研磨用玻璃透鏡坯料及其制造方法、光學(xué)透鏡的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及研磨用玻璃透鏡坯料及其制造方法、以及光學(xué)透鏡的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為透鏡的制造方法，公知有如下的方法。即，為如下方法：使熔融玻璃流入模而 制作出角狀或板狀的玻璃塊，接著用機(jī)械加工裁切該玻璃塊并進(jìn)行細(xì)分化而制作出切割片 (cutpiece)。然后，進(jìn)行粗研磨加工（滾磨）以使各切割片的重量均勻化并且脫模劑容易 附著到表面。進(jìn)而，對粗研磨加工后的切割片再加熱而使其軟化，并對軟化后的玻璃進(jìn)行模 壓成型而成型出與透鏡形狀近似形狀的透鏡坯料。最后，對該透鏡坯料進(jìn)行磨削/研磨而 制造出透鏡。
[0003] 根據(jù)該方法，如果制作多個(gè)玻璃品種的板狀玻璃塊并進(jìn)行保管，則能夠根據(jù)需要 將板狀玻璃塊裁切成期望的數(shù)量/體積，并對其切割片進(jìn)行模壓，因此適于多品種的少量 生產(chǎn)。但是，在該方法中，在對切割片進(jìn)行模壓加工后的透鏡還料的表面，以60~500ym 的厚度形成缺陷含有層。缺陷含有層包括在粗研磨加工時(shí)產(chǎn)生的裂紋（crack)、與加工液接 觸而引起的玻璃成分變質(zhì)的部分、或者從軟化時(shí)到模壓成型時(shí)產(chǎn)生的晶化部分。并且，在使 切割片軟化時(shí)，產(chǎn)生角部折入玻璃內(nèi)部的現(xiàn)象，其折入量甚至達(dá)到300ym以上、其作為缺 陷含有層產(chǎn)生到深部為止。
[0004] 在玻璃還料的表面形成這樣的缺陷含有層（包含折入部。）時(shí)，在其后的工序中， 要去除缺陷含有層并且制造具有沒有凹凸的平滑的面的透鏡的情況下，需要進(jìn)行500ym 以上的磨削和研磨，磨削和研磨時(shí)間增長，并且產(chǎn)生材料的浪費(fèi)。
[0005] 此外，最近，如下述專利文獻(xiàn)1(日本特許第3806288號公報(bào)）所示，提出了用以下 示出的工序制造研磨用玻璃透鏡坯料的方法。即，在該方法中包括：由成型模承接從噴嘴提 供的熔融玻璃并對該熔融玻璃進(jìn)行成型而得到玻璃塊的工序；對所述玻璃塊的表面進(jìn)行粗 面研磨加工的工序；在所述玻璃塊的表面形成粉末狀的脫模劑的工序；以及對所述玻璃塊 再加熱并模壓成型的工序。
[0006] 在該方法中，在玻璃塊的表面抑制了切割片那樣的有棱角部分的產(chǎn)生，因此在下 一工序的再加熱工序中能夠在不產(chǎn)生折入部的情況下進(jìn)行成型。但是，在該方法中，也與上 述制法同樣地形成60~150ym左右的缺陷含有層。另外，該方法能夠制造多個(gè)玻璃塊并 作為庫存進(jìn)行保管，因此能夠根據(jù)訂購，使用具有不同成型面的多個(gè)成型模對相同形狀的 多個(gè)玻璃塊進(jìn)行模壓成型，進(jìn)行多品種生產(chǎn)。
[0007] 無論是哪一種以往的方法，在對模壓成型后的研磨用玻璃透鏡坯料進(jìn)行磨削和研 磨而制成透鏡的情況下，磨削和研磨所需的加工時(shí)間也占光學(xué)透鏡的整體工序的大約一 半左右，因此要求加工時(shí)間的縮短。另外，預(yù)想如果減小存在于研磨用玻璃透鏡坯料的表 面的缺陷含有層的厚度，則能夠縮短磨削和研磨所需的加工時(shí)間，但在以往的方法中，無 法實(shí)現(xiàn)使缺陷含有層的厚度減薄至50ym以下的研磨用玻璃透鏡坯料。特別在用于單反 (single-lensreflex)等的基于中大口徑的透鏡的研磨用玻璃透鏡還料中，用以往的方法 不能制造缺陷含有層的厚度減薄至50ym以下的研磨用玻璃透鏡坯料。
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特許3806288號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明鑒于這樣的實(shí)際狀況，其目的在于提供一種研磨用玻璃透鏡坯料及其制造 方法、光學(xué)透鏡的制造方法，能夠?qū)⑷毕莺袑拥暮穸纫种频阶钚∠薅?，并縮短模壓成型后 的研磨用玻璃透鏡坯料的磨削和研磨所需的加工時(shí)間。
[0010] 本發(fā)明人對縮短模壓成型后的研磨用玻璃透鏡坯料的磨削和研磨所需的加工時(shí) 間進(jìn)行了銳意研究的結(jié)果是，在通過不受以往常識約束的方法得到的研磨用玻璃透鏡坯料 中，初次發(fā)現(xiàn)了形成于表層的整個(gè)面的缺陷含有層的厚度為50ym以下，從而完成了本發(fā) 明。
[0011] 即，本發(fā)明的研磨用玻璃透鏡坯料的特征在于，至少主表面為模壓成型面、且形成 于主表面的缺陷含有層的厚度為50iim以下。
[0012] 在本發(fā)明的研磨用玻璃透鏡坯料中，缺陷含有層的厚度為50ym以下，因此對該 研磨用玻璃透鏡坯料進(jìn)行球面磨削（范成磨削）和研磨，能夠?qū)⒌玫焦鈱W(xué)透鏡時(shí)的磨削和 研磨所需的加工時(shí)間縮得極短。
[0013] 例如與以往的通過切割片施工方法得到的研磨用玻璃透鏡坯料相比，在本發(fā)明的 透鏡坯料中，能夠?qū)⒌玫焦鈱W(xué)透鏡時(shí)的磨削和研磨所需的加工時(shí)間縮短為大致一半以下。 此外，在本發(fā)明的研磨用玻璃透鏡坯料中，與通過專利文獻(xiàn)1 (日本特許第3806288號公報(bào)） 所示的方法得到的透鏡坯料相比，能夠?qū)⒌玫焦鈱W(xué)透鏡時(shí)的磨削和研磨所需的加工時(shí)間縮 短為大致一半以下。
[0014] 此外，在本發(fā)明的研磨用玻璃透鏡坯料中，缺陷含有層的厚度為50ym以下，因此 能夠?qū)⒌玫焦鈱W(xué)透鏡時(shí)的磨削和研磨時(shí)的磨削肩和研磨肩抑制到所需最小限度，也不會(huì)有 材料的浪費(fèi)。而且，由于加工量較少，因此光學(xué)透鏡的形狀精度（包含壁厚精度）也提高。
[0015] 本發(fā)明的研磨用玻璃透鏡坯料的制造方法沒有特別限定，但優(yōu)選為包括以下工 序：由玻璃塊成型用的成型模承接從噴嘴提供的熔融玻璃并對該熔融玻璃進(jìn)行成型而得到 玻璃塊的工序；以及對玻璃塊進(jìn)行再加熱、并用模壓成型用的成型模對該玻璃塊進(jìn)行模壓 成型的工序。
[0016] 優(yōu)選的是，在從得到玻璃塊到對該玻璃塊進(jìn)行模壓成型的工序中，不包括對玻璃 塊的表面進(jìn)行粗面化處理的工序（滾磨工序等）。
[0017] 優(yōu)選的是，在從得到玻璃塊到進(jìn)行模壓成型為止的工序中，不包括對玻璃塊進(jìn)行 磨削或研磨的工序。
[0018] 優(yōu)選的是，在重量為5克以上、進(jìn)一步優(yōu)選為10克以上的研磨用玻璃透鏡坯料的 情況下，本發(fā)明的作用效果明顯。本發(fā)明的研磨用玻璃透鏡坯料特別適于成型中口徑和大 口徑的玻璃透鏡（例如透鏡直徑為30mm以上）。
[0019] 本發(fā)明的光學(xué)透鏡的制造方法的特征在于，對上述所記載的研磨用玻璃透鏡坯料 進(jìn)行球面磨削（范成磨削）加工（以下也稱作CG(CurveGenerating，曲面成型）加工。） 和平滑（Smoothing)加工，在平滑加工中，進(jìn)行不使用金屬粘結(jié)劑磨具而使用樹脂粘結(jié)劑 磨具的加工，從而得到光學(xué)透鏡。
[0020] 本發(fā)明的另一觀點(diǎn)的研磨用玻璃透鏡坯料的制造方法包括：由玻璃塊成型用的成 型模承接從噴嘴提供的熔融玻璃并對該熔融玻璃進(jìn)行成型而得到玻璃塊的工序；再加熱工 序，在維持玻璃塊的表面狀態(tài)的同時(shí)，在大氣環(huán)境下將所述玻璃塊再加熱到IO4~106dPa*s 的粘度；以及模壓工序，用模壓成型用的成型模在大氣環(huán)境下對在再加熱工序中再加熱后 的玻璃塊進(jìn)行模壓成型，從而得到至少在主表面具有模壓成型面的玻璃成型品，在通過模 壓成型工序得到的玻璃成型品的主表面形成的缺陷含有層的厚度為50ym以下。
[0021] 優(yōu)選構(gòu)成為：在脫模劑附著工序中，在使脫模劑附著到配置玻璃塊的保持用凹部 后，在保持用凹部中配置玻璃塊，進(jìn)而使脫模劑附著到玻璃塊。通過這樣構(gòu)成，在用加熱爐 使玻璃塊軟化時(shí)，玻璃塊的粘度降低、玻璃塊的高度降低且直徑擴(kuò)大，但玻璃塊上的脫模 劑回繞到玻璃塊與保持用凹部之間，從而脫模劑包入玻璃塊。因此，能夠在不像專利文獻(xiàn) 1(日本特許第3806288號公報(bào)）那樣對玻璃塊的表面進(jìn)行粗面化加工的情況下起到充分的 脫模效果，所以能夠?qū)⑷毕莺袑拥暮穸纫种频阶钚∠薅?，并縮短其后的磨削和研磨所需 的加工時(shí)間。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可將得到光學(xué)透鏡時(shí)的磨削和研磨所需的加工時(shí)間縮得極 短的研磨用玻璃透鏡坯料。
【附圖說明】
[0023] 圖IA是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的研磨用玻璃透鏡坯料的形狀的一例的側(cè)視 圖。
[0024] 圖IB是圖IA所示的研磨用玻璃透鏡還料的表面的部分截面、且是示意性示出了 要通過磨削工序和研磨工序去除的部分的概略圖。
[0025] 圖2A是示出制造圖IA所示的坯料的工序的流程圖。
[0026] 圖2B是示出利用圖IA所示的坯料制造光學(xué)透鏡的工序的流程圖。
[0027] 圖3是示出圖2A所示的玻璃塊形成工序的一例的概略圖。
[0028] 圖4是不出圖2A所不的脫t旲劑涂覆工序的一例的概略圖。
[0029] 圖5是示出圖2A所示的模壓工序的一例的概略圖。
[0030] 圖6是示出實(shí)施例和比較例的亮點(diǎn)觀察的結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式說明本發(fā)明。另外，對圖中相同或相應(yīng)部分標(biāo)注相 同標(biāo)號并不再反復(fù)其說明。
[0032] <研磨用玻璃透鏡坯料>
[0033] 圖IA是示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的研磨用玻璃透鏡坯料的形狀的一例的側(cè)視 圖。圖IB是圖IA所示的研磨用玻璃透鏡坯料的表面的部分截面、且是示意性示出了要通 過磨削工序和研磨工序去除的部分的概略圖。
[0034] 如圖IA所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的研磨用玻璃透鏡坯料2具有作為主表面的大 致球面狀的模壓成型面2A、2B。該模壓成型面2A、2B是被轉(zhuǎn)印上模74和下模72的成型面 形狀的面（參照圖5)。兩面（2A、2B)均為凸形的曲面，但本發(fā)明的透鏡坯料的形狀不受特 別限定，任意一方或雙方也可以是凹形的曲面或平面。另外，研磨用玻璃透鏡坯料2的側(cè)周 面2C可以是在筒模73的內(nèi)周面被成型的模壓成型面，也可以是不與筒模73抵接的自由表 面（參照圖5)。
[0035] 該研磨用玻璃透鏡坯料2被實(shí)施后述的磨削加工和研磨加工而成為光學(xué)透鏡。如 圖IB所示，在本實(shí)施方式的透鏡坯料2的主表面（2A、2B)中，缺陷含有層2a的厚度t0為 50ym以下、優(yōu)選為30ym以下、更優(yōu)選為20ym以下、進(jìn)一步優(yōu)選為15ym以下。在本實(shí)施 方式中，通過后述的制造方法制造玻璃透鏡坯料2,因此預(yù)想缺陷含有層2a至少具有Iym 以上的厚度，與用以往的制造方法得到的缺陷含有層相比，缺陷含有層2a的厚度t0極其 薄。
[0036] 在本實(shí)施方式中，缺陷含有層2a與玻璃透鏡坯料2的主體（bulk)部分2b(作為 光學(xué)透鏡的部分）相比，是具有形成反射光的亮點(diǎn)的缺陷的層。通過去除該缺陷含有層2a， 形成反射光的亮點(diǎn)的缺陷消失。作為形成反射光的亮點(diǎn)的缺陷的具體例子，例如可列舉由 于后述的坯料制造方法中的再加熱工序和模壓工序而產(chǎn)生的晶化部分等。但是，在本實(shí)施 方式的玻璃透鏡坯料2中，不存在源于切割片的折入部。
[0037] 關(guān)于玻璃透鏡坯料2的尺寸和重量沒有特別制限，但在重量為5克以上、進(jìn)一步優(yōu) 選為10克以上的研磨用玻璃透鏡坯料的情況下，本發(fā)明的作用效果明顯。本發(fā)明的研磨用 玻璃透鏡坯料特別適于成型中口徑和大口徑的玻璃透鏡。其理由是因?yàn)椋锌趶胶痛罂趶?的玻璃透鏡與小口徑的玻璃透鏡相比，磨削和研磨所需的加工時(shí)間較長，根據(jù)本發(fā)明，能夠 縮短該加工時(shí)間，進(jìn)而能夠減少材料損耗，因此能夠進(jìn)一步發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0038] 本實(shí)施方式的玻璃透鏡坯料2通過后述的制造方法，例如一次制造多個(gè)到1000個(gè) 以上，但其重量偏差為±1.0%以下，根據(jù)情況為±0.5%以下。例如，在后述的玻璃塊形成 工序中，能夠通過提高控制從噴嘴以固定速度流出的熔融玻璃的切斷定時(shí)和粘度等的成型 裝置的動(dòng)作精度，減少重量偏差。
[0039] 此外，本實(shí)施方式的研磨用玻璃透鏡坯料2的主表面（2A、2B)的表面粗糙度（Rz) 優(yōu)選為8ym以上、更優(yōu)選為10ym以上、進(jìn)一步優(yōu)選為12ym以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為20ym 以上、再進(jìn)一步優(yōu)選為22ym以上、又進(jìn)一步優(yōu)選為25ym以上。這樣的本實(shí)施方式的玻璃 透