專利名稱：玻璃光學(xué)元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃光學(xué)元件及其制造方法，特別是涉及形成有定位用的突起的玻璃光學(xué)元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
玻璃光學(xué)元件是通過在成型金屬模具(上模以及下模)對熔融玻璃進(jìn)行加壓成型來制造的。通常，在成型金屬模具的成型面上預(yù)先形成針對熔融玻璃的保護(hù)膜(參照美國專利第7713630號說明書、美國專利申請公開第2006/0130522號說明書、日本特開 2002-255568號公報(bào)、以及美國專利第5964916號說明書)。參照圖20以及圖21，對使用上模110以及下模120的一般的玻璃光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。圖20是表示一般的玻璃光學(xué)元件的制造方法中的一個(gè)工序的剖面圖。圖 21是放大表示圖20中的被XXI線所包圍的區(qū)域的剖面圖。如圖20所示，上模110具有平坦的下端面111、被凸設(shè)成球面狀的成型面112、 以及沿成型面112的周圍間歇地凹設(shè)的多個(gè)凹部113。在下端面111、成型面112、以及凹部113的各表面上預(yù)先形成有針對熔融玻璃141的保護(hù)膜115 (參照圖21)。凹部113被用于在玻璃光學(xué)元件上形成定位用的突起。該突起在將玻璃光學(xué)元件安裝在基板等上時(shí)被使用。下模120具有平坦的上端面121、以及被凹設(shè)成球面狀的成型面122。在上端面121 以及成型面122的各表面上也預(yù)先形成有針對熔融玻璃141的保護(hù)膜125(參照圖21)。在上模110以及下模120準(zhǔn)備好之后，向下模120上供給熔融玻璃141。熔融玻璃141通過上模110以及下模120在高溫的大氣中被加壓(圖20所示的狀態(tài))。如圖21所示，熔融玻璃141在成型面112以及成型面122之間攤開，并且進(jìn)入凹部113內(nèi)。熔融玻璃141通過上模110以及下模120散熱(去熱)。通過熔融玻璃141固化，能夠獲得具有突起144的玻璃光學(xué)元件145。根據(jù)在玻璃光學(xué)元件145上形成的突起144的大小及形狀，來設(shè)定凹部113的大小及形狀。存在凹部113的開口小，并且凹部113的深度深的情況(縱橫尺寸比大的情況)。 此時(shí)，難以遍及凹部113的表面的整體來形成保護(hù)膜115。如圖21所示，在凹部113的表面上形成有形成了保護(hù)膜115的區(qū)域113R1、和沒有形成保護(hù)膜115而使上模110的表面直接露出的區(qū)域113R2。在熔融玻璃141通過上模110以及下模120被加壓時(shí)，熔融玻璃141被向區(qū)域 113R2推壓。通過熔融玻璃141固化，熔融玻璃141與區(qū)域113R2熔接。從而促進(jìn)區(qū)域113R2 的氧化，在區(qū)域113R2容易產(chǎn)生脫模不良等。以區(qū)域113R2為起點(diǎn)，上模110開始惡化，從而上模110的耐用時(shí)間縮短，進(jìn)而玻璃光學(xué)元件的生產(chǎn)率下降。這與將用于形成定位用的突起的凹部設(shè)置于下模的情況相同
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供玻璃光學(xué)元件及其制造方法，即便在成型金屬模具的凹部內(nèi)存在未形成保護(hù)膜的區(qū)域，也能通過抑制該區(qū)域中的氧化，來使玻璃光學(xué)元件的生產(chǎn)率提尚。基于本發(fā)明的玻璃光學(xué)元件的制造方法是玻璃光學(xué)元件的制造方法，具有準(zhǔn)備上模以及下模的工序、向上述下模上供給熔融玻璃的工序、以及使用上述上模以及上述下模對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序。在述上?；蛏鲜鱿履Ｉ显O(shè)置有用于在上述玻璃光學(xué)元件上形成定位用的突起的凹部。上述凹部的表面包括形成有針對上述熔融玻璃的保護(hù)膜的第一區(qū)域、和沒有形成上述保護(hù)膜而使上述上?；蛏鲜鱿履Ｂ冻龅牡诙^(qū)域。在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序中，在上述熔融玻璃進(jìn)入上述凹部內(nèi)之后，通過以上述熔融玻璃的一部分不與上述第二區(qū)域接觸的狀態(tài)對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型，在上述玻璃光學(xué)元件上形成定位用的上述突起。優(yōu)選為，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序中的上述熔融玻璃的上述一部分不與上述第二區(qū)域接觸的狀態(tài)，能夠通過調(diào)整上述熔融玻璃的粘性獲得。優(yōu)選為，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序中的上述熔融玻璃的上述一部分不與上述第二區(qū)域接觸的狀態(tài)，能夠通過調(diào)整上述上模以及上述下模的對上述熔融玻璃的加壓量獲得。優(yōu)選為，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序中的上述熔融玻璃的上述一部分不與上述第二區(qū)域接觸的狀態(tài)，能夠通過調(diào)整上述凹部的深度獲得。優(yōu)選為，在上述上?；蛏鲜鱿履Ｉ显O(shè)置有多個(gè)上述凹部。優(yōu)選為，將上述凹部設(shè)置于上述上模。通過基于本發(fā)明的上述的玻璃光學(xué)元件的制造方法來制造基于本發(fā)明的玻璃光學(xué)元件。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到如下的玻璃光學(xué)元件及其制造方法即便在成型金屬模具的凹部內(nèi)存在未形成保護(hù)膜的區(qū)域，也能通過抑制該區(qū)域中的氧化而使玻璃光學(xué)元件的生
產(chǎn)率提高。對于本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征、形態(tài)以及優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)與附加的附圖關(guān)聯(lián)而理解的本發(fā)明所涉及的以下的詳細(xì)的說明來明確。


圖1是表示實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的第一步驟的剖面圖。圖2是表示實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的第二步驟的剖面圖。圖3是表示實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的第三步驟的剖面圖。圖4是表示實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的第四步驟的剖面圖。圖5是放大表示圖4中的ν線包圍的區(qū)域的剖面圖。圖6是表示將實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件安裝到基板上之前的狀態(tài)的剖面圖。圖7是表示將實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件安裝到基板上之后的狀態(tài)的剖面圖。圖8是表示實(shí)施方式2中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序的剖面圖。圖9是表示實(shí)施方式2的其他方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序的剖面圖。
圖10是表示實(shí)施方式3中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序的剖面圖。圖11是放大表示圖10中的XI線包圍的區(qū)域的剖面圖。圖12是表示實(shí)施方式4中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序的剖面圖。圖13是表示實(shí)施方式4中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的另一個(gè)工序的剖面圖。圖14是表示實(shí)施方式5中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序的剖面圖。圖15是表示實(shí)施方式5中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的另一個(gè)工序的剖面圖。圖16是表示基于實(shí)施方式1進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)1 3中所使用的上模、凹部以及下模的剖面圖。圖17是表示實(shí)驗(yàn)1中的設(shè)定條件的圖。圖18是表示實(shí)驗(yàn)2中的設(shè)定條件的圖。圖19是表示實(shí)驗(yàn)3中的設(shè)定條件的圖。圖20是表示一般的玻璃光學(xué)元件的制造方法中的一個(gè)工序的剖面圖。圖21是放大表示圖20中的XXI線包圍的區(qū)域的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對基于本發(fā)明的各實(shí)施方式以及各實(shí)施例進(jìn)行說明。在各實(shí)施方式以及各實(shí)施例的說明中，提及個(gè)數(shù)、量等時(shí)，除了有特別記載，本發(fā)明的范圍不定義限定于該個(gè)數(shù)、量等。在各實(shí)施方式以及各實(shí)施例的說明中，存在對于同一部件、相當(dāng)?shù)牟考?，?biāo)注相同的參照序號，重復(fù)的說明不再反復(fù)的情況。只要沒有特別限制，可以對各實(shí)施方式所表示的結(jié)構(gòu)以及各實(shí)施例所表示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)組合使用。(實(shí)施方式1) 參照圖1 圖5，對本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。該制造方法基于所謂的液滴法，具有步驟STl ST4(第一步驟 第四步驟)。圖1 圖4是分別表示步驟STl ST4的剖面圖。圖5是放大表示圖4中的V線包圍的區(qū)域的剖面圖。(步驟STl)參照圖1，準(zhǔn)備上模10、下模20、噴嘴30以及熔融玻璃40。在噴嘴30的上方設(shè)置有儲(chǔ)存熔融玻璃40的熔融爐(未圖示)。通過加熱裝置(未圖示)加熱噴嘴30。熔融爐內(nèi)的熔融玻璃的一部分從噴嘴30內(nèi)通過并被輸送到噴嘴30的下端，作為熔融玻璃41從噴嘴30的下端露出。熔融玻璃41由于表面張力而滯留于噴嘴30的下端。熔融玻璃41的粘性為例如IO1 IO10Poise (泊)，優(yōu)選為IO3 IO7Poise0上模10具有平坦的下端面11、被凸設(shè)成球面狀的成型面12、以及在成型面12的周圍被凹設(shè)的至少一個(gè)的凹部13。凹部13能夠以成型面12為中心沿圓周方向以例如90° 間隔而被設(shè)置四個(gè)。將凹部13凹設(shè)成圓錐臺(tái)狀。也可以將凹部13凹設(shè)成圓柱狀、多邊柱狀、或多邊錐狀。在下端面11、成型面12、以及凹部13的各表面上預(yù)先形成有針對熔融玻璃41的保護(hù)膜15 (參照圖5)。保護(hù)膜15由例如金屬鉻(Cr)或氮化鉻構(gòu)成。為了形成保護(hù)膜15，使用蒸鍍法或?yàn)R射法等的PVD (Physical VaporDeposition) 法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、或離子注入法等。詳細(xì)情況參照圖5而后述，但在凹部13的表面上存在形成有保護(hù)膜15的區(qū)域13R1、和沒有形成保護(hù)膜15而使上模10 的表面直接露出的區(qū)域13R2。
將下模20配置于噴嘴30的下方。下模20具有平坦的上端面21和被凹設(shè)成球面狀的成型面22。在上端面21以及成型面22的各表面上也預(yù)先形成有針對熔融玻璃41的保護(hù)膜25(參照圖5)。為了形成保護(hù)膜25，可使用與用于形成保護(hù)膜15的方法相同的方法。(步驟ST2)參照圖2，如箭頭AR41所示，通過繼續(xù)加熱噴嘴30，熔融玻璃41從噴嘴30離開。 熔融玻璃41向下模20滴下。(步驟 ST3)參照圖3，熔融玻璃41大部分被供給到下模20的上端面21上。熔融玻璃41通過與下模20的接觸而散熱(去熱)，并從熔融玻璃41的下方側(cè)(靠近下模20側(cè))開始固化。熔融玻璃41形成玻璃料滴(glassgob)(熔融玻璃的塊)。如箭頭AR20所示，供給了熔融玻璃41的下模20朝上模10的下方移動(dòng)。也可以是上模10朝下模20的上方移動(dòng)。(步驟ST4)參照圖4，如箭頭AR21所示，向下模20的上端面21上供給熔融玻璃41并經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間之后，下模20上升移動(dòng)。也可以是上模10下降移動(dòng)。熔融玻璃41的表面與上模 10的成型面12接觸。熔融玻璃41通過上模10的成型面12以及下模20的成型面22在高溫的大氣中被加壓。作為用于為了對熔融玻璃41加壓而使下模20(或上模10)移動(dòng)的裝置，可以使用氣缸、液壓缸、或采用了伺服電機(jī)的電動(dòng)氣缸等。如圖5所示，熔融玻璃41在成型面12以及成型面22之間攤開，并且進(jìn)入凹部13 內(nèi)。在凹部13的表面上，存在形成了保護(hù)膜15的區(qū)域13R1 (第一區(qū)域)、和沒有形成保護(hù)膜15而使上模10的表面直接露出的區(qū)域13R2(第二區(qū)域)。在凹部13的開口端的直徑在4mm以下而凹部13的深度在0. 4mm以上且凹部13的縱橫尺寸比(凹部13的深度/凹部13的開口端的直徑)在0. 5以上的情況下，容易形成區(qū)域13R2。在本實(shí)施方式中，在熔融玻璃41進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，以熔融玻璃41不與區(qū)域 13R2接觸的狀態(tài)對熔融玻璃41加壓。該狀態(tài)能夠通過將熔融玻璃41的粘性調(diào)整為最適合的值來獲得。該狀態(tài)也能夠通過將針對上模10以及下模20相對熔融玻璃41的加壓量調(diào)整為最適合的值來獲得。該狀態(tài)還可以通過將凹部13的深度調(diào)整為最適合的值來獲得。在熔融玻璃41進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，通過熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸，在熔融玻璃41 (形成突起44的部分)的前端形成有自由曲面43。維持形成有自由曲面43的狀態(tài)不變，熔融玻璃41通過上模10以及下模20來散熱(去熱)。通過熔融玻璃41固化而獲得具有突起44的玻璃光學(xué)元件45。參照圖6，能夠?qū)⒉ＡЧ鈱W(xué)元件45安裝到例如基板50上。在基板50上設(shè)置有定位用的凹部52。凹部52的數(shù)量及位置與玻璃光學(xué)元件45中的突起44的數(shù)量及位置對應(yīng)。 在基板50上安裝有LED (LightEmitting Diode)等的發(fā)光元件51。如箭頭AR所示，將突起44嵌入凹部52內(nèi)。通過粘著劑(未圖示)等將玻璃光學(xué)元件45固定于基板50。由于玻璃光學(xué)元件45具有突起44，玻璃光學(xué)元件45在相對于基板50被定位了的狀態(tài)下能夠容易地被安裝。參照圖7，通過將玻璃光學(xué)元件45固定于基板50而獲得發(fā)光裝置53。從發(fā)光元
6件51發(fā)出的光從光學(xué)面46向光學(xué)面47地通過玻璃光學(xué)元件45。此時(shí)，玻璃光學(xué)元件45 能夠作為擴(kuò)散透鏡或聚光透鏡而發(fā)揮作用。(作用和效果)再參照圖5，在熔融玻璃41進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，在熔融玻璃41不與沒有形成保護(hù)膜15的區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)下，對熔融玻璃41進(jìn)行加壓成型。在熔融玻璃41固化時(shí)，熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸。熔融玻璃41不與區(qū)域13R2熔接而是在熔融玻璃41 (形成突起44的部分)的前端形成自由曲面43。能抑制區(qū)域13R2的氧化從而在區(qū)域13R2不會(huì)產(chǎn)生脫模不良等情況。上模10的耐用時(shí)間變長，玻璃光學(xué)元件45的生產(chǎn)率提高。除了發(fā)光裝置53 (參照圖7)之外，獲得的玻璃光學(xué)元件45還能夠被使用為例如數(shù)碼相機(jī)用的透鏡、DVD等的光拾取透鏡、移動(dòng)電話用的相機(jī)透鏡、或光通信用的耦合透鏡等各種透鏡、或各種鏡子。在本實(shí)施方式中，在上模10上設(shè)置有用于形成突起44的凹部13。向下模20上供給熔融玻璃41，熔融玻璃41的表面慢慢固化。經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，使上模10與熔融玻璃41接觸。估計(jì)該接觸的時(shí)間(時(shí)刻)，而使上模10與熔融玻璃41接觸即可。在熔融玻璃41進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，能夠更確切地獲得熔融玻璃41不與沒有形成保護(hù)膜15的區(qū)域 13R2接觸的狀態(tài)。(實(shí)施方式2)參照圖8對本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。這里，對與上述的實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。圖8是表示本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序(與上述的實(shí)施方式1中的步驟ST4對應(yīng))的剖面圖。在上述實(shí)施方式1中，在熔融玻璃41 (參照圖5)進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，以凹部13 的開口端附近為起點(diǎn)形成自由曲面43。由凹部13形成的突起44呈近似半球狀。如圖8所示，熔融玻璃41可以比上述的實(shí)施方式1的情況進(jìn)入凹部13內(nèi)更深。此時(shí)，由于突起44與保護(hù)膜15的接觸而在突起44的外周形成環(huán)狀的側(cè)壁部44A。利用側(cè)壁部44A，玻璃光學(xué)元件45能夠更確切地(晃動(dòng)少)相對于基板等被定位。如圖9所示，作為其他的方式，自由曲面43的前端44B可以與形成在凹部13的底面上的保護(hù)膜15接觸。由于熔融玻璃41進(jìn)入凹部13內(nèi)更深，作為定位用的突起44能夠更有效地發(fā)揮作用。若熔融玻璃41進(jìn)入凹部13內(nèi)更深，則熔融玻璃41變得容易與區(qū)域13R2接觸。雖然最優(yōu)選的是熔融玻璃41的全部不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)(圖9所示的狀態(tài))，但也可以是熔融玻璃41的一部分不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。在熔融玻璃41的一部分不與區(qū)域 13R2接觸的部分形成自由曲面43。與以往那樣的熔融玻璃41的全部與區(qū)域13R2接觸的情況(圖21所示的狀態(tài))相比，能抑制在熔融玻璃41的一部分不與區(qū)域13R2接觸的部分中的氧化。(實(shí)施方式3)參照圖10以及圖11，對本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。這里，對與上述的實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。圖10是表示本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序(與上述的實(shí)施方式1中的步驟ST4對應(yīng))的剖面圖。圖11是放大表示圖10中的XI線包圍的區(qū)域的剖面圖。
如圖10以及圖11所示，在本實(shí)施方式中，在下模20上設(shè)置有凹部23。在凹部23 的表面上存在區(qū)域23R1 (第一區(qū)域)和區(qū)域23R2(第二區(qū)域)。與上述的實(shí)施方式1中的區(qū)域13R1(參照圖5)相同，在區(qū)域23R1上形成有保護(hù)膜25。與上述的實(shí)施方式1中的區(qū)域13R2(參照圖幻相同，在區(qū)域23R2上沒有形成保護(hù)膜25而使下模20的表面直接露出。在本實(shí)施方式中，在熔融玻璃41進(jìn)入凹部23內(nèi)之后，以熔融玻璃41不與區(qū)域 23R2接觸的狀態(tài)對熔融玻璃41加壓。在熔融玻璃41固化時(shí)，熔融玻璃41不與區(qū)域23R2 接觸。熔融玻璃41不與區(qū)域23R2熔接而是在熔融玻璃41 (形成突起44的部分)的前端形成自由曲面43。抑制了區(qū)域23R2的氧化，從而在區(qū)域23R2中不會(huì)產(chǎn)生脫模不良等情況。 結(jié)果是，下模20的耐用時(shí)間變長，玻璃光學(xué)元件45的生產(chǎn)率提高。(實(shí)施方式4)參照圖12以及圖13，對本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。這里對與上述的實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。圖12是表示本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序(與上述的實(shí)施方式1中的步驟ST2對應(yīng))的剖面圖。圖13是表示本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的另一個(gè)工序(與上述的實(shí)施方式1中的步驟 ST3對應(yīng))的剖面圖。在上述的實(shí)施方式1中，通過連續(xù)加熱噴嘴30，使熔融玻璃41(參照圖2)從噴嘴 30離開。通過使熔融玻璃41向下模20滴下，熔融玻璃41被供給到下模20上(所謂的液滴法)。如圖12所示，在本實(shí)施方式中，熔融玻璃48以從熔融玻璃40垂下的方式呈液線狀落下。通過熔融玻璃48的落下，熔融玻璃48被供給到下模20上。在下模20上設(shè)置有用于限制熔融玻璃48的擴(kuò)散的側(cè)壁22R。向成型面22的表面上供給熔融玻璃48。熔融玻璃48通過與下模20的接觸而散熱(去熱)，從熔融玻璃48的下方側(cè)(靠近下模20側(cè))開始固化。參照圖13，如箭頭AR20所示，供給了熔融玻璃48的下模20朝上模10的下方移動(dòng)。也可以是上模10向下模20的上方移動(dòng)。熔融玻璃48與上述的實(shí)施方式1相同地被加壓成型。通過本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法也能夠獲得與上述的實(shí)施方式1 相同的作用以及效果。(實(shí)施方式5)參照圖14以及圖15，對本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。該制造方法基于所謂的再加熱法(或再加熱擠壓法)。這里，對與上述的實(shí)施方式1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。圖14是表示本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)工序(與上述的實(shí)施方式1中的步驟ST2對應(yīng))的剖面圖。圖15是表示本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法的另一個(gè)工序(與上述的實(shí)施方式1中的步驟ST3對應(yīng))的剖面圖。在上述的實(shí)施方式1中，通過連續(xù)加熱噴嘴30而使熔融玻璃41 (參照圖2)從噴嘴30離開。通過熔融玻璃41向下模20滴下，熔融玻璃41被供給到下模20上(所謂的液滴法)。如圖14所示，在本實(shí)施方式中，準(zhǔn)備具有規(guī)定的質(zhì)量以及形狀的玻璃壓片 49 (glass preform)。可通過對玻璃施加切削或研磨等的機(jī)械加工來制造出玻璃壓片49。 將玻璃壓片49放置在下模20的成型面22上。通過下模20對玻璃壓片49加熱。通過該加熱，玻璃壓片49從下方側(cè)(靠近下模20側(cè))開始熔融，從而作為熔融玻璃向下模20的成型面22上供給。參照圖15，如箭頭AR20所示，供給了成為熔融玻璃的玻璃壓片49的下模20朝上模10的下方移動(dòng)。也可以是上模10向下模20的上方移動(dòng)。成為熔融玻璃的玻璃壓片49 與上述的實(shí)施方式1相同地被加壓成型。通過本實(shí)施方式中的玻璃光學(xué)元件的制造方法， 也能夠獲得與上述的實(shí)施方式1相同的作用以及效果。并且，在本實(shí)施方式中，可以在下模20上設(shè)置用于形成突起44的凹部23 (參照圖 10以及圖11)。與上述的實(shí)施方式1中的液滴法以及上述的實(shí)施方式4中的方法不同，慢慢地向熔融玻璃變化的玻璃壓片49緩緩地進(jìn)入設(shè)置于下模20的凹部23內(nèi)。估計(jì)合適的時(shí)間(時(shí)刻)而使上模10與熔融玻璃41接觸。能夠容易地獲得成為熔融玻璃的玻璃壓片49不與沒有形成保護(hù)膜25 (參照圖11)的區(qū)域23R2(參照圖11)接觸的狀態(tài)。(實(shí)施例及比較例)對基于上述的實(shí)施方式1中的玻璃光學(xué)元件的制造方法而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)1 3以及結(jié)果進(jìn)行說明。參照圖16，在該實(shí)驗(yàn)中，在上模10上設(shè)置凹部13。將凹部13凹設(shè)成圓錐臺(tái)狀。將凹部13的開口端的直徑D設(shè)定為2mm。將凹部13的側(cè)壁的傾斜角度θ設(shè)定為 80°。(實(shí)驗(yàn)1)參照圖17，在實(shí)驗(yàn)1中，將熔融玻璃(未圖示)的加壓時(shí)的上模10的下端面11與下模20的上端面21的間隔A設(shè)定為18. 0mm。將凹部13的深度H設(shè)定為0. 4mm。在該設(shè)定條件下，準(zhǔn)備下述四種熔融玻璃。在實(shí)施例IA中，準(zhǔn)備粘性為lOOPoise的熔融玻璃。使用上模10以及下模20對該熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，獲得熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。在實(shí)施例IB中，準(zhǔn)備粘性為1. OOX IO5Poise的熔融玻璃。使用上模10以及下模 20對該熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，獲得熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。另一方面，在比較例IA中，準(zhǔn)備粘性為3Poise的熔融玻璃。使用上模10以及下模20對該熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，熔融玻璃41將凹部13中全部填滿地?cái)傞_。熔融玻璃41與區(qū)域13R2接觸，熔融玻璃41完全被轉(zhuǎn)移到凹部13。在比較例IB中，準(zhǔn)備粘性為1. OOXlO8Poise的熔融玻璃。使用上模10以及下模 20對該熔融玻璃加壓。熔融玻璃沒有進(jìn)入凹部13內(nèi)，沒有形成定位用的突起。根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果可知，通過將熔融玻璃的粘性調(diào)整為最適合的值，在熔融玻璃通過被加壓而進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，能夠獲得熔融玻璃不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。(實(shí)驗(yàn)2)參照圖18，在實(shí)驗(yàn)2中，將被加壓的熔融玻璃的粘性設(shè)定為lOOPoise。將凹部13 的深度H設(shè)定為0.4mm。在該設(shè)定條件下，將加壓熔融玻璃時(shí)上模10的下端面11與下模 20的上端面21的間隔A設(shè)定為下述的四種。在實(shí)施例2A中，將間隔A設(shè)定為18. 3mm。使用上模10以及下模20對熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，獲得熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。在實(shí)施例2B中，將間隔A設(shè)定為18. 0mm。使用上模10以及下模20對熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，獲得熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。在比較例2A中，將間隔A設(shè)定為17. 5mm。使用上模10以及下模20對熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，熔融玻璃41將凹部13中全部填滿地?cái)傞_。熔融玻璃 41與區(qū)域13R2接觸，熔融玻璃41完全被轉(zhuǎn)移到凹部13。在比較例2B中，將間隔A設(shè)定為18. 6mm。使用上模10以及下模20對熔融玻璃加壓。熔融玻璃沒有進(jìn)入凹部13內(nèi)，沒有形成定位用的突起。根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果可知，通過將加壓熔融玻璃時(shí)上模10的下端面11與下模20的上端面21的間隔A(即對熔融玻璃的加壓量)調(diào)整為最適合的值，在熔融玻璃通過被加壓而進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，能夠獲得熔融玻璃不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。(實(shí)驗(yàn)3)參照圖19，在實(shí)驗(yàn)3中，將被加壓的熔融玻璃的粘性設(shè)定為lOOPoise。將加壓熔融玻璃時(shí)上模10的下端面11與下模20的上端面21的間隔A設(shè)定為18. 0mm。在該設(shè)定條件下，將凹部13的深度H設(shè)定為下述的三種。在實(shí)施例3A中，將凹部13的深度H設(shè)定為0. 4mm。使用上模10以及下模20對熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，獲得熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。在實(shí)施例:3B中，將凹部13的深度H設(shè)定為0. 6mm以上。使用上模10以及下模20 對熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，獲得熔融玻璃41不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。在比較例3A中，將凹部13的深度H設(shè)定為0. 2mm。使用上模10以及下模20對熔融玻璃加壓。在熔融玻璃進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，熔融玻璃41將凹部13中全部填滿地?cái)傞_。 熔融玻璃41與區(qū)域13R2接觸，熔融玻璃41完全被轉(zhuǎn)移到凹部13。根據(jù)實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果可知，通過將凹部13的深度H調(diào)整為最適合的值，在熔融玻璃通過被加壓而進(jìn)入凹部13內(nèi)之后，能夠獲得熔融玻璃不與區(qū)域13R2接觸的狀態(tài)。雖然對本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行了說明、表示，但這只是用于舉例說明，而不是作為限定，通過附加的權(quán)利要求的范圍的解釋能夠明確理解發(fā)明的范圍。
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權(quán)利要求
1.一種玻璃光學(xué)元件0 的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備上模(10)以及下模00)的工序(STl)、向上述下模上供給熔融玻璃的工序(ST2)、以及使用上述上模以及上述下模對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序(ST4)，在上述上模或上述下模上設(shè)置有用于在上述玻璃光學(xué)元件0 上形成定位用的突起 (44)的凹部(13,23),上述凹部的表面包括形成有針對上述熔融玻璃的保護(hù)膜(15、2幻的第一區(qū)域(13R1、 23R1)、和沒有形成上述保護(hù)膜而使上述上?；蛏鲜鱿履Ｂ冻龅牡诙^(qū)域(13R2、13R2)，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序(ST4)中，在上述熔融玻璃進(jìn)入上述凹部內(nèi)之后，通過以上述熔融玻璃的一部分不與上述第二區(qū)域接觸的狀態(tài)對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型，在上述玻璃光學(xué)元件上形成定位用的上述突起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序(ST4)中的上述熔融玻璃Gl)的上述一部分不與上述第二區(qū)域(13R2、23M)接觸的狀態(tài)，能夠通過調(diào)整上述熔融玻璃Gl)的粘性獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序(ST4)中的上述熔融玻璃Gl)的上述一部分不與上述第二區(qū)域(13R2、23M)接觸的狀態(tài)，能夠通過調(diào)整上述上模(10)以及上述下模 (20)對上述熔融玻璃Gl)的加壓量獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，在對上述熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序(ST4)中的上述熔融玻璃Gl)的上述一部分不與上述第二區(qū)域(13R2、23M)接觸的狀態(tài)，能夠通過調(diào)整上述凹部(13、23)的深度(H) 獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，在上述上模(10)或上述下模00)上設(shè)置有多個(gè)上述凹部(13、23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，將上述凹部(1 設(shè)置于上述上模(10)。
7.一種玻璃光學(xué)元件(45)，其特征在于，通過權(quán)利要求1所述的玻璃光學(xué)元件的制造方法來制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃光學(xué)元件(45)及其制造方法，該制造方法具有向下模(20)上供給熔融玻璃(41)的工序和使用上模(10)以及下模對熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序。在上模(10)上設(shè)置有用于在玻璃光學(xué)元件上形成定位用的突起(44)的凹部(13)。凹部(13)的表面包括形成有針對熔融玻璃(41)的保護(hù)膜(15)的第一區(qū)域(13R1)和沒有形成保護(hù)膜(15)而使上模(10)露出的第二區(qū)域(13R2)。在對熔融玻璃進(jìn)行加壓成型的工序中，在熔融玻璃(41)進(jìn)入凹部(13)之后，通過以熔融玻璃的一部分不與第二區(qū)域(13R2)接觸的狀態(tài)對熔融玻璃進(jìn)行加壓成型，來在玻璃光學(xué)元件上形成定位用的突起(44)。
文檔編號C03B11/08GK102557394SQ20111036322
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者今嶋亮介, 富阪俊也 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會(huì)社