(57)【要約】【課題】上型の成形面が凹面の場合であっても、溶融ガラスの中心と端部の冷却速度を均一化することで、高精度な光学面を有する光学素子を高い生産効率で製造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】成形金型を所定温度に加熱し、下型の受け面に溶融ガラスを供給し、成形金型で溶融ガラスを加圧成形し、上型の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を形成する。下型の受け面は、少なくとも中心部が凹面又は平面である。更に、成形体の第１の光学面の裏面側に、追加工によって第２の光学面を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを受けるための受け面を有する下型と、光学素子の第１の光学面を形成するための凹面の成形面を有する上型とを備える成形金型を、溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱する加熱工程と、
前記下型の受け面に前記溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、
前記成形金型で前記溶融ガラスを加圧成形し、前記上型の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を形成する成形工程とを有し、
前記下型の前記受け面は、少なくとも中心部が凹面又は平面であることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記下型の前記受け面は、中心部が凹面又は平面であり、且つ、前記凹面又は平面よりも外側に、前記凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域を有す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】
前記成形工程の後に、追加工によって前記成形体の第１の光学面の裏面側に第２の光学面を形成する追加工工程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記成形金型は、前記溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面を有する外径規制部材を備え、
前記溶融ガラス供給工程において、前記下型の受け面に供給された前記溶融ガラスが、前記外径規制部材の外径規制面に接触することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
溶融ガラスを受けるための受け面を有する下型と、光学素子の第１の光学面を形成するための凹面の成形面を有する上型とを備える成形金型と、
前記成形金型を溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱するための加熱手段と、
前記下型の受け面に前記溶融ガラスを供給するための溶融ガラス供給手段と、
前記成形金型で前記溶融ガラスを加圧成形し、前記上型の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を形成するための加圧手段とを有し、
前記下型の前記受け面は、少なくとも中心部が凹面又は平面であることを特徴とする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、溶融ガラスを金型で加圧成形してガラス製光学素子を得る光学素子の製造方法、及び、製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、ガラス製の光学素子は、デジタルカメラ用レンズ、ＤＶＤ等の光ピックアップレンズ、携帯電話用カメラレンズ、光通信用のカップリングレンズ、各種ミラーなどとして広範にわたって利用されている。かかるガラス製の光学素子は、ガラス素材を成形金型で加圧成形するプレス成形法により製造されることが多くなってきた。特に、光学面として非球面を有する光学素子は、研削・研磨加工による面形成が容易でないことから、成形金型によるプレス成形法による製造が一般的になりつつある。その中でも、溶融ガラスを成形金型で直接加圧成形してガラス製の光学素子を得るダイレクトプレス法は、高い生産効率を期待できることから注目されている。
【０００３】
溶融ガラスを成形金型で直接加圧成形してガラス製の光学素子を得る方法として、ノズル先端からの溶融ガラスを支持部材に滞留させたあと、該支持部材をノズル先端から退避させ、得られたガラスゴブを上型と下型とで加圧成形する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
しかし、成形の過程で溶融ガラスが冷却される速度が、溶融ガラスの上面と下面、あるいは中心と端部において異なり、冷却による収縮量が不均一になることから、かかる方法により精度の高い光学面を形成することは困難であった。特に、溶融ガラスが最初に支持部材に接触して急冷される下面側に精度の高い光学面を形成することは非常に困難であった。
【０００５】
また、受け型に供給された溶融ガラスを下型の上に搬送した後、上下金型で加圧成形することによって、溶融ガラスの温度が比較的安定する上面側の光学面のみを上型の成形面の転写によって形成し、下面側の光学面は追加工（研削・研磨加工）によって形成してガラスレンズを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００６】
特許文献２には、更に、成形されるレンズの肉厚が全面にわたって均一になるように下型の受け面を形成することで、レンズの径方向の冷却速度の分布が小さくなり、レンズの上面側に高精度な光学面が得られる旨が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２０６７３０号公報
【特許文献２】特開平８−２０８２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、光学素子の光学面のうち、成形によって形成しようとする面が凸面の場合には、以下のような問題のため高精度な光学面を得ることはできなかった。
【０００８】
光学素子の光学面のうち、成形によって形成しようとする面が凸面の場合、これに対応する上型の成形面は凹面となる。従って、成形によって得られる成形体の肉厚を全面にわたって均一にしようとすると、下型の受け面を凸面にする必要がある。しかし、受け面が凸面であると、供給された溶融ガラスの位置が不安定になる。そのため、溶融ガラスの冷却速度がばらつき、高精度な光学面を得ることができなかった。
【０００９】
また、例えば外径がφ２０ｍｍ以上といった比較的大きな光学素子を製造する場合には、下型の受け面に多量の溶融ガラスを溜める必要があることから、溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面を有する外径規制部材を備えた成形金型を使用する必要がある。このような場合に、受け面が凸面であると、供給された溶融ガラスはまず外側に流れ、受け面の外側から中心側に向かって溜まっていく。外側に流れた溶融ガラスは外径規制部材の外径規制面と接触し、その接触面から急速に冷却されることとなる。このように、外径規制部材を備えた成形金型を使用する場合には、溶融ガラスの中心部と端部の冷却速度に大きな差が生じることから、成形時における溶融ガラスの収縮量が均一にならず、光学素子の上面側に高精度な光学面を得ることは更に困難となっていた。
【００１０】
本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上型の成形面が凹面の場合であっても、溶融ガラスの中心と端部の冷却速度を均一化することで、高精度な光学面を有する光学素子を高い生産効率で製造することができる光学素子の製造方法、及び、製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００１２】
１．  溶融ガラスを受けるための受け面を有する下型と、光学素子の第１の光学面を形成するための凹面の成形面を有する上型とを備える成形金型を、溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱する加熱工程と、前記下型の受け面に前記溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、前記成形金型で前記溶融ガラスを加圧成形し、前記上型の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を形成する成形工程とを有し、前記下型の前記受け面は、少なくとも中心部が凹面又は平面であることを特徴とする光学素子の製造方法。
【００１３】
２．  前記下型の前記受け面は、中心部が凹面又は平面であり、且つ、前記凹面又は平面よりも外側に、前記凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域を有することを特徴とする前記１に記載の光学素子の製造方法。
【００１４】
３．  前記成形工程の後に、追加工によって前記成形体の第１の光学面の裏面側に第２の光学面を形成する追加工工程を有することを特徴とする前記１又は２に記載の光学素子の製造方法。
【００１５】
４．  前記成形金型は、前記溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面を有する外径規制部材を備え、前記溶融ガラス供給工程において、前記下型の受け面に供給された前記溶融ガラスが、前記外径規制部材の外径規制面に接触することを特徴とする前記１乃至３の何れか１項に記載の光学素子の製造方法。
【００１６】
５．  溶融ガラスを受けるための受け面を有する下型と、光学素子の第１の光学面を形成するための凹面の成形面を有する上型とを備える成形金型と、前記成形金型を溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱するための加熱手段と、前記下型の受け面に前記溶融ガラスを供給するための溶融ガラス供給手段と、前記成形金型で前記溶融ガラスを加圧成形し、前記上型の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を形成するための加圧手段とを有し、前記下型の前記受け面は、少なくとも中心部が凹面又は平面であることを特徴とする光学素子の製造装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光学素子の製造方法によれば、成形金型に供給された溶融ガラスの冷却速度が均一化され、成形時における溶融ガラスの収縮量を均一化することができる。そのため、上型の成形面が凹面の場合であっても、成形によって少なくとも上面側の光学面が高精度に形成された成形体を得ることができ、高精度な光学面を有する光学素子を高い生産効率で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
（光学素子）
図１は、本実施形態で製造する光学素子の例を示す図である。図１（ａ）は両凸レンズ１２０、図１（ｂ）はメニスカスレンズ１３０である。両凸レンズ１２０は、成形によって形成される第１の光学面１２１と追加工によって形成される第２の光学面１２２を有している。メニスカスレンズ１３０も同様に、成形によって形成される第１の光学面１３１と追加工によって形成される第２の光学面１３２を有している。本発明は、これらのように成形によって形成される第１の光学面が凸面である光学素子を対象としている。
【００２０】
両凸レンズの場合、二つの光学面のうちいずれの面を成形によって形成される第１の光学面とするかについては、特に制限はない。ただし、両凸レンズの二つの光学面のうち、一方の面が、いわゆる非球面等であって追加工による形成が困難な形状であり、他方の面が一般的な球面である場合には、前者を成形によって形成される第１の光学面とし、後者を追加工によって形成する第２の光学面とすることが、生産性の観点から好ましい。尤も、製造する光学素子が、ミラーのように一つの光学面のみを有する物の場合には、その面を第１の光学面として成形によって形成すれば良い。
【００２１】
図２は、成形工程で得られた成形体の例を示す図である。図２（ａ）は両凸レンズ１２０を製造するための成形体１２３、図２（ｂ）はメニスカスレンズ１３０を製造するための成形体１３３である。図の波線で示すように、追加工によって第２の光学面１２２、１３２を形成し、更に、コバ面１２４、１３４を形成することで目的とする光学素子が完成する。このとき、第１の光学面１２１と１３１が同じ形状であれば、１種類の成形体を作製し、それを追加工することによって両凸レンズ１２０を製造することもできるし、メニスカスレンズ１３０を製造することもできる。
【００２２】
（成形装置）
図３は、本実施形態で用いる成形装置の一例を示す図である。
【００２３】
本実施形態においては、溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱された成形金型１０の下型１１の受け面に、溶融槽２の下部に設けられたノズル５より溶融ガラスを供給する。このとき、溶融槽２とノズル５はヒーター３によってそれぞれ所定の温度に加熱されている。溶融ガラスが供給された下型１１は上型１２の下方まで移動し、下型１１と上型１２とで溶融ガラスを加圧成形して、上型１２の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を得る。その後、第１の光学面の裏面側に追加工によって第２の光学面を形成することで光学素子が完成する。
【００２４】
（成形金型）
図４は、本実施形態で用いる成形金型１０を示す図である。成形金型１０は、両凸レンズ１２０用の成形体１２３を成形するための成形金型である。この成形金型１０は、下型１１と上型１２とを有し、更に、外径規制部材１３を備えている。下型１１は溶融ガラスを受けるための受け面１７を有し、上型１２は光学素子の第１の光学面を形成するための成形面１８を有している。外径規制部材１３は、溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面１９を有し、下型１１に組み合わされて固定されている。また、下型１１、上型１２、外径規制部材１３は、加熱手段としてのヒーター１４ａ、１５ａ、１６ａ及び温度センサー１４ｂ、１５ｂ、１６ｂをそれぞれ有している。
【００２５】
外径規制部材１３は、本発明の製造方法において必ずしも必須の部材ではないが、例えば外径がφ２０以上といった比較的大きな光学素子を製造する場合には、下型１１の受け面１７に多量の溶融ガラスを溜める必要があることから、溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面１９を有する外径規制部材１３を備えていることが好ましい。外径規制部材１３は、図４のように下型１１と別部材で構成しても良いし、同一部材に受け面１７と外径規制面１９とを形成し、下型１１と外径規制部材１３の両方の機能を兼ね備えた部材を用いても良い。
【００２６】
下型１１、上型１２、及び外径規制部材１３の材質は、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、カーボンなど、ガラス製光学素子を加圧成形するための成形金型として公知の材料の中から用途に応じて適宜選択して用いることができる。また、これらの材料の表面に各種金属やセラミックス、カーボンなどの保護膜を形成したものを用いることもできる。下型１１、上型１２、及び外径規制部材１３を全て同一の材料で構成しても良いし、それぞれ別の材料で構成しても良い。
【００２７】
上型１２の成形面１８は、両凸レンズ１２０の第１の光学面１２１に対応した形状とする。これに対して、両凸レンズ１２０の第２の光学面１２２は成形後の追加工によって形成するため、下型１１の受け面１７は第２の光学面１２２に対応した形状とする必要はない。
【００２８】
本実施形態の下型１１の受け面１７は、中心部が凹面１７ａであり、且つ、その外側に凹面１７ａの端部１７ｃよりも高さが低い領域１７ｂを有している。供給された溶融ガラスは、まず凹面１７ａに溜まり、その後次第に外側の領域１７ｂまで流れて供給が完了する。そのため、供給の初期の段階で溶融ガラスが外側に流れて外径規制部材１３の外径規制面１９と接触することはなく、供給の最終段階になって初めて溶融ガラスと外径規制面１９が接触する。したがって、溶融ガラスが外径規制面１９と接触することによって急冷され、溶融ガラスの中心部と端部の冷却速度に大きな差が生じるという問題を最小限に抑えることができる。
【００２９】
受け面の中心部は、凹面ではなく平面であっても良い。受け面の中心部の凹面又は平面は、受け面の一部のみであっても受け面の全体であっても良く、供給の初期の段階で溶融ガラスが外径規制面と接触することを効果的に防止することができるだけの大きさがあることが好ましい。
【００３０】
一方、受け面の中心部の凹面又は平面が大きい場合、成形体の形状によっては得られる成形体の端部の肉厚が中心部の肉厚に比べて薄くなりすぎることにより、成形時における溶融ガラスの中心部と端部の冷却速度の差が大きくなってしまう場合がある。そのため、下型の受け面は、中心部の凹面又は平面よりも外側に、凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域を有していることが好ましい。これにより、供給の初期の段階で溶融ガラスが外径規制面と接触することを効果的に防止できるとともに、成形体の端部の肉厚が薄くなりすぎることを防止でき、成形時における溶融ガラスの収縮量を更に均一化することができる。
【００３１】
図５と図６に、本発明で用いることのできる別の下型の例を示す。加熱手段としてのヒーター及び温度センサーは図示していない。
【００３２】
図５（ａ）に示す下型２１は、受け面２７の全体が凹面２７ａとなっている。また、図５（ｂ）に示す下型３１の受け面３７は、中心部が凹面３７ａであり、その外側は、凹面３７ａの端部と同じ高さの平面となっている。
【００３３】
下型２１や下型３１を用いることで、供給された溶融ガラスは、まず受け面の中心部に溜まり、供給の初期の段階で溶融ガラスが外径規制面と接触することを効果的に防止することができるため、成形時における溶融ガラスの収縮量を均一化でき、高精度な光学面を有する光学素子を得ることができる。
【００３４】
図６（ａ）に示す下型４１の受け面４７は、中心部が凹面４７ａであり、その外側に、凹面４７ａの端部４７ｃよりも高さが低い領域４７ｂを有している。また、図６（ｂ）に示す下型５１の受け面５７は、中心部が平面５７ａであり、その外側に、平面５７ａの端部５７ｃよりも高さが低い領域５７ｂを有している。
【００３５】
下型４１や下型５１を用いることで、供給の初期の段階で溶融ガラスが外径規制面と接触することを効果的に防止することができると共に、成形体の端部の肉厚が薄くなりすぎることを防止できるため、成形時における溶融ガラスの収縮量を更に均一化することができ、高精度な光学面を有する光学素子を得ることができる。
【００３６】
（加熱工程）
加熱工程は、成形金型を溶融ガラスの温度よりも低い所定温度に加熱する工程である。図４に示すように、成形金型１０は、下型１１と上型１２とを有し、更に、必要に応じて外径規制部材１３を備えていても良い。
【００３７】
下型１１、上型１２、外径規制部材１３は、加熱手段としてのヒーター１４ａ、１５ａ、１６ａ及び温度センサー１４ｂ、１５ｂ、１６ｂをそれぞれ有している。このように、それぞれの部材を独立して温度調節することができる構成としても良いし、成形金型全体を一つ、あるいは複数のヒーターでまとめて加熱するような構成としても良い。ヒーターは、公知の各種のヒーターの中から適宜選択して用いることができる。例えば、部材の内部に埋め込んで使用するカートリッジヒーターや、部材の外側に接触させて使用するシート状のヒーターなどを用いることができる。また、温度センサーとしては、種々の熱電対の他、白金測温抵抗体、各種サーミスタなど公知の手段を使用することができる。
【００３８】
成形金型１０の内、上型１２の加熱温度は、溶融ガラスに成形面１８の形状を良好に転写できる温度範囲に設定する必要がある。通常、成形するガラスのＴｇ（ガラス転移点）−１００℃からＴｇ＋１００℃程度の温度範囲とすることが好ましい。加熱温度が低すぎると溶融ガラスに成形面１８の形状を良好に転写させることが困難になってくる。逆に、必要以上に温度を高くしすぎることは、ガラスと成形金型との融着を防止する観点や、成形金型の寿命の観点から好ましくない。実際には、成形するガラスの材質や、成形体の形状、大きさ、成形金型の材質、保護膜の種類、ヒーターや温度センサーの位置等種々の条件を考慮に入れて適正な温度を決定する。
【００３９】
下型１１と外径規制部材１３の加熱温度については、上型１２とは異なり成形面の転写性を考慮する必要はないが、溶融ガラスの冷却速度に影響することから、上型１２と同様に、成形するガラスのＴｇ−１００℃からＴｇ＋１００℃程度の温度範囲とすることが好ましい。
【００４０】
（溶融ガラス供給工程）
溶融ガラス供給工程は、下型１１の受け面１７に溶融ガラスを供給する工程である。供給された溶融ガラスは、下型１１の受け面１７に接触して冷却される。成形金型が、溶融ガラスの外径を規制するための外径規制面１９を有する外径規制部材１３を備えている場合には、外径規制面１９にも接触して冷却される。
【００４１】
但し、下型１１の受け面１７は中心部が凹面１７ａであるため、供給された溶融ガラスは、まず受け面１７の中心部に溜まり、その後次第に外側まで流れて供給が完了する。そのため、供給の初期の段階で溶融ガラスが外側に流れて外径規制部材１３の外径規制面１９と接触することはなく、供給の最終段階になって初めて溶融ガラスと外径規制面１９が接触する。
【００４２】
溶融ガラスを供給する方法について特に制限はなく、公知の手法を適宜選択して用いることができる。例えば、ノズル先端から溶融状態のガラス滴が自重により落下する状態で、下型１１をノズル先端に接近させて受け面１７に所定量の溶融ガラスを滞留させた後、下型１１を下方に引き下げて溶融ガラスを切断する方法（特許文献１を参照。）を用いることも好ましい。また、ノズル先端から溶融ガラスが液線状態で流出する状態で、下型１１に所定量の溶融ガラスを滞留させた後、金属ブレードによって溶融ガラスを切断する方法を用いることもできる。
【００４３】
使用できるガラスの種類に特に制限はなく、光学的用途に用いられる公知のガラスを用途に応じて選択して用いることができる。例えば、リン酸系ガラス、ランタン系ガラスなどが挙げられる
（成形工程）
成形工程は、成形金型で溶融ガラスを加圧成形し、上型の成形面が転写された第１の光学面を有する成形体を形成する工程である。
【００４４】
加圧手段に特に制限はなく、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータを用いた電動シリンダ等の公知の加圧手段を適宜選択して用いることができる。
【００４５】
加圧の間に溶融ガラスの冷却が更に進む。溶融ガラスが十分固化する温度まで冷却された後、加圧を解除して成形金型から成形体を取り出す。加圧を解除する際の成形体の温度は、ガラスの種類や、成形体の大きさや形状、必要な精度等によるが、通常はガラスのＴｇ近傍の温度まで冷却されていれば良い。必要な加圧時間、荷重も種々の条件によって異なるが、通常は、加圧時間が１０秒〜３００秒、荷重が５００Ｎ〜２００００Ｎの範囲の中から適切な値を選択すれば良い。
【００４６】
なお、溶融ガラスと外径規制部材が接触した状態のままで加圧を行っても良いし、成形工程の前に外径規制部材を退避させて溶融ガラスと外径規制部材との接触を解除した後に加圧を行っても良い。後者の場合、溶融ガラスが外部に流れ出さない程度の粘度になるまで冷却された後に外径規制部材を退避させる必要がある。
【００４７】
また、得られた成形体に残存する歪みを除去し、屈折率等の品質を均一化して更に高精度の光学素子とするために、成形体をアニールする工程を設けることもできる。
【００４８】
（追加工工程）
追加工工程とは、成形工程の後に、成形体の第１の光学面の裏面側に第２の光学面を形成する工程である。
【００４９】
一般的には、高速研削機（カーブジェネレータ）等を用いた粗摺工程、ダイヤモンドペレット等を用いた精研削工程、研磨剤で表面を仕上げる研磨工程といった工程によって光学面を形成することができるが、これに限定されることはなく、公知の手法を適宜選択して用いることができる。
【００５０】
また、研削等によって光学素子の外径面を形成する工程を備えていても良い。
【実施例】
【００５１】
（実施例１）
図３に示す成形装置を用いて成形体を作製し、上型の成形面の転写によって形成された第１の光学面の形状精度の評価を行った。成形金型は図４に示す成形金型１０を用いて、図２（ａ）に示す成形体１２３を作製した。第１の光学面１２１は、通常、非球面とすることが多いが、ここでは評価を容易にするため曲率半径３０ｍｍの球面とした。
【００５２】
成形体１２３の外径はφ２５ｍｍ、中心部の肉厚は８ｍｍとした。下型１１の受け面１７は、中心部が曲率半径３０ｍｍの凹面１７ａであり、その外側に、凹面１７ａの端部１７ｃよりも高さが低い領域１７ｂを有している。凹面１７ａは直径φ１５ｍｍであり、端部１７ｃと領域１７ｂの高さの差は最大で２ｍｍとした。下型１１、上型１２、外径規制部材１３は、いずれも炭化タングステンを主成分とする超硬材料を用いた。加熱温度は、下型１１と外径規制部材１３が５２０℃、上型１２が４３０℃に設定した。
【００５３】
ガラス材料にはリン酸系ガラスを用いた。ノズル先端を１０００℃に加熱し、溶融状態のガラス滴が自重により落下する状態で、下型１１をノズル先端に接近させて受け面１７に溶融ガラスを滞留させた後、下型１１を下方に引き下げて溶融ガラスを切断し、成形体と同体積の溶融ガラスを供給した。その後、下型１１を上型１２に対向する位置まで移動し、１８００Ｎの荷重で７０秒の間溶融ガラスを加圧した。
【００５４】
取り出した成形体の光学面１２１の形状精度を評価した。評価は、テーラーホブソン株式会社製の表面形状測定器ＰＧＩ８４０を用いて球面からのずれ量の最大値を求め、球面からのずれ量の最大値が１５０ｎｍ以下であり極めて良好な場合を◎、１５０ｎｍより大きく３００ｎｍ以下であり良好な場合を○、３００ｎｍより大きく問題となる場合を×とした。
【００５５】
評価結果を表１に示す。光学面１２１の形状精度は５５ｎｍであり、成形によって高精度な光学面を形成することができた。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
（実施例２〜５）
実施例２では、下型として図５（ａ）に示す下型２１を用いた。受け面２７は曲率半径３０ｍｍの凹面からなる。
【００５８】
実施例３では、下型として図５（ｂ）に示す下型３１を用いた。受け面３７は、中心部が曲率半径３０ｍｍの凹面３７ａである。凹面１７ａは直径φ１５ｍｍとした。凹面３７ａよりも外側は、凹面３７ａの端部と同じ高さの平面となっている。
【００５９】
実施例４では、下型として図６（ａ）に示す下型４１を用いた。受け面４７は、中心部が曲率半径３０ｍｍの凹面４７ａであり、その外側に、凹面４７ａの端部４７ｃよりも高さが低い領域４７ｂとを有している。凹面４７ａは直径φ１５ｍｍであり、端部４７ｃと領域４７ｂの高さの差は最大で２ｍｍとした。
【００６０】
実施例５では、下型として図６（ｂ）に示す下型５１を用いた。受け面５７は、中心部が平面５７ａと、その外側に、平面５７ａよりも高さが低い領域５７ｂとを有している。平面５７ａは直径φ１５ｍｍであり、平面５７ａと領域５７ｂの高さの差は最大で２ｍｍとした。
【００６１】
上記のそれぞれの下型を使用した以外は、実施例１と同じ条件で成形体を作製し、取り出した成形体の光学面の形状精度を評価した。評価は、実施例１と同様の方法で行った。評価結果を表１に併せて示す。何れも成形によって高精度な光学面を形成することができた。
【００６２】
（比較例１）
受け面が、全面にわたって曲率半径３０ｍｍの凸面からなる下型を用いた。実施例１と同じ条件で成形体を作製し、取り出した成形体の光学面の形状精度を評価した。評価は、実施例１と同様の方法で行った。
【００６３】
評価結果を表１に併せて示す。実施例１〜５の場合と異なり、光学面の形状精度は３００ｎｍよりも大きく、高精度な光学面を形成することはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の方法によって製造する光学素子の例を示す断面図
【図２】成形工程で得られた成形体の例を示す断面図
【図３】本発明の方法で用いる成形装置の一例を示す図
【図４】本発明で用いる成形金型の断面図
【図５】本発明で用いることのできる別の下型の例を示す断面図
【図６】本発明で用いることのできる更に別の下型の例を示す断面図
【符号の説明】
【００６５】
１  成形装置
１０  成形金型
１１、２１、３１、４１、５１  下型
１２  上型
１３  外径規制部材
１７、２７、３７、４７、５７  受け面
１７ａ、２７ａ、３７ａ、４７ａ  凹面
１７ｂ、４７ｂ、５７ｂ  凹面又は平面の端部よりも高さが低い領域
１７ｃ、４７ｃ、５７ｃ  凹面又は平面の端部
１８  成形面
１９  外径規制面
５７ａ  平面
１２０、１３０  光学素子
１２１、１３１  第１の光学面
１２２、１３２  第２の光学面
１２３、１３３  成形体
【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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