JP2009046364A - 光学素子成形方法および光学素子 - Google Patents

Abstract

【課題】外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化が可能な光学素子成形方法を提供する。
【解決手段】光学機能転写面１２、２２を備えた一対の成形型１０、２０を用いて、成形される光学素子１５０と同一の総体積を有し、同一の材質を伴い、押圧に際して各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材１１０、１２０を、成形型の間に載置し、加熱、押圧して光学素子を成形する。これにより、各光学機能転写面と当該光学機能転写面の中心に当接するガラス素材との間に密閉空間が形成されないので、ガラス素材に対して載置−転写（加熱・押圧）−冷却工程を１サイクルのみ施すことにより、エア溜りの形成などの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学素子成形方法および光学素子に関する。

近年の光学機器の小型軽量化および多機能化に伴い、光学系に用いられる様々な光学レンズが開発されている。特に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）など、光学機器に用いられるピックアップレンズを始めとする光ディスク用レンズを使用する製品では、光学レンズの高ＮＡ化が要求されている。さらに、最近、普及しつつあるブルーレイディスク（大容量光ディスク）では、高密度のデータ記録を実現するために短波長の青紫色レーザとともに高ＮＡレンズが用いられており、光学レンズに対する高ＮＡ化の要求は今後とも一層高まるものと予想されている。

光学レンズ（以下では、「光学素子」とも称する。）の成形方法としては、光学機能転写面を含む転写面を備えた一対の成形型と、成形型が内挿される胴型とにより、ガラス素材から光学素子を成形するプレス成形法が多用されている。プレス成形法では、第１の成形型にガラス素材を載置し、ガラス素材を加熱軟化した状態で第１および第２の成形型で加圧して転写面を転写し、冷却することにより所望の光学素子が成形される。

ここで、光学素子の光学機能面は、光学素子の有効径（その光学系で有効な光線を通す範囲）の範囲を含む外側までの範囲を示しており、有効径の範囲のみを対象とする成形では、光学素子としての機能を実現するための設計形状に従って加工することが困難であるため、有効径の範囲とともに光学素子としての機能を実現するための所定の設計形状に従って成形される範囲を意味する。

また、光学素子が非球面形状を有する場合の「曲率半径」とは、光学素子の光軸近傍の曲率半径を意味する。そして、非球面の光学素子を成形するために用いられる、ガラス素材の面形状、成形型の転写面についても同様に、光学素子の光軸近傍に相当する部分の曲率半径を意味する。

一般的に、単一レンズで高ＮＡ化の要求を満たすためには、光学素子の有効径を大きくし、レンズ構成面のうち傾斜のきつい部分までも有効径として使用することが必要となるので、光学素子の外周部分の肉厚が薄くなる。このため、加工上で必要となる外周部分の肉厚を確保するために、光学素子の光軸近傍の肉厚を厚くしなければならず、ガラス素材の体積が大きくなる。結果として、ガラス素材の曲率半径が転写面の曲率半径より大きくなる場合には、第１の成形型にガラス素材を載置した状態でガラス素材と転写面との間に密閉された空間が形成されることになり、成形後の光学素子の光学機能面にエア溜りが形成され易くなる。

この種の問題の解消策として、下記特許文献１は、複数に分割された小径のガラス素材から光学素子を成形するプレス成形法を開示している。特許文献１に開示されているプレス成形法では、まず、第１の成形型に第１のガラス素材を載置し、第１のガラス素材を加熱軟化した状態で第１および第２の成形型で加圧することにより、第１の成形型に備えられた転写面を転写し、第１のガラス素材を所定の温度まで冷却する。次に、第１のガラス素材の上に第２のガラス素材を載置し、第１および第２のガラス素材を加熱軟化した状態で再び加圧することにより、第１および第２の成形型に備えられた転写面を転写し、第１および第２のガラス素材を所定の温度まで冷却する。ここで、ガラス素材を小径の複数のガラス素材に分割することにより、始めの載置工程に際して、第１のガラス素材が第１の成形型に備えられた転写面との間に密閉された空間を形成しないように載置可能となるので、エア溜りの問題が解消される。

特開２００４−１０４５６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているプレス成形法では、ガラス素材に対して載置−転写−冷却工程を２サイクルで施して光学素子を成形するので、成形工程が複雑となり、生産性の向上を阻害する要因となる場合がある。また、ガラス素材に対して転写工程を２サイクルで施すので、再転写に伴う加熱により、光学素子の外観にクモリや気泡などが生じ易くなる。

また、高ＮＡ化の要求を満たす上では、曲率半径が小さい上に非球面構成の光学機能面が要求されることが多いので、一般的にガラス素材と成形型の転写面との間には形状差が生じる。よって、転写工程時には、ガラス素材と成形型との間における形状差の吸収のためにガラス素材の変形が生じる。そして、転写工程時の変形量がガラス素材の許容変形量を上回る場合には、カン（クラックやひびの総称）やカケ（微小部分の欠落）などが生じ易くなる。このため、ガラス素材の流動性を向上させることも考えられるが、再転写の場合と同様に、加熱により光学素子の外観にクモリや気泡などが生じ易くなる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化が可能な、新規かつ改良された光学素子成形方法および光学素子を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光学機能転写面を備えた一対の成形型を用いて、成形される光学素子と同一の総体積を有し、同一の材質を伴い、押圧に際して各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材を、成形型の間に載置し、加熱、押圧して光学素子を成形する、光学素子成形方法が提供される。

かかる方法によれば、光学機能転写面を備えた一対の成形型の間には、押圧に際して各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材が載置され、加熱、押圧されて、光学機能転写面が転写される。これにより、各光学機能転写面と当該光学機能転写面の中心に当接するガラス素材との間に密閉空間が形成されないので、ガラス素材に対して載置−転写（加熱・押圧）−冷却工程を１サイクルのみ施すことにより、エア溜りの形成などの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。また、転写工程が１サイクルのみであるので、再転写に伴う外観上のクモリや気泡などの発生も抑制することができる。

また、上記少なくとも２つのガラス素材は、互いに異なる形状に形成されてもよい。かかる方法によれば、複数のガラス素材を互いに異なる形状に形成するので、成形型に対するガラス素材の載置が容易となり、光学機能転写面とガラス素材との間における密閉空間の形成が抑制される。

また、上記少なくとも２つのガラス素材のうち、相対的に小さな曲率半径を伴う光学機能転写面上に載置されるガラス素材は、球状に形成されてもよい。かかる方法によれば、相対的に小さな曲率半径を伴う光学機能転写面上に球状のガラス素材を載置するので、光学機能転写面の曲率半径より小さな曲率半径のガラス素材を用いることで、光学機能転写面とガラス素材との間における密閉空間の形成が抑制される。

また、上記少なくとも２つのガラス素材を、各々の中心軸上で互いに接触するように載置するようにしてもよい。かかる方法によれば、成形型による押圧力が中心軸上の接触を介して複数のガラス素材に円滑に伝達されるので、ガラス素材のスムーズな変形が可能となる。これにより、ガラス素材の過剰な変形が抑制されるので、カンやカケの発生などの外観不良を抑制することができる。

また、上記一対の成形型が上型および下型で構成され、下型の光学機能転写面に接触しない少なくとも１つのガラス素材を、光学機能転写面以外で下型に接触するように載置するようにしてもよい。かかる方法によれば、当該ガラス素材は、下型の光学機能転写面以外に接触して載置されるので、一対の成形型内に安定的に配置される。これにより、例えば、ガラス素材同士、またはガラス素材と成形型との間で生じる偏心、ガラス素材の傾倒などに伴う過剰な変形が抑制される。

また、一対の成形型が胴型内を摺動可能な上型および下型で構成され、下型の光学機能転写面に接触しない少なくとも１つのガラス素材を、胴型に接触するように載置するようにしてもよい。かかる方法によれば、当該ガラス素材は、胴型に接触して載置されるので、一対の成形型内に安定的に配置される。これにより、例えば、ガラス素材同士、またはガラス素材と成形型との間で生じる偏心、ガラス素材の傾倒などに伴う過剰な変形が抑制される。

また、上記光学素子の体積と同一体積を有する球と比較した場合に、球の曲率半径よりも小さな曲率半径を伴う光学素子を成形するようにしてもよい。かかる方法によれば、光学素子の体積と同一体積を有する球の曲率半径よりも小さな曲率半径を伴う光学素子、すなわち、曲率半径が相対的に小さな光学素子において、成形型とガラス素材との間に密閉空間が形成されることによる転写不良、クモリ、アワなどの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。

上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、光学機能転写面を備えた一対の成形型を用いて、成形される光学素子と同一の総体積を有し、同一の材質を伴い、押圧に際して各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材を、成形型の間に載置し、加熱、押圧して成形された光学素子が提供される。

かかる構成によれば、光学機能転写面を備えた一対の成形型の間に、押圧に際して各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材を載置し、加熱、押圧して、光学機能転写面を転写することで、光学素子が成形される。これにより、各光学機能転写面と当該光学機能転写面の中心に当接するガラス素材との間に密閉空間が形成されない状態で光学素子が成形されるので、ガラス素材に対して載置−転写（加熱・押圧）−冷却工程を１サイクルのみ施すことにより、エア溜りの形成などの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。

また、上記光学素子は、同一体積を有する球と比較した場合に、球の曲率半径よりも小さな曲率半径を伴うように成形されてもよい。かかる構成によれば、光学素子の体積と同一体積を有する球の曲率半径よりも小さな曲率半径を伴う光学素子、すなわち、曲率半径が相対的に小さな光学素子において、成形型とガラス素材との間に密閉空間が形成されることによる転写不良、クモリ、アワなどの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化が可能な光学素子成形方法および光学素子を提供することができる。

以下に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（一実施形態の説明）
以下では、本発明の一実施形態に係る光学素子成形方法について説明する。

図１は、本実施形態に係る光学素子成形方法で用いられる成形装置を示す説明図である。

本実施形態に係る光学素子成形方法では、図１に示すように、一対の成形型を構成する第１および第２の成形型１０、２０と胴型３０とが用いられる。第１の成形型１０は、光学機能面を含む凸状の成形面をガラス素材に転写するための第１の転写面（光学機能転写面を含む）１２と、凸状の成形面の外縁にコバやフランジなどの形状を転写するための第２の転写面１４とを備える。第２の成形型２０は、光学機能面を含む凸状の成形面をガラス素材に転写するための第３の転写面（光学機能転写面を含む）２２と、凸状の成形面の外縁にコバやフランジなどの形状を転写するための第４の転写面２４とを備える。胴型３０には、内面沿いに摺動可能なように、一対の成形型１０、２０が内挿される。

ここで、図１に示す成形型１０、２０では、第１および第３の転写面１２、２２により凸状の成形面が転写され、第２および第４の転写面１４、２４によりコバやフランジなどの形状の成形面が転写される場合について示すが、転写面は成形される光学素子の形状に応じて所望の形状に設けられる。

本実施形態に係る光学素子成形方法について説明する。図２は、本実施形態に係る光学素子成形方法を示す説明図である。図２（ａ）〜（ｄ）には、ガラス素材の形状、載置工程、転写工程、および成形された光学素子が各々に示されている。なお、以下の説明では、成形型１０、２０の詳細な構成については、前述した図１が参照される。

本実施形態に係る光学素子成形方法は、特に、光学素子１５０の体積と同じ体積を有する球の半径よりも小さな曲率半径の光学機能面を伴う光学素子１５０、すなわち、光学機能面の曲率半径が相対的に小さな光学素子１５０の成形に対して好適に適用される。このため、以下では、光学機能面の曲率半径が相対的に小さな光学素子１５０を成形する場合について説明するが、本実施形態に係る光学素子成形方法は、光学機能面の曲率半径が相対的に大きな光学素子を成形する場合に適用されてもよい。

光学素子１５０の成形に際して、まず、図２（ａ）に示すように、第１および第２のガラス素材１１０、１２０が準備される。

ここで、本例の場合、第１および第２のガラス素材１１０、１２０は、球状および片面凹状・片面凸状を各々に呈する。なお、本実施形態に係る光学素子成形方法では、第１および第２のガラス素材１１０、１２０は、同一の材質を伴い、それらの総体積は、成形される光学素子１５０の体積と実質的に同一となるように構成される。

また、本実施形態に係る光学素子成形方法では、第１および第２のガラス素材１１０、１２０として、球状および片面凹状・片面凸状など、一般的に比較的容易に調達できるガラス素材（プリフォーム）を用いることを想定している。これにより、ガラス素材１１０、１２０を比較的廉価に調達することで、成形工程の省力化と併せて、特殊な形状のガラス素材を用いる場合に比して、生産コストの節減が図られる。しかしながら、本実施形態に係る光学素子成形方法は、ガラス素材１１０、１２０として、図示した形状のものに限らず、これら以外の形状の素材を用いる場合にも同様に適用可能なものである。

そして、図２（ｂ）に示すように、第１の成形型１０が胴型３０に内挿された状態で、第１の成形型１０にガラス素材１１０、１２０が載置または配置される。

第１のガラス素材１１０は、第１の成形型１０に載置された状態で、第１の転写面１２に対向する凸部側に、第１の転写面１２の曲率半径以下の曲率半径で形成された面を有し、第１の転写面１２と各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように形成される。これにより、第１のガラス素材１１０は、第１の転写面１２との間に密閉空間を形成しないように第１の成形型１０に載置される。

第２のガラス素材１２０は、成形型１０、２０内に配置された状態で、その端部が第２の転写面１４と接触するように形成される。なお、第２のガラス素材１２０の載置に際しては、必要に応じて、センタリングのために適切な位置決め手段が用いられる。これにより、第２のガラス素材１２０は、第１のガラス素材１１０との間に密閉空間を形成しないとともに、第２の転写面１４との接触を介して、成形型１０、２０内に安定的に配置される。

また、第２のガラス素材１２０は、第２の成形型２０が胴型３０に内挿された状態で、その凸面が第３の転写面２２と各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように形成される。これにより、第２のガラス素材１２０は、第３の転写面２２との間に密閉空間を形成しないように成形型１０、２０内に配置される。

なお、図２に示す例では、載置工程に際して、第１の成形型１０とガラス素材１１０、１２０との間に密閉空間が形成されている。しかし、転写工程に際して、ガラス素材１１０、１２０の中心軸Ｐの近傍で加圧が開始され、初期の変形が生じることで、密閉空間が開放される。また、万一、密閉空間が残る場合でも、それによる転写不良部分は光学素子の光学機能面の外側に相当する部分となるので、光学素子１５０としての機能に支障を及ぼすことはない。

次に、第２の成形型２０が胴型３０に内挿され、ガラス素材１１０、１２０が材料の屈伏点以上の温度で加熱軟化された状態で、図２（ｃ）に示すように、成形型１０、２０により転写面１２、１４、２２、２４が転写されるようにガラス素材１１０、１２０が加圧される。これにより、ガラス素材１１０、１２０には、成形型１０、２０に備えられた第１〜第４の転写面１２、１４、２２、２４に対応する成形面が転写される。

ここで、先の載置工程に際して、ガラス素材１１０、１２０は、第１の転写面１２と第１のガラス素材１１０との間、第２のガラス素材１２０との間、第２のガラス素材１２０と第３の転写面２２との間に、各々に密閉空間を形成しないように、成形型１０、２０内に配置されている。そして、この状態で加圧されると、第１の転写面１２と第１のガラス素材１１０、第１のガラス素材１１０と第２のガラス素材１２０、および第２のガラス素材１２０と第３の転写面２２は、中央部で互いに密着し、周辺部で所定の適度な間隙を維持する。これにより、エア溜りの形成が抑制される。

また、第１の転写面１２と第１のガラス素材１１０、第２のガラス素材１２０と第３の転写面２２は、各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように、成形型１０、２０内に載置または配置されている。また、第２のガラス素材１２０は、第２の転写面１４との接触を介して成形型１０、２０内に安定的に配置されている。このため、転写工程に際して、成形型１０、２０による加圧力が中心軸Ｐ上の接触を介してガラス素材１１０、１２０に円滑に伝達され、ガラス素材１１０、１２０をスムーズに変形させることができる。これにより、例えば、ガラス素材１１０、１２０同士、またはガラス素材１１０、１２０と成形型１０、２０との間で生じる偏心、ガラス素材１１０、１２０の傾倒などに伴う、過剰な変形によるカンやカケの発生などの外観不良が抑制される。

最後に、ガラス素材１１０、１２０が材料の転移点以下となる所定の温度まで冷却され、第１の成形型１０および／または第２の成形型２０が胴型３０から取外されて、図２（ｄ）に示すように、光学素子１５０が取出される。

以上、本発明の一実施形態に係る光学素子成形方法について説明した。かかる光学素子成形方法によれば、第１および第３の転写面１２、２２（光学機能転写面）を備えた一対の成形型１０、２０の間には、押圧に際して第１および第３の転写面１２、２２の各々の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材１１０、１２０が載置され、加熱、押圧されて、第１および第３の転写面１２、２２が転写される。これにより、第１および第３の転写面１２、２２の各々と当該第１および第３の転写面１２、２２の各々の中心に当接するガラス素材１１０、１２０との間に密閉空間が形成されないので、ガラス素材１１０、１２０に対して載置−転写（加熱・押圧）−冷却工程を１サイクルのみ施すことにより、エア溜りの形成などの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。また、転写工程が１サイクルのみであるので、再転写に伴う外観上のクモリや気泡などの発生も抑制することができる。

（変形例の説明）
以下では、前述した実施形態の各種変形例について説明する。以下では、変形例１および２に係る光学素子成形法について説明するが、前述した実施形態との重複部分についての説明は省略する。

（変形例１）
図３は、変形例１に係る光学素子成形方法を示す説明図である。図３（ａ）〜（ｃ）には、光学素子成形方法の載置工程に関する３つの変形例が示されている。なお、以下の説明では、成形型１０、２０の詳細な構成については、前述した図１が参照される。

図３（ａ）に示す変形例の場合、第１および第２のガラス素材２１０、２２０は、球状および片面凸状・片面平面状を各々に呈する。図３（ｂ）に示す変形例の場合、ガラス素材は、３つに分割されており、第１および第３のガラス素材３１０、３３０が球状、第２のガラス素材３２０が両面凹状を各々に呈する。図３（ｃ）に示す変形例の場合、第１および第３のガラス素材４１０、４３０が球状、第２のガラス素材４２０が平面状を各々に呈する。

図３（ａ）に示す変形例では、ガラス素材２１０、２２０は、第１の転写面１２と第１のガラス素材２１０との間、第１のガラス素材２１０と第２のガラス素材２２０との間、第２のガラス素材２２０と第３の転写面２２との間に、各々に密閉空間を形成しないように、成形型１０、２０内に配置されている。また、第１の転写面１２と第１のガラス素材２１０、第１のガラス素材２１０と第２のガラス素材２２０の平面、第２のガラス素材２２０の凸面と第３の転写面２２は、各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように、成形型１０、２０内に載置または配置されている。そして、第２のガラス素材２２０は、その端部による胴型３０の摺動面との接触を介して成形型１０、２０内に安定的に配置されている。

図３（ｂ）に示す変形例では、ガラス素材３１０、３２０、３３０は、第１の転写面１２と第１のガラス素材３１０との間、第２のガラス素材３２０との間、第２のガラス素材３２０と第３のガラス素材３３０との間、第３のガラス素材３３０と第３の転写面２２との間に、各々に密閉空間を形成しないように、成形型１０、２０内に配置されている。また、第１の転写面１２と第１のガラス素材３１０、第２のガラス素材３２０の凹面、第２のガラス素材３２０の凹面と第３のガラス素材３３０、第３のガラス素材３３０と第３の転写面２２は、各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように、成形型１０、２０内に載置または配置されている。そして、第２のガラス素材３２０は、その端部による第２の転写面１４との接触を介して成形型１０、２０内に安定的に配置されている。

図３（ｃ）に示す変形例は、第２のガラス素材４２０がその端部による胴型３０の摺動面との接触を介して成形型１０、２０内に安定的に配置されていることを除けば、図３（ｂ）に示す変形例の場合と同様である。

上記変形例１に係る光学素子成形方法によれば、第１および第３の転写面１２、２２（光学機能転写面）を備えた一対の成形型１０、２０の間には、押圧に際して第１および第３の転写面１２、２２の各々の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材２１０、２２０；３１０、３２０、３３０；４１０、４２０、４３０が載置され、加熱、押圧されて、第１および第３の転写面１２、２２が転写される。これにより、第１および第３の転写面１２、２２の各々と当該第１および第３の転写面１２、２２の各々の中心に当接するガラス素材２１０、２２０；３１０、３３０；４１０、４３０との間に密閉空間が形成されないので、ガラス素材２１０、２２０；３１０、３２０、３３０；４１０、４２０、４３０に対して載置−転写（加熱・押圧）−冷却工程を１サイクルのみ施すことにより、エア溜りの形成などの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。

（変形例２）
図４は、変形例２に係る光学素子成形方法を示す説明図である。図４（ａ）および（ｂ）には、光学素子成形方法の載置工程に関する２つの変形例が示されている。

なお、以下の説明では、成形型１０、２０’の詳細な構成については、基本的に前述した図１が参照される。ここで、変形例２に係る光学素子成形方法で用いられる成形装置では、光学機能面を含む凸状の成形面の代わりに、光学機能面を含む凹状の成形面をガラス素材に転写するための第３の転写面２２’を備える第２の成形型２０’が用いられる。

図４（ａ）に示す変形例の場合、第１および第２のガラス素材５１０、５２０は、球状および片面凹状・片面平面状を各々に呈する。図４（ｂ）に示す変形例の場合、ガラス素材６１０、６２０は、球状および両面平面状を各々に呈する。

図４（ａ）に示す変形例では、ガラス素材５１０、５２０は、第１の転写面１２と第１のガラス素材５１０との間、第２のガラス素材５２０と第３の転写面２２’との間に、各々に密閉空間を形成しないように、成形型１０、２０’内に配置されている。また、第１の転写面１２と第１のガラス素材５１０との間、第２のガラス素材５２０の平面と第３の転写面２２’は、各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように、成形型１０、２０’内に載置または配置されている。そして、第２のガラス素材５２０は、その端部による第２の転写面１４との接触を介して成形型１０、２０’内に安定的に配置されている。

図４（ｂ）に示す変形例は、第２のガラス素材６２０がその端部による胴型３０の摺動面との接触を介して成形型１０、２０’内に安定的に配置されていることを除けば、図４（ａ）に示す変形例の場合と同様である。

上記変形例２に係る光学素子成形方法によれば、前述した実施形態と同様に、第１および第３の転写面１２、２２’（光学機能転写面）を備えた一対の成形型１０、２０’の間には、押圧に際して第１および第３の転写面１２、２２’の各々の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材５１０、５２０；６１０、６２０が載置され、加熱、押圧されて、第１および第３の転写面１２、２２’が転写される。これにより、第１および第３の転写面１２、２２’の各々と当該第１および第３の転写面１２、２２’の各々の中心に当接するガラス素材５１０、５２０；６１０、６２０との間に密閉空間が形成されないので、ガラス素材５１０、５２０；６１０、６２０に対して載置−転写（加熱・押圧）−冷却工程を１サイクルのみ施すことにより、エア溜りの形成などの外観不良を抑制しつつ成形工程の省力化を図ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記説明では、２つもしくは３つのガラス素材は、各々の中心軸Ｐ上で互いに接触するように載置される場合（一部が接触しない場合を含む。）について説明した。また、２つのガラス素材１１０、１２０；２１０、２２０；３１０、３３０；４１０、４３０；５１０、５２０；６１０、６２０は、押圧に際して第１および第３の転写面１２、２２、２２’に対して各々の中心軸Ｐ上で当接する場合について説明した。しかしながら、上記の光学素子成形方法は、２つもしくは３つのガラス素材１１０、１２０；２１０、２２０；３１０、３２０、３３０；４１０、４２０、４３０；５１０、５２０；６１０、６２０が、各々の中心軸Ｐから多少ずれて互いに接触する場合、または、隙間を介在して接触していない場合にも同様に適用可能である。また、上記の光学素子成形方法は、押圧に際して２つのガラス素材１１０、１２０；２１０、２２０；３１０、３３０；４１０、４３０；５１０、５２０；６１０、６２０が、第１および第３の転写面１２、２２、２２’に対して各々の中心軸Ｐ上から多少ずれて当接する場合にも同様に適用可能である。

なお、上記説明では、様々な形状および大きさのガラス素材を用いる場合について示したが、かかる形状および大きさについては、あくまでも例示的なものに過ぎない。

本発明の一実施形態に係る光学素子成形方法で用いられる成形装置を示す説明図である。 本実施形態に係る光学素子成形方法を示す説明図である。 本実施形態の変形例１に係る光学素子成形方法を示す説明図である。 本実施形態の変形例２に係る光学素子成形方法を示す説明図である。

符号の説明

１０ 第１の成形型
１２ 第１の転写面
１４ 第２の転写面
２０、２０’ 第２の成形型
２２、２２’ 第３の転写面
２４ 第４の転写面
３０ 胴型
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 第１のガラス素材
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ 第２のガラス素材
３３０、４３０ 第３のガラス素材
１５０ 光学素子

Claims (9)

1. 光学機能転写面を備えた一対の成形型を用いて、成形される光学素子と同一の総体積を有し、同一の材質を伴い、押圧に際して前記各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材を、前記成形型の間に載置し、加熱、押圧して前記光学素子を成形することを特徴とする、光学素子成形方法。
2. 前記少なくとも２つのガラス素材は、互いに異なる形状に形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の光学素子成形方法。
3. 前記少なくとも２つのガラス素材のうち、相対的に小さな曲率半径を伴う前記光学機能転写面上に載置されるガラス素材は、球状に形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の光学素子成形方法。
4. 前記少なくとも２つのガラス素材を、各々の中心軸上で互いに接触するように載置することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子成形方法。
5. 前記一対の成形型が上型および下型で構成され、
   前記下型の光学機能転写面に接触しない少なくとも１つのガラス素材を、前記光学機能転写面以外で前記下型に接触するように載置することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の光学素子成形方法。
6. 前記一対の成形型が胴型内を摺動可能な上型および下型で構成され、
   前記下型の光学機能転写面に接触しない少なくとも１つのガラス素材を、前記胴型に接触するように載置することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子成形方法。
7. 前記光学素子の体積と同一体積を有する球と比較した場合に、前記球の曲率半径よりも小さな曲率半径を伴う光学素子を成形することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の光学素子成形方法。
8. 光学機能転写面を備えた一対の成形型を用いて、成形される光学素子と同一の総体積を有し、同一の材質を伴い、押圧に際して前記各光学機能転写面の中心に別個に当接するように形成された少なくとも２つのガラス素材を、前記成形型の間に載置し、加熱、押圧して成形されたことを特徴とする、光学素子。
9. 同一体積を有する球と比較した場合に、前記球の曲率半径よりも小さな曲率半径を伴うように成形されたことを特徴とする、請求項８に記載の光学素子。

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