JP2004002153A

JP2004002153A - ガラス光学素子の製造方法

Info

Publication number: JP2004002153A
Application number: JP2003047114A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Fujiwara; 藤原　康裕; Gakuroku Suu; 鄒　学禄; Hiroyuki Sakai; 坂井　裕之; Shinichiro Hirota; 広田　慎一郎
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP4603767B2

Abstract

【課題】型表面に施された離型膜を損傷したり、ガラス素材の表面で発泡や、光学素子表面の放射状のキズを生じることなしに、高屈折率高分散を有するガラスをプレス成形してガラス光学素子を製造できる方法を提供すること。
【解決手段】対向し、かつ成形面に炭素系膜を有する、一対の成形型により、加熱軟化したガラス素材を加圧成形することによってガラス光学素子を製造する方法。Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の少なくとも一種を含有し、屈折率（ｎｄ）が１．６５以上、アッベ数（νｄ）が３５以下であり、かつ屈伏点（Ｔｓ）が５７０℃以下であるガラスからなるガラス素材を用い、ガラス粘度で１０^５〜１０^９ｄＰａＳに相当する温度に加熱した前記ガラス素材を、ガラス粘度で１０^８〜１０^１２ｄＰａＳに相当する温度に加熱した前記成形型により加圧成形する工程（但し、ガラス素材が１０^５ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^８ｄＰａＳ相当の温度の場合、及びガラス素材が１０^９ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^１２ｄＰａＳに相当する温度の場合を除く）を含む。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形後に研削又は研磨を必要としない超精密非球面レンズ等を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高屈折率、高分散のガラスを用いた光学素子のニーズが非常に高まっている。特に、カメラ、デジタルカメラ用の光学系には、このようなガラス光学素子は、非常に重要な光学部品のひとつである。さらに、高屈折率高分散のガラスを精密プレスで成形して、研削研磨をすることなしに、非球面レンズ等を成形する方法も必要とされていた。そして、例えば、特許文献１（特開平７−１０５５６号公報）には、精密プレスに適した、成形型及びガラス素材それぞれの温度域が記載されている。
【０００３】
高屈折率、高分散ガラスとしては、例えば、特許文献２（特開平１−３０８８４３号公報）や特許文献３（特開昭６２−３１０３号公報）に記載のガラスが知られている。しかし、上記ガラス成分中には、ＰｂＯが相当量含まれている。そのため、環境上好ましくないという問題があり、また、光学部品のプレス成形の際に成形室中で鉛が還元されて、成形型に析出する問題がある。また、上記ガラス子は屈伏点が比較的高いため、成形温度を高くせざるをえない。そのため、成形により型材を劣化させるという問題、及び、成形中にガラス中に結晶が析出するという問題などがあった。
【０００４】
また、特許文献４（特開２００１−５８８４５号公報）には、屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、アッベ数（νｄ）が２６以下である高屈折率高分散の光学ガラスが開示されている。しかし、このガラスは、プレス成形に適する温度に加熱すると、還元されやすい成分（Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２）が型表面で反応して、型表面に施された離型膜を損傷したり、ガラス素材の表面で発泡を生じたり、プレス後の素子の表面に放射状のキズが生じたりする問題がある。従って、このガラスも、精密プレスに好適なものではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０５５６号公報
【特許文献２】特開平１−３０８８４３号公報
【特許文献３】特開昭６２−３１０３号公報
【特許文献４】特開２００１−５８８４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、型表面に施された離型膜を損傷しることがなく、かつガラス素材の表面での発泡や、光学素子表面に放射状のキズを生じることなしに、さらには、成形時のワレを防止しつつ高屈折率及び高分散を有するガラスをプレス成形してガラス光学素子を製造できる方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、以下の通りである。
（１）対向し、かつ成形面に炭素系膜を有する、一対の成形型により、加熱軟化したガラス素材を加圧成形することによってガラス光学素子を製造する方法において、
Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の少なくとも一種を含有し、屈折率（ｎｄ）が１．６５以上、アッベ数（νｄ）が３５以下であり、かつ屈伏点（Ｔｓ）が５７０℃以下であるガラスからなるガラス素材を用い、
ガラス粘度で１０^５〜１０^９ｄＰａＳに相当する温度に加熱した前記ガラス素材を、ガラス粘度で１０^８〜１０^１２ｄＰａＳに相当する温度に加熱した前記成形型により加圧成形する工程（但し、ガラス素材が１０^５ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^８ｄＰａＳ相当の温度の場合、及びガラス素材が１０^９ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^１２ｄＰａＳに相当する温度の場合を除く）を含むことを特徴とするガラス光学素子の製造方法。
（２）前記ガラス素材が、Ｐ_２Ｏ_５、ＳｉＯ_２、及びＢ_２Ｏ_３の少なくとも１種をさらに含有するガラスからなり、かつＮｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の含有量の和をＣ_Ｈ（モル％）としたとき、０＜Ｃ_Ｈ＜３５である、（１）に記載の製造方法。
（３）前記ガラス素材の加熱温度が、ガラス粘度で１０^６〜１０^８ｄＰａＳに相当する温度である（１）又は（２）に記載の製造方法。
（４）前記成形型の加熱温度が、ガラス粘度で１０^９〜１０^１１ｄＰａＳに相当する温度である（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）前記ガラス素材が、モル％表示で、
Ｐ_２Ｏ_５　　　　　　１５〜４０％、
ＳｉＯ_２　　　　　　０〜１０％、
Ｂ_２Ｏ_３　　　　　　０〜２０％、
Ａｌ_２Ｏ_３　　　　　　０〜５％、
Ｌｉ_２Ｏ　　　　　　５〜３０％、
Ｎａ_２Ｏ　　　　　　０〜３０％、
ＺｎＯ　　　　　　　０〜２０％、
ＢａＯ　　　　　　　０〜２０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５　　　　　２〜３０％、
ＷＯ_３　　　　　　　　２〜１５％、
ＴｉＯ_２　　　　　　０〜１５％、
（但し、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２の合計量は１０％以上、３５％未満）
を含み、上記成分の合計量が９５％以上である、（１）〜（４）のいずれかに記載の製造方法。
（６）前記加圧成形が、非酸化性雰囲気において行われることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
（７）前記ガラス素材に炭素系膜が被覆されていることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、以下の知見を得るに至った。
高屈折率及び高分散特性を得るために、ガラスにＮｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２等の成分を含有させることが知られている。しかし、これら成分を含有したガラスをプレス成形に用いると、レンズの表面に放射状の傷が現れやすく、また、発泡が発生しやすい。これは、上記成分が還元されやすい性質をもっているため、成形工程中に、型との界面において反応が起こることによるものであると考えられる。さらに、プレス成形したレンズと成形型との離型性を向上させるために、型やガラス素材の表面に炭素系膜を施した場合には、上記成分が、炭素系膜との間で反応し、放射状の傷や発泡を誘発すると考えられる。
成形型の成形面上に炭素系の離型膜を設けることで、安価に、優れた離型性が得られるため、非常に有効である。しかし、この離型膜を有する成形型を用いて上記のような高屈折率かつ高分散のガラス素材を加圧成形すると、高温下では、成形面とガラスの界面で反応が生じ、放射状のキズが発生しやすいことが分かった。
さらに、こうした高屈折率かつ高分散のガラス素材は割れやすく、上記成形面での反応を抑制するためにプレス温度を下げると、さらに成形時に割れを起こし易い。
【０００９】
そこで、本発明者らは、上記知見に基づき、加圧成形時の成形型とガラス素材との温度域について検討を重ねた結果、放射状の傷や発泡等の問題なく、精密プレス成形可能なガラス光学素子を製造する条件を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の製造方法は、ガラス粘度で１０^５〜１０^９ｄＰａＳに相当する温度に加熱したガラス素材を、ガラス粘度で１０^８〜１０^１２ｄＰａＳに相当する温度に加熱した成形型により加圧成形する工程を含むことを特徴とする。但し、ガラス素材が１０^５ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^８ｄＰａＳ相当の温度の場合、及びガラス素材が１０^９ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^１２ｄＰａＳに相当する温度の場合は、実施例にも示すように本発明の効果が得られないので、除く。
【００１０】
尚、本明細書において、特に表記のない限り、ガラス粘度１０^ｎｄＰａＳは、０．５×１０^ｎｄＰａＳ以上、５×１０^ｎｄＰａＳ未満の範囲を意味するものとする。
【００１１】
本発明の製造方法は、加熱軟化した状態のガラス素材を加熱した成形型によって加圧成形するものであるが、ガラス素材を、型の外で所定温度に加熱してから、所定温度に加熱された型内に導入し、直ちに加圧成形を開始することが好ましい。
加圧成形開始時に型温度が、ガラス粘度で１０^１２ｄＰａＳに相当する温度未満であると、ガラス素材が充分に延びて成形面が転写される状態に至らないための形状不良（ノビ不良）が生じたり、ガラス素材の変形が追従できずにワレが起きやすい。また、ガラス素材の温度が、ガラス粘度で１０^９ｄＰａＳに相当する温度未満であると、上記同様の問題が発生する。一方、型温度が、ガラス粘度で１０^８ｄＰａＳに相当する温度を超えると、又はガラス素材の温度が、ガラス粘度で１０^５ｄＰａＳに相当する温度を超えると、成形は可能であるが、成形後の光学素子に、放射状のキズが発生するか、又は、発泡が起きて、ガラス素子の面精度の不良や外観不良が発生することがある。この発泡や放射状キズは、本発明において使用されるような高屈折率、高分散のガラス素材に特に起きやすいものであることを、本発明者らは見出した。
【００１２】
即ち、本発明においては、ガラス素材に含有される高屈折率・高分散成分に起因して（特に、還元されやすい成分が多いため）成形の際に表面の反応性が高いため、ガラス素材をプレスすると、放射状のキズや発泡が発生しやすい。しかし、ガラス素材及び成形型の温度域を上記のように規定することで、上記のような問題なく、優れたレンズの形状精度、面精度を有するガラス光学素子を得ることができる。
【００１３】
上述のように、ガラス素材が１０^５ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^８ｄＰａＳ相当の温度の場合、及びガラス素材が１０^９ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^１２ｄＰａＳに相当する温度の場合は、本発明の効果が得られない。従って、この点を考慮し、かつ実施例で示した結果も考慮すると、加圧成形工程では、ガラス粘度で１０^６〜１０^８ｄＰａＳに相当する温度に加熱したガラス素材を用いることが好ましく、また、ガラス粘度で１０^９〜１０^１１ｄＰａＳに相当する温度に加熱した成形型を用いることが好ましい。さらに好ましくは、ガラス粘度で１×１０^６〜１×１０^８ｄＰａＳに相当する温度のガラス素材を、ガラス粘度で１×１０^９ｄＰａＳ以上、１×１０^１０ｄＰａＳ未満に相当する温度の成形型によって加圧成形すると、成形サイクルタイムが短くなり有利であり、かつ成形時の発泡や放射状のキズの発生を抑えて品質の優れた光学素子が得られる。
【００１４】
これらの範囲内の温度で加熱したガラス素材及び／又は成形型を使用すれば、プレス時に所望の肉厚に短時間で到達するために生産性に優れ、かつ放射状の傷がなく品質に優れたガラス光学素子を得ることができる。尚、上記範囲内であれば、成形する光学素子の形状に応じて、ガラス素材及び成形型の温度は適宜選択することができる。例えば、周囲に平面部を有する凸レンズなど、割れやすい形状のときには型温度をさらに高めのガラス粘度で５×１０^７〜１×１０^９ｄＰａＳに相当する温度とし、ガラス素材をガラス粘度で１×１０^６〜１×１０^８ｄＰａＳに相当する温度とすることができる。また、ガラス素材と成形型の温度差は、１０〜７０℃程度とすることができる。
【００１５】
以下、本発明において使用されるガラス素材について説明する。
本発明において使用されるガラス素材は、屈折率（ｎｄ）が１．６５以上、アッベ数（νｄ）が３５以下であり、かつ屈伏点（Ｔｓ）が５７０℃以下であるガラスからなる。このガラスは、好ましくは屈折率（ｎｄ）が１．６８以上、である。ガラスの屈折率（ｎｄ）に上限は無いが、実用上、ガラスの屈折率（ｎｄ）は、２．０程度以下であり、１．８３未満であることが好ましい。
上記ガラスは、好ましくはアッベ数（νｄ）が３３以下、さらに好ましくは３２以下である。ガラスのアッベ数（νｄ）に下限は無いが、実用上、ガラスのアッベ数（νｄ）は、２０程度以上である。屈伏点（Ｔｓ）の好ましい範囲については後述する。
【００１６】
本発明において使用されるガラス素材は、リン酸塩系、ケイ酸塩系、ホウ酸塩系、及びそれらの混合系ガラスであることができ、高屈折率・高分散の成分として、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の少なくとも一種を含有する。Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の含有量の和をＣ_Ｈ（モル％）としたとき、０＜Ｃ_Ｈ＜３５、であることが好ましく、０＜Ｃ_Ｈ＜３２であることがより好ましい。Ｃ_Ｈが３５モル％未満であれば、ガラス中で特に還元されやすい成分であるＮｂ、Ｗ、Ｔｉが、プレス可能な温度範囲において還元されて、ガラスが着色してしまうおそれがなく、また、離型性の向上のため、成形型やガラス素材の表面に炭素系膜を被覆した場合でも、膜とガラス素材表面とが反応して光学素子にダメージを与えにくくなる。
【００１７】
上記ガラス素材の屈伏点（Ｔｓ）は、５７０℃以下である。特に、高屈折率・高分散成分としてＷＯ_３を含有する場合には、ＷＯ_３の含有量をＣｗ（モル％）とすると、Ｔｓ≦５７０℃であって、かつＴｓ＋７Ｃ_Ｗ≦６１０であり、ＷＯ_３は２〜１５モル％とすることが好ましく、前記関係を満たすとともにＴｓ＋６Ｃ_Ｗ≦５９０とすることがより好ましい。屈伏点温度が５７０℃を超えるガラス素材の場合、プレス温度が比較的高いため、プレスの際にレンズ表面に発泡や放射状の傷やブツなどの欠陥が残ってしまい、品質の良いレンズは得られない。従って、屈伏点温度が５７０℃以下のガラス素材を用いる必要がある。屈伏点温度は、より好ましくは５５０℃以下、さらに好ましくは５４０℃以下である。また、Ｔｓ＋７Ｃ_Ｗ＞６１０では、このガラス中で特に還元されやすい成分であるＷが、プレス可能な温度範囲においてプレス用金型の表面で反応し、成形される光学素子にダメージを与えやすくなる傾向がある。そのため、Ｔｓ＋７Ｃ_Ｗ≦６１０とすることが好ましい。より好ましくは、前記関係を満たすとともにＴｓ＋６Ｃ_Ｗ≦５９０とすることである。また、ＷＯ_３含有量が２モル％未満となると、ＷＯ_３が少なすぎて屈伏点温度Ｔｓ＞５７０℃となる可能性が高まり、かつガラスの安定性も悪化する。そのためＴｓ＋７Ｃ_Ｗ≦６１０を保ちながら、ＷＯ_３の含有量を２％以上にすることがより好ましい。しかし、一方、ＷＯ_３含有量が１５モル％を超える場合、ＷＯ_３が多すぎてガラスが着色してしまう恐れがあるため、Ｔｓ＋７Ｃ_Ｗ≦６１０を保ちながら、ＷＯ_３の含有量を１５％以下に抑えることが好ましい。上記範囲においてより好ましくはＴｓ＋６Ｃ_Ｗ≦５９０で、かつＷＯ_３の含有量が２〜１２％の範囲である。さらに好ましくは、Ｔｓ＋６Ｃ_Ｗ≦５８０である。
【００１８】
具体的には、上記ガラス素材は、モル％表示で、
Ｐ_２Ｏ_５　　　　　　１５〜４０％、
ＳｉＯ_２　　　　　　０〜１０％、
Ｂ_２Ｏ_３　　　　　　０〜２０％、
Ａｌ_２Ｏ_３　　　　　０〜５％、
Ｌｉ_２Ｏ　　　　　　５〜３０％、
Ｎａ_２Ｏ　　　　　　０〜３０％、
ＺｎＯ　　　　　　　０〜２０％、
ＢａＯ　　　　　　　０〜２０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５　　　　　２〜３０％、
ＷＯ_３　　　　　　　２〜１５％、
ＴｉＯ_２　　　　　　０〜１５％、
（但し、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２の合計量は１０％以上、３５％未満）
を含み、上記成分の合計量が９５％以上であることが好ましい。上記各成分の役割を以下に説明する。尚、各成分の含有量は、特記しない限りモル％にて表示する。
【００１９】
Ｐ_２Ｏ_５は、上記ガラス素材に、必須成分として含まれることが好ましい。Ｐ_２Ｏ_５は、ガラスの網目構造の形成物であり、ガラスに製造可能な安定性を持たせるための成分である。しかし、Ｐ_２Ｏ_５の含有量は４０％を超えると、ガラスのガラス転移温度や屈伏点温度の上昇、屈折率の低下、及びアッべ数の上昇を招くのに対し、１５％未満では、ガラスの失透傾向が強くなりガラスが不安定となるので、Ｐ_２Ｏ_５の含有量は１５−４０％の範囲とする。より好ましくは１７−３７％の範囲である。
【００２０】
Ｂ_２Ｏ_３は、上記ガラス素材に必須成分として含まれることが好ましく、ガラスの溶融性の向上やガラスの均質化に非常に有効な成分である。それと同時に、少量のＢ_２Ｏ_３を導入することで、ガラス内部にあるＯＨの結合性を変えることができ、プレス時のガラスの発泡を抑制するために非常に有効な成分である。しかし、Ｂ_２Ｏ_３は２０％より多く導入すると、高屈折率を保つために多量のＮｂ_２Ｏ_５を導入したガラスが非常に不安定となるので、その導入量は２０％以下に抑えることが好ましい。より好ましくは１−１５％の範囲である。
【００２１】
ＳｉＯ_２は、Ｐ_２Ｏ_５と同様にガラスの網目構造の形成物として働き、ガラスの耐久性や安定性の向上、ガラスの液相温度における粘性向上に寄与する成分であり、上記ガラス素材に必須成分として含まれることが好ましい。しかし、ＷＯ_３とＮｂ_２Ｏ_５などの高屈折率成分を多く含有させたガラスには１０％より多くのＳｉＯ_２を導入すると、（１）ガラスが結晶化しやすくなる、（２）屈折率も大きくダウンする、（３）ガラスが溶けにくくなる、（４）屈伏点温度や液相温度が高くなるため、その導入量は１０％以下に抑えることが好ましい。より好ましくは８％以下である。
【００２２】
Ｎｂ_２Ｏ_５は、ＰｂＯを使用せずにガラスに高屈折率・高分散などの特性を持たせるために欠かせない、非常に重要な働きをする成分である。しかし、その導入量が３０％を超えると、ガラスの転移温度や屈伏点温度が高くなり、安定性も悪化し、高温溶解性も悪くなるばかりでなく、精密プレス時にガラスが発泡や着色を起こしやすくなる。一方、その導入量が２％未満となると、ガラスの屈折率が低下し、分散も小さくなるので、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は２−３０％の範囲が適当である。好ましくは５−２５％の範囲である。
【００２３】
ＷＯ_３は、上記ガラス素材において重要な成分であり、ＰｂＯを使用することなしに低融点で、しかも高屈折率・高分散特性をガラスに与えることのできる、最も有効な成分である。ＷＯ_３はアルカリ金属酸化物と同様にガラスの転移温度や屈伏点温度を下げる働きを示し、また、屈折率を上げる効果もある。しかし、あまりにも多くのＷＯ_３を導入すると、例えばその導入量が１５％を超えると、ガラスが着色しやすくなるばかりか、ガラスの高温粘性も低くなるので、精密プレス用ガラスプリフォームの作成が難しくなる。それに対し、２％未満ではガラスの転移温度や屈伏点温度が高くなり、精密プレス時にガラスが発泡しやすくなる。そこで、その含有量は２−１５％の範囲とすることが好ましい。より好ましくは２−１２％の範囲である。
【００２４】
ＴｉＯ_２はガラスの屈折率を高め、失透安定性を向上させる効果がある。しかし、その含有量が１５％を超えると、ガラスの失透安定性は急激に悪化し、屈伏点温度も液相温度も急上昇し、精密プレス時にガラスが着色しやすくなるので、その導入量は１５％以下に制限される。好ましくは１２％以下である。
なお、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２の合計量が３５％以上になると、高屈折率・高分散の特性は得られるが、溶解したガラスが着色し、失透安定性も悪化する。その合計量が１０％以上であれば、所期の目的とする屈折率及び分散などの光学特性が得やすくなる。そこで、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の合計量は１０％以上、３５％未満の範囲とする。Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の合計量は、好ましくは１５％以上、３５％未満、より好ましくは１６〜３３％、さらに好ましくは１６〜３２％の範囲である。
【００２５】
ＢａＯはガラスの屈折率を高め、失透安定性を向上させ、液相温度を低下させるために必要不可欠の成分である。特に多量のＷＯ_３を導入する場合、ＢａＯを導入することによってガラスの着色を押さえ、失透安定性を高める効果が大きい。しかし、ＢａＯを２０％を超えて多く導入すると、ガラスが熱的に不安定となるばかりでなく、屈伏点温度も高くなるため、ＢａＯの導入量は２０％以下にすることが好ましい。より好ましくは０−１８％の範囲である。
【００２６】
ＺｎＯはガラスの屈折率や分散を高めるために導入された成分で、少量のＺｎＯの導入でガラスの転移温度や屈伏点温度または液相温度を低める効果もある。しかし、多量に導入すると、ガラスの失透安定性が著しく悪化し、液相温度も逆に高くなる恐れがあるため、その導入量を２０％以下にすることが好ましい。より好ましくは１８％以下である。
【００２７】
Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏなどのアルカリ金属酸化物は、いずれもガラスの耐失透性を良くし、屈伏点温度や液相温度を低下させ、ガラスの高温溶融性をよくするために導入される成分である。そのため、Ｌｉ_２Ｏを５％以上導入することが好ましい。しかし、Ｌｉ_２ＯとＮａ_２Ｏをそれぞれ３０％を超えて導入すると、或いはＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏの合計量を４５％を超えて導入すると、ガラスの安定性が悪くなるばかりでなく、目的とする高屈折率・高分散特性が得にくくなるので、Ｌｉ_２ＯとＮａ_２Ｏの導入量はそれぞれ３０％以下とすることが好ましい。またＫ_２Ｏの導入量は１５％以下にすることが好ましい。より好ましくは、Ｌｉ_２Ｏは５−２５％、Ｎａ_２Ｏは３−２５％、Ｋ_２Ｏは０−８％の範囲とする。Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏの合計量は４５％以下とすることが好ましい。
【００２８】
任意成分であるＡｌ_２Ｏ_３は適量を添加することによりガラスの液相温度における粘性の向上やガラスの耐久性の改善に非常に効果がある。しかし、５％を超えてＡｌ_２Ｏ_３を導入すると、ガラスが溶けにくくなるとともに、屈伏点温度や液相温度も高くなるので、その導入量を５％以下にすることが好ましい。好ましくは４％以下である。
【００２９】
Ａｓ_２Ｏ_３とＳｂ_２Ｏ_３はガラスの清澄剤として有効である。しかし、いずれも１％を超えて添加すると、精密プレス時にガラスが発泡しやすくなるので、その導入量は１％以下とすることが好ましい。さらに、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＣｓ_２Ｏなどの成分も本発明の目的を損なわない程度であれば５％までの導入は可能である。しかし、良質なガラス光学素子を得る目的からは上記成分を導入しない方が好ましい。また、Ｂｉ_２Ｏ_３はガラスを着色させる傾向があるので、導入しないことが好ましく、導入する場合でも、ガラス全成分の重量に対して４％以下に抑えることが好ましい。
【００３０】
本発明において使用されるガラス素材は、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂを実質的に含まないことが好ましい。これら成分は、成形工程で還元されやすい成分であり、また、ＴｅやＰｂは、環境上の問題から排除すべきものである。
【００３１】
本発明において使用されるガラス素材の原料としては、Ｐ_２Ｏ_５についてはＨ_３ＰＯ_４、メタリン酸塩、五酸化二燐など、Ｂ_２Ｏ_３についてはＨ_３ＢＯ_３、Ｂ_２Ｏ_３などを用い、他の成分については炭酸塩、硝酸塩、酸化物などを適宜に用いることが可能である。本発明では、これらの原料を所定の割合に秤取し、混合して調合原料とし、これを１０００〜１２５０℃に加熱した溶解炉に投入し、溶解・清澄・攪拌し、均質化してから鋳型に鋳込み徐冷することにより、精密プレスに好適なガラス素材を得ることができる。具体的には、ノズルにより一定流量で流下するガラス融液を所定重量、ガラス素材成形型上に受けて、ガラス素材に成形することが好ましい。なお、ガラス素材はガラス素材成形型上で風圧を加えて浮上させながら成形することがより好ましい。このガラス素材は、屈折率（ｎｄ）が１．６５以上であり、かつアッベ数（νｄ）が３５以下である高屈折率・高分散のガラス素材である。
このように、上記ガラス素材は、成形面に炭素系膜を有する成形型により精密プレス成形するために用いられるガラス素材（精密プレス成形用プリフォーム）に好適である。
【００３２】
本発明では、上記ガラス素材を、ガラス粘度で１０^５〜１０^９ｄＰａＳに相当する温度に加熱し、対向する一対の成形型により加圧成形することによってガラス光学素子を製造する。この際、成形型は、ガラス粘度で１０^８〜１０^１２ｄＰａＳに相当する温度に加熱される。但し、上述のように、ガラス素材が１０^５ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^８ｄＰａＳ相当の温度の場合、及びガラス素材が１０^９ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^１２ｄＰａＳに相当する温度の場合は、除かれる。精密プレスの方法及び装置は、公知のものを用いることができ、条件はガラスの組成及び物性などを考慮して適宜に選択できる。
【００３３】
本発明の成形方法には、例えば、図１に示すような成形型１を用いることができる。図１中、成形型１は上型２、下型３、スリーブ４、上母型５、６、下母型７、８、上型の下降止めリング９とバネ１０で構成されている。成形型の上型、下型、スリーブとしては、例えば、炭化ケイ素、ケイ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、酸化アルミニウムや炭化チタンのサーメットや、これらの表面にダイヤモンド、耐熱金属、貴金属合金、炭化物、窒化物、硼化物、酸化物などのセラミックスなどを被覆したものを使用することができる。特に、炭化ケイ素焼結体上にＣＶＤ法により炭化ケイ素膜を形成して、仕上がり形状に加工した後、炭素系膜を形成することが好ましい。本発明の炭素系膜は、主成分として炭素を含有する膜であり、非晶質及び／又は結晶質のグラファイト及び／又はダイヤモンドの単一成分層又は混合層からなる炭素膜であることが好ましい。その理由は、成形型温度を比較的高温にして成形しても、融着が起こらないこと及び、離型性がよいため比較的高温で容易に離型できることによる。上下の母型およびリングは例えば、金属製であり、またバネはセラミックス製であることができる。さらに、成形型１は、高周波コイルを配置したプレス装置（不図示）内に取り付けられており、誘導加熱によって加熱され成形が行われる。被成形ガラス素材は図示しないアーム上で加熱された後、高周波コイルの誘導加熱によって所望の温度に加熱された下型３上に供給される。その後、下型が上昇もしくは上型が下降する事によって被成形ガラス素材を上下型間にてプレスし成形を行うことができる。
【００３４】
上記の炭素系膜は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の手段で成膜されるものであることができる。スパッタリング法で成膜する場合には、基盤温度２５０〜６００℃、ＲＦパワー密度５〜１５Ｗ／ｃｍ^２、スパッタリング時真空度５×１０^−４〜５×１０^−１ｔｏｒｒの範囲でスパッタガスとしてＡｒの如き不活性ガスを、スパッタターゲットとしてグラファイトを用いてスパッタリングすることが好ましい。マイクロ波プラズマＣＶＤ法により成膜する場合には、基盤温度６５０〜１０００℃、マイクロ波電力２００Ｗ〜１ｋＷ、ガス圧力１０^−２〜６００ｔｏｒｒの条件下に、原料ガスとしてメタンガスと水素ガスを用いて成膜することが好ましい。イオンプレーティング法により形成する場合には、基盤温度を２００〜４５０℃とし、ベンゼンガスをイオン化することが好ましい。これらの炭素系膜は、Ｃ−Ｈ結合を有するものを含む。
【００３５】
特に、イオンプレーティング法によるｉ−カーボン膜上にスパッタリング法による膜を積層すると、離型性、成形面の耐久性の面で好ましい。成形面の炭素系膜の膜厚は、５〜２００ｎｍの範囲であることができる。
本発明の高屈折率・高分散光学ガラスからなるガラス素材は、例えば、直径２−２０ｍｍ程度の球状物や楕円型球状物であることができる。球状物や楕円型球状物の大きさ、重量は、最終製品の大きさを考慮して適宜に決定される。
【００３６】
一方、加圧成形に用いるガラス素材の表面にも炭素系膜を設けることが好ましい。これは、加圧成形の際に成形面との滑り性を良くし、さらに離型性を向上させるために有効である。ガラス素材に設けられる炭素系膜は、例えばアセチレン、エチレン、ブタン、エタン等の炭化水素ガスの熱分解によって形成することができ、例えば　圧力１０〜２００Ｔｏｒｒ、熱分解温度２５０〜６００℃の条件を適用することができる。この炭素系膜もまたＣ−Ｈ結合を有するものを含む。
【００３７】
また、ガラス素材表面の炭素系膜は、真空蒸着法によって形成することもできる。真空蒸着による場合は、公知の蒸着装置を用いて、真空雰囲気中で、炭素材料を電子ビーム、直接通電もしくはアークにより加熱し、材料から蒸発および昇華により発生する炭素蒸気を基材の上に輸送し凝縮・析出させることにより炭素薄膜を形成する。例えば、直接通電の場合、断面積０．１ｃｍ^２程度の炭素材料に１００Ｖ−５０Ａ程度の電気を通電し、炭素材料を通電加熱することができる。基材加熱温度は室温〜４００℃程度が好ましい。ただし、基材のガラス転移温度（Ｔｇ）が４５０℃以下の場合、基材加熱の上限温度はＴｇ−５０℃とすることが好適である。放射状キズの生じやすい組成の場合には、真空蒸着法を用いることが好ましい。
ガラス素材表面の炭素系膜は、０．５〜５ｎｍの膜厚であることができる。
【００３８】
本発明では、成形型に施した離型膜を保護する目的で、非酸化雰囲気下で加圧成形が行われることが好ましい。非酸化性雰囲気として、アルゴン、窒素等の不活性ガス、水素等の還元性ガス又はその混合ガスを使用することができ、窒素ガスや、窒素に少量の水素を混合したものが好ましく用いられる。
【００３９】
以下に、図１の成形装置を用いた場合の本発明の製造方法の工程につき、説明する。
（ａ）加熱工程
上型２と下型３を、それぞれ例えば高周波誘導コイルなどの加熱手段（不　図示）により、所定温度に加熱する。
（ｂ）供給工程
加熱された上下型間に、所定温度に加熱され、搬送されたガラス素材が供　給され、下型上に配置される。
（ｃ）加圧成形工程
ガラス素材が加熱軟化した状態で、下型を上昇させてガラス素材を上下型　で加圧し、上下型の成形面を転写することによって、所定面形状をもった　ガラス光学素子を成形する。
（ｄ）冷却・離型工程
上下型を所定温度まで冷却し、下型を下降させることで上下型を離間し、
その後、ガラス光学素子を離型する。
（ｅ）取り出し工程
ガラス成形体を取り出す。
上記（ａ）〜（ｅ）工程を繰り返すことにより、連続的に光学素子を製造する。
【００４０】
（ａ）加熱工程では、予め設定した上下型の設定温度になるように、上下型を加熱手段により加熱する。加熱工程において加熱される上下型の温度設定値は、上下型とも同一でもよく、温度差を設けてもよい。例えば、成形する光学素子の形状や径によって、上型よりも下型を高温にしたり、上型より下型を低温にすることができる。その場合、上下型の温度はいずれも、本発明の温度範囲内とする。上下型に温度差をつける場合には、２〜１５℃の範囲が好ましい。
【００４１】
先立って行われたサイクルの（ｅ）取り出し工程が行われた上下型は、Ｔｇ付近の温度に冷却されている。そのため、上下型は、次のサイクルの成形に適した設定温度に加熱する。
【００４２】
（ｂ）ガラス素材の供給工程は、予め適切な重量の所定形状に予備成形されたガラス素材を加熱して、成形に適した粘度まで軟化したものを供給する。型より高温のガラス素材を型に導入するこの方法は、成形サイクルタイムが短く非常に有利である。
【００４３】
軟化したガラス素材を搬送して下型上に配置するときには、ガラス素材が搬送部材に接触して、表面に欠陥が起きると、成形される光学素子の面形状に影響するため、軟化したガラス素材を気体に浮上させた状態で搬送し、下型上にガラス素材を落下させる治具を用いることができる。
【００４４】
（ｃ）加圧成形工程では、ガラス素材が供給された後直ちに、すなわち上下型とガラス素材がそれぞれ所定の温度範囲にあるとき、下型を移動させて、ガラス素材を加圧する。加圧のための下型のストロークは予め、成形する光学素子の肉厚から設定された値であり、この後の冷却工程においてガラスが熱収縮する分を見込んで定めた量とすることができる。加圧成形の速度は、３〜６００ｍｍ／ｍｉｎであることが好ましく、径が１５ｍｍ以上のレンズ場合には、３〜８０ｍｍ／ｍｉｎが好ましい。加圧のスケジュールは、成形する光学素子の形状や大きさに応じて任意に設定することができ、初期加圧の後、荷重を開放したのち、二次加圧を行うなどの、複数回の加圧を用いても良い。
【００４５】
（ｄ）冷却・離型工程では、加圧を維持したまま、又は加圧を減じた状態で、成形された光学素子と成形型の密着を保ち、所定温度になるまで冷却したのち、離型する。冷却は、上記のように熱収縮分を見込んで定めた肉厚まで加圧成形した後に開始することが、ワレ防止のために有効である。また、ワレや放射キズの発生を防止するため、冷却速度は、冷却開始から離型までの平均値として、５０〜２００℃／ｍｉｎとすることができる。冷却開始時の冷却速度は、平均の冷却速度より小さい方が、ワレ防止の観点から好ましく、離型温度に近づくに従って冷却速度を上げることが好ましい。離型温度は、ガラスの粘度でＴｇ付近以下とすることができるが、Ｔｇ−３０℃以下とすることが好ましい。
【００４６】
（ｅ）取り出し工程では、吸着部材を備えた取り出しアーム等（不図示）により、自動取り出しを行う。
【００４７】
本発明でプレス成形される光学素子の形状には、特に制限はなく、本発明の製造方法は、両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ、両凹レンズ等の成形に適する。光学素子の大きさに関しても特に制限はないが、直径２ｍｍ程度から３５ｍｍ程度が好ましい。２ｍｍ以下ではガラス素材が冷えやすくなり、ワレ易くなるためであり、３５ｍｍ以上では成形に時間を要するとともに、良好な面を得るのが著しく困難となるためである。光学素子の形状は球面、非球面あるいはこれらの組み合わせであることができる。
【００４８】
ガラス素材と成形型の加熱、プレス成形および冷却を含めた成形所要時間（サイクルタイム）は、光学素子の大きさおよび形状によって異なるが、６０秒から３００秒程度が好ましい。６０秒未満で成形を行うには温度を高めに設定するとともに冷却を早める必要があり、放射キズが出やすく、ワレも発生しやすくなる場合が有る。一方、３００秒を超えると、生産効率が低下する傾向がある。
【００４９】
プレス時の加圧は、成形する光学素子の肉厚、面形状をもとに適宜設定する。比較的成形が容易な凸レンズの場合には５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ^２程度の荷重で成形を行うことが適当である。一方、成形の難しい光学素子の場合には、まず５０〜２５０Ｋｇ／ｃｍ^２程度の荷重で所定の肉厚までプレスし、その後２０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ^２の荷重で再加圧を行う事が、十分な面精度を得るために好ましい。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに説明する。
実施例１
直径１１ｍｍ　中心肉厚１．２ｍｍの凹メニスカスレンズを成形した例を示す。Ｐ_２Ｏ_５：２４％、Ｂ_２Ｏ_３：４％、Ｌｉ_２Ｏ：２０％、Ｎａ_２Ｏ：１３％、Ｋ_２Ｏ：１％、ＢａＯ：４％、ＺｎＯ：２％、ＴｉＯ_２：５％、Ｎｂ_２Ｏ_５：２０％、ＷＯ_３：７％を含む組成のガラス（Ｔｇ：４７８℃　Ｔｓ：５２７℃）を直径１０ｍｍ、体積４２０ｍｍ^３の偏平な球形状に成形し、プレス用ガラス素材（プリフォーム）とした。得られたプリフォームの屈折率（ｎｄ）は１．８２８、アッベ数（νｄ）は２３．８であった。このプリフォーム表面には、アセチレンの熱分解法によって成形した炭素膜（膜厚：２ｎｍ）を施してある。このプリフォームを、粘度が１０^４〜１０^１０ｄＰａＳとなる種々の温度で加熱した後、ガラスの粘度として１０^７〜１０^１３ｄＰａＳに相当する種々の温度に加熱した下型に供給し、すぐに下型を上昇させる事により下型と同一温度に加熱した上型との間でプリフォームをプレスした。上下型の表面には、スパッタにより形成した炭素系離型膜（膜厚：４０ｎｍ）を形成してあるものを用い、すべての工程は、窒素ガスを流しながら非酸化雰囲気中で行った。プレス時の初期圧力は１００〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２とし、その後、良好な面精度を得るために圧力を５０〜９０ｋｇ／ｃｍ^２に低下させ、温度が４３０℃になった時点で離型し、レンズを取り出した。
【００５１】
図２に、プリフォーム供給時のプリフォームと型の温度およびそれぞれの温度に相当するガラスの粘度と、プレス成形して得られたレンズの評価結果をまとめて示す。
型温度および／またはプリフォーム温度が低い場合にはプレスによる変形が遅いため、所望の肉厚に到達するまでの時間が長くなる傾向が見られ、さらには十分な変形が生じずノビ不良となったり、無理な変形によりワレが発生した。一方、型温度及び／又はプリフォーム温度が高い場合には、プレスによる変形は早いが、高温になるにしたがってレンズ中心部を中心として放射状に伸びる窪み状欠陥（放射状キズ）が発生し、さらに高温領域では発泡が生じた。
【００５２】
これらの結果から、良好なレンズを得るためにはプリフォームの加熱温度をその粘度が１０^６〜１０^８ｄＰａＳとなる範囲とし、これをガラスの粘度として１０^９〜１０^１１ｄＰａＳに相当する温度に加熱した下型に供給してプレス成形を行う事により良好なレンズを得る事が出きる事が確かめられた。
また、この条件よりプリフォーム温度を粘度として１０倍（１０^９ｄＰａＳ）もしくは型温度をガラスの粘度に換算して１０倍（１０^１２ｄＰａＳ）とした条件では、プレスによる変形がやや困難とはなるが、問題は生じなかった。逆に、先の条件よりプリフォーム温度を粘度として１／１０倍（１０^５ｄＰａＳ）もしくは型温度をガラスの粘度に換算して１／１０倍（１０^８ｄＰａＳ）とした条件では、放射キズがごくわずかに発生するが、製品として使用するには問題なかった。
【００５３】
実施例２
直径１４ｍｍ　中心肉厚２．５ｍｍの凸メニスカスレンズを成形した例を示す。Ｐ_２Ｏ_５：２８％、Ｂ_２Ｏ_３：５％、Ｌｉ_２Ｏ：１０％、Ｎａ_２Ｏ：２９％、ＺｎＯ：５％、ＴｉＯ_２：５％、Ｎｂ_２Ｏ_５：９％、ＷＯ_３：９％を含む組成のガラス（Ｔｇ：４４６℃、Ｔｓ：４８８℃）を直径１１ｍｍ、体積４５０ｍｍ^３の偏平な球形状に成形しプリフォームとした。得られたプリフォームの屈折率（ｎｄ）は１．６８９、アッベ数（νｄ）は３１．４であった。これを粘度が１０^４〜１０^１０ｄＰａＳとなる温度の範囲で加熱した後、ガラスの粘度として１０^７〜１０^１３ｄＰａＳに相当する温度に加熱した下型に供給し、すぐに下型を上昇させる事により上下型間でプリフォームをプレスした。プレス時の圧力は１００〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２とした。プリフォームの炭素膜、成形型、成形室雰囲気などは、実施例１と同様にした。
【００５４】
図３にプリフォームと型の温度およびそれぞれの温度に相当するガラスの粘度と、プレス成形して得られたレンズの評価結果をまとめて示す。
型温度および／またはプリフォーム温度が低い場合にはプレスによる変形が遅いため、所望の肉厚に到達するまでの時間が長くなる傾向が見られ、さらには十分な変形が生じずノビ不良となったり、無理な変形によりワレが発生した。一方、型温度およびまたはプリフォーム温度が高い場合には、プレスによる変形は早いが、高温になるにしたがってレンズ中心部を中心として放射状に伸びる窪み状欠陥（放射状キズ）が発生し、さらに高温領域では発泡が生じた。
【００５５】
これらの結果から、良好なレンズを得るためにはプリフォームの加熱温度をその粘度が１０^６〜１０^８ｄＰａＳとなる範囲とし、これをガラスの粘度として１０^９〜１０^１１ｄＰａＳに相当する温度に加熱した下型に供給してプレス成形を行う事により良好なレンズを得る事が出きる事が確かめられた。
また、この条件よりプリフォーム温度を粘度として１０倍（１０^９ｄＰａＳ）もしくは型温度をガラスの粘度に換算して１０倍（１０^１２ｄＰａＳ）とした条件では、プレスによる変形がやや困難とはなるが、問題は生じなかった。
逆に、先の条件よりプリフォーム温度を粘度として１／１０倍（１０^５ｄＰａＳ）もしくは型温度をガラスの粘度に換算して１／１０倍（１０^８ｄＰａＳ）とした条件では、放射キズがごくわずかに発生するが、製品として使用するには問題なかった。
【００５６】
実施例３〜１３
本発明の範囲に属する１１種類の組成のガラスに関して、実施例１及び２と同様のプレス成形テストを行った。その結果、Ｔｓが高くなるに従って、また、Ｃ_Ｈが大きくなるに従って、高温域での放射キズが発生しやすくなる傾向は見られたものの、実施例１及び２と同様のガラス粘度範囲においては、ワレ、ノビ不良、放射キズ、発泡が発生せず、良好なレンズを得ることができた（表１及び２）。
【００５７】
実施例１４〜１５
本発明の範囲に属するＳｉＯ_２を含む２類の組成のガラスを用いてプレス成形テストを行ったところ、実施例１〜１３と同様に、良好なレンズを得ることができた（表１及び２）。
【００５８】
比較例１〜３
本発明の範囲外となる３種類の組成のガラスに関して、実施例１及び２と同様の条件でプレス成形テストを行った。その結果、ワレ、ノビ不良、又は放射キズが発生し、良好なレンズが得られるガラス粘度範囲は狭く、安定な生産が困難であった（表１及び２）。
【００５９】
尚、屈折率（ｎｄ）、アッべ数（νｄ）、屈伏点温度（Ｔｓ）、転移温度（Ｔｇ）及び液相温度（Ｌ．Ｔ．）は次のように測定した。
（１）屈折率（ｎｄ）及びアッべ数（νｄ）
徐冷降温速度を−３０℃／ｈにして得られたプリフォームについて測定した。
（２）屈伏点温度（Ｔｓ）及び転移温度（Ｔｇ）
理学電機株式会社の熱機械分析装置により昇温速度を４℃／分にして測定した。
（３）液相温度（Ｌ．Ｔ．）
４００−１１５０℃の温度勾配のついた失透試験炉に１時間保持し、倍率８０倍の顕微鏡により結晶の有無を観察し、液相温度を測定した。
【００６０】
【表１】

【００６１】
【表２】

【００６２】
【発明の効果】
本発明の製造方法により、高屈折率及び高分散を示すガラス光学素子を、環境問題を生じる成分や、成形型に有害な成分を含むガラス素材を使用することなく得ることができる。更に、本発明の製造方法によれば、成形型に劣化や損傷を与えずに、プレス成形が可能であり、また、成形に際して、ノビ不良やワレを起こさず、かつ放射状のキズや発泡が起きずに、高精度のガラス光学素子を得ることができる。これは、成形後に研削、研磨を行わない精密プレス成形において、特に重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】精密プレス成形に用いるプレス装置の概略図。
【図２】実施例１における、プリフォーム供給時のプリフォームと型の温度およびそれぞれの温度に相当するガラスの粘度と、プレス成形して得られたレンズの評価結果。
【図３】実施例２における、プリフォーム供給時のプリフォームと型の温度およびそれぞれの温度に相当するガラスの粘度と、プレス成形して得られたレンズの評価結果。

Claims

対向し、かつ成形面に炭素系膜を有する、一対の成形型により、加熱軟化したガラス素材を加圧成形することによってガラス光学素子を製造する方法において、
Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の少なくとも一種を含有し、屈折率（ｎｄ）が１．６５以上、アッベ数（νｄ）が３５以下であり、かつ屈伏点（Ｔｓ）が５７０℃以下であるガラスからなるガラス素材を用い、
ガラス粘度で１０^５〜１０^９ｄＰａＳに相当する温度に加熱した前記ガラス素材を、ガラス粘度で１０^８〜１０^１２ｄＰａＳに相当する温度に加熱した前記成形型により加圧成形する工程（但し、ガラス素材が１０^５ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^８ｄＰａＳ相当の温度の場合、及びガラス素材が１０^９ｄＰａＳに相当する温度で、かつ成形型が１０^１２ｄＰａＳに相当する温度の場合を除く）を含むことを特徴とするガラス光学素子の製造方法。
前記ガラス素材が、Ｐ_２Ｏ_５、ＳｉＯ_２、及びＢ_２Ｏ_３の少なくとも１種をさらに含有するガラスからなり、かつＮｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、及びＴｉＯ_２の含有量の和をＣ_Ｈ（モル％）としたとき、０＜Ｃ_Ｈ＜３５である、請求項１に記載の製造方法。
前記ガラス素材の加熱温度が、ガラス粘度で１０^６〜１０^８ｄＰａＳに相当する温度である請求項１又は２に記載の製造方法。
前記成形型の加熱温度が、ガラス粘度で１０^９〜１０^１１ｄＰａＳに相当する温度である請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
前記ガラス素材が、モル％表示で、
Ｐ_２Ｏ_５　　　　　　１５〜４０％、
ＳｉＯ_２　　　　　　０〜１０％、
Ｂ_２Ｏ_３　　　　　　０〜２０％、
Ａｌ_２Ｏ_３　　　　　０〜５％、
Ｌｉ_２Ｏ　　　　　　５〜３０％、
Ｎａ_２Ｏ　　　　　　０〜３０％、
ＺｎＯ　　　　　　　０〜２０％、
ＢａＯ　　　　　　　０〜２０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５　　　　　２〜３０％、
ＷＯ_３　　　　　　　２〜１５％、
ＴｉＯ_２　　　　　　０〜１５％、
（但し、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２の合計量は１０％以上、３５％未満）
を含み、上記成分の合計量が９５％以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
前記加圧成形が、非酸化性雰囲気において行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
前記ガラス素材に炭素系膜が被覆されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。