(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス塊を収容するガラス塊収容部を有し、前記収容部の底部が多孔質体で構成された、軟化状態のガラスを成形するための成形型において、
前記多孔質体は、一の面が前記軟化状態のガラスを風圧によって浮上させながら成形するための成形面であり、前記成形面の背面側に前記風圧を生じさせるガスを多孔質体に導入する面を有し、
前記ガス導入面は、前記成形面中央部に対応する部分に凹部を有し、かつ前記凹部表面の少なくとも一部は気孔を潰すことで気孔率がその他のガス導入面より低いことを特徴とする成形型。
【請求項２】
ガラス塊収容部内に底部を囲む側壁部を備え、前記底部と側壁部の下方の末端の間に底部を構成する多孔質体から噴出するガスを前記収容部の外に排気するガス排気路が設けられている請求項１に記載の成形型。
【請求項３】
ガラス塊収容部内に底部を囲む側壁を備え、前記側壁にガラス塊成形部の底部から開口部に延びる溝が設けられている請求項１に記載の成形型。
【請求項４】
熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、成形型上で該ガラス塊を精密プレス成形用プリフォームに成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、
請求項１〜３のいずれかに記載の成形型を用い、前記多孔質体の成形面上に熔融ガラス塊を供給するとともに、該成形型の成形面からガスを噴出してガラス塊を浮上することを特徴とする精密プレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項５】
成形型上のガラス塊をプレス成形する請求項４に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法。
【請求項６】
精密プレス成形用プリフォームを加熱して、精密プレス成形型を用いて精密プレス成形する光学素子の製造方法において、
請求項４または５に記載の方法で精密プレス成形用プリフォームを作製し、作製したプリフォームを加熱して精密プレス成形する光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記プリフォームを精密プレス成形型に導入して、該プリフォームと精密プレス成形型を一緒に加熱して精密プレス成形する請求項６に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
予熱したプリフォームを精密プレス成形型に導入し、精密プレス成形する請求項６に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
メニスカスレンズまたは両凹レンズを精密プレス成形により作製する請求項６〜８のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は精密プレス成形用プリフォームを成形するための成形型、前記型を使用したプリフォームの製造方法ならびに光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ガラス製のプリフォームを加熱し、プレス成形して型の成形面の形状をガラスに精密に転写し、非球面レンズなどの光学素子を生産する方法として精密プレス成形法（モールドプレス法ともいう。）が知られている。レンズなどの光学素子は、回転対称形状を有するため、プリフォームの形状も回転対称形状とし、対称軸方向からプリフォームをプレスしてプレス成形型内にガラスを均等に押し広げる。特許文献１、２には、このようなプリフォームと精密プレス成形法による光学素子の製造方法の一例が記載されている。
【０００３】
近年、凹メニスカスレンズ、両凹レンズ、平凹レンズなどの少なくとも一方の光学機能面が凹形状のレンズの需要が高まっている。特許文献３および４は、こうした一方または両方の光学機能面が凹形状のレンズの製造方法について開示する。特許文献３には、第１の型部材と第２の型部材とからなる一対の成形型を用いて、加熱下でガラスをプレス成形することによりメニスカス状の光学素子を製造する方法が記載されている。この方法は、光学素子成形用ガラス素材として、平面部を鏡面とした円柱状ガラスを、１０3Ｐａ以下の雰囲気で、前記ガラスの屈伏点以上の温度に加熱し、自重変形により、片面が凸形状、他面が凹形状になるように、熱変形させたものを用いることを特徴とする。特許文献４には、互いに対向する第１の型と第２の型とからなる一対の成形用型を用いて、ガラス素材を加熱下でプレス成形する光学素子の成形法が記載され、前記ガラス素材は、直径の異なる円柱状のガラス素材を２ヶ以上、前記両型の間で、重ねられて、プレス成形されることを特徴とする。
【０００４】
また、上記形状のプリフォームとは異なるが、軟化状態のガラス塊をプレス面を多孔質体で作った上下型を用い、多孔質体の成形面からガスを噴出してプリフォームをプレス成形する方法が特許文献５に記載されている。同文献に記載の方法ではプレス成形時、成形面の中央にガスが溜まる問題を解決するため、多孔質体の気孔率を場所ごとに変え、ガス溜まりを生じにくくする工夫がなされている。
【０００５】
さらに、特許文献６にも多孔質体の成形面からガスを噴出してプリフォームをプレス成形する方法が記載されている。同文献に記載の方法もプレス成形時のガス溜まりを防ぐため、多孔質体成形面の中央に孔を設けて、この孔からガスを排気する工夫がなされている。
【特許文献１】特開２００７−９９５２９号公報
【特許文献２】特開２００３−４０６３２号公報
【特許文献３】特開平９−２９５８１７号公報
【特許文献４】特開平９−２４９４２４号公報
【特許文献５】特開２０００−１３２０号公報
【特許文献６】特開２００２−１３７９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
凹メニスカスレンズ、両凹レンズ、平凹レンズなどの少なくとも一方の光学機能面が凹形状のレンズの需要が高まっていることは、前述のとおりである。このようなレンズを精密プレス成形法で作製する場合、レンズの形状に対応してプリフォームの一部を凹面や平面にすることが望まれる。
【０００７】
軟化状態のガラス塊を成形してこうした形状のプリフォームを作ることができれば、研磨加工でプリフォームを作る場合に比べて生産性を飛躍的に向上させることができる。
【０００８】
特許文献５、６に記載の方法で、凹面や平面を有するプリフォームを成形する場合、特許文献５の方法では、気孔率の異なる多孔質体を組み合わせて成形型を構成しなければならず、型作製に手間とコストがかかってしまう。
【０００９】
特許文献６に記載の方法では、多孔質体の中央に貫通孔を設け、プレスを行うタイミングで貫通孔からガスを排気しなければならない。そのため、複雑な動作を行う装置が必要になるし、排気量、タイミングが最適範囲から外れると排気口にガラスが入り込むなどして良品を生産できなくなる。すなわち、安定して良品を生産することが難しい。
【００１０】
いずれにしても、比較的簡単な方法で安定してプリフォームを成形することが難しい。
【００１１】
本発明はこうした課題を解決するためになされたものであり、各種形状のレンズなど、ガラス製の光学素子を精密プレス成形により製造する際に好適なプリフォームを軟化状態のガラスから安定に成形することができる精密プレス成形用プリフォームの製造方法、前記プリフォームの製造に好適な成形型、ならびに前記プリフォームを精密プレス成形して光学素子を製造する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】
【００１２】
上記課題を解決する本発明は以下のとおりである。
［１］
ガラス塊を収容するガラス塊収容部を有し、前記収容部の底部が多孔質体で構成された、軟化状態のガラスを成形するための成形型において、
前記多孔質体は、一の面が前記軟化状態のガラスを風圧によって浮上させながら成形するための成形面であり、前記成形面の背面側に前記風圧を生じさせるガスを多孔質体に導入する面を有し、
前記ガス導入面は、前記成形面中央部に対応する部分に凹部を有し、かつ前記凹部表面の少なくとも一部は気孔を潰すことで気孔率がその他のガス導入面より低いことを特徴とする成形型。
［２］
ガラス塊収容部内に底部を囲む側壁部を備え、前記底部と側壁部の下方の末端の間に底部を構成する多孔質体から噴出するガスを前記収容部の外に排気するガス排気路が設けられている［１］に記載の成形型。
［３］
ガラス塊収容部内に底部を囲む側壁を備え、前記側壁にガラス塊成形部の底部から開口部に延びる溝が設けられている［１］に記載の成形型。
［４］
熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、成形型上で該ガラス塊を精密プレス成形用プリフォームに成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、
［１］〜［３］のいずれかに記載の成形型を用い、前記多孔質体の成形面上に熔融ガラス塊を供給するとともに、該成形型の成形面からガスを噴出してガラス塊を浮上することを特徴とする精密プレス成形用プリフォームの製造方法。
［５］
成形型上のガラス塊をプレス成形する［４］に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法。
［６］
精密プレス成形用プリフォームを加熱して、精密プレス成形型を用いて精密プレス成形する光学素子の製造方法において、
［４］または［５］に記載の方法で精密プレス成形用プリフォームを作製し、作製したプリフォームを加熱して精密プレス成形する光学素子の製造方法。
［７］
前記プリフォームを精密プレス成形型に導入して、該プリフォームと精密プレス成形型を一緒に加熱して精密プレス成形する［６］に記載の光学素子の製造方法。
［８］
予熱したプリフォームを精密プレス成形型に導入し、精密プレス成形する［６］に記載の光学素子の製造方法。
［９］
メニスカスレンズまたは両凹レンズを精密プレス成形により作製する［６］〜［８］のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、各種形状のレンズなど、ガラス製の光学素子を精密プレス成形により製造する際に好適なプリフォームを軟化状態のガラスから安定に成形することができる精密プレス成形用プリフォームの製造方法、前記プリフォームの製造に好適な成形型、ならびに前記プリフォームを精密プレス成形して光学素子を製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［成形型］
本発明の成形型は、多孔質体を構成部材として含む、軟化状態のガラスを成形するための成形型である。この成形型は、
前記多孔質体が、一の面が前記軟化状態のガラスを風圧によって浮上させながら成形するための成形面であり、前記成形面の背面側に前記風圧を生じさせるガスを多孔質体に導入する面を有すること、さらに
前記ガス導入面は、前記成形面中央部に対応する部分に凹部を有し、かつ前記凹部表面の少なくとも一部は気孔率がその他のガス導入面より低いことを特徴とする。
【００１５】
ここで軟化状態のガラスとは、熔融ガラス、あるいは固化しているガラスを再加熱して軟化したガラスなどである。
【００１６】
以下、図１に示す成形型の例をもとに本発明について説明する。図１は、本発明の成形型の平面図(上図)および平面図(上図)のA-O-Bの垂直断面図(下図)である。尚、図中の白抜きの矢印は、ガスの流れを示す。
【００１７】
成形型の本体１の上部にはガラス塊Ａを収容する凹部２があり、凹部２の底部は多孔質体３で構成されている。本発明の成形型における多孔質体３は、一の面が前記軟化状態のガラスを風圧によって浮上させながら成形するための成形面であり、成形面の背面側に前記風圧を生じさせるガスを多孔質体に導入する面を有する。成形面は、底部３−１の中央部であり、一方、ガス導入面は、３−２、３−４、および３−６である。
【００１８】
本発明の成形型におけるガス導入面は、成形面の背面側の成形面中央部に対応する部分に凹部５を有する。ガス導入面は、ガス供給路（図示しない）から高圧ガスが供給される。多孔質体３の下面３−２は上記凹部５に接しており、側面３−３および上面の周辺部３−４は、多孔質体３および側壁部４を保持する本体１に密接に当接されている。
【００１９】
さらに、凹部５表面の少なくとも一部は気孔率がその他のガス導入面より低い。具体的には、凹部５の底面３−６または底面３−６および側面３−７の表面の気孔率を、その他のガス導入面の気孔率よりも減少させるか、あるいはゼロとする。
【００２０】
多孔質体の裏面に背圧を加えると、ガスは多孔質体の裏面から成形面に向かって一直線に流れるだけでなく、裏面から成形面に向かって広がりながら流れると考えられる。したがって、成形面中央部の裏面の気孔を塞いだだけでは成形面周辺部の裏面から多孔質体内に流れ込んだガスが回り込んで成形面中央部から噴出することがある。特に多孔質体の厚みが大きいと多孔質体内におけるガスの回り込みが大きく、成形面中央部のガス噴出量を選択的に意図したレベル、すなわち、プリフォームの形状精度を低下させるようなガス溜まりが成形面中央部とガラス塊下面の間にできないレベルにまで減少させにくくなる。特に多孔質体の厚みの増加に伴い、上記ガスの回り込みが大きくなる。ガスの回り込みを低減するには多孔質体を薄くすればよいが機械的強度が低下してしまう。
【００２１】
しかし、多孔質体内部の気孔率を変化させるのは、前述のように手間やコストがかかるほか、気孔率の異なる多孔質体を結合して成形面を作らなければならず、成形面に継ぎ目が生じてガラスに転写してしまう。成形面の気孔率を中央部で減少するには、成形面を研削するなどして気孔を潰すことになるが、こうした加工により成形面が荒れ、その面がガラスに転写してしまう。そこで、本発明では、凹部５を設けることで多孔質体の厚みを局所的に変えるとともにガラスに転写されることがない多孔質体の裏面の気孔率を部分的に変化させる。
【００２２】
成形面中央部の背面の気孔率を減少させる、あるいはゼロにしただけだと、成形面中央部のまわり、すなわち成形面周辺部の背面から進入したガスが多孔質体中を進むにつれて中央部へと回り込み、中央部から噴出する。このガスの回り込みは多孔質体の厚みが厚いほど顕著になり、薄いと減少する。多孔質体は中実体に比べると機械的強度が低く、全体の厚みを薄くすると十分な強度を得にくくなる。しかし、多孔質体を厚くすると上記のようにガスの回り込みが大きくなり、成形面中央部からのガス噴出量を選択的に減少させにくくなる。
【００２３】
本発明は、ガラスに転写されることがない多孔質体の背面の気孔率を部分的に変化させるとともに、上記ガスの回り込みが多孔質体の厚みに影響すること、多孔質体の強度を維持するには、ガスの回り込みを低減した部分のみを薄くすればよいことに着目し、前記構成をとることによって、前述の問題を解消するものである。
【００２４】
多孔質体のガス導入面から導入されたガスは、多孔質体内を通過して成形面へ到達するが、成形面中央部の裏面に相当するガス導入面には、表面の少なくとも一部は気孔率がその他のガス導入面より低く、ゼロとすることもできる凹部５が設けられていることから、成形面中央部からのガス噴出量を周辺部に比べて選択的に減少させることができる。
【００２５】
多孔質体の裏面側に加えるガス圧力を一律にする場合、成形面中央部からのガス噴出量を周辺部の噴出量に対してどの程度少なくするかは、成形面中央部の裏面の気孔をどの程度塞ぐか、多孔質体の周辺部の厚さに対し、多孔質体の中央部の厚さをどの程度薄くするかによって制御すればよく、各ケースにおいて実際に上記各条件を変更、調整しながらプリフォームの形状、表面の平滑性を評価して、形状、平滑性とも問題のない条件を定めて、その条件で生産を行うことができる。
【００２６】
より具体的には、中央部からのガス噴出量と周辺部からのガス噴出量の強度の比率は、多孔質体の厚さ（成形面とガス導入面との距離）と径（成形面の大きさに対応する）、多孔質体の細孔径や細孔密度、さらには、凹部５の寸法（開口径と深さ）、形状および気孔率を低減させる凹部５の内面（底部および側面の割合）と気孔率低減の程度によって変動する。
【００２７】
多孔質体の厚さ（成形面とガス導入面との距離）は、強度面、通気性、コストに配慮し、３〜１０ｍｍとすることが好ましく、３〜５ｍｍとすることがより好ましい。
【００２８】
多孔質体の直径は、成形対象のプリフォームの外径、ガラス塊を安定して浮上させる観点から、７〜３０ｍｍとすることが好ましい。
【００２９】
多孔質体の気孔率は２３％から２４％程度、気孔径は１７〜２３μmとすることが、ガラス塊を安定した状態で浮上させるとともに、プレス成形を行う場合は、良好なプレス成形を行う上から好ましい。
【００３０】
さらに、凹部５の寸法（開口径と深さ）は、成形品の容量や成形を行なうガラスの種類、比重などによりその浮上状態にあわせ任意に設定し寸法を決定できる。
【００３１】
凹部５の形状は、角柱状などがあり得るが、ガラスを受ける成形面3-1面が円形のため、浮上状態を安定なものにするためにも、加工が容易で安価な円筒状が良い。
【００３２】
気孔率を低減させる凹部５の内面（底部および側面の割合）は、機械加工を施した面とすることができる。
【００３３】
気孔率の低減の程度は、例えば、１００％〜１０％の範囲とすることができる。気孔率を１００％低減した面は、ガスに対する通気性を有さない。
【００３４】
一般に、多孔質体の表面を出す加工（気孔を潰さずに所要の表面形状に加工）は、放電加工で行われる。一方、多孔質体の表面の「目を潰す」加工は、機械加工にて行う。しかし、多孔質材の粒のレベルまでは旋盤で旋削できないため（もし出来ると粒の形は「雷おこし」のようにきれいな切断面となり気孔がのこる）、粒が潰れて粒と粒の間の気孔部分が埋まって潰された状態となり、その結果、表面が緻密な金属の様な平滑面になり「目潰し」となる。旋削加工以外に「目を潰す」方法としては、多孔質体表面を強圧する方法などがある。しかし、旋削加工、切削加工がより好ましい。
【００３５】
成形面は、当該面の形状をガラスに転写するための面であり、上記のように成形面からガスを噴出する場合、成形面とガラスの間に前記ガスの層が形成される。この場合でも、成形面の形状は上記ガス層を介してガラスに転写される。なお、この場合の形状の転写は、後述する精密プレス成形型の成形面の形状をガラスに転写するのに比べ、転写精度は低くても問題ない。
【００３６】
成形面の周辺領域から噴出したガスは、成形面の周辺から抜けやすい。しかし、成形面の中央部で噴出したガスは、成形面の周囲から抜けにくく、成形面とガラスの間に局所的にガスが溜まって成形面の形状がガラスに転写されなくなってしまう。こうした問題を本発明は比較的簡易な手段により解消する。
【００３７】
本発明の成形型は、ガラス塊を収容するガラス塊収容部を有し、前記収容部の底部が背面に凹部を備えた多孔質体で構成された成形型である。図１に示す成形型は、まさにこの態様である。多孔質体の成形面側の形状はプリフォームの形状に転写されるため、プリフォームの形状にあわせて決めざるを得ないが、多孔質体の背面側の形状は上記制限がないため、ガス噴出量の分布を制御するために形状を選択することができる。本態様では前記背面に凹部を形成し、凹部を形成した部分で多孔質体が薄くなるようにしてガスの回り込みを減らす。したがって、凹部を形成する部分は成形面のガス噴出量を減少させた領域の背面とすることが望ましい。
【００３８】
さらに、本発明の好ましい態様は、ガラス塊収容部内に底部を囲む側壁部を備え、前記底部と側壁部の間に底部を構成する多孔質体から噴出するガスを前記収容部の外に排気するガス排気路が設けられている成形型である。この点をさらに、図１に基づいて説明する。
【００３９】
凹部２は、筒状の側壁部４を備え、側壁部４は、底部３−１の成形面上方の空間の周囲を囲み、かつ凹部２の側面との間の少なくとも一部に隙間７を有する。側壁部４の内側がガラス塊Ａを収容し、成形するスペースとなる。側壁部４の内周面４−１は、例えば、円筒形状または裁頭円錐の側面形状（上方に行くにつれて内径が増加、すなわち上開き形状）とすることができる。また、側壁部４の外周面と本体１の間には、下図では図示しないスペーサにより隙間７を有する。図１の態様では、上図から分かるように、側壁部４は外周面に、セレーションを有し、このセレーションにより成形される上下方向の貫通路が隙間７を形成する。
【００４０】
凹部２の底部３−１は、側壁部４の下方の末端との間の少なくとも一部に隙間６を有する。図１の下図（Ａ−Ｂ断面）では、描かれている底部３−１と側壁部４との間には、両方とも隙間６が存在するが、Ａ−Ｂ断面以外の部分には、底部３−１と側壁部４の下方の末端との間にスペーサ（例えば、側壁部４の下末端から延びる突起部）が設けられ、スペーサと底部３−１との間に隙間がなく直接接触している。但し、凹部２（本体１）の内面を裁頭円錐の側面形状とし、側壁部４の外面も凹部２の内面に対応する裁頭円錐の側面形状とすれば、前記スペーサがなくても、隙間６を設けた状態で、側壁部４を凹部２（本体１）の内部に保持することもできる。
【００４１】
上記ガスクッションの厚みを均一に近づける上からは、隙間６を全周にわたり均等に配置することが望ましく、隙間７も全周にわたり均等に配置することが望ましい。図示しない多孔質体と側壁部の間のスペーサ、本体１と側壁部の間のスペーサは、全周に沿って等間隔に配置することがガスの排出を軸対称にし、ガスクッションの厚さを均等に近づける上から好ましい。
【００４２】
こうした構造の成形型では、ガラス塊の量を所定量以上とすれば、ガラス塊側面を全周にわたって側壁部内周面により精密に規制することができる。すなわち、ガスクッションを介してガラス塊側面を規制するのとは異なり、ガラス塊の外径を精度よく成形することができる。
【００４３】
側壁部内周面を前述のように円筒形状もしくは裁頭円錐の側面形状など上開き形状にすることで、成形後にガラスを上方に持ち上げて側壁部から円滑に抜き取りやすくすることができる。例えば、側壁部は、ステンレス製とすることができ、表面にメッキを施したものであることが好ましい。特に、側壁部内周面にクロムメッキ等のメッキを施すことで、高温のガラスとの融着を防ぐことができ、好ましい。さらに、こうしたメッキは融着の防止だけでなく、成形したガラスをスムーズに取り出す上からも有効である。
【００４４】
側壁部４と凹部２の側面との間の隙間７および凹部底部と側壁部の一方の末端との間の隙間６は、多孔質体３の上面（凹部底部３−１）が有するガス噴出口より噴出する噴出ガスを凹部外へ導くガス排出路として機能する。
【００４５】
多孔質体３のガス導入面に高圧ガスを供給すると底部（成形面）３−１より前記ガスが噴出するが、この状態で底部（成形面）３−１上の側壁部４で囲まれた空間に軟化状態のガラス塊を供給すると、ガラス塊は自重により変形し、ガラス塊Ａの側面が側壁部内周面に密着し、多孔質体から噴出するガスは、底部３−１の成形面とガラス塊Ａの間にガスクッションを形成しつつ、隙間６から隙間７を通って凹部２の外へ排出する。このように隙間６、７は多孔質体から噴出したガスの排出路として機能する。
【００４６】
このようにして多孔質体から噴出するガスによりガラス塊に上向きの風圧が加わり、ガラス塊が浮上して、多孔質体と非接触の状態で成形される。高温のガラス塊が成形型に直接接触すると、型との接触部分が局部的に急冷されてガラス表面にシワが生じる。上記のようにガラス塊を浮上させて高温のガラスが型に実質的に接触しないようにすれば、シワのない滑らかな表面のプリフォームを成形することができる。ガラス塊の下面は多孔質体の成形面と継続的に接触することはないが、上記ガスクッションが均一な厚みになるように、噴出ガスの流量等を調整すれば、成形面の形状がガラス塊下面に転写成形される。したがって、目的とするガラス塊の下面形状の反転形状に成形面を加工することで、所望形状の下面を有するガラスを成形することができる。図1の成形型の成形面は凸面であり、この成形型を用いると下面形状が凹面のプリフォームを成形することができる。
【００４７】
本発明の別の好ましい態様は、ガラス塊収容部内に底部を囲む側壁を備え、前記側壁にガラス塊成形部の底部から開口部に延びる溝が設けられている成形型である。
【００４８】
図２は、本発明の上記態様に用いられる成形型の垂直断面図である。図３は、この成形型にガラス塊Ａを収容した状態を示す。尚、図中の白抜きの矢印は、ガスの流れを示す。
【００４９】
成形型の本体１0の上部にはガラス塊Ａを収容する凹部11があり、凹部11は、底部が多孔質体12で構成され、多孔質体12の孔がガス噴出口となる。底部12-1がガラス塊Ａの下面を成形する成形面である。凹部11の内壁には、セレーション13が設けられ、このセレーションの上下方向の溝がガス排出路として機能する。多孔質体12の下部の構造は、図1の成形型と同様に、多孔質体12により構成した成形面の中央部の気孔を塞ぐ加工が施される。
【００５０】
この構造の成形型では、ガラス塊の量を所定量以上とすれば、図３に示すように、ガラス塊側面を全周にわたって側壁部内周面と直接接触し、精密に規制することができる。すなわち、ガスクッションを介してガラス塊側面を規制するのとは異なり、ガラス塊の外径を精度よく成形することができる。
【００５１】
凹部11のセレーションを設けた前記規制面の形状は、円筒形状または裁頭円錐の側面形状として、側面形状が円筒形状または裁頭円錐の側面形状であるプリフォームを成形することが好ましい。
【００５２】
プリフォームを上記形状に成形することにより精密プレス成形品の余肉を少なくすることができ、前述の効果をより高めることができる。また、側面形状を円筒形状または裁頭円錐の側面形状とすることにより、成形型からプリフォームを取り出しやすくすることができる。プリフォームの取り出しは上面を吸引し、真上に持ち上げて取り出すことが好ましい。そのとき、側面が前記形状だと取り出し時にプリフォームを傷つけにくい。
【００５３】
［精密プレス成形用プリフォームの製造方法］
次に精密プレス成形用プリフォームの製造方法について説明する。
本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法は、熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、成形型上で該ガラス塊を精密プレス成形用プリフォームに成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法である。この製造方法は、上記本発明の成形型を用い、前記多孔質体の成形面上に熔融ガラス塊を供給するとともに、該成形型の成形面からガスを噴出してガラス塊を浮上することを特徴とする。
【００５４】
本発明では、公知の方法で均質かつ泡を含まない熔融ガラスを作製し、パイプから流出する。そして、流出する熔融ガラスからプリフォーム１個分のガラスに相当する熔融ガラス塊を分離し、上記成形型を用いて成形する。熔融ガラス塊の分離はガラスの表面張力により熔融ガラスを分離する方法を用いることが、プリフォームに分離痕を形成しないようにする上から望ましい。例えば、流出する熔融ガラス流の下端を支持体で支持し、熔融ガラス流の途中に表面張力によりくびれを形成させ、急速に支持を除去するか、前記支持体を急降下し、くびれより下の熔融ガラスを分離すればよい。
【００５５】
こうして得た熔融ガラス塊を成形型の多孔質体の成形面に移す、あるいは、上記支持体を成形型の多孔質体の成形面として支持した熔融ガラス流下端をそのまま分離して成形面上に熔融ガラス塊を得る。この場合、成形面で熔融ガラス流下端を直接支持してもよいし、成形面からガスを噴出してガスクッションを介して熔融ガラス流下端を支持してもよい。次いで、成形型の成形面からガスを噴出してガラス塊を浮上させる。
【００５６】
本発明は、上記本発明の成形型を用いるので、成形面中央部とガラスの間に過剰なガス溜まりができず、所望形状のプリフォームを成形することができる。
【００５７】
本発明の態様の一つは、成形型上のガラス塊をプレス成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法である。成形型上のガラス上面の形状をプレス成形によって所望の形状に成形することができる。プレス成形では、ガラスが多孔質体の成形面に押されるため、ガラスと多孔質体の間のガスがより抜けにくくなるが、本発明によれば、ガスが抜けにくい成形面中央部においてガス噴出量を選択的に減少させることができ、ガス溜まりがより生じやすいプレス成形でも所望形状のプリフォームを成形することができる。
【００５８】
プレス成形では型との接触による熱伝導により、ガラス塊の表面が急冷され、ガラス塊にシワが生じることがある。プレス成形後、ガラス塊を浮上させることにより、熱伝導によるガラス塊の放熱が大幅に減少し、ガラス塊内部の熱量によりガラス塊表面が再加熱される。その結果、表面のシワがのびて滑らかな表面を有するプリフォームを得ることができる。ガラス塊の温度が低くなり過ぎてからプレス成形すると、ガラス塊表面の再加熱が不十分になり、滑らかな表面を有するプリフォームを得にくくなる。さらに、ガラス塊の温度が低くなるとガラスの粘度が高くなり過ぎてプレス成形が困難になる。こうした観点から、熔融ガラス塊の分離終了からプレス成形開始までの時間は、熔融ガラス塊の分離に要する時間の２倍の時間以下とすることが好ましく、熔融ガラス塊の分離に要する時間以下とすることがより好ましい。熔融ガラス塊の分離に要する時間が長ければガラスの分量が増加し、ガラス塊がもつ熱量も大きくなるため、プレス成形開始までの時間を長くすることができるし、逆に、熔融ガラス塊の分離に要する時間が短いとガラスの分量は減少し、ガラス塊がもつ熱量も小さくなるため、プレス成形開始までの時間を短くしなければならない。複数の成形型をターンテーブル上に配置し、ターンテーブルをインデックス回転して個々の成形型に熔融ガラス塊を受けてプリフォームに成形する方式の場合、プレス成形は熔融ガラス塊を受ける停留位置（キャスト位置という）の次に停留する位置、もしくはキャスト位置の次の次の停留位置で行うことが好ましく、キャスト位置の次の停留位置で行うことがより好ましい。
【００５９】
本発明の他の態様は、上記態様の方法であって、成形型上のガラス塊を、上型を用いてプレス成形することを特徴とする。上型を用いて成形型に収容されているガラス塊をプレスすることで、上面形状を最も精密に成形することができる。この態様は、図３に示されている。成形型（下型）上のガラスＡの上面を上型８でプレスして所望形状にすることができる。上型８の成形面８−１は凸状の曲面であり、前記プレスによってガラス塊上面の形状が成形面８−１の反転形状に成形される。図３には示されていないが、上型８は成形面８−１からガスを噴出する機能を有し、ガスクッションを介してガラス上面を成形することができるようにすることもできる。その際、上型のガス噴出機能は、前述の本発明の成形型と同様に、上型成形面中央からのガス噴出量を選択的に減少させ、上型成形面中央とガラス上面の間に形状精度を低下させるようなガス溜まりが形成しないようにすることもできる。
【００６０】
なお、プレス成形によってプリフォームを成形する場合、下面が凸面で上面が平面（一方が凸面で反対の面が平面）、下面が凸面で上面が凹面（一方が凸面で反対の面が凹面）、下面が凹面で上面が平面（一方が凹面で反対の面が平面）、下面および上面がともに凹面（両面とも凹面）などの形状を有するプリフォームを成形することができる。
【００６１】
プリフォームを量産する場合は、ターンテーブル上に上記成形型を複数個、等間隔に配置し、前記テーブルをインデックス回転させることにより、各成形型で順次、熔融ガラス塊をプリフォームに成形していく。成形型からの取り出し時に加わる外力によりガラスが変形しない温度にまでプリフォームを冷却した後、成形型から取り出してアニールする。取り出しはプリフォーム上面を吸引、保持して真上に持ち上げ、取り出す。この点については実施例において図６を参照してさらに詳細に説明する。
【００６２】
熔融ガラスの成形型への供給工程における流出時の熔融ガラスの粘度は、例えば、３．８〜４．５ｄＰａ・ｓの範囲であることができ、成形型の凹部に供給される熔融ガラス塊の粘度は９〜６０ｄＰａ・ｓの範囲であることができる。また、浮上成形時のガラス塊の粘度は６０〜１０3ｄＰａ・ｓの範囲であることができる。さらに、上記プレス時のガラス塊の粘度は１．２×１０2〜１．１×１０4ｄＰａ・ｓ、好ましくは１．２×１０2〜１０3ｄＰａ・ｓとすることがプリフォームの形状精度を高める上から望ましい。
【００６３】
［光学素子の製造方法］
本発明の光学素子の製造方法は、精密プレス成形用プリフォームを加熱して、精密プレス成形型を用いて精密プレス成形する光学素子の製造方法である。この製造方法は、上記本発明の方法で製造したプリフォームを加熱して精密プレス成形する光学素子の製造方法である。
【００６４】
好ましい第1の態様は、前記プリフォームを精密プレス成形型に導入して、該プリフォームと精密プレス成形型を一緒に加熱して精密プレス成形する光学素子の製造方法であり、好ましい第2の態様は、予熱したプリフォームを精密プレス成形型に導入し、精密プレス成形する光学素子の製造方法である。
【００６５】
第1、第2の態様を含め、本発明において特に好ましい態様は、メニスカスレンズまたは両凹レンズを精密プレス成形により作製する光学素子の製造方法である。
【００６６】
プレス成形型は、例えば、プリフォームをプレスする互いに対向する押し型と押し型の成形面を収容し、プレス時に押し型を案内するスリーブ型により構成する。一対の押し型のうち、一方を上型、他方を下型とすると、プリフォームの被プレス面の一方が上型成形面を向き、被プレス面の他方が下型成形面を向くように、かつ、プリフォームの回転対称軸が加圧方向に平行かつ、上下型の成形面の中心に一致するようにプレス成形型内にプリフォームを配置してプレス成形を行う。
【００６７】
前述のように、余肉が少ないほうが余肉部分のヒケによる悪影響を低減することができるが、上下型成形面からのガラスのはみ出しが全く無くても、成形面全域を精密にガラスに転写することが難しくなる。そこで、スリーブ型内部の上下型成形面の外側に、前記成形面からはみ出したガラス、すなわち、余肉部分を収容する空間を設けることが望ましい。ただし、この空間を必要以上に大きくするとプレス成形型全体が大きくなり、型を均熱する上から好ましくないので、余肉部分を収容する空間を小さくすることが望ましい。
【００６８】
本発明は、レンズ、中でも凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、両凹レンズの製造に好適であり、特に凹メニスカスレンズ、両凹レンズの製造に好適である。少なくとも一方の光学機能面が凹面となるレンズ、特に凹メニスカスレンズや両凹レンズのようにレンズ中心の肉厚に比べてコバ厚と呼ばれる周辺部分の肉厚が厚いレンズでは、中心から周辺に行くにつれて成形面を精密に転写することが難しくなるが、本発明によれば、成形面全域をガラスに精密に転写することができ、その後の冷却過程におけるヒケによる面精度の低下も低減、防止することができる。したがって、本発明の好ましい態様は、こうした光学素子を製造するための方法であり、プレス成形型を構成し、プリフォームを加圧するための対向する型部材の少なくとも一方の成形面が凸面である方法である。
【００６９】
この方法では、プリフォームの被プレス面（端面）中央に凹部を設け、前記被プレス面を凸面の成形面でプレスすることが好ましい。被プレス面の凸面を凸面の成形面でプレスすると、プレス成形型内の適正な位置、方向からプリフォームが逃げて、加圧方向とプリフォームの回転対称軸がずれたり、成形面の中心とプリフォームの回転対称軸とがずれるなどして偏肉・偏芯の原因となるおそれがある。上記好ましい態様によれば、こうした不具合を防止することができる。ただし、ガストラップを防止する上から凸状の成形面の曲率半径の絶対値をプリフォーム被プレス面の凹部の曲率半径の絶対値よりも小さくしておくことが好ましい。
【００７０】
なお、プリフォームをプレス成形型内にセットして搬送したときに、プリフォームが適正な位置、方向からずれないようにするため、上型の自重あるいは上型とプリフォームの自重によりプリフォーム被プレス面の凹部を凸状の成形面で押さえるようにしてもよい。
【００７１】
プレス成形型としては、ＳｉＣ製型、タングステンカーバイドなどの超硬型材を用いた型、サーメット製型などを用い、成形面に炭素含有膜、白金合金などの貴金属合金膜などを離型膜として適宜、成膜したものを使用すればよいが、高い耐熱性を有するＳｉＣ製型を使用することが好ましく、その成形面に炭素含有膜を設けたものが好ましい。精密プレス成形の一連の工程でプレス成形型が高温に晒される工程ではプレス成形型の酸化による劣化を防止するため、フォーミングガスなどの非酸化性雰囲気中で上記工程を行うことが好ましい。
【００７２】
次に本発明の光学素子の製造方法に特に好適な精密プレス成形法について説明する。
【００７３】
（精密プレス成形法1）
この方法は、プレス成形型にプリフォームを導入し、プレス成形型とプリフォームを一緒に加熱し、精密プレス成形するというものである（精密プレス成形法1とういう）。精密プレス成形法1において、プレス成形型と前記プリフォームの温度をともに、プリフォームを構成するガラスが106〜1012ｄPa・ｓの粘度を示す温度に加熱して精密プレス成形を行うことが好ましい。また前記ガラスが1012ｄPa・ｓ以上、より好ましくは1014ｄPa・ｓ以上、さらに好まくは1016ｄPa・ｓ以上の粘度を示す温度にまで冷却してから精密プレス成形品をプレス成形型から取り出すことが望ましい。上記の条件により、プレス成形型成形面の形状をガラスにより精密に転写することができるとともに、精密プレス成形品を変形することなく取り出すこともできる。
【００７４】
（精密プレス成形法2）
この方法は、プレス成形型に予熱したプリフォームを導入し、精密プレス成形することを特徴とするものである（精密プレス成形法2という）。この方法では、プレス成形型とプレス成形用プリフォームを別々に予熱し、予熱されたプリフォームをプレス成形型に導入して精密プレス成形することが好ましい。この方法によれば、前記プリフォームをプレス成形型に導入する前に予め加熱するので、サイクルタイムを短縮化しつつ、表面欠陥のない良好な面精度の光学素子を製造することができる。
【００７５】
プレス成形型の予熱温度は前記プリフォームの予熱温度よりも低くすることが好ましい。このような予熱によりプレス成形型の加熱温度を低く抑えることができるので、プレス成形型の消耗を低減することができる。精密プレス成形法2において、前記プリフォームを構成するガラスが109ｄPa・ｓ以下、より好ましくは109ｄPa・ｓの粘度を示す温度に予熱することが好ましい。また、前記プリフォームを浮上しながら予熱することが好ましく、さらに前記プリフォームを構成するガラスが105.5〜109ｄPa・ｓ、より好ましくは105.5ｄPa・ｓ以上109ｄPa・ｓ未満の粘度を示す温度に予熱することがさらに好ましい。
【００７６】
またプレス開始と同時またはプレスの途中からガラスの冷却を開始することが好ましい。
【００７７】
なおプレス成形型の温度は、前記プリフォームの予熱温度よりも低い温度に調温させるが、前記ガラスが109〜1012ｄPa・ｓの粘度を示す温度を目安にすればよい。
【００７８】
この方法において、プレス成形後、前記ガラスの粘度が1012ｄPa・ｓ以上にまで冷却してから離型することが好ましい。
【００７９】
精密プレス成形された光学素子はプレス成形型より取り出され、必要に応じて徐冷される。成形品がレンズなどの光学素子の場合には、必要に応じて表面に光学薄膜をコートしてもよい。
【００８０】
非球面レンズなどの上記光学素子は、高性能かつコンパクトな撮像光学系の部品として好適であり、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話搭載カメラ、車載カメラなどの撮像光学系に好適である。
【実施例】
【００８１】
（実施例１）
図１の下図はガラスを成形中の成形型の垂直断面を模式的に示したものである。この方法は、ガラス塊の被プレス面の浮上成形面側を凹面あるいは平坦面な下面とし、反対側の自由曲面（上面）が凸面となる成形方法である。成形型は外枠１とスリット6を設けた側壁部4、および浮上型3により構成される。浮上型3は多孔質体製でガラス浮上面3-1および反対側の円柱状の穴の周辺のドーナツ状の部分3-2のわずかに底上げし、噴出ガスが通過できるような面以外の3-4、3-3、3-5は多孔質体表面の気孔を潰してある。裏面には中央部に円柱状の穴5を設ける。円柱状の穴5の内面3-6は多孔質体の表面の目をつぶすかあるいは噴出ガスの通過量が少なくなる加工を施してある。成形するプリフォームの容量および被プレス面の形状に応じて直径および深さを変更し対応する。
【００８２】
この構造によりガラス塊Aが凹み部分に充填されると浮上型の下側より供給された噴出ガスは主に3-2の部分より入りガラス浮上面3-1の中央部分に比べより多い量を周辺部分から通過しガラスを安定した状態で浮上させる。そのときの噴出ガスはガラス塊下面とガラス浮上面3-1の間を外側に向かってスリット6に抜けガス溜まりの発生はなくガス排気口7より上方にスムーズに抜ける。また側壁4とガラス塊Aの間には噴出ガスは通過しないため側壁4に接触した部分はその表面および形状を精密に転写でき出来上がったプリフォームの側面の形状と寸法が正確なものが得られている。
【００８３】
このように上面を開放し、ガラスをプレスすることなく、一方の被プレス面（図１のガラス塊Aの下面）を凹面に、側面を円柱側面形状に、他方の被プレス面（図１のガラス塊Aの上面）を凸面に成形したプリフォームを作製した。
【００８４】
プリフォーム成形の条件は、以下のとおりである。
（１）成形型
成形スペースであるガラス塊収容部の容量は７５６．５ｍｍ3である。寸法は裁頭円錐の上側の大きい直径を14.68ｍｍとし、片側４°のテーパを付けテーパの最下端の位置までの深さを5mmとした。この位置より上側に向かって中央部で０．８５ｍｍの高さの凸形状の32Rの多孔質体を組み込んである。
【００８５】
（２）ガラス塊のガラス組成
ガラス塊を構成するガラスの組成は、次のとおりである。Ｂ2Ｏ3の含有量が３８モル％、ＳｉＯ2の含有量が５モル％、ＺｎＯの含有量が２３モル％、Ｌａ2Ｏ3の含有量が１９モル％、ＺｒＯ2の含有量が５モル％、Ｔａ2Ｏ5の含有量が４％、ＷＯ3の含有量が６％であり、これら成分の合計含有量が１００モル％である。
【００８６】
（３）ガラス塊の粘度
ガラスの粘度は次のとおりである。
流出時の粘度が３．８〜４．５ｄＰａ・ｓ、
成形型凹部への供給時の粘度が９〜６０ｄＰａ・ｓ、
成形型で浮上しながら成形する時の粘度が６０〜１０3ｄＰａ・ｓ
である。
【００８７】
（４）浮上成形
１個あたりの成形タクトは約７．７秒、ガス噴出量は、成形面の中央部で０．０８〜０．１５リットル/分、周辺部で０．２〜０．３リットル/分とした。
【００８８】
（５）プリフォーム
プリフォームの体積は５５７ｍｍ3、各部の寸法、曲率半径はおおよそ図５に示す値である。寸法の単位、曲率半径の単位はｍｍである。
【００８９】
実施例１、２とも、熔融ガラスの流出、熔融ガラス塊の分離（熔融ガラス流下端を支持し、熔融ガラス流の途中にガラスの表面張力によるくびれを形成し、支持を取り去ってくびれ部から下の熔融ガラスを分離する。）、ターンテーブル上に配置した複数の成形型を用いてテーブルをインデックス回転し、次々とプリフォームを生産すること、プリフォームが変形しない粘度まで上昇してから成形型からプリフォームを取り出すことができる。取り出したプリフォームは、さらにアニールすることができ、後工程においては、プリフォーム表面へのカーボン膜コートを施すこともできる。流出熔融ガラスから熔融ガラス塊の調製等については、公知の方法を適宜利用することができ、例えば、特開２００４−３０００２０号公報に記載の方法や特開平８−８１２２８号公報に記載の方法を適宜用いることができる。
【００９０】
次に、成形型の停留位置１２セクションのうち、熔融ガラス塊を分離、受ける停留位置をキャスト位置と呼ぶことにすると、キャスト位置の次の停留位置で、上方に待機する型を上型、前記成形型を下型として、成形型上のガラス塊をプレス成形した。プレス成形開始時のガラス塊は軟化状態にある。図６に、成形機の動作に関するタイムチャートを示す。図６の最上段は成形機全体の起動に関するチャートであり、成形機の稼動スイッチを入れることにより状態はＯＦＦからＯＮに変わり、ＯＮ状態が維持される。
【００９１】
２段目のチャートは、熔融ガラス塊の分離に関するもので、ＯＦＦ状態は成形型が低位置（定常状態）、ＯＮ状態は成形型が高位置（ガラス流出口に近づけられた状態）にあることを示す。キャスト位置に停留する成形型について、ＯＦＦからＯＮにする命令を出力すると、成形型がガラス流出口に近づけられ、ＯＦＦ状態の高さより高い位置で保持される。この状態でガラス流出口から流出する熔融ガラス流の先端を受け、ガラス塊収容部に熔融ガラスを貯め、所定時間経過したところで、ＯＮからＯＦＦに切り替え、成形型を高位置から低位置に急降下させ、熔融ガラス流を表面張力により分離し、ガラス塊収容部に所望量の熔融ガラス塊を得る。
【００９２】
３段目のチャートは、成形機インデックスに関するもので、ＯＦＦ状態でターンテーブルは停止状態（テーブル上の各成形型は停留位置に停留）となり、ＯＮ状態で所定の向きに割り出し回転する。キャスト位置の成形型が低位置に戻った後、すなわち、熔融ガラス塊の分離が終了した後、ＯＮ状態にされ、ターンテーブルが３０°割り出し回転する。ターンテーブルが停止した時点から３０°割り出し回転した後、再度停止するまでの時間を１タクトと呼び、図６ではｈと表す。
【００９３】
４段目のチャート、５段目のチャートは、キャスト位置の次の停留位置における成形型（下型に相当する）と上型の上下方向の動きを示すものである。キャスト位置で受けた熔融ガラス塊を載せた成形型がターンテーブルの３０°割り出し回転によりキャスト位置の次の停留位置（プレス位置という）に移送され、停留した後、４段目のチャートに相当する上プレス装置（上型を駆動するシリンダ）がＯＦＦからＯＮ、５段目のチャートに相当する下プレス装置（成形型を駆動するサーボモータ）がＯＦＦからＯＮになる。まず、上プレス装置をＯＮにして上型を成形型の鉛直上方に下降し、その状態で待機させる。次いで、下プレス装置をＯＮにして成形型を上昇させ、上型と成形型とによりガラス塊をプレス成形する。
【００９４】
ガラス塊を所定時間、プレスした後、下プレス装置をＯＦＦにして成形型を下降し、次いで上プレス装置をＯＦＦにし上型を上方に退避する。
成形型がプレス位置に停止した時点から上プレス装置がＯＮになるまでの時間をａ１、上プレス装置がＯＮの状態にある時間をｂ１とし、成形型がプレス位置に停止した時点から下プレス装置がＯＮになるまでの時間をａ２、上プレス装置がＯＮの状態にある時間をｂ２とする。
【００９５】
本実施例では、図６に示すように、１タクト（ｈ）を７９６８ｍ秒とし、ａ１を２０ｍ秒、ｂ１を４２００ｍ秒、ａ２を１５０ｍ秒、ｂ２を３８００ｍ秒として質量２６７０ｍｇのプリフォームを成形した。
さらに、１タクト（ｈ）を７９６８ｍ秒としたまま、ａ１を５０ｍ秒、ｂ１を４０００ｍ秒、ａ２を５０ｍ秒、ｂ２を３２００ｍ秒として質量２６７０ｍｇのプリフォームを成形した。
【００９６】
プリフォームの下面の形状、曲率半径および直径は上記のとおりであり、上型の成形面の形状を適宜設定することにより、プリフォーム上面を平面または凹面に成形した。
【００９７】
（実施例３）
実施例３は実施例１で得られたプリフォームを精密プレス成形して非球面メニスカスレンズを作製する例である。
【００９８】
精密プレス成形では、対向する一対の成形面のうち、一方が凹面、他方が凸面の精密プレス成形型を用い（一般には成形面が凹面の型を下型、凸面の型を上型とする。）、側面は規制せずに自由表面となるように非球面凹メニスカスレンズを成形した。
【００９９】
具体的には、実施例１で成形されたプリフォームを洗浄、乾燥した後、精密プレス成形を行って非球面レンズを作製した。上記プレス成形ではＳｉＣ製の型材表面に炭素膜を形成したプレス成形型を用い、雰囲気を窒素雰囲気とした。プレス成形は、プリフォームを635℃まで加熱し、60秒間、100kgf/cm2の圧力でプレスして行った。プレス成形後、非球面レンズを型から取り出し徐冷した。得られたレンズは内部、表面とも良好な状態であった。レンズは必要に応じて芯取り加工を施し、表面に反射防止膜を形成してもよい。本例は非球面レンズの製造方法に関するものであるが、その他の光学素子、例えばプリズムや回折格子などの製造にも適用できる。
【０１００】
上記プリフォームは側面が円柱側面形状をしているので、上記精密プレス成形で側方にはみ出す余肉が小さく、それに伴い、余肉部のヒケ（ガラス冷却時の体積収縮）が少ないので、前記ヒケによるレンズの面精度低下を防止することができた。
【０１０１】
図１に示す成形型の基本構造はそのままとし、側壁４の内径、浮上型３の凸面状のガラス浮上面の曲率を変え、前例の方法と同じようにして上面が凸面、下面が凹面、側面が円柱側面形状のプリフォームを作製し、対向する一対の成形面のうち、一方が凹面、他方が凸面の精密プレス成形型を用い（一般には成形面が凹面の型を下型、凸面の型を上型とする。）、側面は規制せずに自由表面となるように非球面凸メニスカスレンズを成形した。
【０１０２】
上記プリフォームは側面が円柱側面形状をしているので、上記精密プレス成形で側方にはみ出す余肉が小さく、それに伴い、余肉部のヒケ（ガラス冷却時の体積収縮）が少ないので、前記ヒケによるレンズの面精度低下を防止することができた。
【０１０３】
上記２種の非球面メニスカスレンズに芯取り加工を施し、レンズ面に反射防止膜をコートしてレンズを完成させた。
【０１０４】
（実施例４）
実施例４は実施例２で得られたプリフォームを精密プレス成形して非球面目メニスカスレンズを作製する例である。
【０１０５】
精密プレス成形では、対向する一対の成形面がともに凸面の精密プレス成形型を用い、側面は規制せずに自由表面となるように非球面両凹レンズを成形した。
【０１０６】
上記プリフォームは側面が円柱側面形状をしているので、上記精密プレス成形で側方にはみ出す余肉が小さく、それに伴い、余肉部のヒケ（ガラス冷却時の体積収縮）が少ないので、前記ヒケによるレンズの面精度低下を防止することができた。
【０１０７】
上記プリフォームは側面が円柱側面形状をしているので、上記精密プレス成形で側方にはみ出す余肉が小さく、それに伴い、余肉部のヒケ（ガラス冷却時の体積収縮）が少ないので、前記ヒケによるレンズの面精度低下を防止することができた。
【０１０８】
上記非球面両凹レンズに芯取り加工を施し、レンズ面に反射防止膜をコートしてレンズを完成させた。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
ガラスレンズ等の光学素子の製造分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明で用いる成形型の平面図(上図)および平面図(上図)のA-O-Bの垂直断面図(下図)である。
【図２】本発明で用いる成形型の垂直断面図である。
【図３】図２の成形型にガラス塊Ａが収容された状態を示す説明図である。
【図４】図１の成形型に収容されたガラス塊Ａを、上型８を用いてプレスした例の説明図である。
【図５】実施例１で成形したプリフォームの形状および寸法を示す。
【図６】実施例２における成形機の動作に関するタイムチャートを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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