(57)【要約】      （修正有）【課題】光学素材に含まれる還元されやすい成分に起因する着色やクモリの発生を容易に抑制することができる光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】還元されやすい成分を含む光学素材からなる光学素子の製造方法であって、光学素子の形状を形成する成形型の内部の成形空間に光学素材を配置する光学素材配置工程Ｓ１と、成形型の成形空間に、不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入する混合気体導入工程Ｓ２と、光学素材が配置されかつ混合気体が導入された成形型を成形室に配置し、成形空間が混合気体を含む雰囲気とされた成形型を、加熱、加圧、冷却することにより、混合気体を含む雰囲気下で光学素材を成形する成形工程Ｓ３と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元されやすい成分を含む光学素材からなる光学素子の製造方法であって、
光学素子の形状を形成する成形型の内部の成形空間に前記光学素材を配置する光学素材配置工程と、
前記成形型の前記成形空間に、不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入する混合気体導入工程と、
前記光学素材が配置されかつ前記混合気体が導入された前記成形型を成形室に配置し、
前記成形空間が前記混合気体を含む雰囲気とされた前記成形型を、加熱、加圧、冷却することにより、前記混合気体を含む雰囲気下で前記光学素材を成形する成形工程と、
を備える、光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記混合気体の酸素濃度が１００００ｐｐｍ以上である
ことを特徴とする、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記成形工程では、
前記光学素材の成分が還元されて生成した成分を、前記混合気体中の酸素により酸化させる
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製造方法。
【請求項４】
前記成形型の成形面は、金属膜によって形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記光学素材は、
ビスマス（Ｂｉ）、テルル（Ｔｅ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、およびフッ素（Ｆ）のうちいずれかの酸化物成分を含む
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
光学素子の形状を形成する成形型を用いて、還元されやすい成分を含む光学素材からなる光学素子を製造する光学素子製造装置であって、
前記成形型の成形空間に前記光学素材を配置した状態で、前記成形空間に不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入する混合気体導入機構と、
前記混合気体が導入された前記成形型を、加熱、加圧、冷却することにより、前記混合気体を含む雰囲気下で前記光学素材を成形する成形室と、
を備える、光学素子の製造装置。
【請求項７】
前記成形型は、
成形面を有する一対の型部材と、
該一対の型部材を対向方向に相対移動可能に保持し、前記一対の型部材を側方から覆って、前記一対の型部材とともに前記成形空間を形成するスリーブ部材と、
を備える
ことを特徴とする、請求項６に記載の光学素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の製造方法および光学素子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス材料からなる光学素材を加熱により軟化させた後、得ようとする光学素子の形状をもとに精密加工された上型と下型の間でプレス成形して光学素子形状を付与し、これを冷却固化させる光学素子の製造方法が知られている。
このような光学素子の成形では、型もしくは型膜の耐久性を伸ばすため、また成形機内の酸化を防ぐために酸素濃度を１０ｐｐｍ以下に低減した非酸化性雰囲気で成形することが一般的である。このような非酸化性雰囲気を形成するには、例えば、特許文献１に記載されたように、型セットを成形機に投入する前に、型セット内を窒素置換することが行われている。
また、このような光学素子の製造方法では、光学素材として、光学素子の用途に応じて、さまざまな元素を含むガラス材料が使用される。例えば、ビスマス系ガラスは、主として高屈折率が求められる光学素子に使用されている。
ところが、ビスマス系ガラスをプレス成形して光学素子を製造する場合、光学素子に着色、クモリが生じやすく、これにより歩留まりが低くなるという問題があった。
例えば、特許文献２には、このようなクモリを抑制するために、ビスマス系光学素材を非酸化性ガス流により浮上させつつ加熱して、光学素材に含まれるビスマスを揮発除去する熱処理工程を行った後に、プレス成形する光学素子の製造方法が記載されている。
このような着色、クモリは、高温下でのプレス成形の際に、ビスマス系ガラス中の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）が還元されて生ずるビスマス、水蒸気、酸素ガス等の揮発成分に起因すると考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２２２２１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５８４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
特許文献２に記載の技術によれば、光学素材を浮上させつつ、支持部材と非接触を保って加熱する熱処理工程を行う必要があるため、製造時間が増大するという問題がある。また、成形型に配置する前に光学素材を加熱するため、成形型内に移動可能な温度まで冷却した後でなければ、成形型に配置することができず、この点でも製造時間が増大してしまう。
また、光学素材を浮上させつつ加熱する設備を設ける必要があるため、高価な製造装置になってしまうという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術は、加熱によって還元されたビスマスを揮発させ、これにより、硝材表面の酸化ビスマスを低減する技術である。
しかし、表面に酸化ビスマスが少なくなれば、加熱によって内部から酸化ビスマスが湧き出てくることもある。また、還元反応は表面だけでなく硝材の内部でも生じるので、成形時に内部で進行する酸化ビスマスの還元まで防止できるわけではない。
特に、成形を非酸化性雰囲気で行う場合には、還元反応が起こりやすくなる。
このため、特許文献２に記載の技術を採用する場合にも、成形時に進行する還元反応で発生する着色やクモリをさらに低減することが強く望まれている。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、光学素材に含まれる還元されやすい成分に起因する着色やクモリの発生を容易に抑制することができる光学素子の製造方法および光学素子の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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の光学素子の製造方法は、還元されやすい成分を含む光学素材からなる光学素子の製造方法であって、光学素子の形状を形成する成形型の内部の成形空間に前記光学素材を配置する光学素材配置工程と、前記成形型の前記成形空間に、不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入する混合気体導入工程と、前記光学素材が配置されかつ前記混合気体が導入された前記成形型を成形室に配置し、前記成形空間が前記混合気体を含む雰囲気とされた前記成形型を、加熱、加圧、冷却することにより、前記混合気体を含む雰囲気下で前記光学素材を成形する成形工程と、を備える方法とする。
【０００７】
上記光学素子の製造方法においては、前記混合気体の酸素濃度が１００００ｐｐｍ以上であることが好ましい。
【０００８】
上記光学素子の製造方法においては、前記成形工程では、前記光学素材の成分が還元されて生成した成分を、前記混合気体中の酸素により酸化させることが好ましい。
【０００９】
上記光学素子の製造方法においては、前記成形型の成形面は、金属膜によって形成されていることが好ましい。
【００１０】
上記光学素子の製造方法においては、前記光学素材は、ビスマス（Ｂｉ）、テルル（Ｔｅ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、およびフッ素（Ｆ）のうちいずれかの酸化物成分を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様の光学素子の製造装置は、光学素子の形状を形成する成形型を用いて、還元されやすい成分を含む光学素材からなる光学素子を製造する光学素子製造装置であって、前記成形型の成形空間に前記光学素材を配置した状態で、前記成形空間に不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入する混合気体導入機構と、前記混合気体が導入された前記成形型を、加熱、加圧、冷却することにより、前記混合気体を含む雰囲気下で前記光学素材を成形する成形室と、を備える構成とする。
【００１２】
上記光学素子の製造装置においては、前記成形型は、成形面を有する一対の型部材と、該一対の型部材を対向方向に相対移動可能に保持し、前記一対の型部材を側方から覆って、前記一対の型部材とともに前記成形空間を形成するスリーブ部材と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光学素子の製造方法および光学素子の製造装置によれば、還元されやすい成分を含む光学素材を配置した成形型の成形空間に、不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入するため、成形型に配置する前に光学素材を加熱しなくても、光学素材に含まれる還元されやすい成分に起因する着色やクモリの発生を容易に抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態の光学素子の製造装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施形態の光学素子の製造装置で製造される光学素子の一例を示す光軸を含む模式的な断面図である。
【図３】本発明の実施形態の光学素子の製造装置に用いる成形型および混合気体導入室の主要部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の光学素子の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の光学素子の製造方法の成形工程の工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態の光学素子の製造装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態の光学素子の製造装置の構成を示す模式的な断面図である。図２は、本発明の実施形態の光学素子の製造装置で製造される光学素子の一例を示す光軸を含む模式的な断面図である。図３は、本発明の実施形態の光学素子の製造装置に用いる成形型および混合気体導入室の主要部の構成を示す断面図である。
【００１６】
本実施形態の光学素子の製造装置である光学素子製造装置１を図１に示す。
光学素子製造装置１は、光学素子の外形状を形成する光学素子用成形型１０（成形型）の内部に配置された光学素材４を加熱、加圧、冷却して、後述する光学素子用成形型１０内の成形面の形状を転写することにより、光学素子の外形を形成する装置である。
光学素材４の材質は、酸素雰囲気下で成形可能なガラス材料（硝材）であれば特に限定されないが、成形前後および成形時の温度条件において、還元されやすい成分を含む光学素材が特に好適である。このような還元されやすい成分としては、例えば、還元されることにより金属ビスマス（Ｂｉ）と酸素ガスや水蒸気などのガスを発生する酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を挙げることができる。
還元されやすい成分とは、言い換えると電極電位が高い物質の酸化物成分である。電極電位が高い物質としては、例えば、周期表では、ビスマス（Ｂｉ）、テルル（Ｔｅ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）などが挙げられる。
酸化ビスマスを含むガラス材料は、高屈折率が得られるとともに、軟化しやすくなるため、プレス成形によって、高屈折率を有する光学レンズを製造することが可能となる。このような酸化ビスマスを含むビスマス系の光学素材としては、例えば、Ｌ−ＢＢＨ２（商品名：（株）オハラ製）、Ｋ−ＰＳＦｎ２（商品名：（株）住田光学ガラス製）などの例を挙げることができる。
【００１７】
光学素子製造装置１によって製造可能な光学素子の種類としては、例えば、レンズ、ガラス平板、光学フィルター、反射ミラー、プリズム等の例を挙げることができる。
以下では、光学素子の一例として、図２に示すように、上記のようなビスマス系ガラスからなるレンズ４０を製造する場合の例で説明する。
【００１８】
レンズ４０は、光軸Ｏを中心とするレンズ面４０ａ、４０ｂを表裏に備えるフランジ付きレンズであり、フランジ部の側面４０ｃは、光軸Ｏと同軸の円筒面からなる。
図２では、一例として、レンズ面４０ａが凸面、レンズ面４０ｂが平面からなる平凸レンズの形状を示しているが、レンズ４０の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、両凸、両凹、平凹、凸メニスカス、凹メニスカス形状のいずれの形状も可能である。
また、レンズ面４０ａ、４０ｂを曲面形状とする場合、曲面形状の種類は特に限定されず、例えば、球面、非球面、自由曲面などの曲面形状から適宜選択することが可能である。
【００１９】
このようなレンズ４０は、その質量に応じて計量された塊状のガラス材料である光学素材４（図３参照）を加熱および加圧して成形される。図３では、光学素材４は球形として描かれているが、これは一例であって、例えば、円板状等の他の形状も可能である。
光学素材４は、例えば、モールド成形、母材からの切削などによって製造することができる。
【００２０】
光学素子用成形型１０は、図３に示すように、下型１１（型部材）、上型１２（型部材）、およびスリーブ１３（スリーブ部材）を備える。
下型１１は、レンズ４０の外径よりも大きな外径を有する円筒面状の側面を備えた略円柱状部材からなり、その上端部に、レンズ４０のレンズ面４０ａおよびレンズ面４０ａの外周に隣接するフランジ面の形状を転写する成形面１１ａが形成されている。
成形面１１ａの中心軸は、側面の中心軸と同軸に形成されている。
上型１２は、下型１１の側面と同じ外径を有する円筒面状の側面を備えた略円柱状部材からなり、その下端部に、レンズ４０のレンズ面４０ｂおよびレンズ面４０ｂの外周に隣接するフランジ面の形状を転写する成形面１２ａが形成されている。
成形面１２ａの中心軸は、側面の中心軸と同軸に形成されている。
スリーブ１３は、下型１１および上型１２の側面を摺動可能に外嵌する内周面を有する円筒状部材である。
【００２１】
光学素子用成形型１０において、下型１１、上型１２、およびスリーブ１３は、スリーブ１３が下型１１および上型１２の各側面を外嵌する状態で、同軸に配置され、上型１２がスリーブ１３の内周面に沿って移動可能になっている。
成形面１１ａ、１２ａ、およびスリーブ１３の内周面に囲まれた空間は、光学素材４をレンズ４０の形状に成形するための成形空間Ｓを構成している。
成形空間Ｓは、下型１１および上型１２とスリーブ１３との間に形成される嵌合隙間によって、外部と連通している。ただし、この嵌合隙間は、５０μｍ以下程度の微小隙間である。
【００２２】
下型１１、上型１２、およびスリーブ１３の材質は、成形時の加熱温度、加圧力に耐える超硬合金、セラミックスなどを採用することができる。
例えば、成形面１１ａ、１２ａのように、成形時に光学素材４に当接する部位は、離型性を向上するため、母材の表面に離型膜が成膜された構成を有する。
離型膜としては、光学素材４に対する離型性が良好となる材質であれば、特に限定されず、例えば、酸化膜や金属膜からなる離型膜を採用することができる。
ただし、酸化膜に比べると、成形の繰り返しによる耐久性が高く、成膜も容易であるため、金属膜の方がより好ましい。後述するように、本実施形態では、有酸素雰囲気下で成形が行われるが、一般に金属膜は、例えば、ダイヤモンドライクカーボンなどに比べると酸化されにくく、高耐久性が得られる。
金属膜の種類としては、例えば、Ｐｔ（白金）−Ｉｒ（イリジウム）膜などの例を挙げることができる。
酸化膜の種類としては、Ｃｒ（クロム）酸化膜、Ｔａ（タンタル）酸化膜などの例が挙げられる。酸化膜は、コストメリットがあり、比較的安く作成できる。
【００２３】
光学素子製造装置１の構成は、図１に示すように、混合気体導入室２（混合気体導入機構）と、成形室３とを備え、成形空間Ｓ内に光学素材４が配置された光学素子用成形型１０が、混合気体導入室２と、成形室３とに、順次移動されることによりレンズ４０が製造されていく。
【００２４】
混合気体導入室２は、光学素子用成形型１０の成形空間Ｓに光学素材４を配置した状態で、成形空間Ｓに不活性ガスおよび酸素の混合気体を導入する装置部分である。
混合気体導入室２は、図１に示すように、光学素子用成形型１０を収容可能な閉空間を形成する導入室チャンバー２１と、導入室チャンバー２１内において光学素子用成形型１０を支持する支持台２２とを備える。
導入室チャンバー２１の側面には、光学素子用成形型１０を出し入れ可能な大きさを有し、シャッター２６、４１によって開閉可能に設けられた開口部２１ａ、２１ｂを備えている。
開口部２１ａは、シャッター２６の開放時に外部と連通し、光学素子製造装置１の外部から光学素子用成形型１０の出し入れが可能になっている。
開口部２１ｂは、後述する成形室３に隣接しており、シャッター４１の開放時に光学素子用成形型１０を成形室３に移送することが可能である。
【００２５】
導入室チャンバー２１には、真空引き用管路２３、酸素導入路２４、および不活性ガス導入路２５が設けられている。
真空引き用管路２３は、導入室チャンバー２１の内部を真空引きするため、図示略の真空ポンプに接続された管路である。
酸素導入路２４は、導入室チャンバー２１の内部空間Ｓ２１に酸素ガス（Ｏ２）を導入するため、図示略の酸素供給源に接続された管路である。
不活性ガス導入路２５は、導入室チャンバー２１の内部空間Ｓ２１に不活性ガスＧを導入するため、図示略の不活性ガス供給源に接続された管路である。
不活性ガスＧとしては、成形時の最高温度以下の温度において、酸化されずかつ光学素子用成形型１０および光学素材４と化学反応を起こさないガス、例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどのガスを採用することができる。本実施形態では、不活性ガスＧは、一例として、窒素ガスを採用している。
酸素導入路２４における酸素ガスの供給量と、不活性ガス導入路２５における不活性ガスＧの供給量とは、図示略の流量調整弁等によって調整されている。また、導入室チャンバー２１内には、図示略の酸素濃度計が設置されており、導入室チャンバー２１内の酸素濃度を測定することができる。このため、光学素子製造装置１では、酸素濃度の測定結果に応じて、酸素導入路２４からの酸素ガスの供給量を制御することができる。
このように、光学素子製造装置１では、導入室チャンバー２１の内部空間Ｓ２１における酸素濃度を一定濃度に保つことが可能である。
【００２６】
内部空間Ｓ２１における酸素濃度は、光学素材４の材質や成形時の温度に応じて、光学素材４に含まれる還元されやすい成分の還元を抑制できる濃度に設定する。ここで、還元を抑制できるというのは、還元反応が起こってもその生成物が周囲に存在する酸素によって酸化されるためである。
一般に非酸化性雰囲気と見なされる酸素濃度は１０ｐｐｍ以下であるため、１０ｐｐｍを超える適宜の酸素濃度に設定する。
光学素材４がビスマス系ガラスからなり、成形時の最高温度が４５０℃程度である場合には、内部空間Ｓ２１における酸素濃度は１００００ｐｐｍ以上にすることが好ましい。
また、特に、離型膜が金属膜である場合には、金属膜の酸化も進むため、金属膜の耐久性が低下する。このような金属膜の劣化を抑制するには、酸素濃度は５００００ｐｐｍ以下であることが好ましく、３００００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。この場合、酸化ビスマスの還元を防止することができるとともに、金属膜からなる離型膜の耐久性を向上することができる。
【００２７】
本実施形態では、導入室チャンバー２１は、シャッター２６、４１を閉じた状態では内部空間Ｓ２１が密閉状態となる。このため、この密閉状態で真空引き用管路２３を通して真空引き行った後に、酸素導入路２４および不活性ガス導入路２５から酸素ガスと不活性ガスＧとを導入することで内部空間Ｓ２１の雰囲気を、酸素ガスと不活性ガスＧとの混合気体の雰囲気に置換することができる。
【００２８】
成形室３は、混合気体導入室２から搬入された光学素子用成形型１０を加熱しつつ加圧してプレス成形を行う装置部分であり、図１に示すように、シャッター４１を介して混合気体導入室２の開口部２１ｂに隣接して設けられている。
成形室チャンバー３７の一端部には、光学素子用成形型１０を混合気体導入室２との間で移動させられるように、シャッター２６により開閉可能とされた開口部３７ａが設けられている。
成形室チャンバー３７の他端部には、成形が終了した光学素子用成形型１０を外部に搬出するため、シャッター４２により開閉可能とされた開口部３７ｂが設けられている。
【００２９】
成形室チャンバー３７には、成形室チャンバー３７内の真空引きを行う真空引き用管路３５と、成形室チャンバー３７内に不活性ガスＧを供給する不活性ガス流入路３６とが設けられている。
真空引き用管路３５の成形室チャンバー３７と反対側の端部（図示略）は、図示略の真空ポンプに接続されている。この真空ポンプは、混合気体導入室２の真空引き用管路２３に接続された真空ポンプと独立して、真空引きを行うことができるようになっている。
また、不活性ガス流入路３６の成形室チャンバー３７と反対側の端部（図示略）は、図示略の不活性ガス供給源に接続されている。この不活性ガス供給源は、混合気体導入室２の不活性ガス導入路２５に接続された不活性ガス供給源と同じものを使用する場合は、不活性ガス流入路３６、２５における流量をそれぞれ独立して調整できるようにしておく。
【００３０】
本実施形態では、成形室チャンバー３７は、シャッター４１、４２を閉じた状態では内部空間Ｓ３７が密閉状態となる。このため、この密閉状態で真空引き用管路３５を通して真空引き行った後に、不活性ガス流入路３６から不活性ガスＧを流入させることで内部空間Ｓ３７に、不活性ガスＧを充填し、酸素濃度が１０ｐｐｍ以下の非酸化性雰囲気に置換することができる。
ただし、成形室チャンバー３７は、導入室チャンバー２１と同様に、半密閉構造とすることも可能である。この場合、不活性ガスＧを成形室チャンバー３７内に、常時供給して成形室チャンバー３７内を陽圧に保つことにより、外部の空気の流入を抑制し、内部空間Ｓ３７内の不活性ガス雰囲気を維持することができる。この場合には、真空引き用管路３５や図示略の真空ポンプは省略することも可能である。
【００３１】
成形室チャンバー３７の内部には、開口部３７ａから開口部３７ｂに向かう経路上に、加熱ステージ３０Ａ、プレスステージ３０Ｂ、および冷却ステージ３０Ｃがこの順に近接して配置されている。
加熱ステージ３０Ａは、光学素子用成形型１０および光学素子用成形型１０内の光学素材４を加熱する装置部分である。
プレスステージ３０Ｂは、加熱ステージ３０Ａによって加熱された光学素材４を成形可能な温度まで加熱してからプレス成形する装置部分である。
冷却ステージ３０Ｃは、プレス成形によりレンズ４０の形状が付与された光学素材４を冷却する装置部分である。
【００３２】
本実施形態では、加熱ステージ３０Ａ、プレスステージ３０Ｂ、冷却ステージ３０Ｃの装置構成は共通であり、それぞれプレスプレート３１、３２、エアーシリンダー３３を備える。
プレスプレート３１は、光学素子用成形型１０の下型１１を下方から支持して、下型１１を加熱する円板状部材であり、内部にヒータが内蔵されている。
プレスプレート３２は、プレスプレート３１の上方に対向して配置され、上型１２に上方から当接して上型１２を加熱する円板状部材であり、内部にヒータが内蔵されている。
エアーシリンダー３３は、プレスプレート３２を昇降させて、降下時に光学素子用成形型１０を上方から加圧する装置部分であり、成形室チャンバー３７の内部において進退するように、成形室チャンバー３７の上部に取り付けられている。
【００３３】
以下、これらのプレスプレート３１、３２、エアーシリンダー３３が、加熱ステージ３０Ａ、プレスステージ３０Ｂ、冷却ステージ３０Ｃのいずれに属する部材か区別する必要がある場合には、各ステージの符号に添字Ａ、Ｂ、Ｃを付して区別する。例えば、加熱ステージ３０Ａのプレスプレート３１、３２、エアーシリンダー３３は、それぞれプレスプレート３１Ａ、３２Ａ、エアーシリンダー３３Ａと称する。
【００３４】
各プレスプレート３１、３２の温度は、独立に制御することが可能である。
各プレスプレート３１の上面は水平方向に整列されており、光学素子用成形型１０を水平方向に摺動移動させることが可能である。
各エアーシリンダー３３の昇降動作や、加圧力は、それぞれ独立に制御することが可能である。
【００３５】
また、成形室チャンバー３７の内部には、光学素子用成形型１０を、開口部３７ａから開口部３７ｂに向かって、加熱ステージ３０Ａ、プレスステージ３０Ｂ、冷却ステージ３０Ｃの各プレスプレート３１上を移動する図示略の搬送手段が設けられている。
搬送手段としては、例えば、ロボットアームなどを採用することができる。
【００３６】
次に、光学素子製造装置１の動作について、光学素子製造装置１を用いて行う本実施形態の光学素子の製造方法とともに説明する。
図４は、本発明の実施形態の光学素子の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態の光学素子の製造方法の成形工程の工程説明図である。
【００３７】
本実施形態の光学素子の製造方法によって、レンズ４０を製造するには、図４に示すように、光学素材配置工程Ｓ１、混合気体導入工程Ｓ２、および成形工程Ｓ３をこの順に行う。
光学素材配置工程Ｓ１は、レンズ４０の形状を形成する光学素子用成形型１０の内部の成形空間Ｓに光学素材４を配置する工程である。
本工程では、光学素子製造装置１の外部で、下型１１の円筒部に、スリーブ１３を外嵌させ、成形面１１ａ上に光学素材４を配置してから、スリーブ１３の上部に上型１２の円筒部を挿入する。これにより、光学素材４が、上型１２の成形面１２ａと下型１１の成形面１１ａとの間に挟まれた状態で、成形空間Ｓ内に配置される。このとき、成形空間Ｓ内の雰囲気は、外部の大気雰囲気と同一であり、窒素濃度は約８０％、酸素ガスは約２０％である。
以上で、光学素材配置工程Ｓ１が終了する。
【００３８】
次に、混合気体導入工程Ｓ２を行う。本工程は、光学素子用成形型１０の成形空間Ｓに、不活性ガスＧおよび酸素の混合気体を導入する工程である。
まず、混合気体導入室２のシャッター２６を開放して、開口部２１ａから、光学素材配置工程Ｓ１によって光学素材４が成形空間Ｓに配置された光学素子用成形型１０を搬入し、支持台２２上に配置する（図１参照）。
次にシャッター２６、４１を閉じて、導入室チャンバー２１を密閉し（図３参照）、真空引き用管路２３から真空引きを行う。
これにより、導入室チャンバー２１の内部空間Ｓ２１が減圧され、内部空間Ｓ２１内の酸素等が、真空引き用管路２３を通して外部に排出される。
内部空間Ｓ２１が減圧されると、光学素子用成形型１０の成形空間Ｓ内の空気も下型１１および上型１２とスリーブ１３との間の隙間から流出する。このため、成形空間Ｓの大気成分も真空引き用管路２３を通して外部に排出され成形空間Ｓが内部空間Ｓ２１と同様の減圧状態になる。
このようにして、導入室チャンバー２１の内圧が、例えば、１Ｐａ程度の所定の圧力になるまで、真空引きを続ける。
【００３９】
所定の内圧まで減圧したら、真空引きを停止し、不活性ガス導入路２５からは不活性ガスＧを、酸素導入路２４からは酸素ガスをそれぞれ導入し、導入室チャンバー２１内の酸素濃度を、光学素材４における還元されやすい成分の還元が抑制できる所定値に調整する。例えば、光学素材４がビスマス系ガラスの場合には、酸化ビスマスの還元を抑制するために、酸素濃度を１００００ｐｐｍ以上の値に設定することが好ましい。
これにより、導入室チャンバー２１の内部空間Ｓ２１に不活性ガスＧと酸素ガスとの混合気体が充填される。この混合気体は、下型１１または上型１２とスリーブ１３との間の隙間から成形空間Ｓ内に流入し、成形空間Ｓにも、内部空間Ｓ２１と同様の酸素濃度の混合気体が導入される。
以上で、混合気体導入工程Ｓ２が終了する。
【００４０】
なお、本工程において、導入室チャンバー２１の内圧は、成形室チャンバー３７の内圧と同じか、もしくはわずかに低い圧力に設定する。
【００４１】
次に、成形工程Ｓ３を行う。本工程は、光学素材４が配置されかつ混合気体が導入された光学素子用成形型１０を成形室３に配置し、この光学素子用成形型１０を、加熱、加圧、冷却することにより、混合気体を含む雰囲気下で光学素材４を成形する工程である。
本工程は、光学素子用成形型１０を混合気体導入室２から成形室３に移動して、成形室３内で行われる。
成形室３は、光学素子用成形型１０が搬入されるまでの間に、予め、内部空間Ｓ３７を非酸化性雰囲気としておく。すなわち、成形室チャンバー３７が密閉空間を構成する場合は、真空引き後に、内部空間Ｓ３７の雰囲気を不活性ガスＧに置換しておき、成形室チャンバー３７が半密閉空間の場合には、成形室チャンバー３７内が陽圧になるように、不活性ガスＧを連続供給しておく。
【００４２】
本工程は、まず、シャッター４１を開放し、図示略の搬送手段により、開口部３７ａから光学素子用成形型１０を成形室チャンバー３７内に搬入する。そして、光学素子用成形型１０を加熱ステージ３０Ａのプレスプレート３１Ａ上に水平移動し、シャッター２６を閉じる。
このとき、成形室チャンバー３７の内圧は、導入室チャンバー２１内の内圧と同じか、わずかに高いため、光学素子用成形型１０が成形室チャンバー３７に移動しても、導入室チャンバー２１内の混合気体は、成形室チャンバー３７内にはほとんど移動しない。
また、成形空間Ｓ内の混合気体は、成形空間Ｓに閉じ込められた状態で光学素子用成形型１０とともに移動する。
【００４３】
光学素子用成形型１０がプレスプレート３１Ａ上に移動したら、エアーシリンダー３３Ａを駆動して、図５（ａ）に示すように、プレスプレート３１Ａ、３２Ａによって光学素子用成形型１０を上下方向に挟持されるまで、プレスプレート３２Ａを降下する。
【００４４】
プレスプレート３１Ａ、３２Ａは、予め、光学素材４が軟化する温度に加熱しておく。このため、光学素子用成形型１０がプレスプレート３１Ａ、３２Ａによって挟持されると、プレスプレート３１Ａ、３２Ａからの熱伝導によって、下型１１、上型１２が加熱される。これにより、下型１１および上型１２に挟まれている光学素材４も加熱されて、昇温される。
加熱ステージ３０Ａでは、光学素材４を、成形可能な温度の近傍まで昇温する。
光学素材４が、容易に変形し、成形可能となる温度は、光学素材４の屈伏点（Ａｔ）以上である。ただし、光学素材４の軟化点まで温度を上げるとレンズ表面が白濁するので、成形時の光学素材４の温度は、屈伏点以上、軟化点未満の温度になるように設定する。
このため、プレスプレート３１Ａ、３２Ａの温度は、成形時の温度（以下、成形温度と称する）よりも、わずかに低い温度、例えば、２０℃〜５０℃程度低い温度に設定しておく。
【００４５】
このような加熱の過程では、プレスプレート３１Ａ、３２Ａと当接する下型１１および上型１２はすぐ高温になって熱膨張するが、外周部に位置しプレスプレート３１Ａ、３２Ａとも接触していないスリーブ１３はすぐには昇温されず、熱膨張量も少ない。このため、下型１１および上型１２とスリーブ１３との間の隙間は、より狭くなる。
これにより、成形空間Ｓと内部空間Ｓ３７との間では、気体がより流通しにくくなり、混合気体は成形空間Ｓ内にとどまり易くなる。したがって、内部空間Ｓ３７に不活性ガスＧが満たされていても、成形空間Ｓ内の酸素濃度はほとんど変化しない。
【００４６】
光学素材４は加熱されると、一般には、光学素材４に含まれる酸化ビスマスなどの還元されやすい成分の還元が進みやすくなる。しかし、本実施形態では、光学素材４の周りに一定濃度以上の酸素ガスが導入されているため、還元反応が抑制される。
このため、酸化ビスマスが還元されると発生する金属ビスマスやガスの発生が抑制される。
【００４７】
光学素材４が、成形温度よりもわずかに低い温度まで昇温されたら、エアーシリンダー３３Ａを上昇して、光学素子用成形型１０の挟持を解除し、図示略の搬送手段によって、光学素子用成形型１０を、プレスステージ３０Ｂに移動する。
プレスステージ３０Ｂでは、予め、プレスプレート３１Ｂ、３２Ｂが成形温度になるように加熱されている。
光学素材４の成形温度として、特に好ましい温度は、屈伏点と軟化点との間の中間付近の温度である。
【００４８】
光学素子用成形型１０がプレスプレート３１Ｂ上に移動したら、エアーシリンダー３３Ｂを駆動して、まず、図５（ａ）に示すように、プレスプレート３２Ｂが、上型１２の上端部に当接する位置まで降下させて、光学素子用成形型１０を挟持する。
この状態で、光学素材４の温度が成形温度になるまで、光学素子用成形型１０および光学素材４を加熱する。
光学素材４が成形温度になるまで加熱したら、図５（ｂ）に示すように、エアーシリンダー３３Ｂを駆動して、プレスプレート３２Ｂを降下し、プレスプレート３２Ｂによって光学素子用成形型１０を上方から加圧して、上型１２を押し下げる。
これにより、成形空間Ｓ内の光学素材４は、成形面１１ａ、１２ａに挟まれて加圧され、成形面１１ａ、１２ａの形状に沿って変形する。
このようにして、プレスプレート３２Ｂを、成形面１１ａ、１２ａの間隔がレンズ４０のレンズ面間隔になるまで、押し下げたら、エアーシリンダー３３Ｂを停止する。
これにより、変形した光学素材４が成形面１１ａ、１２ａと密着して、成形面１１ａ、１２ａの形状が、光学素材４の表面に転写される。すなわち、光学素材４は、レンズ４０の形状に成形される。
【００４９】
このような変形の過程において、成形空間Ｓが狭まるにつれて、混合気体は外部に排出されていく。しかし、光学素子用成形型１０の外部の不活性ガスＧが成形空間Ｓ内に侵入することもないため、光学素材４の表面は、酸素ガスに暴露された状態から成形面１１ａ、１２ａに密着していく。このため、このような変形の過程でも酸化ビスマスの還元が抑制される。
このため、光学素材４の表面に金属ビスマスが析出したり、還元に伴うガスが噴出したりすることが抑制される。このため、金属ビスマスによる着色が抑制される。また、還元に伴って発生するガスが成形型と光学素材の間に閉じ込められたり、表面に噴出したりすることで、レンズ４０の表面に微小な孔を多数形成して、クモリになることが抑制される。
また、金属ビスマスの析出が抑制されるため、成形を繰り返しても、成形面１１ａ、１２ａにビスマスが堆積することもなく、このような堆積物の再付着による着色やクモリの発生も抑制される。
【００５０】
光学素材４の形状が安定したら、エアーシリンダー３３Ｂを上昇して、光学素子用成形型１０の加圧および挟持を解除し、図示略の搬送手段によって、光学素子用成形型１０を、冷却ステージ３０Ｃに移動する。
冷却ステージ３０Ｃでは、プレスプレート３１Ｃ、３２Ｃが、予め、光学素材４の歪点以下の冷却用温度に加熱されている。
【００５１】
光学素子用成形型１０がプレスプレート３１Ｃ上に移動したら、エアーシリンダー３３Ｃを駆動して、プレスプレート３２Ｃを降下させる。これにより、プレスプレート３１Ｃ、３２Ｃによって光学素子用成形型１０を上下方向に挟持する。このとき、エアーシリンダー３３Ｃは、成形面１１ａ、１２ａの間隔がレンズ４０のレンズ間隔を保つことができるように上型１２を加圧し続けることが好ましい。
これにより、より高温の光学素子用成形型１０から、より低温のプレスプレート３１Ｃ、３２Ｃに熱伝導して、光学素子用成形型１０の熱が奪われ、光学素子用成形型１０およびレンズ４０の冷却が進む。
レンズ４０が歪点以下に冷却され、固化したら、エアーシリンダー３３Ｃを駆動して、プレスプレート３２Ｂを上昇させて、光学素子用成形型１０の挟持を解除し、シャッター４２を開放する。そして、図示略の搬送手段によって、光学素子用成形型１０を移動し、開口部３７ｂから成形室３の外部に搬出し、シャッター４２を閉じる。
以上で、成形工程Ｓ３が終了する。
【００５２】
外部に光学素子用成形型１０を搬出したら、光学素子用成形型１０からレンズ４０を脱型する。
脱型したレンズ４０は、必要に応じて、例えば、歪み等を除去するアニール工程等の後処理を施したり、レンズ外周部を切削する等の加工を施して外径を整えたり、芯出ししたりする外形加工を行う。また、必要に応じて、レンズ面４０ａ、４０ｂに、例えば、反射防止コート等の表面処理を施すなどして、最終的な製品を形成する。
【００５３】
以上、１つの光学素子用成形型１０に注目して、光学素子製造装置１の動作および本実施形態の光学素子の製造方法について説明したが、光学素子製造装置１では、搬送タクトを設けて、順次、複数の光学素子用成形型１０を投入することが可能である。
この場合、混合気体導入室２、および成形室３内の加熱ステージ３０Ａ、プレスステージ３０Ｂ、冷却ステージ３０Ｃにおいて、上記の動作を搬送タクトごとに繰り返すことにより、複数の光学素子用成形型１０に対して上記の各工程を並行して行うことができる。これにより、複数の光学素子用成形型１０を用いて、レンズ４０を連続的に製造することができる。
【００５４】
以上に説明したように、本実施形態の光学素子の製造方法によれば、混合気体導入工程Ｓ２を備えるため、成形工程Ｓ３において光学素材４の周囲に導入された混合気体中の酸素ガスが存在する状態で、加熱、成形が行われる。この結果、光学素材４に含まれる、例えば、酸化ビスマスなどの還元されやすい成分の還元が抑制され、例えば、還元によって発生する金属ビスマスが光学素子表面に付着して発生する着色や、還元によって発生するガスに起因するクモリが抑制される。
このため、還元されやすい成分を含む光学素材を用いたプレス成形においても、歩留まりを落とすことなく、良好な光学性能を有する光学素子を製造することができる。
【００５５】
このような還元の進行による着色やクモリを抑制するため、従来は、成形前に、金属ビスマスや酸化ビスマスを揮発させるために加熱処理を行うことも知られていたが、本実施形態によれば、このように成形型内に光学素材を配置する前に加熱処理を行うことなく着色やクモリを抑制できる。
本実施形態でも、混合気体導入工程Ｓ２という工程を追加する必要があるが、光学素子用成形型１０の成形空間Ｓ内を混合気体に置換するのみであり、従来の加熱処理に伴う昇温、降温のように時間がかかる工程ではないため、きわめて短時間に行える。
このため、加熱処理を省くことにより、迅速かつ安価に光学素子を製造することができる。
また、従来の加熱処理では、すでに析出した金属ビスマスを揮発させるのみであるため、成形中に新たに還元が進んで析出する金属ビスマスの発生まで抑制できないのに対して、成形中も還元を抑制するため、より確実に着色やクモリを抑制することができる。
【００５６】
なお、上記の実施形態の説明では、光学素材に含まれる還元されやすい成分がビスマスの酸化物成分の場合の例で説明したが、還元されやすい成分としては、例えば、テルル（Ｔｅ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、およびフッ素（Ｆ）のうちいずれかの酸化物成分であってもよい。
また、このような還元されやすい成分は、光学素材に１種類以上含有することが可能である。
【００５７】
上記実施形態の説明では、混合気体導入室２において、酸素導入路２４から酸素ガス、不活性ガス導入路２５から不活性ガスＧを導入し、混合気体導入室２内で混合気体が形成される場合の例で説明したが、これは一例である。
例えば、混合気体を予め装置の外部で形成し、この混合気体を混合気体導入室に導入することにより、混合気体導入工程を行うことも可能である。
【００５８】
上記実施形態の説明では、導入室チャンバー２１を密閉空間とし、導入室チャンバー２１の雰囲気を真空引きして混合気体雰囲気に置換する場合の例で説明した。このようにすれば、成形空間Ｓが、下型１１および上型１２とスリーブ１３との間の隙間のみで連通している場合にも、成形空間Ｓに効率よく混合気体を導入することができる。
ただし、成形空間Ｓに混合気体を導入できれば、混合気体の導入方法は、これには限定されない。例えば、導入室チャンバー２１を半密閉構造とし、混合気体を導入室チャンバー２１内に常時供給する構成も可能である。この場合、導入室チャンバー２１内を陽圧に保つために内部空間Ｓ２１内に混合気体の気流が形成される。このため、内部空間Ｓ２１と成形空間Ｓとの間に気体の流通が生じて、成形空間Ｓの雰囲気を混合気体雰囲気に入れ替えることができる。
その際、例えば、成形空間Ｓと内部空間Ｓ２１との気体流通を促進するため、スリーブ１３に適宜の大きさの貫通孔を設けておけば、成形空間Ｓにおける混合気体雰囲気の形成をより迅速に行うことができる。成形室３の内圧を混合気体導入室２の内圧よりもわずかに高くしておけば、光学素子用成形型１０が成形室３に移動した際にも、貫通孔からの混合気体の流出を抑制することができる。
【００５９】
上記の実施形態の説明では、光学素子製造装置１が、混合気体導入室２および成形室３を互いに隣接して設けた場合の例で説明した。ただし、混合気体導入室２から成形室３への搬送時に成形空間Ｓ内に必要な濃度の酸素ガスを残存させるようにすれば、混合気体導入室２と成形室３とは、それぞれ独立の装置構成とすることも可能である。
【００６０】
上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
【実施例】
【００６１】
次に、上記実施形態の実施例について、比較例とともに説明する。
実施例１では、光学素材４の材質として、ビスマス系硝材の一例であるＬ−ＢＢＨ２（商品名：（株）オハラ製）を用いて、光学素子製造装置１によりレンズ４０を製造した。Ｌ−ＢＢＨ２の歪点（ＳｔＰ）、屈伏点（Ａｔ）、軟化点（ＳＰ）は、それぞれ、３６３℃、４２５℃、４４６℃である。
光学素子用成形型１０としては、超硬を母材とした下型１１、上型１２を用い、成形面１１ａ、１２ａは、Ｐｔ−Ｉｒを成膜した厚さ２μｍの金属膜からなる離型膜を形成した。
【００６２】
光学素材４を光学素子用成形型１０に配置し、混合気体導入室２に搬入した。
混合気体導入室２では、図示略の真空ポンプによって約６０秒間、真空引きして１Ｐａに減圧した後、導入室チャンバー２１および成形空間Ｓ内の酸素濃度が５０００ｐｐｍになるように、酸素ガスと窒素ガスとを導入した（混合気体導入工程Ｓ２）。
成形工程Ｓ３では、成形室チャンバー３７を窒素ガス置換して、酸素濃度が１０ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気を形成した。
そして、加熱ステージ３０Ａのプレスプレート３１Ａ、３１Ｂを４００℃に、プレスステージ３０Ｂのプレスプレート３１Ｂ、３２Ｂを４３０℃に、それぞれ加熱した。
次に、混合気体を導入した光学素子用成形型１０を、加熱ステージ３０Ａに搬送して、プレスプレート３１Ａ、３１Ｂで挟持して、光学素材４が４００℃になるように予備加熱を行った。
次に、加熱された光学素子用成形型１０を、プレスステージ３０Ｂのプレスプレート３１Ａ上に搬送し、エアーシリンダー３３Ｂを駆動してプレスプレート３１Ｂを降下させ、光学素子用成形型１０をプレスプレート３１Ｂ、３２Ｂに挟持した。この状態で光学素子用成形型１０を１２０秒間加熱した。
これにより、光学素材４も、プレスプレート３１Ｂ、３２Ｂの温度（４３０℃）と略同じ温度となり、成形可能な軟化状態が得られた。
そこで、プレスプレート３２Ｂをさらに押し下げ、成形面１１ａ、１２ａがレンズ４０のレンズ間隔になるまで、約１００秒間かけて、加圧した。
次に、光学素子用成形型１０を冷却ステージ３０Ｃに搬送して、光学素材４が歪点以下になるまで冷却した。光学素材４が歪点以下の温度となったところで、光学素子用成形型１０を成形室３から搬出した。そして、光学素子用成形型１０を図示略の水冷手段上に搬送して、成形された光学素材４が室温になるまで冷却した。その後、成形された光学素材４を光学素子用成形型１０から取り出し、光学素子としてレンズ４０を得た。
このような成形を１つの光学素子用成形型１０を用いて繰り返すことにより、合計５００個のレンズ４０を製造した。
【００６３】
実施例２は、混合気体導入工程Ｓ２において、酸素濃度を１００００ｐｐｍとした点のみが上記実施例１と異なる。ただし、光学素子用成形型１０は、実施例２用のものを用意した（以下、実施例３〜５、比較例１も同様）。
実施例３は、混合気体導入工程Ｓ２において、酸素濃度を５００００ｐｐｍとした点のみが上記実施例１と異なる。
実施例４は、混合気体導入工程Ｓ２において、酸素濃度を２０００００ｐｐｍとした点のみが上記実施例１と異なる。実施例４は、大気雰囲気と略同じである。
実施例５は、混合気体導入工程Ｓ２において、酸素濃度を５０００００ｐｐｍとした点のみが上記実施例１と異なる。
【００６４】
比較例１は、混合気体導入室２において、導入室チャンバー２１に酸素ガスを導入せず、成形室チャンバー３７における同様の非酸化性雰囲気である窒素ガス雰囲気とした点のみが、上記実施例１と異なる。このため、成形空間Ｓにおける酸素濃度は、１０ｐｐｍ程度であった。
【００６５】
上記実施例１〜５、比較例の条件と評価結果を、下記［表１］にまとめて示す。
【００６６】
【表１】
2015059081.tif 000003
【００６７】
［評価］
上記実施例１〜５、比較例の評価としては、光学素子評価と、成形型評価とを行った。
光学素子評価では、成形されたレンズの着色・クモリの目視検査を行い、その歩留まりによって評価した。
［表１］の「着色・クモリ」欄では、着色・クモリの評価による歩留まりが０％以上６０％未満の場合に「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）、６０％以上８０％未満の場合に「△」（ｆａｉｒ）、８０％以上１００％以下の場合に「○」（ｇｏｏｄ）と表した。
成形型評価では、各実施例の成形開始前と、５００個の成形終了時に、金属膜の劣化度合いを、金属膜の表面粗さをタリサーフ（登録商標）で測定することにより評価した。
［表１］の「金属膜耐久」欄では、表面粗さＲａが、成形後の変化量が、０．１μｍを超えた場合は「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）、成形後の変化量が、０．０５μｍ以上０．１μｍ以下だった場合は「○」（ｇｏｏｄ）、成形後の変化量が、０．０５μｍ未満だった場合は「◎」（ｖｅｒｙ  ｇｏｏｄ）と表した。
【００６８】
［表１］に示す評価結果から分かるように、比較例１のように、予め成形空間Ｓに酸素を導入しない場合には、着色・クモリによる歩留まりは０％になっている。
これに対して、実施例１〜５のように、成形空間Ｓに酸素を導入した場合、酸素濃度が大きいほど着色・クモリによる不良が低減された。すなわち、酸素濃度が、５０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍ、５００００ｐｐｍ、２０００００ｐｐｍ、５０００００ｐｐｍに対して、それぞれ歩留まりが、６０％、９８％、１００％、１００％、１００％であった。
このため、実施例１のように５０００ｐｐｍでも、歩留まりは６０％であり、比較例１に比べると格段に良好な結果であり、１００００ｐｐｍ以上では、いずれも非常に良好な歩留まりになっている。
一方、成形型評価では、酸素濃度が低いほど良好な結果が得られた。これは、酸素濃度が増大すると、金属膜の酸化が起こりやすくなって、表面粗さが大きくなるためである。金属膜の表面粗さが大きくなりすぎると、成形型のメンテナンス期間が短くなるため、メンテナンスのコストが増大してしまう。
したがって、光学素子の歩留まりを向上しつつ、光学素子用成形型１０のメンテナンスコストも抑制するためには、混合気体導入工程における酸素濃度は、５０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍであることが好ましく、１００００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【符号の説明】
【００６９】
１  光学素子製造装置（光学素子の製造装置）
２  混合気体導入室（混合気体導入機構）
３  成形室
４  光学素材
１０  光学素子用成形型（成形型）
１１  下型（型部材）
１１ａ、１２ａ  成形面（離型膜、金属膜）
１２  上型（型部材）
１３  スリーブ（スリーブ部材）
２１  導入室チャンバー
２３、３５  真空引き用管路
２４  酸素導入路
２５  不活性ガス導入路
２６、４１、４２  シャッター
３０Ａ  加熱ステージ
３０Ｂ  プレスステージ
３０Ｃ  冷却ステージ
３６  不活性ガス流入路
３７  成形室チャンバー
Ｇ  不活性ガス
Ｓ  成形空間
Ｓ１  光学素材配置工程
Ｓ２  混合気体導入工程
Ｓ３  成形工程
【図１】
2015059081.tif 000004
【図２】
2015059081.tif 000005
【図３】
2015059081.tif 000006
【図４】
2015059081.tif 000007
【図５】
2015059081.tif 000008