２５℃〜３０℃低い状態で維持した場合についても、実施例と同様の試験を行った。
【００７２】
その結果、光学素子製造装置の搬送手段の接触部を加温しなかった場合は、形成される光学素子に割れ、偏析又は曇りが生じたもの、及び光学素子の形状が所定の形状にならなかったもの（成形不良品）が約５％の割合で発生したが、光学素子製造装置の搬送手段の接触部を加温した場合は、光学素子に割れ、偏析又は曇りが生じたもの、及び光学素子の成形不良品が約１％に低減された。一方で、接触部の温度を被接触箇所の温度より２５℃〜３０℃低い状態で維持した場合は、光学素子に割れ、偏析又は曇りが生じたもの、及び光学素子の成形不良品が約５％であった。実施例と比較例で作製される光学素子について比較すると、搬送手段の接触部を加温することで、光学素子に割れ、偏析及び曇りが生じ難く、寸法の再現性の高められた光学素子をより高確率に形成できることがわかる。
【符号の説明】
【００７３】
Ｇ    ガラス
Ｌ    光学素子
Ｔ    搬送方向
１ａ〜１ｄ    光学素子製造装置
１０    チャンバ
１１    昇温ステージ
１２    押圧ステージ
１３    降温ステージ
２    成形型
２１    上型
２２    胴型
２３    下型
２４ａ〜２４ｄ    被接触箇所
２６、２７    成形面
４ａ〜４ｄ    搬送手段
４１ａ、４１ｂ、４１ｄ    動力伝達手段
４２ａ〜４２ｄ    伝熱部
４３ａ〜４３ｄ    接触部
４４ｃ    第１接触部
４５ｃ    第２接触部
４６ｃ    第３接触部
４７ｃ    駆動部
４８ｄ    加温手段
４９ｃ、４９ｄ    温度調整手段
５    検出手段
６    熱源 
６１    出力調整手段
６２    加熱面
７    押圧手段
【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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