JP2008266122A - Method for producing glass, preform for precision press molding formed from the glass and optical device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide high quality glass containing phosphorus, by suppressing wetting-up to an outer periphery of a platinum pipe. <P>SOLUTION: This method for producing glass comprises a process of melting a glass raw material and flowing out the molten glass from a flow-out nozzle made of platinum or a platinum alloy, wherein a gas comprising a halogen gas and/or a halide gas containing an element selected from chlorine, bromine and iodine is introduced to the vicinity of the flow-out nozzle. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガラスの製造方法、特にフツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸含有ガラスの製造方法、およびその方法で製造されたガラス、並びに精密プレス成形用プリフォームと光学素子およびそれらの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing glass, particularly fluorophosphate glass, phosphate glass, a method for producing boric acid-containing glass, glass produced by the method, precision press-molding preform and optical element, and their It relates to a manufacturing method.

フツリン酸塩ガラスやリン酸塩ガラスなどのリン含有ガラスは、高屈折率高分散ガラス、低分散ガラスなどの光学ガラス、色感度補正用フィルタガラスなど広範な用途に用いられている(例えば、特許文献1参照)。   Phosphorus-containing glasses such as fluorophosphate glass and phosphate glass are used in a wide range of applications such as optical glass such as high refractive index and high dispersion glass and low dispersion glass, and filter glass for color sensitivity correction (for example, patents). Reference 1).

光学ガラスなどの高品質が求められるガラスを作製するには、超高温状態にある熔融ガラスに不純物が溶け込まないよう、清澄、均質化を白金あるいは白金合金製の容器内で行い、白金あるいは白金合金製のノズルから流出して成形する方法が適している。   To produce high quality glass such as optical glass, clarification and homogenization are performed in a platinum or platinum alloy container so that impurities do not dissolve in the molten glass in an ultra high temperature state. A method of forming by flowing out from a nozzle made of metal is suitable.

しかし、この方法においては、ガラスを製造する際、流出したガラスがノズル下端から外周面へと濡れ上がり、濡れ上がったガラスは高温状態で長く外気に曝されるため変質し、流出するガラスがこの変質したガラスを取り込むことによりガラスの品質が低下するという問題があった。同様の問題がホウ酸含有ガラスにもある。
特表平3−500162号公報
However, in this method, when glass is produced, the glass that has flowed out wets from the lower end of the nozzle to the outer peripheral surface, and the wetted glass is exposed to the outside air for a long time at a high temperature. There was a problem that the quality of the glass deteriorated by taking in the altered glass. Similar problems exist with boric acid-containing glasses.
Japanese National Patent Publication No. 3-500162

本発明は、このようなリン含有ガラスやホウ酸含有ガラスがもつ上述の濡れ上がり問題を解決し、高品質の光学ガラス、特にリン含有ガラス、ホウ酸含有ガラス、前記ガラスからなる精密プレス成形用プリフォームおよび光学素子、ならびにそれぞれの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned wet-up problem of such phosphorus-containing glass and boric acid-containing glass, and is used for precision press-molding comprising high-quality optical glass, particularly phosphorus-containing glass, boric acid-containing glass, and the glass. It is an object of the present invention to provide a preform and an optical element, and manufacturing methods thereof.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、白金または白金合金製の熔融ガラス流出ノズル周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入することにより、高品質のガラス、例えば、リン含有ガラスやホウ酸含有ガラスが得られ、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that a halogen gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine around the molten glass outflow nozzle made of platinum or a platinum alloy and / or It is found that by introducing a halide gas, high-quality glass, for example, phosphorus-containing glass or boric acid-containing glass can be obtained and the object can be achieved, and the present invention is completed based on this finding. It came.

すなわち、本発明は、

(1) ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含むガラスの製造方法において、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とするガラスの製造方法、
(2) 前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラスであることを特徴とする上記(1)項に記載のガラスの製造方法、
(3) 前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラスであることを特徴とする上記(1)項に記載のガラスの製造方法。
(4) 前記流出ノズルが白金または白金合金により作製されたものであり、前記ガラスが、ホウ酸含有ガラスであることを特徴とする上記(1)項に記載のガラスの製造方法、
(5) 上記(1)〜(4)項のいずれかに記載の方法により作製したガラスを加工して精密プレス成形用プリフォームを作製する精密プレス成形用プリフォームの製造方法、
(6) 白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を得、熔融ガラス塊が冷却する過程で精密プレス成形用プリフォームに成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とする精密プレス成形用プリフォームの製造方法、
(7) 前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラスであることを特徴とする上記(6)項に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法、
(8) 前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラスであることを特徴とする上記(6)項に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法、
(9) 前記ガラスが、ホウ酸含有ガラスであることを特徴とする上記(6)項に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法、
(10) 上記(1)〜(4)項のいずれかに記載の方法により作製したガラスを加工して光学素子を作製する光学素子の製造方法、
(11) 上記(5)〜(9)項のいずれかに記載の方法により作製した精密プレス成形用プリフォームを加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法、
を提供するものである。
That is, the present invention

(1) In a method for producing glass, comprising melting a glass raw material and flowing out the molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy; A method for producing glass, characterized in that molten glass flows out from an outflow nozzle placed in an atmosphere containing a halogen gas and / or halide gas having an element selected from bromine and iodine,
(2) The method for producing glass according to (1) above, wherein the glass is a fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in terms of anionic%.
(3) The method for producing a glass as described in (1) above, wherein the glass is phosphate glass having a fluorine content of anionic% of less than 25%.
(4) The method for producing a glass according to (1) above, wherein the outflow nozzle is made of platinum or a platinum alloy, and the glass is boric acid-containing glass.
(5) A method for producing a precision press-molding preform, which produces a precision press-molding preform by processing the glass produced by the method according to any one of (1) to (4) above,
(6) From the outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold or gold alloy, the molten glass is flowed out to obtain the molten glass lump, and the precision press molding process is performed in the process of cooling the molten glass lump. In a method for producing a precision press-molding preform to be molded into a reformed glass, molten glass is discharged from an outflow nozzle placed in an atmosphere containing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine. A method for producing a precision press-molding preform, characterized by
(7) The method for producing a precision press-molding preform as described in (6) above, wherein the glass is a fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in terms of anionic%.
(8) The method for producing a precision press-molding preform as described in (6) above, wherein the glass is a phosphate glass having a fluorine content of anionic% of less than 25%,
(9) The method for producing a precision press-molding preform as described in (6) above, wherein the glass is boric acid-containing glass,
(10) A method for producing an optical element, wherein an optical element is produced by processing the glass produced by the method according to any one of (1) to (4) above,
(11) A method for producing an optical element, characterized in that a precision press-molding preform produced by the method according to any one of (5) to (9) above is heated and precision press-molded,
Is to provide.

本発明によれば、高品質のガラス、例えば、フツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸含有ガラスの製造方法、前記方法により作製したガラスから精密プレス成形用プリフォームおよび光学素子を製造する方法を提供することができる。   According to the present invention, a method for producing high-quality glass, for example, fluorophosphate glass, phosphate glass, boric acid-containing glass, and a precision press-molding preform and an optical element are produced from the glass produced by the method. A method can be provided.

本明細書においては、リン含有(カチオニック%で、P5+を、通常10%以上含有)ガラスの中で、フッ素含有量がアニオニック%で25%以上のガラスをフツリン酸塩ガラスと呼称し、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満のガラスをリン酸塩ガラスと呼称する。 In the present specification, among phosphorous-containing glass (cationic%, P 5+ is usually contained 10% or more), a glass having a fluorine content of anionic% of 25% or more is referred to as fluorophosphate glass. Glass having an anionic% content of less than 25% is referred to as phosphate glass.

以下の説明では、白金製流出ノズルと白金合金製流出ノズルを一括して白金流出ノズルということがある。また、金製流出ノズルと金合金製流出ノズルを一括して金流出ノズルということがある。   In the following description, the platinum outflow nozzle and the platinum alloy outflow nozzle may be collectively referred to as a platinum outflow nozzle. The gold outflow nozzle and the gold alloy outflow nozzle may be collectively referred to as a gold outflow nozzle.

また、白金合金、金合金については、ガラスの製造分野において通常、使用するものを用いればよい。   Moreover, about a platinum alloy and a gold alloy, what is normally used in the glass manufacture field may be used.

フツリン酸塩ガラスやリン酸塩ガラスなどのリン含有ガラスは、白金流出ノズル外周面に濡れ上がりやすいという性質を有するが、本発明者は適量の塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を、白金流出ノズル外周面あるいは金流出ノズル外周面に導入することにより、濡れ上がり量が抑制され、高品質のフツリン酸塩ガラスおよびリン酸塩ガラスが得られることを見出した。ホウ酸含有ガラスも上記濡れ上がりにより品質が低下しやすいガラスであるが、ホウ酸含有ガラスについても前記気体の導入により、濡れ上がり量が抑制され、高品質のホウ酸含有ガラスが得られることも見出した。   Phosphorus-containing glass such as fluorophosphate glass and phosphate glass has the property of easily getting wet on the outer peripheral surface of the platinum outflow nozzle, but the present inventor has an element selected from an appropriate amount of chlorine, bromine and iodine. By introducing the halogen gas and / or halide gas into the outer peripheral surface of the platinum outflow nozzle or the outer surface of the gold outflow nozzle, the amount of wetting is suppressed and high-quality fluorophosphate glass and phosphate glass are obtained. I found out. The boric acid-containing glass is also a glass whose quality is likely to deteriorate due to the above-mentioned wetting up, but the boric acid-containing glass is also suppressed in the amount of wetting-up by introducing the gas, and a high-quality boric acid-containing glass can be obtained. I found it.

ハロゲン種としては、塩素<臭素<ヨウ素の順に効果が大きい。フッ素ガスあるいはフッ化物気体はむしろ濡れを助長するので不適である。また、ガラスそのものにハロゲン元素を導入しても同様の効果を奏するが、ハロゲン元素の揮発による組成変動により、品質が不安定になるおそれがある。また、ガラス中に銅イオンなどの着色剤を導入している場合も発色が変化して使用しにくい。これに対し、ガラス流出雰囲気のみに、ハロゲンガスやハロゲン化物の気体を導入することは、ガラスの特性に変化を与えることなしに濡れ上がりを防止することができる。   As the halogen species, the effect is large in the order of chlorine <bromine <iodine. Fluorine gas or fluoride gas is rather unsuitable because it promotes wetting. In addition, even if a halogen element is introduced into the glass itself, the same effect can be obtained. However, the quality may become unstable due to a composition variation caused by the volatilization of the halogen element. Also, when a colorant such as copper ion is introduced into the glass, the color changes and it is difficult to use. On the other hand, introduction of a halogen gas or a halide gas only in the glass outflow atmosphere can prevent wetting without changing the properties of the glass.

ハロゲンガスやハロゲン化物の気体を導入する方法としては、塩素ガスボンベを使用して塩素ガスを導入する方法、液化臭素から臭素蒸気を導入する方法、ヨウ素結晶からヨウ素蒸気を導入する方法、ジヨードメタンなどの揮発性化合物を導入する方法などを用いることができる。   As a method of introducing a gas of halogen gas or halide, a method of introducing chlorine gas using a chlorine gas cylinder, a method of introducing bromine vapor from liquefied bromine, a method of introducing iodine vapor from iodine crystals, diiodomethane, etc. For example, a method of introducing a volatile compound can be used.

これらの方法の中で、ヨウ素は、常温常圧で固体であり、昇華性を有し、蒸気の発生が容易であるため使用しやすい上、毒性が比較的低く、濡れの抑制効果が最も大きいことから、特に好適である。   Among these methods, iodine is solid at room temperature and normal pressure, has sublimation properties, is easy to use because it is easy to generate steam, has relatively low toxicity, and has the greatest effect of suppressing wetting. Therefore, it is particularly suitable.

本発明全般において、白金流出ノズル周辺もしくは金流出ノズル周辺の雰囲気中の前記ハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体濃度、あるいは、白金流出ノズル周辺もしくは金流出ノズル周辺に導入される、ガス中の前記ハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体濃度としては、ハロゲン元素の種類にもよるが、濡れ上がり抑制効果の点から、ハロゲン元素として、通常10容量ppm以上、好ましくは10〜1000容量ppm、より好ましくは10〜500容量ppm、さらに好ましくは10〜200容量ppmである。   In the present invention in general, the gas concentration of the halogen gas and / or halide in the atmosphere around the platinum outflow nozzle or the gold outflow nozzle, or the gas in the gas introduced around the platinum outflow nozzle or the gold outflow nozzle The gas concentration of the halogen gas and / or halide depends on the type of halogen element, but from the viewpoint of the effect of suppressing wetting, the halogen element is usually 10 ppm by volume or more, preferably 10 to 1000 ppm by volume, more preferably Is 10 to 500 ppm by volume, more preferably 10 to 200 ppm by volume.

本発明のガラスの製造方法は、ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含むガラスの製造方法において、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とする。すなわち、本発明は、ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含む、ガラスの製造方法であって、前記流出ノズル周辺に、前述したように、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入する。   The glass production method of the present invention includes a step of melting glass raw material and flowing out the molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy. In the production method, the molten glass is caused to flow out from an outflow nozzle placed in an atmosphere containing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine. That is, the present invention is a method for producing a glass, comprising a step of melting a glass raw material and flowing out the molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy. As described above, a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine is introduced around the outflow nozzle.

本発明は、製造対象のガラスによって次の代表的な3つの態様に分類される。
第1の態様は、前記ガラスがフッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラスであることを特徴とする製造方法であり、第2の態様は、前記ガラスがフッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラスであることを特徴とする製造方法であり、第3の態様は、前記流出ノズルが白金または白金合金で作製されたものであり、前記ガラスがホウ酸含有ガラスであることを特徴とする製造方法である。
The present invention is classified into the following three typical embodiments depending on the glass to be produced.
The first aspect is a manufacturing method characterized in that the glass is a fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in terms of anionic%, and the second aspect is that the glass has a fluorine content. It is a manufacturing method characterized in that it is a phosphate glass having anionic% of less than 25%. In the third aspect, the outflow nozzle is made of platinum or a platinum alloy, and the glass is made of boron. It is a manufacturing method characterized by being acid-containing glass.

すなわち、 第1の態様は、ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含むガラスの製造方法であって、前記ガラスがフッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラスであり、前記流出ノズル周辺に、前述したように、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入することを特徴とするガラスの製造方法である。   That is, the first aspect is a method for producing a glass including a step of melting a glass raw material, and outflowing and forming molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy. In the method, the glass is a fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in terms of anionic%, and an element selected from chlorine, bromine and iodine is disposed around the outflow nozzle as described above. A glass manufacturing method characterized by introducing a halogen gas and / or a halide gas.

上記流出ノズルの材料の中で、白金、白金合金のほうが、金、金合金よりも耐熱性に優れているので、ノズルの耐久性を勘案すると白金または白金合金製の流出ノズルを使用することが好ましい。   Among the materials of the above outflow nozzles, platinum and platinum alloys are superior in heat resistance to gold and gold alloys. Therefore, considering the durability of the nozzles, it is possible to use outflow nozzles made of platinum or platinum alloys. preferable.

本発明はまた、前記方法で製造されたフツリン酸塩ガラス(以下、第1のガラスと称することがある。)をも提供する。
[フツリン酸塩ガラス]
このフツリン酸塩ガラスは、Fをアニオニック%で25%以上含むと共に、通常P5+を、カチオニック%で10%以上含むものであって、低分散ガラスを実現するガラスとして好適なものである。このガラスは主要成分として融液状態で極めて高い揮発性を示すフッ素を含む。そのため、白金ノズル外周面に濡れ上がったガラスからの揮発が著しく、濡れ上がりによるガラスの品質低下も大きい。したがって、本発明をフツリン酸塩ガラスに適用することにより得られる効果は非常に大きい。
The present invention also provides a fluorophosphate glass (hereinafter sometimes referred to as a first glass) produced by the above method.
[Fluorophosphate glass]
This fluorophosphate glass contains F at 25% or more in anionic% and usually contains P 5+ at 10% or more in cationic%, and is suitable as a glass for realizing a low dispersion glass. This glass contains fluorine, which exhibits extremely high volatility in the melt state, as a main component. Therefore, the volatilization from the glass wetted on the outer peripheral surface of the platinum nozzle is remarkable, and the quality of the glass is greatly deteriorated due to the wettability. Therefore, the effect obtained by applying the present invention to a fluorophosphate glass is very large.

当該フツリン酸塩ガラスとしては、例えばカチオニック%表示で、P5+ 10〜45%、Al3+ 5〜35%、Mg2+ 0〜20%、Ca2+ 0〜25%、Sr2+ 0〜30%、Ba2+ 0〜33%、Li 1〜30%、Na 0〜10%、K 0〜10%、Y3+ 0〜5%、B3+ 0〜15%、を含有するとともに、FとO2−の合計量に対するFの含有量のモル比F/(F+O2−)が0.25〜0.85であるガラスを挙げることができる。 Examples of the fluorophosphate glass include P 5+ 10 to 45%, Al 3+ 5 to 35%, Mg 2+ 0 to 20%, Ca 2+ 0 to 25%, Sr 2+ 0 to 30%, and Ba in terms of cationic%. 2+ 0 to 33%, Li + 1 to 30%, Na + 0 to 10%, K + 0 to 10%, Y 3+ 0 to 5%, B 3+ 0 to 15%, F and O A glass having a molar ratio F / (F + O 2− ) of the content of F with respect to the total amount of 2 is 0.25 to 0.85.

当該フツリン酸塩ガラスにおける好ましい光学恒数は、屈折率(nd)が1.40〜1.58、アッベ数(νd)が67〜90である。   The preferred optical constants in the fluorophosphate glass are a refractive index (nd) of 1.40 to 1.58 and an Abbe number (νd) of 67 to 90.

前記カチオニック%表示は、各カチオン成分の割合を、モル比をベースにしたものであり、アニオニック%表示は、各アニオン成分の割合を、モル比をベースにしたものである。   The cationic% display is based on the molar ratio of the ratio of each cation component, and the anionic% display is based on the molar ratio of the ratio of each anionic component.

なお、以下、ことわりのない限り、カチオンの%はカチオニック%を示し、アニオンの%はアニオニック%を示す。   In the following description, unless otherwise noted, the cation percentage indicates the cationic percentage, and the anion percentage indicates the anionic percentage.

5+はガラスのネットワークフォーマーとして重要なカチオン成分であり、10%未満ではガラスの安定性が低下し、45%超ではP5+は酸化物原料で導入する必要があるため酸素比率が大きくなり目標とする光学特性を満たさない。したがって、その量を、通常10〜45%とする。好ましい範囲は10〜40%である。 P 5+ is an important cation component as a glass network former. If it is less than 10%, the stability of the glass is lowered, and if it exceeds 45%, P 5+ needs to be introduced as an oxide raw material, so the oxygen ratio increases. Does not meet the target optical characteristics. Therefore, the amount is usually 10 to 45%. A preferable range is 10 to 40%.

Al3+はフツリン酸塩ガラスの安定性を向上させる成分であり、5%未満では安定性が低下し、また35%超ではガラス転移温度(Tg)および液相温度(LT)が大きく上昇するため、成形温度が上昇し成形時の表面揮発による脈理が強く生じるため均質なガラス成形体、特にプレス成形用プリフォームができなくなる。したがって、その量を、通常5〜35%とする。好ましい範囲は5〜30%である。 Al 3+ is a component that improves the stability of fluorophosphate glass. If it is less than 5%, the stability is lowered, and if it exceeds 35%, the glass transition temperature (Tg) and the liquidus temperature (LT) are greatly increased. Further, since the molding temperature rises and striae due to surface volatilization at the time of molding occurs, a homogeneous glass molded body, particularly a press molding preform cannot be formed. Therefore, the amount is usually 5 to 35%. A preferable range is 5 to 30%.

2価カチオン成分(R2+)であるMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+の導入は安定性の向上に寄与するが、それぞれを単独で導入するよりも2種以上、より好ましくはCa2+、Sr2+およびBa2+のうち2種以上導入する。2価カチオン成分(R2+)の導入効果をより高める上から、Mg2+、Ca2+、Sr2+およびBa2+の合計含有量を1%以上とすることが好ましい。またそれぞれの上限値を超えて導入すると安定性は急激に低下する。Ca2+、Sr2+は比較的多量に導入できるがMg2+、Ba2+は多量の導入は特に安定性を低下させる。しかしBa2+は低分散を保ちつつ高屈折率を実現できる成分であるため安定性を損なわない範囲で多く導入するのが好ましい。したがって、Mg2+の量を、通常0〜20%、好ましくは0〜15%、より好ましくは1〜15%とする。また、Ca2+の量を、通常0〜25%、好ましくは0〜20%、より好ましくは1〜20%とし、Sr2+の量を、通常0〜30%、好ましくは0〜25%、より好ましくは1〜25%とし、Ba2+の量を、通常0〜33%、好ましくは0〜30%、より好ましくは1〜30%、さらに好ましくは4〜30%とする。 A divalent cation component (R 2+) Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, the introduction of Ba 2+ is contributes to the improvement of stability, two or more than introducing singly, more preferably Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ are introduced. In order to further enhance the effect of introducing the divalent cation component (R 2+ ), the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ is preferably 1% or more. Moreover, when it introduces exceeding each upper limit, stability will fall rapidly. Ca 2+ and Sr 2+ can be introduced in a relatively large amount, but Mg 2+ and Ba 2+ particularly lower the stability. However, since Ba 2+ is a component capable of realizing a high refractive index while maintaining low dispersion, it is preferably introduced in a large amount within a range not impairing stability. Therefore, the amount of Mg 2+ is usually 0 to 20%, preferably 0 to 15%, more preferably 1 to 15%. The amount of Ca 2+ is usually 0 to 25%, preferably 0 to 20%, more preferably 1 to 20%, and the amount of Sr 2+ is usually 0 to 30%, preferably 0 to 25%. Preferably it is 1 to 25%, and the amount of Ba 2+ is usually 0 to 33%, preferably 0 to 30%, more preferably 1 to 30%, and further preferably 4 to 30%.

Liは安定性を損なわずにガラス転移温度(Tg)、熔融温度を下げる働きをするが、30%超ではガラスの耐久性を損ない同時に加工性も低下する。したがって、その量を、通常1〜30%とする。好ましい範囲は1〜25%、より好ましい範囲は5〜25%である。 Li + works to lower the glass transition temperature (Tg) and the melting temperature without impairing the stability, but if it exceeds 30%, the durability of the glass is impaired and at the same time the workability is lowered. Therefore, the amount is usually 1 to 30%. A preferable range is 1 to 25%, and a more preferable range is 5 to 25%.

Na、KはそれぞれLiと同様にガラス転移温度(Tg)を低下させる効果があるが同時に熱膨張率をLiに比べてより大きくする傾向がある。またNaF、KFは水に対する熔解度がLiFに比べて非常に大きい事から耐水性の悪化ももたらすため、Na、Kの量をそれぞれ、通常0〜10%とする。Na、Kともに好ましい範囲はそれぞれ0〜5%、0〜5%であり、より好ましくは、それぞれ0〜3%、0〜3%である。 Na + and K + have the effect of lowering the glass transition temperature (Tg), respectively, like Li + , but at the same time, the thermal expansion coefficient tends to be larger than that of Li + . Moreover, since NaF and KF have a very high solubility in water as compared with LiF, the water resistance is also deteriorated. Therefore, the amounts of Na + and K + are usually 0 to 10%, respectively. Preferred ranges for both Na + and K + are 0 to 5% and 0 to 5%, respectively, and more preferably 0 to 3% and 0 to 3%, respectively.

3+はガラスの安定性、耐久性を向上させる効果があるが、5%超では安定性が逆に悪化し、ガラス転移温度(Tg)も大きく上昇するため、その量を、通常0〜5%とする。好ましい範囲は0〜3%である。 Y 3+ has the effect of improving the stability and durability of the glass, but if it exceeds 5%, the stability deteriorates conversely and the glass transition temperature (Tg) rises greatly, so the amount is usually 0-5. %. A preferable range is 0 to 3%.

3+はBFとして熔解中に揮発しやすく、脈理の原因となるため、その量を、通常0〜15%とするが、好ましくは0〜10%、より好ましくは0〜5%である。 B 3+ tends to volatilize during melting as BF 3 and causes striae, so the amount is usually 0 to 15%, preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 5%. .

なお、高品質な光学ガラスを安定して製造する上から、P5+、Al3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、LiおよびY3+の合計量をカチオニック%で80%超とすることが好ましく、90%超とすることがより好ましい。 From the viewpoint of stably producing high-quality optical glass, the total amount of P 5+ , Al 3+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Li + and Y 3+ is over 80% in terms of cationic%. It is preferable to make it more than 90%.

上記ガラスは、上記したカチオン成分以外にTi、Zr、Zn、La、Gdなどのランタノイドなどをカチオン成分として本発明の目的を損なわない範囲で含有することができる。   The glass can contain lanthanoids such as Ti, Zr, Zn, La, and Gd as the cation component in addition to the above cation component as long as the object of the present invention is not impaired.

アニオン成分の割合は、所望の光学特性を実現しつつ、優れた安定性を有する光学ガラスを得るために、F-とO2-の合計量に対するF-の含有量のモル比F-/(F-+O2-)を、通常0.25〜0.80、好ましくは0.3〜0.8とする。 Ratio of anionic components, while realizing the desired optical properties, in order to obtain an optical glass having excellent stability, F - and O 2-F to the total amount of - the molar ratio of the content of F - / ( F + O 2− ) is usually 0.25 to 0.80, preferably 0.3 to 0.8.

第1のガラスは、着色剤を添加する場合を除いて、可視光域において高い透過率を示す。第1のガラスは、両面が平坦かつ互いに平行な厚さ10mmの試料に、前記両面に対して垂直方向から光を入射したときの波長400nm〜2000nmにおける透過率(試料表面における反射損失を除く)が、通常90%以上、好ましくは95%以上の光透過率特性を示す。   The first glass exhibits a high transmittance in the visible light region except when a colorant is added. The first glass has a transmittance at a wavelength of 400 nm to 2000 nm (excluding reflection loss on the sample surface) when light is incident on a 10 mm thick sample with both surfaces flat and parallel to each other from a direction perpendicular to the both surfaces. However, it exhibits a light transmittance characteristic of usually 90% or more, preferably 95% or more.

第1のガラスはリン含有ガラスの中でも比較的ガラス転移温度が低い。そのため、精密プレス成形用のガラスとして使用することができるが、精密プレス成形温度が高温側に変動するとガラスが発泡したり、表面にくもりが生じ、低温側に変動するとガラスが割れるなどして生産性が低下する。そこで、ガラス転移温度をさらに低下させることにより、精密プレス成形温度の適正範囲を広くでき、精密プレス成形の生産性を向上することができる。このような観点から、第1のガラスとしてはガラス転移温度(Tg)が470℃以下のものが好ましく、430℃以下のものがより好ましい。このような低転移温度のガラスを実現するには、カチオン成分としてLiを導入することが好ましく、その量を5〜30%とすることがより好ましい。 The first glass has a relatively low glass transition temperature among phosphorus-containing glasses. Therefore, it can be used as glass for precision press molding, but when the precision press molding temperature fluctuates to the high temperature side, the glass foams or the surface becomes cloudy, and when it fluctuates to the low temperature side, the glass breaks. Sex is reduced. Thus, by further lowering the glass transition temperature, the appropriate range of the precision press molding temperature can be widened, and the productivity of precision press molding can be improved. From such a viewpoint, the first glass preferably has a glass transition temperature (Tg) of 470 ° C. or lower, and more preferably 430 ° C. or lower. In order to realize such a glass having a low transition temperature, it is preferable to introduce Li + as a cation component, and the amount is more preferably 5 to 30%.

第1のガラスにおいて、アルカリ金属イオンのうちLiを積極的に含有させたガラスは、熱膨張率が比較的小さく、また比較的優れた耐水性を示す。したがって、ガラスを研磨してプレス成形用プリフォームに加工したり、光学素子に加工することによって、ガラス表面を滑らかで高品質に仕上げることもできる。 In the first glass, the glass positively containing Li + among the alkali metal ions has a relatively small coefficient of thermal expansion and relatively excellent water resistance. Therefore, the glass surface can be finished with a smooth and high quality by polishing the glass and processing it into a preform for press molding or processing into an optical element.

また、5%以上のLiを含む第1のガラスによれば、Liを含まない場合と同等の光学恒数を有し、熔解温度を50℃程度低下することができるので、熔解時の容器からの白金溶け込みによるガラスの着色、泡の混入、脈理といった不具合もよりいっそう低減、解消することができる。 In addition, according to the first glass containing 5% or more of Li + , it has an optical constant equivalent to that when Li + is not included, and the melting temperature can be reduced by about 50 ° C. Problems such as coloring of glass, mixing of bubbles and striae due to platinum melting from the container can be further reduced and eliminated.

次に、本発明の第2の態様は、ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含む、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラスを製造するにあたり、前記流出ノズル周辺に、前述したように、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入することを特徴とする。   Next, the second aspect of the present invention includes a step of melting a glass raw material and flowing out the molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy. In producing a phosphate glass having a fluorine content of anionic% of less than 25%, a halogen gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine as described above around the outflow nozzle and It is characterized in that a halide gas is introduced.

本発明はまた、前記方法で製造されたリン酸塩ガラス(以下、第2のガラスと称することがある。)をも提供する。   The present invention also provides a phosphate glass (hereinafter sometimes referred to as a second glass) produced by the above method.

なお、リン酸塩ガラスの熔解温度はフツリン酸塩ガラスの熔解温度よりも高いので、流出ノズルの材料としては耐熱性に優れた白金または白金合金が好ましい。
[リン酸塩ガラス]
このリン酸塩ガラスには、以下に示す第2−aのガラスと第2−bのガラスがある。
In addition, since the melting temperature of phosphate glass is higher than the melting temperature of fluorophosphate glass, platinum or a platinum alloy excellent in heat resistance is preferable as the material of the outflow nozzle.
[Phosphate glass]
As the phosphate glass, there are the following 2-a glass and 2-b glass.

第2−aのリン酸塩ガラスは特に低分散ガラスとして好適なものであり、アッベ数(νd)が60〜70の範囲を実現するガラスとして特に好ましい。   The 2-a phosphate glass is particularly suitable as a low-dispersion glass, and is particularly preferred as a glass that realizes an Abbe number (νd) in the range of 60 to 70.

当該リン酸塩ガラスは、F-の含有量がアニオニック%で25%未満であって、通常P5+を、カチオニック%で20%以上含むものであり、例えばカチオニック%表示で、PO2.5 20〜50%、MgO 0〜20%、CaO 0〜20%、SrO 0〜15%、BaO 0〜25%、ZnO 0〜15%、LiO0.5 0〜25%、NaO0.5 0〜10%、KO0.5 0〜15%、BO1.5 0〜40%、AlO1.5 0〜10%、GdO1.5 0〜10%、SbO1.5 0〜1%を含むガラスを挙げることができる。 The phosphate glass, F - content is less than 25% anionic% of the normal P 5+, is intended to include by cationic% 20% or more, for example, by cationic% display, PO 2.5 20 -50%, MgO 0-20%, CaO 0-20%, SrO 0-15%, BaO 0-25%, ZnO 0-15%, LiO 0.5 0-25%, NaO 0.5 0-10 %, KO 0.5 0~15%, BO 1.5 0~40%, AlO 1.5 0~10%, GdO 1.5 0~10%, the glass containing SbO 1.5 0 to 1% Can be mentioned.

上記組成のガラスは、屈折率(nd)が1.55〜1.65のガラスを実現するガラスとして好適である。   The glass of the said composition is suitable as glass which implement | achieves glass with a refractive index (nd) of 1.55-1.65.

上記組成において、PO2.5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必須成分である。しかし、PO2.5の含有量は50%を超えると、ガラスの転移温度や屈伏点温度の上昇、屈折率や耐候性の悪化を招くのに対し、20%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、PO2.5の含有量は、通常20〜50%の範囲とする。好ましくは25〜45%の範囲である。 In the above composition, PO 2.5 is a formed product of glass network structure, and is an essential component for imparting stability that can be produced to glass. However, if the content of PO 2.5 exceeds 50%, the glass transition temperature and yield point temperature increase and the refractive index and weather resistance deteriorate, whereas if it is less than 20%, the glass tends to devitrify. Becomes stronger and the glass becomes unstable, so the content of PO 2.5 is usually in the range of 20 to 50%. Preferably it is 25 to 45% of range.

MgOはガラスの耐候性を高める働きをし、少量のMgOの導入でガラスの転移温度、屈伏点温度、液相温度を低下させる効果もある。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。従って、MgO導入量を、通常0〜20%とする。好ましくは5〜25%の範囲である。   MgO serves to increase the weather resistance of the glass, and has the effect of lowering the glass transition temperature, yield point temperature, and liquidus temperature by introducing a small amount of MgO. However, when introduced in a large amount, the devitrification stability of the glass is remarkably deteriorated, and the liquidus temperature may be increased. Therefore, the MgO introduction amount is usually 0 to 20%. Preferably it is 5 to 25% of range.

CaOはガラスの安定性を改善し、液相温度を低下させる働きをするが、過剰量の導入によりガラスの耐久性が低下し、屈折率も低下するため、その導入量を、通常0〜20%、好ましくは0〜15%とする。   CaO improves the stability of the glass and lowers the liquidus temperature. However, the introduction of an excessive amount reduces the durability of the glass and the refractive index. %, Preferably 0 to 15%.

SrOもガラスの安定性を改善し、液相温度を低下させる働きをするが、過剰量の導入によりガラスの耐久性が低下し、屈折率も低下するため、その導入量を、通常0〜15%、好ましくは0〜10%とする。   SrO also works to improve the stability of the glass and lower the liquidus temperature. However, since the durability of the glass is lowered and the refractive index is lowered due to the introduction of an excessive amount, the amount introduced is usually 0-15. %, Preferably 0 to 10%.

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成分である。しかし、過剰に導入するとガラスが不安定となるばかりでなく、液相温度、転移温度、屈伏点温度も高くなるので、その導入量は、通常0〜25%の範囲とする。好ましくは0〜20%の範囲である。   BaO is a component that increases the refractive index of glass, improves devitrification stability, and lowers the liquidus temperature. However, when introduced excessively, not only the glass becomes unstable, but also the liquidus temperature, transition temperature, and yield point temperature increase, so the amount introduced is usually in the range of 0-25%. Preferably it is 0 to 20% of range.

ZnOはガラス転移温度を大きく低下させ、安定性を高める働きをする。しかし、過剰に導入すると、アッベ数が急激に小さくなり、低分散ガラスを得にくくなる。そのため、その導入量は、通常0〜15%の範囲とする。好ましくは0〜10%の範囲である。   ZnO functions to greatly reduce the glass transition temperature and increase the stability. However, if introduced excessively, the Abbe number is rapidly reduced, making it difficult to obtain a low dispersion glass. Therefore, the introduction amount is usually in the range of 0 to 15%. Preferably it is 0 to 10% of range.

LiO0.5はガラスの転移温度および屈伏点温度を低め、光学素子をプレス成形(精密プレス成形を含む)する際、プレス成形温度を低下させるために用いられる成分である。少量のLiO0.5を導入すると、ガラスの転移温度は大幅に低下する。但し、多く導入する場合、ガラスの耐候性と安定性が悪化し、屈折率も急激に低下してしまう恐れがあるため、その導入量は、通常0〜25%とする。好ましくは5〜20%の範囲である。 LiO 0.5 is a component used for lowering the glass forming temperature and the yield point temperature, and lowering the press molding temperature when the optical element is press molded (including precision press molding). When a small amount of LiO 0.5 is introduced, the glass transition temperature is significantly reduced. However, when a large amount is introduced, the weather resistance and stability of the glass are deteriorated, and the refractive index may be drastically lowered. Therefore, the introduction amount is usually set to 0 to 25%. Preferably it is 5 to 20% of range.

NaO0.5、およびKO0.5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、ガラスの高温熔融性をよくするために導入される成分である。適当量のNaO0.5およびKO0.5の導入はガラスの安定性を改善し、液相温度や転移温度の低下につながるが、NaO0.5を10%超、KO0.5を15%超導入すると、ガラスの安定性が悪くなるばかりでなく、耐候性も著しく悪化する。したがって、NaO0.5の導入量は、通常0〜10%とし、好ましくは0〜5%とする。また、KO0.5の導入量は、通常0〜15%とし、好ましいは0〜10%とする。 Alkali metal oxides such as NaO 0.5 and KO 0.5 both improve the devitrification resistance of the glass, lower the yield point temperature and liquidus temperature, and improve the high-temperature meltability of the glass. It is a component introduced into The introduction of appropriate amounts of NaO 0.5 and KO 0.5 improves the stability of the glass and leads to a decrease in liquidus temperature and transition temperature, but NaO 0.5 exceeds 10% and KO 0.5 increases to 15 If it is introduced in excess of%, not only the stability of the glass is deteriorated but also the weather resistance is remarkably deteriorated. Therefore, the amount of NaO 0.5 introduced is usually 0 to 10%, preferably 0 to 5%. The amount of KO 0.5 introduced is usually 0 to 15%, preferably 0 to 10%.

BO1.5は、ガラスの熔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と同時に、少量のBO1.5の導入でガラス内部にあるOHの結合性を変え、プレス時にガラスを発泡させない非常に有効な成分である。しかし、BO1.5を過剰に導入すると、ガラスの耐候性が悪くなり、安定性も悪化するため、その導入量は、通常0〜40%の範囲とする。好ましくは5〜35%の範囲である。 BO 1.5 is a very effective component for improving the meltability of glass and homogenizing the glass, and at the same time, by introducing a small amount of BO 1.5 , the bonding property of OH inside the glass is changed, and during pressing, It is a very effective component that does not foam glass. However, if BO 1.5 is introduced excessively, the weather resistance of the glass is deteriorated and the stability is also deteriorated. Therefore, the introduction amount is usually in the range of 0 to 40%. Preferably it is 5 to 35% of range.

AlO1.5は、ガラスの耐候性を向上させるため効果のある成分として用いられる。しかし、過剰に導入すると、ガラス転移温度が高くなり、安定性も悪化し、高温熔解性も悪くなる一方、屈折率も低下してしまう恐れがある。そこで、その導入量は、通常0〜10%とする。好ましくは0〜5%である。 AlO 1.5 is used as an effective component for improving the weather resistance of glass. However, when introduced excessively, the glass transition temperature is increased, the stability is deteriorated, the high-temperature meltability is also deteriorated, and the refractive index may be lowered. Therefore, the introduction amount is usually 0 to 10%. Preferably it is 0 to 5%.

GdO1.5はガラスの耐候性や屈折率を大幅に改善する働きをするが、過剰の導入により、アッベ数が減少し、ガラスの安定性も悪化してしまう恐れがある。そこで、その導入量を、通常0〜10%とする。好ましくは0〜5%である。 GdO 1.5 works to greatly improve the weather resistance and refractive index of glass, but if introduced excessively, the Abbe number may decrease and the stability of the glass may deteriorate. Therefore, the introduction amount is usually 0 to 10%. Preferably it is 0 to 5%.

SbO1.5はガラスの清澄剤として有効である。しかし、1%を超えて添加すると、ガラスが着色したり、精密プレス成形時にガラスが発泡しやすくなるので、その導入量を、通常0〜1%とする。 SbO 1.5 is effective as a glass refining agent. However, if added over 1%, the glass is colored or the glass tends to foam during precision press molding, so the amount of introduction is usually 0 to 1%.

なお、SiO、YO1.5、ZrO、TaO2.5、BiO1.5、TeO、NbO2.5、WO、TiO、LaO1.5などの成分も当該第2のガラスの特徴を損なわない程度であれば0〜2%までの導入が可能ではある。但し、環境への影響を考えるとTeO、PbO、AsO1.5を使用しないことが好ましい。 In addition, components such as SiO 2 , YO 1.5 , ZrO 2 , TaO 2.5 , BiO 1.5 , TeO 2 , NbO 2.5 , WO 3 , TiO 2 , LaO 1.5 are also included in the second glass. As long as the characteristics are not impaired, introduction of 0 to 2% is possible. However, considering the influence on the environment, it is preferable not to use TeO 2 , PbO, or AsO 1.5 .

上記ガラスを精密プレス成形に用いる場合は、転移温度(Tg)が550℃以下であることが好ましく、530℃以下であることがより好ましい。   When using the said glass for precision press molding, it is preferable that a transition temperature (Tg) is 550 degrees C or less, and it is more preferable that it is 530 degrees C or less.

次に、第2−bのリン酸塩ガラスは、F-の含有量がアニオニック%で25%未満であって、通常P5+をカチオニック%で15%以上含み、特に高屈折率高分散ガラスとして好適なものである。   Next, the second-b phosphate glass has an F- content of less than 25% in anionic% and usually contains P5 + in 15% or more in cationic%, and is particularly suitable as a high refractive index and high dispersion glass. It is a thing.

この第2−bのガラスは、高分散特性を実現するのに適したリン酸塩ガラスであり、アッベ数(νd)が35以下、好ましくは20〜30を得るのに適している。当該第3のガラスとしては、カチオニック%表示で、PO2.5 15〜40%、NbO2.5 3〜30%、TiO 0〜15%、WO 0〜30%、BiO1.5 0〜15%、BO1.5 0〜25%、BaO 0〜20%、ZnO 0〜10%、MgO 0〜10%、CaO 0〜10%、SrO 0〜10%、BaO 0〜20%、LiO0.5 5〜30%、NaO0.5 0〜30%、KO0.5 0〜15%、AlO1.5 0〜10%、SiO 0〜10%、LaO1.5 0〜10%、GdO1.5 0〜10%、YbO1.5 0〜10%、ZrO 0〜10%、TaO2.5 0〜10%を含むガラスを例示することができる。 The glass of 2-b is a phosphate glass suitable for realizing high dispersion characteristics, and is suitable for obtaining an Abbe number (νd) of 35 or less, preferably 20-30. The A third glass, by cationic% display, PO 2.5 15~40%, NbO 2.5 3~30%, TiO 2 0~15%, WO 3 0~30%, BiO 1.5 0 ~15%, BO 1.5 0~25%, BaO 0~20%, 0~10% ZnO, 0~10% MgO, CaO 0~10%, SrO 0~10%, BaO 0~20%, LiO 0.5 5-30%, NaO 0.5 0-30%, KO 0.5 0-15%, AlO 1.5 0-10%, SiO 2 0-10%, LaO 1.5 0-10% it can be exemplified GdO 1.5 0~10%, YbO 1.5 0~10 %, ZrO 2 0~10%, the glass containing TaO 2.5 0%.

PO2.5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必須成分である。しかし、PO2.5の含有量が40%を超えると、ガラスの転移温度が上昇し、耐候性も悪化する傾向がある。また15モル%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、PO2.5の含有量を15〜40%の範囲とすることが好ましく、20〜35モル%の範囲とするのがより好ましい。 PO 2.5 is a glass network structure, and is an essential component for providing the glass with a manufacturable stability. However, if the content of PO 2.5 exceeds 40%, the glass transition temperature increases and the weather resistance tends to deteriorate. If it is less than 15 mol%, the glass tends to devitrify and the glass becomes unstable. Therefore, the PO 2.5 content is preferably in the range of 15 to 40%, and in the range of 20 to 35 mol%. Is more preferable.

NbO2.5は、上記のように高屈折率・高分散などの特性を持たせるために欠かせない成分である。しかし、その導入量が30%を超えると、ガラス転移温度や屈伏点が高くなり、安定性も悪化、高温熔解性も悪くなり、精密プレス時に発泡や着色しやすくなるという傾向がある。これに対し、その導入量が3%未満では、ガラスの耐久性が悪化し、所要の高屈折率を得にくくなるため、その導入量を3〜30%の範囲にするのが好ましく、3〜25%の範囲にするのがより好ましい。 NbO 2.5 is an indispensable component for imparting characteristics such as high refractive index and high dispersion as described above. However, when the introduced amount exceeds 30%, the glass transition temperature and yield point are increased, the stability is deteriorated, the high temperature melting property is also deteriorated, and there is a tendency that foaming and coloring are easily caused during precision pressing. On the other hand, if the introduction amount is less than 3%, the durability of the glass deteriorates and it becomes difficult to obtain the required high refractive index. Therefore, the introduction amount is preferably in the range of 3 to 30%. A range of 25% is more preferable.

LiO0.5は、上記のようにガラス転移温度を下げるのに効果的な成分であり、他のアルカリに比べ、屈折率を低下させにくく、耐久性を悪化させない。しかし、30%を超えると、ガラスの安定性が著しく悪化し、耐久性も悪くなるため、LiO0.5の導入量を5〜30%の範囲にするのが好ましい。より好ましくは5〜25%の範囲である。 LiO 0.5 is an effective component for lowering the glass transition temperature as described above. Compared with other alkalis, LiO 0.5 is less likely to lower the refractive index and does not deteriorate durability. However, if it exceeds 30%, the stability of the glass is remarkably deteriorated and the durability is also deteriorated. Therefore, the amount of LiO 0.5 introduced is preferably in the range of 5 to 30%. More preferably, it is 5 to 25% of range.

TiOは、高屈折率高分散性を付与し、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や透過率が急激に悪化し、屈伏点や液相温度も急上昇し、精密プレス成形時にガラスが着色しやすくなる。したがって、その導入量を0〜15%とするのが好ましく、0〜5%にするのがより好ましい。 TiO 2 has the effect of imparting high refractive index and high dispersibility and improving devitrification stability. However, if its content exceeds 15%, the devitrification stability and transmittance of the glass are rapidly deteriorated, the yield point and the liquidus temperature are also rapidly increased, and the glass is easily colored during precision press molding. Therefore, the introduction amount is preferably 0 to 15%, and more preferably 0 to 5%.

WOは、高屈折率・高分散特性と低温軟化性を付与する上で効果的な成分である。WO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を下げる働きや、屈折率を上げる働きをする。そして、ガラスとプレス成形型との濡れ性を抑制する効果があるため、精密プレス成形の際にガラスの離型性が非常に良くなるという効果を奏する。しかし、WOの過剰導入、例えば30%を超えて導入すると、ガラスが着色しやすくなる一方、ガラスの高温粘性も低くなるので、熱間成形が難しくなる。したがって、その含有量を0〜30%とすることが好ましく、0〜25%の範囲とすることがより好ましい。 WO 3 is an effective component for imparting a high refractive index / high dispersion characteristic and a low temperature softening property. WO 3 works to lower the transition temperature and yield point of glass and raise the refractive index, like alkali metal oxides. And since there exists an effect which suppresses the wettability of glass and a press-molding die, there exists an effect that the mold release property of glass becomes very good in the case of precision press molding. However, if excessive introduction of WO 3 is introduced, for example, exceeding 30%, the glass is likely to be colored, while the high temperature viscosity of the glass is lowered, so that hot forming becomes difficult. Therefore, the content is preferably 0 to 30%, and more preferably 0 to 25%.

BiO1.5は、高屈折率・高分散性を付与する成分であり、ガラスの生成領域を大幅に拡大し、安定化させる効果のある成分であり、また、ガラスの耐候性を高める成分である。したがって、BiO1.5を導入することにより、PO2.5の含有量の少ないガラスでもガラス化を可能にする。しかし、その導入量が15%超えると、ガラスは逆に失透しやすくなると同時に着色しやすくなる恐れがあるため、BiO1.5の含有量は0〜15%とすることが好ましく、0〜10%とすることがより好ましい。 BiO 1.5 is a component that imparts a high refractive index and high dispersibility, is a component that has the effect of greatly expanding and stabilizing the glass generation region, and a component that increases the weather resistance of glass. is there. Therefore, by introducing BiO 1.5 , it is possible to vitrify even a glass having a small PO 2.5 content. However, if the introduction amount exceeds 15%, the glass tends to be devitrified and at the same time, the glass tends to be colored, so the content of BiO 1.5 is preferably 0 to 15%. More preferably, it is 10%.

BO1.5は、ガラスの熔融性の向上やガラスの均質化に有効な成分であると同時に、少量の導入でガラス内部にあるOHの結合性を変え、精密プレス成形時におけるガラスの発泡を抑制する効果が得られる。しかし、BO1.5を25%より多く導入すると、ガラスの耐候性が悪化したり、ガラスが不安定になるため、その導入量を0〜25%の範囲にすることが好ましい。より好ましい範囲は0〜20%の範囲である。 BO 1.5 is an effective component for improving the glass meltability and homogenizing the glass, and at the same time, by introducing a small amount, it changes the bondability of the OH inside the glass, and foams the glass during precision press molding. The effect of suppressing is acquired. However, if BO 1.5 is introduced in an amount of more than 25%, the weather resistance of the glass deteriorates or the glass becomes unstable. Therefore, the amount introduced is preferably in the range of 0 to 25%. A more preferred range is from 0 to 20%.

BaOは、高屈折率を付与し、失透安定性を向上させ、液相温度を低下させる効果のある成分である。WO3を導入する場合、特に多量のWOを導入する場合、BaOの導入でガラスの着色を抑え、失透安定性を高める効果が大きく、PO2.5含有量の少ない場合、ガラスの耐候性を高める効果もある。しかし、BaOの導入量が20%を超えると、ガラスが不安定となるばかりでなく、転移温度も屈伏点も高くなるので、BaOの導入量を0〜20%にするのが好ましく、0〜15%にするのがより好ましい。 BaO is a component having an effect of imparting a high refractive index, improving devitrification stability, and lowering the liquidus temperature. When introducing WO3, particularly when introducing a large amount of WO 3, suppressing the coloration of the glass with the introduction of BaO, large effect of enhancing devitrification stability, if less PO 2.5 content, the weather resistance of the glass There is also an effect to increase. However, if the introduced amount of BaO exceeds 20%, not only the glass becomes unstable, but also the transition temperature and the yield point increase, so the introduced amount of BaO is preferably 0 to 20%. More preferably, it is 15%.

ZnOはガラスの屈折率や分散を高めるために導入し得る成分で、少量のZnOの導入でガラス転移温度や屈伏点、液相温度を低下させる効果もある。しかし、過剰に導入すると、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。したがって、ZnO導入量を0〜10%にすることが好ましく、0〜5%の範囲がより好ましい。   ZnO is a component that can be introduced to increase the refractive index and dispersion of the glass. The introduction of a small amount of ZnO also has the effect of lowering the glass transition temperature, yield point, and liquidus temperature. However, when introduced excessively, the devitrification stability of the glass is remarkably deteriorated, and the liquidus temperature may be increased. Therefore, the ZnO introduction amount is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 5%.

MgO、CaO、SrOはガラスの安定性や耐候性を調整するために導入し得る成分であるが、あまりにも多く導入すると、ガラスが非常に不安定となるので、導入量をそれぞれ0〜10%にするのが好ましく、0〜5%がより好ましい。   MgO, CaO, and SrO are components that can be introduced to adjust the stability and weather resistance of the glass. However, if too much is introduced, the glass becomes very unstable. Preferably, 0 to 5% is more preferable.

NaO0.5は、ガラスの耐失透性を向上させるとともに、ガラス転移温度、液相温度を低下させ、ガラスの熔融性を改善するために導入し得る成分である。しかし、NaO0.5が過剰だとガラスの安定性が悪くなるばかりでなく、ガラスの耐候性や耐久性が悪くなる恐れがあるため、NaO0.5の導入量を0〜30%にするのが好ましく、0〜25%にするのがさらに好ましい。 NaO 0.5 is a component that can be introduced to improve the devitrification resistance of the glass, lower the glass transition temperature and the liquidus temperature, and improve the meltability of the glass. However, when NaO 0.5 is excessive, not only the stability of the glass is deteriorated, but also the weather resistance and durability of the glass may be deteriorated. Therefore, the amount of NaO 0.5 introduced is set to 0 to 30%. And is more preferably 0 to 25%.

KO0.5は、ガラスの耐失透性を向上させるとともに、ガラス転移温度、液相温度を低下させ、ガラスの熔融性を改善するために導入し得る成分である。しかし、KO0.5が過剰だとガラスの安定性が悪くなるばかりでなく、ガラスの耐候性や耐久性が悪くなる恐れがあるため、KO0.5の導入量を0〜15%にするのが好ましく、0〜10%にするのがさらに好ましい。 KO 0.5 is a component that can be introduced to improve the devitrification resistance of the glass, lower the glass transition temperature and the liquidus temperature, and improve the meltability of the glass. However, if KO 0.5 is excessive, not only the stability of the glass deteriorates, but also the weather resistance and durability of the glass may deteriorate, so the amount of KO 0.5 introduced is 0 to 15%. Is preferable, and it is more preferable to make it 0 to 10%.

AlO1.5、SiO、LaO1.5、GdO1.5、YbO1.5、ZrO、TaO2.5は、ガラスの安定性や光学恒数を調整するときに導入し得る成分である。AlO1.5の含有量は0〜10%、SiOの含有量は0〜10%、LaO1.5の含有量は0〜10%、GdO1.5の含有量は0〜10%、YbO1.5の含有量は0〜10%、ZrOの含有量は0〜10%、TaO2.5の含有量は0〜10%の範囲とするのが好ましい。 AlO 1.5 , SiO 2 , LaO 1.5 , GdO 1.5 , YbO 1.5 , ZrO 2 , TaO 2.5 are components that can be introduced when adjusting the stability and optical constant of glass. is there. The content of AlO 1.5 is 0 to 10%, the content of SiO 2 is 0 to 10%, the content of LaO 1.5 is 0 to 10%, the content of GdO 1.5 is 0 to 10%, The content of YbO 1.5 is preferably 0 to 10%, the content of ZrO 2 is 0 to 10%, and the content of TaO 2.5 is preferably 0 to 10%.

ただし、精密プレス成形用に使用する場合は、上記成分のすべてはガラス転移温度を高めるので、精密プレス成形用ガラスにおいてはAlO1.5の含有量を0〜5%、SiOの含有量を0〜5%、LaO1.5の含有量を0〜1.5%、GdO1.5の含有量を0〜5%、YbO1.5の含有量を0〜5%、ZrOの含有量を0〜5%、TaO2.5の含有量を0〜5%の範囲とすることが好ましい。 However, when used for precision press molding, all of the above components increase the glass transition temperature, so in precision press molding glass, the content of AlO 1.5 is 0 to 5% and the content of SiO 2 is 0-5%, LaO 1.5 content 0-1.5%, GdO 1.5 content 0-5%, YbO 1.5 content 0-5%, ZrO 2 content The amount is preferably 0 to 5%, and the content of TaO 2.5 is preferably 0 to 5%.

SbO1.5はガラスの清澄剤として有効であるが、1%超えて添加すると、精密プレス成形時にガラスが発泡しやすくなるので、その導入量は0〜1%とするのがよい。 SbO 1.5 is effective as a glass refining agent, but if added over 1%, the glass tends to foam during precision press molding, so the amount introduced should be 0-1%.

TeOは毒性があるため、環境影響上から使用しないことが望ましく、同様にPbO、AsO1.5、CdO、TlO0.5や放射性物質、Cr、Hgなどの化合物も使用しないことが望ましい。また、AgO0.5も特別、必要もないので導入しないことが好ましい。 Since TeO 2 is toxic, it is desirable not to use it from the viewpoint of environmental impact. Similarly, it is desirable not to use compounds such as PbO, AsO 1.5 , CdO, TlO 0.5 , radioactive substances, Cr, and Hg. Also, AgO 0.5 is not particularly necessary and is preferably not introduced.

当該第2−bのガラスにおいて好ましい光学恒数の範囲は、屈折率(nd)が1.65以上であり、屈折率(nd)が1.75以上の範囲がより好ましく、1.8以上がさらに好ましい。屈折率(nd)の上限は特に限定しないが、2.1を目安にすればよい。一方、アッベ数(νd)については、35以下であることがより好ましく、30以下であることがさらに好ましい。アッベ数(νd)の下限は特に限定しないが、15を目安にすればよい。   The preferable range of the optical constant in the second-b glass is that the refractive index (nd) is 1.65 or more, the refractive index (nd) is more preferably 1.75 or more, and 1.8 or more. Further preferred. The upper limit of the refractive index (nd) is not particularly limited, but 2.1 may be used as a guide. On the other hand, the Abbe number (νd) is more preferably 35 or less, and further preferably 30 or less. The lower limit of the Abbe number (νd) is not particularly limited, but 15 may be used as a guide.

当該第2−bのガラスを精密プレス成形用として用いる場合は、ガラス転移温度(Tg)が600℃以下のものが好ましい。   When the second-b glass is used for precision press molding, a glass transition temperature (Tg) of 600 ° C. or lower is preferable.

第2−aのガラス、第2−bのガラスとも、揮発性のあるアルカリ金属成分を多く含む場合、本発明の適用によって、より顕著な効果を得ることができる。このようなガラスとしては、精密プレス成形用のガラス、あるいはアルカリ金属酸化物を合計で5〜40モル%程度含むガラスがある。   When both the 2-a glass and the 2-b glass contain a large amount of volatile alkali metal components, a more remarkable effect can be obtained by applying the present invention. As such glass, there is glass for precision press molding or glass containing about 5 to 40 mol% in total of alkali metal oxides.

前記第1および第2のガラスの熔融では、清澄、好ましくは熔解、均質化の各工程を窒素のような不活性雰囲気中で行うことが好ましく、特に密閉した容器内に乾燥した不活性ガスを流しながら行うことが望ましい。   In the melting of the first and second glasses, it is preferable to perform each step of clarification, preferably melting and homogenizing in an inert atmosphere such as nitrogen, and in particular, dry inert gas in a sealed container. It is desirable to carry out while flowing.

次に、本発明のフツリン酸塩ガラスおよびリン酸塩ガラスの具体的な製造方法について説明する。
[フツリン酸塩ガラスの具体的な製造方法]
リン酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物などの原料を適宜用いて、所望の組成になるよう原料を秤量し、耐熱坩堝中にて900〜1200℃程度にて熔解する。水酸化物や水和物などはフッ素の揮発を促進するため使用しない方が良い。また熔解時には、耐熱蓋を用いることが望ましい。熔融状態のガラスを撹拌、清澄を行った後、白金または白金合金製の流出ノズルから熔融ガラスを流出して、ガラスを成形する。成形されたガラスは予めガラスの転移点付近に加熱されたアニール炉に移し、室温まで冷却することにより、ガラス成形体を製造する。なお、前記熔融ガラスの流出は、前述したように、白金流出ノズル周辺もしくは金流出ノズル周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入しながら行う。
[リン酸塩ガラスの具体的な製造方法]
リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、酸化物、場合によりフッ化物などの原料を適宜用いて、所望の組成になるように原料を秤量し、ガラス原料を調合する。以下、前記フツリン酸塩ガラスの製造方法と同様にして、ガラスを成形してガラス成形体を製造する。
Next, the specific manufacturing method of the fluorophosphate glass and phosphate glass of this invention is demonstrated.
[Specific production method of fluorophosphate glass]
Using raw materials such as phosphates, fluorides, carbonates, nitrates and oxides as appropriate, the raw materials are weighed so as to have a desired composition and melted at about 900 to 1200 ° C. in a heat-resistant crucible. Hydroxides and hydrates should not be used because they promote the volatilization of fluorine. Moreover, it is desirable to use a heat-resistant lid at the time of melting. After the molten glass is stirred and clarified, the molten glass is flowed out from an outflow nozzle made of platinum or a platinum alloy to form the glass. The formed glass is transferred to an annealing furnace heated in the vicinity of the glass transition point in advance, and cooled to room temperature to produce a glass molded body. As described above, the molten glass flows out by introducing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine around the platinum outflow nozzle or the gold outflow nozzle. While doing.
[Specific production method of phosphate glass]
Using raw materials such as phosphates, carbonates, nitrates, oxides, and fluorides as appropriate, the raw materials are weighed to obtain a desired composition, and glass raw materials are prepared. Thereafter, in the same manner as in the method for producing the fluorophosphate glass, glass is molded to produce a glass molded body.

本発明の第3の態様は、ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含むガラスの製造方法において、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とする。すなわち、前記第3の態様は、ガラス原料を熔融し、白金または白金合金製の流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含むガラスの製造方法であって、前記ガラスがホウ酸含有ガラスであり、前記流出ノズル周辺に、前述したように、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入するガラスの製造方法である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a glass including a step of melting a glass raw material and flowing out the molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy. In the production method, the molten glass is caused to flow out from an outflow nozzle placed in an atmosphere containing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine. That is, the third aspect is a glass manufacturing method including a step of melting a glass raw material, and outflowing and forming molten glass from an outflow nozzle made of platinum or a platinum alloy, wherein the glass contains boric acid. This is a glass manufacturing method in which a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine is introduced around the outflow nozzle as described above.

ガラスの熔解温度は、フツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸含有ガラスの順に高くなる傾向がある。そのため、ホウ酸含有ガラスを製造する本態様では、耐熱性の高い白金または白金合金製の流出ノズルを使用する。   The melting temperature of the glass tends to increase in the order of fluorophosphate glass, phosphate glass, and boric acid-containing glass. Therefore, in this embodiment for producing boric acid-containing glass, an outflow nozzle made of platinum or platinum alloy having high heat resistance is used.

本発明はまた、前記方法で製造されたホウ酸含有ガラス(以下、第3のガラスと称することがある。)をも提供する。
[ホウ酸含有ガラス]
本発明におけるホウ酸含有ガラスの典型的なものは、B23を5〜70モル%含むガラスである。ホウ酸含有ガラスの屈折率を高めるため、さらにLa23を5〜30モル%含むガラスも実用的である。さらに、光学特性を調整したり、ガラス転移温度を低下させて加熱、軟化により成形する際の加熱温度を低下させたりするために、さらにZnOを1〜50モル%含むガラスも実用的である。このようなB23−La23−ZnO含有ガラスの例として以下のガラスを示すことができる。
The present invention also provides a boric acid-containing glass (hereinafter sometimes referred to as a third glass) produced by the above method.
[Boric acid-containing glass]
A typical boric acid-containing glass in the present invention is a glass containing 5 to 70 mol% of B 2 O 3 . In order to increase the refractive index of the boric acid-containing glass, a glass further containing 5 to 30 mol% of La 2 O 3 is also practical. Furthermore, in order to adjust the optical characteristics or lower the glass transition temperature to lower the heating temperature when forming by heating and softening, glass containing 1 to 50 mol% of ZnO is also practical. It can exhibit the following glass Examples of such B 2 O 3 -La 2 O 3 -ZnO -containing glass.

モル%表示において、ガラス成分として、
23 5〜70%、
SiO2 0〜50%、
ZnO 1〜50%、
La23 5〜30%、
Gd23 0〜22%、
23 0〜10%、
Yb23 0〜10%、
Li2O 0〜20%、
Na2O 0〜10%、
2O 0〜10%、
MgO 0〜10%、
CaO 0〜10%、
SrO 0〜10%、
BaO 0〜10%、
ZrO2 0〜15%、
Ta25 0〜20%、
WO3 0〜20%、
Nb25 0〜15%、
TiO2 0〜40%、
Bi23 0〜10%、
GeO2 0〜10%、
Ga23 0〜10%、
Al23 0〜10%、
を含むガラス。
In mol% display, as a glass component,
B 2 O 3 5~70%,
SiO 2 0-50%,
ZnO 1-50%,
La 2 O 3 5-30%,
Gd 2 O 3 0-22%,
Y 2 O 3 0-10%,
Yb 2 O 3 0-10%,
Li 2 O 0-20%,
Na 2 O 0-10%,
K 2 O 0-10%,
MgO 0-10%,
CaO 0-10%,
SrO 0-10%,
BaO 0-10%,
ZrO 2 0-15%,
Ta 2 O 5 0-20%,
WO 3 0~20%,
Nb 2 O 5 0-15%,
TiO 2 0-40%,
Bi 2 O 3 0-10%,
GeO 2 0-10%,
Ga 2 O 3 0~10%,
Al 2 O 3 0-10%,
Including glass.

上記ガラスについて、以下に説明する。尚、以下、特記しない限り各成分の量はモ
ル%にて表示するものとする。
The glass will be described below. Hereinafter, unless otherwise specified, the amount of each component is expressed in mol%.

23はガラス網目を形成する酸化物の役割を果たす。La23などの高屈折率成分を多く導入する場合、ガラスの形成のためにB23を5%以上導入して主なネットワーク構成成分とし、失透に対する十分な安定性を付与するとともに、ガラスの熔融性を維持する必要があるが、70%を超えて導入すると、ガラスの屈折率が低下し、高屈折率ガラスを得るという目的に適さなくなる。したがって、B23の導入量は5〜70%、好ましくは10〜65%、より好ましくは10〜60%、更に好ましくは15〜60%である。 B 2 O 3 plays the role of an oxide that forms a glass network. When a large amount of high refractive index component such as La 2 O 3 is introduced, 5% or more of B 2 O 3 is introduced as a main network component for forming glass, and sufficient stability against devitrification is given. At the same time, it is necessary to maintain the meltability of the glass. However, if it is introduced in excess of 70%, the refractive index of the glass is lowered, and it is not suitable for the purpose of obtaining a high refractive index glass. Therefore, the amount of B 2 O 3 introduced is 5 to 70%, preferably 10 to 65%, more preferably 10 to 60%, and still more preferably 15 to 60%.

SiO2は、La23などの希土類酸化物成分を多量に含有するガラスに対して、ガラスの液相温度を低下させ、高温粘性を向上させ、さらにガラスの安定性を大きく向上させるが、過剰の導入により、ガラスの屈折率が下がることに加え、ガラス転移温度が高くなり精密プレス成形が困難になる。そのため、SiO2の導入量は0〜50%、好ましくは0〜40%、より好ましくは0〜30%、更に好ましくは0〜25%である。 SiO 2 is a glass containing a large amount of a rare earth oxide component such as La 2 O 3 , lowering the liquidus temperature of the glass, improving the high temperature viscosity, and further greatly improving the stability of the glass, Excessive introduction lowers the refractive index of the glass and increases the glass transition temperature, making precision press molding difficult. Therefore, the amount of SiO 2 introduced is 0 to 50%, preferably 0 to 40%, more preferably 0 to 30%, and still more preferably 0 to 25%.

ZnOは、ガラスの熔融温度や液相温度および転移温度を低下させ、屈折率の調整にも欠かせない。その含有量が1%未満だと上記効果が弱く、50%を超えて導入すると、分散が大きくなり、失透に対する安定性も悪化し、化学的耐久性も低下するので、その導入量は1〜50%の範囲とし、好ましい範囲は3〜45%、より好ましい範囲は5〜40%、更に好ましい範囲は10〜35%である。   ZnO lowers the melting temperature, liquidus temperature and transition temperature of glass, and is indispensable for adjusting the refractive index. When the content is less than 1%, the above effect is weak. When the content exceeds 50%, the dispersion increases, the stability against devitrification deteriorates, and the chemical durability also decreases. The preferred range is 3 to 45%, the more preferred range is 5 to 40%, and the still more preferred range is 10 to 35%.

La23は、ガラスの失透に対する安定性を低下させずに、または分散を高めずに、屈折率を高くし、化学的耐久性を向上させる。しかし、5%未満では十分な効果が得られず、30%を超えると失透に対する安定性が著しく悪化するため、その導入量は5〜30%、好ましくは5〜25%、より好ましくは5〜22%、更に好ましくは5〜20%とする。 La 2 O 3 increases the refractive index and improves the chemical durability without reducing the stability to devitrification of the glass or without increasing the dispersion. However, if it is less than 5%, a sufficient effect cannot be obtained, and if it exceeds 30%, the stability against devitrification is remarkably deteriorated. Therefore, the introduction amount is 5 to 30%, preferably 5 to 25%, more preferably 5 -22%, more preferably 5-20%.

Gd23は、La23と同様、ガラスの失透に対する安定性や低分散性を悪化させずにガラスの屈折率や化学的耐久性を向上させる成分である。Gd23は、22%を超えて導入すると失透に対する安定性が悪化し、ガラス転移温度が上昇して精密プレス成形性が悪化する傾向があるため、その導入量は0〜22%、好ましくは0〜20%、より好ましくは0〜18%、更に好ましくは0〜15%とする。 Gd 2 O 3 , like La 2 O 3 , is a component that improves the refractive index and chemical durability of glass without deteriorating the stability to glass devitrification and low dispersibility. When Gd 2 O 3 is introduced in excess of 22%, the stability against devitrification deteriorates, and the glass transition temperature tends to increase and precision press formability tends to deteriorate. Preferably it is 0 to 20%, more preferably 0 to 18%, still more preferably 0 to 15%.

23、Yb23は、高屈折率・低分散なガラスを実現する任意成分であり、少量導入する場合、ガラスの安定性を高め、化学的耐久性を向上させるが、過剰の導入によりガラスの失透に対する安定性を大きく損ない、ガラス転移温度や屈伏点温度を上昇させる。そのため、Y23の含有量は0〜10%とし、Yb23の含有量は0〜10%とする。 Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 are optional components that realize a glass having a high refractive index and low dispersion. When introduced in a small amount, the stability of the glass is improved and the chemical durability is improved. By introducing it, the stability of the glass against devitrification is greatly impaired, and the glass transition temperature and yield point temperature are increased. Therefore, the Y 2 O 3 content is 0 to 10%, and the Yb 2 O 3 content is 0 to 10%.

Li2Oはガラス転移温度を低下させる効果が大きいが、過剰導入により屈折率が低下するとともに、ガラス安定性も低下する。したがって、Li2Oの量を0〜20%、好ましくは0〜15%、より好ましくは0〜10%、更に好ましくは0〜8%とする。なお、低温軟化性の付与を優先させる場合はLi2Oの量を0.1%以上とする。 Li 2 O has a great effect of lowering the glass transition temperature. However, when it is excessively introduced, the refractive index is lowered and the glass stability is also lowered. Therefore, the amount of Li 2 O is 0 to 20%, preferably 0 to 15%, more preferably 0 to 10%, and still more preferably 0 to 8%. Incidentally, the amount of Li 2 O is the case of prioritizing the low-temperature softening property of imparting to 0.1% or more.

Na2O、K2Oは熔融性を改善させる働きがあるが、過剰導入により屈折率やガラス安定性が低下するため、それぞれの導入量を0〜10%とする。 Na 2 O and K 2 O have a function of improving the meltability. However, since the refractive index and the glass stability are reduced by excessive introduction, the respective introduction amounts are set to 0 to 10%.

MgO、CaO、SrOも熔融性を改善させる働きがあるが、過剰導入により屈折率やガラス安定性が低下するため、それぞれの導入量を0〜10%とする。   MgO, CaO, and SrO also have a function of improving the meltability. However, since the refractive index and the glass stability are reduced by excessive introduction, the respective introduction amounts are set to 0 to 10%.

BaOは屈折率を高める働きをするが過剰導入により、ガラス安定性が低下するため、その導入量を0〜10%とする。   BaO works to increase the refractive index, but the glass stability decreases due to excessive introduction, so the introduction amount is made 0 to 10%.

ZrO2は、高屈折率なガラスを実現し、かつガラスの低分散性を維持するために使われる必須成分である。ZrO2を導入することにより、ガラスの屈折率を低下させずに、高温粘性や失透に対する安定性を改善する効果が得られるが、15%を超えて導入すると液相温度が急激に上昇し、失透に対する安定性も悪化するので、その導入量は0〜15%、好ましくは0〜12%、より好ましくは0〜10%、更に好ましくは0〜8%とする。 ZrO 2 is an essential component used to realize a glass having a high refractive index and maintain the low dispersibility of the glass. By introducing ZrO 2 , the effect of improving the stability against high temperature viscosity and devitrification can be obtained without lowering the refractive index of the glass, but when introduced over 15%, the liquidus temperature rises rapidly. Since the stability against devitrification is also deteriorated, the introduction amount is 0 to 15%, preferably 0 to 12%, more preferably 0 to 10%, and further preferably 0 to 8%.

Ta25は、高屈折率・低分散なガラスを実現する任意成分である。Ta25を導入することにより、ガラスの屈折率を低下させずに、高温粘性や失透に対する安定性を改善する効果があるが、20%を超えて導入すると液相温度が急激に上昇し、分散が増大するので、その導入量は0〜20%、好ましくは0〜17%、より好ましくは0〜14%、更に好ましくは0〜10%とする。 Ta 2 O 5 is an optional component that realizes a glass having a high refractive index and low dispersion. By introducing Ta 2 O 5 , there is an effect of improving the stability against high temperature viscosity and devitrification without lowering the refractive index of the glass, but when introduced over 20%, the liquidus temperature rapidly increases. Since the dispersion increases, the introduction amount is 0 to 20%, preferably 0 to 17%, more preferably 0 to 14%, and still more preferably 0 to 10%.

WO3は、ガラスの安定性、熔融性を改善し、屈折率を向上させるために適宜導入される成分であるが、その導入量が20%を超えると、分散が大きくなり、必要な分散特性が得られなくなり、ガラスの着色も増大するため、その導入量は0〜20%、好ましくは0〜18%、より好ましくは0〜16%、更に好ましくは0〜14%とする。 WO 3 is a component that is introduced as appropriate in order to improve the stability and meltability of the glass and improve the refractive index. However, if the amount introduced exceeds 20%, the dispersion becomes large and the necessary dispersion characteristics are required. Is not obtained, and the coloration of the glass also increases. Therefore, the introduction amount is 0 to 20%, preferably 0 to 18%, more preferably 0 to 16%, and still more preferably 0 to 14%.

Nb25は、ガラスの安定性を維持しつつ屈折率を高める任意成分であるが、過剰導入により分散が増大するため、その導入量は0〜15%、好ましくは0〜13%、より好ましくは0〜10%、更に好ましくは0〜8%とする。 Nb 2 O 5 is an optional component that increases the refractive index while maintaining the stability of the glass. However, since dispersion increases due to excessive introduction, the introduction amount is 0 to 15%, preferably 0 to 13%. Preferably it is 0 to 10%, more preferably 0 to 8%.

TiO2は、ガラスの屈折率の向上のため導入可能な任意成分であるが、過剰の導入によって分散が大きくなり、目的とする光学恒数を得ることができなくなったり、ガラスの着色が増大するため、その導入量は0〜40%。好ましくは0〜35%、より好ましくは0〜30%、更に好ましくは0〜25%とする。 TiO 2 is an optional component that can be introduced to improve the refractive index of the glass, but excessive introduction increases the dispersion, making it impossible to obtain the desired optical constant or increasing the coloration of the glass. Therefore, the introduction amount is 0 to 40%. Preferably it is 0 to 35%, more preferably 0 to 30%, and still more preferably 0 to 25%.

Bi23は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの安定性を向上する働きをする任意成分であるが、過剰導入によりガラスの安定性が低下し、液相温度が上昇する。そのため、その導入量は0〜10%とする。 Bi 2 O 3 is an optional component that functions to increase the refractive index of the glass and improve the stability of the glass. However, excessive introduction reduces the stability of the glass and raises the liquidus temperature. Therefore, the introduction amount is set to 0 to 10%.

GeO2は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの安定性を向上させる働きをする任意成分であり、その導入量は0〜10%とし、0〜8%とするのが好ましい。ただし、他の成分に比べて桁違いに高価であるため導入しないことがより好ましい。 GeO 2 is an optional component that functions to increase the refractive index of the glass and improve the stability of the glass, and its introduction amount is 0 to 10%, preferably 0 to 8%. However, it is more preferable not to introduce since it is extremely expensive compared with other components.

Ga23も、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの安定性を向上させる働きをする任意成分であり、その導入量は0〜10%とし、0〜8%とするのが好ましい。ただし、他の成分に比べて桁違いに高価であるため導入しないことがより好ましい。 Ga 2 O 3 is also an optional component that functions to increase the refractive index of the glass and improve the stability of the glass, and its introduction amount is 0 to 10%, preferably 0 to 8%. However, it is more preferable not to introduce since it is extremely expensive compared with other components.

Al23は、ガラスの高温粘性を高めるとともに液相温度を低下させ、ガラスの成形性を向上する働きをし、化学的耐久性を向上させる働きもする任意成分である。しかし過剰導入により屈折率が低下し、失透に対する安定性も低下するので、その導入量は0〜10%とする。 Al 2 O 3 is an optional component that increases the high temperature viscosity of the glass and lowers the liquidus temperature, improves the moldability of the glass, and also improves the chemical durability. However, the refractive index decreases due to excessive introduction, and the stability against devitrification also decreases, so the introduction amount is set to 0 to 10%.

この他、Sb23が脱泡剤として任意に添加されるが、全ガラス成分の合計含有量に対してSb23の添加量が1重量%を超えると、精密プレス成形時にプレス成形型の成形面が損傷を受けるおそれが生じるため、Sb23は全ガラス成分の合計含有量に対して0〜1重量%添加することが好ましく、0〜0.5重量%添加することがより好ましく、0〜0.1重量%添加することがさらに好ましい。 In addition, Sb 2 O 3 is optionally added as a defoaming agent. However, if the amount of Sb 2 O 3 added exceeds 1% by weight with respect to the total content of all glass components, press molding is performed during precision press molding. Since the molding surface of the mold may be damaged, Sb 2 O 3 is preferably added in an amount of 0 to 1% by weight, preferably 0 to 0.5% by weight, based on the total content of all glass components. It is more preferable to add 0 to 0.1% by weight.

一方、ガラス成分として導入しないことが好ましいものとして、PbOが挙げられる。PbOは有害であるとともに、PbOを含むガラスからなるプリフォームを非酸化性雰囲気中で精密プレス成形すると、成形体の表面に鉛が析出して光学素子としての透明性が損なわれたり、析出した金属鉛がプレス成形型に付着するといった問題が生じる。   On the other hand, PbO is mentioned as a preferable material that is not introduced as a glass component. PbO is harmful, and when a preform made of glass containing PbO is precision press-molded in a non-oxidizing atmosphere, lead is deposited on the surface of the molded body and transparency as an optical element is impaired or deposited. There arises a problem that metallic lead adheres to the press mold.

Lu23は、0〜3%と少量であれば導入することができる。しかし、一般に光学ガラスの成分としては、他の成分に比べて使用頻度が少なく、また、希少価値が高く光学ガラス原料としては高価であるため、コスト面から導入しないことが好ましい。 Lu 2 O 3 can be introduced as little as 0 to 3%. However, in general, the component of the optical glass is less frequently used than the other components, and is rare and expensive as an optical glass raw material.

カドミウム、テルルなどの環境上問題となる元素、トリウムなどの放射性元素、ヒ素などの有毒な元素も導入しないことが望ましい。また、ガラス熔融時の揮発などの問題からフッ素も導入しないことが望ましい。   It is desirable not to introduce environmental elements such as cadmium and tellurium, radioactive elements such as thorium, and toxic elements such as arsenic. Moreover, it is desirable not to introduce fluorine because of problems such as volatilization during glass melting.

上記範囲の組成を有するガラスは、アッベ数νdが35以上かつ屈折率ndが1.70以上の光学特性、または、アッベ数νdが35未満であって、屈折率ndの値が下記(1)式を満たす光学特性を実現するためのガラスとして好適である。
nd≧2.4−0.02×νd …… (1)
こうした範囲の所望の光学特性を得るため、上記説明にしたがって、上記組成範囲内で各成分の導入量を定めればよい。
The glass having the composition in the above range has an optical property with an Abbe number νd of 35 or more and a refractive index nd of 1.70 or more, or an Abbe number νd of less than 35, and the refractive index nd has the following value (1) It is suitable as glass for realizing optical characteristics satisfying the formula.
nd ≧ 2.4−0.02 × νd (1)
In order to obtain desired optical characteristics in such a range, the introduction amount of each component may be determined within the composition range according to the above description.

次に、本発明のホウ酸含有ガラスの具体的な製造方法について説明する。
[ホウ酸含有ガラスの具体的な製造方法]
炭酸塩、硝酸塩、酸化物などの原料を適宜用いて、所望の組成になるよう原料を秤量し、耐熱坩堝中に導入して加熱、熔融する。熔融状態のガラスを撹拌、清澄を行った後、白金または白金合金製の流出ノズルから熔融ガラスを流出して、ガラスを成形する。成形されたガラスは予めガラスの転移点付近に加熱されたアニール炉に移し、室温まで冷却することにより、ガラス成形体を製造する。なお、前記熔融ガラスの流出は、前述したように、白金流出ノズル周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入しながら行う。
Next, the specific manufacturing method of the boric acid containing glass of this invention is demonstrated.
[Specific manufacturing method of boric acid-containing glass]
Using raw materials such as carbonates, nitrates and oxides as appropriate, the raw materials are weighed so as to have a desired composition, introduced into a heat-resistant crucible, and heated and melted. After the molten glass is stirred and clarified, the molten glass is flowed out from an outflow nozzle made of platinum or a platinum alloy to form the glass. The formed glass is transferred to an annealing furnace heated in the vicinity of the glass transition point in advance, and cooled to room temperature to produce a glass molded body. As described above, the molten glass flows out while introducing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine around the platinum outflow nozzle.

本発明の製造方法で得られたガラス成形体は適宜、切断、研削、研磨が施される。必要に応じて、ガラス成形体を切断し加熱プレスを行うこともできるし、精密プレス用プリフォームを作製し、加熱し非球面形状などに精密プレス成形することもできる。このようにして所望の光学素子を製造することができる。
[精密プレス成形用プリフォームの製造方法]
本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法には2つの態様がある。
The glass molded body obtained by the production method of the present invention is appropriately cut, ground and polished. If necessary, the glass molded body can be cut and heat-pressed, or a precision press preform can be produced and heated to be precision press-molded into an aspherical shape or the like. In this way, a desired optical element can be manufactured.
[Precision press molding preform manufacturing method]
There are two embodiments of the method for producing a precision press-molding preform of the present invention.

第1の態様は、上記本発明のガラスの製造方法により作製したガラスを加工して精密プレス成形用プリフォームを作製する精密プレス成形用プリフォームの製造方法である。例えば、アニールしたガラスをカットピースと呼ばれるガラス片に分割し、得られたガラス片を研削、研磨して平滑な表面を有する所望形状のプリフォームを作製する。   A 1st aspect is a manufacturing method of the precision press molding preform which processes the glass produced with the manufacturing method of the glass of the said invention, and produces the preform for precision press molding. For example, the annealed glass is divided into glass pieces called cut pieces, and the obtained glass pieces are ground and polished to produce a preform with a desired shape having a smooth surface.

第2の態様は、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を得、熔融ガラス塊が冷却する過程で精密プレス成形用プリフォームに成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とする。すなわち、第2の態様は、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料により作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を得、熔融ガラス塊が冷却する過程で精密プレス成形用プリフォームに成形する方法であって、前記流出ノズル周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入する。   The second aspect is a precision press in the process in which the molten glass mass flows out from the outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy to obtain the molten glass mass, and the molten glass mass cools. An outflow nozzle placed in an atmosphere containing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine in a method for producing a precision press-molding preform to be molded into a molding preform It is characterized in that the molten glass flows out from. That is, in the second aspect, the molten glass is flowed out from the outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy to obtain the molten glass lump, and the molten glass lump is cooled. A method for molding into a precision press-molding preform, wherein a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine is introduced around the outflow nozzle.

第2の態様も、フッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラス、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラス、ホウ酸含有ガラスのいずれかからなる精密プレス成形用プリフォームの製造に好適である。前記各ガラスの詳細は前述のとおりである。なお、ホウ酸含有ガラス製プリフォームの製造に使用する流出ノズルは白金または白金合金製とし、フツリン酸塩ガラス製プリフォームの製造、リン酸塩ガラス製プリフォームの製造に使用する流出ノズルは耐熱性を勘案すると、白金または白金合金製とすることが好ましい。   In the second aspect, the precision is made of any one of fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in anionic%, phosphate glass having a fluorine content of less than 25% in anionic%, and boric acid-containing glass. It is suitable for production of a preform for press molding. The details of each glass are as described above. The outflow nozzle used to manufacture the boric acid-containing glass preform is made of platinum or a platinum alloy, and the outflow nozzle used to manufacture the fluorophosphate glass preform and the phosphate glass preform is heat resistant. Considering the properties, it is preferable to use platinum or a platinum alloy.

精密プレス成形用プリフォーム(以下、単にプリフォームと記すことがある。)は、精密プレス成形品に等しい重量のガラス成形体であって、精密プレス成形に適した形状に予め成形された予備成形体である。プリフォームの形状としては、球、一つの対称軸を有する回転体などを例示することができる。前記回転体としては、前記対称軸を含む任意の断面において角や窪みがない滑らかな輪郭線をもつもの、例えば上記断面において短軸が回転対称軸に一致する楕円を輪郭線とするものがある。また、前記断面におけるプリフォームの輪郭線上の任意の点と対称軸上にあるプリフォームの重心を結ぶ線と、前記輪郭線上の点において輪郭線に接する接線とのなす角の一方の角の角度をθとしたとき、前記点が回転対称軸上から出発して輪郭線上を移動するときに、θが90°から単調増加し、続いて単調減少した後、単調増加して輪郭線が対称軸と交わる他方の点において90°になる形状が好ましい。プリフォームは、プレス成形可能な粘度になるよう、加熱してプレス成形に供される。   A precision press-molding preform (hereinafter, simply referred to as a preform) is a glass molded body having a weight equal to that of a precision press-molded product, and is preformed in a shape suitable for precision press molding. Is the body. Examples of the shape of the preform include a sphere and a rotating body having one axis of symmetry. The rotating body has a smooth outline with no corners or depressions in an arbitrary cross section including the symmetry axis, for example, an outline having an ellipse whose minor axis coincides with the rotational symmetry axis in the cross section. . In addition, the angle of one of the angles formed by a line connecting an arbitrary point on the contour of the preform in the cross section and the center of gravity of the preform on the axis of symmetry and a tangent tangent to the contour at the point on the contour When θ is θ, when the point starts on the rotational symmetry axis and moves on the contour line, θ increases monotonously from 90 °, then decreases monotonically, then monotonously increases, and the contour line becomes the symmetry axis. A shape that is 90 ° at the other point that intersects with is preferable. The preform is heated and used for press molding so as to have a press-moldable viscosity.

上記プリフォームには、必要に応じて離型膜などの薄膜を表面に備えていてもよい。離型膜としては炭素含有膜、自己組織化膜などを例示することができる。上記プリフォームは、所要の光学恒数を有する光学素子のプレス成形が可能である。   The preform may be provided with a thin film such as a release film on the surface as necessary. Examples of the release film include a carbon-containing film and a self-assembled film. The preform can be press-molded with an optical element having a required optical constant.

次に、本発明のプリフォームの製造方法の第2の態様について具体的に説明する。本態様は、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料により作製されたノズルから流出する熔融ガラスを分離して得たガラス塊を前記ガラスが冷却する過程で成形して精密プレス成形用プリフォームを製造する。なお、前記熔融ガラスの流出は、前述したように、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料により作製された流出ノズル周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入しながら行う。このような流出ノズル周辺へのハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体導入により、流出ノズル外周面への熔融ガラスの濡れ上がりを抑制することができる。なお、上記材料のうち、いずれの材料を選択するかは、使用するガラスにより決めればよい。ノズルの材料とガラスとの関係は前述のとおりである。   Next, the second embodiment of the preform manufacturing method of the present invention will be specifically described. In this aspect, precision press molding is performed by forming a glass lump obtained by separating molten glass flowing out from a nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy while the glass cools. Manufactures preforms. In addition, the outflow of the molten glass has an element selected from chlorine, bromine and iodine around the outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy as described above. The process is carried out while introducing a halogen gas and / or a halide gas. By introducing the halogen gas and / or halide gas around the outflow nozzle, it is possible to suppress the molten glass from getting wet to the outer peripheral surface of the outflow nozzle. In addition, what material should be selected among the said materials should just determine with the glass to be used. The relationship between the nozzle material and the glass is as described above.

この製造方法には、切断、研削、研磨などの機械加工が不要という利点がある。機械加工が施されたプリフォームでは、機械加工前にアニール処理を行うことによって破損しない程度にまでガラスの歪を低減しておかなければならない。しかし、当該プリフォームの製造方法によれば、破損防止用アニール処理は不要である。また表面が滑らかなプリフォームを成形することもできる。さらに全表面が熔融状態のガラスが固化して形成された面であるため、研磨による微細な傷や潜傷も存在しない。したがって、ガラス自体の優れた化学的耐久性や耐候性に加え、表面が滑らかなのでプリフォーム表面積も傷があるものと比べると小さい。そのため、大気中に置かれても表面の変質が進みにくいので、成形された直後の清浄な表面状態を長期にわたり保つこともできる。   This manufacturing method has an advantage that machining such as cutting, grinding, and polishing is unnecessary. In preforms that have been machined, the distortion of the glass must be reduced to such an extent that it is not damaged by annealing prior to machining. However, according to the preform manufacturing method, the annealing treatment for preventing damage is not necessary. A preform having a smooth surface can also be formed. Furthermore, since the entire surface is a surface formed by solidifying glass in a molten state, there are no fine scratches or latent scratches due to polishing. Therefore, in addition to the excellent chemical durability and weather resistance of the glass itself, the surface area of the preform is small compared to that having scratches due to the smooth surface. For this reason, even if it is placed in the atmosphere, it is difficult for the surface to change in quality, so that a clean surface state immediately after molding can be maintained for a long time.

さらに、当該プリフォームの製造方法において、滑らかなで清浄な表面を付与するという観点から、プリフォームは風圧が加えられた浮上状態で成形することが好ましい。上記製造方法において、熔融ガラスを分離する際に切断刃によって切断、分離を行うとシアマークと呼ばれる切断痕が発生してしまう。プリフォームのシアマークが精密プレス成形品に残存すると、その部分は欠陥となってしまうため、シアマークができない分離が望まれる。切断刃を用いず、シアマークが生じない熔融ガラスの分離方法としては、流出パイプから熔融ガラスを滴下する方法、あるいは流出パイプから流出する熔融ガラス流の先端部
を支持し、所定重量の熔融ガラス塊を分離できるタイミングで上記支持を取り除く方法(降下切断法という。)などがある。降下切断法では、熔融ガラス流の先端部側と流出パイプ側の間に生じたくびれ部でガラスを分離し、所定重量の熔融ガラス塊を得ることができる。続いて、得られた熔融ガラス塊が軟化状態にある間にプレス成形に供するために適した形状に成形することでプリフォームが得られる。
Further, in the preform manufacturing method, the preform is preferably molded in a floating state to which wind pressure is applied, from the viewpoint of providing a smooth and clean surface. In the said manufacturing method, when it cuts and isolate | separates with a cutting blade when isolate | separating a molten glass, the cutting trace called a shear mark will generate | occur | produce. When the shear mark of the preform remains in the precision press-molded product, the portion becomes a defect, and therefore separation that cannot perform the shear mark is desired. As a method of separating molten glass without using a cutting blade and generating a shear mark, a method of dropping molten glass from an outflow pipe, or a molten glass lump of a predetermined weight that supports the tip of the molten glass flow flowing out of the outflow pipe There is a method of removing the above-mentioned support at a timing that can be separated (referred to as descending cutting method). In the descending cutting method, the glass is separated at the constricted portion formed between the front end side and the outflow pipe side of the molten glass flow, and a molten glass lump having a predetermined weight can be obtained. Subsequently, a preform can be obtained by forming the molten glass ingot into a shape suitable for use in press molding while the molten glass ingot is in a softened state.

熔融ガラス塊を冷却する過程でプリフォームに成形する場合、成形過程で生じた表面欠陥、例えば失透や脈理などは、そのままプリフォームの表面、ひいてはそのプリフォームを精密プレス成形して得られた光学素子の表面にも残ってしまう。中でもフツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸含有ガラスはノズル外周面への濡れ上がりによる品質低下がおきやすいガラスである。本発明によれば前記濡れ上がりが抑制され、プリフォームの欠陥発生を防止することができ、高品質のプリフォームを効率的に生産することができる。
[光学素子の製造方法]
本発明の光学素子の製造方法には2つの態様がある。第1の態様は、上記本発明のガラスの製造方法で作製したガラスを加工して光学素子を作製する光学素子の製造方法であり、第2の態様は、上記本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法により作製した精密プレス成形用プリフォームを加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法である。
When forming a preform in the process of cooling a molten glass lump, surface defects such as devitrification and striae that occur during the forming process can be obtained by precision press molding the surface of the preform as a result. It also remains on the surface of the optical element. Among these, fluorophosphate glass, phosphate glass, and boric acid-containing glass are glasses that tend to deteriorate in quality due to wetting on the outer peripheral surface of the nozzle. According to the present invention, the wet-up is suppressed, the occurrence of defects in the preform can be prevented, and a high-quality preform can be produced efficiently.
[Method for Manufacturing Optical Element]
There are two modes in the method for producing an optical element of the present invention. The first aspect is an optical element manufacturing method in which an optical element is manufactured by processing glass prepared by the glass manufacturing method of the present invention, and the second aspect is the precision press-molding process of the present invention. An optical element manufacturing method comprising heating a precision press-molding preform produced by a reforming manufacturing method and performing precision press-molding.

本発明の光学素子の製造方法によれば、高品質の光学素子、例えば、上記フツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸含有ガラスのいずれかからなる光学素子を効率的に生産することができる。   According to the method for producing an optical element of the present invention, it is possible to efficiently produce a high-quality optical element, for example, an optical element composed of any one of the above-mentioned fluorophosphate glass, phosphate glass, and boric acid-containing glass. it can.

第1の態様の具体例を以下に示す。第1の例では、熔融ガラスを鋳型に鋳込んでブロック状に成形した後、アニールし、切断あるいは割断してカットピースと呼ばれるガラス片に分割する。そして、当該ガラス片を研削し、もしくは研削および研磨してプレス成形用ガラス素材とする。このガラス素材を加熱、軟化しプレス成形して光学素子形状に近似した光学素子ブランクを作製する。当該ブランクをアニールしてから研削、研磨して光学素子に仕上げる。第2の例では、第1の例で得られたブロック状のガラスをアニールし、切断、研削、研磨して光学素子にする。第3の例では、第1の例で得たガラス片を加熱、軟化し、複数の回転するローラーでプレスして丸棒状に成形する。そして、得られた丸棒ガラスをアニール後、長手方向に対して垂直に切断する。得られたガラス片を研削および研磨して光学素子を得る。第4の例では、第3の例で得たガラス片を研削、もしくは研削および研磨してプレス成形用ガラス素材とし、このガラス素材を加熱、軟化し、プレス成形して光学素子ブランクを得る。得られた光学素子ブランクをアニールした後、研削、研磨して光学素子に仕上げる。第5の例では、熔融ガラスをプレス成形型に供給し、当該ガラスが冷却、固化する前にプレス成形して光学素子ブランクを得、研削、研磨により光学素子に仕上げる。第6の例では、熔融ガラスを筒状の鋳型に鋳込んで棒状に成形し、アニールした後、切断もしくは割断してガラス片を得、このガラス片を研削、研磨して光学素子を得る。第7の例では、第6の例で得たガラス片を加熱、軟化し、プレス成形して光学素子ブランクを得、さらに研削、研磨して光学素子を得る。第8の例では、第1の例または第4の例で研削、研磨により得たプレス成形用ガラス素材をプリフォームとし、このプリフォームを加熱、精密プレス成形して光学素子を得る。なお、第8の例で精密プレス成形品の非光学機能面を研削、もしくは研磨、または研削および研磨して光学素子に仕上げてもよい。例えば精密プレス成形で非球面レンズを作製し、芯取り加工により仕上げてもよい。   Specific examples of the first aspect are shown below. In the first example, molten glass is cast into a mold and formed into a block shape, and then annealed, cut or cleaved, and divided into glass pieces called cut pieces. Then, the glass piece is ground or ground and polished to obtain a glass material for press molding. This glass material is heated and softened and press-molded to produce an optical element blank approximating the shape of the optical element. The blank is annealed and then ground and polished to finish the optical element. In the second example, the block-like glass obtained in the first example is annealed, cut, ground, and polished to obtain an optical element. In the third example, the glass piece obtained in the first example is heated and softened and pressed with a plurality of rotating rollers to form a round bar shape. The obtained round bar glass is annealed and then cut perpendicular to the longitudinal direction. The obtained glass piece is ground and polished to obtain an optical element. In the fourth example, the glass piece obtained in the third example is ground or ground and polished to obtain a glass material for press molding, and the glass material is heated and softened, and press molded to obtain an optical element blank. After the obtained optical element blank is annealed, it is ground and polished to finish the optical element. In the fifth example, molten glass is supplied to a press mold, and before the glass is cooled and solidified, press molding is performed to obtain an optical element blank, which is then finished into an optical element by grinding and polishing. In the sixth example, molten glass is cast into a cylindrical mold and formed into a rod shape, annealed, cut or cleaved to obtain a glass piece, and the glass piece is ground and polished to obtain an optical element. In the seventh example, the glass piece obtained in the sixth example is heated and softened, press-molded to obtain an optical element blank, and further ground and polished to obtain an optical element. In the eighth example, the glass material for press molding obtained by grinding and polishing in the first example or the fourth example is used as a preform, and this preform is heated and precision press-molded to obtain an optical element. In the eighth example, the non-optical functional surface of the precision press-molded product may be ground, polished, or ground and polished to finish the optical element. For example, an aspherical lens may be produced by precision press molding and finished by centering.

本発明の方法で作製される光学素子としては、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズなどの各種のレンズ、回折格子、回折格子付のレンズ、レンズアレイ、プリズムなどを例示することができる。   Examples of the optical element produced by the method of the present invention include various lenses such as a spherical lens, an aspherical lens, and a microlens, a diffraction grating, a lens with a diffraction grating, a lens array, and a prism.

なお、この光学素子には必要に応じて、反射防止膜、全反射膜、部分反射膜、分光特性を有する膜などの光学薄膜を設けることもできる。   The optical element may be provided with an optical thin film such as an antireflection film, a total reflection film, a partial reflection film, or a film having spectral characteristics, if necessary.

次に、第1の態様の第8の例および第2の態様における精密プレス成形について説明する。   Next, precision press molding in the eighth example of the first aspect and the second aspect will be described.

精密プレス成形法はモールドオプティクス成形法とも呼ばれ、既に当該発明の属する技術分野においてはよく知られたものである。   The precision press molding method is also called a mold optics molding method, which is already well known in the technical field to which the present invention belongs.

光学素子の光線を透過したり、屈折させたり、回折させたり、反射させたりする面を光学機能面と呼ぶ。例えばレンズを例にとると非球面レンズの非球面や球面レンズの球面などのレンズ面が光学機能面に相当する。精密プレス成形法はプレス成形型の成形面をガラスに精密に転写することにより、プレス成形で光学機能面を形成する方法である。つまり光学機能面を仕上げるために研削や研磨などの機械加工を加える必要がない。   A surface that transmits, refracts, diffracts, or reflects light rays of the optical element is called an optical functional surface. For example, taking a lens as an example, a lens surface such as an aspherical surface of an aspherical lens or a spherical surface of a spherical lens corresponds to an optical function surface. The precision press molding method is a method of forming an optical functional surface by press molding by precisely transferring a molding surface of a press mold to glass. That is, it is not necessary to add machining such as grinding or polishing to finish the optical functional surface.

したがって、この方法は、レンズ、レンズアレイ、回折格子、プリズムなどの光学素子の製造に好適であり、特に非球面レンズを高生産性のもとに製造する際に最適である。   Therefore, this method is suitable for manufacturing optical elements such as lenses, lens arrays, diffraction gratings, and prisms, and is particularly optimal when manufacturing aspherical lenses with high productivity.

精密プレス成形法に使用するプレス成形型としては公知のもの、例えば炭化珪素、超硬材料、ステンレス鋼などの型材の成形面に離型膜を設けたものを使用することができるが、炭化珪素製のプレス成形型が好ましい。離型膜としては炭素含有膜、貴金属合金膜などを使用することができるが、耐久性、コストの面などから炭素含有膜が好ましい。   As a press mold used in the precision press molding method, a known mold, for example, a mold surface of a mold material such as silicon carbide, cemented carbide, stainless steel, etc., can be used. A press-molding die made is preferable. As the release film, a carbon-containing film, a noble metal alloy film, or the like can be used, but a carbon-containing film is preferable from the viewpoint of durability and cost.

精密プレス成形法では、プレス成形型の成形面を良好な状態に保つため成形時の雰囲気を非酸化性ガスにすることが望ましい。非酸化性ガスとしては窒素、窒素と水素の混合ガスなどが好ましい。   In the precision press molding method, it is desirable that the molding atmosphere be a non-oxidizing gas in order to keep the molding surface of the press mold in a good state. The non-oxidizing gas is preferably nitrogen or a mixed gas of nitrogen and hydrogen.

次にプリフォームを用いる光学素子の製造方法に特に好適な精密プレス成形法について説明する。
[精密プレス成形法1]
この方法は、プレス成形型に前記プリフォームを導入し、前記成形型と前記プリフォームを一緒に加熱し、精密プレス成形することを特徴とする(精密プレス成形法1という)。
Next, a precision press molding method particularly suitable for a method of manufacturing an optical element using a preform will be described.
[Precision press molding method 1]
This method is characterized in that the preform is introduced into a press mold, the mold and the preform are heated together, and precision press molding is performed (referred to as precision press molding method 1).

精密プレス成形法1において、プレス成形型と前記プリフォームの温度をともに、プリフォームを構成するガラスが10〜1012dPa・sの粘度を示す温度に加熱して精密プレス成形を行うことが好ましい。 In the precision press molding method 1, the temperature of the press mold and the preform is heated to a temperature at which the glass constituting the preform exhibits a viscosity of 10 6 to 10 12 dPa · s to perform precision press molding. preferable.

また前記ガラスが1012dPa・s以上、より好ましくは1014dPa・s以上、さらに好ましくは1016dPa・s以上の粘度を示す温度にまで冷却してから精密プレス成形品をプレス成形型から取り出すことが望ましい。 In addition, the glass is cooled to a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 12 dPa · s or more, more preferably 10 14 dPa · s or more, more preferably 10 16 dPa · s or more, and then the precision press-molded product is removed from the press mold. It is desirable to take it out.

上記の条件により、プレス成形型成形面の形状をガラスにより精密に転写することができるとともに、精密プレス成形品を変形することなく取り出すこともできる。
[精密プレス成形法2]
この方法は、プレス成形型に予熱したプリフォームを導入し、精密プレス成形することを特徴とする(精密プレス成形法2という)。
Under the above conditions, the shape of the molding surface of the press mold can be accurately transferred with glass, and the precision press molded product can be taken out without being deformed.
[Precision press molding method 2]
This method is characterized by introducing a preheated preform into a press mold and performing precision press molding (referred to as precision press molding method 2).

この方法によれば、前記プリフォームをプレス成形型に導入する前に予め加熱するので、サイクルタイムを短縮化しつつ、表面欠陥のない良好な面精度の光学素子を製造することができる。   According to this method, since the preform is preliminarily heated before being introduced into the press mold, it is possible to manufacture an optical element with good surface accuracy free from surface defects while shortening the cycle time.

なおプレス成形型の予熱温度をプリフォームの予熱温度よりも低く設定することが好ましい。このようにプレス成形型の予熱温度を低くすることにより、前記型の消耗を低減することができる。   The preheating temperature of the press mold is preferably set lower than the preheating temperature of the preform. Thus, by lowering the preheating temperature of the press mold, the consumption of the mold can be reduced.

精密プレス成形法2において、前記プリフォームを構成するガラスが10dPa・s以下、より好ましくは105.5〜10dPa・sの粘度を示す温度に予熱することが望ましい。また、前記プリフォームを浮上しながら予熱することが好ましい。 In the precision press molding method 2, it is desirable that the glass constituting the preform is preheated to a temperature exhibiting a viscosity of 10 9 dPa · s or less, more preferably 10 5.5 to 10 9 dPa · s. Further, it is preferable to preheat the preform while floating.

さらに、プレス開始と同時またはプレスの途中からガラスの冷却を開始することが好ましい。   Furthermore, it is preferable to start cooling the glass simultaneously with the start of pressing or in the middle of pressing.

なおプレス成形型の温度は、前記プリフォームの予熱温度よりも低い温度に調温させるが、前記ガラスが10〜1012dPa・sの粘度を示す温度を目安にすればよい。 The temperature of the press mold is adjusted to a temperature lower than the preheating temperature of the preform, and the temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 9 to 10 12 dPa · s may be used as a guide.

この方法において、プレス成形後、前記ガラスの粘度が1012dPa・s以上にまで冷却してから離型することが好ましい。 In this method, it is preferable that after the press molding, the glass is cooled to a viscosity of 10 12 dPa · s or more and then released.

精密プレス成形された光学素子はプレス成形型より取り出され、必要に応じて徐冷される。成形品がレンズなどの光学素子の場合には、必要に応じて表面に光学薄膜をコートしてもよい。   The precision press-molded optical element is taken out from the press mold and gradually cooled as necessary. When the molded product is an optical element such as a lens, an optical thin film may be coated on the surface as necessary.

フツリン酸塩ガラスやリン酸塩ガラスなどのリン含有ガラスは、白金流出ノズル外周面、金流出ノズル外周面に濡れ上がりやすいという性質を有するが、本発明のように白金流出ノズル周辺、金流出ノズル周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入することにより濡れ上がりを低減することができ、しかも白金ブツの混入や着色を回避することができるので、高品質のフツリン酸塩ガラスやリン酸塩ガラス、およびこれらのガラスからなる高品質の光学素子を提供することができる。   Phosphorus-containing glass such as fluorophosphate glass and phosphate glass has the property of easily getting wet on the outer peripheral surface of the platinum outflow nozzle and the outer peripheral surface of the gold outflow nozzle. Wetting can be reduced by introducing a halogen gas and / or halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine around the periphery, and avoiding the contamination and coloring of platinum. Therefore, it is possible to provide high-quality fluorophosphate glass and phosphate glass, and high-quality optical elements made of these glasses.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例1
ガラスの原料として、各ガラス成分に相当するリン酸塩、フッ化物などを使用し、表1−1、表1−2、表1−3、表1−4、表2−1、表2−2、表2−3、表3−1、表3−2、表3−3、表3−4、表3−5、表3−6に示す組成を有するガラスとなるように前記原料を秤量した。これらの表において各カチオン成分、Oアニオン成分およびFアニオン成分は得られたガラス中の存在割合量を示す。前記原料を十分混合した後、白金坩堝に投入して電気炉で850〜950℃の温度範囲で攪拌しながら大気中で1〜3時間かけて加熱熔解した。均質化、清澄されたガラス融液を、ガラスが失透することなく、安定した流出が可能な温度域に温度調整された白金合金製のノズルから一定の流量で流出させ、カーボン製金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを転移温度まで放冷してから直ちにアニール炉に入れ、転移温度付近で1時間アニールし、アニール炉内で室温まで徐冷して、各光学ガラスを得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Example 1
As raw materials for glass, phosphates and fluorides corresponding to the respective glass components are used, and Table 1-1, Table 1-2, Table 1-3, Table 1-4, Table 2-1, Table 2- 2, Table 2-3, Table 3-1, Table 3-2, Table 3-3, Table 3-4, Table 3-5, and the raw materials are weighed so that the glass has the composition shown in Table 3-6. did. In these tables, each cation component, O anion component and F anion component indicate the abundance ratio in the obtained glass. After sufficiently mixing the raw materials, the mixture was put into a platinum crucible and heated and melted in the atmosphere over 1 to 3 hours with stirring in a temperature range of 850 to 950 ° C. in an electric furnace. The glass melt that has been homogenized and clarified flows out at a constant flow rate from a platinum alloy nozzle that has been temperature adjusted to a temperature range that allows stable outflow without devitrification of the glass, and puts it into a carbon mold. Casted. The cast glass was allowed to cool to the transition temperature and then immediately put into an annealing furnace, annealed near the transition temperature for 1 hour, and gradually cooled to room temperature in the annealing furnace to obtain each optical glass.

なお、白金合金製のノズル周辺に、ヨウ素結晶中を通過し、ヨウ素ガスを含んでいる窒素を導入した。この際、窒素ガス中には50容量ppmのヨウ素が含まれていることを確認した。この結果、ヨウ素ガスを導入しない場合は、いずれのガラス組成においても、白金ノズル全周に濡れ上がりが見られ、濡れ上がり部分が結晶化した。ヨウ素を導入した場合には、いずれのガラス組成においても、濡れ上がりは全く見られなかった。   Note that nitrogen containing iodine gas was introduced around the platinum alloy nozzle through the iodine crystal. At this time, it was confirmed that nitrogen gas contained 50 ppm by volume of iodine. As a result, when iodine gas was not introduced, wetting was observed on the entire circumference of the platinum nozzle in any glass composition, and the wetting portion was crystallized. When iodine was introduced, no wetting was observed in any glass composition.

得られた各ガラスを顕微鏡によって拡大観察したところ、結晶の析出や原料の熔け残りは認められなかった。   When each obtained glass was magnified and observed with a microscope, no precipitation of crystals or unmelted raw material was observed.

得られた光学ガラスについて、屈折率(nd)、アッべ数(νd)、ガラス転移温度(Tg)を、以下のようにして測定した結果を表1−1、表1−2、表1−3、表1−4、表2−1、表2−2、表2−3、表3−1、表3−2、表3−3、表3−4、表3−5、表3−6に示す。   About the obtained optical glass, the result of having measured refractive index (nd), Abbe number ((nu) d), and glass transition temperature (Tg) as follows is shown in Table 1-1, Table 1-2, Table 1-. 3, Table 1-4, Table 2-1, Table 2-2, Table 2-3, Table 3-1, Table 3-2, Table 3-3, Table 3-4, Table 3-5, Table 3- It is shown in FIG.

なお、フツリン酸塩ガラスについては、金合金製の流出ノズルを用いて同様の結果を得ることができる。
(1)屈折率(nd)およびアッべ数(νd)
徐冷降温速度を−30℃/時にして得られた光学ガラスについて測定した。
(2)ガラス転移温度(Tg)
理学電機株式会社の熱機械分析装置(サーモ プラス TMA 8310)により昇温速度を4℃/分にして測定した。
In addition, about a fluorophosphate glass, the same result can be obtained using the outflow nozzle made from a gold alloy.
(1) Refractive index (nd) and Abbe number (νd)
It measured about the optical glass obtained by making slow cooling temperature-fall rate -30 degreeC / hour.
(2) Glass transition temperature (Tg)
The temperature was increased by a thermomechanical analyzer (Thermo Plus TMA 8310) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. at a heating rate of 4 ° C./min.

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表1−1、表1−2、表1−3、表1−4、表2−1、表2−2、表2−3、表3−1、表3−2、表3−3、表3−4、表3−5、表3−6に示すように、いずれの光学ガラスも、所望の屈折率、アッベ数、ガラス転移温度を有し、優れた低温軟化性、熔解性を示し、精密プレス成形用の光学ガラスとして好適なものであった。
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Table 1-1, Table 1-2, Table 1-3, Table 1-4, Table 2-1, Table 2-2, Table 2-3, Table 3-1, Table 3-2, Table 3-3, As shown in Table 3-4, Table 3-5, and Table 3-6, each optical glass has a desired refractive index, Abbe number, and glass transition temperature, and exhibits excellent low-temperature softening properties and meltability. It was suitable as an optical glass for precision press molding.

次に表1−1、表1−2、表1−3、表1−4、表2−1、表2−2、表2−3、表3−1、表3−2、表3−3、表3−4、表3−5、表3−6に示される各組成を有する、清澄、均質化した各熔融ガラスを、ガラスが失透することなく、安定した流出が可能な温度域に温度調整された白金合金製のノズルから一定の流量で流出させ、滴下または支持体を用いて熔融ガラス流先端を支持した後、支持体を急降下してガラス塊を分離する方法にて目的とするプリフォームの重量の熔融ガラス塊を分離した。次いで、得られた各熔融ガラス塊をガス噴出口を底部に有する受け型に受け、ガス噴出口からガスを噴出してガラス塊を浮上しながら成形し、プレス成形用プリフォームを作製した。プリフォームの形状は、熔融ガラスの分離間隔を調整、設定することにより、球状や扁平球状とした。得られた各プリフォームの重量は設定値に精密に一致しており、いずれも表面が滑らかなものであった。なお、白金合金製のノズルの周辺には、前記と同様にしてヨウ素ガスを導入した。   Next, Table 1-1, Table 1-2, Table 1-3, Table 1-4, Table 2-1, Table 2-2, Table 2-3, Table 3-1, Table 3-2, Table 3- 3, the temperature range in which each clarified and homogenized molten glass having each composition shown in Table 3-4, Table 3-5, and Table 3-6 can be stably discharged without devitrification. The temperature was adjusted from a platinum alloy nozzle to a constant flow rate, and after dropping or supporting the molten glass flow tip using a support, the support was rapidly lowered to separate the glass mass. The molten glass mass with the weight of the preform to be separated was separated. Next, each of the obtained molten glass lumps was received in a receiving mold having a gas outlet at the bottom, and gas was ejected from the gas outlet and molded while the glass lumps were floated to prepare a press molding preform. The shape of the preform was made spherical or flat spherical by adjusting and setting the separation interval of the molten glass. The weights of the obtained preforms precisely matched the set values, and all of the preforms had a smooth surface. Note that iodine gas was introduced around the platinum alloy nozzle in the same manner as described above.

その際、白金合金製パイプのガラス流出口からパイプ外周面へのガラス融液の濡れ上がりは認められなかった。   At that time, wetting of the glass melt from the glass outlet of the platinum alloy pipe to the outer peripheral surface of the pipe was not observed.

また別の方法として、成形した球状のプリフォームの全表面を公知の方法で研磨加工し、全表面層を除去して光学的に均質なプリフォームを得た。   As another method, the entire surface of the molded spherical preform was polished by a known method, and the entire surface layer was removed to obtain an optically homogeneous preform.

また、別途、ガラス融液を、周辺にヨウ素ガスが導入された白金合金製のノズルから鋳型に鋳込んで板状ガラスや円柱棒状に成形し、アニールした後、これを切断して得たガラス片の表面を研削、研磨して、全表面が滑らかなプリフォームを得た。   Separately, a glass melt is cast into a mold from a platinum alloy nozzle with iodine gas introduced in the periphery, molded into a plate glass or cylindrical rod shape, annealed, and then obtained by cutting the glass. The surface of the piece was ground and polished to obtain a preform having a smooth entire surface.

いずれの方法においても、白金合金製パイプのガラス流出口からパイプ外周面へのガラス融液の濡れ上がりは認められなかった。   In any of the methods, wetting of the glass melt from the glass outlet of the platinum alloy pipe to the outer peripheral surface of the pipe was not recognized.

上記のようにして得た、プリフォームを、図1に示すプレス装置を用いて精密プレス成形して非球面レンズを得た。具体的にはプリフォーム4を、上型1、下型2および胴型3からなるプレス成形型の下型2と上型1の間に設置した後、石英管11内を窒素雰囲気としてヒーターに通電して石英管11内を加熱した。プレス成形型内部の温度を、成形されるガラスが10〜1010dPa・sの粘度を示す温度に設定し、同温度を維持しつつ、押し棒13を降下させて上型1を押して成形型内にセットされたプリフォームをプレスした。プレスの圧力は8MPa、プレス時間は30秒とした。プレスの後、プレスの圧力を解除し、プレス成形されたガラス成形品を下型2および上型1と接触させたままの状態で前記ガラスの粘度が1012dPa・s以上になる温度まで徐冷し、次いで室温まで急冷してガラス成形品を成形型から取り出し非球面レンズを得た。得られた非球面レンズは、極めて高い面精度を有するものであった。 The preform obtained as described above was precision press-molded using the press apparatus shown in FIG. 1 to obtain an aspheric lens. Specifically, after the preform 4 is placed between the lower mold 2 and the upper mold 1 of the press mold composed of the upper mold 1, the lower mold 2 and the body mold 3, the inside of the quartz tube 11 is placed in a nitrogen atmosphere as a heater. The quartz tube 11 was heated by energization. The temperature inside the press mold is set to a temperature at which the glass to be molded exhibits a viscosity of 10 8 to 10 10 dPa · s, and while maintaining the same temperature, the push bar 13 is lowered and the upper mold 1 is pressed to form. The preform set in the mold was pressed. The press pressure was 8 MPa, and the press time was 30 seconds. After pressing, the pressure of the press is released, and the glass molded product that has been press-molded is gradually brought to a temperature at which the viscosity of the glass reaches 10 12 dPa · s or more with the lower mold 2 and the upper mold 1 in contact with each other. It was cooled and then rapidly cooled to room temperature, and the glass molded product was removed from the mold and an aspherical lens was obtained. The obtained aspherical lens had extremely high surface accuracy.

なお、図1において、参照数字9は支持棒、参照数字10は下型、胴型ホルダー、参照数字14は熱電対である。   In FIG. 1, reference numeral 9 is a support rod, reference numeral 10 is a lower mold, a barrel holder, and reference numeral 14 is a thermocouple.

精密プレス成形により得られた非球面レンズには、必要に応じて反射防止膜を設けた。   An aspherical lens obtained by precision press molding was provided with an antireflection film as required.

次に上記各プリフォームと同じプリフォームを上記の方法とは別の方法で精密プレス成形した。この方法では、先ず、プリフォームを浮上しながら、プリフォームを構成するガラスの粘度が10dPa・sになる温度にプリフォームを予熱した。一方で上型、下型、胴型を備えるプレス成形型を加熱して、前記プリフォームを構成するガラスが10〜1012dPa・sの粘度を示す温度にし、上記予熱したプリフォームをプレス成形型のキャビティ内に導入して、10MPaで精密プレス成形した。プレス開始とともにガラスとプレス成形型の冷却を開始し、成形されたガラスの粘度が1012dPa・s以上となるまで冷却した後、成形品を離型して非球面レンズを得た。得られた非球面レンズは、極めて高い面精度を有するものであった。 Next, the same preform as the above preforms was precision press-molded by a method different from the above method. In this method, first, the preform was preheated to a temperature at which the viscosity of the glass constituting the preform was 10 8 dPa · s while the preform floated. On the other hand, a press mold having an upper mold, a lower mold, and a body mold is heated to a temperature at which the glass constituting the preform exhibits a viscosity of 10 9 to 10 12 dPa · s, and the preheated preform is pressed. It was introduced into the mold cavity and precision press-molded at 10 MPa. Cooling of the glass and the press mold was started at the start of pressing, and the glass was cooled until the viscosity of the molded glass reached 10 12 dPa · s or more, and then the molded product was released to obtain an aspheric lens. The obtained aspherical lens had extremely high surface accuracy.

精密プレス成形により得られた非球面レンズには必要に応じて反射防止膜を設けた。
このようにして、内部品質の高いガラス製光学素子を生産性よく、しかも高精度に得ることができた。
An aspherical lens obtained by precision press molding was provided with an antireflection film as required.
In this way, a glass optical element with high internal quality could be obtained with high productivity and high accuracy.

次に、上記の各フツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラスが得られるようにガラスを熔融し、熔融ガラスを鋳型に鋳込んでブロック状に成形した後、アニールし、切断あるいは割断してガラス片に分割した。そして、これらガラス片を研削してプレス成形用ガラス素材とし、加熱、軟化、プレス成形して光学素子形状に近似した光学素子ブランクを作製した。さらに、得られた光学素子ブランクをアニールしてから研削、研磨して球面レンズを作製した。   Next, the glass is melted so that each of the above-mentioned fluorophosphate glass and phosphate glass can be obtained, and the molten glass is cast into a mold and formed into a block shape, and then annealed, cut or cleaved to obtain a glass piece. Divided into Then, these glass pieces were ground to form a glass material for press molding, and an optical element blank approximated to the optical element shape was prepared by heating, softening, and press molding. Furthermore, the obtained optical element blank was annealed and then ground and polished to produce a spherical lens.

次に、上記ブロック状のガラスをアニールし、切断、研削、研磨して球面レンズ、プリズムなどを作製した。   Next, the block-shaped glass was annealed, cut, ground, and polished to produce a spherical lens, a prism, and the like.

さらに、上記ラス片を加熱、軟化し、複数の回転するローラーでプレスして丸棒状に成形し、アニールした後、長手方向に対して垂直に切断し、得られたガラス片を研削および研磨して球面レンズを作製した。   Furthermore, the lath piece is heated and softened, pressed with a plurality of rotating rollers, formed into a round bar shape, annealed, cut perpendicular to the longitudinal direction, and the resulting glass piece is ground and polished. A spherical lens was produced.

次に、上記丸棒ガラスから得たガラス片を研削してプレス成形用ガラス素材とし、このガラス素材を加熱、軟化し、プレス成形し、アニールした後、研削、研磨して球面レンズを得た。   Next, the glass piece obtained from the round bar glass was ground to obtain a glass material for press molding. This glass material was heated, softened, press molded, annealed, ground, and polished to obtain a spherical lens. .

次に、前記熔融ガラスをプレス成形型に供給し、当該ガラスが冷却、固化する前にプレス成形して光学素子ブランクを得、研削、研磨により球面レンズを作製した。   Next, the molten glass was supplied to a press mold, and before the glass cooled and solidified, press molding was performed to obtain an optical element blank, and a spherical lens was produced by grinding and polishing.

また、上記熔融ガラスを筒状の鋳型に鋳込んで棒状に成形し、アニールした後、割断してガラス片を得、このガラス片を研削、研磨して球面レンズ、プリズムを得た。   Further, the molten glass was cast into a cylindrical mold, formed into a rod shape, annealed, and then cleaved to obtain a glass piece. The glass piece was ground and polished to obtain a spherical lens and a prism.

さらに、上記棒状ガラスから得たガラス片を加熱、軟化し、プレス成形して光学素子ブランクを得、さらに研削、研磨して球面レンズ、プリズムを得た。   Furthermore, the glass piece obtained from the rod-shaped glass was heated and softened, press-molded to obtain an optical element blank, and further ground and polished to obtain a spherical lens and a prism.

次に、上記ブロック状ガラスおよび丸棒状ガラスをアニール、切断、研削、研磨して得たプリフォームを加熱、精密プレス成形して非球面レンズを得た。   Next, the preform obtained by annealing, cutting, grinding and polishing the block glass and round bar glass was heated and precision press molded to obtain an aspherical lens.

上記各例では、球面レンズ、非球面レンズ、プリズムの作製をあげたが、この他、マイクロレンズなどの各種のレンズ、回折格子、回折格子付のレンズ、レンズアレイなどの各種光学素子も作製することができる。   In each of the above examples, a spherical lens, an aspherical lens, and a prism are manufactured. In addition, various lenses such as a microlens, a diffraction grating, a lens with a diffraction grating, and various optical elements such as a lens array are also manufactured. be able to.

なお、これら光学素子には必要に応じて、反射防止膜、全反射膜、部分反射膜、分光特性を有する膜などの光学薄膜を設けることもできる。   These optical elements may be provided with an optical thin film such as an antireflection film, a total reflection film, a partial reflection film, or a film having spectral characteristics, if necessary.


実施例2
ガラスの原料として、各ガラス成分に相当するホウ酸、酸化物、炭酸塩、硝酸塩などを使用し、表4−1、表4−2に示す組成を有するガラスとなるように前記原料を秤量した。前記原料を十分混合した後、白金坩堝に投入して電気炉で攪拌しながら大気中で1〜3時間かけて加熱熔解した。均質化、清澄されたガラス融液を、ガラスが失透することなく、安定した流出が可能な温度域に温度調整された白金合金製のノズルから一定の流量で流出させ、カーボン製金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを転移温度まで放冷してから直ちにアニール炉に入れ、転移温度付近で1時間アニールし、アニール炉内で室温まで徐冷して、各光学ガラスを得た。

Example 2
As raw materials for glass, boric acid, oxides, carbonates, nitrates and the like corresponding to the respective glass components were used, and the raw materials were weighed so as to become glasses having the compositions shown in Tables 4-1 and 4-2. . After sufficiently mixing the raw materials, the mixture was put into a platinum crucible and melted by heating in the atmosphere over 1 to 3 hours while stirring in an electric furnace. The glass melt that has been homogenized and clarified flows out at a constant flow rate from a platinum alloy nozzle that has been temperature adjusted to a temperature range that allows stable outflow without devitrification of the glass, and puts it into a carbon mold. Casted. The cast glass was allowed to cool to the transition temperature and then immediately put into an annealing furnace, annealed near the transition temperature for 1 hour, and gradually cooled to room temperature in the annealing furnace to obtain each optical glass.

なお、白金合金製のノズル周辺に、ヨウ素結晶中を通過し、ヨウ素ガスを含んでいる窒素を導入した。この際、窒素ガス中には50容量ppmのヨウ素が含まれていることを確認した。この結果、ヨウ素ガスを導入しない場合は、いずれのガラス組成においても、白金ノズル全周に濡れ上がりが見られ、濡れ上がり部分が結晶化した。ヨウ素を導入した場合には、いずれのガラス組成においても、濡れ上がりは全く見られなかった。   In addition, nitrogen containing iodine gas was introduced around the platinum alloy nozzle through the iodine crystal. At this time, it was confirmed that the nitrogen gas contained 50 ppm by volume of iodine. As a result, when iodine gas was not introduced, wetting was observed on the entire circumference of the platinum nozzle in any glass composition, and the wetting portion was crystallized. When iodine was introduced, no wet-up was observed in any glass composition.

得られた各ガラスを顕微鏡によって拡大観察したところ、結晶の析出や原料の熔け残りは認められなかった。   When each obtained glass was magnified and observed with a microscope, no precipitation of crystals or unmelted raw material was observed.

得られた光学ガラスについて、屈折率(nd)、アッベ数(νd)、ガラス転移温度(Tg)を、以下のようにして測定した結果を表4−1、表4−2に示す。
(1)屈折率(nd)およびアッベ数(νd)
徐冷降温速度を−30℃/時にして得られた光学ガラスについて測定した。
(2)ガラス転移温度(Tg)
理学電機株式会社の熱機械分析装置(サーモ プラス TMA 8310)により昇温速度を4℃/分にして測定した。
About the obtained optical glass, the result of having measured refractive index (nd), Abbe number ((nu) d), and glass transition temperature (Tg) as follows is shown to Table 4-1, Table 4-2.
(1) Refractive index (nd) and Abbe number (νd)
It measured about the optical glass obtained by making slow cooling temperature-fall rate -30 degreeC / hour.
(2) Glass transition temperature (Tg)
The temperature was increased by a thermomechanical analyzer (Thermo Plus TMA 8310) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. at a heating rate of 4 ° C./min.

Figure 2008266122
Figure 2008266122

Figure 2008266122
表4−1、表4−2に示すように、いずれの光学ガラスも、所望の屈折率、アッベ数、ガラス転移温度を有し、優れた低温軟化性、熔解性を示し、精密プレス成形用の光学ガラスとして好適なものであった。
Figure 2008266122
As shown in Tables 4-1 and 4-2, each optical glass has a desired refractive index, Abbe number, and glass transition temperature, exhibits excellent low-temperature softening properties and meltability, and is used for precision press molding. It was suitable as an optical glass.

次に表4−1、表4−2に示される各組成を有する、清澄、均質化した各熔融ガラスを、ガラスが失透することなく、安定した流出が可能な温度域に温度調整された白金合金製のノズルから一定の流量で流出させ、滴下または支持体を用いて熔融ガラス流先端を支持した後、支持体を急降下してガラス塊を分離する方法にて目的とするプリフォームの重量の熔融ガラス塊を分離した。次いで、得られた各熔融ガラス塊をガス噴出口を底部に有する受け型に受け、ガス噴出口からガスを噴出してガラス塊を浮上しながら成形し、プレス成形用プリフォームを作製した。プリフォームの形状は、熔融ガラスの分離間隔を調整、設定することにより、球状や扁平球状とした。得られた各プリフォームの重量は設定値に精密に一致しており、いずれも表面が滑らかなものであった。なお、白金合金製のノズルの周辺には、前記と同様にしてヨウ素ガスを導入した。   Next, the clarified and homogenized molten glass having each composition shown in Table 4-1 and Table 4-2 was temperature adjusted to a temperature range in which stable outflow was possible without causing the glass to devitrify. The weight of the target preform by a method in which a glass alloy nozzle is made to flow out from a platinum alloy nozzle at a constant flow rate and supports the molten glass flow tip using a support or a support, and then the support is rapidly lowered to separate the glass block. The molten glass ingot was separated. Next, each of the obtained molten glass lumps was received in a receiving mold having a gas outlet at the bottom, and gas was ejected from the gas outlet and molded while the glass lumps were floated to prepare a press molding preform. The shape of the preform was made spherical or flat spherical by adjusting and setting the separation interval of the molten glass. The weights of the obtained preforms precisely matched the set values, and all of the preforms had a smooth surface. In addition, iodine gas was introduced into the periphery of the platinum alloy nozzle in the same manner as described above.

その際、白金合金製パイプのガラス流出口からパイプ外周面へのガラス融液の濡れ上がりは認められなかった。   At that time, wetting of the glass melt from the glass outlet of the platinum alloy pipe to the outer peripheral surface of the pipe was not observed.

また別の方法として、成形した球状のプリフォームの全表面を公知の方法で研磨加工し、全表面層を除去して光学的に均質なプリフォームを得た。   As another method, the entire surface of the molded spherical preform was polished by a known method, and the entire surface layer was removed to obtain an optically homogeneous preform.

また、別途、ガラス融液を、周辺にヨウ素ガスが導入された白金合金製のノズルから鋳型に鋳込んで板状ガラスや円柱棒状に成形し、アニールした後、これを切断して得たガラス片の表面を研削、研磨して、全表面が滑らかなプリフォームを得た。   Separately, a glass melt is cast into a mold from a platinum alloy nozzle with iodine gas introduced in the periphery, molded into a plate glass or cylindrical rod shape, annealed, and then obtained by cutting the glass. The surface of the piece was ground and polished to obtain a preform having a smooth entire surface.

いずれの方法においても、白金合金製パイプのガラス流出口からパイプ外周面へのガラス融液の濡れ上がりは認められなかった。   In any of the methods, wetting of the glass melt from the glass outlet of the platinum alloy pipe to the outer peripheral surface of the pipe was not recognized.

上記のようにして得た、プリフォームを、図1に示すプレス装置を用いて精密プレス成形して非球面レンズを得た。具体的にはプリフォーム4を、上型1、下型2および胴型3からなるプレス成形型の下型2と上型1の間に設置した後、石英管11内を窒素雰囲気としてヒーターに通電して石英管11内を加熱した。プレス成形型内部の温度を、成形されるガラスが10〜1010dPa・sの粘度を示す温度に設定し、同温度を維持しつつ、押し棒13を降下させて上型1を押して成形型内にセットされたプリフォームをプレスした。プレスの圧力は8MPa、プレス時間は30秒とした。プレスの後、プレスの圧力を解除し、プレス成形されたガラス成形品を下型2および上型1と接触させたままの状態で前記ガラスの粘度が1012dPa・s以上になる温度まで徐冷し、次いで室温まで急冷してガラス成形品を成形型から取り出し非球面レンズを得た。得られた非球面レンズは、極めて高い面精度を有するものであった。 The preform obtained as described above was precision press-molded using the press apparatus shown in FIG. 1 to obtain an aspheric lens. Specifically, after the preform 4 is placed between the lower mold 2 and the upper mold 1 of the press mold composed of the upper mold 1, the lower mold 2 and the body mold 3, the inside of the quartz tube 11 is placed in a nitrogen atmosphere as a heater. The quartz tube 11 was heated by energization. The temperature inside the press mold is set to a temperature at which the glass to be molded exhibits a viscosity of 10 8 to 10 10 dPa · s, and while maintaining the same temperature, the push bar 13 is lowered and the upper mold 1 is pressed to form. The preform set in the mold was pressed. The press pressure was 8 MPa, and the press time was 30 seconds. After pressing, the pressure of the press is released, and the glass molded product that has been press-molded is gradually brought to a temperature at which the viscosity of the glass reaches 10 12 dPa · s or more with the lower mold 2 and the upper mold 1 in contact with each other. It was cooled and then rapidly cooled to room temperature, and the glass molded product was removed from the mold and an aspherical lens was obtained. The obtained aspherical lens had extremely high surface accuracy.

なお、図1において、参照数字9は支持棒、参照数字10は下型、胴型ホルダー、参照数字14は熱電対である。   In FIG. 1, reference numeral 9 is a support rod, reference numeral 10 is a lower mold, a barrel holder, and reference numeral 14 is a thermocouple.

精密プレス成形により得られた非球面レンズには、必要に応じて反射防止膜を設けた。   An aspherical lens obtained by precision press molding was provided with an antireflection film as required.

次に上記各プリフォームと同じプリフォームを上記の方法とは別の方法で精密プレス成形した。この方法では、先ず、プリフォームを浮上しながら、プリフォームを構成するガラスの粘度が10dPa・sになる温度にプリフォームを予熱した。一方で上型、下型、胴型を備えるプレス成形型を加熱して、前記プリフォームを構成するガラスが10〜1012dPa・sの粘度を示す温度にし、上記予熱したプリフォームをプレス成形型のキャビティ内に導入して、10MPaで精密プレス成形した。プレス開始とともにガラスとプレス成形型の冷却を開始し、成形されたガラスの粘度が1012dPa・s以上となるまで冷却した後、成形品を離型して非球面レンズを得た。得られた非球面レンズは、極めて高い面精度を有するものであった。 Next, the same preform as the above preforms was precision press-molded by a method different from the above method. In this method, first, the preform was preheated to a temperature at which the viscosity of the glass constituting the preform was 10 8 dPa · s while the preform floated. On the other hand, a press mold having an upper mold, a lower mold, and a body mold is heated to a temperature at which the glass constituting the preform exhibits a viscosity of 10 9 to 10 12 dPa · s, and the preheated preform is pressed. It was introduced into the mold cavity and precision press-molded at 10 MPa. Cooling of the glass and the press mold was started at the start of pressing, and the glass was cooled until the viscosity of the molded glass reached 10 12 dPa · s or more, and then the molded product was released to obtain an aspheric lens. The obtained aspherical lens had extremely high surface accuracy.

精密プレス成形により得られた非球面レンズには必要に応じて反射防止膜を設けた。   An aspherical lens obtained by precision press molding was provided with an antireflection film as required.

このようにして、内部品質の高いガラス製光学素子を生産性よく、しかも高精度に得ることができた。   In this way, a glass optical element with high internal quality could be obtained with high productivity and high accuracy.

次に、上記の各ホウ酸含有ガラスが得られるようにガラスを熔融し、熔融ガラスを鋳型に鋳込んでブロック状に成形した後、アニールし、切断あるいは割断してガラス片に分割した。そして、これらガラス片を研削してプレス成形用ガラス素材とし、加熱、軟化、プレス成形して光学素子形状に近似した光学素子ブランクを作製した。さらに、得られた光学素子ブランクをアニールしてから研削、研磨して球面レンズを作製した。   Next, the glass was melted so as to obtain each of the boric acid-containing glasses, and the molten glass was cast into a mold and formed into a block shape, and then annealed, cut or cleaved, and divided into glass pieces. Then, these glass pieces were ground to form a glass material for press molding, and an optical element blank approximated to the optical element shape was prepared by heating, softening, and press molding. Furthermore, the obtained optical element blank was annealed and then ground and polished to produce a spherical lens.

次に、上記ブロック状のガラスをアニールし、切断、研削、研磨して球面レンズ、プリズムなどを作製した。   Next, the block-shaped glass was annealed, cut, ground, and polished to produce a spherical lens, a prism, and the like.

さらに、上記ラス片を加熱、軟化し、複数の回転するローラーでプレスして丸棒状に成形し、アニールした後、長手方向に対して垂直に切断し、得られたガラス片を研削および研磨して球面レンズを作製した。   Furthermore, the lath piece is heated and softened, pressed with a plurality of rotating rollers, formed into a round bar shape, annealed, cut perpendicular to the longitudinal direction, and the resulting glass piece is ground and polished. A spherical lens was produced.

次に、上記丸棒ガラスから得たガラス片を研削してプレス成形用ガラス素材とし、このガラス素材を加熱、軟化し、プレス成形し、アニールした後、研削、研磨して球面レンズを得た。   Next, the glass piece obtained from the round bar glass was ground to obtain a glass material for press molding. This glass material was heated, softened, press molded, annealed, ground, and polished to obtain a spherical lens. .

次に、前記熔融ガラスをプレス成形型に供給し、当該ガラスが冷却、固化する前にプレス成形して光学素子ブランクを得、研削、研磨により球面レンズを作製した。   Next, the molten glass was supplied to a press mold, and before the glass cooled and solidified, press molding was performed to obtain an optical element blank, and a spherical lens was produced by grinding and polishing.

また、上記熔融ガラスを筒状の鋳型に鋳込んで棒状に成形し、アニールした後、割断してガラス片を得、このガラス片を研削、研磨して球面レンズ、プリズムを得た。   Further, the molten glass was cast into a cylindrical mold, formed into a rod shape, annealed, and then cleaved to obtain a glass piece. The glass piece was ground and polished to obtain a spherical lens and a prism.

さらに、上記棒状ガラスから得たガラス片を加熱、軟化し、プレス成形して光学素子ブランクを得、さらに研削、研磨して球面レンズ、プリズムを得た。   Furthermore, the glass piece obtained from the rod-shaped glass was heated and softened, press-molded to obtain an optical element blank, and further ground and polished to obtain a spherical lens and a prism.

次に、上記ブロック状ガラスおよび丸棒状ガラスをアニール、切断、研削、研磨して得たプリフォームを加熱、精密プレス成形して非球面レンズを得た。   Next, the preform obtained by annealing, cutting, grinding and polishing the block glass and round bar glass was heated and precision press molded to obtain an aspherical lens.

上記各例では、球面レンズ、非球面レンズ、プリズムの作製をあげたが、この他、マイクロレンズなどの各種のレンズ、回折格子、回折格子付のレンズ、レンズアレイなどの各種光学素子も作製することができる。   In each of the above examples, a spherical lens, an aspherical lens, and a prism are manufactured. In addition, various lenses such as a microlens, a diffraction grating, a lens with a diffraction grating, and various optical elements such as a lens array are also manufactured. be able to.

なお、これら光学素子には必要に応じて、反射防止膜、全反射膜、部分反射膜、分光特性を有する膜などの光学薄膜を設けることもできる。   These optical elements may be provided with an optical thin film such as an antireflection film, a total reflection film, a partial reflection film, or a film having spectral characteristics, if necessary.

本発明のガラスの製造方法によれば、白金流出ノズルの周辺に、塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を導入することにより、前記白金ノズル外周への濡れ上がりを低減することができ、高品質のガラスを得ることができる。   According to the glass manufacturing method of the present invention, by introducing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine around the platinum outflow nozzle, the outer periphery of the platinum nozzle As a result, wetting can be reduced and high-quality glass can be obtained.

本発明のプレス成形用プリフォームの精密プレス成形例を示す図である。It is a figure which shows the precision press molding example of the preform for press molding of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 上型
2 下型
3 胴型
4 プリフォーム
9 支持棒
10 下型、胴型ホルダー
11 石英管
13 押し棒
14 熱電対
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper mold | type 2 Lower mold | type 3 Drum type | mold 4 Preform 9 Support rod 10 Lower mold | type, barrel type | mold holder 11 Quartz tube 13 Push rod 14 Thermocouple

Claims (11)

ガラス原料を熔融し、白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して成形する工程を含むガラスの製造方法において、
塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とするガラスの製造方法。
In a glass manufacturing method including a step of melting a glass raw material and outflowing and forming molten glass from an outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, and gold alloy,
A method for producing glass, characterized in that molten glass flows out from an outflow nozzle placed in an atmosphere containing halogen gas and / or halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine.
前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラスであることを特徴とする請求項1に記載のガラスの製造方法。   The method for producing glass according to claim 1, wherein the glass is a fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in terms of anionic%. 前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラスであることを特徴とする請求項1に記載のガラスの製造方法。   The method for producing glass according to claim 1, wherein the glass is phosphate glass having a fluorine content of anionic% of less than 25%. 前記流出ノズルが白金または白金合金で作製されたものであり、前記ガラスが、ホウ酸含有ガラスであることを特徴とする請求項1に記載のガラスの製造方法。   The method for producing glass according to claim 1, wherein the outflow nozzle is made of platinum or a platinum alloy, and the glass is boric acid-containing glass. 請求項1〜4のいずれかに記載の方法により作製したガラスを加工して精密プレス成形用プリフォームを作製する精密プレス成形用プリフォームの製造方法。   The manufacturing method of the precision press molding preform which processes the glass produced by the method in any one of Claims 1-4, and produces the precision press molding preform. 白金、白金合金、金、金合金のいずれかの材料で作製された流出ノズルから、熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を得、熔融ガラス塊が冷却する過程で精密プレス成形用プリフォームに成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、
塩素、臭素およびヨウ素の中から選ばれる元素を有するハロゲンガスおよび/またはハロゲン化物の気体を含む雰囲気中に置かれた流出ノズルから熔融ガラスを流出することを特徴とする精密プレス成形用プリフォームの製造方法。
From the outflow nozzle made of any material of platinum, platinum alloy, gold, gold alloy, molten glass is flowed out to obtain a molten glass lump, and molded into a precision press molding preform in the process of cooling the molten glass lump. In the manufacturing method of the precision press molding preform,
A precision press molding preform characterized in that molten glass flows out from an outflow nozzle placed in an atmosphere containing a halogen gas and / or a halide gas having an element selected from chlorine, bromine and iodine. Production method.
前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%以上であるフツリン酸塩ガラスであることを特徴とする請求項6に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法。   The method for producing a precision press-molding preform according to claim 6, wherein the glass is a fluorophosphate glass having a fluorine content of 25% or more in terms of anionic%. 前記ガラスが、フッ素含有量がアニオニック%で25%未満であるリン酸塩ガラスであることを特徴とする請求項6に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法。   The method for producing a precision press-molding preform according to claim 6, wherein the glass is phosphate glass having a fluorine content of anionic% and less than 25%. 前記流出ノズルが白金または白金合金で作製されたものであり、前記ガラスが、ホウ酸含有ガラスであることを特徴とする請求項6に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法。   The method for producing a precision press-molding preform according to claim 6, wherein the outflow nozzle is made of platinum or a platinum alloy, and the glass is boric acid-containing glass. 請求項1〜4のいずれかに記載の方法により作製したガラスを加工して光学素子を作製する光学素子の製造方法。   The manufacturing method of the optical element which processes the glass produced by the method in any one of Claims 1-4, and produces an optical element. 請求項5〜9のいずれかに記載の方法により作製した精密プレス成形用プリフォームを加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法。   A method for producing an optical element, wherein the precision press-molding preform produced by the method according to claim 5 is heated and precision press-molded.
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