非球面ガラスレンズの高速高品位成形

 非球面ガラスレンズの量産方法の一つとしてガラスモールドプレス(GMP)技術が普及している。しかし現在のGMPは、ガラス晶材の温度が金型温度と均一になるまでその状態を保持する、いわゆる等温成形法が主流である。この方法では、成形時間が長く生産能率が悪い上、大きな温度差で加熱と冷却が繰り返されるために金型寿命が短くなるという問題がある。本研究では、有限要素法と分子動力学法を駆使した成形ダイナミクスのマルチスケール・マルチフィジックス・シミュレーションを行い、実測が困難な加工パラメータの推定、加工条件の最適化、加工欠陥の予測を実現した。そして新しい非等温成形法を提案し、成形時間の大幅な短縮を可能にした。

 また成形転写精度を向上させるための超音波援用ガラス成形装置を開発するとともに、フレネル非球面ガラスレンズの成形や、微細溝や微細ビラミッドアレイを有する3次元微細形状転写加工にも成功している。

  • 非球面ガラスレンズ高速成形、並びに成形FEMシミュレーション
  • ガラス成形中のMDシミュレーション
  • フレネル非球面複合ガラスレンズ
  • 微細溝の成形シミュレーションと成形結果
  • 微細ピラミッドの成形シミュレーションと成形結果