精密压力成形用预塑形坯的制造方法及光学元件的制造方法技术

一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法，为由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯的制造方法，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，并蚀刻处理该玻璃块，除去玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述表面层的厚度为０．５μｍ以上。

Method for manufacturing preform for precision pressure forming and method for manufacturing optical element

Method for manufacturing a preform for precision press molding, by molten glass manufacturing regulations method for manufacturing preform weight precision pressure forming, which is characterized by the molten glass forming for the glass block, and etching the glass block, remove the surface layer of glass block, manufacturing precision pressure consists of optical the weight of the glass forming a preform, and the surface layer thickness of more than 0.5 mu m.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更详细地说，本专利技术涉及利用玻璃的热成形以高生产性来制造高质量的精密压力成形用预塑形坯的制造方法；以及通过将由前述方法制造的预塑形坯进行精密压力成形，以高生产性制造高质量的光学元件的制造方法。
技术介绍
光学玻璃制透镜的需求正在随着数码相机、手机等的普及而急剧增加。为了适应这种需要，人们正在关注可以高生产性地制造玻璃制光学元件的精密压力成形技术。精密压力成形法是利用压力成形，将进行高精度加工的压力成形模的成形面转印在玻璃上，形成光学性能面。例如，可以高产率地批量生产研磨加工中费事费时且成本高的非球面透镜。这样的精密压力成形需要表面光滑、内部表面都没有缺陷的预塑形坯。在精密压力成形中，压力成形品的磨削、研磨限于对透镜进行最小限度地精心加工或不进行磨削、研磨加工。另外，当预塑形坯的重量差得过多时，则会出现压力成形品的精度降低，或者，压力成形时露出的玻璃进入压力成形模中间等问题。为此，对每一个要制造的光学元件要精密地确定预塑形坯的重量精度。已知预塑形坯制造方法有以下两种(参照例如专利第2746567号公报)其一是将熔融玻璃注入铸模中，冷却，制成玻璃块或玻璃板，将其切断、磨削后，研磨，加工成光滑的表面(称作冷加工)；其二是从管中流出熔融玻璃，制成1个预塑形坯份重量的熔融玻璃块，在该玻璃块冷却过程中成形预塑形坯(称作热成形)。另外，冷加工由于经过多个工序制造预塑形坯，存在费事费时成本高的问题，并且，在应用于玻璃时也存在研磨时容易破损的问题。特别是为了使预塑形坯的重量正确地符合目的的重量，更需要花费多的劳力、时间、成本。为此，上述热成形法作为进一步提高生产性的方法以及生产重量精度高的预塑形坯的方法受到关注。热成形法是优良的制造方法，为了从熔融玻璃分离相当于预塑形坯1个的熔融玻璃块，直接成形玻璃块，制成预塑形坯，必须制作内部质量没有问题，预塑形坯的表面状态及重量精度高的玻璃块。在热成形时，将玻璃的流出温度过度地降低时，玻璃结晶化，透明消失，不能用作预塑形坯。为了防止出现上述的透明消失现象，必须将玻璃的流出温度设定在不产生透明消失、比液相温度足够高的温度区域。当为了防止透明消失，使玻璃的流出温度上升时，玻璃的粘度降低，在成形时容易摄取气泡，并且，由于容易挥发的成分(易挥发成分)从玻璃表面挥发，表面附近的组成发生微小的变化，该变化导致折射率的局部变化(不匀)。该折射率的不匀可作为表面纹络看到。另外，通过使粘度降低，玻璃容易沾湿在流出管的外周。易挥发成分从沾湿了的玻璃上挥发、变质，当被摄入该玻璃流出的玻璃表面时，使预塑形坯的表面层产生折射率的不匀，产生表面纹络。任何一种方法，在想消除预塑形坯的透明消失导致的成品率降低时，都在表面附近的部分产生纹络或气泡等，使成品率降低。因此，同时解决上述问题迄今很难。上述问题特别是在成形含有P2O5、Nb2O5及Li2O的光学玻璃、含有B2O3、La2O5的光学玻璃等的高折射率玻璃，含氟玻璃时容易产生。
技术实现思路
本专利技术是在上述问题的基础上进行的研究，目的在于，提供一种利用玻璃的热成形，在高生产性的基础上制造高质量的精密压力成形用预塑形坯的方法，以及通过将利用前述方法制造的预塑形坯进行精密压力成形，高生产性地制造高质量的光学元件的方法。本专利技术者为了实现前述目的，进行了反复研究，结果发现，通过将熔融玻璃成形成玻璃块，将该玻璃块进行蚀刻处理，除去表面层，以及选择当时的特定条件或玻璃，由此可以高生产性地制造高质量的精密压力成形用预塑形坯，可以达到目的，在此基础上直至完成本专利技术。也就是，本专利技术提供(1)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法1-a)，由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，蚀刻处理该玻璃块，除去玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述表面层的厚度为0.5μm以上。(2)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法1-b)，由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，蚀刻处理该玻璃块，除去玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述玻璃液相温度的粘度为10dPa·s以下。(3)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法1-c)，由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，蚀刻处理该玻璃块，除去玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述玻璃是折射率(nd)为1.65以上、阿贝数(υd)为58以下的光学玻璃。(4)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法1-d)，由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，将熔融玻璃成形为玻璃块，在退火处理后，通过蚀刻处理该玻璃块，除去玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯。(5)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法1-e)，由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，通过反复进行将熔融玻璃成形为玻璃块的工序，制造多个一定重量的玻璃块，以一定的条件蚀刻处理上述多个玻璃块，除去各玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯。(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的精密压力成形用预塑形坯的制造方法，将玻璃块整体浸渍在蚀刻液中，进行蚀刻处理。(7)如上述(1)～(6)中任一项所述的精密压力成形用预塑形坯的制造方法，将熔融玻璃成形为通过表面曲率不同的曲面构成的玻璃块或球状玻璃块。(8)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法2-a)，由熔融玻璃制造精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，并将该玻璃块的整个表面蚀刻处理，制造由规定重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述玻璃为光学玻璃，其折射率(nd)为1.65以上，阿贝数(υd)为35以下，并包括P2O5、Nb2O5、Li2O。(9)一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法(以下简称为制造方法2-b)，由熔融玻璃制造精密压力成形用预塑形坯，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，并将该玻璃块的整个表面蚀刻处理，制造由规定重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述玻璃为光学玻璃，以摩尔％表示，其含有P2O515～45％、Nb2O 53～35％、Li2O 0～35％、TiO 20～20％、WO30～40％、Bi2O30～20％、B2O30～30％、BaO 0～25％、ZnO 0～25％、MgO 0～20％、CaO 0～20％、SrO 0～20％、Na2O 0～30％、K2O0～30％、(其中，Li2O、Na2O及K2O的总量为45％以下)、Al2O30～15％、SiO20～15％、La2O30～10％、Gd2O30～10％、Yb2O30～10％、ZrO20～10％、及Ta2O50～10％。(10)如上述(8)或(9)所述的精密压力成形用预塑形坯的制造方法，其中，玻璃块由在液相温度下具有粘度10dPa·s以下粘度的玻璃构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密压力成形用预塑形坯的制造方法，为由熔融玻璃制造规定重量的精密压力成形用预塑形坯的方法，其特征在于，通过将熔融玻璃成形为玻璃块，蚀刻处理该玻璃块，除去玻璃块的表面层，制造由上述重量的光学玻璃构成的精密压力成形用预塑形坯，并且，上述表面层的厚度为０．５μｍ以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池西干男，邹学禄，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]