TWI458635B - 光學元件成型用金屬模和製造光學元件成型用金屬模的方法 - Google Patents

Description

光學元件成型用金屬模和製造光學元件成型用金屬模的方法

此申請案係基於2007年3月29日在日本專利局提出之日本專利申請案第2007－087513號，其整個內容係以引用的方式併入本文中。

本發明有關一光學元件成型用金屬模，以藉由樹脂之射出成形製造需要次微米精密度之光學元件，且有關該光學元件成型用金屬模之製造方法。

用於樹脂A之射出成形，一使用諸如鋼鐵之金屬材料的金屬模，已被使用。近年來，由於微型化及精確光學元件，對於該光學元件已需要高度次微米精密度。

為形成一精確光學元件，在此被建議一具有熱絕緣層及表面形成層之光學元件成型用金屬模(譬如，未審查之日本專利申請案公告第2002－96335號)，該表面形成層層疊在一型芯不銹鋼模之表面上，在此於一型芯模之表面上，該型芯不銹鋼模代表一金屬模，以形成該光學元件的一表面，一陶瓷系列材料係藉由熱噴塗法噴塗至在該金屬模基底構件上層疊一熱絕緣層，然後一表面形成層係藉由非鐵材料之無電沈積形成在其熱絕緣層上。在此，熱噴塗係一層疊方法，在此一呈粉末形狀之材料係於高溫中熔化，一熔化材料係噴塗至一待層疊之目的物上，且該材料被 冷卻及凝固，以便在該目的物上層疊諸層。

然而，於此一光學元件成型用金屬模中，藉由重複用於形成該等光學元件之溫度起落，在此有層運動(amotion)之可能性。特別地是，由於熱膨脹係數之差異，於一陶瓷系列材料之熱絕緣層及一非鐵金屬材料的表面形成層之間傾向於發生運動。在此有一可能性，即該局部運動造成一察覺不出的扭曲及該表面形成層之未達到對齊，且使該產品之形狀的精密度惡化。

因此，在此已建議了一光學元件成型用金屬模，在此一由對於該表面形成層及該熱絕緣層兩者具有親和力的材料所製成之中介層，係藉由熱噴塗法形成在該熱絕緣層之整個面積上。

然而，既然藉由考慮該熱絕緣層及該表面形成層兩者之親和力選擇該中介層之材料，其不能為該熱絕緣層及該中介層兩者的親和力中之最佳者。因此，如一傳統光學元件成型用金屬模，如果該中介層係藉由熱噴塗層疊在該熱絕緣層之整個面積上，當該中介層之材料被冷卻及凝固時，該應力運動發生於該熱絕緣層及該中介層之間，如此不能獲得一想要之黏著性。

如果該運動如上面發生，該光學元件之光學性能被該光學元件之扭曲所惡化，該扭曲係藉由該變形之表面形成層所形成，在此一藉由運動所建立之間隙係藉由所施加之大壓力而塌縮，以形成該光學元件。再者，既然藉由該壓力所造成的運動部份之變形通常當未施加該壓力時返回至 一原形，不能利用一方法，以在藉由設計主動地建立該變形之後執行精確機械加工。

考慮上面之情況達成本發明。本發明的一目的係提供一光學元件成型用金屬模，在此當該中介層係藉由熱噴塗形成在該熱絕緣層上時，不會發生該中介金屬層由於應力之運動，及提供一製造其金屬模之方法。

上面之目的係藉由以下具體實施例所達成。

形成光學元件成型用金屬模以形成光學元件之方法的第一具體實施例，具有：將熱絕緣層層疊在一基底構件之光學元件成型側表面上；經過熱噴塗將一中介金屬層層疊在該熱絕緣層之表面上；及將一表面形成層層疊在該中介金屬層上，具有一待轉印至該光學元件之表面形狀的表面係形成在該表面形成層上；其中該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層實質上平均地由該中介層曝露之方式層疊。

形成光學元件成型用金屬模以形成光學元件之方法的第二具體實施例，具有：將熱絕緣層層疊在一基底構件之光學元件成型側表面上；經過熱噴塗將一中介金屬層層疊在該熱絕緣層之表面上；及將一表面形成層層疊在該中介金屬層上，具有一待轉印至該光學元件之表面形狀的表面係形成在該表面形成層上；其中該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層在一範圍中由該中介層曝露之方式層疊，該範圍意指待由該中介層曝露之熱絕緣層部份相對於該熱絕緣 層之表面的總面積之面積配額係百分之0.5至40。

形成光學元件之光學元件成型用金屬模的第三具體實施例，具有：一型芯模；與一模穴模，其與該型芯模之間配置有一成型空間；其中該型芯模或該模穴模之至少一個包括：一基底構件；一熱絕緣層，其形成在該基底構件之表面上；一中介金屬層，其經過熱噴塗形成在該熱絕緣層對該基底構件之相反側表面上；及一表面形成層，在此一待轉印至該光學元件上之表面形狀係形成在該中介金屬層對該熱絕緣層之相反側的表面上，且該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層被平均地曝露之方式形成。

一光學元件成型用金屬模的第四具體實施例，包括：一型芯模；及一模穴模，其與該型芯模之間配置有一成型空間；其中該型芯模或該模穴模之至少一個包括：一基底構件；一熱絕緣層，其形成在該基底構件之表面上；一中介金屬層，其經過熱噴塗形成在該熱絕緣層相反於該基底構件之相反側表面上；及一表面形成層，在此一待轉印至該光學元件上之表面形狀係形成在該中介金屬層對該熱絕緣層之相反側的表面上，且該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層在一範圍中由該中介層曝露之方式層疊，該範圍意指待由該中介金屬層曝露之熱絕緣層部份相對於該熱絕緣層之表面的總面積之面積配額係百分之0.5至40。

[第一具體實施例]

下文將敘述製造一金屬模之方法，用於形成一有關本發明之第一具體實施例的光學元件。圖1係一橫截面視圖，概要地顯示一整個金屬模，以形成有關本發明之光學元件。圖2係一橫截面視圖，以敘述用於形成該光學元件的金屬模之每一層的細節。待敘述之熱噴塗係一層疊方法，在此呈粉末形狀之材料係在高溫中熔化，接著該熔化之材料係噴塗至待層疊之目的物上，接著該材料被冷卻及凝固，且結果是一層疊材料係形成在該目的物上。

如圖1顯示，用於形成有關本具體實施例之光學元件的金屬模係以一型芯模之金屬模10及模穴模之金屬模2及4所組構。代表該模穴模之金屬模2及4係該等金屬模，以形成一光學元件成型空間，該成型空間代表一形成該光學元件之空間環繞形成該光學元件的金屬模10之周邊。一合成樹脂被注射進入該光學元件成型空間3，該成型空間形成於該表面形成層15與該等模穴模的金屬模2及4之間，以便形成代表一由合成樹脂所製成之光學部份的繞射光學元件，該表面形成層係於該型芯模的金屬模10之光學元件成型空間3側面形成在一表面上。

圖2係圖1中之金屬模10的一放大視圖(在下文中此金屬模10被稱為“光學元件成型模”)。這是一形成繞射光學元件的金屬模之範例。現在，於本發明中，當一接合層12係層疊於該基底構件11及該熱絕緣層13之間，以便改善黏著性時，如果一高黏著性係非必需的，則該接合層係不需要的。

圖3係每一層之材料及生產方法的表格。於圖3中，雖然該等材料及該生產方法係以根據圖2中之光學元件成型用金屬模的每一層之配置的順序規定，於以下之敘述中，將按照一程序在一底部欄位開始說明圖3中之表格。

首先，該基底構件11係由一般用於金屬模之不銹鋼所製成。當作該基底構件11，使用一具有23W/mk之導熱係數及11×10^－6 /℃之線性膨脹係數的材料。該接合層12係經過NiCr之電漿熱噴塗至該基底構件11上形成有0.1毫米之厚度。當作該接合層12，使用一具有20W/mk之導熱係數及15×10^－6 /℃之線性膨脹係數的材料。待成型光學元件之形狀係藉由此基底構件約略地形成。

該熱絕緣層13較佳地是為一具有大約等於該基底構件之低導熱係數及一線性膨脹係數的材料。當作該熱絕緣層13，氧化鋯系列、氫氧化鋁[aluminium]系列、二氧化鈦系列、及氧化鉻能被使用。在本具體實施例中，該熱絕緣層係形成有ZrO₂ ．24MgO。此材料於密度中係優秀的，設有一低孔隙率之熱噴塗層，且具有一大約等於該基底構件11之線性膨脹係數及一耐熱衝擊性之特色。當作該熱絕緣層13，使用一具有1至1.5W/mk之導熱係數及10至11×10^－6 /℃之線性膨脹係數的材料。既然此材料亦具有一高熔化溫度，該熱絕緣層能經過電漿熱噴塗形成有大約0.9毫米之厚度，以能夠建立一高溫電漿狀態。再者，該熱絕緣層在熱噴塗之後被機械加工至在一產品之形狀中完成。

然後，既然該樹脂材料之熱在該光學元件之射出成形處被傳導至該基底材料11，陶瓷系列材料被用於該熱絕緣層13，以便防止該樹脂材料突然冷卻。該熱絕緣層13被機械加工至在該目標之形狀中完成，以致該熱絕緣層13之厚度的變化被消除。由此，尖銳邊緣被建立至一周邊，而沒有變鈍，並改善該周邊之形式可轉移性。一緊次於該層之鄰接中介金屬層亦可被製成薄的。

NiAl被用於該中介金屬層14。此材料具有20W/mk或更多之導熱係數及13×10^－6 /℃之線性膨脹係數。現在，利用在高速中噴塗之高速火燄噴塗法(HVOF)。於此案例中，當作一噴塗條件，其較佳的是待噴塗之粉末的數量係3至10公克/分，且噴塗時間係0.01至1秒。藉由此方法，該熱絕緣層13被層疊，以致在熱噴塗之後，由該中介層曝露之熱絕緣層的一部份之表面比率變成百分之0.5至40。再者，於此噴塗中，其較佳的是在由該中介金屬層14曝露的熱絕緣層13之面積係每1平方毫米為0.0001至0.01平方毫米之處，一部份相對於該中介金屬層之整個表面的總面積變得超過百分之10，且於該中介金屬層14的一表面積之剩餘部份中，該中介金屬層14係以使該熱絕緣層13每0.1平方毫米曝露至多0.0001平方毫米之方式層疊。其亦較佳的是該熱絕緣層13由該中介層14曝露之部份係全部不均勻地分佈，而不會局部地偏向(所謂“實質上均勻的”)。

如上文，藉由在該中介金屬層14上形成該曝露部份 13，甚至如果一應力係在該熱噴塗之後施加至該中介金屬層14，該應力被該曝露區域所解除。因此，由該熱絕緣層13經過熱噴塗展開在該熱絕緣層13上之中介金屬層14的運動係減少。亦，在本具體實施例中，既然該熱絕緣層13的曝露部份與總表面積之面積比率係百分之0.5至百分之40，該熱絕緣層13及該表面形成層15之黏著性被充分地確保。

同時，“一部份該絕緣層13被曝露”在此中嚴格地意指一部份熱絕緣層13係在該熱絕緣層13及該中介金屬層14間之一關係中曝露，該中介金屬層形成在其熱絕緣層之表面上。如果該熱絕緣層13被覆蓋，而不會由於形成該表面形成層15之結果使其表面曝露其具有一不同意義。這對於在下面之敘述是常見的。

當作該熱噴塗方法，在此該中介金屬層14係形成在該熱絕緣層13之表面上，可利用一電漿噴塗方法。

該中介金屬層14係用於增強該熱絕緣層13及該表面形成層15之黏著性。該熱絕緣層13係由一陶瓷系列材料所組成，且既然該金屬系統材料被使用於該表面形成層15中，其較佳的是該中介金屬層14係由一與其材料具有良好親和力之材料所組成。因此，當作該中介金屬層，譬如，使用一金屬系統材料、亦即金屬及陶瓷之合成材料的陶金、或一梯度材料。當作該陶金，一基於該熱絕緣層13之材料的材料係較佳的。當作該梯度材料，一材料係較佳的，在此一成份比率係按照該堆疊層之厚度由該熱絕 緣層13之基底構件改變至該表面形成層15的基底構件。

亦，用於該中介金屬層14，NiAl合金能以該陶金替換。於此案例中，該陶金係藉由熱噴塗形成在該熱絕緣層13之表面上當作該中介金屬層14。其對於重度地影響該線性膨脹係數之大零件係特別有效的。當使用該陶金時，一基於該熱絕緣層13之材料的材料係較佳的。譬如，能使用氧化鋯鎳系列之ZrO₂ ．8MgO．35NiCr、ZrO₂ ．8Y₂ O₃ ．25NiCr或Al₂ O₃ ．30(Ni₂ OAl)氧化鋁鎳系列。

亦用於該中介金屬層14，NiAL合金能以該梯度材料替換。其較佳的是一比率係由該熱絕緣層13之基底構件改變至該表面形成層15之材料。如一成型方法，譬如，對於具有不同合成比率之熱噴塗預先製備該粉末之數種混合物，在製成一堆疊層之層厚度的每一步驟連續地供給具有不同成份比率之混合物。或二通道粉末供給裝置分別供給該材料，且一供給比率能被逐漸地改變。譬如，藉著由鋯－鎂氧化物至NiAl合金逐漸地改變該成份比率，使用該梯度材料之中介金屬層14能被形成。

該表面形成層15係藉由無電Ni－P電鍍所形成。如上文，既然該中介金屬層14不會完全地覆蓋該熱絕緣層13，對於該中介層14及該基底構件11直接地施行此無電鎳電鍍處理。其係亦對於該熱絕緣層13由該中介層14曝露之部份施行。與由該陶瓷系列材料所組成之熱絕緣層13不同，該表面形成層15之材料係全部有傳導性的，因此具有相同製備條件之電鍍製程係可能的，如此電鍍之品質 係改善，且電鍍之黏著性係增強。當作該表面形成層15，使用具有4.0至7.2W/mk之導熱係數及11至12×10^－6 /℃的熱膨脹係數之材料。

再者，在以上面按照待生產之光學元件的方式形成之表面形成層15上進行表面機械加工，以便完成該光學元件成型用金屬模。譬如，藉由以一鑽石工具之切割工作，形成一具有V形溝槽之表面形成層15。該目標形狀亦能藉由蝕刻法所形成。

該表面形成層15較佳的是由金屬系統材料所組成。雖然非鐵金屬系列、諸如鎳係特別較佳的，其能以一金屬氮化物、金屬碳化物、或金屬氮化物碳化物形成。既然該基底構件11及該表面形成層15彼此係金屬系列材料，它們較佳地是可被附著，且在此沒有被分開之可能性，縱使施加一加熱經歷。

其次，將敘述一藉由有關本具體實施例的光學元件成型用金屬模之製造方法所形成的光學元件成型用金屬模10。

如圖2顯示，在該圖式中之底部欄位開始，該光學元件成型用金屬模係藉由堆疊該基底構件11、接合層12、熱絕緣層13、中介金屬層14、及表面形成層15所形成。 亦形成一用於維護之固持溝槽11a。再者，該接合層12係打底於該基底構件11及該熱絕緣層13之間，以增強該黏著性。一部份該表面形成層15也同樣進入該基底構件11之溝槽11a內側。

對於一不需要模製可轉移性至該表面形成層15之周邊的最外邊之產品，亦能使用具有圖4所示船底形狀的基底構件之光學元件成型用金屬模。這樣一來，該基底構件１１及熱絕緣層13間之黏著性被增強。亦在該周邊，該基底構件11之側表面係不需要被覆蓋。

(具體實施例)

於以下之敘述中，在有關本發明的光學元件成型用金屬模之製造方法中，將參考圖5及圖6敘述該中介金屬層14之層堆的具體實施例。於以下之驗證中，使用一光學顯微鏡(KEYENCE公司VH－Z450)評估該熱絕緣層13相對於該中介金屬層14之曝露。圖5顯示比較範例1及比較範例2中之熱噴塗的條件、其曝露之評估、及在其條件之下所形成的光學元件成型用金屬模之每一層的評估。

圖6(A)顯示在該比較範例1中之成型壓力之下，該表面形成層15在表面處理之後的橫截面形狀，且圖6(B)顯示在該具體實施例1中之成型壓力之下，該表面形成層15在表面處理之後的橫截面形狀。於圖6中之曲線圖中，水平軸指示在一表面方向中於該金屬模的橫截面中之每一層的位置，且垂直軸指示在垂直於該表面方向的一方向中於該金屬模的橫截面中之表面形成層15的位置。

(具體實施例1)

如圖5顯示，在6公克/分之粉末數量及0.1秒之噴塗時間的熱噴塗條件之下進行該中介金屬層14之熱噴塗至該熱絕緣層13之表面上。現在，6公克/分之粉末數量係一在3至10公克/分之粉末數量的較佳範圍內之值，且0.1秒之噴塗時間係一在001至1秒之噴塗時間的一較佳範圍內之值。

於上面之案例中，在該中介金屬層14之總表面積的百分之80中，確保每0.1平方毫米的熱絕緣層13有0.0001至0.01平方毫米之曝露。

於以上面方式經過該中介金屬層14之熱噴塗所形成的光學元件成型用金屬模10中，不會發生該中介層14由該熱絕緣層13之運動(下文稱為“移位”)，且在該成型壓力之下不會發生該金屬模上之局部變形。因此，如圖6(B)顯示，該表面形成層15之表面在垂直於該表面之方向中在該成型壓力之下於一高度維持一實質上恆定之位置。既然該中介金屬層14係充分地層疊在該熱絕緣層上，亦實現該熱絕緣層13及該表面形成層15間之令人滿意的黏著性。

(比較範例1)

如圖5顯示，在12公克/分之粉末數量及1秒之噴塗時間的熱噴塗條件之下進行該中介金屬層14之熱噴塗至該熱絕緣層13之表面上。現在，12公克/分之粉末數量係一在3至10公克/分之粉末數量的較佳範圍外側之值，且 1秒之噴塗時間係一在0.01至1秒之噴塗時間的較佳範圍內之值。

於此案例中，越過該中介金屬層14之整個表面積未觀察到該熱絕緣層13之曝露。基於大量該粉末，該中介金屬層14係平均地展開在該熱絕緣層13之整個表面上，且其結果是，該熱絕緣層13被完全地覆蓋。

於以上面方式經過該中介金屬層14之熱噴塗所形成的光學元件成型用金屬模10中，如果應力係施加至該中介金屬層14，既然該曝露部件不存在，該應力不被解除，然後在該中介金屬層14及該熱絕緣層13間之一表面上，於一高度在垂直於該表面之方向中局部地發生“移位”，且如圖6(A)顯示，在該成型壓力之下發生該光學元件成型用金屬模之局部變形。

如上文，於該熱噴塗中，在此該粉末之數量正脫離該前述之較佳範圍，且噴塗時間係在該較佳範圍內，該中介金屬層14及該熱絕緣層13彼此分開。因此，其係難以藉由此一光學元件成型用金屬模10形成一高度精確之光學元件。

(比較範例2)

如圖5顯示，在2.5公克/分之粉末數量及0.8秒之噴塗時間的熱噴塗條件之下進行該中介金屬層14之熱噴塗至該熱絕緣層13之表面上。現在，2.5公克/分之粉末數量係一在3至10公克/分之粉末數量的較佳範圍外側之值 ，且0.8秒之噴塗時間係一在0.01至1秒之噴塗時間的較佳範圍內之值。

於此案例中，相對於該熱絕緣層13之整個表面積，不均勻地發生該中介金屬層14之曝露的百分之50。其不能被認知為於一較佳狀態中之實質上均勻的曝露，且相對於該熱絕緣層13之表面的整個面積發生超出百分之0.5至40的較佳曝露範圍之曝露。如此，既然該粉末之數量係小的，該中介金屬層14係不會均勻地展開在該熱絕緣層13之整個表面上，大部份之熱絕緣層13曝露，且該中介金屬層14未被充分地層疊。

然後，於藉由該中介金屬層14的熱噴塗所形成之光學元件成型用金屬模10中，在此建立一部份，在此增強該表面形成層15及該熱絕緣層13間之黏著性的中介金屬層14不會被充分地顯影，藉此諸如栓銷孔洞之缺陷發生在該表面形成層15上，且其結果是，在表面處理之後，一想要之光學表面不能形成在該光學元件上。

如上文，於該較佳噴塗灑時間內及具有小數量粉末由該前述之較佳範圍偏離的熱噴塗中，在此已發生該等部份，在此該中介金屬層14未被充分地顯影，如此其係難以形成該光學元件成型用金屬模10。

在本具體實施例中，雖然已敘述型芯型之金屬模10，其組構可被設計成適用於模穴模之金屬模2及金屬模4。其亦能被設計成適用於所有金屬模，包括該型芯模之金屬模10及模穴模的金屬模2及金屬模4。

按照上面之具體實施例，由於該中介層的表面上之曝露部份，該生產製程中之應力能被解除。如此，在此已實現該光學元件成型用金屬模，在此由該熱絕緣層形成在該熱絕緣層上之中介層的運動被抑制。因此，於該前述之光學元件成型用金屬模中，用於該光學元件之形成，藉由成型壓力所造成之光學元件成型用金屬模的變形被抑制，且能較佳地確保其光學元件成型用金屬模所形成之光學元件的光學性能。

2‧‧‧金屬模

3‧‧‧成型空間

4‧‧‧金屬模

10‧‧‧金屬模

11‧‧‧基底構件

11a‧‧‧溝槽

12‧‧‧接合層

13‧‧‧熱絕緣層

14‧‧‧中介金屬層

15‧‧‧表面形成層

圖1係一橫截面視圖，概要地顯示一整個金屬模，以形成有關本發明之光學元件。

圖2係一橫截面視圖，以敘述一用於形成有關本發明之光學元件的金屬模之每一層的細節。

圖3係一說明表格，顯示每一層之組構。

圖4係一橫截面視圖，顯示一具有呈船底形狀之基底構件的模穴金屬模之輪廓。

圖5係一表格，敘述熱噴塗、曝露之評估、及金屬模之每一層的評估之條件，以在其這些條件之下形成一光學元件。

圖6(A)在比較範例1中之成型壓力之下的表面成型之後，顯示一表面形成層之橫截面的形狀。

圖6(B)在具體實施例1中之成型壓力之下的表面成型之後，顯示表面形成層之橫截面的形狀。

10‧‧‧金屬模

11‧‧‧基底構件

11a‧‧‧溝槽

12‧‧‧接合層

13‧‧‧熱絕緣層

14‧‧‧中介金屬層

15‧‧‧表面形成層

Claims (7)

1. 一種形成光學元件成型用金屬模以形成光學元件之方法，包括：將熱絕緣層層疊在一基底構件之光學元件成型側表面上；經過熱噴塗將一中介金屬層層疊在該熱絕緣層之表面上；及將一表面形成層層疊在該中介金屬層上，具有一待轉印至該光學元件之表面形狀的表面係形成在該表面形成層上；其中該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層實質上平均地由該中介金屬層曝露之方式層疊，以致該熱絕緣層被從該中介金屬層曝露為在該中介金屬層的表面之總面積的百分之10或更多中係每0.1平方毫米為0.0001至0.01平方毫米，且在其總面積的其餘部份中係每0.1平方毫米為0.0001平方毫米或更少。
2. 一種形成光學元件成型用金屬模以形成光學元件之方法，包括：將熱絕緣層層疊在一基底構件之光學元件成型側表面上；經過熱噴塗將一中介金屬層層疊在該熱絕緣層之表面上；及將一表面形成層層疊在該中介金屬層上，具有一待轉印至該光學元件之表面形狀的表面係形成在該表面形成層 上；其中該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層在一範圍中由該中介層曝露之方式層疊，該範圍意指待由該中介金屬層曝露之熱絕緣層部份相對於該熱絕緣層之表面的總面積之面積比率係百分之0.5至40。
3. 如申請專利範圍第1項形成光學元件成型用金屬模以形成光學元件之方法，其中在上面層疊有該表面形成層之中介金屬層的表面之表面積係50平方公分或更少。
4. 一種光學元件成型用金屬模，包括：一型芯模；一模穴模，其與該型芯模之間配置有一成型空間；其中該型芯模或該模穴模之至少一個包括：一基底構件，一熱絕緣層，其形成在該基底構件之表面上，一中介金屬層，其經過熱噴塗形成在該熱絕緣層對該基底構件之相反側表面上，及一表面形成層，在此一待轉印至該光學元件上之表面形狀係形成在該中介金屬層對該熱絕緣層之相反側的表面上，且該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層被平均地曝露之方式形成，以致該熱絕緣層被從該中介金屬層曝露為在該中介金屬層的表面之總面積的百分之10或更多中係每0.1平方毫米為0.0001至0.01平方毫米，且在其總面積的其餘部份中係每0.1平方毫米為0.0001平方毫米或更少。
5. 如申請專利範圍第4項之光學元件成型用金屬模，其中在上面層疊有該表面形成層之中介金屬層的表面之表面積係50平方公分或更少。
6. 一種形成光學元件的方法，該方法藉由填注樹脂在申請專利範圍第4項的光學元件成型用金屬模的成型空間內來形成光學元件。
7. 一種光學元件成型用金屬模，包括：一型芯模；及一模穴模，其與該型芯模之間配置有一成型空間；其中該型芯模或該模穴模之至少一個包括一基底構件，一熱絕緣層，其形成在該基底構件之表面上，一中介金屬層，其經過熱噴塗形成在該熱絕緣層相反於該基底構件之相反側表面上，及一表面形成層，在此一待轉印至該光學元件上之表面形狀係形成在該中介金屬層對該熱絕緣層之相反側的表面上，且該中介金屬層係以使部份該熱絕緣層在一範圍中由該中介層曝露之方式層疊，該範圍意指待由該中介金屬層曝露之熱絕緣層部份相對於該熱絕緣層之表面的總面積之面積配額係百分之0.5至40。