(57)【要約】【課題】光学素子の製造方法及び製造装置において、光学素材と成形型との離型性を向上させる。【解決手段】光学素材１０４を挟んで互いに対向する第１の成形型（上型１０１）と第２の成形型（下型１０２）との間に、離型促進物質を含むガス（離型促進用ガスＡ２・混合ガスＡ３）を供給する離型促進用ガス供給工程と、第１の成形型（上型１０１）と第２の成形型（下型１０２）とを相対的に接近させることで、光学素材１０４を加圧変形させる加圧工程と、を備える、光学素子の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素材を挟んで対向する第１の成形型と第２の成形型との間に、離型促進物質を含むガスを供給する離型促進用ガス供給工程と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とを相対的に接近させることで、前記光学素材を加圧変形させる加圧工程と、を備える、光学素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子の製造方法において、
前記加圧工程よりも前に、加熱軟化用ガスを加熱して前記第１の成形型と前記第２の成形型との間に供給することにより、前記光学素材を加熱軟化させる加熱軟化工程を備える、光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の光学素子の製造方法において、
前記離型促進物質を含むガスは、前記加熱軟化用ガスと前記離型促進物質とが混合された混合ガスである、光学素子の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の光学素子の製造方法において、
前記加熱軟化工程では、前記混合ガスが加熱されることによって前記加熱軟化用ガスが加熱される、光学素子の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の光学素子の製造方法において、
前記離型促進用ガス供給工程の少なくとも一部は、前記加熱軟化工程と同時に行われる、光学素子の製造方法。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１項記載の光学素子の製造方法において、
前記加熱軟化工程では、前記加熱軟化用ガスは、該加熱軟化用ガスと前記離型促進物質とが混合された後に加熱されている、光学素子の製造方法。
【請求項７】
請求項３から請求項５のいずれか１項記載の光学素子の製造方法において、
前記加熱軟化工程では、前記加熱軟化用ガスは、前記離型促進物質を混合される前に加熱されている、光学素子の製造方法。
【請求項８】
請求項２記載の光学素子の製造方法において、
前記離型促進物質を含むガスは、前記加熱軟化用ガスとは別個に、前記第１の成形型と前記第２の成形型との間に供給される、光学素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項記載の光学素子の製造方法において、
前記離型促進用ガス供給工程では、前記光学素材の形状が変形する過程で前記離型促進物質の供給量を変化させる、光学素子の製造方法
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項記載の光学素子の製造方法において、
前記離型促進物質は、ハロゲン化炭素、窒化硼素若しくはグラファイトであるか、又は、原料である炭化水素若しくはハロゲン化炭化水素を反応させてなる、光学素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項記載の光学素子の製造方法において、
前記離型促進用ガス供給工程では、前記離型促進物質の原料を加熱して反応させて前記離型促進物質を生成して用いる、光学素子の製造方法。
【請求項１２】
光学素材を挟んで対向する第１の成形型と第２の成形型との間に、離型促進物質を含むガスを供給する離型促進用ガス供給手段と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とを相対的に接近させることで、前記光学素材を加圧変形させる加圧手段と、を備える、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、レンズ、プリズム、ミラー等の光学素子を製造す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】
従来、加熱軟化させたガラス素材を加圧により所望の形状に変形させる過程において、ガラス素材及び成形型の材質の組み合わせによっては、ガラス素材と成形型との融着が発生する。また、この融着によって成形型の表面粗さが劣化することで、光学素子の曇り不良も発生する。
【０００３】
上記の融着及び曇り不良の発生を防ぐために、プラズマ発生のための励起手段を有する真空装置内にてガラス表面層に対して種々の処理を行い、離型性を向上させて融着の発生を防ぐと共に、型の劣化を最小限に抑えて曇り不良の発生を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５８６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に光学素材の表面積は、光学素子の表面積よりも小さい。これは、光学素材が一対の成形型により加圧され変形していくに連れて、光学素材の表面にある原子・分子の間隔が広がっていき、一部開裂して新たな表面が形成されるためである。
【０００６】
このように、光学素材には、変形していくに連れて新たな表面が形成されるため、成形型と光学素材との離型性を向上させるべく上記特許文献１に記載されるように光学素材に表面処理を行っても、表面処理のなされていない部分が生じてしまう。この部分が成形型に密着することになり、この部分を基点として光学素材と成形型との融着が発生し、ひいては、成形型の表面粗さが劣化することで、光学素子の曇り不良も発生する。
【０００７】
本発明の目的は、光学素材と成形型との離型性を向上させ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】
【０００８】
本発明の光学素子の製造方法は、上記光学素材を挟んで対向する第１の成形型と第２の成形型との間に、離型促進物質を含むガスを供給する離型促進用ガス供給工程と、上記第１の成形型と上記第２の成形型とを相対的に接近させることで、上記光学素材を加圧変形させる加圧工程と、を備える。
【０００９】
また、上記光学素子の製造方法において、上記加圧工程よりも前に、加熱軟化用ガスを加熱して上記第１の成形型と上記第２の成形型との間に供給することにより、上記光学素材を加熱軟化させる加熱軟化工程を備えるようにするとよい。
【００１０】
また、上記光学素子の製造方法において、上記離型促進物質を含むガスは、上記加熱軟化用ガスと上記離型促進物質とが混合された混合ガスであるようにするとよい。
また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱軟化工程では、上記混合ガスが加熱されることによって上記加熱軟化用ガスが加熱されるようにするとよい。
【００１１】
また、上記光学素子の製造方法において、上記離型促進用ガス供給工程の少なくとも一部は、上記加熱軟化工程と同時に行われるようにするとよい。
また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱軟化工程では、上記加熱軟化用ガスは、この加熱軟化用ガスと上記離型促進物質とが混合された後に加熱されているようにするとよい。
【００１２】
また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱軟化工程では、上記加熱軟化用ガスは、上記離型促進物質を混合される前に加熱されているようにするとよい。
また、上記光学素子の製造方法において、上記離型促進物質を含むガスは、上記加熱軟化用ガスとは別個に、上記第１の成形型と上記第２の成形型との間に供給されるようにするとよい。
【００１３】
また、上記光学素子の製造方法において、上記離型促進用ガス供給工程では、上記光学素材の形状が変形する過程で上記離型促進物質の供給量を変化させるようにするとよい。
また、上記光学素子の製造方法において、上記離型促進物質は、ハロゲン化炭素、窒化硼素若しくはグラファイトであるか、又は、原料である炭化水素若しくはハロゲン化炭化水素を反応させてなるようにするとよい。
【００１４】
また、上記光学素子の製造方法において、上記離型促進用ガス供給工程では、上記離型促進物質の原料を加熱して反応させて上記離型促進物質を生成して用いるようにするとよい。
本発明の光学素子の製造装置は、光学素材を挟んで対向する第１の成形型と第２の成形型との間に、離型促進物質を含むガスを供給する離型促進用ガス供給手段と、上記第１の成形型と上記第２の成形型とを相対的に接近させることで、上記光学素材を加圧変形させる加圧手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光学素材と成形型との離型性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置によって両凸レンズを製造する流れについて説明するための説明図（その１）である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置によって両凸レンズを製造する流れについて説明するための説明図（その２）である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置によって両凸レンズを製造する流れについて説明するための説明図（その３）である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置によって両凹レンズを製造する流れについて説明するための説明図（その１）である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置によって両凹レンズを製造する流れについて説明するための説明図（その２）である。
【図３Ｃ】本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置によって両凹レンズを製造する流れについて説明するための説明図（その３）である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る光学素子の製造装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る光学素子の製造方法及び製造装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造装置１０を示す概略構成図である。
図１に示すように、光学素子の製造装置１０は、上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２と、上均熱プレート１３及び下均熱プレート１４と、昇降軸１５と、成形室１６と、不活性ガス供給路１７と、離型促進用ガス供給路１８と、混合ガス供給路１９と、を備える。
【００１９】
なお、光学素子の製造装置１０には、上加熱ブロック１１と、下加熱ブロック１２と、上均熱プレート１３と、下均熱プレート１４と、昇降軸１５とを有する複数のステージが成形室１６内に配置されている。後述する型セット１００は、例えばそれぞれ１つ以上の加熱ステージ・加圧ステージ・冷却ステージに順次搬送される。不活性ガス供給路１７、離型促進用ガス供給路１８及び混合ガス供給路１９は、例えば、加熱ステージ及び加圧ステージに配置される。
【００２０】
上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２には、例えばガラスである光学素材１０４を加熱する加熱手段及び冷却する冷却手段を兼ねる例えば３本のヒータ１１ａ，１２ａが挿入されている。ヒータ１１ａ，１２ａは、図示しない制御手段により温度制御される。
【００２１】
上均熱プレート１３は、上加熱ブロック１１の下部に固定され、下均熱プレート１４は、下加熱ブロック１２の上部に固定されている。上均熱プレート１３及び下均熱プレート１４は、ヒータ１１ａ，１２ａにより発せられ上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２を介して熱伝導される熱を、型セット１００との接触面に分散させて熱伝導させる。
【００２２】
昇降軸１５は、例えばシリンダである図示しない駆動手段と共に加圧手段を構成する。昇降軸１５は、その下端において上加熱ブロック１１に固定され、上加熱ブロック１１及び上均熱プレート１３と共に昇降する。昇降軸１５は、型セット１００に収容された例えばガラスである光学素材１０４を下降時に加圧変形させる。
【００２３】
型セット１００は、第１の成形型としての上型１０１と、第２の成形型としての下型１０２と、スリーブ１０３と、を有する。
上型１０１及び下型１０２には、互いに対向する端面に、光学素材１０４に両凸形状を転写するための凹成形面１０１ａ，１０２ａが形成されている。
【００２４】
上型１０１は、上端に大径部１０１ｂが形成された円柱形状を呈する。下型１０２は、下端に大径部１０２ｂが形成された円柱形状を呈する。
スリーブ１０３は、円筒形状を呈し、上型１０１の大径部１０１ｂと下型１０２の大径部１０２ｂとの間に配置され、上型１０１及び下型１０２を保持する。
【００２５】
スリーブ１０３には、上型１０１と下型１０２との間の空間であるキャビティ１０５を成形室１６に連通させる複数の貫通孔１０３ａが形成されている。貫通孔１０３ａは、スリーブ１０３の径方向に延び、スリーブ１０３の外周面及び内周面に開口する。
【００２６】
貫通孔１０３ａの数は、混合ガスＡ３の流入・流出を行いうる数であり、例えば２つ以上である。なお、貫通孔１０３ａの開口形状が例えば長孔形状である場合など、貫通孔１０３ａの数を１つとすることも可能である。
【００２７】
不活性ガス供給路１７は、例えば窒素又はヘリウムである不活性ガスＡ１（加熱軟化用ガス）を、図示しない供給源からキャビティ１０５に供給するための流路を構成する。
離型促進用ガス供給路１８は、離型促進物質を含むガスとしての離型促進用ガスＡ２を、図示しない供給源からキャビティ１０５に供給するための流路を構成する。離型促進物質は、それ自体が気体（離型促進用ガスＡ２）であっても、粉体等の固体であっても、液体であってもよい。
【００２８】
不活性ガス供給路１７及び離型促進用ガス供給路１８には、図示しない制御部によって流量調整される調節弁１７ａ，１８ａが設けられている。
不活性ガス供給路１７及び離型促進用ガス供給路１８は、混合ガス供給路１９に連結されている。この混合ガス供給路１９は、不活性ガス供給路１７により供給される不活性ガスＡ１と、離型促進用ガス供給路１８により供給される離型促進用ガスＡ２（離型促進物質）と、が混合された混合ガスＡ３を、キャビティ１０５に供給するための流路を構成する。
【００２９】
このように、離型促進用ガス供給路１８及び混合ガス供給路１９は、離型促進物質を含むガスをキャビティ１０５に供給する離型促進用ガス供給手段として機能する。なお、混合ガスＡ３は、例えば、不活性ガスＡ１などのガスの供給路内に配置され離型促進物質を有するフィルタにおいて、ガスの流速によってフィルタの離型促進物質がガス中に流入することで生成されるようにしてもよい。
【００３０】
混合ガス供給路１９には、ガス用ヒータ１９ａが設けられている。このガス用ヒータ１９ａは、例えば、白金発熱体を用いたトーチヒータである。
なお、離型促進用ガス供給路１８における離型促進用ガスＡ２は、混合ガス供給路１９のガス用ヒータ１９ａによって加熱される。そのため、離型促進用ガスＡ２に含まれる離型促進物質は、離型促進用ガス供給路１８においては、原料の状態としてもよい。その場合、ガス用ヒータ１９ａは、白金が触媒の離型促進物質反応手段として機能し、離型促進物質の原料は、ガス用ヒータ１９ａによって加熱されて反応する。これにより、離型促進物質が生成される。なお、離型促進物質に加熱反応した後の混合ガスＡ３の温度を、キャビティ１０５への供給に適した温度に調整する温度調整機構を混合ガス供給路１９に設けるようにしてもよい。
【００３１】
離型促進物質としては、例えば、ハロゲン化炭素（フッ化グラファイト：（ＣＦ）ｎ）、窒化硼素（ＢＮ）又はグラファイト（Ｃ）が挙げられる。
離型促進物質の原料としては、例えば、炭化水素（メタン：ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６：エタン、Ｃ３Ｈ８：プロパン、Ｃ４Ｈ１０：ブタン、Ｃ２Ｈ４：エチレン、Ｃ２Ｈ２：アセチレン）、又は、ハロゲン化炭化水素（ＣＨ２Ｃｌ２：ジクロロメタン、Ｃ２Ｈ３Ｃｌ：クロロエチレン）が挙げられる。
【００３２】
離型促進物質の原料として、ガス状の上述の原料を用いる場合、混合ガスＡ３に対する原料の供給濃度は、キャビティ１０５において好ましくは０．０１〜５０vol ％の体積分量になるようにするとよい。この供給濃度は、体積分量が０．０１vol ％未満では離型促進物質（グラファイト）の生成が少なくなって離型性を向上させにくくなり、逆に体積分量が５０vol ％を超えると、離型促進物質の生成が多くなりすぎて光学素子の表面に欠陥が生じやすくなるからである。
【００３３】
以下に光学素子材料１０４から光学素子を製造する流れについて説明するが、上述の説明と重複する点については適宜説明を省略する。
図２Ａ〜図２Ｃは、第１実施形態に係る光学素子の製造装置１０によって両凸レンズである光学素子を製造する流れについて説明するための説明図である。
【００３４】
まず、図１及び図２Ａに示すように、例えば球状の光学素材１０４を収容した型セット１００は、図示しない搬送ロボットにより搬送され、成形室１６内の下均熱プレート１４に載置される。
【００３５】
そして、昇降軸１５、上加熱ブロック１１及び上均熱プレート１３が図示しない駆動手段によって下降し、上均熱プレート１３は、その底面において、型セット１００の上型１０１の上面に当接する。
【００３６】
不活性ガス供給路１７及び離型促進用ガス供給路１８では、図示しない制御装置の制御により調節弁１７ａ，１８ａが開放し、図示しない供給源からの不活性ガスＡ１及び離型促進用ガスＡ２を混合ガス供給路１９に供給する。
【００３７】
混合ガス供給路１９は、混合ガスＡ３（体積流量Ｖ１［ｍ３／ｓ］）を、ガス用ヒータ１９ａにより加熱し、キャビティ１０５に供給する。このようにして、離型促進物質を含むガスである混合ガスＡ３がキャビティ１０５に供給される（離型促進用ガス供給工程）。なお、上述のように、離型促進用ガスＡ２に離型促進物質の原料が用いられる場合には、その原料の反応温度以上の温度（例えば、アセチレンの場合には１４００℃以上）で混合ガスＡ３を加熱することにより、上記の原料を加熱により反応させて離型促進物質を生成するとよい。
【００３８】
この離型促進用ガス供給工程では、ガス用ヒータ１９ａによって光学素材１０４の軟化温度（ガラス転移温度）以上に加熱された混合ガスＡ３がキャビティ１０５に供給されることで、光学素材１０４が加熱軟化する（加熱軟化工程）。
【００３９】
このように、離型促進用ガス供給工程の混合ガスＡ３によって、加熱軟化工程が同時に行われる。なお、離型促進用ガス供給工程及び加熱軟化工程は一方ずつ順番に行われるようにしてもよい。離型促進用ガス供給工程は、本実施形態では、加熱軟化工程の後、加圧工程においても行われる。離型促進用ガス供給工程は、光学素材１０４の加圧変形が完了する前にキャビティ１０５に混合ガスＡ３（離型促進物質）を供給するとよい。
【００４０】
なお、上均熱プレート１３が型セット１００の上型１０１の上面に当接しているため、ヒータ１１ａ，１２ａにより発せられる熱が、上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２並びに上均熱プレート１３及び下均熱プレート１４を介して、型セット１００ひいては光学素材１０４に熱伝導される。これによっても、光学素材１０４が加熱軟化する。
【００４１】
そのため、混合ガス供給路１９のヒータ１９ａを省略することが可能である。また、逆に、上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２のヒータ１１ａ，１２ａを省略することも可能である。
【００４２】
光学素材１０４が加熱軟化した後、型セット１００は図示しない搬送ロボットにより加圧ステージに搬送される。そして、図２Ｂに示すように、上均熱プレート１３が上型１０１を押圧するように、昇降軸１５、上加熱ブロック１１及び上均熱プレート１３が図示しない駆動手段によって下降する。これにより、上型１０１と下型１０２とが相対的に接近し、光学素材１０４が加圧変形する（加圧工程）。この加圧工程の初期においても、混合ガス供給路１９は、体積流量Ｖ１［ｍ３／ｓ］の混合ガスＡ３をキャビティ１０５に供給する。
【００４３】
そして、光学素材１０４の加圧変形が進んでいくと、混合ガス供給路１９は、それまでよりも体積流量Ｖ２（＞Ｖ１）［ｍ３／ｓ］の多い混合ガスＡ３をキャビティ１０５に供給する。これにより、光学素材１０４のコバ部分（周縁）に離型促進物質を確実に供給することができる。
【００４４】
なお、体積流量Ｖ１［ｍ３／ｓ］の混合ガスＡ３をキャビティ１０５に供給するのと、体積流量Ｖ２［ｍ３／ｓ］の混合ガスＡ３をキャビティ１０５に供給するのとは、互いに異なる加圧ステージにおいて行われても、同一の加圧ステージにおいて行われてもよい。
【００４５】
加圧工程の後、型セット１００は図示しない搬送ロボットにより冷却ステージに搬送される。冷却ステージでは、上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２のヒータ１１ａ，１２ａの温度が図示しない制御部により冷却温度に設定され、上均熱プレート１３及び下均熱プレート１４が型セット１００に当接した状態で光学素材１０４が冷却される（冷却工程）。
【００４６】
そして、型セット１００が図示しない搬送ロボットにより光学素子の製造装置１０から搬出された後に、図示しない離型ロボットにより型セット１００から光学素材１０４が取り出される（離型工程）。これにより、例えばガラスレンズである光学素子が得られる。
【００４７】
図３Ａ〜図３Ｃは、第１実施形態に係る光学素子の製造装置１０によって両凹レンズである光学素子を製造する流れについて説明するための説明図である。
図３Ａに示すように、両凹レンズである光学素子を製造する場合の型セット２００も、第１の成形型としての上型２０１と、第２の成形型としての下型２０２と、スリーブ２０３と、を有する。
【００４８】
型セット２００は、上型２０１及び下型２０２の互いに対向する端面に、凹成形面ではなく、光学素材２０４に両凹形状を転写するための凸成形面２０１ａ，２０２ａが形成されている点において、上述の型セット１００と相違する。
【００４９】
型セット２００においても、上型２０１及び下型２０２には大径部２０１ｂ，２０２ｂが形成され、スリーブ２０３には複数の貫通孔２０３ａが形成されている。
両凹レンズである光学素子を製造する場合、光学素材２０４が体積流量Ｖ１１［ｍ３／ｓ］の混合ガスＡ３及び上述のヒータ１１ａ，１２ａによって加熱軟化した後（加熱軟化工程・離型促進用ガス供給工程）、加圧工程では、混合ガス供給路１９は、加熱軟化工程よりも体積流量Ｖ１２（＜Ｖ１１）［ｍ３／ｓ］の少ない混合ガスＡ３をキャビティ２０５に供給する（加圧工程・離型促進用ガス供給工程）。
【００５０】
これは、光学素材２０４のコバ部分（周縁）の流動性が高くなると光学素材２０４が外周方向に押し出される力が強くなってしまって凸成形面２０１ａ，２０２ａの転写性が悪くなるため、それを防ぐためである。
加圧工程の後、上述の冷却工程及び離型工程が行われる。
【００５１】
以上説明した本実施形態では、光学素子の製造方法は、光学素材１０４，２０４を挟んで互いに対向する上型１０１，２０１と下型１０２，２０２との間であるキャビティ１０５，２０５に、離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）を含むガスである混合ガスＡ３を供給する離型促進用ガス供給工程と、上型１０１，２０１と下型１０２，２０２とを相対的に接近させることで、光学素材１０４，２０４を加圧変形させる加圧工程と、を備える。
【００５２】
そのため、光学素材１０４，２０４の形状が変形していく際に、光学素材１０４，２０４の表面積が大きくなって新たに露出する部分が生じても、離型促進用ガスＡ２をキャビティ１０５，２０５に供給することで、新たに露出した部分に離型促進用ガスＡ２を吹き付けることができる。これにより、新たに露出した部分を基点として光学素材１０４，２０４と成形型（上型１０１，２０１及び下型１０２，２０２）との融着が発生するのを防ぐことができる。
【００５３】
よって、本実施形態によれば、光学素材１０４，２０４と成形型（上型１０１，２０１及び下型１０２，２０２）との離型性を向上させることができる。
更には、ガス（混合ガスＡ３）の状態で離型促進物質をキャビティ１０５，２０５に供給するため、ガスの供給のタイミング・量を簡単に制御することができると共に、光学素材１０４，２０４に応じたガスの選択を簡単に制御することができ、離型促進物質の供給の自由度が増す。
【００５４】
また、本実施形態では、光学素子の製造方法は、加圧工程よりも前に、加熱軟化用ガスとしての不活性ガスＡ１を加熱して上型１０１，２０１と下型１０２，２０２との間に供給することにより、光学素材１０４，２０４を加熱軟化させる加熱軟化工程を備える。そのため、加熱された不活性ガスＡ１によって光学素材１０４，２０４のコバ部分（周縁）を加熱することで光学素材１０４，２０４の全体をより均等に加熱軟化させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、離型促進物質を含みキャビティ１０５，２０５に供給されるガスは、不活性ガスＡ１と離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）とが混合された混合ガスＡ３である。そのため、不活性ガスＡ１によってキャビティ１０５，２０５の酸化を防ぎながら、離型促進物質をキャビティ１０５，２０５に供給することができる。また、離型促進物質を含むガスが光学素材１０４，２０４の温度を降下（変化）させるのを防ぐこともできる。
【００５６】
また、本実施形態では、加熱軟化工程では、混合ガスＡ３が加熱されることによって不活性ガスＡ１が加熱される。更には、本実施形態では、離型促進用ガス供給工程の少なくとも一部は、加熱軟化工程と同時に行われる。そのため、光学素子の製造装置１０を簡素な構成にすることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、加熱軟化工程では、不活性ガスＡ１は、不活性ガスＡ１と離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）とが混合された後に加熱されている。そのため、離型促進物質の原料を混合する場合には、不活性ガスＡ１を加熱するのと共に、上記の原料を反応させて離型促進物質とすることができ、光学素子の製造装置１０を簡素な構成にすることができる。また、不活性ガスＡ１と離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）とが混合しやすくなり、光学素材１０４，２０４の外周面で均等に離型性を向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、離型促進用ガス供給工程では、光学素材１０４，２０４の形状が変形する過程で混合ガスＡ３の供給量（体積流量Ｖ１，Ｖ２，Ｖ１１，Ｖ１２）が変化する。そのため、光学素材１０４，２０４の形状や製造される光学素子の形状に応じた量の離型促進物質をキャビティ１０５に供給することができる。また、光学素材１０４，２０４の流動を制御することができ、転写性の良い光学素子を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、混合ガスＡ３の体積流量で離型促進物質の供給量を変化させているが、混合ガスＡ３の体積流量を一定としても、離型促進用ガスＡ２に含まれる離型促進物質の量を増やすこと、或いは、不活性ガスＡ１の供給量を減らし且つ離型促進用ガスＡ２の供給量を増やすことによっても、離型促進物質の供給量を変化させることは可能である。また、混合ガスＡ３の供給量を変化させるのは、光学素材１０４，２０４の形状が変形する過程で２回以上変化させてもよい。
【００６０】
本実施形態では、光学素子が両凸レンズである場合（光学素材１０４）及び両凹レンズである場合（光学素材２０４）について説明したが、光学素子の形状は、片凸レンズその他の形状であってもよく、特に限定されない。
【００６１】
また、本実施形態では、光学素子の製造装置１０には、上加熱ブロック１１と、下加熱ブロック１２と、上均熱プレート１３と、下均熱プレート１４と、昇降軸１５とを有する複数のステージが配置されている例について説明したが、ステージは１つとしてもよい。その場合、型セット１００，２００を省略して上型１０１，２０１及び下型１０２，２０２をステージに固定することができる。
【００６２】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る光学素子の製造装置２０を示す概略構成図である。
本実施形態の光学素子の製造装置２０は、混合ガス供給路２９ではなく不活性ガス供給路２７にガス用ヒータ２７ｂが設けられている点及びこの点に関連する構成を除いて、上述の第１実施形態の光学素子の製造装置１０と同様である。そのため、同様な部分の説明は適宜省略する。
【００６３】
図４に示すように、光学素子の製造装置２０は、上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２と、上均熱プレート１３及び下均熱プレート１４と、昇降軸１５と、成形室１６と、不活性ガス供給路２７と、離型促進用ガス供給路２８と、混合ガス供給路２９と、を備える。
【００６４】
不活性ガス供給路２７は、例えば窒素又はヘリウムである不活性ガスＡ１を、図示しない供給源からキャビティ１０５に供給するための流路を構成する。
離型促進用ガス供給路２８は、離型促進物質を含むガスとしての離型促進用ガスＡ２を、図示しない供給源からキャビティ１０５に供給するための流路を構成する。
【００６５】
不活性ガス供給路２７及び離型促進用ガス供給路２８には、図示しない制御部によって流量調整される調節弁２７ａ，２８ａが設けられている。
不活性ガス供給路２７及び離型促進用ガス供給路２８は、混合ガス供給路２９に連結されている。この混合ガス供給路２９は、不活性ガス供給路２７により供給される不活性ガスＡ１と、離型促進用ガス供給路２８により供給される離型促進用ガスＡ２（離型促進物質）と、が混合された混合ガスＡ３を、キャビティ１０５に供給するための流路を構成する。このように、離型促進用ガス供給路２８及び混合ガス供給路２９は、離型促進物質を含むガスをキャビティ１０５に供給する離型促進用ガス供給手段として機能する。
【００６６】
不活性ガス供給路２７には、不活性ガスＡ１を例えば光学素材１０４の軟化温度（ガラス転移温度）以上に加熱するガス用ヒータ２７ｂが設けられている。
なお、離型促進用ガス供給路２８には、例えば、白金発熱体を用いたトーチヒータである離型促進物質反応手段としてのガス用ヒータ２８ｂ（二点鎖線で図示）が設けられるようにしてもよい。その場合、離型促進用ガス供給路２８における離型促進用ガスＡ２に含まれるのは、離型促進の原料としてよい。この原料は、ガス用ヒータ２８ｂによって加熱されて反応し、離型促進物質が生成される。
【００６７】
光学素子材料１０４から光学素子を製造する流れについては、上述の第１実施形態のものと同様である。
【００６８】
以上説明した本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様に、光学素子の製造方法は、離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）を含むガスである混合ガスＡ３を供給する離型促進用ガス供給工程と、上型１０１と下型１０２とを相対的に接近させることで、光学素材１０４を加圧変形させる加圧工程と、を備える。
【００６９】
そのため、光学素材１０４の形状が変形していく際に、光学素材１０４の表面積が大きくなって新たに露出する部分が生じても、離型促進用ガスＡ２をキャビティ１０５に供給することで、新たに露出した部分に離型促進用ガスＡ２を吹き付けることができる。これにより、新たに露出した部分を基点として光学素材１０４と成形型（上型１０１及び下型１０２）との融着が発生するのを防ぐことができる。
【００７０】
よって、本実施形態によっても、光学素材１０４と成形型（上型１０１及び下型１０２）との離型性を向上させることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、加熱軟化工程では、不活性ガスＡ１は、離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）を混合される前に加熱されている。そのため、キャビティ１０５に供給されるときにも離型促進物質が固体状である場合など離型促進物質をガス用ヒータで加熱しない構成や、離型促進物質の原料を用いる際に反応温度がガス用ヒータ２７ｂによる加熱温度と異なるために原料用のガス用ヒータ２８ｂを用いる構成等を有効に採用することができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係る光学素子の製造装置３０を示す概略構成図である。
本実施形態の光学素子の製造装置３０は、離型促進用ガスＡ２が不活性ガスＡ１とは別個に（別系統で）キャビティ１０５に供給される点及びこの点に関連する構成を除いて、上述の第１実施形態の光学素子の製造装置１０と同様である。そのため、同様な部分の説明は適宜省略する。
【００７３】
図５に示すように、光学素子の製造装置３０は、上加熱ブロック１１及び下加熱ブロック１２と、上均熱プレート１３及び下均熱プレート１４と、昇降軸１５と、成形室１６と、不活性ガス供給路３７と、離型促進用ガス供給路３８と、混合ガス供給路３９と、を備える。
【００７４】
不活性ガス供給路３７は、例えば窒素又はヘリウムである不活性ガスＡ１を、図示しない供給源からキャビティ１０５に供給するための流路を構成する。
離型促進用ガス供給路３８は、離型促進物質を含むガスとしての離型促進用ガスＡ２を、図示しない供給源からキャビティ１０５に供給するための流路を構成する。離型促進用ガス供給路３８は、離型促進用ガス供給手段として機能する。
【００７５】
不活性ガス供給路３７及び離型促進用ガス供給路３８には、図示しない制御部によって流量調整される調節弁３７ａ，３８ａが設けられている。
また、不活性ガス供給路３７及び離型促進用ガス供給路３８には、ガス用ヒータ３７ｂ，３８ｂが設けられている。離型促進用ガス供給路３８のガス用ヒータ３８ｂは、上述の離型促進物質反応手段として機能させることができる。
【００７６】
不活性ガス供給路３７及び離型促進用ガス供給路３８は、互いに独立して配置され、それぞれスリーブ１０３の互いに異なる貫通孔１０３ａから、不活性ガスＡ１・離型促進用ガスＡ２を別個に（別系統で）キャビティ１０５に供給する。
【００７７】
但し、不活性ガスＡ１・離型促進用ガスＡ２をキャビティ１０５に供給するタイミングについては、同時としてもよく、例えば、第１実施形態のように、離型促進用ガス供給工程の一部を加熱軟化工程と同時に行ってもよく、タイミングは特に制限されない。
【００７８】
不活性ガス供給路３７には、不活性ガスＡ１を加熱するガス用ヒータ３７ｂが設けられている。
また、離型促進用ガス供給路３８には、離型促進用ガスＡ２を加熱するガス用ヒータ３８ｂが設けられている。
【００７９】
光学素子材料１０４から光学素子を製造する流れについては、上述の第１実施形態のものと同様である。
【００８０】
以上説明した本実施形態においても、上述の第１実施形態及び第２実施形態と同様に、光学素子の製造方法は、離型促進物質（離型促進用ガスＡ２）を含むガスである混合ガスＡ３を供給する離型促進用ガス供給工程と、上型１０１と下型１０２とを相対的に接近させることで、光学素材１０４を加圧変形させる加圧工程と、を備える。
【００８１】
そのため、光学素材１０４の形状が変形していく際に、光学素材１０４の表面積が大きくなって新たに露出する部分が生じても、離型促進用ガスＡ２をキャビティ１０５に供給することで、新たに露出した部分に離型促進用ガスＡ２を吹き付けることができる。これにより、新たに露出した部分を基点として光学素材１０４と成形型（上型１０１及び下型１０２）との融着が発生するのを防ぐことができる。
【００８２】
よって、本実施形態によっても、光学素材１０４と成形型（上型１０１及び下型１０２）との離型性を向上させることができる。
【００８３】
また、本実施形態では、離型促進用ガスＡ２は、不活性ガスＡ１とは別個にキャビティ１０５に供給される。そのため、離型促進物質の原料を用いる際に原料の反応温度（ガス用ヒータ３８ｂの加熱温度）がガス用ヒータ３７ｂによる加熱温度と異なる構成、光学素材１０４を加熱させたい位置と離型促進物質を供給したい位置とが互いに異なる構成を有効に採用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０      光学素子の製造装置
１１      上加熱ブロック
１１ａ      ヒータ
１２      下加熱ブロック
１２ａ      ヒータ
１３      上均熱プレート
１４      下均熱プレート
１５      昇降軸
１６      成形室
１７      不活性ガス供給路
１７ａ      調節弁
１８      離型促進用ガス供給路
１８ａ      調節弁
１９      混合ガス供給路
１９ａ      ガス用ヒータ
２０      光学素子の製造装置
２７      不活性ガス供給路
２７ａ      調節弁
２７ｂ      ガス用ヒータ
２８      離型促進用ガス供給路
２８ａ      調節弁
２８ｂ      ガス用ヒータ
２９      混合ガス供給路
３０      光学素子の製造装置
３７      不活性ガス供給路
３７ａ      調節弁
３７ｂ      ガス用ヒータ
３８      離型促進用ガス供給路
３８ａ      調節弁
３８ｂ      ガス用ヒータ
１００      型セット
１０１      上型
１０１ａ      凹成形面
１０１ｂ      大径部
１０２      下型
１０２ａ      凹成形面
１０２ｂ      大径部
１０３      スリーブ
１０３ａ      貫通孔
１０４      光学素材
１０５      キャビティ
２００      型セット
２０１      上型
２０１ａ      凸成形面
２０１ｂ      大径部
２０２      下型
２０２ａ      凸成形面
２０２ｂ      大径部
２０３      スリーブ
２０３ａ      貫通孔
２０４      光学素材
２０５      キャビティ
Ａ１      不活性ガス
Ａ２      離型促進用ガス
Ａ３      混合ガス
【図１】
2012031016.tif 000003
【図２Ａ】
2012031016.tif 000004
【図２Ｂ】
2012031016.tif 000005
【図２Ｃ】
2012031016.tif 000006
【図３Ａ】
2012031016.tif 000007
【図３Ｂ】
2012031016.tif 000008
【図３Ｃ】
2012031016.tif 000009
【図４】
2012031016.tif 000010
【図５】
2012031016.tif 000011