CN101153918B - 透镜及其制造方法 - Google Patents

透镜及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101153918B
CN101153918B CN2007101515842A CN200710151584A CN101153918B CN 101153918 B CN101153918 B CN 101153918B CN 2007101515842 A CN2007101515842 A CN 2007101515842A CN 200710151584 A CN200710151584 A CN 200710151584A CN 101153918 B CN101153918 B CN 101153918B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass
lens
optical
prefabricated component
fluorphosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007101515842A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101153918A (zh
Inventor
邹学禄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Publication of CN101153918A publication Critical patent/CN101153918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101153918B publication Critical patent/CN101153918B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
    • C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06—Construction of plunger or mould
    • C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00—Press-moulding glass
    • C03B2215/40—Product characteristics
    • C03B2215/46—Lenses, e.g. bi-convex
    • C03B2215/49—Complex forms not covered by groups C03B2215/47 or C03B2215/48
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其具有光学功能表面和定位参考表面，所述定位参考表面用于在固定工具中定位和固定所述透镜(并且还用于确定光轴的方向)，于是，上述的光学功能表面不会被损伤，所述光学功能表面和定位参考表面都是由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面。

Description

透镜及其制造方法
技术领域
本发明涉及由氟磷酸盐玻璃形成的透镜及其制造方法。更具体地，本发明涉及由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其由精密模压通过压模的模制表面的形状转移而形成，并且具有光学功能表面和定位参考表面，并且本发明涉及通过预制件的精密模压高效地制造这样的透镜的方法。
背景技术
低散射玻璃被用于构造用于校正色差的光学系统的透镜等。典型的低散射玻璃是如JP-A-6-191876所述的氟磷酸盐玻璃。
由氟磷酸盐玻璃形成的透镜具有如上所述的高的应用价值，同时当透镜的光学功能表面是非球面时，可以实现更节省空间的光学系统。精密模压方法适用于制造这样的非球面透镜。
精密模压方法不仅使得非球面透镜能够被大规模生产，而且使得难以由抛光方法制造的透镜也能够被大规模生产，其中在所述抛光方法中，光学功能表面通过抛光来完成。
同时，当透镜由精密模压方法制造时，使用如下的方法，在该方法中，透镜的外部形状和光学功能表面由精密模压形成，而光学功能表面的周围部分被切割或者打磨，以制成透镜。上述的周围部分的切割或者打磨被称为定中和修边工艺，其中透镜被制成以确保被称为圆边的部分与光轴平行。
当进行定中和修边工艺时，圆边被切割或者打磨，同时光学功能表面由固定工具夹持。然而，在此情况下，可精密模压的氟磷酸盐玻璃具有如下问题，即，因为玻璃的硬度较低，所以在上述的定中和修边工艺过程中，其光学表面容易被划伤。
发明内容
[本发明要解决的问题]
本发明的一个目的是提供一种由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其克服了上述现有技术的问题，且其具有光学功能表面和用于在固定工具中定位和固定透镜的定位参考表面，因此，上述的光学功能表面不会受到损伤。
[解决问题的手段]
为了实现上述目的，本发明人进行了细致研究。结果，已经发现一种如下的透镜适于上述目的：所述透镜具有光学功能表面和定位参考表面，所述光学功能表面和定位参考表面都是由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面，并且还发现，上述透镜可以通过如下方法制造：加热由氟磷酸盐玻璃形成的预制件以使其软化，以及用模具对所述预制件进行精密模压。在此发现基础上，相应地完成了本发明。
就是说，本发明提供：
(1)一种由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其具有光学功能表面和定位参考表面，所述定位参考表面用于在固定工具中定位和固定所述透镜，并且还用于对光轴方向进行定向，所述光学功能表面和定位参考表面都是由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面，
(2)根据上述(1)所述的透镜，其整个表面由精密模压通过所述模具的所述模制表面的形状转移所形成的转移表面形成，或者由所述转移表面和一个或者多个自由表面形成，
(3)根据上述(1)或(2)所述的透镜，其中，所述氟磷酸盐玻璃包含至少1阳离子％的Li+作为阳离子组分，
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的透镜，所述氟磷酸盐玻璃的玻璃化转变温度为500℃或者更低，
(5)一种制造由氟磷酸盐玻璃形成的透镜的方法，所述方法包括加热所述玻璃的预制件以使其软化，以及用模具对所述预制件进行精密模压，其中，所述模具的模制表面的形状被转移，以形成光学功能表面和用于在固定工具中定位和固定所述透镜的定位参考表面，
(6)根据上述(5)所述的透镜制造方法，其中，所述氟磷酸盐玻璃包含至少1阳离子％的Li+作为阳离子组分，
(7)根据上述(5)或(6)所述的透镜制造方法，其中，所述氟磷酸盐玻璃的玻璃化转变温度为500℃或者更低，以及
(8)根据上述(5)-(7)中任一项所述的透镜制造方法，所述方法使用的预制件的整个表面是通过使熔融状态下的玻璃表面固化所形成的表面。
[本发明的效果]
根据本发明，可以提供一种由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其具有光学功能表面和用于在固定工具中定位和固定透镜的定位参考表面，因此，上述的光学功能表面不会受到损伤，并且可以提供该透镜的制造方法。
附图说明
图1示出了没有进行定中和修边处理的透镜的剖视图，其中，参考标号11和12表示透镜表面，13a、13b和14表示定位参考表面。
具体实施方式
本发明的透镜是由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，并且具有光学功能表面和定位参考表面，所述定位参考表面用于将透镜定位和固定在固定工具中(还用于确定光轴的方向)，光学功能表面和定位参考表面两者都是由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面。
本文所用的光学功能表面是指要被控制的光可以通过其的表面，即，使光折射的表面。
氟磷酸盐玻璃在光学玻璃中属于具有低硬度的一类玻璃。而且，适于精密模压的玻璃需要具有较低的玻璃化转变温度。氟磷酸盐玻璃在精密模压过程中容易在其玻璃表面上与模具的模制表面发生反应。当在精密模压过程中温度很高时，由于上述的反应在光学功能表面中产生气泡，并且透镜生产的产率容易下降。
为了克服上面的问题，采用了一些手段来降低玻璃化转变温度。然而，在此情况下，玻璃的硬度被进一步降低，并且在定中和修边工艺过程中光学功能表面更容易由于对其进行固定而被损伤(划伤)。就算防止了在精密模压过程中形成气泡，在定中和修边工艺过程中光学功能表面也会被损伤，这意味着透镜的功能被损害。
同时，对于可精密模压并且具有低的玻璃化转变温度的氟磷酸盐玻璃，玻璃在较宽温度范围内是可精密模压的(即使模压温度被设定为稍高的水平，玻璃也不会形成气泡)。因此，玻璃的粘度可以被设定为低的水平，并且玻璃可以被充分地压制并且由精密模压在模具的空间中延展。因此，通过模具的模制表面的形状转移，不仅可以精密地形成光学功能表面，而且可以精密地形成围绕该光学功能表面的非光学功能表面。在本发明中，此非光学功能表面被用作定位参考表面。
上述定位参考表面是指被用于在定位工具中定位和固定透镜以构造光学系统的参考表面。例如，当多个透镜的光轴被排齐在一直线上时，将透镜的定位参考表面接触固定工具，并且可以将透镜固定。理想地，透镜具有用于确定透镜光轴方向在固定工具中的位置的定位参考表面和用于确定在垂直于光轴的方向上的位置的定位参考表面，来作为定位参考表面。当使用这样的透镜时，可以将多个透镜固定到固定工具，以保证透镜以精确的间距间隔布置，并且上述的透镜还可以被布置和固定成其光轴被排齐在一直线上。
本发明的透镜具有如下优点，即，其光学功能表面不可能被划伤，光学功能表面和定位参考表面可以通过进行精密模压一次形成，以及透镜的光轴和定位参考表面的位置和角度可以被精确地设定。
透镜优选是如下的透镜，其整个表面由由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的多个转移表面形成，或者由多个转移表面和一个或者多个自由表面形成。理想地，在其整个表面由多个转移表面和一个或者多个自由表面形成的透镜中，多个转移表面彼此相交的边缘或者多个边缘彼此相交的角部由自由表面形成。上述的构造用于防止透镜的碎裂，并且用于防止当透镜被固定到固定工具时透镜的边缘或者角部刮擦固定工具而产生的粉尘的出现。
上述的透镜还具有另一个优点，即，其没有任何切割或者打磨表面，即，上述的透镜具有如下优点，即，因为其没有切割或者打磨划伤，所以其具有高的机械强度。
[氟磷酸盐玻璃]
用于构造本发明的透镜的氟磷酸盐玻璃包括包含Li+作为阳离子组分的氟磷酸盐玻璃和具有500℃或者更低的玻璃化转变温度的氟磷酸盐玻璃。
理想地，氟磷酸盐玻璃中的Li+的含量按占阳离子的百分比计(阳离子％)为1％或者更大，以降低玻璃化转变温度。
下面将说明上述玻璃的具体实例。
<光学玻璃I>
作为第一实施例(此后称为“光学玻璃I”)的是如下的光学玻璃，其包含P5+和Al3+作为必要组分，包含至少两种选自Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的二价阳离子组分(R2+)以及Li+，并且包含10-45阳离子％的P5+，5-30阳离子％的Al3+，0-20阳离子％的Mg2+，0-25阳离子％的Ca2+，0-30阳离子％的Sr2+，0-33阳离子％的Ba2+，1-30阳离子％的Li+，0-10阳离子％的Na+，0-10阳离子％的K+，0-5阳离子％的Y3+，以及0-15阳离子％的B3+，其中，F-的含量与F-和O2-的总含量的摩尔比，F-/(F-+O2-)，为0.25到0.85，所述光学玻璃的折射率(nd)为1.40到1.58，阿贝数(vd)为67到90。
光学玻璃I优选为如下的光学玻璃，所述光学玻璃包含Ca2+、Sr2+和Ba2+中的至少两种二价阳离子组分作为二价阳离子组分(R2+)。
此外，光学玻璃I优选为如下的光学玻璃，所述光学玻璃的Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的总含量为1阳离子％或者更大，并且更优选地为如下的光学玻璃，其中，Mg2+含量、Ca2+含量、Sr2+含量和Ba2+含量分别为1阳离子％或更大。
下面将详细说明上述光学玻璃I的组成。按％计的阳离子组分含量表示基于阳离子组分的摩尔比的阳离子％，并且按％计的阴离子组分含量表示基于阴离子组分的摩尔比的阴离子％。
光学玻璃I主要地被分类成光学玻璃Ia和光学玻璃Ib，其中，在所述光学玻璃Ia中，F-的含量与F-和O2-的总含量的摩尔比，F-/(F-+O2-)，优选为0.50到0.85，其阿贝数(vd)大致为75到90，在所述光学玻璃Ib中，摩尔比F-/(F-+O2-)优选为0.25到0.50，其阿贝数(vd)大致为67到小于75。这些光学玻璃Ia和Ib在光学玻璃Ia和Ib中的阳离子组分的含量的优选范围方面不同。
P5+是作为玻璃的网络形成剂的必要的阳离子组分。当其含量小于10％时，玻璃的稳定性下降。当其超过45％时，因为P5+需要作为氧化物原料被引入，所以氧的含量增大，并且玻璃不能满足所希望的光学性能。因此，P5+的含量优选为10-45％。为了获得光学玻璃Ia，P5+的含量优选为10-40％，更优选10-35％，还更优选12-35％，甚至更优选20-35％，进一步更优选20-30％。为了获得光学玻璃Ib，P5+的含量优选为25-45％，更优选25-40％，还更优选30-40％。当引入P5+时，使用PCl5是不合适的，因为其腐蚀铂并具有强烈的挥发性，因此其妨碍了稳定的生产。优选的是，以磷酸盐的形式引入P5+。
Al3+是提高氟磷酸盐玻璃的稳定性的组分。当其含量小于5％时，玻璃的稳定性下降。当其超过30％时，玻璃化转变温度(Tg)和液相温度(LT)大大地提高，因而模制温度提高，并且在模制过程中由于表面挥发而大量产生细沟。因此，不再能够制造均质的玻璃成型材料，特别是模压预制件。因此，优选的是，将Al3+的含量限制为5-30％。为了获得光学玻璃Ia，Al3+的含量范围优选为7-30％，更优选8-30％，还更优选10-30％，甚至更优选15-25％。为了获得光学玻璃Ib，Al3+的含量范围优选为5-20％，更优选5-12％。
当Mg2+、Ca2+、S2+和Ba2+作为二价阳离子组分(R2+)被引入时，其用于提高玻璃的稳定性，并且它们中的两种或者更多种组分被引入，或者更优选的是，引入Ca2+、S2+和Ba2+中的两种或者更多种。为了进一步提高由引入二价阳离子组分(R2+)产生的效果，优选的是，将Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+总含量调节至1阳离子％或者更大。当它们以超过其自身的上限的量被引入时，稳定性显著下降。Ca2+和Sr2+可以以较大的量引入。当Mg2+和Ba2+以大的量引入时，稳定性明显下降。然而，因为Ba2+是可以在保持低散射的同时实现高的折射率的组分，所以优选的是，在稳定性不受损害的前提下引入大量的Ba2+。因此，优选的是，将Mg2+的含量限制为0-20％。为了获得光学玻璃Ia，Mg2+的含量优选为1-20％，更优选3-17％，还更优选3-15％，甚至更优选5-15％，进一步更优选5-10％。为了获得光学玻璃Ib，Mg2+的含量优选为0-15％，更优选0-12％，还更优选1-10％。
此外，Ca2+的含量优选为0-25％。为了获得光学玻璃Ia，Ca2+的含量优选为1-25％，更优选3-24％，还更优选3-20％，甚至更优选5-20％，尤其优选5-16％。为了获得光学玻璃Ib，Ca2+的含量优选为0-15％，更优选1-10％。
此外，Sr2+的含量优选为0-30％。为了获得光学玻璃Ia，Sr2+的含量优选为1-30％，更优选5-25％，还更优选7-25％，甚至更优选8-23％，进一步更优选9-22％，尤其优选10-20％。为了获得光学玻璃Ib，Sr2+的含量优选为0-15％，更优选1-15％，还更优选1-10％。
Ba2+的含量优选为0-33％。为了获得光学玻璃Ia，Ba2+的含量优选为0-30％，更优选0-25％，还更优选1-25％，甚至更优选1-20％，进一步更优选3-18％，还进一步更优选5-15％，尤其优选8-15％。为了获得光学玻璃Ib，Ba2+的含量优选为0-30％，更优选10-30％，还更优选15-30％，甚至更优选15-25％。
Li+是降低玻璃化转变温度(Tg)而不损害稳定性的重要组分。当其含量小于1％时，上述的效果不充分。当其超过30％时，玻璃的耐久性受到损害，并且同时，玻璃的加工性下降。因此，其含量优选为1-30％，更优选2-30％，还更优选3-30％，甚至更优选4-30％。为了获得光学玻璃Ia，Li+的含量优选为4-25％，更优选5-25％，还更优选5-20％。为了获得光学玻璃Ib，Li+的含量优选为5-30％，更优选10-25％。
Na+和K+像Li+一样具有降低玻璃化转变温度(Tg)的效果，而较之Li+它们往往同时在很大程度上增大热膨胀系数。此外，NaF和KF较之LiF在水中具有更大的溶解度，由此降低了玻璃的耐水性，因而优选的是，将Na+和K+中的每一种的含量限制为0-10％。在光学玻璃Ia和Ib中，Na+和K+中的每一种的含量优选为0-5％，并且更优选的是，不引入它们中的任何一种。
Y3+具有提高玻璃的稳定性和耐久性的效果。然而，当其含量超过5％时，稳定性反而下降，并且玻璃化转变温度(Tg)有很大程度的升高。因此，优选的是，将其含量限制为0-5％。为了获得光学玻璃Ia，Y3+的含量优选为0-3％，更优选0.5-3％。为了获得光学玻璃Ib，Y3+的含量优选为0-4％，更优选0-3％，还更优选0.5-3％。
B3+是玻璃形成组分，因而具有稳定玻璃的效果。当其被过量引入时，其降低了稳定性，并且随着B3+含量的增大，玻璃中的O2-的含量增大，因此难以获得所希望的光学性能。因此，B3+的含量优选被调节为0-15％。然而，在熔融过程中其容易以BF3的形式挥发，这导致细沟。在光学玻璃Ia和Ib两者中，B3+的含量优选为0-10％，更优选0-5％。当优先减少玻璃的挥发时，优选将其含量限制为0-0.5％，并且更优选的是，不引入任何B3+。
为了稳定地制造高品质的光学玻璃，在光学玻璃Ia和Ib中的每一种中的P5+、Al3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Li+以及Y3+的按阳离子％计的总含量优选超过95％，更优选超过98％，还更优选超过99％，甚至更优选100％。
除了上述阳离子组分外，光学玻璃I还可以包含Ti、Zr、Zn或者诸如La、Gd的镧系元素等作为阳离子组分，其含量处于不损害预定性能的范围。
此外，Si4+可以被引入来稳定玻璃。然而，因为其熔融温度高，所以当其被过量引入时，可能留下不溶部分，或者在熔融过程中发生更大的挥发，这会损害生产稳定性。因此，在光学玻璃Ia和Ib的每一种中，Si4+的含量优选为0-10％，更优选0-8％，还更优选0-5％。
对于阴离子组分的含量，F-的含量与F-和O2-的总含量的摩尔比，F-/(F-+O2-)，被调节为0.25到0.85，以获得具体实现预定光学性能并且同时具有优异的稳定性的光学玻璃。在光学玻璃Ia中，上述摩尔比优选为0.50-0.85，并且在光学玻璃Ib中，上述摩尔比优选为0.25至小于0.50，更优选0.27-0.45，还更优选0.3-0.45。在光学玻璃Ia和Ib中的任何一种中，阴离子中的F-和O2-的总含量优选为100％。
光学玻璃I的折射率(nd)大致为1.40到1.58，阿贝数(vd)大致为67到90，优选70-90。此外，光学玻璃Ia的上述阿贝数(vd)大致为75到90，优选78-89，并且光学玻璃Ib的上述阿贝数(vd)大致为67到小于75。
除了当添加着色剂之外，光学玻璃I在可见光区具有高的透射率。当由上述的光学玻璃I制备具有两个彼此平行的平坦表面的10mm厚的样品，并且当使得光沿垂直于上述两个表面的方向进入样品时，光学玻璃I对于波长为400至2000nm的光具有的透射率(排除了样品表面上的反射损耗)大致为80％或者更大，优选95％或者更大。
因为光学玻璃I具有预定的Li+含量，所以光学玻璃I将具有的玻璃化转变温度(Tg)大致为470℃或者更低，优选430℃或者更低。
此外，因为碱金属离子中的Li+肯定被引入到光学玻璃I中，所以光学玻璃I具有较小的热膨胀系数，并且表现出较优异的耐水性。上述性能对于在通过抛光玻璃形成精密模压预制件时为玻璃表面提供光滑和优质的最终工序是有利的。
因为光学玻璃I具有优异的耐水性和化学耐久性，所以可以获得其表面不容易蚀变(alternation)并且长时间不会发生雾化的透镜。
与光学常数等于光学玻璃I的光学常数并且不包含Li的玻璃相比，光学玻璃I的玻璃熔融温度可以低大约50℃，因此，可以减少或者克服在熔融过程中由铂从容器熔融到玻璃中所导致的一些问题，诸如玻璃的染色、气泡的夹杂以及细沟的出现。
氟磷酸盐玻璃一般在其流出时具有高的粘度，并且具有下述缺陷，即在预定质量的熔融玻璃坯从流出并被成型的熔融玻璃分离时，玻璃从分离部分起形成细丝，并且此丝状部分保留在被成型的玻璃坯中，形成突起。当试图通过减小流出的玻璃的粘度来克服上述缺陷时，需要提高使得玻璃流出时的温度，并且如已经描述的，这导致氟从玻璃表面挥发加剧，从而增加了细沟的问题。
为了降低适于成型熔融玻璃的温度以克服上述问题，光学玻璃I的玻璃组成被确定为保证其表现出预定粘度的温度低于常规氟磷酸盐玻璃表现出该粘度的温度。玻璃化转变温度是远低于对熔融玻璃进行成型所用温度的温度，并且当玻璃具有低的玻璃化转变温度时，玻璃的上述成型温度可以被设定为较低的温度。因此，为了减轻或者克服丝形成、细沟等问题，玻璃组成被调节使得玻璃将具有处于上述范围中的玻璃化转变温度。
当玻璃化转变温度降低时，在预制件的模压(特别是在预制件的精密模压)中用于加热玻璃的温度可以被降低，可以产生如下效果，即，玻璃和压模之间的反应被缓解，并且压模的使用寿命可以被延长。
因此，光学玻璃I适于作为用于模压的玻璃材料，特别是用于精密模压的玻璃材料。
光学玻璃I可以由如下获得：制备磷酸盐原料、氟化物原料等；称重和混合这些原料；将这样制备的混合物供应到由铂合金制成的熔融容器中；进行加热、熔融、提炼以及均化；使得熔融玻璃流出管道以及成型玻璃。
<光学玻璃II>
下面将说明第二实施例(此后称为“光学玻璃II”)。
作为光学玻璃II的是如下的玻璃，其为氟磷酸盐玻璃并且在700℃或者更低的温度下具有30dPa·s的粘度。
在光学玻璃II中，类似地，优选含有1-30阳离子％的Li+的玻璃，更优选含有2-30阳离子％的Li+的玻璃，还更优选含有3-30阳离子％的Li+的玻璃，甚至更优选含有4-30阳离子％的Li+的玻璃。
理想地，光学玻璃II类似地包含Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+中的一种、两种或者更多种作为二价阳离子组分(R2+)。Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的总含量为1阳离子％或者更大的光学玻璃II是优选的，并且Mg2+含量、Ca2+含量、Sr2+含量和Ba2+含量分别为1阳离子％或更大的光学玻璃II是更优选的。包含Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+中的两种或者更多种的光学玻璃II是更理想的。具体地，包含Mg2+和Ca2+的玻璃、包含Sr2+和Ba2+的玻璃、包含Ca2+和Sr2+的玻璃、包含Mg2+和Ba2+的玻璃、包含Mg2+和Sr2+的玻璃、包含Ca2+和Ba2+的玻璃、包含Mg2+、Ca2+和Sr2+的玻璃、包含Mg2+、Ca2+和Ba2+的玻璃、包含Mg2+、Sr2+和Ba2+的玻璃、包含Ca2+、Sr2+和Ba2+的玻璃以及包含Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的玻璃是优选的。
在上述包含Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+中的一种或者多种的玻璃的每一种中，优选将每一种这样的二价阳离子组分的含量调节至0.5阳离子％或者更大，并且更优选的是，将其每一种的含量调节至1阳离子％或者更大。在具有这样的组成的情况下，上述玻璃的稳定性可以被改善。
光学玻璃II具有与光学玻璃I相同的优选组成和光学常数。因此，光学玻璃II也具有合适的玻璃组分、玻璃组分含量、光学常数以及其它与上述光学玻璃I相同的性能。此外，光学玻璃II不必满足光学玻璃I对于玻璃组分和玻璃组分含量的要求。但优选地，光学玻璃II满足光学玻璃I对于玻璃组分和玻璃组分含量的要求中的任何一个，更优选地，光学玻璃II满足光学玻璃I的所有要求。
通过光学玻璃II，可以克服诸如在熔融玻璃的成型过程中形成丝、细沟等的问题。
通过提高用于将熔融玻璃成型为预制件的温度(刚刚被流出之后的玻璃温度)，使得玻璃的粘度减小，可以克服在成型过程中上述形成丝的问题。另一方面，通过降低用于将熔融玻璃成型为预制件的温度，可以减轻或者防止成型过程中的细沟。常规的氟磷酸盐玻璃难以满足这两个要求。然而，本发明人已经发现，预制件成型温度(刚刚被流出之后的玻璃温度)的下限对应于玻璃具有30dPa·s的粘度的温度，并且提供了一种在700℃或者更低温度下具有上述的30dPa·s的粘度的光学玻璃，由此在防止形成丝的同时，减少或者防止了细沟的出现。
类似地，光学玻璃I优选为在700℃或者更低的温度下具有30dPa·s的粘度的玻璃，并且光学玻璃I和光学玻璃II都更优选为在680℃或者更低的温度下具有30dPa·s的粘度的玻璃。
[精密模压预制件及其制造方法]
本发明的精密模压预制件的第一实施例(此后称为“预制件I”)是由上述的光学玻璃形成的预制件。
本文所用的精密模压预制件是指通过将质量等于模压产品的质量的玻璃预成型为适于精密模压的形状所获得的材料。
例如，当制造诸如透镜的模压产品(所述模压产品具有一个旋转对称轴，并且对于围绕该旋转对称轴的任何旋转角度是对称的)时，其预制件优选具有一个旋转对称轴，并且对于围绕该旋转对称轴的任何旋转角度是对称的，或者优选地具有球面形状。此外，当进行精密模压时，可能在环境气体被滞留在压模的模制表面和预制件表面之间的状态下对预制件进行压制，因此可能降低模压产品的形成精度。理想的是，将压模的模制表面的曲率考虑进来以确定预制件表面的曲率，从而可以不发生上述的形成精度降低。当使用上述精密模压预制件时，已知的各种用于在精密模压过程中在压模中充分延展玻璃的膜以及已知的各种用于改善脱模性的膜中的任何一种可以被形成在预制件的整个表面上。
用于本发明的精密模压预制件的第二实施例(此后称为“预制件II”)是由具有450℃或者更低的玻璃化转变温度的氟磷酸盐玻璃光学玻璃形成的预制件。在用于本发明的预制件II中，其玻璃化转变温度优选为440℃或者更低，更优选430℃或者更低，还更优选420℃或者更低，甚至更优选410℃或者更低，进一步更优选400℃或者更低。
氟磷酸盐玻璃通常具有低的玻璃化转变温度，并且在氟磷酸盐玻璃中，构成预制件II的氟磷酸盐玻璃尤其具有更低的玻璃化转变温度。因为氟磷酸盐玻璃通常具有低的玻璃化转变温度，所以其原本被认为对于精密模压不会有什么明显问题。然而，难以由其通过精密模压以高的产率制造透镜。其原因如下。一般的氟磷酸盐玻璃具有高于460℃但不高于600℃的玻璃化转变温度，并且这样的氟磷酸盐玻璃具有的适于精密模压的温度范围较窄。当在精密模压过程中该玻璃的温度稍微降低时，玻璃就开裂，并且当上述温度稍微升高时，玻璃就形成气泡，并且不再能够获得高品质的透镜。
相反，根据上述的预制件II，其玻璃化转变温度被控制为450℃或者更低。因此，设定用于精密模压的温度范围可以被增宽，并且可以稳定地制造没有裂纹或者没有形成气泡的透镜。
此外，当玻璃化转变温度被降低到较低的水平时，用于在精密模压后进行退火的温度可以被设定为较低的温度。因为退火在(玻璃化转变温度-10)到(玻璃化转变温度-50)℃的范围内进行，所以退火过程中的最佳温度随着玻璃化转变温度变化。当退火温度高时，存在于精密模压产品的表面上的氟的一部分被大气中的氧置换，因而透镜表面上的折射率稍微增大。此现象受到退火温度是高还是低的影响。当诸如抗反射膜之类的光学多层膜被形成在透镜上时，即使设计了最佳的光学多层膜来使其适于玻璃的光学性能，光学多层膜的涂层也会由于上述表面层上的折射率变化而不再是最佳的。
然而，当使用上述的预制件II时，退火温度可以被降低，并且上述氧对氟的置换可以被抑制，以使得透镜表面上的折射率保持不变，从而可以基于玻璃的光学性能优化光学多层膜的设计。此外，当使用预制件II时，用于精密模压的温度可以被降低，因此在精密模压之前升高预制件温度所需的时间长度以及在精密模压之后降低玻璃模制产品温度所需的时间长度可以被缩短，这也可以实现生产效率的提高。为了将上述预制件II的玻璃化转变温度控制为450℃或者更低，优选的是，引入Li阳离子作为玻璃组分，并且更优选的是，将其含量调节到1-30阳离子％。此外，理想的是，确定阴离子组分的含量，保证F-的含量与F-和O2-的总含量的摩尔比，F-/(F-+O2-)，为0.25到0.85。此外，构成上述预制件II的氟磷酸盐光学玻璃优选为满足上述光学玻璃I的组分的要求中的一部分的光学玻璃，更优选为满足所有这样的要求的光学玻璃。
预制件II优选为具有预制件I的构造的预制件，即，由上述的光学玻璃形成的预制件。
预制件I和II每一者的整个表面优选为由熔融状态的玻璃的固化形成的表面。
当预制件I和II由下述氟磷酸盐玻璃构成时，可以通过精密模压由其制造无色和透明的透镜，所述氟磷酸盐玻璃具有如下的透射性能：其中厚度为10mm的氟磷酸盐玻璃在370-700nm的整个波长范围内的外部透射率为80％或者更大。
下面将说明用于本发明的精密模压预制件的制造方法。
在用于本发明的预制件的制造方法的第一实施例(此后称为“预制件制造方法I”)中，使得熔融玻璃流出管道，将具有预定质量的熔融玻璃坯分离，并且在玻璃的冷却过程中将该坯成型为由上述的光学玻璃形成的预制件。
熔融玻璃被以恒定的速率连续地从由铂合金或者铂制成的管道中流出，该管道通过电加热方法或者高频介电加热方法或者这两种加热方法的组合被加热到预定温度。分离熔融玻璃坯，所述熔融玻璃坯的质量等于一个预制件的质量，或者具有通过将待去除的部分(将在后面描述)的质量与一个预制件的质量相加得到的质量。当熔融玻璃坯被分离时，理想的是，不使用切割刀，于是可以不留下切割刀印。例如，优选使用熔融玻璃从管道的出口滴落的方法，或者优选使用如下的方法，所述方法中，正在流出的熔融玻璃流的前端由支撑器支撑，并且支撑器在可以分离具有所希望的质量的熔融玻璃坯时急剧下降，以通过利用熔融玻璃的表面张力从熔融玻璃流分离熔融玻璃坯。
当正流出的玻璃的温度被设定为700℃或者更低时，在上述熔融玻璃坯的分离过程中，在700℃或者更低的温度下具有30dPa·s的粘度的玻璃中没有观察到丝形成现象。
这样分离的熔融玻璃坯在玻璃的冷却过程中，在预制件成型模具的凹部上面/上方被成型为所期望的形状。优选地，在此情况下，在通过施加向上的气压而使玻璃坯浮在凹部上方的状态下进行成型，以防止在玻璃的冷却过程中在预制件表面上形成褶皱并且防止被称为开裂的玻璃破裂。
在玻璃温度已经下降到通过施加外力不再可以使玻璃变形的温度范围之后，将预制件从预制件成型模具中取出，并逐渐冷却。
优选地，为了减小氟从玻璃表面的挥发，在干燥气氛(露点为-50℃或者更低的干燥气氛)中使得玻璃流出，并成型预制件。
上述的光学玻璃几乎不出现细沟。当在预制件表面上轻微出现细沟时，细沟局部地存在于预制件的表面层，并且上述的表面层因此通过刻蚀或者抛光被去除，从而可以制成没有细沟的、光学上高度均质的预制件。
当进行上述的刻蚀时，通过将预制件浸入酸或者碱性刻蚀溶液中，或者通过将刻蚀溶液倾倒在预制件的整个表面上，将预制件的整个表面的表面层去除。在刻蚀之后，对预制件进行清洗和干燥。
当通过抛光去除表面层时，同样理想的是去除预制件的整个表面的表面层。抛光适于球面预制件或者具有平坦表面的预制件，而刻蚀可以对不管是什么形状的各种形成物进行处理。
在刻蚀和抛光的任何一种情况下，理想地，分离的熔融玻璃坯具有通过将待去除的玻璃质量与所需预制件质量相加得到的质量，并且将表面层去除以留下所希望的质量。
在用于本发明的精密模压预制件的制造方法的第二实施例(此后称为“预制件制造方法II”)中，熔融玻璃被成型为玻璃成型材料，并且该玻璃成型材料被进行机械加工，以制造由上述光学玻璃形成的预制件。
在预制件制造方法I中通过抛光去除预制件的整个表面的方法对应于预制件制造方法II，在预制件制造方法II中，玻璃成型材料受到机械加工。下面将说明没有在预制件制造方法I中说明的其它方法。
首先，使得熔融玻璃连续流出管道，并且使其流入布置在管道下方的模具中。作为模具，使用具有平坦底部和三个围绕该底部的侧壁以及具有一个开口侧的模具。模具以如下方式布置和固定：与开口侧和底面接触的两个侧壁彼此平行；底部的中心被定位在管道的沿垂直方向的正下方且底表面处于水平面上。使得熔融玻璃流入模具，并且在由侧壁所包围的区域中铺展，以获得均一的厚度，在玻璃冷却之后，将玻璃从开口侧以恒定速率水平抽出。被抽出的玻璃成型材料被转移到退火炉中进行退火。通过上述的方式，获得具有恒定宽度和恒定厚度的由上述光学玻璃形成的板状玻璃成型材料。
然后，该板状玻璃成型材料被切割或者分割成多个被称为切片(piece)的玻璃片，并且这些玻璃片被研磨和抛光，以制成多个分别具有所希望的质量的模压预制件。
在另一种方法中，具有圆柱形通孔的模具以该通孔的中心轴处于垂直方向的方式被布置和固定在管道的沿垂直方向的正下方。优选地，在此情况下，模具被布置成保证通孔的中心轴被定位在管道的沿垂直方向的正下方。并且，使得熔融玻璃以恒定的流率从管道流入到模具通孔中，以在通孔中填充玻璃，并且以恒定速率从通孔的下端出口沿垂直方向抽出固化的玻璃，并且对该固化的玻璃进行逐渐冷却，以获得圆棒状的玻璃成型材料。这样获得的玻璃成型材料被退火，然后沿垂直于圆棒中心轴的方向被切割或者分割，以获得多个玻璃片。这些玻璃片被研磨和抛光，以制成多个分别具有所希望的质量的模压预制件。
预制件制造方法I和II都可以制造具有高品质和高质量精度的预制件，因此适于作为制造精密模压预制件的方法。
[透镜的制造方法]
本发明的透镜是由上述的氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其具有光学功能表面和用于在固定工具中定位和固定透镜的定位参考表面，光学功能表面和定位参考表面都是通过由精密模压的模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面。
当光学功能表面和定位参考表面都通过上述的精密模压形成时，不必在压制光学功能表面的同时处理透镜。因此，即使在由可精密模压的氟磷酸盐玻璃形成的透镜中，也可以防止光学功能表面的损伤。
本发明的透镜不仅包括非球面透镜，还包括球面透镜。当基于形状进行分类时，本发明的透镜包括具有凸弯月形状、双凸形状、平凸形状、凹弯月形状、双凹形状和平凹形状的透镜。
此外，本发明还包括这样的透镜：该透镜的光学功能表面具有用于通过衍射来控制光的精细图案。
从用途来看，本发明的透镜包括用于构造图像感测系统的透镜，诸如数码相机用透镜、数码摄像机用透镜、用于单镜头反光相机等的可互换透镜、安装在诸如蜂窝电话的移动设备等上的相机所用的图像感测透镜、车载相机用透镜、光学记录介质用拾取透镜、准直器透镜、光通信用透镜等。
安装在诸如蜂窝电话的移动设备等上的相机所用的透镜、拾取透镜和光通信用透镜具有如下问题，即，因为其尺寸很小，所以其定中和修边工艺是困难的。根据本发明的透镜，通过精密模压还可以形成定位参考表面，所以上述小尺寸的透镜可以被高精度地固定到固定工具。
透镜的光学功能表面可以设置有诸如抗反射膜的光学多层膜或者单层膜。
下面将说明由本发明提供的透镜制造方法。
本发明提供的透镜制造方法是用于制造由氟磷酸盐玻璃形成的透镜的方法，并且包括如下步骤：加热所述玻璃的预制件以使其软化，并且用模具精密模压该预制件，其中，所述模具的模制表面的形状被转移，以形成光学功能表面和用于在固定工具中定位和固定透镜的定位参考表面。
因为精密模压方法本身是已知的，所以对其的说明将被省略。根据上述方法，可以制造本发明的透镜。此方法具有与已经被说明的本发明的透镜的优点相似的优点。
所使用的氟磷酸盐玻璃和适于作为制造对象的透镜也与已经被说明的那些相似。
具有典型形状的没有进行定中和修边处理的透镜包括在图1(a)到图1(d)中示出的透镜。
在图1(a)到图1(d)中，参考标号11和12表示透镜表面，13a、13b和14表示定位参考表面。
(实例)
下面将参考实例进一步详细说明本发明，然而本发明不应受到这些实例的限制。
对应于玻璃组分的磷酸盐、氟化物等被用作玻璃原料，并且这些原料被称重，以获得具有表1-1或者表1-2所示组成成分的玻璃，并且这些原料被充分混合，然后将混合物装入铂金坩锅中，在电炉中在大气中在850℃至950℃的温度范围下加热搅拌熔融1至3小时。将经均化和提炼的玻璃熔融物浇铸到由碳制成的40×70×15mm的模具中。使浇铸的玻璃冷却到转变温度，并且之后立即将经冷却的玻璃转移到退火炉中，在转变温度附近退火1小时，并且在退火炉中逐渐冷却到室温。以上述方式获得表1-1和表1-2所示的光学玻璃。
当通过显微镜对其进行放大来观察这样获得的玻璃中的每一种时，没有发现晶体沉淀，也没有发现任何原料的未熔融残余物。
通过下面的方法，测量上面获得的光学玻璃的每一种的折射率(nd)、阿贝数(vd)、玻璃化转变温度(Tg)以及每一种玻璃具有30dPa·s的粘度时的温度，并且表1-1和表1-2示出了结果。
(1)折射率(nd)和阿贝数(vd)
测量以-30℃/小时的逐渐冷却降温速率获得的光学玻璃。
(2)玻璃化转变温度(Tg)
用由Rigaku Corporation提供的热力学分析设备(ThermoPlus TMA8310)以4℃/分钟的升温速率进行测量。
(3)具有30dPa·s的粘度时的温度
用于此测量的方法如下。
按照根据JIS Standard Z8803的粘度测量方法，利用由Tokyo KogyouKabushiki Kaisha提供的同轴双转筒旋转粘度计(高温粘度测量设备RHEOTRONIC II(升级型))进行测量。为了确定玻璃具有30dPa·s的粘度时的温度，采用如下方法是简单和容易的，在该方法中，改变玻璃的温度，在每一个被改变的温度下测量玻璃粘度，制备示出粘度和温度之间的关系的图线，并且使用该图线来读取玻璃具有30dPa·s的粘度时的温度。
表1-1
    1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11     12     13     14
    P5+     26.0     27.0     27.0     27.0     27.0     27.0     27.0     33.0     29.0     27.0     27.0     26.0     13.0     17.0
    Al3+     20.0     21.0     21.0     21.0     21.0     21.0     21.0     21.0     19.1     15.0     11.0     21.0     21.0     27.0
    Mg2+     10.0     4.0     8.0     8.0     12.0     7.3     4.9     6.3     6.6     8.3     9.0     7.5     9.7     8.0
    Ca2+     17.0     14.0     18.0     19.5     140     9.1     6.2     7.9     8.3     10.5     11.3     9.3     12.1     10.0
    Sr2+     17.0     17.0     17.0     17.0     17.0     15.6     10.5     13.4     14.1     17.7     19.2     15.9     20.7     17.0
    Ba2+     5.0     12.0     6.0     4.5     6.0     11.0     7.4     9.4     9.9     12.5     13.5     11.3     14.5     12.0
    Li+     4.0     4.0     2.0     20     2.0     80     220     80     12.0     8.0     8.0     8.0     8.0     8.0
    Na+     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0     0.0
    Y3+     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0
    总量     100     100     100     100     100     100     100     100     100     100     100     100     100     100
    F-/(F-+02-)     0.641     0.628     0.632     0.632     0.632     0.621     0.595     0.538     0.582     0.611     0.603     0.635     0.818     0.768
    Tg[℃]     428     430     446     445     449     417     359     420     396     393     383     406     383     400
    nd     1.490     1.503     1.495     1.494     1.493     1.500     1.488     1.511     1.505     1.505     1.507     1.495     1.464     1.468
    vd     82     81     82     81     82     81     81     79     79     80     79     82     88     88
    粘度为30dPa·s时的温度(℃) - - - - - 665 - - - 642 - 648 - -
表1-2
    15     16     17     18     19     20     21     22    23     24     25
    P5+     38.0     38     34     38     38     29     29     31    38     35     35
    Al3+     17.0     9     9     9     9     9     9     9    9     12     9
    Mg2+     0     6     6     4     6     6     6     10    6     6     9
    Ca2+     4.0     4     8     6     4     2     4     4    4     4     4
    Sr2+     5.0     5     13     5     5     5     5     5    5     5     5
    Ba2+     22.0     16     16     16     16     27     23     19    16     16     16
    Li+     13.0     21     13     21     21     21     21     21    18     21     21
    Na+     0.0     0     0     0     0     0     0     0    3     0     0
    Y3+     1.0     1     1     1     1     1     3     1    1     1     1
    总量     100     100     100     100     100     100     100     100    100     100     100
    F-/(F-+O2-)     0.389     0.335     0.375     0.335     0.274     0.423     0.429     0.416    0.335     0.390     0.380
    Tg[℃]     427     374     420     372     392     367     367     364    357     366     355
    nd     1.553     1.5499     1.55049     1.55224     1.55772     1.54692     1.54567     1.5357    1.54194     1.5353     1.53816
    vd     73     71.5     72.2     71.0     70.8     72.3     72.6     73.4    71.5     72.9     72.3
    粘度为30dPa·s时的温度(℃) - 625 660 - 650 630 625 625 650 640 -
如表1-1和表1-2所示，所获得的所有玻璃具有期望的折射率、阿贝数和玻璃化转变温度，并且表现出低温软化性能和可熔性，并且它们适于作为用于精密模压的光学玻璃。
此外，由具有表1-1和表1-2所示组成成分的玻璃制造预制件。使得经提炼和均化的熔融玻璃以恒定速率流出由铂合金制成的管道，对管道进行温度调节，使其处于玻璃会稳定流出而不会析晶(devitrify)的温度范围。并且，通过使得玻璃滴落的方法，或者将玻璃的前端用支撑件支撑然后使得支撑件快速向下移动以分离玻璃坯的方法，分离分别具有所希望的预制件质量的多个熔融玻璃坯。然后，用在其底部具有气体排出口的接收模具接收这样获得的熔融玻璃坯，在通过从气体排出口排出气体使得玻璃坯浮动的同时，成型玻璃坯，以制造模压预制件。通过调节和设定熔融玻璃坯从熔融玻璃分离的间隔，以上述方式获得的预制件具有球形或者较平球形的形状。所获得的预制件具有精确等于设定值的质量，并且所有预制件具有光滑的表面。
在另一种方法中，通过对其整个表面进行抛光，去除每一个成型球面预制件的整个表面层，以提供光学上均一的预制件。
在另一种方法，熔融玻璃被浇铸到铸模中，以将其成型为板状或者圆棒状的形状，并且这些玻璃被退火，然后被切割以获得玻璃片。每一个玻璃片的表面被研磨和抛光，以提供整个表面光滑的预制件。
检查这样获得预制件，以确定其每一个的质量是否精确地等于透镜的规定质量值，并且只有具有精确相等质量的预制件被用于精密模压步骤。
精密模压如下进行。提供具有上模构件、下模构件和模套(sleeve)构件的压模，并且将预制件放置在下模构件和上模构件之间，然后在氮气氛中与压模一起被加热。压模内的温度被设为将被成型的玻璃具有108至1010dPa·s的粘度时的温度，并且在保持此温度的同时，将上模构件向下移动，以压制固定在模具中的预制件。用于压制的压力被设为8MPa，并且压制时间被设为30秒。在压制之后，卸除压制压力，并且在由压制获得的玻璃模制产品与下模构件和上模构件接触的状态下，将产品逐渐冷却到上述玻璃具有1012dPa·s的粘度时的温度。然后，玻璃模制产品被快速冷却到室温，并且从模具取出，得到非球面透镜。在此情况下，控制压制行程，不让任何玻璃进入构成压模的模具构件之间。
以上面的方式获得的非球面透镜具有很高的表面精度，并且其透镜表面的外周表面和外缘表面是可用作定位参考表面的表面。
根据需要，可以对通过精密模压获得的非球面透镜设置抗反射膜。
工业实用性
本发明的透镜是由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，并且具有光学功能表面和定位参考表面，所述光学功能表面和定位参考表面是由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面，并且不再需要在压制光学功能表面的同时处理透镜。因此，可以防止光学功能表面的损伤。

Claims (10)

1.一种由氟磷酸盐玻璃形成的透镜，其具有光学功能表面、用于确定所述透镜在光轴方向在固定工具中的位置的定位参考表面和用于确定在垂直于所述光轴的方向上的位置的定位参考表面，所述光学功能表面和所述定位参考表面都是由精密模压通过模具的模制表面的形状转移所形成的转移表面。
2.根据权利要求1所述的透镜，其整个表面由精密模压通过所述模具的所述模制表面的形状转移所形成的转移表面形成，或者由所述转移表面和一个或者多个自由表面形成。
3.根据权利要求1或2所述的透镜，其中，所述氟磷酸盐玻璃包含至少1阳离子％的Li+作为阳离子组分。
4.根据权利要求1或2所述的透镜，其中，所述氟磷酸盐玻璃的玻璃化转变温度为500℃或者更低。
5.根据权利要求3所述的透镜，其中，所述氟磷酸盐玻璃的玻璃化转变温度为500℃或者更低。
6.一种制造由氟磷酸盐玻璃形成的透镜的方法，所述方法包括加热所述玻璃的预制件以使其软化，以及用模具对所述预制件进行精密模压，其中，所述模具的模制表面的形状被转移，以形成光学功能表面、用于确定所述透镜在光轴方向在固定工具中的位置的定位参考表面和用于确定在垂直于所述光轴的方向上的位置的的定位参考表面。
7.根据权利要求6所述的透镜制造方法，其中，所述氟磷酸盐玻璃包含至少1阳离子％的Li+作为阳离子组分。
8.根据权利要求6或7所述的透镜制造方法，其中，所述氟磷酸盐玻璃的玻璃化转变温度为500℃或者更低。
9.根据权利要求6或7所述的透镜制造方法，所述方法使用的预制件的整个表面是通过使熔融状态下的玻璃表面固化所形成的表面。
10.根据权利要求8所述的透镜制造方法，所述方法使用的预制件的整个表面是通过使熔融状态下的玻璃表面固化所形成的表面。
CN2007101515842A 2006-09-28 2007-09-28 透镜及其制造方法 Active CN101153918B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006264702 2006-09-28
JP2006-264702 2006-09-28
JP2006264702A JP4471961B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 レンズおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101153918A CN101153918A (zh) 2008-04-02
CN101153918B true CN101153918B (zh) 2011-10-26

Family

ID=39255673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101515842A Active CN101153918B (zh) 2006-09-28 2007-09-28 透镜及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7974020B2 (zh)
JP (1) JP4471961B2 (zh)
KR (1) KR101392633B1 (zh)
CN (1) CN101153918B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9419836B2 (en) 2008-04-25 2016-08-16 Nokia Solutions And Networks Oy Apparatus, methods, and computer program products providing an indication of cyclic prefix length
TW201034829A (en) * 2009-03-27 2010-10-01 Kinik Co Mold of optical lens
JP2010235429A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Ohara Inc 光学ガラス、光学素子及びプリフォーム
AT513458B1 (de) * 2009-10-30 2015-12-15 Docter Optics Se Solarkonzentrator
CN102725239A (zh) * 2010-01-28 2012-10-10 奥林巴斯株式会社 光学部件的制造方法
DE102015211579B4 (de) * 2015-06-23 2018-01-18 Robert Bosch Gmbh Linsenartige optische Bauelemente
JP6964050B2 (ja) * 2018-07-20 2021-11-10 オリンパス株式会社 光学素子の製造方法
CN112010555B (zh) * 2019-05-31 2022-04-22 成都光明光电股份有限公司 氟磷酸盐玻璃、玻璃预制件、光学元件及具有其的光学仪器
CN112010556B (zh) * 2019-05-31 2022-04-22 成都光明光电股份有限公司 氟磷酸盐玻璃、玻璃预制件、光学元件及具有其的光学仪器
CN115268198B (zh) * 2022-08-03 2023-09-22 江阴通利光电科技有限公司 一种广视角菲涅尔抗光屏幕及其生产方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433062A (en) * 1982-06-04 1984-02-21 Corning Glass Works Moldable fluorophosphate glasses containing Nb2 O5
CN1517723A (zh) * 2003-01-27 2004-08-04 ���ǵ�����ʽ���� 显微透镜阵列的制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01183611A (ja) 1988-01-18 1989-07-21 Canon Inc 光学素子およびその製造方法
US4929265A (en) * 1989-03-08 1990-05-29 Corning Incorporated Method of molding glass optical elements
US5274502A (en) * 1991-10-31 1993-12-28 Corning Incorporated Molded lens with integral mount and method
JP3194804B2 (ja) 1992-12-25 2001-08-06 ホーヤ株式会社 弗燐酸塩光学ガラス用調合組成物
JP2002055201A (ja) 2000-08-11 2002-02-20 Hoya Corp 光記録再生光学系および光情報記録再生装置
DE102004021215C5 (de) * 2004-04-29 2014-10-30 Schott Ag Verfahren zum Ausbilden eines optischen Elements
JP4493417B2 (ja) 2004-06-09 2010-06-30 Ｈｏｙａ株式会社 半導体パッケージの窓用ガラス、半導体パッケージ用ガラス窓および半導体パッケージ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433062A (en) * 1982-06-04 1984-02-21 Corning Glass Works Moldable fluorophosphate glasses containing Nb2 O5
CN1517723A (zh) * 2003-01-27 2004-08-04 ���ǵ�����ʽ���� 显微透镜阵列的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101153918A (zh) 2008-04-02
US7974020B2 (en) 2011-07-05
KR101392633B1 (ko) 2014-05-07
KR20080029898A (ko) 2008-04-03
JP2008083518A (ja) 2008-04-10
JP4471961B2 (ja) 2010-06-02
US20080084613A1 (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101153918B (zh) 透镜及其制造方法
JP4570576B2 (ja) 光学ガラス、プレス成形用プリフォームとその製造方法、および光学素子とその製造方法
KR101617178B1 (ko) 광학 유리, 프레스 성형용 유리 소재, 광학 소자 블랭크, 광학 소자 및 이들의 제조 방법
JP5072942B2 (ja) 光学ガラス、プレス成形用プリフォームとその製造方法、および光学素子とその製造方法
US7598193B2 (en) Optical glass, glass gob for press-molding, optical part, process for producing glass shaped material and process for producing optical part
KR101379559B1 (ko) 인산염 유리, 불화인산염 유리, 정밀 프레스 성형용 프리폼, 광학 소자 및 각각의 제조 방법
US8261579B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform and optical element
US20050188724A1 (en) Process for the production of precision press-molding preform and process for the production of optical element
US7930901B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform, optical element and processes for production of these
JPWO2008111439A1 (ja) 光学ガラス、プレス成形用プリフォーム、光学素子およびそれらの製造方法
JP2008100872A (ja) ガラス製プリフォームの製造方法および光学素子の製造方法
JP2008266122A (ja) ガラスの製造方法およびこのガラスから得られる精密プレス成形用プリフォームと光学素子
US9376340B2 (en) Optical glass, preform for precision press molding, and optical element
CN102300823B (zh) 氟磷酸盐玻璃、模压成型用玻璃材料、光学元件坯料、光学元件及其制造方法和玻璃成型体的制造方法
JP2017081762A (ja) 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子
JP5442952B2 (ja) フツリン酸ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、光学素子およびそれらの製造方法ならびにガラス成形体の製造方法
CN104193167B (zh) 氟磷酸盐玻璃、模压成型用玻璃材料、光学元件坯料、光学元件和玻璃成型体及制造方法
JP4511221B2 (ja) 精密プレス成形用プリフォームの製造方法および光学素子の製造方法
CN117209146A (zh) 光学玻璃及光学元件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Japan Tokyo 160-8347 Shinjuku Shinjuku six chome 10 No. 1

Patentee after: HOYA Corporation

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: HOYA Corporation