压制成型用玻璃坯料和其制造方法以及光学元件的制造方法技术

本发明专利技术提供压制成型用玻璃坯料、压制成型用玻璃坯料的制造方法以及光学元件的制造方法，其能够在不损害压制成型得到的光学元件的形状精度的情况下得到所期望的光学性能，并且能够以低成本提供。根据本发明专利技术，提供压制成型用玻璃坯料(10)，该压制成型用玻璃坯料(10)具备表面粗糙度Ra为第1表面粗糙度Ra1的至少一个凸面(10a)、和配置于凸面的周围且表面粗糙度Ra为第2表面粗糙度Ra2的侧端面(11)，第2表面粗糙度Ra2小于0.10μm，并且第2表面粗糙度Ra2大于第1表面粗糙度Ra1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压制成型用玻璃坯料以及压制成型用玻璃坯料的制造方法，特别涉及具有至少一个凸面的压制成型用玻璃坯料、压制成型用玻璃坯料的制造方法以及光学元件的制造方法。
技术介绍
作为制造具有至少一个凸面的光学元件(玻璃透镜)的方法之一，具有下述成型方法：利用成型模具对具有至少一个凸面的压制成型用玻璃坯料进行压制。经由定心工序等冷加工而形成的压制成型用玻璃坯料的侧端面一般具有磨砂状的粗面，该粗面具备锐角的凹凸。因此，在上述的成型方法中，锐角的凹凸的前端部有时会从压制成型用玻璃坯料的侧端面以微小颗粒的形式脱离，落在成型模具上。另外，会产生下述问题：这种微小颗粒在压制成型中会进入压制成型用玻璃坯料与成型模具之间，在压制成型得到的光学元件(玻璃透镜)的表面产生点状的不良部分。为了应对这种问题，提出了下述处理方案：在压制成型之前，对压制成型用玻璃坯料的侧端面进行加热从而将具有锐角的凹凸的表面熔融，由此使锐角的凹凸的前端部钝角化，防止微小颗粒从侧端面脱离(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-16675号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，即使为进行了专利文献1所述的处理的情况，在压制成型用玻璃坯料的侧端面依然会残留有凹凸形状。另一方面，在压制成型时，通过成型模具使压制成型用玻璃坯料变形时，邻接于凸面的侧端面卷入成型模具的成型面侧而被压制，构成了压制成型得到的光学元件(玻璃透镜)的边缘部。对于残留有凹凸形状的侧端面通过压制而成型得到的成型面而言，其具有形状不良，因此产生无法得到所期望的光学性能的问题。由此，不得不将该具有形状不良的部分废弃，导致玻璃坯料浪费的増加、即成本增大。本专利技术是鉴于这种课题而完成的，其可以在不损害压制成型得到的光学元件的形状精度的情况下得到所期望的光学性能，以低成本提供压制成型用玻璃坯料、压制成型用玻璃坯料的制造方法以及光学元件的制造方法。用于解决问题的手段本专利技术涉及一种压制成型用玻璃坯料，其具备：表面粗糙度Ra为第1表面粗糙度Ra1的至少一个凸面；和配置于所述凸面的周围且表面粗糙度Ra为第2表面粗糙度Ra2的侧端面，第2表面粗糙度Ra2小于0.10μm，并且第2表面粗糙度Ra2大于第1表面粗糙度Ra1。本专利技术还涉及一种压制成型用玻璃坯料的制造方法，其具备下述工序：准备工序，用于准备压制成型用玻璃坯料材料，该压制成型用玻璃坯料材料具有至少一个凸面、和配置于凸面的周围且表面粗糙度Ra大于凸面的第1表面粗糙度Ra1的侧端面；和研磨工序，用于对侧端面进行研磨，从而得到表面粗糙度Ra小于0.10μm、且大于凸面的所述第1表面粗糙度Ra1的表面粗糙度Ra。根据本专利技术的压制成型用玻璃坯料以及压制成型用玻璃坯料的制造方法，在侧端面的第2表面粗糙度Ra2大于至少一个凸面的第1表面粗糙度Ra1的情况下，第2表面粗糙度Ra2小于0.10μm。因此，即使邻接于凸面的侧端面卷入成型模具的成型面侧而被压制，也可以在不损害形状精度的情况下得到具有良好的光学性能的光学元件。专利技术效果根据这种构成的本专利技术，可以在不损害压制成型得到的光学元件的形状精度的情况下得到所期望的光学性能，能够以低成本提供压制成型用玻璃坯料、压制成型用玻璃坯料的制造方法以及光学元件的制造方法。附图说明图1是压制成型用玻璃坯料的示意性侧面图。图2是经过定心加工、且具有磨砂状侧端面的压制成型用玻璃坯料材料的截面图。图3是表示针对压制成型用玻璃坯料材料的侧端面的研磨时间与表面粗糙度Ra2(第2表面粗糙度)的关系的图表。图4是表示一面为凸面、另一面为平坦面、且具备配置于凸面和平坦面之间的周围的侧端面的压制成型用玻璃坯料的截面图。图5是表示一面为凸面、另一面为凹面、且具备配置于凸面和凹面之间的周围的侧端面的压制成型用玻璃坯料的截面图。图6是说明压制成型用玻璃坯料材料的研磨工序的一例的示意性侧面图。具体实施方式以下，一边参照附图一边对本专利技术的压制成型用玻璃坯料、压制成型用玻璃坯料的制造方法以及光学元件的制造方法的一个实施方式进行详细说明。本说明书中，“压制成型用玻璃坯料”主要是用于模压成型的玻璃坯料，是指冷预成型件。冷预成型件是指经由定心加工等冷加工而形成的预成型件(preform)。另外，“压制成型用玻璃坯料材料”是用于形成本说明书中的“压制成型用玻璃坯料”的前阶段的冷预成型件，特别是指经过定心加工且具有磨砂状侧端面的冷预成型件。除此之外，对于“压制成型用玻璃坯料材料”而言，其侧端面比磨砂状平坦，但是从本专利技术中作为课题的确保压制成型后的光学元件的形状精度的观点出发，也包括不适于压制成型的冷预成型件。压制成型用玻璃坯料或压制成型用玻璃坯料材料的“侧端面”不仅是指压制成型用玻璃坯料或压制成型用玻璃坯料材料的外周面，在设置有倒角部的情况下也包括该倒角部。“表面粗糙度Ra”是指基于2001年JIS标准B601的算术平均粗糙度。表面粗糙度Ra的测定可以利用基于JIS标准的方法、使用已知的测定装置来进行测定。(压制成型用玻璃坯料)图1是本实施方式的压制成型用玻璃坯料10的示意性侧面图。压制成型用玻璃坯料10具备表面粗糙度Ra为第1表面粗糙度Ra1的至少一个凸面10a、和配置于凸面10a的周围且表面粗糙度Ra为第2表面粗糙度Ra2的侧端面11，第2表面粗糙度Ra2小于0.10μm，并且，第2表面粗糙度Ra2大于第1表面粗糙度Ra1。另外，压制成型用玻璃坯料10的侧端面11从凸面10a的外边缘向外侧连续地设置。凸面10a可以为球面形状。对于压制成型用玻璃坯料10的形状，作为示例，为弯月形凹状。进一步，如图1所示，压制成型用玻璃坯料10还具备连结面40，该连结面40配置于与凸面10a相反的面并连结于侧端面11，可以使连结面40的表面粗糙度Ra(以下简称为“表面粗糙度Ra3”)小于0.10μm。需要说明的是，在图1中，连结面40为平面形状。需要说明的是，如上所述，侧端面11包括压制成型用玻璃坯料10的外周面11a及其倒角部11b。本实施方式中所使用的压制成型用玻璃坯料10例如为以硼酸和稀土元素氧化物为主要成分的硼酸镧系玻璃。需要说明的是，本专利技术的压制成型用玻璃坯料的材料并不限于硼酸镧系玻璃，例如可以为以磷酸盐为主要成分的磷酸盐玻璃、以二氧化硅为主要成分的二氧化硅系玻璃。从侧端面的研磨加工性的观点出发，对于本实施方式的压制成型用玻璃坯料10的物性而言，优选使用磨损度(FA)为400以下的材料。压制成型用玻璃坯料10的磨损度(FA)更优选为200以下、进一步优选为100以下。同样，从侧端面的研磨加工性的观点出发，本实施方式的压制成型用玻璃坯料10的努氏硬度优选为400MPa以上。压制成型用玻璃坯料10的努氏硬度进一步优选为500MPa以上、更优选为600MPa以上。需要说明的是，磨损度(FA)和努氏硬度通过以下的步骤求出。磨损度(FA)如下算出：将测定面积为9cm2的试料保持在距每分钟水平旋转60次的铸铁制平面器皿中心80mm的恒定位置，每5分钟固定供给在平均粒径20μm的氧化铝磨粒10g中添加了20ml水的抛光液，施加9.807N的负荷，进行抛光。另外，称量研磨前后的试料质量，求出磨损质量m，对于由日本光学硝子工业会制定的标准试料(BSC7)进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压制成型用玻璃坯料，其具备：表面粗糙度Ra为第1表面粗糙度Ra1的至少一个凸面；和配置于所述凸面的周围且表面粗糙度Ra为第2表面粗糙度Ra2的侧端面，所述第2表面粗糙度Ra2小于0.10μm，并且所述第2表面粗糙度Ra2大于所述第1表面粗糙度Ra1。

【技术特征摘要】
2015.06.19 JP 2015-1240481.一种压制成型用玻璃坯料，其具备：表面粗糙度Ra为第1表面粗糙度Ra1的至少一个凸面；和配置于所述凸面的周围且表面粗糙度Ra为第2表面粗糙度Ra2的侧端面，所述第2表面粗糙度Ra2小于0.10μm，并且所述第2表面粗糙度Ra2大于所述第1表面粗糙度Ra1。2.如权利要求1所述的压制成型用玻璃坯料，其中，所述侧端面从所述凸面的外边缘向外侧连续设置。3.如权利要求1或2所述的压制成型用玻璃坯料，其进一步具备连结面，该连结面配置于与所述凸面相反的面、且连结于所述侧端面，所述连结面的表面粗糙度Ra小于0.10μm。4.如权利要求1～3中任一项所述的压制成型用玻璃坯料，其中，从所述压制成型用玻璃坯料的中心轴方向的所述凸面的顶点至所述侧端面为止的距离Δh相对于所述压制成型用玻璃坯料的所述凸面的直径D之比为0.15以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的压制成型用玻璃坯料，其中，所述压制成型用玻璃坯料的磨损度为400以...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本忠幸，和田泰匡，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP