[发明专利]光学元件的制造装置及光学元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由熔融玻璃制造出光学元件的制造装置、以及由熔融玻璃制造出光 学元件的制造方法。

背景技术

近年来，在数字照相机及投影仪等光学设备的领域中要求小型化、轻薄化，随此， 光学元件的小型化、透镜使用片数的减少成为了课题。

通常，构成光学系统的透镜一般有球面透镜和非球面透镜。大多数球面透镜是通过 对玻璃材料进行冷加工(研削、研磨等)，或者通过对再加热压制成形所得的玻璃成形 品进行冷加工而制造的。另一方面，非球面透镜的主流加工方法是，用带有高精度成形 面的模具对已加热软化的球形、椭球形或扁平状玻璃块(例如预成型体)进行压制成形， 将模具的高精度成形面的形状转印到预成型体上，从而获得非球面透镜，也就是通过精 密压制成形来制造非球面透镜。

此处，预成型体可以通过将熔融玻璃暂时成形为板状玻璃，并进行切割、研削、研 磨等冷加工方法而制作。但是，此方法存在着冷加工的成本高而且材料的产出率低的缺 点。因此，根据玻璃种类的不同而采用下述方法：用熔解装置将原料熔解之后，使熔解 的原料从喷嘴等滴落到成形模具上，从而使玻璃块浮起成形，以此来制作预成型体而不 进行冷加工。

而且，为了削减成本，还作了另一研究，即：将玻璃块制造装置与精密压制成形装 置连结起来，从而由玻璃原料连续不断地制作出光学元件(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开平8-26739号公报

发明内容

但是，一般而言，与制作一个预成型体所需的时间(通常为5秒以下)相比，对一 个预成型体进行精密压制成形所需的时间明显要长(通常是1分钟左右)。因此，即使 是将两者简单地连结起来，也会存在来不及进行精密压制成形处理的问题。所以需增加 精密加压成形机之数量，但因为精密压制成形机的价格非常昂贵，所以单纯地增加精密 压制成形机的数量也是不现实的。因此，正在寻求一种尽可能不增加精密压制成形机的 数量的方法，而是通过调整预成型体制作与精密压制成形的周期来提高材料产出率，从 而低成本地制作出光学元件。

本发明是有鉴于如上所述的课题而研制的，目的在于提供一种与精密压制成形所需 的时间相一致地制造出预成型体的光学元件的制造装置以及光学元件的制造方法。

本发明人通过在固定条件下，根据和精密压制成形时间之间的关系来调整玻璃块的 制造时间，并且减少精密压制成形所耗费的时间，从而完成本发明。具体而言，本发明 提供如下内容。

(1)一种光学元件的制造装置，其特征在于包括：

(i)玻璃块制造装置，使光学玻璃熔融，并将所述熔融玻璃分割成规定的体积或质 量而成形出玻璃块；

(ii)搬运所述玻璃块的搬运装置；以及

(iii)对所搬运的所述玻璃块进行精密压制成形的精密压制成形装置，

所述光学元件的制造装置更包括调整机构，在将所述精密压制成形装置中的精密压 制成形所需的平均时间设为a(秒/个)，将所述精密压制成形装置的台数设为b，将所述 玻璃块制造装置中的玻璃块成形所需的时间设为c(秒/个)时，所述调整机构对a、b 及c中的至少一个加以调整，使得a、b、c处于a/b≤c的范围内。

(2)根据(1)所述的光学元件的制造装置，其特征在于，所述玻璃块制造装置中 的所述熔融玻璃的流出量为0.5g/秒以下，且所述玻璃块制造装置中的所述玻璃块成形 所需的时间为2秒/个以上。

(3)根据(1)或(2)所述的光学元件的制造装置，其特征在于，所述搬运装置 将所述玻璃块承放在被加热到100℃以上、400℃以下的温度的承接盘上，并在维持着所 述温度的状态下搬运所述玻璃块。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学元件的制造装置，其特征在于，经过 所述搬运装置而提供给所述精密压制成形制造装置的所述玻璃块的温度为50℃以上。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光学元件的制造装置，其特征在于，不具 备所述玻璃块的清洗装置，并且

利用经过加热且维持着温度的所述玻璃块散发出来的热，来使所述玻璃块周边产生 湍流，从而防止异物附着到所述玻璃块的表面。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光学元件的制造装置，其特征在于，精密 压制成形后的光学元件的总质量相对于所述熔融玻璃的总流出量的比例为90％以上。