JP4511221B2 - Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method - Google Patents

Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP4511221B2
JP4511221B2 JP2004071413A JP2004071413A JP4511221B2 JP 4511221 B2 JP4511221 B2 JP 4511221B2 JP 2004071413 A JP2004071413 A JP 2004071413A JP 2004071413 A JP2004071413 A JP 2004071413A JP 4511221 B2 JP4511221 B2 JP 4511221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
preform
precision press
molding
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004071413A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005255487A (en
Inventor
幹男 池西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2004071413A priority Critical patent/JP4511221B2/en
Publication of JP2005255487A publication Critical patent/JP2005255487A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4511221B2 publication Critical patent/JP4511221B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Description

本発明は、ガラス製の光学素子などを精密プレス成形によって作製する際に使用される精密プレス成形用プリフォームの製造方法および前記プリフォームを精密プレス成形する光学素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a precision press-molding preform used when producing a glass optical element or the like by precision press molding, and a method for producing an optical element for precision press-molding the preform.

デジタルカメラやカメラ付き携帯電話の普及に伴い、撮像光学系を構成する非球面レンズなどのガラス製光学素子の需要が高まっている。また、DVD機器やパソコンの普及に伴い、光記録式の情報記録媒体にデータを読み書きするための光線を導光する小型のガラス製レンズに対する需要も高まっている。   With the widespread use of digital cameras and camera-equipped mobile phones, there is an increasing demand for glass optical elements such as aspheric lenses that constitute an imaging optical system. In addition, with the widespread use of DVD devices and personal computers, there is an increasing demand for small glass lenses that guide light beams for reading and writing data on optical recording information recording media.

このようなガラス製の光学素子を高い生産性のもとに高精度に作製する方法にガラスの精密プレス成形法(モールドオプティクス成形法とも言う。)がある。
精密プレス成形法では、所定の形状、重量を有し、表面が平滑で内部品質の高いプリフォームと呼ばれるガラス予備成形体を作製する。そしてプリフォームを加熱して精密プレス成形して光学素子を成形する。
光学素子の生産をガラス素材の作製にまで遡って見ると、生産性を向上するためにはプリフォームの生産性を高めることも必要である。ところでプリフォームを高い生産性のもとに作製する方法には、特許文献1に開示されているような熱間プリフォーム成形法と呼ばれる方法がある。この方法では、泡を含まず、均質な熔融ガラスを作り、流出ノズルと呼ばれる耐熱性のノズルからから一定の流速で流出し、流出する熔融ガラス流から所定重量の熔融ガラス塊を分離し、この熔融ガラス塊が冷却する過程でプリフォームに成形する。熱間プリフォーム成形法は、ガラスブロックを切断したり、研磨する必要がないため、工程を簡素化でき、また一定の条件で熔融ガラス塊の分離を行えば、一定の重量のプリフォームを多量に作ることもできる。また機械加工する必要がないので、スラッジなどのガラス廃棄物も出さずに済むという特徴を有している。
As a method for manufacturing such a glass optical element with high productivity with high accuracy, there is a glass precision press molding method (also referred to as a mold optics molding method).
In the precision press molding method, a glass preform having a predetermined shape and weight, a smooth surface and high internal quality is produced. Then, the preform is heated and precision press-molded to mold the optical element.
Looking back at the production of optical elements back to the production of glass materials, it is necessary to increase the productivity of preforms in order to improve productivity. Incidentally, as a method for producing a preform with high productivity, there is a method called a hot preform molding method as disclosed in Patent Document 1. In this method, a molten glass that does not contain bubbles and is made homogeneous, flows out from a heat-resistant nozzle called an outflow nozzle at a constant flow rate, and a molten glass lump of a predetermined weight is separated from the outflowing molten glass stream. The preform is formed in the process of cooling the molten glass lump. In the hot preform molding method, it is not necessary to cut or polish the glass block, so the process can be simplified, and if the molten glass lump is separated under certain conditions, a large amount of preform with a certain weight can be obtained. Can also be made. Further, since there is no need for machining, there is a feature that glass waste such as sludge can be dispensed with.

このように熱間プリフォーム成形法は優れた方法ではあるが、最終的にプリフォーム表面となる高温のガラス塊の表面が、長時間雰囲気に晒されるため、ガラス中の成分が揮発して表面が変質したり、ガラス塊の表面組成が僅かに変化して表面脈理と呼ばれる屈折率のムラが生じることがある。このような欠陥を含むプリフォームは、精密プレス成形すると成形品に欠陥が残ってしまうため、不良品になってしまう。特に、弗素、硼酸、アルカリ金属酸化物といった易揮発成分を含むガラスを成形する場合に、特に不良品が生じやすいという問題があった。
特公平7−51446号公報
As described above, the hot preform molding method is an excellent method, but the surface of the high-temperature glass lump that eventually becomes the preform surface is exposed to the atmosphere for a long time, so the components in the glass volatilize and the surface. May change, or the surface composition of the glass block may change slightly, resulting in uneven refractive index called surface striae. A preform containing such a defect becomes a defective product because defects remain in the molded product when precision press molding is performed. In particular, when a glass containing a readily volatile component such as fluorine, boric acid or alkali metal oxide is formed, there is a problem that defective products are particularly likely to occur.
Japanese Examined Patent Publication No. 7-51446

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、高品質なプリフォームを高い生産性のもとに熱間成形する精密プレス成形用プリフォームの製造方法、および、前記プリフォームを用いて高品質なガラス製の光学素子を高い生産性のもとに製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a method for producing a precision press-molding preform for hot-forming a high-quality preform with high productivity, and using the preform. Another object of the present invention is to provide a method for producing a high-quality glass optical element with high productivity.

上記本発明の目的を達成する手段は、以下の通りである。
[請求項1]流出する熔融ガラスから所定分量のガラスを分離してガラス塊を形成し、該ガラス塊を風圧を加えて浮上させながら成形してプリフォームを得る工程を含む精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記熔融ガラスの流出およびガラスの分離を行う空間に炭素含有化合物を含む非酸化性ガスを連続供給することにより、少なくとも、前記熔融ガラスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む非酸化性雰囲気中で行う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。
[請求項2]前記ガラスが、弗素含有ガラス、硼酸含有ガラス、アルカリ金属酸化物含有ガラスのいずれか一種のガラスである、請求項1に記載の精密プレス成形用プリフォームの製造方法。
[請求項3]ガラス製プリフォームを加熱し、精密プレス成形する工程を含む光学素子の製造方法において、
請求項1または2に記載の製造方法によりプリフォームを作製し、作製したプリフォームを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。
[請求項4]プレス成形型にプリフォームを導入し、前記成形型と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請求項3に記載の光学素子の製造方法。
[請求項5]プレス成形型に予熱され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請求項3に記載の光学素子の製造方法。
Means for achieving the object of the present invention is as follows.
[Claim 1] A precision press molding process including a step of separating a predetermined amount of glass from the molten glass flowing out to form a glass lump, and forming the glass lump while floating by applying wind pressure. In the manufacturing method of renovation,
By continuously supplying a non-oxidizing gas containing a carbon-containing compound to a space where the molten glass flows out and separates the glass , at least the molten glass flows and glass is separated from the non-oxidizing atmosphere containing the carbon-containing compound. A method for producing a precision press-molding preform, characterized in that it is carried out in-house.
[2] The method for producing a precision press-molding preform according to [1], wherein the glass is any one of fluorine-containing glass, boric acid-containing glass and alkali metal oxide-containing glass.
[Claim 3] In the method of manufacturing an optical element including a step of heating a glass preform and precision press molding,
A method for producing an optical element, comprising: producing a preform by the production method according to claim 1 or 2; and precision-pressing the produced preform.
[4] The method for producing an optical element according to [3], wherein a preform is introduced into a press mold, the mold and the preform are heated together, and precision press molding is performed.
[5] The method for producing an optical element according to [3], wherein a preheated preform is introduced into a press mold and precision press molding is performed.

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れば、熱間成形における表面脈理の発生および雰囲気中の水分がガラス表面と反応することにより生じるガラス表面の品質低下を防止し、高品質なプリフォームを製造することができる。更に、本発明の光学素子の製造方法によれば、前記方法によって作製したプリフォームを加熱し、精密プレス成形するので、高品質な光学素子を高い生産性のもとに製造することができる。   According to the method for producing a precision press-molding preform of the present invention, the generation of surface striae in hot forming and the deterioration of the quality of the glass surface caused by the reaction of moisture in the atmosphere with the glass surface are prevented. Simple preforms can be manufactured. Furthermore, according to the method for producing an optical element of the present invention, the preform produced by the above method is heated and precision press-molded, so that a high-quality optical element can be produced with high productivity.

以下、本発明について更に詳細に説明する。

(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は、流出する熔融ガラスから所定分量のガラスを分離してガラス塊を形成し、該ガラス塊を成形してプリフォームを得る工程を含む精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、少なくとも、前記熔融ガラスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む雰囲気中で行うことを特徴とする。
ここで、「プレス成形用プリフォーム」とは、加熱、軟化してプレス成形に供するためのガラス成形体であり、プレス成形品の重量に応じた所要重量のガラスからなる。形状はプレス成形に適するよう成形されており、球状、偏平球状、回転楕円体などを例示することができる。好ましい形状としては、回転対称軸を一つ備え、前記回転対称軸を含む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を挙げることができる。また、図1に示すように、前記断面におけるプリフォームの輪郭線上の点と回転対称軸上にあるプリフォームの重心G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、回転対称軸上の点a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回転対称軸と交わる他方の点bにおいて90°になる形状が更に好ましい。前記回転対称軸を含む任意の断面において、角度θが上記のようになることが望ましい。
また、「精密プレス成形」とは、前述の通り、モールドオプティクス成形法とも呼ばれ、プレス成形によって光学機能面の形状を形成する方法である。その詳細については後述する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

(Precision press molding preform manufacturing method)
The method for producing a precision press-molding preform according to the present invention includes a step of separating a predetermined amount of glass from a molten glass flowing out to form a glass lump, and molding the glass lump to obtain a preform. In the method for producing a preform for use, at least the outflow of the molten glass and the separation of the glass are performed in an atmosphere containing a carbon-containing compound.
Here, the “press-forming preform” is a glass molded body that is heated and softened for use in press molding, and is made of glass having a required weight corresponding to the weight of the press-formed product. The shape is formed so as to be suitable for press molding, and examples thereof include a spherical shape, a flat spherical shape, and a spheroid. As a preferable shape, one having a rotationally symmetric axis and having a smooth contour line having no corners or depressions in a cross section including the rotationally symmetric axis, for example, an ellipse whose short axis coincides with the rotationally symmetric axis in the cross section. The line can be mentioned. Further, as shown in FIG. 1, a line connecting a point on the contour of the preform in the cross section and a center of gravity G of the preform on the rotational symmetry axis, and a tangent that touches the contour at the point on the contour. When the angle of one of the angles is θ, when the point moves on the contour starting from the point a on the rotational symmetry axis, θ monotonically increases from 90 ° and subsequently monotonously decreases. Thereafter, a shape that increases monotonically and becomes 90 ° at the other point b where the contour line intersects the rotational symmetry axis is further preferable. In an arbitrary cross section including the rotational symmetry axis, it is desirable that the angle θ is as described above.
“Precision press molding” is also called a mold optics molding method as described above, and is a method of forming the shape of an optical functional surface by press molding. Details thereof will be described later.

本発明の精密成形用プリフォームの製造方法は、少なくとも、前記熔融ガラスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む雰囲気中で行うことを特徴とする。このように、少なくとも溶融ガラスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む雰囲気中で行うことにより、表面脈理の発生や雰囲気中に含まれる水分とガラス表面との反応を防止し、高品質なプリフォームを得ることができる。これは、熔融ガラスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む雰囲気中で行うと、高温のガラス表面で炭素含有化合物が熱分解してガラス塊の表面に炭素が堆積し、ガラス塊の全表面が炭素膜でコートされることにより、ガラス中に含まれる易揮発成分の揮発が防止され、揮発による脈理などの発生を低減することができ、また、雰囲気中に含まれる水分などとガラス表面の反応を防止することができるためと考えられる。なお、易揮発成分が揮発しない温度に冷却されるまで、全表面が炭素膜に覆われた状態であれば、易揮発成分の揮発による脈理の発生を防止することができる。易揮発成分が揮発しない温度とは、原料ガラスの組成により異なり、例えば、原料ガラスとして弗素含有ガラスを用いる場合には、例えば500℃以下、硼酸含有ガラスを用いる場合は、例えば600℃以下、アルカリ金属酸化物含有ガラスを用いる場合は、例えば700℃以下の温度にガラス塊が冷却されるまで、全表面が炭素膜に覆われていればよい。なお、ガラス塊を成形してプリフォームを得る際の雰囲気も、前述の炭素含有化合物を含む雰囲気とすることが好ましい。ガラス塊をプリフォームに成形する過程でガラスの形状は変化するが、成形雰囲気を前述のようにすることにより、常にガラス全表面を炭素膜で被覆することができる。
このようにして形成された表面の炭素膜は、プリフォームを酸素を含む雰囲気(例えば大気)などでアニールすれば除去することができる。また、除去せずに精密プレス成形時の離型性を向上するための離型膜として利用してもよい。
The precision molding preform manufacturing method of the present invention is characterized in that at least the molten glass is discharged and the glass is separated in an atmosphere containing a carbon-containing compound. In this way, at least the outflow of molten glass and the separation of glass are performed in an atmosphere containing a carbon-containing compound, thereby preventing the occurrence of surface striae and the reaction between moisture contained in the atmosphere and the glass surface, and high quality. Can be obtained. This is because when the molten glass is discharged and the glass is separated in an atmosphere containing a carbon-containing compound, the carbon-containing compound is thermally decomposed on the high-temperature glass surface, and carbon is deposited on the surface of the glass lump. By coating the surface with a carbon film, volatilization of easily volatile components contained in the glass can be prevented, and the occurrence of striae due to volatilization can be reduced. This is thought to be because the reaction on the surface can be prevented. If the entire surface is covered with the carbon film until the volatile component is cooled to a temperature at which the volatile component does not volatilize, striae due to volatilization of the volatile component can be prevented. The temperature at which the readily volatile component does not volatilize depends on the composition of the raw glass. For example, when fluorine-containing glass is used as the raw glass, for example, 500 ° C. or lower, and when boric acid-containing glass is used, for example, 600 ° C. or lower, alkaline When the metal oxide-containing glass is used, it is sufficient that the entire surface is covered with the carbon film until the glass block is cooled to a temperature of 700 ° C. or lower, for example. In addition, it is preferable that the atmosphere at the time of shaping | molding a glass lump and obtaining a preform is also the atmosphere containing the above-mentioned carbon containing compound. Although the shape of the glass changes in the process of forming the glass block into a preform, the entire surface of the glass can always be covered with the carbon film by setting the forming atmosphere as described above.
The carbon film on the surface thus formed can be removed by annealing the preform in an atmosphere containing oxygen (for example, air). Moreover, you may utilize as a mold release film for improving the mold release property at the time of precision press molding, without removing.

前記方法における炭素含有化合物を含む雰囲気は、炭化水素ガス含有雰囲気であることができる。炭化水素ガスとしては、アセチレン、キシレン、メタン、エタン、プロパン、ブタン等を用いることができる。また、酸素等の活性ガスが存在すると、炭化水素ガスがガラス表面で熱分解される前に分解されてしまう。また、反応によって生成したH2O等がガラス表面に接触するとガラス表面に凹凸、脈理等の好ましくない影響を与える。そのため、炭素含有化合物を含む雰囲気は、非酸化性雰囲気であることが好ましい。具体的には、炭化水素ガスを不活性ガス(窒素、アルゴンなど)に混合した雰囲気であることが好ましい。炭化水素ガスと不活性ガスとの混合比(体積比)は、例えば、炭化水素ガス:不活性ガス=100:0〜1:1000とすることができる。また、キシレン等の常温で液体の炭化水素を使用する場合は、前記液体に不活性ガスをバブリングして炭化水素ガスと不活性ガスの混合ガスを作り、前記混合ガスを雰囲気として供給してもよい。また、雰囲気中の炭化水素ガス濃度は、1000ppm以上とすることが好ましい。 The atmosphere containing the carbon-containing compound in the method may be a hydrocarbon gas-containing atmosphere. As the hydrocarbon gas, acetylene, xylene, methane, ethane, propane, butane, or the like can be used. In addition, when an active gas such as oxygen is present, the hydrocarbon gas is decomposed before being thermally decomposed on the glass surface. Further, when H 2 O or the like generated by the reaction comes into contact with the glass surface, it has an undesirable effect on the glass surface such as unevenness and striae. Therefore, the atmosphere containing the carbon-containing compound is preferably a non-oxidizing atmosphere. Specifically, an atmosphere in which a hydrocarbon gas is mixed with an inert gas (such as nitrogen or argon) is preferable. The mixing ratio (volume ratio) between the hydrocarbon gas and the inert gas can be, for example, hydrocarbon gas: inert gas = 100: 0 to 1: 1000. When using liquid hydrocarbons at room temperature such as xylene, an inert gas is bubbled into the liquid to create a mixed gas of hydrocarbon gas and inert gas, and the mixed gas is supplied as an atmosphere. Good. The hydrocarbon gas concentration in the atmosphere is preferably 1000 ppm or more.

炭素含有化合物を含む雰囲気の温度は、高すぎないことが望ましく、具体的には、400℃以下にすることが好ましい。雰囲気温度が高すぎると、炭素含有化合物がガラス表面での熱分解前に分解し、炭素微粒子としてガラスに付着し、表面の凹凸の原因となる。また、本発明の方法は、ガラス成形温度が500℃を超えるガラスに適用することが好ましい。このようなガラスに適用することにより、ガラス表面で炭素含有化合物が熱分解することによる炭素膜の形成が良好に進行する。   The temperature of the atmosphere containing the carbon-containing compound is desirably not too high, and specifically, it is preferably 400 ° C. or lower. If the atmospheric temperature is too high, the carbon-containing compound is decomposed before thermal decomposition on the glass surface, adheres to the glass as carbon fine particles, and causes surface irregularities. Moreover, it is preferable to apply the method of this invention to the glass whose glass forming temperature exceeds 500 degreeC. By applying to such a glass, formation of a carbon film by the thermal decomposition of the carbon-containing compound on the glass surface proceeds well.

本発明の方法において、炭化水素ガスまたは炭化水素ガスを含むガス(例えば、炭化水素ガスと不活性ガスとの混合ガス)は、容器内に連続供給(フロー)により導入することができる。ガスをフローで導入することにより、熱分解で発生する副生成物を雰囲気中から除去するという効果を得ることもできる。   In the method of the present invention, a hydrocarbon gas or a gas containing a hydrocarbon gas (for example, a mixed gas of a hydrocarbon gas and an inert gas) can be introduced into the container by continuous supply (flow). By introducing the gas in a flow, it is possible to obtain an effect of removing by-products generated by thermal decomposition from the atmosphere.

次に流出する溶融ガラスからガラス塊を形成し、該ガラス塊を成形してプリフォームを得る工程について説明する。
まずガラス塊を形成するために、十分清澄、均質化された熔融ガラスを用意し、その熔融ガラスを一定流量でパイプから流出する。そして、流出する熔融ガラスから所望分量のガラスを分離する。分離方法としては、パイプから熔融ガラスを滴下して、所望分量のガラス滴として分離する方法(滴下法という。)、パイプから流出する熔融ガラス流の先端部を支持体で支持し、前記ガラス流のパイプ側と先端部の間にくびれを作り、それから上記支持体を急速に降下し、くびれから先端側のガラスを分離する方法(降下切断法という。)、パイプから流出する熔融ガラス流を切断刃で切断し、所望重量のガラスを分離する方法(機械切断法という。)などがある。単位時間あたりのパイプからのガラス流出量を一定に保つことにより、分離の間隔を一定にすれば等重量のガラス塊を得ることができる。
Next, a process of forming a glass lump from the flowing molten glass and forming the glass lump to obtain a preform will be described.
First, in order to form a glass lump, a sufficiently clarified and homogenized molten glass is prepared, and the molten glass is discharged from the pipe at a constant flow rate. Then, a desired amount of glass is separated from the molten glass flowing out. As a separation method, a method of dropping molten glass from a pipe and separating it into a desired amount of glass droplets (referred to as a dropping method), a tip of the molten glass flow flowing out of the pipe is supported by a support, and the glass flow A method of making a constriction between the pipe side and the tip of the glass, then lowering the support rapidly and separating the glass on the tip side from the constriction (referred to as a descending cutting method), cutting the molten glass flow flowing out of the pipe There is a method of cutting with a blade and separating glass having a desired weight (referred to as a mechanical cutting method). By keeping the glass outflow rate from the pipe per unit time constant, a glass lump of equal weight can be obtained if the separation interval is constant.

次に、分離したガラスを成形型で受けるか、または一時的に支持体で支持した後に成形型に移して成形し、所定形状のプリフォームを得ることができる。成形方法としては、成形型上で、ガラスに風圧を加えて浮上させながら成形する方法(浮上成形法という。)を用いることが、キズ、汚れ、表面の変質などがない滑らかな表面、全表面が溶融状態のガラスが固化して形成された面であるプリフォームや、全表面が自由表面からなるプリフォームを作製することができるため好ましい。なお、「全表面が熔融状態のガラスが固化して形成された面」とは、成形のための金型と接触して金型表面が転写された箇所があっても良いのに対し、「全表面が自由表面」とは、金型と接触して金型表面が転写された箇所がないことを意味する。
例えば、底部に上記風圧を加えるためのガス(浮上ガスという。)を噴出する口を設けた凹部を備えた成形型を用い、上記凹部にガラス塊を供給し、凹部内でガラス塊を上下動させて回転させることにより、球状のプリフォームを成形することもできる。また、ガスを噴出する口を多数設けた凹部あるいは凹部を多孔質体で構成し、凹部内面全体から浮上ガスを噴出してガラスを浮上し、凹部の形状に沿った形状にプリフォームを成形することもできる。
成形型上で成形された後、ガラス転移温度または前記温度よりも低い温度にまで冷却した後に型から取り出すことにより、プリフォームを変形することなく取り出すことができる。
Next, the separated glass is received by a mold or temporarily supported by a support, and then transferred to a mold and molded to obtain a preform having a predetermined shape. As a forming method, using a method of forming while floating on a mold by applying wind pressure (referred to as a floating forming method), a smooth surface free from scratches, dirt, surface alteration, etc. However, it is preferable because a preform which is a surface formed by solidifying molten glass or a preform whose entire surface is a free surface can be produced. In addition, “the surface formed by solidifying the glass whose entire surface is melted” may be a portion where the mold surface is transferred in contact with the mold for molding, "The whole surface is a free surface" means that there is no portion where the mold surface is transferred by contact with the mold.
For example, using a molding die having a recess provided with a port for jetting the gas for applying the wind pressure (called floating gas) to the bottom, the glass lump is supplied to the recess, and the glass lump is moved up and down in the recess. The spherical preform can also be formed by rotating it. Also, a recess or recess having a large number of gas ejection ports is formed of a porous body, and a floating gas is ejected from the entire inner surface of the recess to float the glass, and a preform is formed into a shape along the shape of the recess. You can also.
After being molded on the mold, the preform can be taken out without being deformed by being cooled to a glass transition temperature or a temperature lower than the above temperature and then taken out from the mold.

先に述べたように、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れば、表面脈理の低減された精密プレス成形用プリフォームを得ることができる。表面脈理を更に低減するためには、流出パイプの外周に沿い、かつガラスの流出方向(鉛直下方)にガスを流して、流出パイプ外周へのガラスの濡れ上がりを低減したり、雰囲気中の水蒸気が高温のガラス表面と反応することを防ぐため、乾燥雰囲気中で熔融ガラスの流出を行うことが好ましい。但し、溶融ガスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む雰囲気中で行うためには、ここで使用するガスは、先に記載した炭化水素ガスや炭化水素ガスと不活性ガスとの混合ガスであることが好ましい。
パイプ外周に沿ってガスを流す方法は、滴下法で得られる熔融ガラス滴の重量をより小さくする上でも効果がある。滴下法では、ガラスに働く重力とパイプ先端にガラスが留まろうとする表面張力のバランスが崩れて重力が大きくなったときに滴下がおきる。上記のようにパイプ外周に沿って一定流量のガスを定常的に流すことにより、ガラスに加わる下向きの力が大きくなるため、ガスを流さない場合よりもより重量の小さいガラス滴を滴下することができる。なお、ガスはパイプ全周にわたり、パイプ先端付近で層流になるように流すことが好ましい。
As described above, according to the method for producing a precision press-molding preform of the present invention, a precision press-molding preform with reduced surface striae can be obtained. In order to further reduce the surface striae, the gas flows along the outer periphery of the outflow pipe and in the direction of the glass outflow (vertically below) to reduce the wetting of the glass to the outer periphery of the outflow pipe, In order to prevent water vapor from reacting with the high-temperature glass surface, it is preferable that the molten glass flows out in a dry atmosphere. However, in order to perform outflow of molten gas and separation of glass in an atmosphere containing a carbon-containing compound, the gas used here is the hydrocarbon gas described above or a mixed gas of hydrocarbon gas and inert gas. It is preferable that
The method of flowing gas along the outer periphery of the pipe is also effective in reducing the weight of the molten glass droplet obtained by the dropping method. In the dropping method, dripping occurs when the balance between the gravity acting on the glass and the surface tension at which the glass tries to stay at the tip of the pipe is lost and the gravity increases. By constantly flowing a gas at a constant flow rate along the pipe periphery as described above, the downward force applied to the glass is increased, so that it is possible to drop a glass drop having a smaller weight than when no gas is flowed. it can. In addition, it is preferable to flow gas so that it may become a laminar flow near the pipe front-end | tip all over a pipe periphery.

なお、溶融ガラスを流出ノズルから溶出する際、溶融ガラスがノズル先端の外周部に濡れ上がるという問題が発生することがある。濡れ上がったガラスは、時間の経過とともに新たに流出したガラスに取り込まれてしまう。このように、ガラスの濡れ上がりや濡れ上がったガラスの流出ガラスへの取り込みが生じると、所定分量の溶融ガラス塊を分離することが困難となり、分離するガラス塊に重量変動が生じてしまう。また、濡れ上がったガラスは、流出してすぐに成形されるガラスよりも長時間、高温状態で雰囲気に晒される。そのため、ガラス中の揮発しやすい成分が揮発して変質したガラスになってしまい、流出したガラスに取り込まれるとプリフォームの品質を悪化させてしまう。そこで、本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法では、溶融ガラスを流出させるためのノズルとしては、少なくとも流出口近傍の外周面が非酸化物セラミック、具体的には、炭化珪素、炭素、窒化珪素、珪素のいずれかよりなるノズルを用いることが好ましい。このようなノズルを使用することにより、流出ガラスの濡れ上がりを抑制して上記問題を回避することができる。また、少なくとも流出口近傍の外周面を構成する非酸化物セラミックは、長時間のガラス流出に十分耐えられる耐熱性を備えていることが好ましい。   In addition, when eluting molten glass from an outflow nozzle, the problem that a molten glass wets to the outer peripheral part of a nozzle tip may generate | occur | produce. The wet glass is taken in by the newly flowing glass over time. As described above, when the glass wets or the wet glass is taken into the outflow glass, it is difficult to separate a predetermined amount of the molten glass lump, and the weight of the separated glass lump changes. Further, the wet glass is exposed to the atmosphere at a high temperature for a longer time than the glass that is molded immediately after flowing out. Therefore, the volatile component in the glass volatilizes and becomes a deteriorated glass, and when it is taken into the outflowed glass, the quality of the preform is deteriorated. Therefore, in the method for producing a precision press-molding preform of the present invention, as a nozzle for causing molten glass to flow out, at least the outer peripheral surface in the vicinity of the outlet is a non-oxide ceramic, specifically, silicon carbide, carbon, It is preferable to use a nozzle made of either silicon nitride or silicon. By using such a nozzle, wetting of the outflow glass can be suppressed and the above problem can be avoided. Moreover, it is preferable that the non-oxide ceramic constituting at least the outer peripheral surface in the vicinity of the outlet has heat resistance enough to withstand long-time glass outflow.

前記ノズルは、ノズル全体が非酸化物セラミックによって形成されていてもよいし、ノズル先端(流出口を含み、熔融ガラスが濡れ上がるおそれがある部分)が非酸化物セラミックによって形成されていてもよい。または、ノズル全体を白金または白金合金で形成し、流出口近傍の外周面に前記材料からなるコートを設けたものでもよい。前記材料はいずれも熔融ガラスに対して濡れにくい材料である。前記ノズルにおいて、少なくとも流出口近傍の外周面を構成する材料(以下、外周面構成材料という。)として最も好ましいものは炭化珪素であり、次いで炭素が好ましい。   In the nozzle, the whole nozzle may be formed of a non-oxide ceramic, or the tip of the nozzle (a portion including the outflow port where the molten glass may get wet) may be formed of a non-oxide ceramic. . Alternatively, the entire nozzle may be formed of platinum or a platinum alloy, and a coat made of the above material may be provided on the outer peripheral surface near the outflow port. All the materials are materials that are difficult to wet with molten glass. In the nozzle, silicon carbide is most preferable as a material constituting at least the outer peripheral surface in the vicinity of the outlet (hereinafter referred to as an outer peripheral surface constituent material), and carbon is then preferable.

なお、ノズル外周面に外周面構成材料をコートする場合、その厚さを10nm以上にすることが好ましく、100nm以上にすることが好ましい。ただし、膜厚が厚くなりすぎるとコートに大きな熱応力がかかり破壊するおそれがあるため、膜厚を3mm以下にすることが好ましい。
ノズルは熔融ガラスを蓄える容器に接続する白金あるいは白金合金製のパイプに熔接などの手段によって取りつけて使用することができる。
In addition, when coat | covering an outer peripheral surface constituent material to a nozzle outer peripheral surface, it is preferable that the thickness shall be 10 nm or more, and it is preferable to set it as 100 nm or more. However, if the film thickness becomes too thick, the coating may be damaged due to a large thermal stress, so the film thickness is preferably 3 mm or less.
The nozzle can be used by being attached to a platinum or platinum alloy pipe connected to a container for storing molten glass by means such as welding.

また、熔融ガラスの流路であるノズル内周面を非酸化物セラミック、具体的には、炭化珪素、炭素、窒化珪素、珪素のいずれかにより形成してもよい。以下、内周面を形成する材料を内周面構成材料と呼ぶことにする。
内周面が前記内周面構成材料で構成された熔融ガラス流出ノズルは、外周面構成材料を外周面に有するか否かによらず、次のような効果を得ることができる。流出時の粘度が低いガラスを流出する場合、流出温度を下げて成形に適した温度でガラスを流出する。このような性質に加え、失透しやすい性質をもつガラスでは、液相温度よりもわずかに高い温度で流出して成形を行う。しかし、流出温度が何らかの原因により変動して液相温度以下に下がるとガラスが流出する前に失透し流動性が低下して詰まってしまうことがある。ノズル部分はガラス流路を構成する中では最も温度が低い部分なのでガラスの詰まりはノズル内で起きることが多い。そこで、非酸化物セラミックがガラスに対して濡れにくいという性質を活かし、ノズル内周面を非酸化物セラミックで構成することにより、流動性が低下したガラスでもノズル内で詰まるというトラブルを減らすことができる。このようなノズルは、例えば白金合金製のノズルの内周面に上記内周面構成材料をコートして作ることができる。なお、前記ノズルは、少なくとも流出口近傍の外周面が非酸化物セラミックからなるものであることもできる。その場合は、少なくとも流出口近傍の外周面が非酸化物セラミックからなるノズルの内周面に内周面構成材料をコートしてもよいし、外周面構成材料と内周面構成材料を同一の材料として、その材料でノズルを構成してもよい。
Moreover, you may form the nozzle inner peripheral surface which is a flow path of molten glass with non-oxide ceramics, specifically, any of silicon carbide, carbon, silicon nitride, and silicon. Hereinafter, the material forming the inner peripheral surface is referred to as an inner peripheral surface constituting material.
The molten glass outflow nozzle having an inner peripheral surface made of the inner peripheral surface constituent material can obtain the following effects regardless of whether or not the outer peripheral surface constituent material is provided on the outer peripheral surface. When glass with low viscosity at the time of outflow is discharged, the glass is discharged at a temperature suitable for forming by lowering the outflow temperature. In addition to such properties, glass having a property of being easily devitrified is formed by flowing out at a temperature slightly higher than the liquidus temperature. However, if the outflow temperature fluctuates for some reason and falls below the liquidus temperature, the glass may be devitrified before flowing out, resulting in a decrease in fluidity and clogging. Since the nozzle portion has the lowest temperature in the glass flow path, glass clogging often occurs in the nozzle. Therefore, by taking advantage of the property that non-oxide ceramics are difficult to wet with glass, the inner peripheral surface of the nozzle is made of non-oxide ceramic to reduce the trouble of clogging in the nozzle even if the glass has poor fluidity. it can. Such a nozzle can be made by coating the inner peripheral surface constituting material on the inner peripheral surface of a platinum alloy nozzle, for example. The nozzle may be formed of a non-oxide ceramic at least on the outer peripheral surface in the vicinity of the outlet. In that case, at least the outer peripheral surface in the vicinity of the outlet may be coated with the inner peripheral surface constituent material on the inner peripheral surface of the nozzle made of non-oxide ceramic, or the outer peripheral surface constituent material and the inner peripheral surface constituent material may be the same. As a material, the nozzle may be composed of the material.

このようにして得たガラス塊の表面を光学顕微鏡で拡大観察すると、ガラス塊全面にわたって脈理が認められることがある。この脈理は表面近傍に局在する表面脈理である。ガラス塊表面の変質層、例えばヤケなどは、表面から深さ0.1μm以下の部分に限られるが、表面脈理は光学顕微鏡を用いた目視により認識可能な深さにまで達しているため、ガラス塊表面から少なくとも0.5μm以上の深さまでエッチングすることが望まれる。より好ましい深さは1μm以上、さらに好ましい深さは10μm以上、より一層好ましい深さは20μm以上、特に好ましい深さは50μm以上である。エッチングはガラス全体が脈理が認められない光学的に均質なものとなるまで、そして所望重量のガラス塊が得られる深さまで行う。エッチングの深さの上限に特に限定はないが、光学的に均質なガラスまでも除去する必要はないので、最大5mmまでの深さを目安にすればよい。あるいは、プリフォーム重量/ガラス塊重量の比率によってエッチングの深さの上限を管理してもよい。その場合、プリフォーム重量/ガラス塊重量の比率は80%以上とすることが望ましく、85%以上とすることがより望ましい。このように、エッチングによってガラス塊の重量はわずかに減少するため、所望重量のプリフォームが得られるよう、上記重量減少分を目的重量に加えた重量のガラス塊を成形することが好ましい。   When the surface of the glass block thus obtained is magnified and observed with an optical microscope, striae may be observed over the entire surface of the glass block. This striae is a surface stria localized near the surface. The alteration layer on the surface of the glass lump, such as burns, is limited to a portion having a depth of 0.1 μm or less from the surface, but the surface striae have reached a depth that can be recognized by visual observation using an optical microscope. It is desired to etch from the glass lump surface to a depth of at least 0.5 μm or more. A more preferable depth is 1 μm or more, a further preferable depth is 10 μm or more, a still more preferable depth is 20 μm or more, and a particularly preferable depth is 50 μm or more. Etching is performed until the entire glass is optically homogeneous without striae and to a depth where a glass mass of the desired weight is obtained. Although there is no particular limitation on the upper limit of the etching depth, it is not necessary to remove even optically homogeneous glass, so a depth of up to 5 mm may be used as a guide. Alternatively, the upper limit of the etching depth may be managed by the ratio of preform weight / glass lump weight. In that case, the ratio of preform weight / glass lump weight is desirably 80% or more, and more desirably 85% or more. As described above, since the weight of the glass lump is slightly reduced by the etching, it is preferable to form a glass lump having a weight obtained by adding the above weight reduction to the target weight so that a preform having a desired weight can be obtained.

エッチング後のガラス塊は滑らかな表面を有し、光学的にも均質であるため、エッチング後のガラス塊を精密プレス成形用プリフォームとして使用することができる。なお、熱間成形したガラス塊をアニールしないでエッチングすると、残留応力によってガラスにひび割れが発生することがある。そのため、エッチング前にガラス塊をアニールし、ガラス内部の残留応力を低減または除去しておくことが望ましい。アニールはガラス塊を徐冷点付近の温度に保持して行えばよい。燐酸塩ガラスは熱膨張係数が大きく、ガラス塊成形の過程で応力が残留しやすい。そのため、上記アニールはエッチング時のひび割れ防止に効果的である。   Since the glass lump after etching has a smooth surface and is optically homogeneous, the glass lump after etching can be used as a preform for precision press molding. Note that if the hot-formed glass lump is etched without annealing, the glass may crack due to residual stress. Therefore, it is desirable to anneal or remove the glass lump before etching to reduce or remove the residual stress inside the glass. Annealing may be performed while maintaining the glass block at a temperature near the annealing point. Phosphate glass has a large coefficient of thermal expansion, and stress tends to remain in the process of forming a glass block. Therefore, the annealing is effective for preventing cracks during etching.

ガラス塊表面のエッチングは、ガラス塊全表面を一様に除去するため、プリフォームの形状はガラス塊の相似形状になる。したがって、ガラス塊をプリフォームの相似形状に成形することにより、所望形状のプリフォームを容易に得ることもできる。
精密プレス成形によって作製される光学素子としては、レンズなどの回転対称軸を一つ備える形状のものが圧倒的に多い。したがって、プリフォームの形状としても、球状、回転対称軸を一つ備える形状(例えば、回転楕円体や、球を一定の軸方向に延ばした形状やつぶした形状など)が望まれている。このような形状のプリフォームを作製するには、目的とするプリフォーム形状に相似する形状のガラス塊を成形しエッチングすればよい。なお、本発明の方法を使用しない場合には、脈理はより深い層にまで達するので、エッチング処理により除去しなければならない量が増える。これに対して、本発明の方法を用いることにより、表面脈理が生じる場合でも、エッチング処理等によって除去しなければならない部分を最小限に抑えることができる。
Etching on the surface of the glass lump uniformly removes the entire surface of the glass lump, so that the shape of the preform is similar to that of the glass lump. Therefore, a preform having a desired shape can be easily obtained by forming the glass block into a similar shape to the preform.
As optical elements manufactured by precision press molding, an optical element having a shape having one rotational symmetry axis such as a lens is overwhelmingly many. Therefore, the shape of the preform is also desired to be a spherical shape or a shape having one rotationally symmetric axis (for example, a spheroid, a shape obtained by extending a sphere in a certain axial direction, a crushed shape, or the like). In order to produce a preform having such a shape, a glass lump having a shape similar to the target preform shape may be formed and etched. If the method of the present invention is not used, the striae reach even deeper layers, increasing the amount that must be removed by the etching process. In contrast, by using the method of the present invention, even if surface striae occur, the portion that must be removed by etching or the like can be minimized.

前述のように、本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法は、ガラス塊全表面に炭素膜コートを設けることにより、易揮発成分の揮発を抑えて表面脈理の発生を防止することができるため、特に、易揮発成分を含むガラスに適用することが好ましい。そのようなガラスとしては、弗素含有ガラス、硼酸含有ガラス、アルカリ金属酸化物含有ガラス等を挙げることができる。以下に、それらガラスについて説明する。   As described above, the method for producing a precision press-molding preform of the present invention can prevent volatilization of easily volatile components and prevent occurrence of surface striae by providing a carbon film coat on the entire surface of the glass lump. Therefore, it is particularly preferable to apply to a glass containing an easily volatile component. Examples of such glass include fluorine-containing glass, boric acid-containing glass, and alkali metal oxide-containing glass. Below, these glass is demonstrated.

(弗素含有ガラス)
本発明において使用される弗素含有ガラスとしては、弗燐酸塩ガラス、弗素含有ケイ酸塩ガラス、弗素含有ホウケイ酸塩ガラス、弗素含有ホウ酸塩ガラスなどを例示することができる。
なかでも、弗燐酸塩ガラスはアッベ数(νd)が65以上の低分散ガラス製プリフォーム用の材料として非常に重要なガラスである。また、銅イオンを含有させることにより、近赤外線吸収特性を付与することができ、半導体撮像素子の色補正用フィルター材料としても有用なガラスである。
弗燐酸塩ガラスはガラス転移温度が比較的低く、精密プレス成形に適している。精密プレス成形性および熱間成形性の面、ならびにアッベ数(νd)が65以上の低分散特性の付与という観点から好ましい弗燐酸塩ガラスは、カチオン成分としてAl、Ca、Srを、アニオン成分としてF、Oを必須成分として含むものであり、特に好ましい弗燐酸塩ガラス(以下、ガラスAという。)は、モル%表示で、Al(PO33 0〜20%、Ba(PO32 0〜30%、Mg(PO32 0〜30%、Ca(PO32 0〜30%、Sr(PO32 0〜30%、Zn(PO32 0〜30%、NaPO3 0〜15%、AlF3 2〜45%、ZrF4 0〜10%、YF3 0〜15%、YbF3 0〜15%、GdF3 0〜15%、BiF3 0〜15%、LaF3 0〜10%、MgF2 0〜20%、CaF2 2〜45%、SrF2 2〜45%、BaF2 0〜20、ZnF2 0〜30%、LiF 0〜10%、NaF 0〜15%、KF 0〜15%、Li2O 0〜5%、Na2O 0〜5%、K2O 0〜5%、MgO 0〜5%、CaO 0〜5%、SrO 0〜5%、BaO 0〜5%、ZnO 0〜5%を含むものである。
(Fluorine-containing glass)
Examples of the fluorine-containing glass used in the present invention include fluorophosphate glass, fluorine-containing silicate glass, fluorine-containing borosilicate glass, and fluorine-containing borate glass.
Among these, fluorophosphate glass is a very important glass as a material for a low dispersion glass preform having an Abbe number (νd) of 65 or more. Further, by containing copper ions, near-infrared absorption characteristics can be imparted, and the glass is also useful as a color correction filter material for semiconductor imaging devices.
Fluorophosphate glass has a relatively low glass transition temperature and is suitable for precision press molding. From the viewpoint of precision press formability and hot formability, and from the viewpoint of imparting low dispersion characteristics with an Abbe number (νd) of 65 or more, a preferred fluorophosphate glass has Al, Ca, and Sr as cation components as anion components. A particularly preferred fluorophosphate glass (hereinafter referred to as “glass A”) contains F and O as essential components. Al (PO 3 ) 3 0 to 20%, Ba (PO 3 ) 2 in terms of mol%. 0~30%, Mg (PO 3) 2 0~30%, Ca (PO 3) 2 0~30%, Sr (PO 3) 2 0~30%, Zn (PO 3) 2 0~30%, NaPO 3 0-15%, AlF 3 2-45%, ZrF 4 0-10%, YF 3 0-15%, YbF 3 0-15%, GdF 3 0-15%, BiF 3 0-15%, LaF 3 0~10%, MgF 2 0~20%, CaF 2 2~45%, Sr 2 2~45%, BaF 2 0~20, ZnF 2 0~30%, LiF 0~10%, 0~15% NaF, KF 0~15%, Li 2 O 0~5%, Na 2 O 0~ 5%, K 2 O 0~5% , 0~5% MgO, CaO 0~5%, SrO 0~5%, BaO 0~5%, is intended to include 0 to 5% ZnO.

上記組成範囲について詳細に説明する。なお、各成分の含有量は特記しない限り、モル%表示とする。
Al(PO33はガラスの網目構造を構成する成分であり、ガラスの耐候性を高める最も重要な成分である。その含有量が20%以下であれば、ガラスの熱安定性が高く、液相温度も光学特性(低分散性)も好ましいため、その導入量は20%以下であることが好ましい。より好ましくは0.5〜15%の範囲である。
The composition range will be described in detail. The content of each component is expressed in mol% unless otherwise specified.
Al (PO 3 ) 3 is a component constituting a glass network structure, and is the most important component for enhancing the weather resistance of glass. If the content is 20% or less, the glass is high in thermal stability, and the liquid phase temperature and optical properties (low dispersibility) are also preferable. Therefore, the introduction amount is preferably 20% or less. More preferably, it is 0.5 to 15% of range.

Ba(PO32、Mg(PO32、Ca(PO32、Sr(PO32は、Al(PO33と同様、ガラスの網目構造を構成する成分であると同時に、ガラスの耐候性を向上させる重要な成分である。その含有量が30%を超えて導入すると、ガラスの分散が高くなるのに加え、P25の増加により耐候性も悪化する傾向がある。従って、それぞれの導入量は30%以下にすることが好ましい。Ba(PO32、Mg(PO32、Ca(PO32、Sr(PO32の各成分ともより好ましい含有量は0〜25%の範囲である。なお、所望の光学恒数を得るためには、前記成分の合計量(Mg(PO32+Ca(PO32+Sr(PO32+Ba(PO32)を35%以下にすることが好ましく、32%以下とすることがより好ましい。 Ba (PO 3 ) 2 , Mg (PO 3 ) 2 , Ca (PO 3 ) 2 , and Sr (PO 3 ) 2 , as well as Al (PO 3 ) 3 , are components that constitute a glass network structure. It is an important component for improving the weather resistance of glass. If the content exceeds 30%, the dispersion of the glass becomes high, and the weather resistance tends to deteriorate due to an increase in P 2 O 5 . Therefore, the amount of each introduced is preferably 30% or less. A more preferable content of each component of Ba (PO 3 ) 2 , Mg (PO 3 ) 2 , Ca (PO 3 ) 2 , and Sr (PO 3 ) 2 is in the range of 0 to 25%. In order to obtain a desired optical constant, the total amount of the components (Mg (PO 3 ) 2 + Ca (PO 3 ) 2 + Sr (PO 3 ) 2 + Ba (PO 3 ) 2 ) should be 35% or less. Is preferable, and it is more preferable to set it as 32% or less.

Zn(PO32はガラスの安定性を向上させる成分として重要である。30%を超えて導入するとガラスの分散が高くなり耐久性が悪化する傾向がある。そのため30%以下の導入量が望ましい。 Zn (PO 3 ) 2 is important as a component for improving the stability of glass. If it is introduced in excess of 30%, the dispersion of the glass tends to increase and the durability tends to deteriorate. Therefore, an introduction amount of 30% or less is desirable.

NaPO3はガラスの安定性を向上させ、光学特性を向上させる成分である。高い耐久性を得るためには、その導入量は15%以下とすることが望ましい。 NaPO 3 is a component that improves the stability of the glass and improves the optical properties. In order to obtain high durability, the introduction amount is desirably 15% or less.

AlF3はガラスの安定性を向上し、かつ低分散化にする成分である。その導入量は、2〜45%の範囲にすることが好ましく、4〜40%の範囲にすることがより好ましい。AlF3の含有量が45%以下であれば、ガラスの安定性および溶解性が高く、2%以上であれば、所望の光学特性を得ることができる。 AlF 3 is a component that improves the stability of the glass and lowers the dispersion. The introduction amount is preferably in the range of 2 to 45%, more preferably in the range of 4 to 40%. If the content of AlF 3 is 45% or less, the stability and solubility of the glass is high, and if it is 2% or more, desired optical characteristics can be obtained.

ZrF4はガラスの網目構造を構成する成分であり、安定性を向上させ耐久性も向上させる成分である。但し、所望の光学特性および安定性を得るためには、その導入量は10%以下とすることが望ましい。 ZrF 4 is a component that constitutes a network structure of glass, and is a component that improves stability and durability. However, in order to obtain desired optical characteristics and stability, the introduction amount is desirably 10% or less.

YF3、YbF3、GdF3、BiF3、LaF3は、少量の添加により、耐失透性改善の高い効果を得ることができる。但し、YF3、YbF3、GdF3、LaF3の量がそれぞれ15%、15%、15%、15%、10%を超えると、ガラスが逆に不安定となり、失透しやすくなるので、その導入量は、それぞれ0〜15%、0〜15%、0〜15%、0〜15%、0〜10%に抑えることが望ましい。より好ましくは、YF3の含有量は0〜12%、YbF3の含有量は0〜12%、GdF3の含有量は0〜10%、BiF3の含有量は0〜10%、LaF3の含有量は0〜7%であり、さらに好ましくは、GdF3の含有量は0〜8%である。 YF 3 , YbF 3 , GdF 3 , BiF 3 and LaF 3 can obtain a high effect of improving devitrification resistance by adding a small amount. However, if the amount of YF 3 , YbF 3 , GdF 3 , or LaF 3 exceeds 15%, 15%, 15%, 15%, 10%, respectively, the glass becomes unstable on the contrary, and it tends to devitrify. The introduction amounts are desirably suppressed to 0 to 15%, 0 to 15%, 0 to 15%, 0 to 15%, and 0 to 10%, respectively. More preferably, the content of YF 3 0 to 12%, and the content of YbF 3 0 to 12%, and the content of GdF 3 0 to 10%, and the content of BiF 3 is 0-10%, LaF 3 The content of is 0 to 7%, and more preferably, the content of GdF 3 is 0 to 8%.

MgF2は、ガラスの低分散化させる成分である。但し、20%超えて導入するとガラスが不安定化する場合があるため、その含有量は20%以下とすることが望ましい。 MgF 2 is a component for reducing the dispersion of glass. However, if it is introduced in excess of 20%, the glass may become unstable, so the content is preferably 20% or less.

CaF2、SrF2は、耐失透性を維持しつつ、低分散化するために重要な成分である。特にCaF2はAlF3との組み合わせでガラス構造を強化する役割を果たし、ガラスの安定化には欠かせない成分である。CaF2、SrF2それぞれの導入量が2%以上であれば、十分なガラス安定性を得ることができるとともに、所望の光学恒数を得ることができる。また、CaF2、SrF2とも45%以下であれば、ガラスの安定性を維持することができる。よって、CaF2、SrF2の導入量はともに2〜45%の範囲にとすることが好ましく、CaF2を5〜40%、SrF2を3〜35%の範囲で導入することがより好ましい。 CaF 2 and SrF 2 are important components for achieving low dispersion while maintaining devitrification resistance. In particular, CaF 2 plays a role of strengthening the glass structure in combination with AlF 3 and is an essential component for stabilizing the glass. If the introduction amount of each of CaF 2 and SrF 2 is 2% or more, sufficient glass stability can be obtained and a desired optical constant can be obtained. If both CaF 2 and SrF 2 are 45% or less, the stability of the glass can be maintained. Therefore, the amounts of CaF 2 and SrF 2 introduced are both preferably in the range of 2 to 45%, more preferably 5 to 40% for CaF 2 and 3 to 35% for SrF 2 .

BaF2は、ガラスの安定化と耐久性の上昇に効果がある。ガラスの安定性を維持するためには、その導入量は20%以下とすることが望ましい。 BaF 2 is effective in stabilizing the glass and increasing the durability. In order to maintain the stability of the glass, the introduction amount is desirably 20% or less.

ZnF2は、耐久性の向上と低分散化に効果ある。ガラス安定性を維持するためには、その導入量は30%以下とすることが望ましい。 ZnF 2 is effective in improving durability and reducing dispersion. In order to maintain the glass stability, the amount introduced is preferably 30% or less.

LiF、NaF、KFは、少量の添加によりガラスの耐失透性や分散性を良化する効果がある。但し、過剰導入により、ガラスの安定性が急速に悪化し、耐久性も悪くなる傾向がある。LiF、NaF、KFの導入量はそれぞれ0〜10%、0〜15%、0〜15%にすることが好ましい。より好ましいLiF、NaF、KFの導入量は、それぞれ0〜5%、0〜10%、0〜10%である。   LiF, NaF, and KF have the effect of improving the devitrification resistance and dispersibility of the glass by adding a small amount. However, due to excessive introduction, the stability of the glass deteriorates rapidly and the durability tends to deteriorate. The introduction amounts of LiF, NaF, and KF are preferably 0 to 10%, 0 to 15%, and 0 to 15%, respectively. More preferable amounts of LiF, NaF, and KF are 0 to 5%, 0 to 10%, and 0 to 10%, respectively.

Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnOは、ガラスAの必須成分ではないが、少量の導入によりガラスの安定性、耐候性、耐久性を改善する効果がある。但し、過剰導入によりガラスの溶融性を悪化させたり、分散性を悪くしたりする恐れがあるので、各導入量を、Li2O 0〜5%、Na2O 0〜5%、K2O 0〜5%、MgO 0〜5%、CaO 0〜5%、SrO 0〜5%、BaO 0〜5%、ZnO 0〜5%とすることが好ましい。より好ましくは、Li2O 0〜4%、Na2O 0〜4%、K2O 0〜4%、MgO 0〜4%、CaO 0〜4%、SrO 0〜4%、BaO 0〜4%、ZnO 0〜4%である。 Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO are not essential components of glass A, but the effect of improving the stability, weather resistance, and durability of glass by introducing a small amount. There is. However, since there is a possibility that the melting property of the glass is deteriorated or the dispersibility is deteriorated due to excessive introduction, each introduction amount is set to Li 2 O 0 to 5%, Na 2 O 0 to 5%, K 2 O. It is preferable to set it as 0-5%, MgO 0-5%, CaO 0-5%, SrO 0-5%, BaO 0-5%, ZnO 0-5%. More preferably, Li 2 O 0-4%, Na 2 O 0-4%, K 2 O 0-4%, MgO 0-4%, CaO 0-4%, SrO 0-4%, BaO 0-4. %, ZnO 0 to 4%.

上記成分に加え、脱泡や光学恒数を調整するなどの目的で、少量のCl、Brなどの化合物を導入することも可能である。しかし、環境への影響を考慮すると、鉛化合物やヒ素化合物は導入しないことが望ましい。   In addition to the above components, a small amount of a compound such as Cl or Br can be introduced for the purpose of defoaming or adjusting the optical constant. However, it is desirable not to introduce a lead compound or an arsenic compound in consideration of environmental impact.

また、銅含有の弗燐酸塩ガラスも、本発明に使用するガラスとして好ましい。弗燐酸塩ガラスをベースに酸化銅を導入することにより、近赤外線吸収特性を付与することができる。上記銅含有弗燐酸塩ガラスからなるプリフォームを精密プレス成形して近赤外線吸収特性を有する光学素子を作ることもできる。ベースとなるガラスとしては、前記ガラスAを例示することができる。このような光学素子は、CCDやCMOSなどの半導体撮像素子の色補正用フィルターとして使用することもできる。例えば、薄板状に成形して上記フィルターにしたり、回折格子を成形することによりオプティカルローパスフィルターにしたり、レンズに成形することにより色補正フィルターとレンズ機能を兼備した光学素子にしたり、レンズ表面に回折格子機能を付与したオプティカルローパスフィルター機能とレンズ機能と色補正フィルター機能を兼ね備えた光学素子にすることもできる。   Copper-containing fluorophosphate glass is also preferable as the glass used in the present invention. By introducing copper oxide based on fluorophosphate glass, near infrared absorption characteristics can be imparted. An optical element having near-infrared absorption characteristics can also be produced by precision press-molding a preform made of the above copper-containing fluorophosphate glass. Examples of the glass serving as the base include the glass A. Such an optical element can also be used as a color correction filter for a semiconductor image sensor such as a CCD or CMOS. For example, it can be formed into a thin plate to form the above filter, or a diffraction grating can be used to form an optical low-pass filter, or a lens can be formed into an optical element having both a color correction filter and a lens function, or can be diffracted on the lens surface. An optical element having both an optical low-pass filter function with a grating function, a lens function, and a color correction filter function can be provided.

ガラスAはガラスとして安定しており、そのガラス融液を40×70×15mmのカーボン製の金型に流し、ガラス転移温度まで放冷してから、ガラス転移温度で1時間アニールした後、室温までさらに放冷しても、顕微鏡で観察できる結晶は析出しない。
上記弗素含有ガラスとしては、温度60℃、相対湿度90%の条件下に350時間放置した後のヘイズ値が8%以下の高い耐候性を有するガラスを使用することが好ましい。耐候性の高いガラスを使用することにより、本発明の製造方法によって作製したプリフォームの表面を長期にわたり良好に保つことができるほか、前記ガラスで作製した光学素子の耐候性も向上することができる。なお、ヘイズ値は、日本光学硝子工業会規格JOGIS07−1975「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法(表面法)」において定義されている量である。
Glass A is stable as glass. The glass melt is poured into a 40 × 70 × 15 mm carbon mold, allowed to cool to the glass transition temperature, annealed at the glass transition temperature for 1 hour, and then room temperature. Even if it is further allowed to cool, crystals that can be observed with a microscope do not precipitate.
As the fluorine-containing glass, it is preferable to use a glass having high weather resistance having a haze value of 8% or less after being left for 350 hours under the conditions of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90%. By using glass having high weather resistance, the surface of the preform produced by the production method of the present invention can be kept good over a long period of time, and the weather resistance of an optical element produced from the glass can also be improved. . The haze value is an amount defined in Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS07-1975 “Method for Measuring Chemical Durability of Optical Glass (Surface Method)”.

ガラスAからなるガラス塊を成形する場合、800〜1100℃の温度で熔融、清澄した後、大気中、乾燥雰囲気中、あるいはアルゴンなどの希ガスや窒素ガスなどの不活性ガスに酸素ガスを混合した雰囲気(この場合、酸素の割合は0.1〜50体積%であることが好ましい。)で、例えば白金合金製の流出パイプを通じてガラスを流出して、前述の浮上成形法によりプリフォームを作製することができる。
前記組成のガラスを使用することにより、屈折率(nd)が1.42〜1.6、アッベ数(νd)が65以上、好ましくは65〜97の範囲の光学恒数を有する光学ガラスからなるプリフォームを作製することができる。また、前記ガラスにおいて、精密プレス成形性をより向上させる上から、屈伏点(Ts)が500℃以下のガラスを使用することがより好ましい。
When molding a glass lump made of glass A, after melting and refining at a temperature of 800 to 1100 ° C., oxygen gas is mixed in the air, in a dry atmosphere, or in an inert gas such as nitrogen or a rare gas such as argon. In this case (in this case, the proportion of oxygen is preferably 0.1 to 50% by volume), for example, glass is flowed out through an outflow pipe made of platinum alloy, and a preform is produced by the above-described float forming method. can do.
By using the glass having the above composition, it is made of an optical glass having an optical constant in the range of refractive index (nd) of 1.42 to 1.6 and Abbe number (νd) of 65 or more, preferably 65 to 97. A preform can be made. Moreover, in the said glass, it is more preferable to use the glass whose yield point (Ts) is 500 degrees C or less from the viewpoint of improving precision press moldability more.

(硼酸含有ガラス)
本発明の製造方法において原料ガラスとして好適に使用することができる硼酸含有ガラスとしては、B23を10モル%以上、特に15モル%以上含むガラスを例示できる。このようなガラスの一例としては、モル%表示で、ガラス成分として、B23 15〜60%、SiO2 0〜40%、La23 5〜22%、Gd23 0〜20%、ZnO 0〜45%、 Li2O 0〜15%、Na2O 0〜10%、K2O 0〜10%、ZrO2 0〜15%、Ta25 0〜15%、WO3 0〜15%、Nb25 0〜10%、MgO 0〜15%、CaO 0〜15%、SrO 0〜15%、BaO 0〜15%、Y23 0〜15%、Yb23 0〜15%、TiO2 0〜20%、Bi23 0〜10%を含むガラス(以下、ガラスBという。)を挙げることができる。上記ガラスは易揮発成分であるB23を含み、しかも流出する際のガラスの粘性が低いため、表面脈理が発生しやすいが、本発明の製造方法を適用することにより、易揮発成分の揮発を防止することができるため、高品質なプリフォームを成形することができる。
(Boric acid-containing glass)
Examples of the boric acid-containing glass that can be suitably used as the raw glass in the production method of the present invention include glass containing B 2 O 3 in an amount of 10 mol% or more, particularly 15 mol% or more. An example of such a glass, by mol%, as a glass component, B 2 O 3 15~60%, SiO 2 0~40%, La 2 O 3 5~22%, Gd 2 O 3 0~20 %, ZnO 0-45%, Li 2 O 0-15%, Na 2 O 0-10%, K 2 O 0-10%, ZrO 2 0-15%, Ta 2 O 5 0-15%, WO 3 0~15%, Nb 2 O 5 0~10 %, 0~15% MgO, CaO 0~15%, SrO 0~15%, BaO 0~15%, Y 2 O 3 0~15%, Yb 2 O 3 to 15%, TiO 2 0 to 20%, Bi 2 O 3 0 to 10% glass (hereinafter referred to as glass B). The glass contains B 2 O 3 which is a readily volatile component, and since the viscosity of the glass when it flows out is low, surface striae easily occur. However, by applying the production method of the present invention, the easily volatile component can be obtained. Therefore, high quality preform can be molded.

以下、各成分の含有量は特記しない限り、モル%表示とする。
23は、硼酸含有ガラスにおいて、ガラスの網目構造形成のための必須成分である。特にLa23、さらにGd23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主な網目構造形成として必要な成分である。その含有量が60%以下であれば、高屈折ガラスを得ることができ、15%以上であれば、失透に対して十分な安定性を得ることができ、また熔融性が向上する。よって、その導入量は、15〜60%の範囲にすることが好ましい。より好ましくは20〜60%、さらに好ましくは20〜45%の範囲である。
Hereinafter, the content of each component is expressed in mol% unless otherwise specified.
B 2 O 3 is an essential component for forming a glass network structure in a boric acid-containing glass. In particular, when a large amount of a high refractive index component such as La 2 O 3 or Gd 2 O 3 is introduced, it is a component necessary as a main network structure formation for the formation of glass. If the content is 60% or less, highly refractive glass can be obtained, and if it is 15% or more, sufficient stability against devitrification can be obtained, and the meltability is improved. Therefore, the introduction amount is preferably in the range of 15 to 60%. More preferably, it is 20 to 60%, and still more preferably 20 to 45%.

SiO2は任意成分ではあるが、B23と同様、ガラス網目構造形成成分となる。La23やGd23を多量に含有するガラスに対して、主成分B23と置換して少量添加すると、ガラスの液相温度を低下させ、高温粘性を上昇させ、さらにガラスの安定性を大きく向上させることができる。但し、40%を超えて多く導入すると、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場合があるため、その導入量は、0〜40%の範囲にすることが好ましい。より好ましくは0〜30%、さらに好ましくは0〜10%の範囲である。 Although SiO 2 is an optional component, it is a glass network structure-forming component like B 2 O 3 . When glass containing a large amount of La 2 O 3 or Gd 2 O 3 is replaced with the main component B 2 O 3 and added in a small amount, the liquidus temperature of the glass is lowered, the high temperature viscosity is increased, and the glass Can be greatly improved. However, if it is introduced in excess of 40%, the refractive index of the glass is lowered, and the glass transition temperature becomes high and precision press molding may be difficult. Therefore, the amount introduced is in the range of 0 to 40%. It is preferable to make it. More preferably, it is 0-30%, More preferably, it is 0-10% of range.

La23は、ガラスの失透に対する安定性を低下させずに、また分散を大きくすることなく、屈折率を高くし、化学的耐久性を向上させる成分である。その含有量が5%以上であれば、上記効果を十分に得ることができ、22%以下であれば、失透に対する高い安定性を得ることができる。よって、その導入量は5〜22%の範囲にすることが好ましい。より好ましくは5〜20%、さらに好ましくは7〜18%の範囲である。 La 2 O 3 is a component that increases the refractive index and improves the chemical durability without decreasing the stability of the glass against devitrification and without increasing the dispersion. If the content is 5% or more, the above effect can be sufficiently obtained, and if it is 22% or less, high stability against devitrification can be obtained. Therefore, the introduction amount is preferably in the range of 5 to 22%. More preferably, it is 5 to 20%, and more preferably 7 to 18%.

Gd23はLa23と同様、ガラスの失透に対する安定性や分散大きくすることなく、屈折率を高め、化学耐久性を向上させる働きをする。特にLa23とGd23を共存させることにより、ガラスの安定性をより向上させることができる。そのため、ガラスBとしては、Gd23を含むものが好ましい。その含有量が20%以下であれば、失透に対する高い安定性を得ることができ、ガラス転移温度が上昇して精密プレス成形性が低下することがないため、その導入量は、0〜20%の範囲にすることが好ましい。より好ましくは1〜18%、さらに好ましくは2〜16%の範囲である。 Gd 2 O 3 works like La 2 O 3 to increase the refractive index and improve chemical durability without increasing the stability and dispersion of the glass against devitrification. In particular, the stability of the glass can be further improved by allowing La 2 O 3 and Gd 2 O 3 to coexist. Therefore, the glass B preferably contains Gd 2 O 3 . If the content is 20% or less, high stability against devitrification can be obtained, and since the glass transition temperature does not increase and the precision press formability does not deteriorate, the introduction amount is 0-20. % Is preferable. More preferably, it is 1 to 18%, and further preferably 2 to 16%.

ZnOはガラスの溶融温度や液相温度及び転移温度を低下させ、屈折率の調整にも有用な成分である。上記の期待された効果を得るためには、1%以上導入することが好ましい。但し、45%を超えて導入すると、分散も大きくなり、失透に対する安定性も悪化し、化学的耐久性も低下する傾向があるので、その導入量を0〜45%の範囲にすることが好ましく、1〜45%の範囲がより好ましく、1〜32%の範囲にすることがさらに好ましく、1〜20%の範囲がより一層好ましい。   ZnO lowers the melting temperature, liquidus temperature and transition temperature of glass, and is a useful component for adjusting the refractive index. In order to obtain the expected effect, it is preferable to introduce 1% or more. However, if introduced over 45%, the dispersion also increases, the stability against devitrification tends to deteriorate, and the chemical durability tends to decrease, so the amount introduced should be in the range of 0 to 45%. Preferably, the range of 1 to 45% is more preferable, the range of 1 to 32% is further preferable, and the range of 1 to 20% is even more preferable.

Li2Oは他のアルカリ金属酸化物成分に比べ、大幅な屈折率の低下及び化学的耐久性の低下を伴わずにガラス転移温度を大幅に低下させる成分である。特に少量の導入でも大きな効果が得られ、ガラスの熱的な物性(ガラス転移温度や屈伏点など)を調整するための有効な成分である。その含有量が15%以下であれば、ガラスの失透に対する高い安定性を得ることができ、また、液相温度も低いので、その導入量は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く、0.5〜15%の範囲にすることがさらに好ましく、1〜12%がより一層好ましく、2〜12%の範囲がなお一層好ましい。 Li 2 O is a component that significantly lowers the glass transition temperature without significantly lowering the refractive index and chemical durability compared to other alkali metal oxide components. In particular, even when introduced in a small amount, a great effect can be obtained, and it is an effective component for adjusting the thermal properties (glass transition temperature, yield point, etc.) of glass. If the content is 15% or less, high stability against devitrification of the glass can be obtained, and since the liquidus temperature is low, the introduction amount is preferably 0 to 15%. It is more preferably 10%, still more preferably in the range of 0.5-15%, even more preferably 1-12%, and even more preferably in the range 2-12%.

Na2O、K2Oはガラスの転移温度を低めるために導入される成分ではある。但し、これらの成分は、いずれもガラスの屈折率を低下させる傾向があるため、その導入量はそれぞれ0〜10%とすることが好ましい。より好ましくは0〜8%である。 Na 2 O and K 2 O are components introduced to lower the glass transition temperature. However, since these components all tend to lower the refractive index of the glass, the introduction amount is preferably 0 to 10%. More preferably, it is 0 to 8%.

ZrO2は高屈折率・低分散のガラスを得るための成分として使用することができる。少量の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ある。但し、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傾向があるので、その導入量は0〜15%にすることが好ましい。より好ましくは0〜10%の範囲、さらに好ましくは1〜10%の範囲である。 ZrO 2 can be used as a component for obtaining a glass having a high refractive index and low dispersion. By introducing a small amount of ZrO 2 , there is an effect of improving the stability against high temperature viscosity and devitrification without lowering the refractive index of the glass. However, if it is introduced in excess of 15%, the liquidus temperature rises rapidly and the stability against devitrification tends to deteriorate, so the amount introduced is preferably 0 to 15%. More preferably, it is the range of 0-10%, More preferably, it is the range of 1-10%.

Ta25は高屈折率低分散を付与する成分として使用することができる。少量の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。但し、15%を超えて導入すると、液相温度が急激に上昇し、分散も大きくなる傾向があるため、その導入量は0〜15%とすることが好ましい。より好ましくは0〜10%の範囲、さらに好ましくは1〜8%の範囲である。 Ta 2 O 5 can be used as a component imparting high refractive index and low dispersion. By introducing a small amount of 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. However, if introduced over 15%, the liquidus temperature rises rapidly and the dispersion tends to increase, so the amount introduced is preferably 0 to 15%. More preferably, it is 0 to 10% of range, More preferably, it is 1 to 8% of range.

WO3は、ガラスの安定性、溶融性を改善し、屈折率を向上させるために適宜導入される成分である。但し、その導入量が15%を超えると、分散が大きくなり、必要な低分散特性が得られなくなる傾向があるため、その導入量は0〜15%とすることが好ましい。より好ましくは、0%超かつ15%以下、さらに好ましくは1〜15%の範囲、より一層好ましくは1〜12%の範囲である。 WO 3 is a component 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 15%, dispersion tends to increase, and the necessary low dispersion characteristics tend not to be obtained. Therefore, the amount introduced is preferably 0 to 15%. More preferably, it is more than 0% and 15% or less, more preferably in the range of 1 to 15%, still more preferably in the range of 1 to 12%.

Nb25はガラスの安定性や屈折率を改善するために適宜導入される成分である。但し、その導入量が10%を超えると、分散が大きくなり、必要な低分散特性が得られなくなる場合があるため、その導入量は、0〜10%の範囲とすることが好ましい。より好ましくは0〜8%、さらに好ましくは0〜5%の範囲である。 Nb 2 O 5 is a component introduced as appropriate in order to improve the stability and refractive index of the glass. However, if the amount introduced exceeds 10%, the dispersion becomes large and the required low dispersion characteristics may not be obtained. Therefore, the amount introduced is preferably in the range of 0 to 10%. More preferably, it is 0-8%, More preferably, it is 0-5% of range.

MgO、CaO、SrOはガラスの液相温度および転移温度を低めるために導入される成分で、特にNb25を導入したガラスにおいてその効果が大きい。但し、これらの成分はガラスの安定性や光学特性を悪化させる恐れがあるので、その導入量は、それぞれ0〜15%とすることが好ましい。より好ましくは0〜12%の範囲、さらに好ましくは0〜10%の範囲である。 MgO, CaO, and SrO are components introduced to lower the liquidus temperature and the transition temperature of the glass, and are particularly effective in glasses into which Nb 2 O 5 has been introduced. However, since these components may deteriorate the stability and optical properties of the glass, the introduction amount is preferably 0 to 15%. More preferably, it is the range of 0-12%, More preferably, it is the range of 0-10%.

BaOは高屈折率低分散を付与する成分として使用され、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ことができる。但し、15%より多く導入するとガラスの失透に対する安定性を大きく損ない、転移温度や屈伏点温度を上昇させる傾向があるため、その導入量は、0〜15%とすることが好ましい。より好ましくは0〜10%の範囲である。   BaO is used as a component that imparts high refractive index and low dispersion. When introduced in a small amount, BaO can increase the stability of the glass and improve the chemical durability. However, if introduced more than 15%, the stability of the glass against devitrification is greatly impaired, and the transition temperature and yield point temperature tend to be increased. Therefore, the amount introduced is preferably 0 to 15%. More preferably, it is 0 to 10% of range.

23、Yb23も高屈折率低分散付与成分として使用することができ、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ことができる。但し、15%より多く導入するとガラスの失透に対する安定性を大きく損ない、転移温度や屈伏点温度を上昇させる傾向があるため、その導入量は、それぞれ0〜15%にすることが好ましい。より好ましくはそれぞれ0〜10%の範囲である。Y23やYb23もLa23と共存することによって、ガラス安定性を向上させる働きを増長させる。 Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 can also be used as components having a high refractive index and low dispersion, and when introduced in a small amount, the stability of the glass can be improved and the chemical durability can be improved. However, if it is introduced in an amount of more than 15%, the stability of the glass against devitrification is greatly impaired, and the transition temperature and yield point temperature tend to increase. Therefore, the amount of introduction is preferably 0 to 15%. More preferably, it is 0 to 10% of range. Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 coexist with La 2 O 3 to increase the function of improving glass stability.

TiO2も屈折率を高める成分である。但し、過剰導入により、ガラス安定性が低下し、ガラスが着色する傾向があるので、0〜20%導入することが好ましい。 TiO 2 is also a component that increases the refractive index. However, since glass stability tends to decrease and glass tends to color due to excessive introduction, 0 to 20% is preferably introduced.

Bi23は屈折率を高め、ガラス安定性を向上する働きをする。但し、過剰導入によりガラスが着色する傾向があるので、0〜10%の導入が好ましい。 Bi 2 O 3 functions to increase the refractive index and improve the glass stability. However, since glass tends to be colored by excessive introduction, introduction of 0 to 10% is preferable.

Sb23は脱泡剤として用いられるが、1%以下の導入で十分な効果が得られる。また、Sb23の含有量が多くなると、精密プレス成形時にプレス成形型の成形面がダメージを受けるおそれが生じる。したがって、その導入量は、0〜1%の範囲とすることが好ましい。 Sb 2 O 3 is used as a defoaming agent, but a sufficient effect can be obtained by introduction of 1% or less. Further, when the content of Sb 2 O 3 is increased, the molding surface of the press mold may be damaged during precision press molding. Therefore, the introduction amount is preferably in the range of 0 to 1%.

23、SiO2、La23、Gd23、ZnO、Li2O、ZrO2、Ta25の各成分を含むガラスにおいて、高屈折率低分散(nd>1.75かつνd>25)の高機能性を保つためには、La23+Gd23の合計量を12%以上にすることが好ましく、その合計量を12〜35%の範囲とすることがさらに好ましい。 In a glass containing each component of B 2 O 3 , SiO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZnO, Li 2 O, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , high refractive index and low dispersion (n d > 1. 75 and ν d > 25), the total amount of La 2 O 3 + Gd 2 O 3 is preferably 12% or more, and the total amount is in the range of 12 to 35%. More preferably.

また、ガラス中におけるランタノイド酸化物、Ln23(Ln=La、Gd、Yb、Y、Sc)のモル%表示による合計含有量に対するLa23のモル%表示による含有量の割合(分率)である、La23/Ln23は、0.3〜1の範囲にすることが好ましく、0.4〜0.9の範囲にすることがより好ましい。その理由は以下のとおりである。
精密プレス成形用ガラスとしては、精密プレス成形の適性すなわち低ガラス転移温度を付与するものの、ガラスを不安定にする成分であるLi2O等を含有するものがある。このようなガラスにおいて、高屈折率低分散性を付与し得るランタノイド酸化物の添加量を増大させるとガラス形成が難しくなる。しかしながら、ランタノイド酸化物におけるLa23の配分(上記分率)を0.3〜1となるようにすることにより、ランタノイド系酸化物の添加量を増大させながら安定なガラスを得ることが可能となり、安定度を低下させるLi2O等の成分を添加したガラスに対しても、安定にガラス形成を行うことが可能となる。また、この比率を保つことにより、液相温度の低下と高温粘性の向上に大きく寄与する。La23/ΣLn23を上記範囲にすると、Ln23の合計量が同じでも、前記比率が大きいガラスと比較して、はるかに安定なガラスを得ることが可能になる。さらに、La23、Gd23、Yb23、Y23、Sc23の合計含有量(ΣLn23)を12〜35%とすることが上記理由により好ましい。
Further, the ratio of the content of La 2 O 3 expressed in mol% to the total content expressed in mol% of lanthanoid oxide, Ln 2 O 3 (Ln = La, Gd, Yb, Y, Sc) in glass (min Ratio) La 2 O 3 / Ln 2 O 3 is preferably in the range of 0.3 to 1, and more preferably in the range of 0.4 to 0.9. The reason is as follows.
As the glass for precision press molding, there is a glass containing Li 2 O, which is a component that renders the glass unstable, while imparting suitability for precision press molding, that is, a low glass transition temperature. In such a glass, glass formation becomes difficult when the amount of lanthanoid oxide that can impart high refractive index and low dispersibility is increased. However, it is possible to obtain a stable glass while increasing the amount of lanthanoid oxide added by making the distribution (above fraction) of La 2 O 3 in the lanthanoid oxide 0.3 to 1. Thus, it is possible to stably form a glass even for a glass to which a component such as Li 2 O that lowers the stability is added. Moreover, by maintaining this ratio, it greatly contributes to the reduction of the liquid phase temperature and the improvement of the high temperature viscosity. When La 2 O 3 / ΣLn 2 O 3 is set in the above range, it is possible to obtain a much more stable glass compared to a glass having a large ratio even if the total amount of Ln 2 O 3 is the same. Furthermore, it is preferable for the above reason that the total content (ΣLn 2 O 3 ) of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Y 2 O 3 , Sc 2 O 3 is 12 to 35%.

上記ガラスには、GeO2を導入することもできる。GeO2は、SiO2と同様に、ガラスを安定化させ、SiO2よりも高屈折率を与える成分であり、高屈折率を達成させる場合に適宜導入される。しかし、高価であり、分散を大きくするため、その導入量は、0〜8%とすることが好ましい。より好ましくは0〜1%であり、導入しないことがより好ましい。 GeO 2 can also be introduced into the glass. Like SiO 2 , GeO 2 is a component that stabilizes glass and gives a higher refractive index than SiO 2 , and is appropriately introduced when achieving a high refractive index. However, it is expensive and the amount introduced is preferably 0 to 8% in order to increase dispersion. More preferably, it is 0 to 1%, and it is more preferable not to introduce.

PbOは還元されやすい成分のため、精密プレス成形時の還元により析出し成形品の表面の曇りになってしまう。また、環境上好ましくない物質でもあることから、PbOをガラス中から排除することが望ましい。   Since PbO is a component that is easily reduced, it precipitates due to reduction during precision press molding and becomes cloudy on the surface of the molded product. Moreover, since it is also an environmentally undesirable substance, it is desirable to exclude PbO from the glass.

Lu23は他の成分に比べて使用頻度が少ない。また、希少価値の高い物質でもあることから光学ガラス原料としては高額であり、コスト面からは使用したくない成分である。また敢えて導入する必要もないので、Lu23を導入しないことが望ましい。
また、カドミウム、クロム、水銀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を含まないことが望ましい。
なお、上記ガラスには物性調整のために、合計量で5%以下のTiO2、Al23、Ga23などを導入してもよい。
Lu 2 O 3 is less frequently used than other components. Further, since it is a rare substance, it is expensive as an optical glass raw material, and it is a component that is not desired in terms of cost. Moreover, since it is not necessary to introduce it, it is desirable not to introduce Lu 2 O 3 .
Moreover, it is desirable not to contain environmentally harmful elements such as cadmium, chromium and mercury, radioactive elements such as thorium, and toxic elements such as arsenic.
In order to adjust physical properties in the glass, the total amount of 5% or less of TiO 2, Al 2 O 3, Ga 2 O 3 , etc. may be introduced.

また硼酸含有ガラスにおいてLa23、Gd23が共存するガラスは、La23とGd23の共存効果によりガラスの安定性を高めることができるので、プリフォーム成形時の耐失透性が向上する。La23、ZnOが共存するガラスは、ZnOの効果によって屈折率を低下させずに精密プレス成形に好適な低温軟化性を向上させることができる。La23、Gd23、ZnOが共存するもの、La23、Gd23、ZnO、Li2Oが共存するもの、SiO2、La23、Gd23、ZnO、Li2O、ZrO2、Ta25が共存するものについても、上記各成分の共存効果を得ることができる。
なお、前記いずれかのガラスであって、B23、SiO2、ZnO、Li2O、La23、Gd23、ZrO2、Ta25、WO3、Y23、Yb23の合計含有量が95%以上のものがより好ましく、99%以上であることがさらに好ましく、100%であることが一層好ましい。
The glass coexist La 2 O 3, Gd 2 O 3 in the boric acid-containing glass, it is possible to increase the stability of the glass by coexistence effect of La 2 O 3 and Gd 2 O 3, resistance at the time of preform Devitrification is improved. The glass in which La 2 O 3 and ZnO coexist can improve the low-temperature softening property suitable for precision press molding without lowering the refractive index due to the effect of ZnO. La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZnO coexisting, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZnO, Li 2 O coexisting, SiO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZnO In the case where Li 2 O, ZrO 2 and Ta 2 O 5 coexist, the coexistence effects of the above components can be obtained.
Any one of the above-mentioned glasses, B 2 O 3 , SiO 2 , ZnO, Li 2 O, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , WO 3 , Y 2 O 3 More preferably, the total content of Yb 2 O 3 is 95% or more, more preferably 99% or more, and still more preferably 100%.

(アルカリ金属酸化物含有ガラス)
本発明の製造方法において原料ガラスとして好適に使用することができるアルカリ金属酸化物含有ガラスの一例としては、Li2O、Na2OおよびK2Oを合計で1モル%以上含むガラスを挙げることができる。一定の導入量(モル%で表示したときの導入量)に対して低温軟化性を最も向上させる成分はLi2Oであるから、精密プレス成形用のガラスとしては、Li2Oを1モル%以上含むガラスが好ましい。
(Alkali metal oxide-containing glass)
An example of an alkali metal oxide-containing glass that can be suitably used as a raw material glass in the production method of the present invention is a glass containing 1 mol% or more of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O in total. Can do. Since Li 2 O is the component that most improves the low-temperature softening property with respect to a fixed introduction amount (introduction amount expressed in mol%), 1 mol% of Li 2 O is used as the glass for precision press molding. The glass containing above is preferable.

表面脈理は易揮発成分を含むガラスで発生しやすいが、流出粘度が低いガラスでも発生しやすい。屈折率(nd)が1.65以上かつアッベ数(νd)が35以下でP25、Nb25およびLi2Oを含む光学ガラスは、このようなガラスに相当する。このようなガラスを、本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法において原料ガラスとして用いることにより、表面脈理低減の顕著な効果を得ることができる。 Surface striae are likely to occur with glass containing readily volatile components, but are also likely to occur with glass with low outflow viscosity. An optical glass having a refractive index (nd) of 1.65 or more and an Abbe number (νd) of 35 or less and containing P 2 O 5 , Nb 2 O 5 and Li 2 O corresponds to such a glass. By using such glass as a raw glass in the method for producing a precision press-molding preform of the present invention, a remarkable effect of reducing surface striae can be obtained.

上記P25、Nb25およびLi2Oを含むガラスは、ガラス網目構造形成成分としてP25を含み、高屈折率高分散付与成分としてNb25を含む。また低温軟化性付与成分としてLi2Oを含み、屈折率(nd)1.65以上、好ましくは1.75以上の高屈折率特性を実現している。
25は、上記のようにガラスの網目構造の形成物であり、ガラスに製造可能な安定性を持たせるための成分である。P25の含有量が45モル%以下であれば、ガラスの転移温度や屈伏点が低く、耐候性が向上する。また15モル%以上であれば、ガラスが失透しにくく安定性の高いガラスを得ることができる。よって、P25の含有量は、15〜45%の範囲とすることが好ましく、17〜40モル%の範囲とすることがより好ましい。以下、各成分の含有量は特記しない限りモル%にて表示するものとする。
The glass containing P 2 O 5 , Nb 2 O 5 and Li 2 O contains P 2 O 5 as a glass network structure forming component and Nb 2 O 5 as a high refractive index and high dispersion imparting component. Moreover, it contains Li 2 O as a low-temperature softening imparting component, and realizes a high refractive index characteristic with a refractive index (nd) of 1.65 or more, preferably 1.75 or more.
P 2 O 5 is a glass network structure formed as described above, and is a component for imparting stability that can be produced to glass. If 45 mole% or less the content of P 2 O 5, transition temperature and sag of the glass is low, thereby improving the weather resistance. Moreover, if it is 15 mol% or more, glass which is hard to devitrify and has high stability can be obtained. Therefore, the content of P 2 O 5 is preferably in the range of 15 to 45%, and more preferably in the range of 17 to 40 mol%. Hereinafter, the content of each component is expressed in mol% unless otherwise specified.

Nb25は、前述のように高屈折率・高分散などの特性を持たせるための成分である。その導入量が35%以下であれば、ガラス転移温度や屈伏点が低くなり、安定性および高温溶解性も向上し、精密プレス時に発泡や着色は生じにくくなる。また、その導入量が3%以上であれば、ガラスの耐久性が高く、所要の高屈折率を得ることができる。よって、その導入量は、3〜35%の範囲にすることが好ましく、5〜30%の範囲にすることがより好ましい。 Nb 2 O 5 is a component for imparting characteristics such as high refractive index and high dispersion as described above. If the amount introduced is 35% or less, the glass transition temperature and yield point are lowered, the stability and high-temperature solubility are improved, and foaming and coloring are less likely to occur during precision pressing. Moreover, if the introduction amount is 3% or more, the durability of the glass is high and the required high refractive index can be obtained. Therefore, the introduction amount is preferably in the range of 3 to 35%, and more preferably in the range of 5 to 30%.

Li2Oは、前述のようにガラス転移温度を下げるのに最も効果的成分であり、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。その導入量が2%以上であれば転移温度を低くすることができ、35%以下であれば、ガラスの安定性が高く、耐久性も向上する。よって、Li2Oの導入量は、2〜35%の範囲にすることが好ましい。より好ましくは5〜30%の範囲である。 As described above, Li 2 O is the most effective component for lowering the glass transition temperature, and is less likely to lower the refractive index than other alkalis and does not deteriorate durability. If the amount introduced is 2% or more, the transition temperature can be lowered, and if it is 35% or less, the stability of the glass is high and the durability is improved. Therefore, the amount of Li 2 O introduced is preferably in the range of 2 to 35%. More preferably, it is 5 to 30% of range.

次に上記のアルカリ金属酸化物含有ガラスに任意に導入することができる成分について説明する。
TiO2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。但し、その含有量が20%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傾向がある。よって、その導入量は、0〜20%にすることが好ましく、0〜15%にすることがより好ましい。
Next, components that can be arbitrarily introduced into the alkali metal oxide-containing glass will be described.
TiO 2 has the effect of imparting high refractive index and high dispersibility and improving devitrification stability. However, if its content exceeds 20%, the devitrification stability and transmittance of the glass deteriorates rapidly, the yield point and the liquidus temperature also increase rapidly, and the glass tends to be colored during precision press molding. . Therefore, the introduction amount is preferably 0 to 20%, and more preferably 0 to 15%.

WO3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。WO3はアルカリ金属酸化物と同様にガラス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。但し、WO3の過剰導入、例えば40%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場合がある。従って、その含有量は、0〜40%とすることが好ましく、0〜35%の範囲とすることがより好ましい。 WO 3 is an effective component for imparting high refractive index, high dispersion characteristics and low-temperature softening properties. WO 3 works to lower the glass transition temperature and yield point and to 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 WO 3 is excessively introduced, for example, exceeding 40%, the glass tends to be colored, while the high-temperature viscosity of the glass also decreases, which may make hot molding difficult. Therefore, the content is preferably 0 to 40%, more preferably 0 to 35%.

Bi23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。従って、Bi23を導入することにより、P25の含有量の少ないガラスでもガラス化を可能にすることができる。また、Bi23を導入することにより、熔融状態のガラスを白金製プレート上に置いたときの濡れ角を大きくすることができる。上記濡れ角の増加により、流出パイプの外周にガラスが濡れ上がりにくくなる。そのため、プリフォームの表面脈理の低減にも効果がある。また濡れ上がりを低減することにより、ガラス塊の重量精度をより向上させることもできる。しかし、その導入量が20%を超えると、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、Bi23の含有量は0〜20%とすることが好ましく、0〜15%とすることがより好ましい。なお、Bi23導入により上記効果を得るには、上記範囲内において、Bi23の量を0.2%以上とすることが好ましく、0.5%以上とすることがより好ましい。 Bi 2 O 3 is a component that imparts high refractive index and high dispersibility, is a component that has the effect of greatly expanding and stabilizing the glass generation region, and is a component that increases the weather resistance of the glass. . Therefore, by introducing Bi 2 O 3 , it is possible to vitrify even a glass having a low P 2 O 5 content. Further, by introducing Bi 2 O 3 , the wetting angle when the molten glass is placed on the platinum plate can be increased. The increase in the wetting angle makes it difficult for the glass to get wet on the outer periphery of the outflow pipe. Therefore, it is also effective in reducing the surface striae of the preform. Moreover, the weight accuracy of a glass lump can also be improved by reducing wetting. However, if the amount introduced exceeds 20%, the glass tends to be devitrified and colored at the same time, so the Bi 2 O 3 content is preferably 0 to 20%. It is more preferable to set it to -15%. Incidentally, in order to obtain the above effect by Bi 2 O 3 introduced in the above range, it is preferable that the Bi 2 O 3 in an amount of 0.2% or more, more preferably 0.5% or more.

23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、B23を30%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場合があるため、その導入量は、0〜30%の範囲にすることが好ましい。より好ましい範囲は0〜25%の範囲である。 B 2 O 3 is an effective component for improving the glass meltability and homogenizing the glass. At the same time, the introduction of a small amount changes the bondability of the OH inside the glass to reduce the foaming of the glass during precision press molding. The effect of suppressing is acquired. However, if B 2 O 3 is introduced in an amount of more than 30%, the weather resistance of the glass may deteriorate or the glass may become unstable. Therefore, the amount introduced is preferably in the range of 0 to 30%. . A more preferred range is from 0 to 25%.

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WO3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、P25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25%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傾向があるので、BaOの導入量を0〜25%にすることが好ましく、0〜20%にすることがより好ましい。 BaO is a component having an effect of imparting a high refractive index, improving devitrification stability, and lowering the liquidus temperature. When WO 3 is introduced, particularly when a large amount of WO 3 is introduced, the introduction of BaO has a great effect of suppressing the coloring of the glass and improving the devitrification stability. When the content of P 2 O 5 is small, the weather resistance of the glass There is also an effect of improving the nature. However, when the introduced amount of BaO exceeds 25%, not only the glass becomes unstable, but also the transition temperature and the yield point tend to increase. Therefore, the introduced amount of BaO is preferably 0 to 25%. 0 to 20% is more preferable.

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。従って、ZnO導入量は、0〜25%にすることが好ましく、0〜20%の範囲がより好ましく、0〜15%の範囲がさらに好ましい。   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 amount of ZnO introduced is preferably 0 to 25%, more preferably 0 to 20%, and still more preferably 0 to 15%.

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される成分であるが、過剰量導入すると、ガラスが非常に不安定となる傾向があるので、導入量をそれぞれ0〜20%にすることが好ましく、0〜15%にすることがより好ましい。   MgO, CaO, and SrO are components that are introduced to adjust the stability and weather resistance of the glass. However, if an excessive amount is introduced, the glass tends to become very unstable. 20% is preferable, and 0 to 15% is more preferable.

Na2O、K2Oは、いずれも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、屈伏点、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、Na2OとK2Oのいずれかが30%より多いと、あるいはLi2O、Na2O及びK2Oの合計量が45%よりも多いと、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、Na2OとK2Oの導入量をそれぞれ0〜30%にすることが好ましく、Li2O、Na2O及びK2Oの合計量を0〜45%にすることが好ましい。Na2Oを0〜20%、K2Oを0〜25%含有することがより好ましく、Na2Oを0〜5重量%にすることがさらに好ましい。 Na 2 O and K 2 O are components that can be introduced to improve the devitrification resistance of the glass and to lower the glass transition temperature, yield point, and liquidus temperature, and to improve the meltability of the glass. is there. However, if any of Na 2 O and K 2 O is more than 30%, or if the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is more than 45%, the stability of the glass is deteriorated. In addition, since the weather resistance and durability of the glass may be deteriorated, the amounts of Na 2 O and K 2 O introduced are preferably 0 to 30%, respectively. Li 2 O, Na 2 O and K 2 The total amount of O is preferably 0 to 45%. Na 2 O 0-20%, more preferably containing K 2 O 0 to 25%, it is most preferable to set the Na 2 O 0 to 5 wt%.

Al23、SiO2、La23、Gd23、Yb23、ZrO2、Ta23は、ガラスの安定性や光学恒数を調整するために導入し得る成分である。しかし、これらの成分のすべてはガラス転移温度を高めるので、精密プレス成形性を低下させる恐れがある。従って、その導入量は、Al23、SiO2についてはそれぞれ15%未満、La23、Gd23、Yb23、ZrO2、Ta23についてはそれぞれ0〜10%に抑えることが望ましく、Al23、SiO2についてはそれぞれ0〜12%、La23、Gd2O3、Yb23、ZrO2、Ta23についてはそれぞれ0〜8%にすることがより好ましい。 Al 2 O 3 , SiO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Yb 2 O 3 , ZrO 2 , Ta 2 O 3 are components that can be introduced to adjust the stability and optical constants of glass. is there. However, all of these components increase the glass transition temperature and may reduce precision press formability. Accordingly, the introduction amounts are less than 15% for Al 2 O 3 and SiO 2 , and 0 to 10% for La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Yb 2 O 3 , ZrO 2 , and Ta 2 O 3 , respectively. it is desirable to keep the, Al 2 O 3, 0~12% respectively for the SiO 2, the La 2 O 3, Gd 2 O3 , Yb 2 O 3, ZrO 2, Ta 2 O 3 in 0 to 8%, respectively More preferably.

Sb23はガラスの清澄剤として有効である。但し、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%とすることが好ましい。さらに、TeO2、Cs2Oなどのその他の成分も、合計で5%までの導入が可能である。ただし、TeO2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、As23、CdO、Tl2O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、Ag2Oも特別、必要もないので導入しないことが好ましい。
従って、上記P25−Nb25−Li2O系ガラスの一例としては、モル%表示で、P25 15〜45%、Nb25 3〜35%、Li2O 2〜35%、B23 0〜25%、SiO2 0〜15%、Al23 0〜15%、Na2O 0〜30%、K2O 0〜30%(但しLi2O、Na2OおよびK2Oの合計量が45%以下)、MgO 0〜20%、CaO 0〜20%、SrO 0〜20%、BaO 0〜25%、ZnO 0〜25%、TiO2 0〜20%、WO3 0〜40%、Bi23 0〜20%、La23 0〜10%、Gd23 0〜10%、Yb23 0〜10%、ZrO2 0〜5%、Ta25 0〜10%を含む光学ガラスを示すことができる。
なお、上記ガラスにおいて、屈折率(nd)が1.75以上のガラスがより好ましく、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以下を目安にすればよい。一方、アッベ数(νd)については、30以下であることがより好ましく、25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以下を目安にすればよい。
Sb 2 O 3 is effective as a glass refining agent. However, if added in excess of 1%, the glass tends to foam during precision press molding, so the amount introduced is preferably 0 to 1%. Further, other components such as TeO 2 and Cs 2 O can be introduced up to 5% in total. However, 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, As 2 O 3 , CdO, Tl 2 O, radioactive substances, Cr, and Hg. . Also, Ag 2 O is not particularly necessary and is preferably not introduced.
Thus, as an example of the P 2 O 5 -Nb 2 O 5 -Li 2 O -based glass, by mol%, P 2 O 5 15~45%, Nb 2 O 5 3~35%, Li 2 O 2 ~35%, B 2 O 3 0~25 %, SiO 2 0~15%, Al 2 O 3 0~15%, Na 2 O 0~30%, K 2 O 0~30% ( provided that Li 2 O, Na 2 the total amount of O and K 2 O is less 45%), 0~20% MgO, CaO 0~20%, SrO 0~20%, BaO 0~25%, 0~25% ZnO, TiO 2 0~ 20%, WO 3 0-40%, Bi 2 O 3 0-20%, La 2 O 3 0-10%, Gd 2 O 3 0-10%, Yb 2 O 3 0-10%, ZrO 2 0 An optical glass containing 5%, Ta 2 O 5 0-10% can be shown.
In addition, in the said glass, the glass whose refractive index (nd) is 1.75 or more is more preferable, and 1.8 or more is further more preferable. The upper limit of the refractive index (nd) is not particularly limited, but may be 2.1 or less. On the other hand, the Abbe number (νd) is more preferably 30 or less, and further preferably 25 or less. The lower limit of the Abbe number (νd) is not particularly limited, but may be 15 or less.

また、精密プレス成形性を向上させる上から、ガラス転移温度(Tg)が550℃以下のものが好ましく、屈伏点(Ts)が600℃以下のものが好ましい。精密プレス成形は、使用するガラスの屈伏点より30〜60℃高い温度で行うことが好ましい。したがって、上記低温軟化性により、700℃以下の低温での精密プレス成形が可能になる。屈伏点が650℃を超え、プレス温度が700℃以上になると、プリフォームの表面に付着しているOHがプレス成形型と反応して分解し、精密プレス成形品の表面に多数の泡を残してしまうことがある。このような泡は、成形した光学素子の面精度を低下させるだけでなく、プレス成形型の成形面を傷つけてしまう。しかし、上記低温軟化性を付与したガラスを使用すれば、上記問題を解消することができる。   Further, in order to improve precision press formability, those having a glass transition temperature (Tg) of 550 ° C. or lower are preferable, and those having a yield point (Ts) of 600 ° C. or lower are preferable. The precision press molding is preferably performed at a temperature 30 to 60 ° C. higher than the yield point of the glass used. Accordingly, the low temperature softening property enables precision press molding at a low temperature of 700 ° C. or lower. When the yield point exceeds 650 ° C and the press temperature exceeds 700 ° C, OH adhering to the surface of the preform reacts with the press mold and decomposes, leaving many bubbles on the surface of the precision press-molded product. May end up. Such bubbles not only lower the surface accuracy of the molded optical element, but also damage the molding surface of the press mold. However, the use of the glass imparted with the low-temperature softening property can solve the above problem.

さらに、本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法は、表面脈理を抑制することができるため、液相温度における粘性が低いガラスを使用しても高品質なプリフォームを作製することができる。よって、前記製造方法は、液相温度における粘度(液相粘性という。)が10dPa・s以下のガラスに適用することが好ましく、液相粘性が6dPa・s以下のガラスに適用することがより好ましく、5dPa・s以下のガラスに適用することがさらに好ましい。液相粘性の下限に特に限定はないが、1dPa・s以上を目安にすればよい。   Furthermore, since the method for producing a precision press-molding preform of the present invention can suppress surface striae, a high-quality preform can be produced even when glass having a low viscosity at the liquidus temperature is used. it can. Therefore, the production method is preferably applied to glass having a liquidus temperature viscosity (referred to as liquid phase viscosity) of 10 dPa · s or less, and more preferably applied to glass having a liquidus viscosity of 6 dPa · s or less. More preferably, it is applied to a glass of 5 dPa · s or less. There is no particular limitation on the lower limit of the liquid phase viscosity, but it may be 1 dPa · s or more.

なお、ガラス原料としては、P25についてはH3PO4、メタリン酸塩、五酸化二燐など、B23についてはHBO3、B23などを用い、他の成分については炭酸塩、硝酸塩、酸化物などを適宜に用いることが可能である。これらの原料を所定の割合に秤取し、混合して調合原料とし、これを、例えば1000〜1400℃に加熱した熔解炉に投入し、熔解、清澄、攪拌し、均質化した得られた熔融ガラスを使用することができる。 As the glass material, H 3 PO 4 for P 2 O 5, metaphosphates, such as phosphorus pentoxide, using a HBO 3, B 2 O 3 for B 2 O 3, for the other components Carbonates, nitrates, oxides, and the like can be used as appropriate. These raw materials are weighed at a predetermined ratio and mixed to prepare a mixed raw material, which is put into a melting furnace heated to, for example, 1000 to 1400 ° C., melted, clarified, stirred, and homogenized. Glass can be used.

先に述べたように、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れば、ガラスを成形する過程で全表面を炭素膜で被覆することにより、表面脈理の発生を防ぐことができる。但し、何らかの理由により表面脈理が発生した場合、表面脈理は成形されたガラス塊の表面から一定の深さまでの表面層内に局在するため、表面層をエッチングにより除去すれば、光学的に均質なプリフォームにすることもできる。ガラス塊のエッチングは、エッチングガスを用いたドライエッチングをでもよいし、エッチング液を用いたウェットエッチングでもよいが、ガラス塊の全表面を均等に除去する上からエッチング液にガラス塊を浸漬、好ましくはガラス塊全体を浸漬して行うことが好ましい。   As described above, according to the method for manufacturing a precision press-molding preform of the present invention, surface striae can be prevented by covering the entire surface with a carbon film in the process of molding glass. . However, if surface striae occur for some reason, the surface striae are localized in the surface layer from the surface of the formed glass lump to a certain depth, so if the surface layer is removed by etching, optical It is also possible to make a uniform preform. Etching of the glass lump may be dry etching using an etching gas or wet etching using an etching solution, but it is preferable to immerse the glass lump in the etching solution in order to uniformly remove the entire surface of the glass lump. Is preferably performed by immersing the entire glass mass.

機械研磨に対するエッチングの優位性の一つは、エッチング条件を一定にすればエッチングの深さ(エッチングにより除去される深さ)を一定にできる点にある。この優性性と熱間成形の優位性を組合せることにより、熔融ガラスから高品質かつ重量精度の高いプリフォームを生産性よく作ることができる。例えば、流出する熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、ガラス塊を成形する工程を繰り返して一定重量のガラス塊を複数作製する。そして、前記複数のガラス塊を一定条件の下にエッチングして、表面層が除去された、一定重量のプリフォームを作製する。一定のエッチング条件で一定量のガラスが除去されるから、容易に一定重量のプリフォームを多量に作製することができる。この方法は、ガラス塊をエッチング液に浸漬する時間を一定にする、あるいは複数個のガラス塊を一括してエッチング液に浸漬し、所定時間経過後、一括してエッチング液から取り出すことで容易に行うことができる。   One of the advantages of etching over mechanical polishing is that the etching depth (the depth removed by etching) can be made constant by making the etching conditions constant. By combining this superiority and the superiority of hot forming, it is possible to produce a high-quality and highly accurate preform from molten glass with high productivity. For example, a molten glass lump is separated from the molten glass flowing out, and a process of forming the glass lump is repeated to produce a plurality of glass lumps having a constant weight. Then, the plurality of glass lumps are etched under a certain condition to produce a preform having a constant weight from which the surface layer has been removed. Since a certain amount of glass is removed under certain etching conditions, a large amount of preforms having a certain weight can be easily produced. This method is easy by making the time for immersing the glass block in the etching solution constant, or by immersing a plurality of glass blocks in the etching solution in a lump, and taking out from the etching solution after a predetermined time. It can be carried out.

エッチング液としては、酸溶液またはアルカリ溶液を使用することができる。前記酸溶液としては、HNO3、HCl、H2SO4、HF、H2SiF6などの溶液、またはHNO3、HCl、H2SO4、HF、H2SiF6の中から選ばれる2種以上の酸を混合した混合溶液を例示することができる。前記アルカリ溶液としては、NaOH、KOH、Na2CO3などの溶液、またはNaOH、KOH、Na2CO3の中から選ばれる2種以上のアルカリを混合したアルカリ溶液を例示することができる。上記酸溶液またはアルカリ溶液にキレート剤、界面活性剤等の助剤を混合してもよい。エッチング液にキレート剤を添加することで、エッチング時にガラスの溶解により生成する金属イオンを取り込ませエッチングをより均一に行なうことができる。 As the etching solution, an acid solution or an alkali solution can be used. Examples of the acid solution include HNO 3 , HCl, H 2 SO 4 , HF, H 2 SiF 6 , or the like, or HNO 3 , HCl, H 2 SO 4 , HF, and H 2 SiF 6. The mixed solution which mixed the above acid can be illustrated. Examples of the alkaline solution include a solution of NaOH, KOH, Na 2 CO 3 or the like, or an alkali solution in which two or more kinds of alkalis selected from NaOH, KOH, and Na 2 CO 3 are mixed. You may mix adjuvants, such as a chelating agent and surfactant, with the said acid solution or alkali solution. By adding a chelating agent to the etching solution, metal ions generated by melting of the glass during etching can be taken in and etching can be performed more uniformly.

アルカリ土類金属酸化物を含むガラスでは、H2SO4溶液でエッチングすると、エッチング液とガラスの反応によりガラス塊表面に難溶性の塩(BaSO4などの硫化塩)が生成する。このような塩がガラス塊表面に堆積するとエッチングの進行が妨げられるため、エッチング液を攪拌することが望ましい。
一方、ガラスがアルカリ土類金属酸化物、例えばBaOを含む場合でも、HCl溶液でエッチングするとアルカリ土類金属の塩化物は水溶性なのでエッチング液に溶解し、エッチングの進行を妨げにくい。このような観点からは、酸溶液としてHCl溶液を用いることが好ましく、次いでHNO3溶液を用いることが好ましい。一方、難溶性の塩が生成することを利用することもできる。難溶性の塩は液中で沈殿するためエッチング液が飽和してエッチング速度が低下しにくい。また沈殿物も除去すれば繰り返しエッチング液として使用することもできる。
When glass containing an alkaline earth metal oxide is etched with an H 2 SO 4 solution, a hardly soluble salt (sulfide salt such as BaSO 4 ) is generated on the glass lump surface by the reaction between the etching solution and the glass. When such a salt accumulates on the glass lump surface, the progress of the etching is hindered, so it is desirable to stir the etching solution.
On the other hand, even when the glass contains an alkaline earth metal oxide such as BaO, when etching with an HCl solution, since the alkaline earth metal chloride is water-soluble, it dissolves in the etching solution and does not hinder the progress of the etching. From such a viewpoint, it is preferable to use an HCl solution as the acid solution, and then to use an HNO 3 solution. On the other hand, it is also possible to utilize the generation of a hardly soluble salt. Since the hardly soluble salt precipitates in the solution, the etching solution is saturated and the etching rate is unlikely to decrease. Moreover, if a deposit is also removed, it can also be used repeatedly as etching liquid.

HCl溶液やHNO3溶液でエッチング速度が増加することと、H2SO4溶液でエッチング速度が減少することを利用し、HClとH2SO4の混合溶液、HNO3とH2SO4の混合溶液、HCl、HNO3、H2SO4の混合溶液など、エッチング速度が異なる溶液を混合してエッチング速度を調整することもできる。 Using the fact that the etching rate increases with HCl solution and HNO 3 solution, the etching rate in H 2 SO 4 solution is decreased, the mixed solution of HCl and H 2 SO 4, mixing of HNO 3 and H 2 SO 4 The etching rate can be adjusted by mixing solutions having different etching rates, such as a solution, a mixed solution of HCl, HNO 3 , and H 2 SO 4 .

このようにして作製したプリフォームを洗浄した後に、必要に応じて離型膜などの薄膜を表面に形成してもよい。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。   After the preform thus prepared is washed, a thin film such as a release film may be formed on the surface as necessary. Examples of the release film include a carbon-containing film and a self-assembled film.

[光学素子の製造方法]
本発明の光学素子の製造方法は、ガラス製プリフォームを加熱し、精密プレス成形する工程を含む光学素子の製造方法において、前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プリフォームを精密プレス成形することを特徴とするものである。
前述のように、精密プレス成形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。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精密にガラス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。
[Method for Manufacturing Optical Element]
The optical element manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing an optical element including a step of heating and precision press molding a glass preform, and the preform manufactured by the method of manufacturing a precision press molding preform of the present invention. Is characterized by precision press molding.
As described above, precision press molding is also called a mold optics molding method, which is already well known in the technical field to which the present invention belongs. 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.

本発明によれば、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、プリズムなどの各種光学素子、用途としてはデジタルカメラやフィルム内蔵カメラの撮像光学系を構成するレンズ、カメラ付携帯電話搭載の撮像レンズ、CDやDVDをはじめとする光記録式媒体のデータ読取および/またはデータ書込み用に使用する光線を導光するためのレンズなど各種光学素子を作製することができる。
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。
According to the present invention, various lenses such as a spherical lens, an aspheric lens, and a micro lens, a diffraction grating, a lens with a diffraction grating, a lens array, various optical elements such as a prism, and applications include a digital camera and a camera with a built-in film. Various lenses such as lenses constituting imaging optical systems, imaging lenses mounted on camera-equipped mobile phones, and lenses for guiding light rays used for data reading and / or data writing on optical recording media such as CDs and DVDs An optical element can be manufactured.
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.

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、超硬材料などの型材の成形面に離型膜を設けたものを例示できる。中でも、炭化珪素製のプレス成形型を用いることが好ましい。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。また、前述の本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、ガラス塊の全表面に形成した炭素膜を、離型膜として使用することもできる。   Examples of the press mold used for the precision press molding method include known molds, for example, those having a release film on the molding surface of a mold material such as silicon carbide or super hard material. Among these, it is preferable to use a press mold made of silicon carbide. 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. Moreover, in the manufacturing method of the above-mentioned precision press molding preform of the present invention, a carbon film formed on the entire surface of the glass lump can be used as a release film.

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を用いることが好ましい。
プレス圧力は適宜調整すればよく、50〜150kgf/cm2の範囲を目安にすることができる。また、プレス時間も適宜調整すればよく、10〜300秒の範囲を目安にすることができる。
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. As the non-oxidizing gas, it is preferable to use nitrogen, a mixed gas of nitrogen and hydrogen, or the like.
The press pressure may be appropriately adjusted, and a range of 50 to 150 kgf / cm 2 can be used as a guide. Moreover, what is necessary is just to adjust press time suitably, and can set the range of 10 to 300 second as a standard.

次に本発明の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、前記成形型とプリフォームを一緒に加熱し、精密プレス成形するというものである(精密プレス成形法1とういう)。
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106〜1012dPaS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。
また前記ガラスが1012dPaS以上、より好ましくは1014dPaS以上、さらに好ましくは1016dPaS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。
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。
Next, a precision press molding method particularly suitable for the method for producing an optical element of the present invention will be described.
(Precision press molding method 1)
In this method, 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).
In the precision press molding method 1, it is preferable to perform precision press molding by heating the temperature of the press mold and the preform to a temperature at which the glass constituting the preform exhibits a viscosity of 10 6 to 10 12 dPaS.
Further, it is desirable that the precision press-molded product is taken out from the press mold after the glass is cooled to a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 12 dPaS or more, more preferably 10 14 dPaS or more, and even more preferably 10 16 dPaS or more.
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.

(精密プレス成形法2)
この方法は、 前記プリフォームを加熱した後に、プレス成形型に導入し、精密プレス成形する、すなわち、プレス成形型とプリフォームを別々に予熱し、予熱したプリフォームをプレス成形型に導入して精密プレス成形するというものである(精密プレス成形法2という)。
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。
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。
また、この方法によれば、プリフォーム加熱をプレス成形型内で行う必要がないので、使用するプレス成形型の数を少なくすることもできる。
(Precision press molding method 2)
In this method, after heating the preform, the preform is introduced into a press mold and precision press molding is performed. That is, the press mold and the preform are separately preheated, and the preheated preform is introduced into the press mold. Precision press molding (referred to as precision press molding method 2).
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.
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.
Further, according to this method, since it is not necessary to perform preform heating in the press mold, the number of press molds to be used 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109dPaS以下、より好ましくは109dPaSの粘度を示す温度に予熱することが好ましい。
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く、さらに前記プリフォームを構成するガラスが105.5〜109dPaS、より好ましくは105.5dPaS以上109dPaS未満の粘度を示す温度に予熱することがさらに好ましい。
またプレス開始と同時又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。
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れるが、前記ガラスが109〜1012dPaSの粘度を示す温度を目安にすればよい。
この方法において、プレス成形後、前記ガラスの粘度が1012dPaS以上になるまで冷却してから離型することが好ましい。
In the precision press molding method 2, it is preferable that the glass constituting the preform is preheated to a temperature showing a viscosity of 10 9 dPaS or less, more preferably 10 9 dPaS.
The preform is preferably preheated while floating, and the glass constituting the preform is preheated to a temperature showing a viscosity of 10 5.5 to 10 9 dPaS, more preferably 10 5.5 dPaS or more and less than 10 9 dPaS. More preferably.
Moreover, it is preferable to start cooling the glass simultaneously with the start of pressing or in the middle of pressing.
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 dPaS may be used as a guide.
In this method, it is preferable that after press molding, the glass is cooled until the viscosity becomes 10 12 dPaS 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。また、レンズを成形した場合には、心取り加工を行ってもよい。また、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. Further, when the lens is molded, centering may be performed. Moreover, you may coat an optical thin film on the surface as needed.

このようにして、弗燐酸塩ガラスなどの弗素含有ガラス、B23−La23系ガラスなどの硼酸含有ガラス、P25−Nb25−Li2O系ガラスなどのアルカリ金属酸化物含有ガラスなどの各種ガラスからなる高品質な光学素子を高い生産性のもとに作製することができる。 In this way, an alkali such as fluorine-containing glass, B 2 O 3 borate containing glasses, such -La 2 O 3 based glass, P 2 O 5 -Nb 2 O 5 -Li 2 O -based glass, such as fluoric phosphate glass High-quality optical elements made of various glasses such as metal oxide-containing glass can be produced with high productivity.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

[精密プレス成形用プリフォームの製造]
使用したガラスの組成を、光学恒数(屈折率nd、アッべ数νd)、転移温度(Tg)、屈伏点(Ts)とともに表1に示す。温度履歴によって光学恒数がごく僅かだけ変化するが、組成、光学恒数(屈折率nd、アッべ数νd)、転移温度(Tg)、屈伏点(Ts)は、プリフォーム、光学素子においても同じと考えてよい。
上記ガラスを作るには、各成分の原料として各々相当する酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物など、例えば、Al(PO33、Ba(PO32、AlF3、YF3、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2を用いて表1に示した所定の割合に250〜300g秤量し、十分に混合して調合バッチとし、これを白金るつぼに入れ、1200〜1450℃に保持した電気炉中において、攪拌しながら大気中、乾燥雰囲気、あるいはアルゴンなどの希ガスや窒素など不活性ガスと呼ばれるガスに0.1〜50体積%の酸素ガスを混合した雰囲気中で2〜4時間、加熱、熔融を行った。熔融後、熔融ガラスを40×70×15mmのカーボン製の金型に流し込み、ガラス転移温度まで放冷してから直ちにアニール炉に入れ、ガラス転移温度付近で約1時間アニールした後、炉内で室温まで放冷した。得られたガラス中には、顕微鏡で観察できる結晶は析出していなかった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[Manufacture of precision press-molding preforms]
The composition of the glass used is shown in Table 1 together with optical constants (refractive index nd, Abbe number νd), transition temperature (Tg), and yield point (Ts). Although the optical constant changes only slightly depending on the temperature history, the composition, optical constant (refractive index nd, Abbe number νd), transition temperature (Tg), and yield point (Ts) are also different in preforms and optical elements. You can think of it as the same.
In order to make the glass, the corresponding oxides, carbonates, sulfates, nitrates, fluorides, hydroxides, etc., as the raw materials of each component, such as Al (PO 3 ) 3 , Ba (PO 3 ) 2 , Using AlF 3 , YF 3 , MgF 2 , CaF 2 , SrF 2 , BaF 2 , weigh 250 to 300 g at the prescribed ratios shown in Table 1 and mix well to prepare a batch, which is put in a platinum crucible. In an electric furnace maintained at 1200 to 1450 ° C., 0.1 to 50% by volume of oxygen gas is mixed with a gas called inert gas such as nitrogen, a rare gas such as argon, or a rare gas such as argon while stirring. In the atmosphere, heating and melting were performed for 2 to 4 hours. After melting, the molten glass is poured into a 40 × 70 × 15 mm carbon mold, allowed to cool to the glass transition temperature, immediately put into an annealing furnace, annealed for about 1 hour near the glass transition temperature, and then in the furnace Allowed to cool to room temperature. In the obtained glass, crystals that can be observed with a microscope were not precipitated.

表1に示されたガラスの屈折率(nd)、アッべ数(νd)、転移温度(Tg)、屈伏点(Ts)は以下のようにして測定した。
(1)屈折率(nd)及びアッべ数(νd)
ガラス転移温度と屈伏点の間の温度で保持したガラスを、降温速度−30℃/時で降温して得られたガラスについて測定した。
(2)転移温度(Tg)及び屈伏点(Ts)
理学電機株式会社の熱機械分析装置により昇温速度を4℃/分として測定した。
(3)ガラスの磨耗度(FA)
「日本光学硝子工業会規格JOGIS10−1994 光学ガラスの磨耗度の測定方法」により、ガラスの磨耗度(FA)を測定した。単位は無次元であり、磨耗度(FA)が大きいほど磨耗しやすいガラスであることを意味する。
The refractive index (nd), Abbe number (νd), transition temperature (Tg), and yield point (Ts) of the glass shown in Table 1 were measured as follows.
(1) Refractive index (nd) and Abbe number (νd)
The glass obtained by lowering the glass held at a temperature between the glass transition temperature and the yield point at a temperature lowering rate of −30 ° C./hour was measured.
(2) Transition temperature (Tg) and yield point (Ts)
The temperature increase rate was measured at 4 ° C./min with a thermomechanical analyzer from Rigaku Corporation.
(3) Degree of glass wear (FA)
The degree of wear (FA) of the glass was measured according to “Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS 10-1994 Measuring Method of Abrasion of Optical Glass”. The unit is dimensionless, and the larger the degree of abrasion (FA), the more easily the glass is worn.

Figure 0004511221
次に表1に示したガラスが得られる熔融ガラスを熔融温度800〜1100℃にて多量に熔融し、清澄、均質化して一定の流量で白金合金製の流出パイプから流出した。
熔融ガラスの流出および成形を、炭素含有化合物を含む雰囲気中で行うために、流出ノズル先端を含む熔融ガラス塊の移動経路を密閉した。そして、20℃に保たれたキシレンに20℃の窒素をバブリングしてキシレン蒸気と窒素の混合ガスを作り、この混合ガスを前述の密閉した空間に連続供給(フロー)して、キシレン・窒素混合ガス雰囲気中で熔融ガラスを流出した。このようにして全表面が炭素膜で覆われているガラス塊を成形した。次に、炭素膜を酸化して除去した後、ガラス塊を観察したところ、内部にも表面にも脈理は見られなかった。
更に、キシレンの代わりにアセチレンガスを使用して同様の操作を行い、全表面が炭素膜で被覆されたガラス塊を成形した。炭素膜を除去した後、ガラス塊を観察したところ、内部にも表面にも脈理は見られなかった。
Figure 0004511221
Next, the molten glass from which the glass shown in Table 1 was obtained was melted in large quantities at a melting temperature of 800 to 1100 ° C., clarified and homogenized, and flowed out from the platinum alloy outflow pipe at a constant flow rate.
In order to discharge and form the molten glass in an atmosphere containing a carbon-containing compound, the moving path of the molten glass lump including the tip of the outflow nozzle was sealed. Then, nitrogen at 20 ° C. is bubbled into xylene kept at 20 ° C. to make a mixed gas of xylene vapor and nitrogen, and this mixed gas is continuously supplied (flowed) into the above-mentioned sealed space to mix xylene and nitrogen. The molten glass flowed out in a gas atmosphere. In this way, a glass lump whose entire surface was covered with a carbon film was formed. Next, after the carbon film was oxidized and removed, the glass lump was observed, and no striae was found inside or on the surface.
Furthermore, the same operation was performed using acetylene gas instead of xylene, and a glass lump whose entire surface was covered with a carbon film was formed. After removing the carbon film, the glass lump was observed, and no striae were found inside or on the surface.

同様にして、モル%表示でB23 46%、La23 13%、Gd23 6%、ZnO 16%、Li2O 3%、ZrO2 5%、Ta25 4%、WO3 4%、SiO2 3%を含み、屈折率(nd)が1.82、アッベ数(νd)が43.0、ガラス転移温度(Tg)が590℃、液相温度が1010℃の光学ガラスからなるプリフォームや、モル%表示でP25 24%、Nb25 18%、WO3 5%、TiO2 3%、Bi23 3%、Li2O 20%、Na2O 13%、K2O 2%、B23 6%、BaO 2%、ZnO 2%を含み、屈折率(nd)が1.83、アッベ数(νd)が23.9、ガラス転移温度(Tg)が450℃、液相温度が890℃の光学ガラスからなるプリフォームを成形したところ、内部にも表面にも脈理は見られなかった。 Similarly, B 2 O 3 46% by mol%, La 2 O 3 13%, Gd 2 O 3 6%, 16% ZnO, Li 2 O 3%, ZrO 2 5%, Ta 2 O 5 4% , WO 3 4%, SiO 2 3%, refractive index (nd) 1.82, Abbe number (νd) 43.0, glass transition temperature (Tg) 590 ° C., liquidus temperature 1010 ° C. or preform formed of the optical glass, P 2 O 5 24% by mol%, Nb 2 O 5 18%, WO 3 5%, TiO 2 3%, Bi 2 O 3 3%, Li 2 O 20%, Na 2 O 13%, K 2 O 2%, B 2 O 3 6%, BaO 2%, includes 2% ZnO, refractive index (nd) of 1.83, an Abbe's number ([nu] d) 23.9, a glass transition When a preform made of optical glass with a temperature (Tg) of 450 ° C. and a liquidus temperature of 890 ° C. is molded, there is no striation on the inside or on the surface. It is did not.

[光学素子の製造]
溶融ガラス流出からガラス塊の成形までの工程は、前述の窒素にキシレン蒸気を混合したガス雰囲気中で以下に示す操作を行うことにより実施した。流出する熔融ガラスから所定重量の熔融ガラス塊を滴下法により分離してガスを噴出するガラス塊成形型で受け、ガラスを浮上しながら上下動させて球状のプリフォームに成形した。一定の時間間隔で滴下する熔融ガラス滴を次々とガラス塊成形型で受けて浮上成形することにより、一定重量のプリフォームを次々と成形した。プリフォームが変形しない温度にまで冷却した後に型から取り出した。このようにして表1に示す各ガラス、ならびに、上記B23−La23含有ガラス、上記P25−Nb25含有ガラスからなる球状プリフォームを複数個作製した。
[Manufacture of optical elements]
The steps from molten glass outflow to glass lump formation were carried out by performing the following operations in a gas atmosphere in which xylene vapor was mixed with nitrogen. A molten glass lump of a predetermined weight was separated from the flowing molten glass by a dropping method and received by a glass lump forming die that ejected gas, and the glass was moved up and down to form a spherical preform. The preforms having a constant weight were formed one after another by receiving the molten glass droplets dropped at a constant time interval one after another by a glass lump molding die. After cooling to a temperature at which the preform did not deform, it was removed from the mold. In this way, a plurality of spherical preforms made of each glass shown in Table 1, the B 2 O 3 —La 2 O 3 containing glass, and the P 2 O 5 —Nb 2 O 5 containing glass were produced.

また、熔融ガラス塊を降下切断法により分離し、多孔質により形成された凹部を有するガラス塊成形型で受け、多孔質の微細な孔からガスを噴出することにより、表1に示す各ガラスからなるプリフォームを成形した。この方法でも分離の時間間隔を一定にして、上記工程を繰り返し行うことにより、一定重量のプリフォームを複数個作製した。なお、この方法で成形したプリフォームの形状は、1つの回転対称軸を備え、長径と短径を有するとともに、表面が曲率の異なる曲面によって構成される形状であり、扁平球に近似した形状に相当する。   In addition, the molten glass lump is separated by a descending cutting method, received by a glass lump forming die having a recess formed by a porous material, and gas is ejected from the fine pores of the porous material, so that each glass shown in Table 1 A preform was formed. Also in this method, a plurality of preforms having a constant weight were produced by repeating the above steps with a constant separation time interval. In addition, the shape of the preform formed by this method is a shape that has one rotational symmetry axis, has a major axis and a minor axis, and is composed of curved surfaces with different curvatures, and has a shape that approximates a flat sphere. Equivalent to.

このようにして成形したいずれのプリフォームとも、室温までに冷却した後、アニ−ル炉に入れてガラス転移温度よりも10℃程度低い温度で一時間アニールし、30℃/時の速度で室温まで降温して歪みを低減した。なお、上記いずれの方法で成形したプリフォームは高い重量精度を有していた。   All preforms thus molded were cooled to room temperature, then placed in an annealing furnace and annealed at a temperature about 10 ° C. lower than the glass transition temperature for 1 hour, at a rate of 30 ° C./hour. The temperature was lowered to reduce distortion. The preform formed by any of the above methods had high weight accuracy.

このようにして得られたプリフォームの全表面には精密プレス成形時の離型性を高めるための離型膜を設けてもよい。このような離型膜としては炭素膜や自己組織化膜などを例示することができる。
このようにして得られたプリフォームを加熱し、図2に示すプレス装置を用い、精密プレス成形(非球面精密プレス)することにより非球面レンズを得た。精密プレス成形の詳細は次の通りである。上記プリフォームを、非球面形状を有するSiC製の下型2及び上型1の間に静置した後、石英管11内を窒素雰囲気としてヒーター12に通電して石英管11内を加熱した。成形金型内部の温度をガラスの屈伏点+20〜60℃となる温度に設定し、同温度を維持しつつ、押し棒13を降下させて上型1を押してプレス成形型内のプリフォームを精密プレス成形した。成形圧力8MPa、成形時間30秒とし、プレス後、成形圧力を減少させて成形された弗燐酸塩ガラス製の非球面レンズを下型2及び上型1と接触させたままの状態でガラス転移温度−30℃の温度までに徐冷し、次いで室温まで急冷した。その後、非球面レンズをプレス成形型から取り出し、形状の測定および外観検査を行った。得られた非球面レンズは、きわめて精度の高いレンズであった。
A release film may be provided on the entire surface of the preform thus obtained in order to improve the mold release property during precision press molding. Examples of such a release film include a carbon film and a self-assembled film.
The preform thus obtained was heated, and an aspherical lens was obtained by precision press molding (aspherical precision pressing) using the press apparatus shown in FIG. The details of precision press molding are as follows. The preform was allowed to stand between the lower die 2 and the upper die 1 made of SiC having an aspherical shape, and then the quartz tube 11 was heated by energizing the heater 12 with the inside of the quartz tube 11 being a nitrogen atmosphere. The temperature inside the molding die is set to a temperature at which the glass yield point is +20 to 60 ° C., and while maintaining the same temperature, the push bar 13 is lowered and the upper die 1 is pushed to precisely perform the preform in the press molding die. Press molded. A glass transition temperature in a state where the aspherical lens made of fluorophosphate glass formed by reducing the molding pressure after pressing, with the molding pressure of 8 MPa and the molding time of 30 seconds, is kept in contact with the lower mold 2 and the upper mold 1. It was gradually cooled to a temperature of −30 ° C. and then rapidly cooled to room temperature. Thereafter, the aspherical lens was taken out from the press mold and subjected to shape measurement and appearance inspection. The obtained aspherical lens was a highly accurate lens.

このレンズの表面を光学顕微鏡で拡大観察したところ、使用したプリフォーム同様、表面脈理も内部の脈理も認められず、高品質なレンズであることが確かめられた。
プレス成形型に予熱された上記プリフォームを導入し、精密プレス成形する方法でも高品質、高精度な弗燐酸塩ガラスからなる非球面レンズを成形することができた。
なお、プリフォームの形状、寸法は作製しようとする精密プレス成形品の形状等により適宜、決めればよい。また、表面脈理が発生したプリフォームの場合は、前述のように全表面をエッチングして脈理が存在する表面層を除去し、光学的に均質なプリフォームにしてから使用すればよい。その場合は、前述のようにエッチング液にプリフォーム全体を浸漬してエッチングすることが好ましい。
When the surface of this lens was magnified and observed with an optical microscope, it was confirmed that it was a high-quality lens with no surface or internal striae as in the preform used.
The aspherical lens made of a high-quality and high-precision fluorophosphate glass could be formed by introducing the preheated preform into a press mold and performing precision press molding.
The shape and dimensions of the preform may be appropriately determined depending on the shape of the precision press-molded product to be produced. Further, in the case of a preform having surface striae, the entire surface may be etched as described above to remove the surface layer where striae are present, and the preform may be optically homogeneous before use. In that case, it is preferable to etch by immersing the entire preform in an etching solution as described above.

本実施例によれば、表面脈理が発生したとしても脈理が存在する層を表面のごく浅い層に限定することができるので、エッチングにより除去するガラスの量を低減することができ、またエッチングの時間も短縮することができるので、プリフォームの生産性を向上することができる。
なお、上記実施例では非球面レンズを成形したが、最終製品の形状に合わせたプレス成形型を用いることにより、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、平凸レンズ、両凸レンズ、平凹レンズ、両凹レンズなどの各種非球面レンズあるいは各種球面レンズ、あるいはプリズム、ポリゴンミラー、回折格子などの光学素子を作製することもできる。
According to this example, even if surface striae occur, the striae-existing layer can be limited to a very shallow layer, so that the amount of glass removed by etching can be reduced. Since the etching time can be shortened, the productivity of the preform can be improved.
In the above embodiment, an aspheric lens is molded, but by using a press mold that matches the shape of the final product, a concave meniscus lens, a convex meniscus lens, a plano-convex lens, a biconvex lens, a plano-concave lens, a biconcave lens, etc. Various aspherical lenses or various spherical lenses, or optical elements such as prisms, polygon mirrors, and diffraction gratings can be manufactured.

また、銅含有弗燐酸塩ガラスを用いてプリフォームを同様に作製し、上記方法と同様に精密プレス成形することにより、近赤外線吸収ガラスからなる各種光学素子を作製することもできる。このような光学素子は半導体撮像素子の色補正用フィルターとして使用することができる。
なお、得られた各光学素子の光学機能面には必要に応じて反射防止膜あるいは高反射膜などの光学多層膜を形成することもできる。
Also, various optical elements made of near-infrared absorbing glass can be produced by preparing a preform in the same manner using copper-containing fluorophosphate glass and precision press-molding in the same manner as described above. Such an optical element can be used as a color correction filter for a semiconductor imaging element.
In addition, an optical multilayer film such as an antireflection film or a high reflection film can be formed on the optical functional surface of each optical element obtained as necessary.

本発明の精密プレス成形用プリフォームの製造方法は、易揮発成分を含む弗素含有ガラス、硼酸含有ガラス、アルカリ金属酸化物含有ガラスといったガラスからなるプリフォームの製造に好適である。更に、本発明の光学素子の製造方法によれば、前記方法によって作製したプリフォームを加熱し、精密プレス成形するので、高品質な光学素子を高い生産性のもとに製造することができる。   The method for producing a precision press-molding preform of the present invention is suitable for producing a preform made of glass such as fluorine-containing glass containing easily volatile components, boric acid-containing glass, or alkali metal oxide-containing glass. Furthermore, according to the method for producing an optical element of the present invention, the preform produced by the above method is heated and precision press-molded, so that a high-quality optical element can be produced with high productivity.

本発明の製造方法によって得られるプリフォームの形状の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the shape of the preform obtained by the manufacturing method of this invention. 精密プレス装置の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of a precision press apparatus.

Claims (5)

流出する熔融ガラスから所定分量のガラスを分離してガラス塊を形成し、該ガラス塊を風圧を加えて浮上させながら成形してプリフォームを得る工程を含む精密プレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記熔融ガラスの流出およびガラスの分離を行う空間に炭素含有化合物を含む非酸化性ガスを連続供給することにより、少なくとも、前記熔融ガラスの流出およびガラスの分離を炭素含有化合物を含む非酸化性雰囲気中で行う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。
In a method for producing a precision press-molding preform including a step of forming a glass lump by separating a predetermined amount of glass from the molten glass flowing out and forming the glass lump while floating by applying wind pressure. ,
By continuously supplying a non-oxidizing gas containing a carbon-containing compound to a space where the molten glass flows out and separates the glass , at least the molten glass flows and glass is separated from the non-oxidizing atmosphere containing the carbon-containing compound. A method for producing a precision press-molding preform, characterized in that it is carried out in-house.
前記ガラスが、弗素含有ガラス、硼酸含有ガラス、アルカリ金属酸化物含有ガラスのいずれか一種のガラスである、請求項1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 1, wherein the glass is any one of fluorine-containing glass, boric acid-containing glass, and alkali metal oxide-containing glass. ガラス製プリフォームを加熱し、精密プレス成形する工程を含む光学素子の製造方法において、
請求項1または2に記載の製造方法によりプリフォームを作製し、作製したプリフォームを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。
In the manufacturing method of the optical element including the step of heating the glass preform and precision press molding,
A method for producing an optical element, comprising: producing a preform by the production method according to claim 1 or 2; and precision-pressing the produced preform.
プレス成形型にプリフォームを導入し、前記成形型と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請求項3に記載の光学素子の製造方法。 4. The method of manufacturing an optical element according to claim 3, wherein a preform is introduced into a press mold, the mold and the preform are heated together, and precision press molding is performed. プレス成形型に予熱され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請求項3に記載の光学素子の製造方法。 4. The method of manufacturing an optical element according to claim 3, wherein a preheated preform is introduced into a press mold and precision press molding is performed.
JP2004071413A 2004-03-12 2004-03-12 Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method Expired - Fee Related JP4511221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071413A JP4511221B2 (en) 2004-03-12 2004-03-12 Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071413A JP4511221B2 (en) 2004-03-12 2004-03-12 Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005255487A JP2005255487A (en) 2005-09-22
JP4511221B2 true JP4511221B2 (en) 2010-07-28

Family

ID=35081583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004071413A Expired - Fee Related JP4511221B2 (en) 2004-03-12 2004-03-12 Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4511221B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6519947B2 (en) * 2015-06-02 2019-05-29 日本電気硝子株式会社 Method of manufacturing glass material and manufacturing apparatus of glass material
CN113336439B (en) * 2021-07-02 2022-07-01 湖北新华光信息材料有限公司 High-dispersion-coefficient optical glass, preparation method thereof and optical element

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002348132A (en) * 2001-05-24 2002-12-04 Canon Inc Method for manufacturing molding material of optical element, optical element and its molding method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745330B2 (en) * 1990-07-17 1995-05-17 キヤノン株式会社 Glass blank for optical element manufacturing
JP2875621B2 (en) * 1990-10-11 1999-03-31 松下電器産業株式会社 Method for manufacturing optical glass molded body and method and apparatus for manufacturing optical glass element
JPH10139465A (en) * 1996-11-14 1998-05-26 Canon Inc Production of raw material for forming optical element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002348132A (en) * 2001-05-24 2002-12-04 Canon Inc Method for manufacturing molding material of optical element, optical element and its molding method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005255487A (en) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4570576B2 (en) Optical glass, press-molding preform and manufacturing method thereof, and optical element and manufacturing method thereof
JP5079273B2 (en) Phosphate glass, fluorophosphate glass, precision press-molding preform, optical element and manufacturing method thereof
US7700507B2 (en) Optical glass, preform for precision press-molding, process for the production of the preform, optical element, and process for the production of the element
KR101147589B1 (en) Process for the production of precision press-molding preform and process for the production of optical element
JP4448003B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform and manufacturing method thereof, optical element and manufacturing method thereof
JP5072942B2 (en) Optical glass, press-molding preform and manufacturing method thereof, and optical element and manufacturing method thereof
US7930901B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform, optical element and processes for production of these
JP4744795B2 (en) Preform for precision press molding and manufacturing method thereof, optical element and manufacturing method thereof
US7576020B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform, process for the production of the preform, optical element and process for the production of the optical element
JP4408937B2 (en) GLASS MANUFACTURING METHOD, PRECISION FOR PREMIUM PRESS MOLDING AND OPTICAL DEVICE
JP4166172B2 (en) Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method
JP4166173B2 (en) Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method
JP2008100872A (en) Method of manufacturing glass preform and method of manufacturing optical element
JP2008083518A (en) Lens and manufacturing method therefor
JP2010013292A (en) Method of manufacturing glass molded body and cloudiness reducing method for glass molded body
JP4166174B2 (en) Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method
JP4140850B2 (en) Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method
JP2004099428A (en) Optical glass, preform for precision press forming, production method therefor, optical element and production method therefor
JP4579565B2 (en) Glass outflow nozzle, glass article manufacturing method, and optical element manufacturing method
JP4511221B2 (en) Precision press molding preform manufacturing method and optical element manufacturing method
JP4458897B2 (en) Molten glass outflow nozzle, glass molded body, press molding preform, and optical element manufacturing method
JP5014323B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform and manufacturing method thereof, optical element and manufacturing method thereof
JP4691056B2 (en) Optical glass, precision press-molding preform and manufacturing method thereof, optical element and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100427

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100506

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4511221

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees