CN103183471A - 氟磷酸玻璃、模压成形用玻璃素材、光学元件坯料、光学元件以及它们的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氟磷酸玻璃，所述氟磷酸玻璃包含作为玻璃成分的磷、氧以及氟，所述氟磷酸玻璃的特征在于，当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），并且将所述玻璃在氮气氛中以900℃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300，O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5。本发明的氟磷酸玻璃能够降低挥发性和侵蚀性。

Description

氟磷酸玻璃、模压成形用玻璃素材、光学元件坯料、光学元件以及它们的制造方法

本申请是分案申请，其原申请的申请号为200910132627.1，申请日为2009年3月30日，发明名称为“氟磷酸玻璃、模压成形用玻璃素材、光学元件坯料、光学元件以及它们的制造方法”。 

技术领域

本发明涉及适于作为透镜、滤光器等光学元件材料的氟磷酸玻璃、由所述玻璃形成的模压成形用玻璃素材、光学元件坯料、光学元件以及它们的制造方法。 

背景技术

氟磷酸玻璃是由于色散低、具有异常色散性、在可见区的大的范围内能够得到高的光线透射率等性质而需求大的玻璃。低色散性、异常色散性对校正色差较为有效，优良的光线透射性不但作为摄像光学系统光学元件的材料，而且作为用于引导近紫外光等短波长的光的光学元件材料也较为有效。另外，通过使该氟磷酸玻璃含有铜离子，能够赋予切断近红外光的滤光器功能，并且作为半导体摄像元件的色校正滤光器材料也较为有效。专利文献1中如此记载了氟磷酸玻璃。 

如上所述，氟磷酸玻璃是有用的光学材料，但是由于在高温状态下显示出显著的挥发性，因此在由熔融玻璃制造玻璃成形体时容易产生纹理，从而难以稳定地生产出高质量的玻璃。另外，由于挥发成分会随着时间的流逝而从熔融状态的玻璃中消失，因此还存在折射率等光学特性易发生变化的问题。 

为了解决这样的问题，在专利文献2中记载了使挥发性物质从熔融玻璃中充分挥发，并在将该物质从玻璃中完全清除后进行急冷而得到玻璃的方法。 

该方法通过将玻璃在再次熔融的前后的折射率差控制在预定范围内来达到预定的目的。 

专利文献1：日本专利文献特开平10-139454号公报； 

专利文献2：日本专利文献特开2007-76958号公报。 

发明内容

特开2007-76958号公报所公开的发明是解决氟磷酸玻璃固有的问题的非常优异的技术，但在以下的观点出发还有待改善。 

在氟磷酸玻璃的熔融中，使用耐蚀性优良的铂系坩埚降低了坩埚材料混入到玻璃中。但是，铂坩埚会稍微被熔融玻璃侵蚀，从而铂离子会熔解到玻璃中。在熔融工序和澄清工序中玻璃的温度高，铂以离子的形式熔解到玻璃熔液中，但一旦将玻璃熔液降温到适于流出的温度范围，则熔解的铂离子就会以颗粒的形式析出。在氟磷酸玻璃中，由于铂离子的熔解度低，因此铂颗粒容易析出。铂颗粒变为光的散射源，从而成为降低光学元件的性能的主因。 

因此，为了得到高质量的氟磷酸玻璃，期望除了降低挥发性以外还降低玻璃的侵蚀性。 

在特开2007-76958号公报所公开的方法中，由于从玻璃中清除挥发性物质，因此玻璃的生产需要花费时间。如果能够用更简单的方法来降低挥发性，则能够提高生产率。 

本发明就是在这样的背景下完成的，其目的在于提供一种能够降低挥发性和侵蚀性的氟磷酸玻璃、由所述玻璃形成的模压成形用玻璃素材以及光学元件。 

为了解决上述问题，本发明提供以下的手段。 

（1）一种氟磷酸玻璃，包含作为玻璃成分的磷、氧以及氟，所述氟磷酸玻璃的特征在于，当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），并且将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300，O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5。 

（2）如上述（1）项所述的氟磷酸玻璃，其特征在于， 

阿贝数νd大于70。 

（3）如上述（1）或（2）项所述的氟磷酸玻璃，其特征在于， 

当以阳离子%表示时，含有： 

P⁵⁺：    3～50%， 

Al³⁺：    5～40%， 

Mg²⁺：    0～10%， 

Ca²⁺：    0～30%， 

Sr²⁺：    0～30%， 

Ba²⁺：    0～40%， 

（其中，Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺的总含量大于等于10%） 

Li⁺：     0～30%， 

Na⁺：     0～20%， 

K⁺：      0～20%， 

Y³⁺：      0～10%， 

La³⁺：    0～10%， 

Gd³⁺：    0～10%， 

Yb³⁺：    0～10%， 

B³⁺：     0～10%， 

Zn²⁺：    0～20%， 

In³⁺：    0～20%， 

当以阴离子%表示时，含有： 

F^－：     20～95%， 

O^2－：     5～80%。 

（4）如上述（1）或（2）项所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，F^－的含量大于等于65阴离子%。 

（5）如上述（4）项所述的氟磷酸玻璃，其特征在于， 

当以阳离子%表示时，含有： 

P⁵⁺：     3～15%， 

Al³⁺：    25～40%， 

Ca²⁺：    5～35%， 

Sr²⁺：    5～25%。 

（6）如上述（5）项所述的氟磷酸玻璃，其特征在于， 

当以阳离子%表示时，含有： 

Mg²⁺：    0～10%， 

Ba²⁺：    0～20%， 

Li⁺：     0～20%， 

Na⁺：     0～10%， 

K⁺：      0～10%， 

Y³⁺：     0～5%。 

（7）如上述（1）至（6）项中任一项所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，所述氟磷酸玻璃的内部所包含的粒径大于等于10μm的杂质的数密度小于5个/cm³。 

（8）一种由上述（1）至（7）项所述的氟磷酸玻璃形成的模压成形用玻璃素材。 

（9）如上述（8）项所述的模压成形用玻璃素材，其特征在于， 

所述模压成形用玻璃素材是精密模压成形用预成形件。 

（10）一种由上述（1）至（7）项中任一项所述的氟磷酸玻璃形成的光学元件坯料。 

（11）一种由上述（1）至（7）项中任一项所述的氟磷酸玻璃形成的光学元件。 

（12）一种氟磷酸玻璃的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，然后将所述熔融玻璃成形，所述制造方法的特征在于， 

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。 

（13）如上述（12）项所述的氟磷酸玻璃的制造方法，其特征在于， 

所述坩埚是铂、铂合金、金、金合金中的任一种。 

（14）一种模压成形用玻璃素材的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，然后将所述熔融玻璃成形为由氟磷酸玻璃形成的模压成形用玻璃素材，所述制造方法的特征在于， 

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/ P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。 

（15）一种模压成形用玻璃素材的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，将所述熔融玻璃成形为由氟磷酸玻璃形成的玻璃成形体，对该玻璃成形体进行加工来得到模压成形用玻璃素材，所述制造方法的特征在于， 

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。 

（16）一种光学元件坯料的制造方法，所述光学元件坯料通过磨削、研磨而被制成光学元件，所述制造方法的特征在于， 

将通过上述（14）或（15）项所述的方法制成的模压成形用玻璃素材加热、软化后进行模压成形。 

（17）一种光学元件坯料的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，然后将所述熔融玻璃成形为由氟磷酸玻璃形成的模压成形用玻璃素材，所述制造方法的特征在于， 

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。 

（18）一种光学元件的制造方法，所述制造方法通过对上述（10）项所述的光学元件坯料或者用上述（16）或（17）项所述的方法制成的光学元件坯料进行磨削、研磨来得到光学元件。 

（19）一种光学元件的制造方法，所述制造方法对上述（9）项所述的模压成形 用玻璃素材或者用上述（14）或（15）项所述的方法制成的模压成形用玻璃素材进行加热，使用模压成形模具对所述模压成形用玻璃素材进行精密模压成形。 

（20）如上述（19）项所述的光学元件的制造方法，其特征在于， 

将所述玻璃素材导入到模压成形模具中，将玻璃素材和模压成形模具一起加热来进行精密模压成形。 

（21）如上述（19）项所述的光学元件的制造方法，其特征在于， 

对所述玻璃素材进行加热后，将其导入到预热后的模压成形模具中来进行精密模压成形。 

发明效果 

根据本发明，能够提供光学性均匀度优异并且不含有杂质的氟磷酸玻璃和由该玻璃形成的模压成形用玻璃素材、光学元件坯料、光学元件以及它们的制造方法。 

附图说明

图1是示出氟磷酸玻璃的摩尔比O^2－/P⁵⁺、nd^（2）－nd^（1）的绝对值△nd、玻璃中所含有的粒径大于等于10μm的铂杂质的数密度的关系的曲线图； 

图2是在本发明的实施例中使用的精密模压成形装置的简要图。 

具体实施方式

[氟磷酸玻璃] 

以下，对本发明的氟磷酸玻璃进行详细的说明。 

作为氟磷酸玻璃的原料，一般使用磷酸盐。另外，作为阴离子成分，为了尽可能加大氟（F^－）的导入量，使用氧（O^2－）原子数对一磷（P⁵⁺）原子之比（氧原子/磷原子）小的偏磷酸盐（氧原子/磷原子＝3）。 

如果使用偏磷酸盐来熔融玻璃，则可确认原料中的偏磷酸和氟发生反应从而产生挥发性高的氟氧化磷（POF₃）。与此相对，如果将熔融玻璃中的每一磷原子的氧原子的原子比调整并控制为3.5（氧原子/磷原子≥3.5）以上，则可知能够大幅度地降低挥发成分的产生量。可以认定这是因为，作为存在于熔融玻璃中的磷酸，相比于氧（O^2－）原子数对一磷（P⁵⁺）原子之比（氧原子/磷原子）为3的偏磷酸，氧（O^2－）原子数对一磷（P⁵⁺）原子之比（氧原子/磷原子）为3.5的二磷酸更为稳定。 

通过使氟磷酸玻璃中的O^2－的含量与P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5，能够抑制挥发成分的产生。结果，也能够抑制熔融玻璃的反应性，能够大幅度地降低侵蚀性。 

本发明提供一种氟磷酸玻璃，该氟磷酸玻璃通过控制玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺，并使得将固化的玻璃再次熔融时的再次熔融前后的折射率变化量接近于0，而大幅度地抑制了挥发性和侵蚀性。 

即，本发明在包含磷、氧以及氟作为玻璃成分的氟磷酸玻璃中具有如下特点：当将该玻璃的折射率值设为nd^（1）、将在氮气氛中以900℃将该玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度，之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率值设为nd^（2）时，nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300，O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5。 

在特开2007-76958号公报所记载的发明中，也使再次熔融前后的折射率的变化量实质上为0，但是从抑制熔融玻璃的反应性、侵蚀性的观点出发，还有改善的余地。本发明提供一种氟磷酸玻璃，该氟磷酸玻璃抑制了挥发成分的生成本身，除抑制挥发性以外，还抑制了玻璃的侵蚀性，降低对坩埚等的侵蚀，从而可防止由侵蚀引起的杂质混入。 

如果O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺小于3.5，则无法抑制挥发成分的产生，从而也无法抑制随着产生挥发成分而产生的玻璃的反应性、侵蚀性。因此，在本发明中，O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5。 

当F^－的含量小于65阴离子%时，在阴离子成分中能够提高氧成分的比例，因此从进一步抑制挥发性、侵蚀性的角度出发，优选提高摩尔比O^2－/P⁵⁺。具体地说，当F^－的含量小于65阴离子%时，摩尔比O^2－/P⁵⁺的优选范围为大于等于3.53，更优选的范围为大于等于3.55，进一步优选的范围为大于等于3.6。 

在本发明的氟磷酸玻璃中，使摩尔比O^2－/P⁵⁺在上述范围内，并且使nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。如果nd^（2）－nd^（1）的绝对值大于0.00300，则玻璃的挥发性、反应性、侵蚀性就会变高。nd^（2）－nd^（1）的绝对值优选的范围为小于等于0.00250，更优选的范围为小于等于0.0020，进一步优选的范围为小于等于0.00150，更进一步优选的范围为小于等于0.00120，再更进一步优选的范围为小于等于0.00100。 

在氟磷酸玻璃中，氟是相对地降低玻璃的折射率的成分，因此nd^（2）－nd^（1）的值通常为正。 

为了不使玻璃的折射率因为玻璃与气氛的反应等除挥发以外的原因而受到影响，将为测定nd^（2）而进行的再次熔融时的气氛设为氮。在以900℃保持一个小时的预定条件下进行再次熔融，之后冷却到玻璃化温度。nd^（2）的值还会受到冷却时的降温速度的影响，因此以每小时30℃的预定的降温速度进行冷却，并冷却到25℃。 

折射率的测量可以使用公知的方法，优选以有效位数为六位（小数点以下五位）的精度进行测量。作为折射率的测量例，可以应用日本光学硝子工业会规格JOGIOS01－1994“光学玻璃的折射率的测量方法”。 

例如当将玻璃成形为小球状或者薄的透镜时，根据玻璃的形状、体积等，也有时无法将玻璃加工成具有上述规格规定的形状、尺寸的试样。在此情况下，将玻璃加热、软化后进行模压成形，然后退火，从而形成为两个平面以预定的角度相交的棱镜形状。然后，基于与上述规格相同的测量原理来测量折射率。当通过模压成形来制造预成形件时的加热温度充其量在能够软化玻璃的温度范围内，远远低于玻璃熔融的温度，因此其对挥发性物质的浓度的影响仅为能够忽略的程度，因而也可以忽略上述加热前后的折射率变化量。 

图1示出了在3.0到4.0之间改变摩尔比O^2－/P⁵⁺时的折射率变化量nd^（2）－nd^（1）的绝对值△nd、氟磷酸玻璃中含有的粒径大于等于10μm的铂杂质的数密度的变化。另外，在铂坩埚中熔融了玻璃。 

由图1可知，通过使摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5，氟磷酸玻璃的挥发性得以抑制，从而△nd达到0.00300以下，并且氟磷酸玻璃的侵蚀性得以抑制，从而能够抑制铂杂质的数密度。 

如此根据本发明，能够得到充分抑制了挥发性、反应性以及侵蚀性的氟磷酸玻璃，因此能够防止制造玻璃时所使用的坩埚、导管、搅拌棒等的侵蚀，从而能够防止通过侵蚀而杂质混入玻璃中。例如当用铂或铂合金构成坩埚、引入熔融玻璃的导管以及使熔融玻璃均匀化的搅拌棒时，如果使用本发明的氟磷酸玻璃，则能够降低、抑制铂、铂合金的侵蚀，从而能够得到不含铂杂质的光学上均匀的玻璃。 

根据本发明的氟磷酸玻璃，能够得到阿贝数νd大于70的低色散玻璃。 

（氟磷酸玻璃I） 

下面，对本发明的氟磷酸玻璃的优选方式进行说明。本发明的氟磷酸玻璃的第一方式（称为氟磷酸玻璃I）具有以下特点：当以阳离子%表示时，玻璃I含有： 

P⁵⁺：   3～50%， 

Al³⁺：  5～40%， 

Mg²⁺：  0～10%， 

Ca²⁺：  0～30%， 

Sr²⁺：  0～30%， 

Ba²⁺：  0～40%， 

（其中，Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺的总含量大于等于10%。）， 

Li⁺：   0～30%， 

Na⁺：   0～20%， 

K⁺：    0～20%， 

Y³⁺：   0～10%， 

La³⁺：  0～10%， 

Gd³⁺：  0～10%， 

Yb³⁺：  0～10%， 

B³⁺：   0～10%， 

Zn²⁺：  0～20%， 

In³⁺：  0～20%， 

当以阴离子%表示时，玻璃I含有： 

F^－：    20～95%， 

O^2－：   5～80%。 

以下，在对氟磷酸玻璃I的说明中，阳离子成分的含量、总含量以阳离子%表示，阴离子成分的含量、总含量以阴离子%表示。 

含有0%的某个成分X是指该成分X的含量为0%，即表示不含有该成分X。 

P⁵⁺是在玻璃中起到网格形成体的作用的重要成分，如果其含量不足3%，则玻璃会变得极不稳定。另外，如果其含量超过50%，则为了使摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5，而需要抑制氟的导入量，从而无法得到必要的低色散性。因此，P⁵⁺的含量优选为3～50%的范围，更优选为3～45%的范围，进一步优选为5～40%的范围。 

Al³⁺是在氟磷酸玻璃中用于提高稳定性的重要成分，如果其含量不足5%，则玻璃会变得不稳定。另一方面，如果其含量超过40%，则由于其他成分的总量变得过少，因此反而会变得不稳定。因此，Al³⁺的含量优选为5～40%的范围，更优选为5～38%的范围，进一步优选为10～35%的范围。 

Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺这样的碱土类金属是提高玻璃的稳定性并提高折射率的成分，通过使其总量大于等于10%，而对稳定性的效果变高。但是，如果特定的碱土类金属成分过多，则会破坏与其他的成分的平衡，因此优选全部导入，并优选导入Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺的至少两种以上。具体地说，Mg²⁺的含量优选为0～10%，更优选为1～10%。Ca²⁺的含量优选为0～30%，更优选为1～30%。Sr²⁺的含量优选为0～30%，更优选为1～20%。Ba²⁺的含量优选为0～40%，更优选为2～40%。 

Li⁺、Na⁺、K⁺这样的碱金属是降低玻璃的粘度、玻璃化温度而使得玻璃容易制造的成分，但是过量的导入会降低稳定性。因此，优选Li⁺的含量为0～30%，Na⁺的含量为0～20%，K⁺的含量为0～20%。在碱金属中，Li⁺的提高稳定性的效果也大，因此Li⁺的含量更优选导入0.5%以上，进一步优选导入1%以上，尤其优选导入2%以上。因此，Li⁺的量的优选范围为0～30%，更优选的范围为0.5～30%，进一步优选的范围为1～30%，更进一步优选的范围为2～30%。 

Na⁺的含量的优选范围为0～20%，更优选的范围为0～10%，进一步优选的范围为1～5%，K⁺的含量的优选范围为0～20%，更优选的范围为0～10%，进一步优选的范围为0～5%。 

Y³⁺、La³⁺、Gd³⁺、Yb³⁺等稀土类元素是保证玻璃的低色散性并提高折射率的成分，但是过量的导入会使熔解温度上升，也会使玻璃的稳定性下降。因此，上述各成分的含量分别优选为0～10%，更优选为0～5%，进一步优选为1～5%。 

B³⁺是提高玻璃的耐久性的成分，但在熔解过程中具有以氟化物的形式挥发的倾向，因此也是降低生产率的成分。因此，其导入量优选为0～10%，更优选为0～5%，进一步优选为0～1%，更进一步优选为不导入。 

Zn²⁺、In³⁺与碱土类金属一样具有能够容易导入到玻璃中的特性，并能够期待通过导入Zn²⁺和In³⁺而通过多成分来提高稳定性的效果，但是不优选过量的导入。因此，Zn²⁺和In³⁺的导入量分别优选为0～20%，分别更优选为0～10%，进一步优选为0～5%，更进一步优选为0～1%，尤其优选为不导入。 

上述玻璃除低色散性、异常部分色散性等以外还具有在可见区的从短波长到长波长的大范围内光线透射率高的性质。适于作为用于利用这样的性质而得到透镜、棱镜等各种光学元件的材料，但在这样的用途中，最好不含有在可见区内具有吸收特性的离子、例如Fe、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、V、Nd、Ho、Er等金属元素的离子。 

接着，对阴离子成分、阴离子添加物进行说明。在氟磷酸玻璃中，F^－和O^2－是主要的阴离子成分。从实现需要的光学特性和优良的光学稳定性的角度来说，优选导入20～95%的F－和5～80%的O^2－。 

通过少量导入Cl^－、Br^－、I^－，玻璃熔液难以浸湿至制造或流出玻璃时使用的铂容器或铂制喷嘴等铂物品上，因此能够容易地进行玻璃的制造。Cl^－、Br^－、I^－的过量导入会由于成分挥发而导致折射率发生变动并导致铂杂质的产生，因此优选Cl^－的含量为0～3阴离子%、Br^－的含量为0～1阴离子%、I^－的含量为0～1阴离子%，更优选Cl^－的含量为0～1阴离子%、Br^－的含量为0～0.5阴离子%、I^－的含量为0～0.5阴离子%。另外，优选Cl^－、Br^－以及I^－的总含量为0～5%。并且，从上述观点出发，Cl^－、Br^－以及I^－的总含量的上限更优选为4%，进一步优选为3%。并且，所述总含量的下限更优选为0.01%，进一步优选为0.05%，更进一步优选为0.1%。由Cl^－、Br^－以及I ^－的总导入量的上述上限和下限的任意组合确定的范围中的每一范围可以说是优选的Cl^－、Br^－以及I^－的总导入量的优选范围。作为这种范围的例子，可以例举出Cl^－、Br ^－以及I^－的总导入量为0～3%的范围或0.1～3%的范围。 

另外，从达到发明的目的的角度来说，F^－、O^2－、Cl^－、Br^－以及I^－的总量优选为大于等于98阴离子%，更优选为大于等于99阴离子%，进一步优选为100阴离子%。 

从减轻对环境的影响的角度来说，本发明的氟磷酸玻璃I优选不含有Pb、As、Cd、Th等。 

本发明的氟磷酸玻璃I的光学特性不特别限定，但阿贝数νd优选为大于70且小于等于98，更优选为大于70且小于等于95。另外，折射率nd优选为1.43～1.6，更优选为1.45～1.6。 

（氟磷酸玻璃II） 

本发明的氟磷酸玻璃的第二方式（称为氟磷酸玻璃II）具有F^－的含量大于等于65阴离子%的特点。 

在氟磷酸玻璃II中，为了实现超低色散性，使F^－的含量大于等于65阴离子%。 如果F^－的含量小于65阴离子%，则难以得到期望的低色散性、异常色散性。通过使F^－的含量大于等于65阴离子%，还能够赋予足够的异常色散性。F^－的含量优选的范围为65～95阴离子%，更优选的范围为70～92阴离子%。 

在氟磷酸玻璃中，尤其如氟磷酸玻璃II那样F^－的含量高的玻璃，玻璃熔融状态下的粘度非常小，从而由挥发引起的纹理的产生、折射率的变动尤为显著。根据氟磷酸玻璃II，通过将摩尔比O^2－/P⁵⁺控制在3.5以上，来抑制挥发性物质的生成本身，使挥发性显著下降，并且还抑制玻璃的反应性、侵蚀性，因此能够稳定地生产高质量的光学玻璃。 

只要能够稳定地制造玻璃，摩尔比O^2－/P⁵⁺的上限就不特别限制，但可以以4.0为目标。 

当以阳离子%表示时，氟磷酸玻璃II中优选的玻璃含有： 

P⁵⁺：   3～15%， 

Al³⁺：  25～40%， 

Ca²⁺：  5～35%， 

Sr²⁺：  5～25%。 

当以阳离子%表示时，上述玻璃还可以含有： 

Mg²⁺：  0～10%， 

Ba²⁺：  0～20%， 

Li⁺：   0～20%， 

Na⁺：   0～10%， 

K⁺：    0～10%， 

Y³⁺：   0～5%。 

在对氟磷酸玻璃II的说明中，阳离子成分的含量、总含量以阳离子%表示，阴离子成分的含量、总含量以阴离子%表示。 

含有0%的某个成分X是指该成分X的含量为0%，即表示不含有该成分X。 

在上述玻璃中，P⁵⁺作为网格形成体而发挥作用。如果P⁵⁺的含量不足3%，则稳定性会下降，如果超过15%，则为了将摩尔比O^2－/P⁵⁺保持为3.5以上，而必须增加O^2－的含量，结果，F^－的含量会下降，从而难以得到足够的低色散性、异常色散性。因此，P⁵⁺的含量优选为3～15%。P⁵⁺的含量更优选的范围为3.5～13%，进一步优选 的范围为4～11%。 

Al³⁺是具有提高玻璃稳定性的作用的成分。如果Al³⁺的含量不足25%，稳定性就会下降，超过40%稳定性也会下降，因此Al³⁺的含量优选为25～40%。Al³⁺的含量更优选的范围为28～36%，进一步优选的范围为30～36%。 

Ca²⁺具有提高玻璃稳定性的效果，并且是F^－含量越多就越希望增加其含量的成分。如果Ca²⁺的含量不足5%，则难以充分得到上述效果，如果超过35%，稳定性就会下降，因此Ca²⁺的含量优选为5～35%。Ca²⁺的含量更优选的范围为10～35%，进一步优选的范围为20～30%。 

Sr²⁺具有提高玻璃稳定性的效果，如果Sr²⁺的含量不足5%，则上述效果不够充分，如果超过25%，稳定性就会下降，因此Sr²⁺的含量优选为5～25%。Sr²⁺的含量更优选的范围为10～25%，进一步优选的范围为15～20%。 

如此，通过使Ca²⁺和Sr²⁺共存，能够进一步提高玻璃的稳定性。 

Mg²⁺具有通过导入小于10%的量来提高玻璃稳定性的作用。因此，Mg²⁺的含量优选为0～10%，更优选为1～10%，进一步优选为3～8%。 

Ba²⁺具有通过导入小于20%的量来提高玻璃稳定性的作用。因此，Ba²⁺的含量优选为0～20%。Ba²⁺在F－的含量少的玻璃中提高稳定性的作用大，但是在F^－的量多的玻璃中不是必须成分。Ba²⁺的含量更优选的范围为1～15%，进一步优选的范围为2～10%。从进一步提高玻璃稳定性的角度来说，优选使Ca²⁺、Sr²⁺以及Mg²⁺共存，使Ca²⁺、Sr²⁺以及Ba²⁺共存，使Ca²⁺、Sr²⁺、Mg²⁺以及Ba²⁺共存。 

Li⁺虽使玻璃熔液的粘度下降，但其降低液相温度的作用非常大，总的来说是具有在使熔融玻璃流出、成形时防止纹理的效果的成分。这种效果与通过将摩尔比O^2－/P⁵⁺控制在所需范围内而得到的抑制挥发成分产生的效果一起，可大大有助于提高氟磷酸玻璃的质量。但是，如果导入超过20%的Li⁺，则会引起玻璃熔液的粘度过度下降，促进结晶化，由此会引起玻璃发生失透、产生纹理这样的问题。因此，Li⁺的含量优选为0～20%。Li⁺的含量更优选的范围为0～15%，进一步优选的范围为1～10%，更进一步优选的范围为1～7%。 

Na⁺具有降低玻璃化温度的作用，但是如果过度地导入，则玻璃的稳定性会下降。并且，耐水性也会下降。因此，Na⁺的含量优选为0～10%。Na⁺的含量更优选的范围为0～7%，进一步优选的范围为1～5%。 

K⁺也具有降低玻璃化温度的作用，但是如果过度地导入，则玻璃的稳定性就会下降。并且，耐水性也会下降。因此，K⁺的含量优选为0～10%。K⁺的含量更优选的范围为0～5%，进一步优选的范围为0～3%。 

通过混用碱金属成分Li⁺、Na⁺、K⁺中的多种成分，能够提高玻璃的稳定性。 

Y³⁺通过少量导入可以期待提高玻璃的稳定性，但如果其含量超过5%，则玻璃的熔融温度就会上升，助长从熔融玻璃的挥发，并且玻璃的稳定性也会下降。因此，Y³⁺的含量优选为0～5%。Y³⁺的含量更优选的范围为1～5%，进一步优选的范围为1～3%。 

此外，以调整折射率等为目的，可以导入少量的La³⁺、Gd³⁺、Zr⁴⁺、Zn²⁺。 

从得到熔融玻璃的成形性优良、质量高的氟磷酸玻璃的角度来说，P⁵⁺、Al³⁺、Li⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Na⁺、K⁺以及Y³⁺的总含量优选为大于等于95%，更优选为大于等于97%，进一步优选为大于等于98%，更进一步优选为大于等于99%。 

另外，通过导入少量的Cl^－、Br^－、I^－，氟磷酸玻璃难以浸湿至制造或流出玻璃时使用的铂容器或铂制喷嘴等铂制品上，因此能够容易地进行玻璃的制造。Cl^－、Br^－、I^－的过度导入会由于成分挥发而导致折射率发生变动并导致铂杂质的产生，因此总导入量优选为0～5%。并且，从上述的观点出发，Cl^－、Br^－以及I^－的总导入量更优选为4%，进一步优选为3%。另外，所述总导入量的下限更优选为0.01%，进一步优选为0.05%，更进一步优选为0.1%。由Cl^－、Br^－以及I^－的总导入量的上述上限和下限的任意组合确定的范围中的每一范围可以说是优选的Cl^－、Br^－以及I^－的总导入量的优选范围。作为这种范围的例子，可以例举出Cl^－、Br^－以及I^－的总导入量为0～3%的范围或0.1～3%的范围。 

氟磷酸玻璃II的玻璃化温度优选为小于500℃，更优选为小于等于480℃，进一步优选为小于等于460℃，更进一步优选为440℃。这样，由于玻璃化温度低，除了适于精密模压成形以外，将玻璃再次加热、软化来成形时的成形性也优异。玻璃化温度如上所述的那样低，因此也能够将成形时的加热温度抑制得较低。因此，玻璃与模压成形模具等成形模具难以发生化学反应，能够成形出具有洁净且平滑的表面的玻璃成形体。并且还能够抑制成形模具劣化。 

在氟磷酸玻璃II中，阿贝数（νd）优选的范围大于等于88，更优选的范围为88～98，进一步优选的范围为90～97。 

折射率nd优选的范围为1.42～1.47，更优选的范围为1.43～1.46。 

氟磷酸玻璃II具有超低色散性，并且液相温度小于等于700℃，具有优异的玻璃稳定性，因此作为适于色差校正的光学元件材料，能够提供高质量的氟磷酸玻璃。 

另外，从减轻对环境的影响的角度来说，氟磷酸玻璃I、II均优选不导入Pb、As、Cd、Th、Tl、Te、Cr、Se、U。 

本发明的氟磷酸玻璃不需要Lu、Sc、Hf、Ge这样的成分。由于Lu、Sc、Hf、Ge是昂贵的成分，因此优选不导入它们。 

本发明的氟磷酸玻璃在可见区的大的波长区域内显示出优异的光线透射性。除了使得在特定波长区域保持吸收特性的时候以外，从有效利用上述优异的光线透射性的角度来说，优选不导入Cu、Cr、V、Fe、Ni、Co、Nd等成为着色的主因的物质。 

（近红外线吸收玻璃） 

在本发明的氟磷酸玻璃中，由于通过添加Cu²⁺而使得显示出近红外线吸收特性，因此当作为近红外线吸收玻璃时添加Cu²⁺。Cu²⁺的添加量以外比例表示优选5～13阳离子%。含Cu²⁺玻璃适合作为CCD或CMOS等半导体摄像元件的色彩校准滤光器材料。Cu²⁺的添加量考虑所述滤光器的厚度在所述范围内恰当地确定即可。含Cu²⁺玻璃也除了调整吸收特性的情况以外，优选不添加Cu²⁺以外的在可见区具有吸收特性的离子。在本发明的氟磷酸玻璃中，优选作为以外比例表示包含0.5～13阳离子%的Cu²⁺的含Cu²⁺玻璃（称为玻璃III）的氟磷酸玻璃以阳离子%表示包含： 

P⁵⁺：   5～40%， 

Al³⁺：  0～20%， 

Li⁺、Na⁺以及K⁺的总量：0～30%， 

Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺以及Zn²⁺的总量：5～40%， 

Cu²⁺：  0.5～13%， 

并且，以阴离子%表示包含： 

F^－：    20～70%， 

O^2－：   30～80%。 

另外，含有0%的某个成分X是指该成分X的含量为0%，即表示不含有该成分X。 

在上述组成中，P⁵⁺是氟磷酸玻璃的基本成分，并且是带来Cu²⁺的红外区吸收特 性的重要成分。如果P⁵⁺的含量不足5%，则玻璃的颜色会恶化，带绿色，相反地如果超过40%，则耐候性、耐失透性就会恶化。因此，P⁵⁺的含量优选为5～40%，更优选为10～40%，进一步优选为15～35%。 

Al³⁺是提高氟磷酸玻璃的耐失透性、耐热性、耐热冲击性、机械强度以及化学耐久性的成分。但是，如果超过20%，则近红外吸收特性会恶化。因此，Al³⁺的含量优选为0～20%，更优选为1～20%，进一步优选为5～20%，更进一步优选为5～15%。 

Li⁺、Na⁺以及K⁺是改善玻璃的熔融性、耐失透性并提高可见光区的透射率的成分，但是如果总量超过30%，玻璃的耐久性、加工性就会恶化。因此，Li⁺、Na⁺以及K⁺的总含量优选为0～30%，更优选为0～28%，进一步优选为0～25%。 

在碱成分中，尤其Li⁺的上述作用突出，Li⁺的量更优选为1～30%，进一步优选为10～30%。 

Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺以及Zn²⁺是提高玻璃的耐失透性、耐久性、加工性的有用成分，但如果过量导入，耐失透性就会降低，因此Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺以及Zn²⁺的总量优选为5～40%，更优选为10～40%。 

Mg²⁺含量优选的范围为0～20%，更优选的范围为1～15%。 

Ca²⁺含量优选的范围为0～20%，更优选的范围为1～20%。 

Sr²⁺含量优选的范围为0～25%，更优选的范围为5～25%。 

Ba²⁺含量优选的范围为0～20%，更优选的范围为1～20%，进一步优选的范围为5～20%。 

Cu²⁺是近红外光吸收特性的主承担者。如果该量不足0.5%，则近红外吸收变小，相反地，如果超过13%，则耐失透性就会恶化。因此，Cu²⁺的含量优选为0.5%～13%，更优选为0.5～10%，进一步优选为1～5%，更进一步优选为1～3%。 

F－是降低玻璃的熔点、提高耐候性的重要的阴离子成分。通过含有F^－，能够降低玻璃的熔融温度，抑制Cu²⁺的还原，从而得到所需的光学特性。如果F^－的量不足10%，则耐候性就会恶化，相反地，如果超过70%，则会减少O^2－的含量，因此会由于1价Cu⁺而引起400nm附近的着色。因而，F^－的含量优选为10～70%。从进一步提高上述特性的角度来说，F^－的量更优选为10～60%，进一步优选为15～50%。 

O^2－是重要的阴离子成分，优选用以O^2－成分构成全部阴离子成分中除去F^－后的剩余部分。因此，O^2－优选的量为从100%减去上述F^－的优选量的范围。如果O^2－过 少，则2价的Cu²⁺被还原成为1价的Cu¹⁺，因此短波长区域尤其是400nm附近的吸收变大，从而呈现绿色。相反地，如果过量，则玻璃的粘度就会变高，熔融温度变高，因此透射率会恶化。由于Pb、As有害性较强，优选不使用。 

含Cu的近红外线吸收玻璃优选的透射率特性如下。 

换算出在波长500～700nm的光谱透射率中显示出50%透射率的波长为615nm的厚度，波长400～1200nm的光谱透射率显示出如下的特性。 

波长400nm的透射率为78%以上，优选80%以上，更优选83%以上，进一步优选85%以上，波长500nm的透射率为85%以上，优选88%以上，更优选89%以上，波长600nm的透射率为51%以上，优选55%以上，更优选56%以上，波长700nm的透射率为12%以下，优选11%以下，更优选10%以下，波长800nm的透射率为5%以下，优选3%以下，更优选2.5%以下，进一步优选2.2%以下，更进一步优选2%以下，波长900nm的透射率为5%以下，优选3%以下，更优选2.5%以下，进一步优选2.2%以下，更进一步优选2%以下，波长1000nm的透射率为7%以下，优选6%以下，更优选5.5%以下，进一步优选5%以下，更进一步优选4.8%以下，波长1100nm的透射率为12%以下，优选11%以下，更优选10.5%以下，进一步优选10%以下，波长1200nm的透射率为23%以下，优选22%以下，更优选21%以下，进一步优选20%以下。 

即，波长700～1200nm的近红外线的吸收较大，波长400～600nm的可见光线的吸收较小。这里，透射率是指：在假定具有相互平行且光学研磨的二个平面的玻璃样品、并向所述平面中的一平面垂直地入射了光时从所述平面的另一平面射出的光的强度除以所述入射光向样品入射之前的强度所得的值，该透射率也被称为外部透射率。 

通过上述的特性，能够良好地进行CCD或CMOS等半导体摄像元件的色校准。 

（玻璃的侵蚀性） 

为了熔融光学上均匀的玻璃，使用难以熔解到玻璃中的耐热性材料、例如铂和铂合金或者金或金合金等金属或合金来构成在将熔融玻璃均质化后流出的过程中用于存储玻璃的容器或导出玻璃的导管。 

这些金属系的材料虽具有上述性质，但如上所述随着熔融玻璃的温度下降，容易以金属颗粒的形式在玻璃中析出。尤其是，氟磷酸玻璃难以熔解金属离子，从而这样的问题较为显著。 

根据本发明的氟磷酸玻璃，由于难以侵蚀耐热性金属系材料，因此也能够大幅度地抑制熔解到玻璃中的上述金属的量，从而能够得到杂质极少的氟磷酸玻璃。 

在这样得到的氟磷酸玻璃中，内部所包含的粒径大于等于10μm的杂质、例如铂粒子或含铂的粒子的数密度不足5个/cm³。所述粒子是散射光线、例如可见光的杂质，导致光学元件的性能下降。根据本发明，由于不存在或者大幅度地降低了作为光散射源的杂质，因此能够提供高质量的光学玻璃。玻璃内部所包含的粒径大于等于10μm的杂质的优选的数密度小于5个/cm³，更优选为小于3个/cm³，进一步优选为小于等于2.5个/cm³，更进一步优选为小于等于2个/cm³。 

本发明的氟磷酸玻璃是具有异常色散性的光学玻璃，也适于作为高次色校准用光学元件的材料。 

（氟磷酸玻璃的制造方法） 

下面，对本发明的氟磷酸玻璃的制造方法进行说明。 

当将玻璃原料调合、熔解之后进行澄清、均匀化以获得光学玻璃时，使用玻璃原料中的O^2－的总含量对P⁵⁺的总含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5的原料。上述摩尔比O^2－/P⁵⁺优选大于等于3.51，更优选大于等于3.55，进一步优选大于等于3.6。 

这里，所谓玻璃原料包括将多种化合物调合、混合而成的原料、即所谓批料或碎玻璃等。 

为了使光学特性等达到期望的值，且为了将玻璃原料所包含的氧、磷的总量换算成P⁵⁺量和O^2－量，并使O^2－的量对P⁵⁺的量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5，进行调合玻璃原料，并熔融调合玻璃原料。由此能够将玻璃中的O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺控制在3.5以上。 

从更可靠地进行上述控制的角度来说，优选进行原料调合以将玻璃原料所包含的氧、磷的总量换算成P⁵⁺量和O^2－量，并使O^2－的量对P⁵⁺的量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5，更优选进行原料调合以使摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.51，进一步优选进行原料调合以摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.55，更进一步优选进行原料调合以使摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.6。 

根据本发明，由于抑制了熔融玻璃的挥发性，因此玻璃中的O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺和玻璃原料中的O^2－的总含量对P⁵⁺的总含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺相等。 

但是，上述玻璃原料中的O^2－的总含量是导入到玻璃中的氧的量，不包含在玻璃熔融中作为CO_X气体、NO_X气体、氧气、水蒸气等而跑到熔融物外的氧的量。例如，当使用碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等作为玻璃原料时，碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物会通过玻璃原料被加热而分解，生成上述气体，并且这些气体跑到玻璃熔融物之外，因此所述气体中所包含的氧无助于玻璃化反应。并且，当玻璃原料中存在结合水时，通过对玻璃原料的加热而结合水脱离，变为水蒸气跑到玻璃熔融物之外，因此水蒸气中的氧也无助于玻璃化反应。从而，从上述氧的含量中排除变为上述气体跑到玻璃熔融物之外的氧。当使用碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物时，只有考虑由包含在这些化合物中的作为玻璃成分的阳离子和氧形成的氧化物，并且将以所述氧化物的形式包含在上述化合物中的氧的量当作向玻璃中导入的氧的量即可。 

如果仅使用偏磷酸原料和氟化物原料来调合成原料，则将玻璃原料所包含的氧、磷的总量换算成P⁵⁺量和O^2－量而得的O^2－的量对P⁵⁺的量的摩尔比O^2－/P⁵⁺为3，因为氧的量不足而达不到3.5。因此，优选并用氧化物或硝酸盐等，以能够与磷独立地将氧导入到玻璃中。并且，也可以将作为磷酸原料通常使用的偏磷酸盐的一部分或者全部替换成焦磷酸盐。使用焦磷酸盐时也优选并用氧化物或硝酸盐等。 

另外，根据本发明，熔融玻璃的挥发性被抑制到极低的水平，因此能够提供折射率nd的公差在±0.00050以内、优选在±0.00020以内的光学玻璃以及制造所述玻璃的方法。因此，构成后述的精密模压成形用预成形件或光学元件坯料、光学元件等各制品的光学玻璃的折射率nd的公差也能够收进上述范围内。 

[模压成形用玻璃素材] 

下面，对本发明的模压成形用玻璃素材进行说明。 

本发明的模压成形用玻璃素材的特点在于，由上述本发明的氟磷酸玻璃形成。 

上述玻璃素材意指供模压成形用的玻璃块。作为玻璃素材的例子，可以举出精密模压成形用预成形件、光学元件坯料的模压成形用玻璃块等与模压成形品的质量相当的玻璃块。 

以下，对上述各例进行说明。 

精密模压成形用预成形件（以下有时简称为预成形件）意指加热后供精密模压成形用的玻璃预备成形体，这里所说的精密模压成形是通过转印模压成形模具的成形面来形成光学元件的光学功能面的方法，众所周知也称为模制光学成形。光学功能面意 指在光学元件中使作为被控对象的光折射、反射、衍射或射入射出的面，透镜中的透镜面等相当于该光学功能面。 

为了在精密模压成形时防止玻璃与模压成形模具成形面发生反应、熔敷，并且使玻璃沿成形面良好地延展，优选在预成形件的表面覆盖含碳膜。作为含碳膜，优选以碳为主要成分的膜（当以原子%表示膜中的元素含量时，碳的含量斗鱼其他元素的含量）。具体地可以例举出碳膜或碳化氢膜等。作为含碳膜的成膜法，可采用使用碳原料的真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法等公知的方法、或者使用碳化氢等材料气体的热分解等公知的方法。 

如下制造预成形件。 

第一制造例是从熔融玻璃中分离出预定重量的熔融玻璃块并进行冷却安徽将具有与该熔融玻璃块相等的质量的预成形件成形的方法。例如，通过将玻璃原料熔融、清澄、均匀化而准备好均匀的熔融玻璃，并从调整好温度的铂或铂合金制的流出喷嘴或流出导管中流出上述均匀的熔融玻璃。当对小型预成形件或球形预成形件成形时，将熔融玻璃从流出喷嘴中作为期望质量的熔融玻璃滴滴下，通过预成形件成形模具接受该滴下的熔融玻璃滴，并成形为预成形件。或者，将同一期望质量的熔融玻璃滴从流出喷嘴滴到液体氮等中使预成形件成形。当制造中大型预成形件时，使熔融玻璃流从流出管道中下流，用预成形件成形模具接受熔融玻璃流的前端部，待熔融玻璃流的喷嘴与预成形件成形模具之间形成细颈部后，使预成形件成形模具向正下方突然下降，由此利用熔融玻璃的表面张力而在细颈部分离熔融玻璃流，并用接受部件接受期望质量的熔融玻璃块并成形为预成形件。 

为了制造出具有没有瑕疵、污浊、皱纹或表面变质等的光滑表面、例如自由表面的预成形件，可使用在预成形件成形模具等上对熔融玻璃块施加风压使其浮起的情况下成形为预成形件的方法、或者将熔融玻璃滴放入到将液体氮等在常温、常压下为气体的物质冷却而形成为液体的介质中成形为预成形件的方法等。 

当在使熔融玻璃块浮起的情况下成形为预成形件时，向熔融玻璃块喷射气体（称为浮起气体）来施加向上的风压。此时，如果熔融玻璃块的粘度过低，浮起气体就会进入到玻璃中，并以气泡的形式残留在预成形件中。但是，通过使熔融玻璃块的粘度为3～60dPa·s，能够在浮起气体不进入玻璃中的情况下浮起玻璃块。 

作为在向预成形件喷射浮起气体时所使用的气体，可以例举出空气、N₂气体、 O₂气体、Ar气体、He气体、水蒸气等。另外，风压不特别限定，只要可使预成形件不与成形模具表面等固体接触而浮起即可。 

通过预成形件制造的精密模压成形品（例如，光学元件）如透镜那样大多具有旋转对称轴，因此期望预成形件的形状也是具有旋转对称轴的形状。作为具体例子，可以示出球或具有一个旋转对称轴的形状。作为具有一个旋转对称轴的形状，有在包括所述旋转对称轴的截面中具有没有棱角或凹陷的光滑的轮廓线的形状、例如在上述截面中将短轴与旋转对称轴一致的椭圆作为轮廓线的形状等，也可以例举出将球做成扁平的形状（确定一个通过球的中心的轴并缩小了所述轴向上的尺寸的形状）。具有这样的形状的预成形件能够通过将熔融玻璃块以浮起状态成形（具有一个旋转对称轴、并且在包括所述旋转对称轴的截面中具有没有棱角或凹陷的光滑的轮廓线的预成形件）来制造，或者也能够通过使熔融玻璃滴在浮起的情况下旋转成形（球状预成形件的成形）来制造。 

另外，也优选以下形状的预成形件，即包括一个旋转对称轴，并在以所述旋转对称轴与表面的两个交点中的每个交点为中心的两个彼此相对的面中的任一个或两个面上具有凹陷。在此情况下，凹陷的中心、即凹陷的底部中心即为旋转对称轴与凹陷的交点。只在彼此相对的面的一个面上具有凹陷的预成形件优选作为通过精密模压成形来制造凸新月形透镜或凹新月形透镜时使用的预成形件，在彼此相对的两个面上都具有凹陷的预成形件优选作为通过精密模压成形来制造双凹透镜时使用的预成形件。当进行精密模压成形时，将预成形件导入到具有上模具和下模具、并且上模具和/或下模具的成形面为凸面的模压成形模具内，用作为凸面的上模具和/或下模具的成形面的顶部按压预成形件的凹陷来将预成形件配置在模压成形模具内的中心位置，并且移动模压成形模具，此时能够使得所述预成形件的配置不偏移。这样的预成形件可以通过在预成形件成形用下模具上对熔融玻璃块进行模压成形来制造。在此情况下，向预成形件成形用下模具供应熔融玻璃块，将玻璃块保持为浮起状态，直到玻璃变为适于模压成形的粘度。当玻璃达到适于模压成形的粘度时，通过预成形件成形用上模具从上方下压预成形件成形用下模具上的玻璃块，将预成形件成形用下模具和上模具的成形面的形状转印到玻璃块上。在预成形件成形用下模具成形面上设置有多个气体喷出口，用于喷射向玻璃块施加风压以使其浮起的气体。当进行模压成形时，调整到以使玻璃不进入所述气体喷出口的程度的气体喷出压力。由此，能够防止气体进入到玻 璃中而气泡混入预成形件中。在模压成形后，将预成形件成形用上模具从玻璃分离，结束对玻璃的加压。 

之后，仍从气体喷出口喷射气体，向玻璃施加风压使其浮起，同时对玻璃进行冷却，并将其从预成形件成形用下模具取出作为预成形件。由此，即使由于模压成形而玻璃表面产生了皱纹，玻璃表面也通过模压成形后的浮起而从高温的玻璃内部被加热，从而能够得到褶皱消失的、具有光滑表面的预成形件。另外，当要在上述相对的面的一个面上形成凹陷时，将预成形件成形用上模具、下模具的成形面的一个作为凸面进行模压成形即可。在此情况下，为了稳定地进行玻璃的浮起和模压成形，优选将预成形件成形用下模具成形面作为凹面、将预成形件成形用上模具成形面作为凸面。另外，当在上述相对的面的两个面上形成凹陷时，优选将预成形件成形用下模具成形面和预成形件成形用上模具成形面均作为凸面。如上所述，当通过预成形件成形模具使由以往的氟磷酸玻璃形成的高温的玻璃块保持浮起等来进行模压成形，会产生以下问题：挥发物会附着到模具上而堵塞气体喷出口，模压成形时附着物附着到玻璃上而污染玻璃表面，或者模压成形的精度下降等。根据本发明，由于抑制了玻璃的挥发性，因此也能够消除上述的问题。 

在第二制造例中，在将均匀的熔融玻璃浇注到铸模中进行成形后，通过退火去除成形体的变形，通过切断或割断分割为预定的尺寸、形状来制造出多个玻璃片，然后对玻璃片进行研磨，使表面光滑化，由此作为由预定的质量的玻璃形成的预成形件。这样制造出的预成形件的表面也优选覆盖含碳膜来使用。 

[光学元件坯料] 

以下，对本发明的光学元件坯料进行说明。 

本发明的光学元件坯料的特点在于，由上述氟磷酸玻璃形成。 

光学元件坯料的模压成形用玻璃块是在对通过磨削、研磨被制成为光学元件的光学元件坯料进行模压成形时使用的玻璃块。光学元件坯料具有在作为目标的光学元件的形状相加通过磨削、研磨被去除的加工余量的形状。 

作为上述玻璃块的制造例，在将均匀的熔融玻璃浇注到铸模中进行成形后，通过退火去除成形体的变形，通过切断或割断分割为预定的尺寸、形状来制造出多个玻璃片，对玻璃片进行滚磨，对玻璃片的边缘进行倒角，并且调整玻璃块的质量以使其与光学元件坯料的质量相等。滚磨后的块表面变为粗面，容易均匀涂布在模压成形时向 块表面上涂布的粉末状脱模剂。 

在玻璃块的第二制造例中，通过块成形模具接受流出的熔融玻璃流的前端，待在熔融玻璃流的中途形成细颈部后，使块成形模具向正下方突然下降，由此通过表面张力在细颈部分离熔融玻璃。由此，在块成形模具上得到期望质量的熔融玻璃块，向该玻璃喷射气体以施加向上的风压使其浮起，同时成形为玻璃块。在对这样得到的玻璃块进行退火后，进行滚磨形成为期望质量的玻璃块。 

[光学元件] 

本发明的光学元件是由上述本发明的氟磷酸玻璃形成的光学元件。因此，根据本发明，能够提供有效利用了低色散特性的光学元件。光学元件的种类、形状等不进行特别的限定，例如可以例举出非球面透镜、球面透镜、微透镜、透镜组、棱镜、衍射光栅、带透镜的棱镜、带衍射光栅的透镜等。作为非球面透镜、球面透镜的具体例子，可以例举出凸新月形透镜、凹新月形透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等。 

从用途来说，可以例举出构成摄像光学系统的光学元件、构成投射光学系统的光学元件、光通信用元件、或者如光拾取透镜、准直镜这样的从DVD或CD等光记录式信息记录介质中读取数据或向这些光记录式信息记录介质中写入数据的透镜等。 

作为构成摄像光学系统的光学元件，可以例示出安装在数码照相机、数码摄像机、以往使用胶片的照相机、监视相机、车载相机等各种相机上的透镜或棱镜、带照相机的移动电话的照相机透镜、望远镜的前透镜等。 

作为构成投射光学系统的光学元件，可以例示出构成液晶投影机或背投影机的光学系统的透镜或棱镜等。本发明的光学元件通过具有异常色散性的玻璃而制造，因此适于作为高次色彩校准用。 

另外，由含Cu氟磷酸玻璃形成的光学元件具有近红外光吸收功能，适于作为CCD或MOS等半导体摄像元件的色彩校准用滤光器等光学元件。 

也可以根据需要在光学元件的表面上形成防反射膜等用于控制光线反射率的光学薄膜。 

[光学元件坯料的制造方法] 

下面，对本发明的光学元件坯料的制造方法进行说明。 

本发明的第一光学元件坯料的制造方法是通过磨削、研磨而制成光学元件的光学 元件坯料的制造方法，其特点在于，将上述本发明的模压成形用玻璃素材加热、软化后进行模压成形。如上所述，在玻璃素材的表面上均匀涂布氮化硼等粉末状脱模剂，将该玻璃素材放在耐热性器皿上并放入加热软化炉内进行加热，直到玻璃软化，然后将其导入模压成形模具中进行模压成形。接着，从模具中取出模压成形品，通过退火去除变形，并且进行光学特性的调整以使折射率等光学特性达到期望的值。 

第二光学元件坯料的制造方法是通过磨削、研磨而制成光学元件的光学元件坯料的制造方法，其特点在于，为了得到上述本发明的氟磷酸玻璃而将玻璃原料熔融、流出，得到熔融玻璃块，然后将所述熔融玻璃块模压成形。首先，将均匀化的熔融玻璃流出到均匀涂布了氮化硼等粉末状脱模剂的下模具成形面上，使用被称为剪切机的切刀将下端部被下模具支承的熔融玻璃流在中间切断。这样就可在下模具成形面上获得期望质量的熔融玻璃块。接着，将载有熔融玻璃块的下模具移送到预先在其他位置进行等待的上模具的正下方，通过上模具和下模具压制熔融玻璃块，从而成形为光学元件坯料形状。接着，从模具中取出模压成形品，通过退火去除变形，并且进行光学特性的调整以使折射率等光学特性达到期望的值。 

上述两个方式均可以在大气中进行。另外，对于成形条件、模压成形模具的材质、加热软化炉以及加热、软化时放置玻璃块的器皿等，可以使用公知的条件或设备等。 

[光学元件的制造方法] 

下面，对本发明的光学元件的制造方法进行说明。 

本发明的第一光学元件的制造方法是对通过上述本发明的方法制造出的光学元件坯料进行磨削、研磨的光学元件的制造方法。磨削、研磨使用公知的方法即可。 

本发明的第二光学元件的制造方法是将上述本发明的玻璃素材加热、使用模压成形模具进行精密模压成形的光学元件的制造方法。这里，上述玻璃素材是预成形件。 

为了防止模压成形模具的成形面或设置在所述成形面上的脱模膜被氧化，优选在氮气体、或氮气体与氢气体的混合气体等这样的非氧化性气体气氛中对模压成形模具和预成形件的加热以及模压工序。在非氧化性气体气氛中，覆盖预成形件表面的含碳膜也不被氧化，通过精密模压成形而制成的成形品的表面上将残留有该膜。该膜最终应被去除，为了比较容易地并且完全去除含碳膜，可以将精密模压成形品在氧化性气氛、例如大气中进行加热。含碳膜的氧化、去除应当在精密模压成形品不会由于被加热而变形的温度下进行。具体地说，优选在小于玻璃化温度的温度范围内进行。 

在精密模压成形中，使用预先将成形面高精度地加工成期望形状的模压成形模具，但为了防止模压时玻璃熔敷到成形面上，也可以在成形面上形成脱模膜。作为脱模膜，可以例举出含碳膜或氮化物膜、贵金属膜，作为含碳膜，优选氢化碳膜、碳膜等。在精密模压成形中，将预成形件提供到在成形面的形状被精密加工的相对着的一对上模具与下模具之间，然后将成形模具和预成形件这两者加热到与玻璃的粘度10⁵～10⁹dPa·s相当的温度，将预成形件软化，将其加压成形，由此将成形模具的成形面精密地转印到玻璃上。 

另外，在成形面的形状被精密加工的相对着的一对上模具与下模具之间提供预先升温到与玻璃的粘度10⁴～10⁸dPa·s相当的温度的预成形件，然后将其加压成形，由此能够将成形模具的成形面精密地转印到玻璃上。 

加压时的压力和时间可考虑玻璃粘度等而恰当决定，例如模压压力可以为大约5～15MPa，模压时间可以为10～300秒。模压时间、模压压力等模压条件只有配合成形品的形状、尺寸在公知的范围内恰当地设定即可。 

之后，对成形模具和精密模压成形品进行冷却，并优选在达到应变点以下的温度后进行脱模，取出精密模压成形品。为了使光学特性精密地与期望的值一致，也可以恰当地调整冷却时的成形品的退火处理条件、例如退火速度等。 

上述第二光学元件的制造方法大致可分为以下两种方法。第一方法是将玻璃素材导入到模压成形模具内将玻璃素材和模压成形模具一起加热来进行精密模压成形的光学元件的制造方法，该方法在重视提高面精度、偏心精度等成形精度时推荐使用的方法，第二方法是将玻璃素材加热后导入到预热的模压成形模具内进行精密模压成形的光学元件的制造方法，该方法是在重视提高生产率时推荐使用的方法。 

本发明的光学元件即使不经过模压成形工序也能够制造。例如，将均匀的熔融玻璃浇注到铸模中使玻璃块成形，通过退火去除变形，并且通过调整退火条件来进行光学特性的调整，以使玻璃的折射率达到期望的值。接着，通过将玻璃块切断或割断来制造出玻璃片，进而通过磨削、研磨来制成光学元件。 

实施例 

以下，通过实施例来进一步具体说明本发明，但本发明不受这些实施例的限制。 

实施例1（氟磷酸玻璃的制造例） 

为了制造具有表1－1～1－6所示的各组成的玻璃，称量与各玻璃成分相对应的 二磷酸盐等磷酸盐和氟化物等原料，并进行充分混合。将玻璃原料中的O^2－的总含量对P⁵⁺的总含量之比O^2－/P⁵⁺、F^－的含量对F^－和O^2－的总含量之比（F^－/（F^－＋O^2－））一并记载在表1－1～1－6中。将上述混合原料投入到铂坩埚中，在900℃的电气炉内在进行搅拌的情况下耗时1～3小时对原料进行加热熔解，澄清、均匀化，然后将由此得到的熔融玻璃浇注到铸模中，获得了由氟磷酸玻璃1～59的各种氟磷酸玻璃形成的块状玻璃。在玻璃的熔解、澄清、均匀化中，不进行气氛的交换。 

氟磷酸玻璃1～59的玻璃均没有发现纹理，但在比较光学玻璃1～2的各玻璃上都发现了显著的纹理。 

在氟磷酸玻璃1～59的玻璃的制造中，为了抑制挥发性，如表1—1～表1—6所示将O^2－的总含量对P⁵⁺的总含量之比（O^2－/P⁵⁺）控制在3.5以上，并平衡其他成分的含量，从而获得了具有挥发性大幅度地被降低的期望特性的光学玻璃。另外，在上述制造例中，使用了二磷酸盐等磷酸盐和氟化物等未玻璃化原料，但也可以使用碎玻璃，还可以并用未玻璃化原料和碎玻璃。另外，玻璃原料、尤其是未玻璃化原料中所包含的氧的量是导入到玻璃中的氧的量。当使用碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物时，考虑由这些化合物所包含的作为玻璃成分的阳离子和氧形成的氧化物，将作为所述氧化物的上述化合物所包含的氧的量当作为导入到玻璃中的氧的量即可。 

将如上成形后的氟磷酸玻璃1～59和比较光学玻璃1～2以－30℃/小时的徐冷降温速度进行冷却，得到由各种玻璃形成的试样，测定出各试样的折射率nd。将这样得到的折射率nd作为nd^（1）表示在表1－1～1－6中。接着，将各试样在氮气氛中以900℃再次熔融1小时，并冷却到玻璃化温度，之后测定出以－30℃/小时的徐冷降温速度冷却到25℃后的折射率nd。将所得到的值作为nd^（2）表示在表1－1～1－6中。在表1－1～1－6中示出了nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）及其绝对值。 

（1）阿贝数（νd） 

对将徐冷降温速度设为－30℃/小时时所得到的玻璃进行了测量。 

（2）玻璃化温度（Tg） 

通过理学电机株式会社的热机械分析装置（サーモプラスTMA8310）在将升温速度设为4℃/分钟的情况下进行了测量。 

（3）玻璃中的金属制杂质的数量 

通过光学显微镜将玻璃内部放大到100倍进行观察，对粒径大于等于10μm的杂质进行计数，并根据杂质的数量和观察区域的体积来算出单位体积中的杂质的数量。 

【表1－1】 

 

【表1－2】 

 

【表1－3】 

 

【表1－4】 

 

【表1－5】 

 

【表1－6】 

 

也可以向上述氟磷酸玻璃1～59中添加以外比例表示时为0.5～13阳离子%的Cu²⁺来制成近红外线吸收玻璃，所得到的近红外线吸收玻璃没有发现纹理、金属杂质。 

另外，如图1所示，制造摩尔比O^2－/P⁵⁺为3.4、3.3、3.2、3.1、3.0这五种氟磷酸玻璃，并测量了nd^（1）、nd^（2）、以及玻璃中的粒径为10μm以上的金属颗粒的数密度。其结果是，无论哪种玻璃，nd^（2）－nd^（1）的绝对值均超过了0.00300，金属颗粒的数密度也增大了。另外，在这些玻璃中均发现了纹理。 

实施例2（模压成形用预成形件的制造例） 

将可获得氟磷酸玻璃1～59的各玻璃的熔融玻璃通过以下方法分离出熔融玻璃块，即：从将温度调整到可稳定地流出玻璃而不会使玻璃失透的温度域的铂合金制的导管中以一定的流量流出熔融玻璃并滴下玻璃块的方法；或者先使用支承体支承熔融玻璃流前端之后使支承体突然下降来分离出玻璃块的方法。所得到的各熔融玻璃块具有在作为目标的一个预成形件的重量上相加后述的去除部分的重量而得的重量。 

接着，将得到的各熔融玻璃块接到在底部具有气体喷出口的承模中，从气体喷出口喷射气体使玻璃块浮起，同时进行成形，由此制造出模压成形用预成形件。通过调整、设定熔融玻璃的分离间隔，将预成形件的形状形成为球形或扁平球形。得到的各预成形件的重量与设定值精密地一致，并且表面均光滑，没有发现纹理和铂等金属杂质。 

下面，使用成形面为凹面的预成形件成形用下模具和成形面为凸面的预成形件成形用上模具，将通过使用上述支承体的方法分离出的熔融玻璃块供应到预成形件成形用下模具的成形面上，向由多孔质体形成的下模具成形面的背面供应高压气体，从成形面喷出气体使熔融玻璃块浮起，并调整粘度，然后用预成形件成形用上模具对下模具上的玻璃块进行模压成形，从而成形出了上表面具有凹陷的预成形件。接着，从上表面分离上模具，再次使玻璃浮起并进行冷却，然后从下模具取出，从而制造出了一个面为凸面、另一个面具有凹陷的预成形件。该预成形件用于后述的凸新月形透镜或凹新月形透镜的精密模压成形。预成形件成形用模具的上下模具成形面均可以为凸面。在此情况下，可以成形出相对的两个面均具有凹陷的预成形件成形。该预成形件适于双凹透镜的精密模压成形。无论在哪种成形中都没有产生来自玻璃的挥发物附着到预成形件成形用模具上或者堵塞气体喷出口等的问题。 

另外，作为其他的方法，通过公知的方法对成形的球形预成形件的整个表面进行 了研磨加工，由此得到了光学上均匀的预成形件。在得到的预成形件中没有发现纹理和铂等金属杂质。 

下面，使由氟磷酸玻璃1～59的各玻璃形成的熔融玻璃从将温度调整到可稳定地流出熔融玻璃而不会使玻璃失透的温度域的铂合金制的导管中以一定的流量流出并连续地流入到铸模中，同时从铸模侧面的开口部沿水平方向以一定速度拉出成形的玻璃板，并使其通过退火炉中通过退火去除变形，然后切断为期望的长度来陆续得到了玻璃板。对这样得到的多个玻璃板的折射率进行测定的结果，确认出折射率nd的公差在±0.00020以内，各氟磷酸玻璃的折射率变动均被抑制在极小的水平。作为折射率的测量对象的玻璃是如上所述以每小时30℃的冷却速度进行徐冷而得的。 

然后，将上述玻璃板切断成骰子点状来制造出多个玻璃片，对这些玻璃片进行磨削、研磨，得到了表面光滑、光学上均匀的预成形件。 

实施例3（光学元件的制造例） 

使用图2所示的模压装置对在实施例2中得到的由氟磷酸玻璃1～59的各玻璃形成的预成形件进行精密模压成形而得到了非球面透镜。 

即，在将预成形件4设置在由上模具1、下模具2以及体模具3构成的模压成形模具的下模具2与上模具1之间后，将石英管11内设置成氮气氛，并将加热器12通电来对石英管11内进行了加热。将模压成形模具内部的温度设定为使要成形的玻璃显示出10⁸～10¹⁰dPa·s的粘度的温度，并在维持该温度的情况下，下降压杆13按压上模具1来对放置在成形模具内的预成形件进行了压制。压制的压力为8MPa，模压时间为30秒。在模压之后，解除模压的压力，在使模压成形后的玻璃成形品与下模具2和上模具1接触的状态下徐冷到所述玻璃的粘度达到10¹²dPa·s以上的温度，接着急冷到室温，然后将玻璃成形品从成形模具中取出，由此得到了非球面透镜。所得到的非球面透镜具有极高的面精度。通过恰当地改变模压成形模具的成形面的形状，能够制造出凸新月形透镜、凹新月形透镜、双凹透镜、双凸透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种非球面透镜。 

在使用了上述实施例中制造出的具有凹陷的预成形件的精密模压成形中，将上模具成形面设为凸面，并用凸面的顶部按压预成形件的凹陷部分，由此将预成形件配置在模压成形模具的中心，并不使预成形件从该位置偏移。 

另外，在图2中，参考数字9为支承杆，参考数字10为下模具和体模具的固定 器，参考数字14为热电对。 

在通过精密模压成形而得到的非球面透镜上根据需要设置了防反射膜。 

下面，通过与上述方法不同的方法对与上述各预成形件相同的预成形件进行了精密模压成形。在该方法中，首先，在使预成形件浮起的情况下，将预成形件预热到使构成预成形件的玻璃的粘度达到10⁸dPa·s的温度。另一方面，对包括上模具、下模具、体模具的模压成形模具加热至使构成所述预成形件的玻璃显示出10⁹～10¹²dPa·s的粘度的温度，然后将上述预热后的预成形件导入到模压成形模具的腔室内以10MPa进行了精密模压成形。在开始模压的同时也开始对玻璃和模压成形模具进行冷却，并冷却至被成形的玻璃的粘度达到10¹²dPa·s以上，然后将成形品脱模得到了非球面透镜。所得到的非球面透镜具有极高的面精度。通过恰当地改变模压成形模具的成形面的形状，能够制造出凸新月形透镜、凹新月形透镜、双凹透镜、双凸透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种非球面透镜。 

在通过精密模压成形而得到的非球面透镜上根据需要设置了防反射膜。 

由此能够以生产率且高精度地获得由不含杂质、没有纹理的光学上均匀的玻璃形成的光学元件。 

实施例4（光学元件坯料的制造例） 

使可获得表1－1～1－6所示的氟磷酸玻璃1～59的各玻璃的熔融玻璃从将温度调整到可稳定地流出熔融玻璃而不会使玻璃失透的温度域的铂合金制的导管中以一定的流量流出，并将熔融玻璃提供到构成模压成形模具的下模具的成形面上。在提供熔融玻璃之前，已在下模具成形面上均匀涂布了氮化硼粉末等粉末状脱模剂。 

接着，使用被称为剪切机的切刀切断流出的熔融玻璃，从而在下模具成形面上得到了期望量的熔融玻璃块。 

接着，将载有熔融玻璃块的下模具移动到上模具已在上方等待的位置，并在玻璃块处于软化状态的期间使用上下模具进行模压成形。将这样得到的模压成形品脱模，从模压成形模具中取出，从而得到了光学元件坯料。然后，通过对所得到的坯料进行退火来去除变形，并进行调整以使折射率等光学特性精密地达到期望值，从而得到了期望形状的光学元件坯料。由此能够制造出与凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜的形状相近似的透镜坯料。 

下面，使可获得表1－1～1－6所示的氟磷酸玻璃1～59的各玻璃的熔融玻璃从 将温度调整到可稳定地流出熔融玻璃而不会使玻璃失透的温度域的铂合金制的导管中以一定的流量流出并连续地流入到铸模中，同时将从铸模侧面的开口部沿水平方向以一定速度拉出成形的玻璃板，并使其通过退火炉中通过退火去除变形，然后切断为期望的长度来陆续得到了玻璃板。 

然后，将上述玻璃板切断成骰子点状来制造出多个玻璃片，对这些玻璃片进行滚磨去除了玻璃片的边缘，同时调整了重量以达到期望的重量，从而得到了表面被粗糙化的预成形件。 

并且，在预成形件的整个表面上均匀地涂布粉末状的氮化硼，并将其放置在耐热性的器皿中放入到加热炉内进行了加热、软化。将软化后的预成形件导入到模压成形模具内进行了模压成形，由此得到了光学元件坯料。 

通过对这样得到的光学元件坯料进行退火来去除变形，并且进行光学特性的调整以使折射率等光学特性精密地达到期望的值。由此能够制造出与凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜的形状相近似的透镜坯料。 

实施例5（光学元件的制造例） 

通过对在实施例4中得到的光学元件坯料进行磨削、研磨，来制造出凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜。 

另外，通过对在实施例4中制造出的已退火的玻璃板进行切断、磨削、研磨，来制造出凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜、棱镜。 

由此能够以生产率且高精度地获得没有杂质或纹理的内部质量高的玻璃制光学元件。 

也可以根据需要在所得到的光学元件上涂布防反射膜。 

实施例6（光学元件的制造例） 

使可获得表1－1～1－6所示的氟磷酸玻璃1～59的各玻璃的熔融玻璃从将温度调整到可稳定地流出玻璃而不会使玻璃失透的温度域的铂合金制的导管中以一定的流量流出并连续地流入到铸模中，同时从铸模侧面的开口部沿水平方向以一定速度拉出成形的玻璃板，并使其通过退火炉中通过退火去除变形，然后切断为期望的长度来陆续得到了玻璃板。 

然后，将玻璃板切断成骰子点状来制造出玻璃片，将这些玻璃片加热、软化，然后将软化后的玻璃片导入到绕彼此平行的轴旋转的三个辊之间，并在使各辊旋转的情况下逐渐缩小辊的间隔来压制玻璃片，从而成形为圆棒状的玻璃。 

在对所得到的圆棒状玻璃进行退火后，通过切成段（片）以分割成圆柱形玻璃，对这些圆柱形玻璃进行滚磨，然后在整个表面上均匀地涂布粉末状的氮化硼，并将其放置在耐热性的器皿中放入到加热炉内进行加热、软化。将软化后的玻璃导入到模压成形模具内进行模压成形，由此得到了光学元件坯料。 

通过对这样得到的光学元件坯料进行退火来去除变形，并且进行光学特性的调整以使折射率等光学特性精密地达到期望的值。由此制造出与凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜的形状相近似的透镜坯料。 

接着，通过对这些透镜坯料进行磨削、研磨，来制造出凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜。 

由此能够以生产率且高精度地得到没有杂质或纹理的内部质量高的玻璃制光学元件。 

也可以根据需要在所得到的光学元件上涂布防反射膜。 

实施例7（光学元件的制造例） 

通过对在实施例6中得到的圆棒形玻璃进行退火来去除变形，并且进行光学特性的调整以使折射率等光学特性精密地达到期望的值，之后通过切成段（片）来分割成圆柱形玻璃。接着，通过对这些圆柱状的玻璃进行磨削、研磨来制造出与凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜。 

由此能够以生产率且高精度地得到没有杂质或纹理的内部质量高的玻璃制光学元件。 

也可以根据需要在所得到的光学元件上涂布防反射膜。 

实施例8（光学元件的制造例） 

下面，使可得到表1－1～1－6所示的氟磷酸玻璃1～59的各玻璃的熔融玻璃从将温度调整到可稳定地流出熔融玻璃而不会使玻璃失透的温度域的铂合金制的导管中以一定的流量流出并连续地流入到铸模中，同时从铸模侧面的开口部沿水平方向以一定速度拉出成形的玻璃板，并使其通过退火炉中，并使其通过退火炉中通过退火去 除变形，并且进行光学特性的调整以使折射率等光学特性精密地达到期望的值，然后切断为骰子点状来获得玻璃片。然后对获得的玻璃片进行磨削、研磨，从而制造出凸新月形透镜、凹新月形透镜、平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜等各种球面透镜或棱镜。 

由此能够以生产率且高精度地得到没有杂质或纹理的内部质量高的玻璃制光学元件。 

也可以根据需要在所得到的光学元件上涂布防反射膜。 

产业上的实用性 

根据本发明，当制造由氟磷酸盐玻璃形成的光学玻璃或者将所得到的玻璃在熔融状态下从导管中流出并成形为玻璃成形体时，能够得到可抑制玻璃成分的挥发并且可抑制随着玻璃组成的变动而质量发生偏差的低色散的光学玻璃，并且能够使用该光学玻璃制造出模压成形用预成形件以及各种透镜等光学元件。 

参照详细且特定的实施方式详细地说明了本发明，但不用说，本领域技术人员能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下施加各种变更或修正。 

本申请是基于2008年3月28日申请的日本专利申请（特愿第2008-086041号）和2008年9月5日申请的日本专利申请（特愿第2008－228270号）而提出的，这些日本专利申请的内容通过参照被编入本申请文件中。 

Claims (21)

1.一种氟磷酸玻璃，包含作为玻璃成分的磷、氧以及氟，所述氟磷酸玻璃的特征在于，

当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），并且将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300，O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺大于等于3.5。

2.如权利要求1所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，

阿贝数νd大于70。

3.如权利要求1或2所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，

当以阳离子%表示时，含有：

P⁵⁺：   3～50%，

Al³⁺：  5～40%，

Mg²⁺：  0～10%，

Ca²⁺：  0～30%，

Sr²⁺：  0～30%，

Ba²⁺：  0～40%，

（其中，Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺的总含量大于等于10%）

Li⁺：   0～30%，

Na⁺：   0～20%，

K⁺：    0～20%，

Y³⁺：   0～10%，

La³⁺：  0～10%，

Gd³⁺：  0～10%，

Yb³⁺：  0～10%，

B³⁺：   0～10%，

Zn²⁺：  0～20%，

In³⁺：  0～20%，

当以阴离子%表示时，含有：

F^－：    20～95%，

O^2－：   5～80%。

4.如权利要求1或2所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，

F^－的含量大于等于65阴离子%。

5.如权利要求4所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，

当以阳离子%表示时，含有：

P⁵⁺：   3～15%，

Al³⁺：  25～40%，

Ca²⁺：  5～35%，

Sr²⁺：  5～25%。

6.如权利要求5所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，

当以阳离子%表示时，含有：

Mg²⁺：  0～10%，

Ba²⁺：  0～20%，

Li⁺：   0～20%，

Na⁺：   0～10%，

K⁺：    0～10%，

Y³⁺：   0～5%。

7.如权利要求1所述的氟磷酸玻璃，其特征在于，

所述氟磷酸玻璃的内部所包含的粒径大于等于10μm的杂质的数密度小于5个/cm³。

8.一种由权利要求1所述的氟磷酸玻璃形成的模压成形用玻璃素材。

9.如权利要求8所述的模压成形用玻璃素材，其特征在于，

所述模压成形用玻璃素材是精密模压成形用预成形件。

10.一种由权利要求1所述的氟磷酸玻璃形成的光学元件坯料。

11.一种由权利要求1所述的氟磷酸玻璃形成的光学元件。

12.一种氟磷酸玻璃的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，然后将所述熔融玻璃成形，所述制造方法的特征在于，

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。

13.如权利要求12所述的氟磷酸玻璃的制造方法，其特征在于，

所述坩埚是铂、铂合金、金、金合金中的任一种。

14.一种模压成形用玻璃素材的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，然后将所述熔融玻璃成形为由氟磷酸玻璃形成的模压成形用玻璃素材，所述制造方法的特征在于，

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。

15.一种模压成形用玻璃素材的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，将所述熔融玻璃成形为由氟磷酸玻璃形成的玻璃成形体，对该玻璃成形体进行加工来得到模压成形用玻璃素材，所述制造方法的特征在于，

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。

16.一种光学元件坯料的制造方法，所述光学元件坯料通过磨削、研磨而被制成光学元件，所述制造方法的特征在于，

将通过权利要求14或15所述的方法制成的模压成形用玻璃素材加热、软化后进行模压成形。

17.一种光学元件坯料的制造方法，所述制造方法制作包含磷、氧以及氟的调合原料，将所述调合原料在坩埚内进行加热、熔融来得到熔融玻璃，然后将所述熔融玻璃成形为由氟磷酸玻璃形成的模压成形用玻璃素材，所述制造方法的特征在于，

制作调合原料，以使得所述氟磷酸玻璃中O^2－的含量对P⁵⁺的含量的摩尔比O^2－/P⁵⁺在大于等于3.5的范围内，并且当将所述玻璃的折射率nd的值设为nd^（1），将在氮气氛中以900℃将所述玻璃再次熔融一小时并将其冷却到玻璃化温度、之后以每小时30℃的降温速度冷却到25℃后的折射率nd的值设为nd^（2）时，使得nd^（1）与nd^（2）之差nd^（2）－nd^（1）的绝对值小于等于0.00300。

18.一种光学元件的制造方法，所述制造方法通过对权利要求10所述的光学元件坯料或者用权利要求16或17所述的方法制成的光学元件坯料进行磨削、研磨来得到光学元件。

19.一种光学元件的制造方法，所述制造方法对权利要求9所述的模压成形用玻璃素材或者用权利要求14或15所述的方法制成的模压成形用玻璃素材进行加热，使用模压成形模具对所述模压成形用玻璃素材进行精密模压成形。

20.如权利要求19所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

将所述玻璃素材导入到模压成形模具中，将玻璃素材和模压成形模具一起加热来进行精密模压成形。

21.如权利要求19所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

对所述玻璃素材进行加热后，将其导入到预热后的模压成形模具中来进行精密模压成形。

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