(57)【要約】      （修正有）【課題】面精度及び屈折率が精度よく所望範囲にあるガラス光学素子を、生産効率よく得ることができるガラス光学素子の製造方法を提供すること。【解決手段】加熱により軟化したガラス素材を成形型によってプレス成形し、得られたガラス成形品を成形型とともにガラス成形品のガラス転移温度以下の温度に冷却し、ガラス成形品を成形型から取り出すことを含むガラス光学素子の製造方法。取り出したガラス成形品を、（ガラスの歪点−150℃）以上、歪点未満の範囲の温度で熱処理してガラス光学素子を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱により軟化したガラス素材を成形型によってプレス成形し、
得られたガラス成形品を成形型とともにガラス成形品のガラス転移温度以下の温度に冷却し、
ガラス成形品を成形型から取り出すことを含むガラス光学素子の製造方法であって、
取り出したガラス成形品を、（ガラスの歪点−150℃）以上、歪点未満の範囲の温度で熱処理（以下、熱処理という）してガラス光学素子を得ることを特徴とする、前記製造方法。
【請求項２】
前記冷却は、前記ガラス成形品の屈折率が、ガラス光学素子の所望屈折率の許容範囲を超えるように行われるものである請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記冷却は、少なくともガラス転移温度に到達するまでの平均冷却速度が100〜300℃/分の範囲である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記熱処理は、ガラス成形品の屈折率を変化させて、所望の屈折率を有するガラス光学素子を得るように行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記熱処理における温度は、前記ガラス成形品の屈折率とガラス光学素子の所望屈折率に基づいて決定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス素材の成形型によるプレス成形が、ガラス素材の粘度で、107.0〜1010ポアズ相当の温度に加熱した成形型に、106〜108ポアズ相当の温度であって、成形型の温度以上の温度に加熱したガラス素材を供給し、直ちにプレス成形することにより行われる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱軟化したガラス素材を、成形用金型を用いてプレス成形することによりガラス光学素子を製造する、モールドプレス法によるガラス光学素子の製造方法に関する。特に、本発明は、ガラス光学素子の屈折率を微調整して、所望の屈折率を有するガラス光学素子を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱により軟化したガラス素材を、成形面を精密に形状加工した成形型を用いてプレス成形することによって、研磨工程を経ることなくレンズ等のガラス光学素子を製造する方法（ガラスモールドプレス法）が、安価に多量にガラス光学素子を製造する事ができる方法として実用されている。この方法においては、生産性を向上させるため、サイクルタイム（１つのガラス光学素子を製造するのに必要な時間）を短縮するために、プレス成形後のガラス成形品の冷却をより短時間に行う努力がなされている。ところが、プレス成形後のガラス成形品の冷却条件によって、ガラス成形品の屈折率が変化し、所望の屈折率を有するガラス光学素子が得られない場合がある。
【０００３】
そこで、プレス成形し、冷却したガラス成形品をアニール処理、即ち、徐冷点以下、歪点以上の温度で熱処理することによって、屈折率を調整し、所望の屈折率を有するガラス光学素子を得ることが知られている。尚、徐冷点とは、通常、ガラス粘度で1013ｄPasとなる点を指し、歪点とは、通常、ガラス粘度で1014.6ｄPasとなる点を指す。
【０００４】
それに対して、特許文献１（特許3196952号公報）には、上記アニール工程を省略できる方法として、プレス成形によって生じる屈折率変化分を、成形された光学ガラス素子に要求される屈折率の値から差し引いた値の屈折率のガラス素材を用いて、成形することが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２(特開平10-7423号公報)には、光学素子材料を変形可能な温度まで加熱し軟化させ、一対の型により加圧することにより型の面形状を光学素子材料に転写した後、光学素子を熱変形して離型させる方法が記載されている。そして、この方法では、離型後に光学素子の内部歪及び屈折率分布を取り除くためにアニール処理することが開示されている。このアニール処理は、成形された光学素子を徐冷点まで加熱して一定時間保持し、その後、歪点までゆっくりと冷却することで行われる。これにより、光学素子の歪が除かれ、屈折率分布も消失すると記載している。
【特許文献１】特許3196952号公報
【特許文献２】特開平10-7423号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のようにガラスモールドプレスによって、安価で光学性能の優れた光学素子（たとえばガラスレンズ）を生産するためには、得ようとする光学素子形状に基づいて精密加工を施した金型を用いるとともに、プレス工程に必要な昇温、降温工程を加速し、生産サイクルタイムを極力短縮して連続生産することが求められる。しかしながら、このような短いサイクルタイムによって光学素子を生産すると急速な冷却処理に伴って、以下の問題が生じる。
【０００７】
成形素材として用いるガラスの屈折率（例えばnd）は、ガラスが粘性流動する状態の温度から、固化した光学素子の状態となるまでの工程で受けた熱履歴に応じて変化する。従って、所望の屈折率を有する光学素子を安定に連続的に得るためには、プレス後の冷却工程の管理を厳密に行う必要がある。しかしながら、サイクルタイム短縮のために、冷却速度を上げると屈折率が所望範囲より低い場合や、冷却速度を再現性良く制御できない場合がある。その結果、得られた光学素子が必ずしも所定の許容範囲内の屈折率を有さない場合が出てくる。
【０００８】
特許文献１には、アニールによる屈折率の調整を不要とする方法であると記載されている。アニール不要とするためには、冷却によって生じる屈折率の変化分を考慮した屈折率を有するガラス素材を調製し、これを用いるとある。しかし、サイクルタイム短縮のためにプレス後の冷却速度を変化させると、得られるレンズの屈折率は変化する。そのため、冷却速度を変化させた後にも所望の屈折率のレンズを得るためには、再度、ガラス素材の組成を、所望の屈折率を有するレンズが得られるように作り直さなければならないことになり、非常に煩雑である。
【０００９】
特許文献２に記載の方法では、再加熱によって生じた歪や屈折率分布を、徐冷点と歪点の間の温度で行われるアニール処理によって除去している。しかし、サイクルタイムを短縮するために成形工程後の冷却を急速に行うと、光学素子内部に残留する応力が大きくなる。この光学素子を、上記アニール処理に付すと、応力が緩和され、その結果、アス、クセが新たに発生し、面精度の劣化をもたらし、好ましくない。即ち、従来から行われている徐冷点と歪点の間の温度で行われるアニール処理を成形工程後の冷却を急速に行った光学素子に施すと、却って、面精度が劣化し、所望のガラス光学素子を得られなくなる。
【００１０】
本発明は、ガラスモールドプレス法が有する、上記の問題を解決する目的でなされた。すなわち、本発明は、面精度及び屈折率が精度よく所望範囲にあるガラス光学素子を、生産効率よく得ることができるガラス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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明は以下の通りである。
(１) 加熱により軟化したガラス素材を成形型によってプレス成形し、
得られたガラス成形品を成形型とともにガラス成形品のガラス転移温度以下の温度に冷却し、
ガラス成形品を成形型から取り出すことを含むガラス光学素子の製造方法であって、
取り出したガラス成形品を、（ガラスの歪点−150℃）以上、歪点未満の範囲の温度で熱処理（以下、熱処理という）してガラス光学素子を得ることを特徴とする、前記製造方法。
(２)前記冷却は、前記ガラス成形品の屈折率が、ガラス光学素子の所望屈折率の許容範囲を超えるように行われるものである(１)に記載の製造方法。
(３)前記冷却は、少なくともガラス転移温度に到達するまでの平均冷却速度が100〜300℃/分の範囲である、(１)または（２）に記載の製造方法。
(４)前記熱処理は、ガラス成形品の屈折率を変化させて、所望の屈折率を有するガラス光学素子を得るように行われる、(１)〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
(５)前記熱処理における温度は、前記ガラス成形品の屈折率とガラス光学素子の所望屈折率に基づいて決定する、(１)〜（４）のいずれかに記載の製造方法。
(６)前記ガラス素材の成形型によるプレス成形が、ガラス素材の粘度で、107.0〜1010ポアズ相当の温度に加熱した成形型に、106〜108ポアズ相当の温度であって、成形型の温度以上の温度に加熱したガラス素材を供給し、直ちにプレス成形することにより行われる、(１)〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガラス光学素子の極めて重要な性質である屈折率を精度良く制御し、かつ面精度の劣化も防止しつつガラス光学素子を製造できる。更に、本発明の熱処理を適用することによって、成形サイクルタイムを極めて短縮させた、生産効率の高い成形が可能となる。
【００１３】
通常、新規にガラス光学素子を製造する場合、まず、精密モールドプレス用のガラス素材の組成開発を行い、次いで、このガラス素材を用いた最も生産性の高いプレススケジュールを選択する、という手順を取る。そして、プレススケジュールの決定過程で、極めて短いサイクルタイム（すなわち、より大きい急冷速度）を適用すると、ガラス成形品の屈折率が低下しやすい。このような場合であっても、本発明の製造方法によれば、屈折率の低下を補うために新たにガラス素材の組成開発を行う必要はなく、所望の光学性能を有する光学素子を、素早く生産することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のガラス光学素子の製造方法は、（１）加熱により軟化したガラス素材を成形型によってプレス成形し、（２）得られたガラス成形品を成形型とともにガラス成形品のガラス転移温度以下の温度に冷却し、（３）ガラス成形品を成形型から取り出すことを含む。そして、本発明の製造方法は、取り出したガラス成形品を、（ガラスの歪点−150℃）以上、歪点未満の範囲の温度で熱処理（熱処理ということもある）してガラス光学素子を得ることを特徴とする。
【００１５】
発明者らは、プレス成形後に冷却されたガラス成形品、特に急冷されたガラス成形品を、（ガラスの歪点−150℃）以上、歪点未満の温度に保持する熱処理を行うことにより屈折率を調整することができることを見出した。歪点とは、4×1014ｄPa・sの粘度に相当する温度である。一般に、この歪点未満の温度では、ガラスは粘性流動を起こさないので、どんなに早く冷却しても新たに歪を生じることはなく、またどんなに長く保持しても歪を除けない、とされている（ガラス工学ハンドブック参照）。したがって、この歪点未満の温度では実質的に屈折率の変動は起きないと考えられていた。
【００１６】
しかし、後述する実施例においても示すように、歪点未満の温度での熱処理であっても、熱処理によって屈折率が変わり、ガラス成形品の屈折率を所望の屈折率範囲内に調整させることができることを、本発明者らは見いだした。さらに、本発明者らは、この熱処理により、屈折率の調整を行うことができるだけでなく、面精度の劣化も防止することができることも見出した。
【００１７】
通常、プレス成形後のアニール工程においては、アス、クセが生じやすい。これは、アニールによって粘性流動が可能になったガラス内部では応力が緩和すると同時に、変形を生じるためである。すなわち、変形のために、光学素子の少なくともいずれかの被転写面の曲率半径が、局所的に大きくなり、又は小さくなるとき、これが光軸に対して対称に生じればクセとなり、非対称に生じればアスとなると考えられる。このようなアス、クセによる面精度の劣化は、急冷した光学素子において、特に起きやすい。従って、成形サイクルタイム短縮のために、冷却速度を上昇させ、プレス後にアニールすると、必要な面精度が得られない問題があった。
【００１８】
しかしながら、本発明の熱処理においては、曲率の変化はごく僅かであり、アスやクセとして光学性能を劣化させることは無かった。プレス成形後に急冷された光学素子は、歪点以上の熱処理を施すと、アス、クセが発生し、面精度が大きく劣化する。しかしながら、本発明の熱処理によると、急冷されたガラス成形品であっても、面精度を維持しつつ、屈折率を所望値にすることが可能である。
【００１９】
本発明の熱処理を施すことで、屈折率を所望範囲内となるように変化させる事ができる、ガラス成形品の冷却は、例えば、熱処理なしに得られるガラス光学素子の屈折率が、ガラス光学素子の所望屈折率の許容範囲を超えるように行われる冷却である。そのような冷却は、例えば、プレス成形後、成形温度から少なくともTg温度以下まで急冷されることであり、急冷とは、具体的には、プレス成形温度からガラス転移温度までの平均冷却速度が100℃/分以上の冷却をいう。この平均冷却速度は、より具体的には100〜300℃/分の範囲である。但し、この範囲外であっても、ガラス光学素子の所望屈折率の許容範囲を超えるように行われる冷却を施したガラス成形品に対しては、本発明の熱処理は勿論有効である。尚、本発明の熱処理がより有効であるのは、平均冷却速度が200℃/分以上の冷却に付されたガラス成形品に対してである。
【００２０】
本発明の熱処理は、冷却後のガラス成形品を、（ガラスの歪点−150℃）以上、歪点未満の温度で行うが、熱処理の温度は、好ましくは、（ガラスの歪点−100℃）以上、歪点未満、更に好ましくは、（歪点−80℃）以上、歪点未満の温度である。
【００２１】
本発明の熱処理は、ガラス成形品の屈折率を変化させて、所望の屈折率を有するガラス光学素子を得るように行われる。したがって、熱処理温度は、上記範囲内で、熱処理を経て得られたガラス光学素子が所望の屈折率を有するように、適宜選択される。より具体的には、熱処理における温度は、例えば、あるガラス組成のガラス成形品について、上記熱処理温度範囲内での熱処理温度と屈折率の変化の関係を予め実験的に求めておき、この結果と、ガラス光学素子の所望屈折率に基づいて決定することができる。
【００２２】
本発明の熱処理温度は、屈折率を変化させる量、即ち屈折率の調整幅に基づいて、決定することができる。例えば、冷却工程における冷却速度が大きい条件で成形されたガラス成形品は、本発明の熱処理温度を高くし、屈折率値を大きく変化させることができ、また屈折率調整幅の小さいガラス成形品については、本発明の熱処理温度を比較的低くし、屈折率の変化を小さくすることができる。これは、冷却速度が大きい条件のものは、小さい条件のものに比べて、本発明の熱処理開始時点での屈折率が低いため、所望範囲の屈折率にまで変化させるための温度を高くする必要があるからである。
【００２３】
本発明の熱処理は、上記のように決定した所定の温度に、ガラス成形品を一定時間保持して行われる。温度の保持は、例えば、設定温度±１０℃の範囲で行うことが、屈折率の制御をより精密に、再現性良く行うという観点から好ましい。より好ましくは、温度の保持は、設定温度±５℃の範囲で行うことが適当である。
【００２４】
熱処理時間（ガラス成形品の保持時間）は、ガラス成形品の屈折率が所望の屈折率に変化するに十分な時間であれば良く、そのような観点から適宜決定される。通常は、例えば、0.5時間〜15時間の範囲であるが、この範囲に限定する意図ではない。保持時間は短すぎると、ガラス成形品の均熱化が不充分となり、また長すぎると効果が飽和して生産効率上不利である上、ガラス表面に熱ヤケ（雰囲気との化学変化やガラス成分の揮発による表面の変質）をもたらす。熱処理時間は、より好ましくは0.5〜10時間であり、更に好ましくは、1〜5時間である。
【００２５】
本発明の製造方法は、精度の高い光学恒数管理を必要とする光学素子を供することを目的として、ガラス光学素子の屈折率を、例えば150×10-5以下の範囲で調整するには非常に好適である。
【００２６】
本発明の熱処理によって変化させる、光学素子の屈折率は、20×10-5〜150×10-5の範囲、より好ましくは、40×10-5〜100×10-5の範囲であることができる。
【００２７】
本発明の熱処理は、成形型内にあるガラス成形品に対して行うこともできるが、成形型の利用率(サイクルタイム)を上げて生産性を向上させるという観点からは、成形型から取り出した複数のガラス成形品に対して一括して行われることが好ましい。成形型から取り出したガラス成形品は、例えば、金属またはセラミックなどの耐熱性を持つ平坦な板等に載せて、上記熱処理を施すことができる。
【００２８】
また、熱処理後は、例えば、30〜300℃/ｈｒの平均冷却速度で少なくとも（歪点−170℃）以下まで冷却することができる。（歪点−170℃）未満では屈折率に与える影響はほとんど無視できるからである。30℃/ｈｒ以上の冷却速度であれば、生産効率は良好である。さらに300℃/ｈｒ以下の冷却速度であれば、冷却を多数のレンズに対して均等に行うことができ、かつ再現性も高く、工程管理が容易である。熱処理後の冷却は、好ましくは、100〜200℃/hrの平均冷却速度とする。
【００２９】
本発明の製造方法は、前述のように、（１）加熱により軟化したガラス素材を成形型によってプレス成形し、（２）得られたガラス成形品を成形型とともにガラス成形品のガラス転移温度以下の温度に冷却し、（３）ガラス成形品を成形型から取り出すことを含む。プレス成形や冷却、さらにはプレス成形品の取り出しは、基本的には、通常のガラス光学素子の製造方法において採用されている方法を適宜利用することができる。但し、前述のように、プレス成形後のガラス成形品の冷却が比較的速い条件を採用する方法に特に適している。
【００３０】
本発明の製造方法に用いるガラス素材(ガラスプリフォーム)は、得ようとする光学素子に求められる光学恒数をもとに、その組成が決定される。すなわち、プレス成形とそれに次ぐ冷却工程によってガラスに与えられた熱履歴によって、ある所定範囲の屈折率となるようにガラス組成を決定することができる。しかしながら、このように決定されガラス組成を有するガラス素材に対し、より短縮されたサイクルタイムを適用するために、冷却速度を増大させると、屈折率が低下することがある。
【００３１】
このような場合には、ガラス素材の組成を再調整することにより、所望の屈折率を有した光学素子を得ることが可能である。しかしながら、これは著しく煩雑であり、生産効率上好ましくない。
【００３２】
例えば、ガラス素材をプレス成形し、平均冷却速度ｖ１で転移点以下にまで冷却した場合に、所望の屈折率である屈折率nd１の光学素子を得ていた場合、平均冷却速度ｖ２（ｖ１＜ｖ２）として急冷したことによって屈折率の減少が見られる場合がある。そのような場合でも、本発明によれば、新たな組成開発を行う必要なく、本発明の熱処理によって所望の屈折率に調整することができる。
【００３３】
本発明の方法では、加熱により軟化したガラス素材を成形型によってプレス成形する。具体的には、ガラス素材のプレス成形は、成形型を所定温度に加熱し、加熱により軟化したガラス素材を成形型内でプレスすることで行う。特に、本発明は、所定温度範囲に加熱した成形型に、所定温度範囲に加熱したガラス素材を供給し、プレス成形を行うプレス工程に有効に適用できる。好ましくは、ガラス素材は、成形型の加熱温度より高温に加熱した状態で、成形型に供給され、直ちにプレス成形を行う。
【００３４】
例えば、成形型を、ガラス素材の粘度で、107.0〜1010ポアズ相当の温度に加熱し、一方、ガラス素材を106〜108ポアズ相当の温度であって、成形型の温度以上の温度に加熱したのち、成形型内に供給する。供給後直ちに、上下型の下型を上昇させ、又は上型を下降させてプレス成形する。
【００３５】
次いで、得られたガラス成形品を成形型とともにガラス成形品のガラス転移温度以下の温度に冷却する。冷却は、プレス開始時又は開始後に、開始し、Tg付近まで行う。即ち、冷却は、プレス成形開始と同時に、またはプレス成形中に、またはプレス成形終了後直ちに行われる。
【００３６】
また、冷却は、成形温度から、ガラス成形品及び成形型がTgに到達するまで、平均100〜300℃/分の冷却速度による急冷が好ましく、200℃〜250℃/分がより好ましい。ここで、成形開始時の成形型とガラス素材の温度が異なる場合には、例えば、成形型の温度を、上記成形温度として算定することができる。急冷方法としては、不活性ガスを成形型外面に噴射する、又は成形型内部に流通させるなどの方法を用いることができる。
【００３７】
このような方法を採用すると、連続的にプレス成形を行なう際、ガラスが型を占有している時間を非常に短縮化することができるため、成形サイクルタイムを短くすることができ、生産効率が極めて高くなり好ましい。
【００３８】
冷却後、ガラス成形品を成形型から取り出して（離型して）ガラス光学素子を得るが、本発明では、冷却後のガラス成形品に前述の熱処理を施す。さらに、プレス成形、冷却後のガラス成形品は、多数個一括して、本発明の熱処理を施すことができる。
【００３９】
また、ガラス素材を成形型に配置した状態で、ガラス素材と成形型を共に加熱し、所定温度となったときにプレス成形する、プレス方法に本発明を適用してもよい。例えば、成形型が、上型、下型及び胴型を有し、組立前の成形型内にガラス素材を供給し、上型、下型、及び胴型を組立てた後に、ガラス素材と成形型を共に加熱し、プレス成形に適した温度に加熱する。このとき、型とガラス素材はほぼ等温となり、このときの温度は、ガラス素材の粘度で、107.5〜109ポアズ相当とすることができる。プレス成形開始と同時、又はプレス成形中またはプレス成形後に冷却を開始し、ガラス温度がTg付近となった後に、離型し、上記熱処理を施す。
【００４０】
本発明により成形される光学素子の種類に制約は無い。例えば、レンズ、プリズム、ミラー、グレーティング、マイクロレンズ、積層型回折格子などに適用できる。特に、少なくともひとつの非球面を有する光学レンズに特に有効である。
【００４１】
特に、アニールによって形状変化を生じやすい、凹メニスカスレンズ、両凹レンズ、凸メニスカスレンズにおいて、顕著な効果が得られ、更には中心と周囲の肉厚差の大きい両凸レンズにおいても効果が得られる。
【００４２】
また、温度変化に対して粘度の変化が大きい光学ガラス（いわゆる足の短い光学ガラス）、すなわち、残留応力が大きくなりやすい光学ガラスにも、本発明は有効である。例えば、ホウ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、フツリン酸塩ガラスに用いることが有効である。
【００４３】
光学素子の用途としては、特に制約は無いが、カメラ（ビデオカメラ、デジタルカメラ、モバイル端末内臓カメラなどを含む）用撮像系レンズ、光ピックアップレンズなどがある。特に、高屈折率、高分散、又は高屈折率、低分散の光学ガラスを用いる、カメラ用撮像系に好適に用いられる。
【００４４】
本発明の製造方法により得られたガラス光学素子の歪は、複屈折で、15nm以下とすることができ、上記の用途に問題なく使用できるものである。また、本発明の製造方法では、アス、クセをガラス光学素子に対して実質的に発生しない点でも、極めて有利である。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１）
ガラス素材として、ホウケイ酸塩光学ガラス（Ts：545℃、Tg：515℃、歪点：478℃）を用い、プレス径7.0ｍｍ、中心肉厚1.25ｍｍの凸メニスカスレンズを、図１の成形型を用いて成形した。プレス用成形型としては、上下型ともCVD法によるSiCによる型材の成形面を鏡面研磨し、スパッタ−法によるDLC膜を離型膜として形成したものとした。上下型は、それぞれ、誘導加熱を受けやすいタングステン合金製の母型で包囲し、周囲を巻回する高周波誘導加熱によって発熱する母型の熱の熱伝導により、上下型を加熱した。上下型の温度は、上下型に挿入した、不図示の熱電対によって制御した。
【００４６】
図1中、上型２０及び下型３０の少なくとも一方は移動可能である。下型３０は、上下駆動装置（図示せず）により上昇し得る成形型下部１４とともに移動し得る。図１（a）に示すように、成形型上部１２中の上型２０は、高周波加熱コイル６０により予熱される。また、成形型下部１４中の下型３０は、成形型下部１４が下方に下げられている状態で、高周波加熱コイル６１により予熱される。次いで、（b）に示すように、ガラス素材を保持する治具５０により、所定の温度に加熱されたガラス材料が、下型３０の上まで搬送され、下型３０の成形面に落下、移送される。下型３０に予熱されたガラス素材を供給した後に、治具５０は移動し、（ｃ）に示すように下型３０が成形型下部１４とともに上方に移動し、成形型上部１２と係合して、プレス成形 が実施される。
【００４７】
装置の雰囲気を不活性ガス（窒素雰囲気）とし、上型及び下型の温度（型温度）が610℃（ガラス粘度で107.3dPa・s相当）になるまで加熱した。一方、ガラス素材は型外で、治具によりガスに浮上された状態で、635℃（ガラス粘度で106.5dPa・s相当）まで加熱保持した。加熱軟化したガラス素材を浮上保持状態から下型上に落下供給した。瞬時に下型を上昇させ、ガラス素材を１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力にてプレス成形して所定の肉厚とし、次いで、成形型に窒素ガスを吹きつけて冷却開始した。25秒後、上下型の温度が、ガラスの転移点以下の505℃になったところで、成形型からガラス成形体を離型し取り出し、搬送冶具上で放冷した。所定の肉厚としたプレス成形後からTgまでの冷却速度は、平均250℃/分以上であった。
【００４８】
［熱処理］
上記によって成形、冷却した成形体を、再加熱して、400℃の温度にて120分保持した後、100℃/時の冷却速度で300℃まで冷却し、その後10℃/分の冷却速度で室温まで冷却した。
［ガラス成形体の性能］
このようにして得られたガラス光学素子の屈折率と曲率を評価した結果を図２〜図４に示す。第１面の曲率半径をR1,第２面の曲率半径をR2で示す。曲率についての公差は、第１面において、3.712±0.005ｍｍ、第２面においては、15.690±0.15ｍｍである。
屈折率は、熱処理によって60×10-5増加し、連続プレスによって得られた1000個のレンズの屈折率変動は、中央値±20×10-5以内であった。
一方、第１、第２面の曲率半径には、わずかな変化が見られたのみであり、十分公差内のものであった。また、干渉計により面精度を測定したところ、アス、クセはすべて1本以下であった。
また、熱処理後の光学素子の歪を測定したところ、10nm以下であり、十分な性能であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例で用いた成形型の概略図を示す。
【図２】ガラス光学素子の屈折率と曲率を評価した結果を示す。
【図３】ガラス光学素子の屈折率と曲率を評価した結果を示す。
【図４】ガラス光学素子の所望屈折率値からの屈折率差（Δｎｄ）と熱処理温度との関係を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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