[發(fā)明專利]透鏡坯和透鏡的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810006000.7
• 申請日: 2008-02-25
• 公開（公告）號: CN101250021B
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 下川隆洋;鈴木恒司
• 申請（專利權(quán)）人: HOYA株式會社
• 主分類號: C03B11/08
• 分類號: C03B11/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 雒運樸;李偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作為用于制造玻璃制光學(xué)透鏡的主要材料的透鏡坯的制造方法、和使用這樣的透鏡坯來制造透鏡的透鏡制造方法。

背景技術(shù)

作為玻璃制透鏡的制造方法，公知有使用一對模具把軟化狀態(tài)的玻璃擠壓成形的方法。而且，玻璃的擠壓成形法可大體分成：通過擠壓成形來制作被稱為透鏡坯的具有與透鏡形狀近似的形狀的擠壓成形品，通過研削、研磨該擠壓成形品來形成透鏡的光學(xué)機(jī)能面的方法(以下將稱為“擠壓研磨法”)、以及通過擠壓成形來形成透鏡的光學(xué)機(jī)能面的方法(以下將稱為“精密擠壓成形法”)。

在玻璃的擠壓成形法這一點上這兩種方法是相同的，但最大的區(qū)別是，一個是通過研磨來形成光學(xué)機(jī)能面，另一個是通過擠壓成形來形成光學(xué)機(jī)能面。

對于精密擠壓成形法而言，制作由一個透鏡量的玻璃構(gòu)成并被稱為壓塊的玻璃塊，將該壓塊加熱、升溫到上述玻璃為106～1012dPa·s的粘度的溫度，利用擠壓成形模具進(jìn)行擠壓，形成透鏡形狀，然后，在模具閉合的狀態(tài)(玻璃未與模具分離的狀態(tài))下，把玻璃和模具一同冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近，然后，打開模具把玻璃與模具分離，取出成形品。這樣，之所以在合模狀態(tài)下進(jìn)行冷卻，是為了防止因收縮而造成擠壓成形了的光學(xué)機(jī)能面的面精度下降。

另外，擠壓研磨法由于是通過研磨加工來形成光學(xué)機(jī)能面，所以不需要像精密擠壓成形法那樣在從模具中取出時，必須對成形品進(jìn)行一定時間的冷卻。從產(chǎn)量、盡可能簡化擠壓成形裝置來降低制造成本方面考慮，倒是擠壓研磨法更具有優(yōu)勢。

例如在由下模、上模、中體模構(gòu)成擠壓成形模具的情況下，在多個擠壓成形模具中共用1個上模，并且把軟化狀態(tài)的玻璃料(粘度為1～10³dPa·s左右的狀態(tài))配置在被嵌入中體模內(nèi)的下模上，把其移送并使其停留在上模在上方待機(jī)的位置(以下將稱為“擠壓位置”)，然后使上模下降，來利用上下模擠壓玻璃料。擠壓時間是大約數(shù)秒以內(nèi)的非常短暫的時間，因而與精密擠壓成形的擠壓時間(大約數(shù)十秒)形成對比。然后，在把玻璃料形成為透鏡坯形狀后，進(jìn)行上模與玻璃之間的分模，在下模上將擠壓成形品冷卻，然后把擠壓成形品放入退火爐中進(jìn)行退火。在取出了擠壓成形品的下模上，再次供給玻璃料，移送到擠壓位置來進(jìn)行玻璃的擠壓。這樣，對每個下模連續(xù)地進(jìn)行上述工序，來批量生產(chǎn)透鏡坯。

擠壓研磨法和緊密擠壓成形法的概要內(nèi)容如上說明的那樣，在專利文獻(xiàn)1、2中記載了其中的一例。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平1-257140號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2003-34541號公報

這里，緊密擠壓成形法與擠壓研磨法相比，其是以高壓力擠壓高粘度的玻璃，經(jīng)過一定的時間形成所希望的形狀的方法。因此，不太適合大型的透鏡的形成。

對此，擠壓研磨法由于是擠壓低粘度的玻璃，所以可以使擠壓前后的玻璃的形狀發(fā)生大的改變，因而能夠以高生產(chǎn)效率來制造用于制作大型透鏡的透鏡坯。

另外，近年來在制作大型透鏡坯時，以下的問題越來越突出。

即，一般的情況下，在擠壓成形后，雖然把透鏡坯放入被稱為LAIA爐的連續(xù)式退火爐中，但當(dāng)通過對退火后的透鏡坯的檢查時，發(fā)現(xiàn)多數(shù)的透鏡坯都出現(xiàn)了與所希望的形狀的偏差。而且，即使對這樣的透鏡坯進(jìn)行研磨，也不能達(dá)到所希望的透鏡形狀，或者必須形成比通常還稍大的透鏡坯，在通過研削修整透鏡坯的形狀后，再進(jìn)行光學(xué)機(jī)能面的形成加工，因而，損害了采用擠壓研磨法的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是以解決上述問題為目的而形成的發(fā)明，其目的是提供一種即使是大型的透鏡坯也能夠生產(chǎn)所希望形狀的透鏡坯的透鏡坯制造方法、以及能夠使用根據(jù)該方法制作的透鏡坯來生產(chǎn)所希望形狀的透鏡的透鏡制造方法。

本發(fā)明的發(fā)明人們，為了調(diào)查上述的透鏡坯的形狀成為不良的原因，對退火后的透鏡坯(以下將稱為“最終樣品”)、和退火前的透鏡坯(以下將稱為“熱樣品”)的形狀進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)雖然把熱樣品形成為所希望的透鏡坯形狀，但最終樣品的形狀卻處于規(guī)格以外。根據(jù)該結(jié)果得知，這是因為在退火中透鏡坯發(fā)生變形而造成上述的不良情況。通過對該結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的研究，得出了以下的結(jié)論。

在把擠壓成形后的透鏡坯從擠壓成形模具中取出時，雖然上述坯料的內(nèi)部，尤其是厚壁部內(nèi)部的溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度還高，但表面和薄壁部已經(jīng)成處于固化的狀態(tài)。因此，在取出時即使被施加了外力，透鏡坯也不會變形。而且，如果在這樣的狀態(tài)下把透鏡坯冷卻到室溫，則形狀被保持為由擠壓所形成的形狀。