(57)【要約】      （修正有）【課題】型部材と胴型とを有する成形用金型において、型部材の側面と胴型の内径面との形状誤差の影響が小さい成形用金型のセッティング方法を提供する。【解決手段】円筒状の側面を有する上下型部材と、円筒状の内径面を有し、各型部材の動きを規制する胴型とを具備し、光軸を回転中心とする光学機能面を有する光学素子をプレス成形する成形用金型のセッティング方法において、各型部材の側面の形状誤差と、胴型の内径面の形状誤差との相関係数を求め、相関係数が最大となるように各型部材と胴型との位置調整を行うことを特徴とする成形用金型のセッティング方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の側面を有する一対の型部材と、円筒状の内径面を有し、各型部材の動きを規制する胴型とを具備し、光軸を回転中心とする光学機能面を有する光学素子をプレス成形する成形用金型のセッティング方法において、各型部材の側面の形状誤差と、前記胴型の内径面の形状誤差との相関係数を求め、相関係数が最大となるように各型部材と前記胴型との位置調整を行うことを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
【請求項２】
請求項１に記載の成形用金型のセッティング方法において、前記位置調整を、各型部材の側面及び前記胴型の内径面を高さ方向及び周囲方向にそれぞれ分割し、各型部材の側面の分割されたブロックの各頂点における形状誤差と、前記胴型の内径面の分割されたブロックの各頂点における形状誤差とをそれぞれ求め、各型部材と前記胴型とを相対的に回動しながら、各型部材の側面における形状誤差と、それに対応する前記胴型の内径面における形状誤差との相関係数が最大となる各型部材と前記胴型との位置関係を求めることにより行うことを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の成形用金型のセッティング方法において、前記型部材の側面の高さ方向をｍ−１に分割し、かつ周囲方向をｎに等分割して前記型部材の側面の高さ方向ｍで周囲方向ｎにおける形状誤差をΔｒｍｎとし、前記胴型の内径面の高さ方向をｍ−１に分割し、かつ周囲方向をｎに等分割して前記胴型の内径面の高さ方向ｍで周囲方向ｎにおける形状誤差をΔＲｍｎとし、相関係数を下記式１
【数１】
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で表される相関係数Ｃとすることを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の成形用金型のセッティング方法において、複数の前記型部材の側面の形状誤差と、複数の前記胴型の内径面の形状誤差との相関係数をそれぞれ求め、相関係数が最大となる各型部材と各胴型との組み合わせを求めることを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の成形用金型のセッティング方法において、各型部材の側面の形状誤差及び前記胴型の内径面の形状誤差を三次元形状測定器を用いて測定することを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
【請求項６】
請求項５に記載の成形用金型のセッティング方法において、前記三次元形状測定器として円筒度測定器を用いることを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の成形用金型のセッティング方法を用いて位置調整された成形用金型を用いた光学素子のプレス成形方法。
【請求項８】
請求項７に記載のプレス成形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、型部材及び胴型に形状誤差を有する成形用金型のセッティング方法、成形用金型を用いてプレス成形された光学素子、及びそのプレス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の光学機器の高性能化・小型化に伴い、光学素子の高倍率化・小型軽量化やピックアップレンズの高NA化が進んできた。これにより、ピックアップレンズ等の光学素子はより高い精度が求められるようになってきた。
【０００３】
光学素子の成形としては、成形用金型を用いたプレス成形が一般に行われている。プレス成形に用いる成形用金型としては、例えば図１(a) 及び(b) に示すように、光学素子の光学機能面の反転形状を有する成形面４を備える上下型部材１及び２と、上下型部材１及び２の水平方向の動きを規制するための円筒状の胴型３とを有する金型が挙げられる。胴型３により上下型部材１及び２を同一のプレス軸線上に沿って誘導しながらプレス成形を行うことができる。しかしながら、実際の成形用金型は形状誤差を有しており、プレス成形された光学素子の偏心にばらつきが生じる等の問題がある。
【０００４】
特開平９-20525号（特許文献１）は、型部材の成形面の偏心による成形誤差を抑える手段を開示している。すなわち、光軸を中心とする回転曲面を上下の光学機能面とする光学素子を上下型部材でプレス成形するための光学素子成形用型において、上下型部材の各々に形成された成形面の曲率中心軸とプレス軸との偏心角を測定し、両型部材の各偏心角を互いにキャンセルするように、プレス軸に対して相対的に回動調整して、両型部材をセッティングする方法を開示している。
【０００５】
特許文献１の成形方法により上下型部材の成形面の偏心の影響を抑えることができるが、上下型部材及び胴型の形状誤差を考慮していない。実際の型部材は、設計通りの理想形状と比べてわずかな誤差を有している。図２に示すように、胴型も同様に形状誤差を有しており、プレス成形の際に型部材及び胴型の形状誤差により、図３(a) に示すように、場所によって両者間のクリアランスに差異が生じてしまう。
【０００６】
上下型部材の側面の形状誤差の凸部分の位置と胴型の内径面の形状誤差の凸部分の位置とが一致していると、胴型に上下型部材を挿入する際に両凸部分同士が接触したり、上下型部材の中心軸と胴型の中心軸とのずれが生じたりし、プレス成形の精度が悪くなる。また上下型部材の側面の形状誤差の凹部分の位置と胴型３の内径面の形状誤差の凹部分の位置とが一致していると、その部分における上下型部材と胴型とのクリアランスが大きくなり、プレス軌道にばらつきが生じてしまい、得られる光学素子における偏心等のばらつきが大きくなる。従来の光学素子に求められていた成形精度においては、このようなわずかな形状誤差の影響は無視できたが、近年の小型高精度化に伴い、わずかな形状誤差も考慮したプレス成形が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９-20525号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明の目的は、型部材及び胴型を有する成形用金型において、型部材の側面及び胴型の内径面の形状誤差の影響を小さくする成形用金型のセッティング方法を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、かかる成形用金型を用いた高精度で再現性の良い光学素子のプレス成形、及び光学素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、円筒状の側面を有する一対の型部材と、その動きを規制するための円筒状の内径面を有する胴型とを有する成形用金型において、図３(b) に示すように、型部材の形状誤差の凸部分と胴型の形状誤差の凹部分を一致させ、型部材の形状誤差の凹部分と胴型の形状誤差の凸部分を一致させる、すなわち型部材の形状誤差と胴型の形状誤差の相関が最大となるように各型部材と胴型との位置関係を調整することにより、金型の型部材と胴型とのクリアランスのばらつきを小さくすることができ、胴型に型部材を挿入する際に安定した摺動が可能になり、ガラス光学素子を高精度で再現性良くプレス成形できることを発見し、本発明に想到した。
【００１１】
すなわち、本発明は具体的に以下の手段により達成することができる。
(1)  円筒状の側面を有する一対の型部材と、円筒状の内径面を有し、各型部材の動きを規制する胴型とを具備し、光軸を回転中心とする光学機能面を有する光学素子をプレス成形する成形用金型のセッティング方法において、各型部材の側面の形状誤差と、前記胴型の内径面の形状誤差との相関係数を求め、相関係数が最大となるように各型部材と前記胴型との位置調整を行うことを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
(2)  上記(1) に記載の成形用金型のセッティング方法において、前記位置調整を、各型部材の側面及び前記胴型の内径面を高さ方向及び周囲方向にそれぞれ分割し、各型部材の側面の分割されたブロックの各頂点における形状誤差と、前記胴型の内径面の分割されたブロックの各頂点における形状誤差とをそれぞれ求め、各型部材と前記胴型とを相対的に回動しながら、各型部材の側面における形状誤差と、それに対応する前記胴型の内径面における形状誤差との相関係数が最大となる各型部材と前記胴型との位置関係を求めることにより行うことを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
(3)  上記(1) 又は(2) に記載の成形用金型のセッティング方法において、前記型部材の側面の高さ方向をｍ−１に分割し、かつ周囲方向をｎに等分割して前記型部材の側面の高さ方向ｍで周囲方向ｎにおける形状誤差をΔｒｍｎとし、前記胴型の内径面の高さ方向をｍ−１に分割し、かつ周囲方向をｎに等分割して前記胴型の内径面の高さ方向ｍで周囲方向ｎにおける形状誤差をΔＲｍｎとし、相関係数を下記式１
【数１】
2008013403.tif 000003
で表される相関係数Ｃとすることを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
(4)  上記(1)〜(3) のいずれかに記載の成形用金型のセッティング方法において、複数の前記型部材の側面の形状誤差と、複数の前記胴型の内径面の形状誤差との相関係数をそれぞれ求め、相関係数が最大となる各型部材と各胴型との組み合わせを求めることを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
(5)  上記(1)〜(4) のいずれかに記載の成形用金型のセッティング方法において、各型部材の側面の形状誤差及び前記胴型の内径面の形状誤差を三次元形状測定器を用いて測定することを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
(6)  上記(5) に記載の成形用金型のセッティング方法において、前記三次元形状測定器として円筒度測定器を用いることを特徴とする成形用金型のセッティング方法。
(7)  上記(1)〜(6) のいずれかに記載の成形用金型のセッティング方法を用いて位置調整された成形用金型を用いた光学素子のプレス成形方法。
(8)  上記(6) に記載のプレス成形方法を用いて成形された光学素子。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の成形用金型のセッティング方法では、型部材の側面と胴型の内径面との形状誤差の影響を抑えることができる。また型部材と胴型とのクリアランスのばらつきを抑えることで、型部材と胴型とのクリアランスをあらかじめ小さく設定することが可能になる。
【００１３】
本発明のセッティング方法によりセッティングされた成形用金型を用いてプレス成形すれば、高精度なガラス光学素子を再現性よく得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
[1] 光学素子
本発明に用いるのに好ましい光学素子としては、光軸を回転中心とする曲面からなる光学機能面を有する光学素子が挙げられ、特にピックアップレンズ等の両非球面素子が好ましい。ここで「光軸」とは、光学素子の向かい合う両曲面の曲率中心を結ぶ直線を言う。
【００１５】
光学素子の素材としては、モールドプレス用ガラス又はプラスチックが好ましい。ガラスの具体例としては、L-BAL35, L-BAL42, L-LAL13（株式会社オハラ製）等が挙げられ、プラスチックの具体例としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィン等が挙げられる。
【００１６】
[2] 成形用金型
図１(a) に示す成形用金型は、成形面４を有する上型部材１及び下型部材２と、プレス時に上下型部材１及び２の水平方向の動きを規制する胴型３とを有する。上下型部材１及び２の成形面４は光学素子の光学機能面のほぼ反転形状を有しており、上下型部材１及び２の側面、及び胴型３の内径面は円筒状である。胴型３を用いて、プレス成形する際に上下型部材１及び２の中心軸が同一のプレス軸線上にくるように上下型部材１及び２を誘導することができる。
【００１７】
成形用金型の上下型部材及び胴型の形状は、上下型部材の側面及び胴型の内径面が円筒状であれば図１(a) に示すものに限らず、成形する光学素子によって適宜設定可能である。上下型部材及び胴型の大きさは、成形する光学素子により適宜設定可能である。
【００１８】
成形用金型の素材は、光学素子のプレス成形に使用されるため、高温高圧下でもその形状を維持し得るように、Cr2O3，Al2O3等を含むサーメット、WCを含む超硬あるいはWCのみからなる超硬、及びSiC，ZrO2，TiC等のセラミックス等を用いるのが好ましい。
【００１９】
[3] 成形用金型のセッティング方法
図４〜図６を用いて、下型部材２と胴型３とのセッティング方法について以下詳細に説明する。上型部材１と胴型３とのセッティング方法についても同様の方法で行うことができる。
【００２０】
(1) 形状誤差の測定
まず図４(a) に示すように、下型部材２の側面の底辺から上辺までを高さ方向ｚにｍ個に分割し、底辺をｚ０として、上辺をｚｍとする。下型部材２の側面を周囲方向θにｎ等分し、そのうちの１辺をθ１ｒとし、反時計回りにθ１ｒ，θ２ｒ・・・θｎｒとする。ｍ及びｎは２以上の整数である。
【００２１】
下型部材２の側面上の点（ｚ＝ｍ，θ＝ｎ）の中心軸からの距離をｒｍｎとする。また図２に示すような下型部材２の理想形状における中心軸から側面までの距離をｒとし、下型部材２の理想形状に対する側面の形状誤差をΔｒｍｎ＝ｒｍｎ―ｒとする。下型部材２の側面の形状誤差Δｒｍｎを、高さ方向ｚが０〜ｍの範囲でかつ周囲方向θが１〜ｎの範囲で求め、図４(b) に示すように配列したものを配列Ａとする。
【００２２】
下型部材２に対応する胴型３の内径面についても、図５(a) に示すように、高さ方向については、底辺をｚ０とし、下型部材２の側面における辺ｚ１，ｚ２・・・ｚｍと対応する辺をそれぞれｚ１，ｚ２・・・ｚｍとする。周囲方向については、ｎ分割し、任意の辺をθ１Ｒとして反時計回りにθ１Ｒ，θ２Ｒ・・・θｎＲとする。
【００２３】
下型部材２の場合と同様に、胴型３の内径面の高さ方向ｚ＝ｍ，周囲方向θ＝ｎにおける中心軸からの距離をＲｍｎとし、胴型３の理想形状における内径面の中心軸からの距離をＲとし、胴型３の内径面上の点（ｚ＝ｍ，θ＝ｎ）における形状誤差ΔＲｍｎをＲｍｎ―Ｒとする。胴型３の内径面の形状誤差ΔＲｍｎを、高さ方向ｚが０〜ｍの範囲でかつ周囲方向θが１〜ｎの範囲で求め、図５(b) に示すように配列したものを配列Ｂ１とする。
【００２４】
高さ方向ｚの分割数ｍは４〜25であるのが好ましく、４〜10であるのがより好ましい。ｍが４未満であると得られる相関の精度が悪く、ｍが25を超えても得られる相関の精度は変わらない。また周囲方向θの分割数ｎは８〜36であるのが好ましく、８〜24であるのがより好ましい。ｎが８未満であると得られる相関の精度が悪く、ｎが36を超えても得られる相関の精度は変わらない。
【００２５】
なお本実施例では、下型部材については、高さ方向に下型部材の側面をｍ分割して底辺をｚ０とし、上辺をｚｍとしているが、本発明はこれに限らず、例えば底辺をｚ０とし、上辺付近の辺をｚｍとして、その区間をｍ分割しても良い。また高さ方向の各分割幅は下型部材２の側面と胴型３の内径面とでそれぞれ対応していれば特に限定されないが、高さ方向の分割幅と周囲方向の分割幅はほぼ同じであるのが好ましい。
【００２６】
下型部材２の側面及び胴型３の内径面の各点における中心軸からの距離ｒｍｎ及びＲｍｎの測定方法としては、ｒｍｎ及びＲｍｎと理想形状の距離ｒ及びＲとの誤差が測定できる程度に高精度な方法であれば特に限定されないが、円筒度測定器等の三次元形状測定器を用いて行うのが好ましい。
【００２７】
(2) 位置調整
得られた下型部材２の側面の形状誤差Δｒｍｎの配列Ａと胴型３の内径面の形状誤差ΔＲｍｎの配列Ｂ１とを用いて、形状誤差Δｒｍｎと形状誤差ΔＲｍｎとの相関が最大となる位置を求める。具体的な手段を以下に示す。
【００２８】
下型部材２の側面の形状誤差Δｒｍｎと胴型３の内径面の形状誤差ΔＲｍｎとの相関係数Ｃを、下記式１に示す。
【数２】
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相関係数Ｃが１のとき形状誤差の相関が最大になる。すなわち下型部材２の形状誤差の凸部分と胴型３の形状誤差の凹部分とが一致し、かつ下型部材２の形状誤差の凹部分と胴型３の形状誤差の凸部分とが一致している。また相関係数Ｃが１のときは下型部材２と胴型３の形状誤差の凸部分同士と凸部分同士がそれぞれ完全に一致している。従って、相関係数Ｃが１に近いほど、下型部材２と胴型３との相関が取れており、クリアランスのばらつきが少なく、高精度の光学素子を再現性良く成形することができる。
【００２９】
図６に示すように、配列Ａと配列Ｂ１との相関係数、すなわち下型部材２の側面の周囲方向θ１ｒと胴型３の内径面の周囲方向θ１Rとが対応するときの相関係数を式１より求め、相関係数Ｃ１とする。
【００３０】
下型部材２を胴型３に対して角度θだけ回動させ、下型部材２の側面の周囲方向θ２ｒと胴型３の内径面の周囲方向θ１Rとを対応させる。これにより、θ３ｒ〜θｎｒとθ２R〜θｎ−１Rとがそれぞれ対応し、かつθ１ｒとθｎRとが対応する。このとき下型部材２の配列Ａに対応する胴型３の配列を、図６に示す配列Ｂ２とする。配列Ａと配列Ｂ２との相関係数を式１より求め、相関係数Ｃ２とする。
【００３１】
下型部材２を胴型３に対してさらに角度θだけ回動させ、θ３ｒとθ１Rとを対応させる。このときの下型部材２の配列Ａに対応する胴型３の配列を配列Ｂ３とし、式１より配列Ａと配列Ｂ３との相関係数Ｃ３を求める。同様に下型部材２を胴型３に対して角度θずつ回動させ、θ４ｒ〜θｎｒとθ１Rとを対応させて、それぞれの場合について相関係数Ｃ４〜Ｃｎを求める。
【００３２】
得られた相関係数Ｃ１〜Ｃｎのうち相関係数が最も大きい下型部材２と胴型３との位置関係、すなわち下型部材２の形状誤差と胴型３の形状誤差との相関が最も取れている位置関係が、プレス成形を行うにあたり最も望ましい位置関係となる。
【００３３】
上型部材１及び胴型３についても、同様の方法により、両者の相関係数が最大となる位置関係を求めることができる。胴型３の内径面のうちｚ１〜ｚｍに分割する部分は、プレス成形の際に上型部材１と対応する部分とするのが好ましい。
【００３４】
上述した方法により上下型部材１及び２と胴型３との相関が最も取れている位置関係を求めた後、それぞれにマーキングを施すのが好ましい。マーキングにより、連続成形の際でも両者の位置関係を保存しておくことができる。マーキングはダイヤペン等により行うのが好ましい。また胴型３にあらかじめマーキングしておき、上下型部材１及び２と胴型３との相関が最も取れている位置関係を求めた後、胴型３のマーキングに合わせて上下型部材１及び２にマーキングしても良い。
【００３５】
上下型部材１及び２と胴型３との相関係数が最大となるように上下型部材１及び２と胴型３とをセットすることにより、両者のクリアランスのばらつきを小さくできる。また上述の方法により上下型部材１及び２と胴型３とのクリアランスのばらつきを小さくすることができれば、上下型部材１及び２と胴型３とのクリアランスをあらかじめ小さく設計しておくことも可能となり、クリアランスの幅によるプレス軌道のばらつきを抑えることができる。
【００３６】
上述したように、上下型部材１及び２と胴型３の高さ方向と周囲方向に分割し、分割されたブロックのすべての頂点における相関を式１より求めたが、本発明はこれに限らず、例えば底辺部分については相関係数のパラメータから除外し、高さ方向ｚ１〜ｚｍのみについての相関を求めても良い。また相関係数の求める方法は式１に限らず、形状誤差Δｒｍｎと形状誤差ΔＲｍｎとの相関を求めることができるものであれば良い。
【００３７】
(3) 複数の上下型部材及び胴型を用いる場合
複数の上下型部材及び胴型を用いて、最適な位置関係を有する組み合わせを求める成形用金型のセッティング方法を以下詳細に説明する。
【００３８】
まず複数の上型部材１a，１b，１c・・・、下型部材２a，２b，２c・・・及び胴型３a，３b，３c・・・を用意する。各上下型部材１a，１b，１c・・・及び２a，２b，２c・・・の側面、及び胴型３a，３b，３c・・・の内径面の形状誤差の配列（上型部材１a，１b，１c・・・の形状誤差の配列を配列Aa，Ab，Ac・・・とし、下型部材２a，２b，２c・・・の形状誤差の配列を配列B1a，B1b，B1c・・・とし、胴型３a，３b，３c・・・の形状誤差の配列を配列B2a，B2b，B2c・・・とする。）を、上述した形状誤差の測定方法を用いてそれぞれ求める。
【００３９】
得られた各配列をもとに、各上型部材１a，１b，１c・・・と各胴型３a，３b，３c・・・との形状誤差の相関係数が最大値となる位置関係を、上述した位置調整の方法によりそれぞれ求める。そのときの相関係数をそれぞれ相関係数Ｃaa，Ｃab，Ｃac・・・とし、相関係数の総和が最大となる各上型部材１a，１b，１c・・・と各胴型３a，３b，３c・・・との組み合わせを求める。これにより、複数の上型部材及び胴型の中から、形状誤差の相関が取れている組み合わせを求めることができる。同様に、各下型部材２a，２b，２c・・・と胴型３a，３b，３c・・・についても、相関係数の総和が最大となる組み合わせを求める。
【００４０】
このように、複数の上下型部材１及び２と胴型３との組み合わせを求めることにより、より最適な組み合わせを求めることが可能になる。なお、上下型部材及び胴型の組み合わせの数は適宜設定可能であり、上下型部材及び胴型の個数が揃っていなくても良く、複数の組み合わせの中から一部の組み合わせを選ぶ場合、その一部において相関係数の総和が最大になる組み合わせを選んでも良い。
【００４１】
[4] 光学素子のプレス成形方法
上述の方法によりセッティングされた成形用金型を用いて光学素子をプレス成形する。光学素子のプレス成形には、従来の光学素子のプレス成形方法を用いることができる。連続してプレス成形する場合は、プレス成形ごとにマーキングにより上下型部材１及び２と胴型３の位置合わせを行うのが好ましい。
【実施例】
【００４２】
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
成形用金型としては、図１に示すものを使用し、上下型部材１及び２の側面の直径は12.995 mmであり、胴型３の内径面の直径は13.005 mmであった。上型部材１の底面と下型部材２の上面とはそれぞれ直径５mmの凹型の非球面状の成形面４が設けられている。
【００４４】
下型部材２及び胴型３について、高さ方向が底辺からｚ＝１mm，２mm，３mm，４mmの高さで、周囲方向がθｒ＝０°，30°，60°，90°，120°，150°，180°，210°，240°，270°，300°，330°における形状誤差Δｒｚθ及び形状誤差ΔＲｚθをそれぞれ求めた。下型部材２の側面及び胴型３の内径面の測定には円筒度測定機を用いた。得られた形状誤差Δｒｚθ及び形状誤差ΔＲｚθを図７(a) に示す。
【００４５】
θｒとθRとが対応する位置を０度として、下型部材２を胴型３に対して30度ずつ回転させながら、各角度における形状誤差Δｒｚθと形状誤差ΔＲｚθとの相関係数Ｃをそれぞれ求めた。得られた結果を表１に示す。
【００４６】
上型部材１及び胴型３については、下型部材２の場合と同様に、高さ方向が上辺からｚ＝１mm，２mm，３mm，４mmの高さで、周囲方向がθR＝０°，30°，60°，90°，120°，150°，180°，210°，240°，270°，300°，330°における形状誤差Δｒ’ｚθ及び形状誤差ΔＲ’ｚθを求めた。上型部材１の側面及び胴型３の内径面の測定には円筒度測定機を用いた。上型部材１を胴型３に対して30度ずつ回転させながら、各角度における形状誤差Δｒ’ｚθと形状誤差ΔＲ’ｚθとの相関係数Ｃをそれぞれ求めた。得られた結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2008013403.tif 000005
【００４８】
表１から分かるように、上型部材１と胴型３については、上型部材１の周囲方向と胴型３の周囲方向とが120°ずれている位置、すなわち上型部材１のθｒ＝120°の位置と胴型３のθＲ＝０°の位置とが対応するとき最も相関が取れている。このときの形状誤差Δｒｚθ及び形状誤差ΔＲｚθを図７(b) に示す。図７(b) から分かるように、図７(a) に示す場合と比べて形状誤差Δｒｚθと形状誤差ΔＲｚθとの相関が良く取れている。
【００４９】
下型部材２と胴型３については、下型部材２の周囲方向と胴型３の周囲方向とが120°ずれている位置、すなわち上型部材１のθｒ＝120°の位置と胴型３のθＲ＝０°の位置とが対応するとき最も相関が取れている。
【００５０】
上記の最も相関が取れている位置関係を維持しつつ、上下型部材１及び２と胴型３にダイヤペンを用いてマーキングし、その位置関係を保ちつつ、L-BAL35［(株)オハラ製］をプレス成形し、580℃まで加熱した後、約30秒間保持し、非球面レンズを作製した。同様の方法により非球面レンズを計10個作製した。各非球面レンズの偏心量を測定し、平均値及び標準偏差を求めた。結果を表２に示す。
【００５１】
比較例１
本発明のセッティング方法を使用しない以外は実施例１と同じ条件で非球面レンズを10個作製し、各非球面レンズの偏心量を測定し、平均値及び標準偏差を求めた。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2008013403.tif 000006
【００５３】
表２から分かるように、本発明のセッティング方法により位置調整した成形用金型を用いてプレス成形をすれば、得られる非球面レンズの偏心を小さくすることができるうえに、高い偏心精度の非球面レンズを再現性良く成形することができる。
【００５４】
実施例２
まず、上型部材1A，1B，1C，下型部材2A，2B，2C，及び胴型3A，3B，3Cからなる３組の金型を用意した。上型部材1A，1B，1Cの側面の形状誤差と胴型3A，3B，3Cの内径面の形状誤差との相関係数を各組み合わせについてそれぞれ求めた。各組み合わせにおける相関係数は、実施例１と同様の方法を用いて求めた相関係数が最大となる位置関係における相関係数とした。得られた結果を表３に示す。
【００５５】
【表３】
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【００５６】
表３から分かるように、上型部材1A，1B，1C及び胴型3A，3B，3Cの組み合わせの中で、上型部材1Aと胴型3B，上型部材1Bと胴型3C，上型部材1Cと胴型3Aの組み合わせの時が、最も相関が取れている。
【００５７】
同様に下型部材2A，2B，2Cの側面の形状誤差と胴型3A，3B，3Cの内径面の形状誤差との相関係数を各組み合わせについてそれぞれ求めた。得られた結果を表４に示す。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
表４から分かるように、下型部材2A，2B，2C及び胴型3A，3B，3Cの組み合わせの中で、下型部材2Aと胴型3C，下型部材2Bと胴型3A，下型部材2Cと胴型3Bの組み合わせの時が、最も相関が取れている。すなわち、図８に示す組み合わせの成形用金型を用いてプレス成形を行えば、複数個のガラス光学素子をより高精度で再現性よく得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に用いる成形用金型を示し、(a) は分解斜視図であり、(b) は縦断面図である。
【図２】型部材の形状誤差を示す模式図である。
【図３】成形用金型を示す横断面図である。
【図４】(a) は下型部材の側面を高さ方向及び周囲方向に分割した様子を示す模式図であり、(b) は高さ方向及び周囲方向の各点における形状誤差の配列を示す図である。
【図５】(a) は胴型の内径面を高さ方向及び周囲方向に分割した様子を示す模式図であり、(b) は高さ方向及び周囲方向の各点における形状誤差の配列を示す図である。
【図６】(a) は下型部材及び胴型の形状誤差の配列との関係を示す模式図であり、(b) は下型部材及び胴型の形状誤差の配列との各関係に対する相関係数を示す図である。
【図７】形状誤差Δｒｚθ及び形状誤差ΔＲｚθを示し、(a) は下型部材のθｒ＝０°の位置と胴型のθＲ＝０°の位置とが対応する場合のグラフであり、(b) は下型部材のθｒ＝120°の位置と胴型のθＲ＝０°の位置とが対応する場合のグラフである。
【図８】複数の成形用金型を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・上型部材
２・・・下型部材
３・・・胴型
４・・・成形面
【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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