(57)【要約】      （修正有）【課題】予備成形された成形素材からプレス成形および芯取り工程を経て所定形状の光学素子を製造する方法において、過不足の無い適切な重量（体積）のプリフォームをプレス成形し、効率的に光学素子を製造する方法を提供する。【解決手段】得ようとする光学素子が両凸形状、又は凸メニスカス形状を有するとき、芯取りにより得られる光学素子の重量の１１０〜１５５％の範囲内の重量を有する成形素材を用い、得ようとする光学素子が両凹形状又は凹メニスカス形状を有するとき、芯取りにより得られる光学素子の重量の１８０〜２４０％の範囲内の重量を有する成形素材を用いる。熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、冷却して得られた予備成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品の芯取りを行い、所望の形状の光学素子を得る光学素子の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形する成形工程、および得られたプレス成形品の芯取りを行い所定形状の光学素子を得る芯取り工程を含む光学素子の製造方法において、
得ようとする光学素子が両凸形状又は凸メニスカス形状を有するとき、前記成形素材として、前記所定形状の光学素子の重量の１１０〜１５５％の範囲内の重量を有する成形素材を用い、
得ようとする光学素子が両凹形状又は凹メニスカス形状を有するとき、前記成形素材として、前記所定形状の光学素子の重量の１８０〜２４０％の範囲内の重量を有する成形素材を用いることを特徴とする、光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記予備成形された成形素材は、熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、冷却して得られたものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記成形素材は、１．７以上の屈折率（ｎｄ）を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記成形素材は、リン酸塩ガラスからなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記予備成形された成形素材の重量は、１０〜８０００ｍｇの範囲内である、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記予備成形された成形素材は、球形状を有し、かつ、１０〜１０００ｍｇの範囲内の重量を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記予備成形された成形素材は、両凸曲面形状を有し、かつ、１５０〜８０００ｍｇの範囲内の重量を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、その熔融ガラスを冷却することにより成形素材を予備成形し、前記予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品に対して芯取りを行い、両凸形状又は凸メニスカス形状の光学素子を得ることを含む光学素子の製造方法において、
前記芯取りにより得られる光学素子の形状を、以下の（１）〜（３）に従って決定することを特徴とする光学素子の製造方法；
（１）得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定し、
（２）その種類のガラスを予備成形し得る成形素材の重量範囲又は体積範囲を求め、
（３）最終的に得られる光学素子の重量又は体積が、前記範囲内の重量又は体積の１００／１１０〜１００／１５５の範囲内になるように、前記光学素子の形状を決定する。
【請求項９】
熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、その熔融ガラスを冷却することにより成形素材を予備成形し、前記予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品に対して芯取りを行い両凹形状又は凹メニスカス形状の光学素子を得ることを含む光学素子の製造方法において、
前記芯取りにより得られる光学素子の形状を、以下の（１）〜（３）に従って決定することを特徴とする光学素子の製造方法；
（１）得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定し、
（２）その種類のガラスを予備成形し得る成形素材の重量範囲又は体積範囲を求め、
（３）最終的に得られる光学素子の重量又は体積が、前記範囲内の重量又は体積の１００／１８０〜１００／２４０の範囲内になるように、前記光学素子の形状を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密加工された成形型を用い、加熱軟化した成形素材にその成形面を転写することによって光学機能面を形成する、光学素子の製造方法に関する。特に、本発明は、精密プレスの後に芯取り加工を施すことによって、光学素子の中心軸を決定し、又は、光学素子の外周に他部材への取りつけ部等を形成する、光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子の製造方法として、ガラスプリフォームなどの予備成形された成形素材を、加熱軟化した状態でプレス成形することによって、レンズなどの光学素子を成形する精密プレスが知られている。精密プレスにより得られた光学素子の光学機能面は、研削、研磨などの後加工を必要とせず、プレス成形によって所望の形状を精密に成形することができるため、特に非球面や、微細パターンを有する光学機能面を精密に成形できる点で有用である。このように成形した成形品を、芯取り加工（成形品の周縁を切除するなどして、外径に対する中心軸を光軸とあわせる）して、中心軸を決定することが行われる。場合によっては、芯取り時に、レンズ外周に中心軸に垂直な平面部、又は中心軸に垂直な平面部を形成して、レンズ取りつけ部又はレンズ取り付けのための参照面となる部分を設け、レンズ製品とすることができる。
【０００３】
特開平１１−１００２１９号公報（特許文献１）には、ガラス素材をプレス成形するにあたり、ガラス素材の搬送に必要な余剰体積を不要にするか、又は減少させて、後工程の工数を低減することが開示されている。しかしながら、この方法は、搬送に関わる素材の余剰体積を不要にするか、又は減少させることを提案するのみであって、芯取り加工に必要な体積（又は重量）については考慮されていない。
【特許文献１】特開平１１−１００２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レンズなどの光学素子は、その用途に必要とされる光学性能を満足する必要があるため、所望の光学性能を充足するように、公知のレンズ設計手法を用いて設計が行われる。これによって、レンズの径、レンズ厚、凸面、または凹面などの形状を規定する球面、または非球面式が決定される。更に、所望の光学性能を有するレンズを得るために、レンズ設計と併せて、適切な光学恒数を有する成形素材を用いることも重要である。通常は、最終的なレンズ形状を決定した上で、そのレンズを製造するための成形素材の形状や重量等を決定する。
【０００５】
成形素材としては、ガラスプリフォームのように、予め所定の形状に予備成形されたものを用いることができる。以下、本明細書において、「予備成形された成形素材」を、「プリフォーム」ともいう。例えば、プリフォームは、球形、又は両凸曲面形状、円板形、円柱形などの形状に予備成形したものであることができる。通常、成形素材の形状は、得ようとするレンズの形状に近い形状であることが、プレス成形の容易さという観点からは好ましい。
【０００６】
ここで、プレス成形後に芯取り加工を行うレンズの製造法においては、芯取り加工において成形品の周縁部がカットされる。そのため、用意すべきプリフォームの重量（又は体積）は、得ようとするレンズの重量（又は体積）より大きくする必要がある。しかしながら、プリフォームの重量（体積）は、従来試行錯誤により決定するしかなかった。このため、プリフォームの重量（体積）が不必要に大きいと、素材が無駄になるばかりでなく、芯取りの工数が増し、またガラス紛の廃棄物が環境負荷を増すという問題がある。また、プリフォーム体積が所定範囲を超えて大きいと、プレス時の荷重が不均一に印加されやすく、面精度不良が生じることが見出された。また、プリフォームの体積（重量）が小さすぎれば、レンズ取りつけ部が十分にとれなくなったり、プレス時のわずかな偏肉によって光学機能面が不足するなど、歩留り悪化の原因となる。
従って、プレス成形に際して、過不足の無い適切な重量（体積）のプリフォームを、プレス成形の試行錯誤を繰り返すことなしに、決定する必要が生じていた。
【０００７】
ところで、ガラスプリフォームは、所望の光学性能（例えば屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ）を有するレンズを得ることができるガラス素材を選択し、その選択された種類のガラス素材を適切な形状に予備成形して作製される。ガラスの種類とは、例えば硝種であり、これはガラス組成に依存する。
【０００８】
しかしながら、ガラスプリフォームとして予備成形できるガラス重量には上限、下限が存在し、更にその上限、下限は、ガラス組成によって変動する。更に、予備成形しようとするプリフォーム形状よっても、その値は変化する。
【０００９】
例えば、ガラスプリフォームを熱間成形（溶融ガラスをノズルから受け型に滴下、又は流下し、適切な保持状態（例えば気流による浮上状態）で冷却を行うことにより、表面欠陥のない球形、又は両凸曲面形の予備成形を行う）する場合には、ガラスの重量がある範囲を超えると、適切な滴下（又は流下）及び滴下（又は流下）後の成形を行うことが困難になる。また、用いる硝材の組成や物性に起因して得られるプリフォームに脈理が生じる場合もあり、このようなプリフォームをプレス成形に供しても高品質のレンズを得ることは困難である。
【００１０】
また、ガラスプリフォームを熱間成形する際、ノズルからの滴下（又は流下）量を最小限に留めたとしても、重量精度を一定範囲とするためには、その重量には、個々のガラス組成、プリフォーム形状に応じて下限がある。
近年、デジタルカメラ等の撮像用光学機器に用いられるレンズとして、より高い屈折率を有するレンズが求められているが、そのために、高屈折率のガラス素材から、熱間成形によってプリフォームを得ることが試みられている。しかし、高屈折率のガラス素材は、熔融ガラスとノズルとの濡れ性が大きかったり、熔融時の粘度が低いなどの傾向があるため、従来用いられていたガラス素材の場合に比べて、熱間成形によって所望の重量（体積）を有するプリフォームを所望に応じて得ることが困難であることが多かった。
【００１１】
通常、所望の光学性能を有するレンズを得るにあたっては、レンズ設計上適切な光学恒数を有するガラス素材を決定し、そのガラス素材の光学恒数に基づき、公知のレンズ設計手法によりレンズ形状を設計する。設計されたレンズの体積は、レンズ設計ソフトにより算出することができ、用いたガラス素材の比重から、その体積のガラスの重量を算出することができる。得ようとするレンズの重量（体積）に、芯取りによってカットされる重量（体積）（仮にこれが正確に予測できたとして）を付加することにより、必要となるプリフォームの重量を算定することができる。
一方、先に述べたように、熱間成形によってプリフォームとして予備成形できるガラス重量には、上限、下限がある。従って、算出されたプリフォームの重量が、ガラスプリフォームとして予備成形できるガラス重量の範囲外にあると、そのようなレンズは、成形不可能ということになる。この場合、再度、同等の光学性能を提供するレンズ設計をやり直し、又は修正を加えなければならない。これは非常に煩雑である。
【００１２】
そこで、本発明の第一の目的は、予備成形された成形素材から、プレス成形および芯取り工程を経て、光学素子を製造する方法において、芯取りする量を必要最小限とすることができ、かつ、偏肉等による光学機能面の不足や面精度不良の問題が生じない範囲で成形素材の重量を決定し、効率的に光学素子を製造することである。
【００１３】
本発明の第二の目的は、プレス成形に際して、過不足の無い適切な重量（体積）のプリフォームを、プレス成形やレンズ設計の試行錯誤を繰り返すことなしに決定し、効率的に光学素子を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための手段は、以下の通りである。
[請求項１] 予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形する成形工程、および得られたプレス成形品の芯取りを行い所定形状の光学素子を得る芯取り工程を含む光学素子の製造方法において、
得ようとする光学素子が両凸形状又は凸メニスカス形状を有するとき、前記成形素材として、前記所定形状の光学素子の重量の１１０〜１５５％の範囲内の重量を有する成形素材を用い、
得ようとする光学素子が両凹形状又は凹メニスカス形状を有するとき、前記成形素材として、前記所定形状の光学素子の重量の１８０〜２４０％の範囲内の重量を有する成形素材を用いることを特徴とする、光学素子の製造方法。
[請求項２] 前記予備成形された成形素材は、熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、冷却して得られたものである、請求項１に記載の方法。
[請求項３] 前記成形素材は、１．７以上の屈折率（ｎｄ）を有する、請求項１または２に記載の方法。
[請求項４] 前記成形素材は、リン酸塩ガラスからなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
[請求項５] 前記予備成形された成形素材の重量は、１０〜８０００ｍｇの範囲内である、請求項３または４に記載の方法。
[請求項６] 前記予備成形された成形素材は、球形状を有し、かつ、１０〜１０００ｍｇの範囲内の重量を有する、請求項５に記載の方法。
[請求項７] 前記予備成形された成形素材は、両凸曲面形状を有し、かつ、１５０〜８０００ｍｇの範囲内の重量を有する、請求項５に記載の方法。
[請求項８] 熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、その熔融ガラスを冷却することにより成形素材を予備成形し、前記予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品に対して芯取りを行い、両凸形状又は凸メニスカス形状の光学素子を得ることを含む光学素子の製造方法において、
前記芯取りにより得られる光学素子の形状を、以下の（１）〜（３）に従って決定することを特徴とする光学素子の製造方法；
（１）得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定し、
（２）その種類のガラスを予備成形し得る成形素材の重量範囲又は体積範囲を求め、
（３）最終的に得られる光学素子の重量又は体積が、前記範囲内の重量又は体積の１００／１１０〜１００／１５５の範囲内になるように、前記光学素子の形状を決定する。
[請求項９] 熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、その熔融ガラスを冷却することにより成形素材を予備成形し、前記予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品に対して芯取りを行い両凹形状又は凹メニスカス形状の光学素子を得ることを含む光学素子の製造方法において、
前記芯取りにより得られる光学素子の形状を、以下の（１）〜（３）に従って決定することを特徴とする光学素子の製造方法；
（１）得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定し、
（２）その種類のガラスを予備成形し得る成形素材の重量範囲又は体積範囲を求め、
（３）最終的に得られる光学素子の重量又は体積が、前記範囲内の重量又は体積の１００／１８０〜１００／２４０の範囲内になるように、前記光学素子の形状を決定する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、得ようとするレンズ形状に即した、過不足の無い重量(又は体積)のプリフォームを用いて、プレス成形を行うことができる。また、芯取りによって取り除かれる部分を過度に設けずにプレス成形を行うことができるため、プレス成形後の芯取り加工の工数を最小とすることができる。更に、偏肉による光学機能面の不足が生じない重量（又は体積）のプリフォームを用いてプレス成形を行うことができる上、光学機能面の全域にわたって適切な荷重を付与してレンズを成形することができるため、面精度が高い高品質なレンズを得ることができる。
【００１６】
更に、請求項８および９に記載の発明によれば、プレス成形に用いる成形素材上の制約を考慮してレンズ（光学素子）設計を行うため、過不足の無い適切な重量（体積）のプリフォームをプレス成形やレンズ設計の試行錯誤を繰り返すことなしに決定し、生産効率が高いレンズ製造が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形する成形工程、および得られたプレス成形品の芯取りを行い、所定形状の光学素子を得る芯取り工程を含む光学素子の製造方法に関する。
本発明の製造方法は、得ようとする光学素子が両凸形状又は凸メニスカス形状を有するとき、前記成形素材として、芯取りにより得られる所定形状の光学素子の重量（又は体積）の１１０〜１５５％の範囲内の重量（又は体積）を有する成形素材を用いることを特徴とする。好ましくは、１１０〜１４０％であり、より好ましくは両凸形状で１１０〜１３５％であり、凸メニスカス形状で１１５〜１４０％である。
予備成形された成形素材の重量（又は体積）が、芯取りによって得られる光学素子の重量（又は体積）の１１０％未満では、レンズ取り付け部が十分に取れなくなったり、プレス時のわずかな偏肉によって光学機能面が不足したり、光学機能面の全域にわたって適切な荷重を付与してレンズを成形することができないため、面精度が低下するという問題が生じる。また、予備成形された成形素材の重量（又は体積）が、芯取りによって得られる光学素子の重量（又は体積）の１５５％より大きいと、素材が無駄になるとともに、芯取りの工数が増し、生産性が悪化するという問題が生じる。さらに、プリフォームに対してアンバランスなプレス荷重がかかりやすく、面精度不良が発生する場合がある。さらにまた、ガラス粉等の廃棄物が環境負荷を増すという問題も生じる。
【００１８】
本発明の製造方法では、過不足のない重量（又は体積）のプリフォームを用いて、適切な荷重分布によるプレス成形により、光学機能面を形成することができるため、形成された光学機能面は、研磨等の処理を行わなくても高い面精度を有する。よって、本発明の製造方法は、精密加工された成形型を用いて、加熱軟化した成形素材に、その成形面を転写することによって光学機能面を形成する方法である、精密プレス成形法に好適である。
【００１９】
本発明において、精密プレス成形によって光学素子を得る場合、研磨加工が不要のため研磨によって除去されるガラス重量（又は体積）を考慮する必要がない。したがって、芯取りによって取り除かれる部分を考慮してその部分の重量（又は体積）が、最終製品（芯取り後の光学素子）の重量（又は体積）の１０〜５５％の範囲内となるように、プレス成形を行えばよい。この点を、図１に基づいて説明する。図１は、両凸レンズを製造する場合の、芯取りによって取り除かれる部分を含めたプレス成形品の概略図である。
例えば、図１に示すような両凸形状のレンズを製造する場合、芯取りによって取り除かれる部分の形状及び重量（又は体積）を、以下に示すように決定することができる。（図１において、斜線部分が、芯取りによって取り除かれる部分である。）
レンズ有効径及び最終的なレンズ外径は、必要とされるレンズの光学性能及び機器への取付け精度を充足するため、用途とそのレンズを用いる光学系により形状決定される。有効径の外側には、まずレンズ径に関わり無く略一定幅のレンズ形状延長部１１を設けることができる。レンズ形状延長部１１の形状は、図１において第１面、及び第２面の光学機能面形状を規定する曲線（又は直線）を延長、又は実質的に延長した線によって規定される。レンズ形状延長部は、プレス成形時に光学機能面の全域に充分な、かつほぼ均一な荷重がかかるために必要な部分である。レンズ形状延長部の幅は、レンズ形状や外径に係わらず０．２〜０．４ｍｍ幅であることが、必要最小限の幅であり、好ましい。０．２５〜０．３５ｍｍの範囲であることが、さらに好ましい。尚、「幅」とは、中心軸に垂直な面への投影面上の幅を言う（以下同様）。
【００２０】
本発明では、成形型の角部が破損しないように、図２に示すように、成形型に面取り部を設けることが好ましい。なお、図２は、本発明の製造方法において用いることができる成形型の面取り部分の概略図である。面取りは、公知の方法で行うことができる。しかし、プレス成形時に面取り部と接した部分が、芯取り後のレンズに含まれると、面取り部と接した部分が厚くなり、レンズ取り付けに支障をきたす場合がある。それに対し、前述のレンズ形状延長部を設けて、成形型の面取り部と接する部分がレンズ形状延長部に含まれるようにプレス成形を行えば、そのような問題を回避することができる。
【００２１】
また、レンズ形状延長部１１の更に外側には、一定の幅をもつ、平坦部１２を設けることが好ましい。この平坦部１２は、レンズの中心軸に対してほぼ垂直な平面または緩やかな曲面であり、前記したレンズ形状延長部１１から、後述する外縁部１３へのつながりをスムーズにする為のものである。更に、この位置に平滑な転写面としての平坦部１２を設けておくと、成形後（芯取り前）のレンズを目視することで、この平坦部１２によるリング形状の位置を確認することができる。これによって、芯取り工程に入る前に、偏肉が生じたレンズを容易に発見し、芯取り工程前に、不良品として除外することができ、不良品に芯取りを行うという、不要な工程を回避することができる。この平坦部１２は、第１面に設けても、第２面に設けてもよく、両方に設けても良い。平坦部の幅は、得ようとするレンズの形状や外径に拘らず、０．２〜０．４ｍｍが必要最小限の幅であり、好ましい。０．２５〜０．３５ｍｍの範囲であることが、さらに好ましい。これは、目視によりリング形状のレンズ外径に対する相対位置を確認し易いために、適切な幅である。
【００２２】
更に、平坦部１２がない場合はレンズ形状延長部１１の外側、平坦部１２がある場合は平坦部１２の外側に、外縁部１３を設けることができる。外縁部１３は、プレス成形時に、成形型に接触しないまま固化した自由表面を含み、レンズのプレス径を画定する部分である。この部分は、第１面、第２面側の平坦部１２（又は平坦部１２を設けない場合には、レンズ形状延長部１１）の双方をつなぐために必要な幅とすることができる。この幅は、その部分のレンズの厚みと相関があり、厚みの０．２５〜０．３５倍、好ましくは０．２８〜０．３２倍の幅とすることが好ましい。
【００２３】
このようにして、レンズ形状延長部１１、平坦部１２、外縁部１３の成形後（芯取り前）の形状を決定することができる。レンズ形状延長部１１、平坦部１２及び外縁部１３の体積は、断面形状を座標上にプロットし、その回転体として算出することができる。
【００２４】
一方、芯取り後のレンズ、つまり得ようとするレンズの体積は、その形状から求めることができ、具体的には、上記と同様の方法又はレンズ設計ソフトにより計算することができる。算出されたレンズ形状延長部、平坦部および外縁部の体積（又は重量）の合計を、得ようとするレンズの体積（又は重量）と足し合わせることで、芯取り前の成形品の体積（又は重量）を求めることができる。こうして、芯取り前後の体積（又は重量）を求めることができる。前述のように、本発明で精密プレス成形を行う場合、芯取りによって取り除かれる部分の重量（又は体積）が、芯取り後の光学素子の重量（又は体積）の１０〜５５％の範囲内となるように、プレス成形が行われる。
【００２５】
一方、本発明の製造方法は、得ようとする光学素子が両凹形状又は凹メニスカス形状を有するとき、前記成形素材として、芯取りにより得られる所定形状の光学素子の重量（又は体積）の１８０〜２４０％の範囲内の重量（又は体積）を有する成形素材を用いることを特徴とする。特に、凹メニスカス形状の場合は、２００〜２３５％である。
予備成形された成形素材の重量（又は体積）が、芯取りによって得られる光学素子の重量（又は体積）の１８０％未満では、レンズ取り付け部が十分に取れなくなったり、プレス時のわずかな偏肉によって光学機能面が不足したり、光学機能面の全域にわたって適切な荷重を付与してレンズを成形することができないため、面精度が低下するという問題が生じる。また、予備成形された成形素材の重量（又は体積）が、芯取りによって得られる光学素子の重量（又は体積）の２４０％より大きいと、素材が無駄になるとともに、芯取りの工数が増し、生産性が悪化するという問題が生じる。さらに、プリフォームに対してアンバランスなプレス荷重がかかり、面精度不良が発生する場合がある。さらにまた、ガラス粉等の廃棄物が環境負荷を増すという問題も生じる。
【００２６】
先に述べたように、本発明の製造方法は、精密プレス成形によって光学素子を得る場合に好適である。本発明において、両凹形状又は凹メニスカス形状を有する光学素子を、精密プレス成形によって得る場合、研磨加工が不要のため研磨によって除去されるガラス重量（又は体積）を考慮する必要がない。したがって、芯取りによって取り除かれる部分を考慮してその部分の重量（又は体積）が、最終製品（芯取り後の光学素子）の重量（又は体積）の８０〜１４０％の範囲内となるように、プレス成形を行えばよい。以下、この点を、図３に基づいて説明する。図３は、凹メニスカスレンズを製造する場合の、芯取りによって取り除かれる部分を含めたプレス成形品の概略図である。
例えば、図３に示すような凹メニスカス形状のレンズを製造する場合、芯取りによって取り除かれる部分の重量（又は体積）が、最終製品の重量（又は体積）の８０〜１４０％の範囲内となるように考慮しつつ、その部分の形状を、以下に示すように決定することができる。（図３において、斜線部分が、芯取りによって取り除かれる部分である。）
図３（レンズの垂直断面図）で、第２面（凹面）側の面径Ｄ２の外側に、レンズ形状延長部２１を設ける。この幅は、例えば、０．２〜０．４ｍｍであることができる。レンズ形状延長部２１の形状は、第２面の光学機能面に荷重が適正に与えられるように、更に後述する中継部との連絡を適切にとることができるように考慮して決定することが好ましい。この部分は、第２面の光学機能面形状を規定する曲線（又は直線）を延長、又は実質的に延長した線によって規定される。また、この部分の形状は、その外周（中継部との接点）において、変曲点をもち、第２面の光学機能面と逆の曲率をもった曲面となることが好ましい。
【００２７】
第１面側のレンズ形状延長部は、第１面の光学機能面を規定する曲線（又は直線）を延長、又は実質的に延長した線によって規定される。この部分は、プレス成形時に光学機能面の全域に充分な荷重がかかるために必要であり、レンズ形状、レンズ径によらず０．２〜０．４ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、０．２５〜０．３５ｍｍ幅である。
【００２８】
第２面のレンズ形状延長部２１の外側には中継部２４を設けることができる。この部分は、その更に外側にある外縁部２３との連絡部分である。中継部２４は、所定の曲率で延伸し、第１面の面径Ｄ１より外側（好ましくはＤ１地点より幅０．２〜０．４ｍｍ外側）で接線が略水平となり、外縁部と連絡することが好ましい。中継部２４の形状を調整することにより、プリフォーム体積を制御することができる。但し、中継部２４の体積を過度に小さくすると、その面を転写する成形型側の曲率がきつくなり、面加工が難しくなる。また、逆に、この部分を過度に大きくすると、プリフォームの体積が大きくなることにより、プレス工程において、適切な荷重を有効径全域にわたって与えることが困難になり、高い面精度を出すことが困難になる。中継部の曲率半径は、０．５〜１０ｍｍが好ましく、３〜７ｍｍがより好ましい。
【００２９】
中継部２４の外側には、外縁部２３を設けることができる。外縁部２３は、レンズのプレス径を決める部分であり、成形型の構造によってはその全てまたは殆どが自由表面となる。外縁部２３の幅は、中継部と接する部分の厚みの０．２５〜０．３５倍、好ましくは０．２８〜０．３２倍とすることが好ましい。
【００３０】
なお、図３に示すような凹メニスカス形状のレンズの場合も、先に説明した平坦部を形成することが有用である。図３では、第１面側に平坦部２２を設けた態様が示されている。この部分の幅は、前述の両凸レンズと同様に、０．２５〜０．３５ｍｍとすることが好ましい。
【００３１】
本発明の製造方法では、熱間成形によって、即ち、熔融ガラス（適切な粘度になるように高温に加熱されたガラス、又は溶融状態から適切な粘度になるように温度調整されたガラス）をノズルから所定量滴下又は流下し、適切な保持状態で冷却を行うことによって、成形素材の予備成形を行うことが好ましい。
精密プレス成形では、プリフォームの表面が変形され、最終製品である光学素子表面の一部分となる場合が多く、そのため、加工痕があると光学素子表面付近の欠陥となってしまうおそれがある。しかし、熱間成形によれば表面近傍にも欠陥のないプリフォームを作ることができるので、生産性よく高品質の光学素子を精密プレス成形によって提供することができる。特に、本発明では、ノズルから滴下又は流下された熔融ガラスを、気流によって浮上させ、浮上治具と実質的に非接触の状態で冷却すれば、全表面が熔融ガラスが固化して形成された自由表面からなる成形素材を得ることができる。また、冷却時には、気体上に浮上した状態で、選択した冷却速度で固化させることが好ましい。このようにすることで、表面欠陥のないプリフォームを得ることができる。
【００３２】
このような熱間成形によれば、高品質のガラスプリフォームを、様々な種類の光学ガラスから予備成形することができる。しかしながら、ガラスの種類によって予備成形の難易度が異なり、例えばその組成に応じて、高温下での粘度が低い硝種や、又は熔融ガラスを滴下（若しくは流下）する際のノズルへの濡れ性が大きい硝種があり、高温時の粘度が低い硝種や、ノズルへの濡れ性が大きい硝種については、重量精度よく予備成形ができる重量範囲は狭くなる傾向がある。芯取り加工を行う光学素子の場合、プリフォームの重量精度は、±２％以下であることが好ましい。
【００３３】
先に述べたように、熱間成形によって予備成形し得るプリフォームの重量（又は体積）には、硝種や得ようとする成形素材の形状に応じて、上限、下限が存在する。従って、本発明の製造方法では、得ようとする光学素子の光学性能に基づいて、用いるガラスの種類を決定し、その種類のガラスについて、熱間成形によって予備成形し得るプリフォームの重量（又は体積）範囲を求めた上で、その範囲内になるように、プリフォームの重量（又は体積）を決定することが好ましい。
熱間成形によって予備成形し得るプリフォームの重量（又は体積）範囲は、そのガラスの液相温度とその温度での粘度から予測することができる。ただし、硝種によっては、液相温度、粘度によって予測された重量（又は体積）範囲内であっても脈理が発生するものもあるため、厳密な上限値、下限値は、実際に成形を行うことにより、確認することが好ましい。
【００３４】
本発明の製造方法は、高屈折率の光学素子を得るために有効であり、本発明の製造方法において用いられる成形素材は、１．７以上の屈折率（ｎｄ）を有することが好ましい。しかし、屈折率（ｎｄ）が１．７以上のガラスは、高屈折率成分（例えば、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、又はＺｒ等）を相当量含有するため、溶融時の粘度が下がる傾向にあり、また、熱間成形の際に脈理が発生しやすく、さらには、ガラスの安定性が低く、成形可能な領域が狭い。本発明の製造方法において、１．７以上の屈折率（ｎｄ）を有する成形素材を用いる場合、１０〜８０００ｍｇ、好ましくは１００〜８０００mgの範囲内の重量のプリフォームであれば、脈理を発生することなく、重量精度よく予備成形を行うことができる。また、屈折率（ｎｄ）が１．８以上の成形素材を用いる場合は、１００〜７０００ｍｇの範囲内の重量のプリフォームであれば、重量精度よく予備成形を行うことができる。なお、予備成形し得る重量範囲は、成形素材の形状によっても影響を受け、球形状のガラスプリフォームに比べ、両凸曲面形状のガラスプリフォームの成形可能な範囲は、大きい方にシフトする傾向がある。球形状のガラスプリフォームは、１０〜１０００ｍｇの範囲の重量とし、両凸曲面形状のガラスプリフォームは、５０〜１００００mg、より好ましくは１００〜８０００ｍｇの範囲の重量とすることが好ましい。
【００３５】
また、本発明の製造方法で用いる成形素材は、リン酸塩ガラス（ここでは主たる骨格成分がリン酸であるものをいう。以下同様）からなるものであることができる。リン酸塩ガラスは、溶融ガラスを滴下（又は流下）するノズルとの濡れ性が大きいため、ホウ酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス等のガラスと比べて、熱間成形によって成形素材を予備成形することが困難な場合が多い。リン酸塩ガラスからなる成形素材を用いる場合、１００〜８０００ｍｇの範囲内の重量のプリフォームであれば、重量精度よく予備成形を行うことができる。リン酸塩ガラスを用いる場合、球形状のガラスプリフォームは、１００〜１０００ｍｇの範囲の重量とし、両凸曲面形状のガラスプリフォームは、１５０〜８０００ｍｇの範囲の重量とすることが好ましい。さらにリン酸塩ガラスでｎｄが１．７以上の高屈折率ガラスを用いる場合は、１００〜４０００ｍｇの範囲とすることが好ましい。
【００３６】
本発明の製造方法において、ホウ酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラス、またはホウケイ酸塩ガラスからなる成形素材を用いることもできる。ホウ酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラス、またはホウケイ酸塩ガラスを用いる場合、プリフォームの重量を１０〜１００００ｍｇの範囲内とすることができる。この場合、球形状のガラスプリフォームは、１０〜１０００ｍｇの範囲の重量で、両凸曲面形状のガラスプリフォームは、５０〜１００００ｍｇの範囲の重量で形成すると、重量精度が高くなり、より好ましい。
【００３７】
また、本発明の製造方法において、比重が４．０以上の光学ガラスを成形素材として用いる場合、５０ｍｇ〜８０００ｍｇ、より好ましくは１００〜７０００ｍｇの範囲内の重量のプリフォームであれば、重量精度よくプリフォームを製造することができるため好ましい。
【００３８】
成形素材を予備成形し得る重量の上限値、下限値は、プリフォーム成形技術の進歩と共に変化し、自由度が広まっていく可能性がある。また先に述べたように、成形素材の形状を決定する際には、ガラスプリフォームの形状によって、予備成形可能な範囲が変動することに留意すべきである。即ち、球形状のガラスプリフォームに比べ、両凸曲面形状のガラスプリフォームの成形可能な範囲は、重量が大きい方にシフトする傾向がある。そのため、例えば、１０００ｍｇ以上のガラスプリフォームを用いる場合には、両凸曲面形状を選択することが好ましい。
【００３９】
本発明の製造方法において、予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形する成形工程は、公知の方法によって行うことができる。また、本発明では、先に説明したような手法によって、芯取りによって取り除かれる部分の形状をあらかじめ決定した上で、その形状に対応した成形型を作製し、その成形型によってプレス成形を行うことが好ましい。
【００４０】
本発明の製造方法において、得られたプレス成形品から芯取りを行って光学素子を得る芯取り工程も、公知の方法で行うことができる。本発明では、芯取り工程を最小にすることができる。具体的には、芯取りの取り代（研削量）を減らし、芯取り加工時間を短縮することができる。即ち、本発明の製造方法では、プレス成形品の重量（又は体積）不足、または偏肉によりレンズの光学機能面不足が発生しない、最少の取り代を有するプレス成形品を製造することができる。
【００４１】
本発明は、以下の方法にも関する。
熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、その熔融ガラスを冷却することにより成形素材を予備成形し、前記予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品に対して芯取りを行い、両凸形状又は凸メニスカス形状の光学素子を得ることを含む光学素子の製造方法において、
前記芯取りにより得られる光学素子の形状を、以下の（１）〜（３）に従って決定することを特徴とする光学素子の製造方法；
（１）得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定し、
（２）その種類のガラスを予備成形し得る成形素材の重量範囲又は体積範囲を求め、
（３）最終的に得られる光学素子の重量又は体積が、前記範囲内の重量又は体積の１００／１１０〜１００／１５５の範囲内になるように、前記光学素子の形状を決定する。
【００４２】
本発明は更に、以下の方法にも関する。
熔融ガラスをノズルから滴下又は流下し、その熔融ガラスを冷却することにより成形素材を予備成形し、前記予備成形された成形素材を加熱軟化した状態でプレス成形し、次いで、得られたプレス成形品に対して芯取りを行い両凹形状又は凹メニスカス形状の光学素子を得ることを含む光学素子の製造方法において、
前記芯取りにより得られる光学素子の形状を、以下の（１）〜（３）に従って決定することを特徴とする光学素子の製造方法；
（１）得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定し、
（２）その種類のガラスを予備成形し得る成形素材の重量範囲又は体積範囲を求め、
（３）最終的に得られる光学素子の重量又は体積が、前記範囲内の重量又は体積の１００／１８０〜１００／２４０の範囲内になるように、前記光学素子の形状を決定する。
【００４３】
より具体的な方法を、ガラスレンズを例として説明する。
両凸レンズまたは凸メニスカスレンズ
両凸レンズ又は凸メニスカスレンズを製造するに際し、まず、得ようとするレンズの光学性能に基づき、用いるガラスの種類を決定する。
通常、所望の光学性能のレンズを得るために、種々の光学ガラスの中から適切なものを選択する。選択基準は、光学恒数（屈折率、分散）が主たるものであるが、他に化学的、機械的耐久性や着色度などを参照してもよい。多くの場合、レンズを適用する光学機器の仕様を基に選択することができる。
【００４４】
ガラスの種類が決定されたら、その種類のガラスについて、予備成形し得る成形素材の重量（又は体積）範囲を求める。予備成形し得る成形素材の重量（又は体積）範囲は、先に述べたように、そのガラスの液相温度およびその粘度から予測することができる。ただし、硝種によっては、液相温度、粘度によって予測された重量（又は体積）範囲内であっても脈理が発生するものもあるため、厳密な上限値、下限値は、実際に成形を行うことにより、確認することが好ましい。なお、予備成形し得る成形素材の重量（又は体積）範囲は、予備成形される成形素材（例えばガラスプリフォーム）の形状によっても異なるので、重量（又は体積）範囲と予備成形される成形素材の形状は、共に決定することが好ましい。予備成形し得る成形素材の重量（又は体積）範囲は、光学ガラスの種類別、プリフォーム形状別に、予め求めておき、データとして保持しておくことが好ましい。
【００４５】
なお、得ようとするレンズ形状によって、プリフォーム形状が制約を受ける場合がある。例えば、得ようとするレンズの凸面の曲率が、プリフォームの凸面の曲率より大きい（曲率半径が小さい）場合には、プレス成形の際に、プリフォームと成形面の間に閉じ込められたガスが排出されずにレンズ形状を損なう懸念がある。従って、プリフォームの凸面の曲率をレンズ凸面の曲率よりも大きくするようプリフォーム形状を選択することが好ましい。このような場合には、球形のプリフォームを選択することが好ましい。ただし、前述のように、球形状より両凸曲面扁平球形状の方が、大型のプリフォームの予備成形が容易であるため、この点も勘案することが好ましい。このように、得ようとするレンズ形状の最終決定前に、プリフォームの成形性を考慮して、大まかなレンズ形状は把握しておくことが好ましい。
【００４６】
その種類のガラスについて予備成形し得る成形素材の重量（又は体積）範囲が求められたら、その重量（又は体積）範囲内の重量（又は体積）の１００／１１０〜１００／１５５の範囲内、好ましくは、１００／１１０〜１００／１４０の範囲内に、得られるレンズの重量（又は体積）がなるように、レンズ形状を決定する。
以上の操作により、熱間成形で予備成形し得る範囲内となるように、プリフォームの重量（又は体積）を決定した上で、芯取り工程を最小とすることができ、かつ、偏肉による光学機能面の不足等の問題が生じない範囲で、所望の光学性能を有するレンズ形状を決定することができる。
【００４７】
実際には、予備成形し得る成形素材の重量（又は体積）範囲を、その種類の光学ガラスの比重から、体積に換算し、その範囲内の体積の１００／１１０〜１００／１５５の範囲内の体積が、最終的に得ようとするレンズの体積となるように、所望の光学性能を有するレンズの形状設計を行い、最終的なレンズ形状を決定することができる。レンズ形状の決定は、レンズの第１面、第２面の光学機能面の形状の決定を含む。これは用いる素材の光学恒数や、所望の光学性能に基づき、公知のレンズ設計手法により行うことができる。
【００４８】
決定した光学機能面の形状に基づいて、光学素子の第１面、第２面を形成する成形型の成形面形状を決定し、決定した形状の成形面をもつ成形型を用意し、その成形型を用いて、加熱軟化した状態の成形素材をプレス成形して、得られた成形体について芯取り加工を行い、所望の光学素子を得ることができる。
【００４９】
両凹レンズまたは凹メニスカスレンズ
凹レンズ系（両凹又は凹メニスカス）の場合も、得ようとするレンズの重量（又は体積）が、プリフォームの重量（又は体積）範囲内の重量（又は体積）の１００／１８０〜１００／２４０、特に凹メニスカス形状では、１００／２００〜１００／２３５とすることがより好ましい以外は上記と同様である。
【００５０】
本発明の製造方法によって得られる光学素子がレンズの場合（両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、両凹レンズ、および凹メニスカスレンズの場合に共通）、その有効径は、２ｍｍ〜２８ｍｍ程度であることが好ましい。レンズの有効径がこの範囲内であれば、精密プレス成形によって高い面精度を有するレンズを得ることができる。また、この範囲内であれば、本発明の効果を顕著に得ることができる。
【００５１】
また、本発明によって得られるレンズは、球面レンズであっても、非球面レンズであってもよく、少なくとも１つの非球面を有することが好ましい。
【００５２】
本発明の製造方法によって得られるレンズの用途は、特に制限は無い。本発明の製造方法によって得られるレンズは、カメラ（デジカメ、ＶＴＲカメラを含む）等の撮像用光学機器に用いられる、両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズとして好適に用いることができる。
以上、成形素材としてはガラス素材、光学素子としてはガラスレンズを例として説明したが、本発明はそれらに限定されない。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明を実施例によって具体的に説明する。但し、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。
[実施例１：両凸レンズの製造]
プレス成形品を芯取りして最終的に得られるレンズの形状を両凸形状とし、表３に示すガラスEからなる両凸レンズのプレス成形を以下のような手順で実施した。
まず、ガラス素材の光学恒数に基づき、公知のレンズ設計手法によりレンズを設計した。そして、レンズ設計ソフトにより両凸レンズの体積を計算し、用いたガラス素材の比重から、その体積に相当するガラスの重量、すなわち得ようとする両凸レンズの重量を算出したところ、550ｍｇであった。
次いで、求める両凸レンズの重量を１００としたとき、当該両凸レンズを得るためのガラスプリフォームの重量が、１０５、１１０、１２６、１４０、１５５、１６２、１７５となる複数（７種類）の両凸曲面形状のガラスプリフォームを熱間成形によって形成した。
次に、それぞれのガラスプリフォームを加熱軟化させた状態で、凸レンズ成形用の型によりそれらのガラスプリフォームを所定の荷重でプレスしてプレス成形品を形成した。このプレス成形品の概略形状は、図１に示したように、最終製品となる中央部（レンズ外径Ｄ）の外周にレンズ形状延長部１１、平坦部１２、外縁部１３を有する形状となっているが、これらの重量はそれぞれ異なっている。なお、ガラスプリフォームの重量以外の成形条件はいずれも同一条件とした。
次に、プレス成形品の内部歪みを除去し、屈折率を調整するために、各々のプレス成形品に対してガラス転移点Ｔｇ以下の温度でアニール処理を施した。
次に、各プレス成形品に芯取り加工を施し、成形品外縁を切除するとともに中心軸を決定した。芯取り工程において、ベルクランプ方式によりレンズを保持し、レンズ外周端面を加工し、レンズ形状を得た。芯取り加工時間は、２０秒／個内を許容値とした。得られた７種類の両凸レンズについて、外観、性能、芯取り工数をそれぞれ評価した。その評価結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2005097099.tif 000002
【００５５】
表１において、外観検査および性能検査に関しては、不良の発生率が１０％未満のものを○、１０％以上のものを×で示し、芯取り工数に関しては、製造コストから換算した許容範囲を満たすものを○、許容範囲を超えるものを×で示してある。
表１から判るように、重量比が１０５のプリフォームから得られた両凸レンズは、体積不足により所望の形状が得られず、外観検査及び性能検査の評価は共に×であった。
重量比が１１０乃至１５５のプリフォームから得られた両凸レンズについては、いずれの評価項目も不良率が１０％未満で問題は生じなかったが、重量比が１６２及び１７５から得られた両凸レンズは、偏肉に起因してアス不良、偏心不良が生じ、さらには芯取りに要する加工時間が許容範囲を超えてしまい、性能検査及び芯取り工数の評価が×であった。
以上の検証により、最終的に得られる光学素子の重量を１００としたとき、１１０〜１５５％の範囲内の重量を有する成形素材（ガラスプリフォーム）を用いることで、品質の安定した両凸レンズを効率よく生産することが可能である、ということができる。
【００５６】
[実施例２：凹メニスカスレンズの製造]
プレス成形品を芯取りして最終的に得られるレンズの形状を凹メニスカス形状とし、表３のガラスAからなる凹メニスカスレンズのプレス成形を以下のような手順で実施した。
まず、ガラス素材の光学恒数に基づき、公知のレンズ設計手法によりレンズを設計した。そして、レンズ設計ソフトにより凹メニスカスレンズの体積を計算し、用いたガラス素材の比重から、その体積に相当するガラスの重量、すなわち得ようとする凹メニスカスレンズの重量を算出したところ、150ｍｇであった。
次いで、求める凹メニスカスレンズの重量を１００としたとき、当該凹メニスカスレンズを得るためのガラスプリフォームの重量が、１７２、１８０、２００、２１８、２３５、２４４、２６０となる複数（７種類）の球形状のガラスプリフォームを熱間成形によって形成した。
次に、それぞれのガラスプリフォームを加熱軟化させた状態で、凹メニスカス成形用の型によりそれらのガラスプリフォームを所定の荷重でプレスしてプレス成形品を形成した。このプレス成形品の概略形状は、図３に示したように、最終製品となる中央部（レンズ外径Ｄ）に続いてレンズ形状延長部２１、中継部２４、平坦部２２、外縁部２３を有する形状となっているが、ガラスプリフォームの重量はそれぞれ異なっていた。なお、ガラスプリフォームの重量以外の成形条件はいずれも同一条件とした。
次に、プレス成形品の内部歪みを除去し、屈折率を調整するために、各々のプレス成形品に対してガラス転移点Ｔｇ以下の温度でアニール処理を施した。
次に、各プレス成形品について芯取り加工を行った。芯取り加工時間は、６５秒／個以内を許容値とした。
そして、実質的に同一形状の凹メニスカスレンズを作製し、得られた７種類の凹メニスカスレンズについて、外観、性能、芯取り工数をそれぞれ評価した。その評価結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2005097099.tif 000003
【００５８】
表２において、外観検査および性能検査に関しては、不良の発生率が１０％未満のものを○、１０％以上のものを×で示し、芯取り工数に関しては、製造コストから換算した許容範囲を満たすものを○、許容範囲を超えるものを×で示してある。
表２から判るように、重量比が１７２のプリフォームから得られた凹メニスカスレンズは、外観検査及び性能検査の評価は共に×であった。
また、重量比が１８０乃至２４０のプリフォームから得られた凹メニスカスレンズについては、いずれの評価項目も不良率が１０％未満となり問題は生じなかったが、重量比が２４４のプリフォームから得られた凹メニスカスレンズは、芯取りに要する加工時間が許容範囲を超え、さらに、重量比が２６０のプリフォームから得られた凹メニスカスレンズは、偏肉に起因してアス不良、偏心不良等の面不良が１０％以上発生し、性能検査及び芯取り工数の評価が×であった。
以上の検証により、最終的に得られる光学素子の重量を１００としたとき、１８０〜２４０％の範囲内の重量を有する成形素材（ガラスプリフォーム）を用いることで、品質の安定した凹メニスカスレンズを効率よく生産することが可能である、ということができる。
【００５９】
[実施例３：レンズ形状の決定]
最終的に得られるレンズの形状を両凸形状又は凸メニスカス形状とした場合、ガラスプリフォームの重量が最終製品の重量の１１０〜１５５％の範囲内の重量のものを用いること、あるいは、最終的に得られるレンズの形状を両凹形状又は凹メニスカス形状とした場合、ガラスプリフォームの重量が最終製品の重量の１８０〜２４０％の範囲内の重量のものを用いることにより、外観形状および光学性能に優れ、しかも芯取り工数が比較的少なくて高効率に所望のレンズを得ることができるという知見に基づき、表３に示すような素材別・形状別のレンズ重量許容範囲データを作成した。
【００６０】
【表３】
2005097099.tif 000004
ガラスＢは、Nb、W、Zrを含有。
ガラスE、Fは、Ti、Nb、Wを含有。
【００６１】
表３において、プリフォーム重量の項は、各成形素材を用いて球形状及び両凸曲面形状のプリフォーム形状（ＰＦ形状）を熱間成形する際の、成形可能な上限下限を示している。球形状のプリフォームは比較的小さく成形でき、両凸曲面形状のプリフォームは比較的大きく成形することができる。
レンズ重量範囲の項は、素材別・形状別に成形した各プリフォームから凸レンズ、又は凹レンズを成形するにあたり、上述した知見に基づいて、品質的及び製造コスト的に良好なレンズを得るための適切な重量範囲を示している。
【００６２】
例えば、得ようとするレンズの光学特性に基づいて成形素材ガラスＡを選択し、この成形素材Ａから小型の凸レンズを製造する場合、小型レンズに適する球状のプリフォームの成形可能範囲は５０mg〜１０００mgである。この球状のプリフォームを加熱軟化させた状態でプレス成形し、当該プレス成形品を芯取りして、最終的に得られる凸レンズの重量範囲は、表３より３２〜９０９mgであるから、この重量範囲内でレンズを設計すれば、設計を試行錯誤することなく決定することができる。
なお、実施例１で説明したように、両凸レンズ（または凸メニスカスレンズ）の重量を１００とした場合、プリフォームの最適重量は１１０〜１５５％の範囲内にあることから、プリフォーム重量が５０ｍｇ〜１０００ｍｇの場合、レンズ重量を逆算して求めると、プリフォーム重量の１００／１５５乃至１００／１１０、すなわち最小値３２ｍｇ〜最大値９０９ｍｇのレンズ重量であれば所望の性能のレンズを得ることができる。
【００６３】
また、例えば、得ようとするレンズの光学特性に基づいて成形素材ガラスD を選択し、この素材から比較的大径の凹メニスカスレンズを製造する場合、両凸曲面形状のプリフォームの成形可能範囲は１００ｍｇ〜８０００ｍｇである。このプリフォームを加熱軟化させた状態でプレス成形し、当該プレス成形品を芯取りして、最終的に得られる凹レンズの重量範囲は、表３より４２〜４４５０ｍｇであるから、この重量範囲内でレンズを設計すれば、設計を試行錯誤することなく決定することができる。
なお、実施例２で説明したように、凹メニスカスレンズ（または両凹レンズ）の重量を１００とした場合、プリフォームの最適重量は１８０〜２４０％の範囲内にあることから、プリフォーム重量が１００ｍｇ〜８０００ｍｇの場合、レンズ重量を逆算して求めると、プリフォーム重量の１００／２４０乃至１００／１８０、すなわち最小値４２ｍｇ〜最大値４４５０ｍｇのレンズ重量であれば所望の性能のレンズを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の製造方法は、球面レンズおよび非球面レンズを製造するために用いることができる。本発明の製造方法によって得られるレンズは、カメラ（デジカメ、ＶＴＲカメラを含む）等の撮像用光学機器に用いられる、両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】両凸レンズを製造する場合の、芯取りによって取り除かれる部分を含めたプレス成形品の概略図である。
【図２】本発明の製造方法において用いることができる成形型の面取り部の概略図である。
【図３】凹メニスカスレンズを製造する場合の、芯取りによって取り除かれる部分を含めたプレス成形品の概略図である。
【図１】
2005097099.tif 000005
【図２】
2005097099.tif 000006
【図３】
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