特許 5655360 光学素子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5655360

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】光学素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 11/00 20060101AFI20141225BHJP

   C03C 23/00 20060101ALI20141225BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20141225BHJP

【ＦＩ】

   C03B11/00 B

   C03C23/00 A

   G02B3/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2010-98481(P2010-98481)

(22)【出願日】2010年4月22日

(65)【公開番号】特開2011-225403(P2011-225403A)

(43)【公開日】2011年11月10日

【審査請求日】2013年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】旭硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】特許業務法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大神 聡司

(72)【発明者】

【氏名】内田 剛

【審査官】 永田 史泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１２３５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６３５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−２８５０３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ１１／００−１１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｐＨが１０以上のアルカリ性の溶液を用いて、光学素子成形素材を洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄された光学素子成形素材を５０Ｐａ以下の減圧下で前記光学素子成形素材の屈伏点−３０℃の温度以上の温度で１分以上加熱する熱処理工程と、
前記熱処理された光学素子成形素材を加熱軟化して、成形型によりプレス成形する成形工程と、
を有することを特徴とする光学素子の製造方法。

【請求項2】

前記熱処理する工程において、前記光学素子成形素材の屈伏点−３０℃と軟化点の間の温度で１分以上熱処理することを特徴とする請求項１記載の光学素子の製造方法。

【請求項3】

前記熱処理する工程において、前記光学素子成形素材の外周近傍を把持することで、前記光学素子成形素材を保持する治具を用い、
前記成形された光学素子成形素材の前記外周近傍を含む領域を除去する除去工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子の製造方法。

【請求項4】

前記治具が前記光学素子成形素材の下面に対応する貫通孔を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。

【請求項5】

前記洗浄工程において、超音波をかけて３０秒以上洗浄することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。

【請求項6】

前記光学素子成形素材の材質が、Ｐ_２Ｏ_５を基本成分とするリン酸塩系のガラスである
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学機器に使用されるガラスレンズなどの光学素子の製造方法に係り、特に、外観品質の向上を図った光学素子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学素子を製造する方法として、光学素子成形素材を加熱して軟化させ、成形型でプレスする方法が用いられている。例えば、球状に予備成形した光学素子成形素材を成形型内に保持した後に、４００〜８００℃程度に加熱して光学素子成形素材を軟化させる。又は、予め加熱した光学素子成形素材を成形型内に保持する。その後、軟化した光学素子成形素材を成形型で加圧して光学素子形状に成形し、冷却硬化させて、光学素子として取り出す。

【0003】

得られた光学素子は、そのままでは、内部に歪が生じていたり、屈折率がバラついていたりして、製品としての精度を確保し難い場合がある。このため、光学素子を再度加熱し、その後徐冷することで（アニール処理）、歪を除いたり、屈折率分布を減らしたりして、光学素子製品とする。

【0004】

このような工程を経て得られた光学素子は、製品の特性上、高い外観品質が求められ、数ミクロン程度のゴミでも無視できない。そのため、光学素子成形素材においても、同等程度以上の外観品質が必要とされる。

【0005】

ここで、光学素子成形素材を弱い洗浄液で洗浄すると、研磨剤や汚れが残る可能性がある。一方、光学素子成形素材を強い洗浄液で洗浄すると、研磨剤や汚れは除去できるが、洗浄液によるエッチングのキズが発生する可能性がある。しかも、近年は高屈折率や低分散の光学ガラスが増えると共に、洗浄時にキズが付きやすいガラスが多くなっている。

【0006】

その結果、キズおよび汚れが無く、高性能の光学素子成形素材の入手が困難な場合がある。キズがある光学素子成形素材を加熱軟化させてプレス加工すると、光学素子製品の外観不良の原因となる。

【0007】

そこで、プレス成形前に前処理をすることで、キズおよび汚れが無い光学素子成形素材を得る技術が開示されている。例えば、減圧下においてガラス転移点以上に加熱してから、アルカリ洗浄する技術が開示されている（特許文献１参照）。また、特殊な雰囲気(水素濃度：０〜０．１容量％、Ｈ_２Ｏ濃度：０〜０．１容量％)下で熱処理する技術が開示されている（特許文献２参照）。さらに、酸洗浄してから、減圧下または乾燥雰囲気下で熱処理する技術が開示されている（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平７−２９１６３８号公報

【特許文献2】特開２００４−３５２６０４号公報

【特許文献3】特開平４−２８５０３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、特許文献１の技術では、熱処理後にアルカリ洗浄すると、ガラスがエッチングされ白くなってしまうことがある。また、特許文献２の技術では、特殊な雰囲気を作るのが困難で、減圧条件が不十分のため十分な効果を得難い。特許文献３の技術では、蛋白質系の汚れが落ちにくい。このように、いくつもの前処理が提案されているものの、必ずしも十分なものではなかった。

【0010】

光学素子の外観不良について、電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）で観察し、ＥＤＸ（Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy（エネルギー分散型X線回折）で成分分析をすると、Ｃ（炭素）が頻繁に見つかり、かつ光学素子成形素材に、指紋のような跡が確認される。このため、外観不良の原因の一つが、人間の皮脂などによる蛋白質系の汚れであることが分かった。
しかし、光学素子成形素材を強アルカリで洗浄したところ、汚れは十分にとれたものの、白くて薄いキズが無数に入る場合がある。この光学素子成形素材を加熱軟化させてプレス加工すると、キズが原因で外観不良となってしまった。

【0011】

本発明は、上記の事情に対処するためなされたものであり、外観品質の向上を図った光学素子の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る光学素子の製造方法は、アルカリ性または酸性の溶液を用いて、光学素子成形素材を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄された光学素子成形素材を減圧下で加熱する熱処理工程と、前記熱処理された光学素子成形素材を加熱軟化して、成形型によりプレス成形する成形工程と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、外観品質の向上を図った光学素子の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る光学素子の製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図2】光学素子成形素材の加熱用治具の一例を表す斜視図および断面図である。

【図3】光学素子成形素材の加熱用治具の一例を表す斜視図および断面図である。

【図4】光学素子成形素材の加熱用治具の一例を表す斜視図および断面図である。

【図5】光学素子用成形型の一例を表す断面図である。

【図6】本発明の比較例に係る光学素子の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る光学素子の製造方法について、図１の工程に従って説明する。以下、予備成形（ステップＳ１１）〜芯取り（ステップＳ１６）を順に説明する。

【0016】

（１）予備成形（ステップＳ１１）
光学素子成形素材は、球状、円筒形状等の成形に適した形状に予備成形される。また、その後に、必要に応じて、研磨される。
なお、光学素子成形素材は、ガラス、例えば、Ｐ_２Ｏ_５を基本成分とするリン酸塩系ガラスを構成材料とする。リン酸塩系ガラスは、脆く、化学的耐久性が弱いため、洗浄工程において前工程のキズを顕在化させたり、洗浄時の洗剤や水により表面が変質したりする。一方、弱い洗浄にすると表面に汚れが残ってしまう。

【0017】

（２）アルカリ洗浄（ステップＳ１２）
アルカリを含む洗浄液を用いて光学素子成形素材が洗浄される。光学素子成形素材の汚れ（研磨されたものは研磨剤も）を除去するためである。汚れ等の除去のために、この洗浄液は、ｐＨ１０以上の強アルカリ性とすることが好ましい。
この洗浄液には、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等を主成分とした混合液を用いることができる。

【0018】

光学素子成形素材を洗浄液に浸漬し、超音波をかけて洗浄を行う。アルカリの洗浄液によって、光学素子成形素材を洗浄し、汚れ等を除去することができる。また、超音波を併用することで、処理時間の短縮を図ることができる。

【0019】

超音波の強度が適宜に調節される。超音波の強度が大きすぎると、光学素子成形素材がチッピングを起こしたり、エッチングされすぎたりする。そのため、事前のオフラインテスト（製造条件決定用のテスト）で、ガラス素材に合わせて超音波の強度および時間（洗浄時間）を変えて、光学素子成形素材へのキズが少なく、かつ汚れが落ちるような条件を探索する。

【0020】

このアルカリ洗浄によって、光学素子成形素材の汚れ（例えば、人間の皮脂による汚れ）は除去されるが、光学素子成形素材にキズが発生する可能性がある。特に、リン酸塩系ガラスの光学素子成形素材はアルカリ洗浄に弱く、キズが発生する可能性が大きい。特に、アルカリ洗浄時（後述の酸洗浄時でも）に超音波を３０秒程度以上印加すると、キズが発生する可能性がより高くなる。後述の熱処理によって洗浄時のキズを修復する。

【0021】

このキズは、幅約１μｍ、深さ数十〜数百ｎｍ程度の光学素子成形素材上の微細な凹みである。多数のキズの集合による乱反射により、光学素子成形素材の表面が目視上白く見える。このキズは、光学素子成形素材上の微細な欠陥が強アルカリ（あるいは、強酸）で浸食され、拡大されたものと考えられる。

【0022】

ここで、酸洗浄をアルカリ洗浄と併用しても良い。即ち、アルカリ洗浄後、あるいはアルカリ洗浄の前に、強酸を含む洗浄液を用いて光学素子成形素材を洗浄しても良い。この場合、強酸の洗浄液中に光学素子成形素材を浸漬し、超音波をかけて洗浄を行う。酸洗浄の場合、洗浄液をｐＨ４以下の強酸性とすることが好ましい。
また、アルカリ洗浄を行わず、酸洗浄のみを用いても良い。
酸洗浄の場合でも洗浄時にキズが発生する可能性がある。この場合も、熱処理によってキズを修復することができる。

【0023】

（３）通常洗浄（ステップＳ１３）
次に、通常洗浄として、例えば、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（isopropyl alcohol：イソプロピルアルコール）によって、多段式洗浄装置で光学素子成形素材を順に洗浄する。通常洗浄は、光学素子成形素材からアルカリ洗浄液の成分を除去するためのものである。

【0024】

純水での洗浄は、中性洗剤での洗浄後に中性洗剤を除去するためである（いわゆる、すすぎ洗い）。
純水での洗浄後にＩＰＡで洗浄するのは、光学素子成形素材を乾燥ムラなく乾かすためである。純水洗浄の直後に光学素子成形素材を乾燥させると、乾燥ムラに起因するシミが光学素子成形素材に残る可能性がある。このため、純水での洗浄後にＩＰＡで洗浄し、その後に光学素子成形素材を乾燥させる。

【0025】

（４）熱処理（ステップＳ１４）
熱処理工程について説明する。熱処理工程は、アルカリ洗浄（あるいは酸洗浄）により光学素子成形素材に生じたキズを修復するためのものである。光学素子成形素材を適切な圧力（気圧）、温度条件で所定時間保持することで、軟化された光学素子成形素材自体の表面張力により、光学素子成形素材の微細なキズが修復される（キズのへこみが解消される）。即ち、洗浄された光学素子成形素材を減圧下で熱処理することで、アルカリ性または酸性の溶液による浸食によって光学素子成形素材上に生じたキズが修復される。

【0026】

例えば、圧力が５０Ｐａ以下に減圧した状態でガラスの屈伏点（Ａｔ）−３０℃の温度以上の温度で、１分以上熱処理する。
ここで、圧力は１０Ｐａ以下とすることがより好ましく、５Ｐａ以下とすることがさらに好ましい。また、熱処理時間は１０分以上とする事がより好ましく、３０分以上とする事がさらに好ましい。

【0027】

温度が高すぎると、アルカリ洗浄時のキズが短時間で修復するものの、光学素子成形素材が自重で変形して同軸度が失われ、成形性が悪化してしまう。一方、温度が低すぎると、キズが修復しないか、または修復に長時間を要する。このため、事前にアルカリ洗浄工程で汚れが十分に落ちる洗浄をしたときの光学素子成形素材のキズの強度と、量産で許容される自重変形量となる温度で前工程のキズが修復される処理時間を調査し、熱処理の温度と時間を決める。

【0028】

この熱処理と、この後の成形において、光学素子成形素材が加熱されること自体は同様であるが、成形工程の場合、金型と光学素子成型素材が接触しているため熱処理よりも短い時間・低い温度でも金型と反応してしまい、得られる光学素子がヤケたり、金型と張り付いてしまったりして外観品質が悪くなってしまうので、キズを修復するような温度・時間で加熱処理ができず、前者ではキズが修復され、後者ではキズが修復され難い。

【0029】

即ち、処理温度が高すぎると、薄いキズ（アルカリ洗浄時または酸洗浄時に発生したキズ）は修復されたものの、光学素子成形素材には、設置治具（後述の治具１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）との接触部に治具痕がついたり、自重変形したりしてしまう。それを加熱軟化させてプレス加工しても治具痕が残ったり、変形のため軸対象に成形できなかったりして、光学素子の光学面に不具合が発生する。一方、処理温度が低すぎると、薄いキズは修復されない。

【0030】

ａ）熱処理時の温度は成形時の温度以上も可能。
成形時は、プレス成形に適する程度に光学素子成形素材を軟化すれば足りる。熱処理時の温度は成形時の温度より高くして、光学素子成形素材をより軟化することで、表面張力によるキズの修復が可能となる。

【0031】

ｂ）熱処理の処理時間は成形の処理時間より長い。
成形時は、プレス成形に適する程度の処理時間であれば足りる。熱処理はバッチ処理のため大量に処理できるための処理時間を成形の処理時間より長くすることが容易であり、粘性が高くても表面張力によるキズの修復が可能となる。

【0032】

ｃ）熱処理時は成形時より空間的に開放されている。
成形、熱処理のいずれも減圧下で光学素子成形素材を加熱することから、その成分の一部が揮発する可能性がある。一般に、成形において、光学素子成形素材は成形型内に閉じ込められ（閉鎖状態）、揮発した成分が光学素子成形素材上に戻ったり、金型表面で結晶化したりして、新たなキズや点状欠点の原因となる。加えて、光学素子成形素材は金型に接触しているため、低温であっても接触部で反応して光学素子成形素材がヤケたり、金型と張り付いてしまったりして外観品質が悪くなってしまう。これに対して、熱処理においてはある程度広い空間を確保し（開放状態）、減圧条件下にしているため、揮発成分が光学素子成形素材上に戻り難くすることで、揮発した成分の戻りによるキズの再発生が生じ難くなる。

【0033】

後述のように、熱処理時において、光学素子成形素材は治具１０ａ〜１０ｃによって保持されるが、光学素子成形素材の光学面形状付与面が治具１０ａ〜１０ｃによって閉鎖されないようにされる。具体的には、貫通孔２０ａ〜２０ｃが光学素子成形素材の下面に配置され、下側の光学面形状付与面が開放された状態とされる。また、貫通孔２０ａ〜２０ｃの下側の開口２２ａ〜２２ｃが開放されていることが好ましい。

【0034】

熱処理において、光学素子成形素材の光学面形状付与面（成形型の光学面が転写される面）が他の物、例えば、治具に接触しないことが好ましい。軟化されている光学素子成形素材の光学面形状付与面の変形が防止される。以下に、光学素子成形素材を保持する治具１０ａ、１０ｂ、１０ｃを示す。

【0035】

図２の（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、熱処理において、光学素子成形素材３０ａを保持する治具１０ａを表す斜視図および断面図である。治具１０ａは、略円状の開口２１ａ、２２ａを備える貫通孔２０ａを有する。上側の開口２１ａの径は、下側の開口２２ａの径より大きく、開口２１ａ、２２ａ間に倒立した略円錐台形状の空間を形成する。

【0036】

光学素子成形素材３０ａは、上面３１ａ、下面３２ａを備える略円筒形状を有し、下面３２ａのエッジが貫通孔２０ａの内面上に保持される。境界３３ａは、光学素子成形素材３０ａの光学面形状付与面とその外周部（光学素子形状形成面の周囲）とを区分する。後述の芯取りにおいて、この境界３３ａにそって、光学素子成形素材３０ａの外周部が除去される。なお、後述の境界３３ｂ、３３ｃも同様である。

【0037】

光学素子成形素材３０ａの下面３２ａは下に凸であるが、下に凹、平板状でも良い。
光学素子成形素材３０ａの下面３２ａのエッジのみが治具１０ａに接触し、上面３１ａ、下面３２ａ内の光学面形状付与面が治具１０ａに接触しないようになっている。

【0038】

図３の（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、熱処理において、光学素子成形素材３０ｂを保持する治具１０ｂを表す斜視図および断面図である。治具１０ｂは、略円状の開口２１ｂ、２２ｂ、エッジ部２３ｂを備える貫通孔２０ｂを有する。上側の開口２１ｂの径は、下側の開口２２ｂの径より大きく、エッジ部２３ｂの径は開口２２ｂの径と略同一である。開口２１ｂ、エッジ部２３ｂ間に倒立した円錐台形状の空間が形成される。エッジ部２３ｂ、開口２２ｂ間に略円柱形状の空間が形成される。

【0039】

光学素子成形素材３０ｂは、上面３１ｂ、下面３２ｂを備える略球形または略回転楕円形状を有し、下に凸の下面３２ｂがエッジ部２３ｂ上に保持される。
光学素子成形素材３０ｂの下面３２ｂの一部のみが治具１０ｂに接触し、上面３１ｂ、下面３２ｂ内の光学面形状付与面が治具１０ｂに接触しないようになっている。

【0040】

図４の（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、熱処理において、光学素子成形素材３０ｃを保持する治具１０ｃを表す斜視図および断面図である。治具１０ｃは、略円状の開口２１ｂ、２２ｂを備える貫通孔２０ｂを有する。上側の開口２１ｃの径は、下側の開口２２ｃの径と略同一である。開口２１ｃ、開口２２ｃ間に略円柱形状の空間が形成される。

【0041】

光学素子成形素材３０ｃは、上面３１ｃ、下面３２ｃを備える略円柱形状を有し、下面３２ｃのエッジが治具１０ｃの上面上に保持される。
光学素子成形素材３０ｃの下面３２ｃのエッジのみが治具１０ｂに接触し、上面３１ｃ、下面３２ｃ内の光学面形状付与面が治具１０ｃに接触しないようになっている。

【0042】

（５）成形（ステップＳ１５）
例えば、図５に示す成形型４０を用いて光学素子成形素材３０が成形される。成形型４０は、上型４１、下型４２、内胴４３、外胴４４を備える。
成形型４０の内部に光学素子成形素材３０を収容し、光学素子用成形型を予め所定の温度まで熱して予備加熱を行っておく。その後、上型４１及び下型４２をさらに加熱させると、その内部に収容されている光学素子成形素材３０も加熱され、軟化する（図５（Ａ））。

【0043】

光学素子成形素材３０は、変形が容易な屈伏点以上に加熱されるが、温度を上げると光学素子成形素材と金型が反応したり、揮発物が出てきたりして、外観不良の原因となる。一方、温度が低いと成形させるのに時間がかかったり、金型と擦れてキズができたりしてしまう。そのため、成形するときの温度は硝材によって異なるが、一般的には、「屈伏点（Ａｔ）−３０℃」と軟化点の間の温度に設定する。

【0044】

上型４１及び下型４２が加熱され、光学素子成形素材３０がプレス成形するのに十分な温度となったところで、上型４１と下型４２との距離を狭めて、成形型の内部に収容された光学素子成形素材３０に圧力をかけて変形させプレス成形を行う（図５（Ｂ））。

【0045】

このプレス工程では、成形型４０の上下から圧力をかけることで光学素子成形素材３０のプレス成形を行い、これにより光学素子成形素材には上型４１及び下型４２の光学形成面が転写され、光学素子形状が付与される。
このようにプレス工程で光学素子成形素材３０に光学素子形状を付与した後、光学素子成形素材３０を冷却、固化する。

【0046】

（６）芯取り（ステップＳ１６）
冷却、固化して得られた光学素子は、アニール工程に付されて歪み等が除去される。その後、前述の境界３３ａ〜３３ｃを境界とする外周部（光学素子形状形成面の周囲）を研削等により除去し、所望の径を有する光学素子形状に加工される。

【0047】

（比較例）
図６は、本発明の比較例に係る光学素子の製造方法を示すフローチャートである。図１のフローチャートからステップＳ１２、Ｓ１４のアルカリ洗浄および熱処理が除外されている。比較例に係る光学素子の製造方法では、アルカリ洗浄（あるいは酸洗浄）を行わないことから、光学素子成形素材の汚れの除去が不十分となり、最終的に製造される光学素子にもこの汚れの影響が出易くなる。

【0048】

以上のように、アルカリ洗浄により汚れを落とし、熱処理でアルカリ洗浄時のキズを修復した光学素子成形素材を成形工程で加熱軟化してプレス成形し光学素子を得る。即ち、強アルカリで洗浄した後、光学素子成形素材の外周部を把持して、減圧下でガラス屈伏点以上の温度で熱処理する。この結果、汚れやキズ、治具痕が無く、清浄な光学素子成形素材を提供することが可能となる。汚れやキズが無く、清浄な光学素子成形素材が供給されるため、加熱軟化させてプレス加工して出来上がった光学素子の外観品質が向上し、歩留を改善できる。

【実施例1】

【0049】

以下、本発明の実施例を説明する。
リン酸系ガラス（Ａｔ（屈服点）５２８℃、軟化点５６５℃）を用いた両凸形状の光学素子成形素材をｐＨ１３．８の強アルカリ洗剤に浸漬し、超音波を加えて２分間洗浄した。さらに、中性洗剤、純水、ＩＰＡを用いた多段式洗浄装置で通常通りの洗浄を行った

【0050】

その後、１Ｐａの減圧下で、５３０℃（屈伏点（Ａｔ）＋２℃）、３０分間の熱処理を行い、成形工程で５４０℃（屈伏点（Ａｔ）＋１２℃）に加熱軟化させて１．５分間プレスを行った。
製造された光学素子の外観の良否を目視で検査した。その結果、表１のように、比較例に係る処理方法に比べて、外観良品の歩留が約７％上昇した。しかも、光学素子成形素材に付着していたゴミが金型（成形型）に付着する頻度が減ったため、金型（成形型）をメンテナンスする頻度も減り、作業性も改善された。

【実施例2】

【0051】

リン酸系ガラス（Ａｔ（屈服点）５２８℃、軟化点５６５℃）を用いた片側凸片側凹形状の光学素子成形素材を実施例１と同様に、ｐＨ１３．８の強アルカリ洗剤に浸漬し、超音波を加えて２分間洗浄した。さらに、中性洗剤、純水、ＩＰＡを用いた多段式洗浄装置で通常通りの洗浄を行った

【0052】

その後、１Ｐａの減圧下で、５５０℃（屈伏点（Ａｔ）＋２２℃、軟化点−１５℃）、１分間の熱処理を行い、成形工程で５４０℃（屈伏点（Ａｔ）＋１２℃）に加熱軟化させて１．５分間プレスを行った。

【実施例3】

【0053】

リン酸系ガラス（Ａｔ（屈服点）５２８℃、軟化点５６５℃）を用いた両凹形状の光学素子成形素材を実施例１と同様に、ｐＨ１３．８の強アルカリ洗剤に浸漬し、超音波を加えて２分間洗浄した。さらに、中性洗剤、純水、ＩＰＡを用いた多段式洗浄装置で通常通りの洗浄を行った

【0054】

その後、１Ｐａの減圧下で、５２０℃（屈伏点（Ａｔ）−８℃）、１２０分間の熱処理を行い、成形工程で５４０℃（屈伏点（Ａｔ）＋１２℃）に加熱軟化させて１．５分間プレスを行った。

【0055】

それぞれの実施例で製造された光学素子の外観の良否を目視で検査した。その結果、表１のように、比較例１〜３に係る処理方法に比べて、外観良品の歩留が約５〜９％上昇した。しかも、光学素子成形素材に付着していたゴミが金型（成形型）に付着する頻度が減ったため、金型（成形型）をメンテナンスする頻度も減り、作業性も改善された。なお、比較例１〜３はそれぞれ、実施例１〜３と同一形状の光学素子に対して、アルカリ洗浄工程および熱処理工程を省略し、通常洗浄後に成形した場合に対応する。

【0056】

【表1】

【0057】

表１から、Ａｔ（屈服点）に対して−８℃〜２２℃と、広い温度範囲で熱処理が有効であることが判る。この温度範囲は、これらの実施例１〜３での成形時の温度（屈伏点（Ａｔ）＋１２℃）より高温、低温の双方を含む。熱処理の温度に対応して、熱処理の時間を調節することで、アルカリ洗浄時のキズを修復し、歩留まりを向上することが可能である。即ち、比較的低い温度で熱処理した場合、熱処理の時間を長くすることで、キズの修復が可能となる。これに対して、比較的高い温度で熱処理した場合、熱処理の時間が短くても、キズの修復が可能である。
なお、アルカリ洗浄を行い、熱処理を行わない場合での歩留は、５％以下と、極めて低くなる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、光学機器に使用される光学素子の製造方法に係り、プレス成形を利用した光学素子の製造に使用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１０ａ〜１０ｃ 治具
２０ａ 貫通孔
２０ｂ 貫通孔
２１ａ〜２２ｃ 開口
２２ａ〜２２ｃ 開口
２３ｂ エッジ部
３０、３０ａ〜３０ｃ 光学素子成形素材
３１ａ〜３１ｃ 上面
３２ａ〜３２ｃ 下面
３３ａ-３３ｃ 境界
４０ 成形型
４１ 上型
４２ 下型
４３ 内胴
４４ 外胴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】