TW200900362A - Process for producing optical glass device - Google Patents

Description

200900362 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種藉由壓製成形而製造透鏡等光學玻璃 元件之光學玻璃元件之製造方法，尤其係關於一種可迅速 決定用以藉由省去退火處理之壓製成形而獲得具有所需折 射率之光學破璃元件之諸條件從而可高效製造的光學玻璃 元件之製造方法。 【先前技術】 近年來，一種直接壓製成形法備受關注，該方法可壓製 成形出玻璃透鏡等光學玻璃元件，無須研磨成形面即可直 接使用。藉由直接壓製成形法而獲得之光學元件，於成形 脈度下進行壓製後溫度會急劇降低，因此折射率值較成形 則之光學玻璃之折射率（目錄值）略有降低。因此，根據目 錄值而設計之透鏡無法直接使用，必須進行退火處理，使 %•折射率f灰復至目錄值或接近目錄值。即，為省去退火處 理而製造透鏡，必須預先測定成形後之折射率（無退火之 折射率），並根據該值來設計透鏡。 又，對於先前藉由實施退火處理之成形法而製造之透 鏡，當更換成使用無退火處理之成形法而製造時，為了不 變更設計而進行應對，必須將透鏡之組成變更為在不實施 退火處理之狀態下可呈現與先前之經退火後之透鏡同等之 折射率的玻璃組成，因此必須變更玻璃材料之 方面，於光學設計之領域中，先前以來存在有設計者於光 學玻璃製品之設計時作為;^ I ^由由+々& |町忭马钴準而使用之各種破璃，為高效 129605.doc 200900362 地進行設計，較理想的 ^ 疋J和用仏準玻璃之目錄值，以 错由設計者所慣用之數 值來進仃权计，但該等數值係經退 火處理之玻璃之數值， ^ u此田遶略退火處理時難以直接利

如此之狀況下，於專利文獻1所提出之無退火處理之光 學玻璃元件之成形方法中，係使用具有如下所述之折射^ 之玻璃原材料來進行壓製成形1 :自成形後之光學坡壤 几件所要求之折射率值，減去玻璃原材料因壓製成形而產 生之折射率變化量後所得之值之折射率…於提出與專 利文獻1同樣之方法之專利文獻2中，進而記載有：於實質 上消除玻璃原材料所具有之熱歷程之條件下進行壓製成 形0 [專利文獻1]日本專利第3196952號公報 [專利文獻2]日本專利第38〇1136號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 於上述專利文獻1、2中，探索出具有自目標折射率值減 去因壓製成开）而產±之折料⑹匕量後所得之值之折射率 之玻璃組成後，將實際進行壓製成形所得之折射率之測定 值與目標值進行比較，改變玻璃原材料之組成以消除該測 定值與目標值之偏差’反覆進行玻璃原材料之製備、壓製 成形及折射率之測定。 然而，若改變玻璃組成，則因壓製成形而產生之折射率 之變化量會產生㈣’因&直至達到最佳玻成為止， 129605.doc 200900362

必須反覆迆并戈工Α Λ L 以…右干次組成變更、壓製成形及測定，故而難 不明決定最佳之玻璃組成。又，若最初使用熱歷程 口，則所Γ料來作為用以決定折射率之變化量之玻璃樣 、h之變化量之有效性進而變低 成之選擇時之準確性從而降低作 :-破璃、、且 作業效率’因此亦必須留意 題在於提供—種可不進行退火處理，而藉由

成形來南效地製造具有所需折射率之光學玻璃元件之 光學玻璃元件之製造方法。 、、又α本發明之課題在於提供—種光學玻璃元件之製造方 法，可簡便且於短時間決定用以獲得所需折射率之光學玻 璃元件之最佳玻璃組成及成形條件，且可藉由不進行退火 處理之壓f成形而高效地獲得光學玻璃元件。 [解決問題之技術手段] 為解兵上述課題，根據本發明之一態樣，提供一種光學 玻璃元件之焱造方法，其係藉由不進行退火處理之壓製成 形而製造呈現所需折射率之光學玻璃元件，且包括如下步 驟.將上述所需折射率作為目標折射率，將S製成形後進 行退火處理蚪壬現上述目標折射率之玻璃組成作為基本組 成將以上述目標折射率+(100〜850)x 1〇-5之值為上下限之 範圍作為特定範圍，變更上述基本組成之成分比率，準備 複數組玻璃組成作為候補組成’該等複數組玻璃組成根據 自上述基本組成變化之組成變化量而推測出的折射率推測 值於上述特定範圍内有規則地變化；製備上述候補組成之 129605.doc 200900362

玻璃，、並於料之成形條件下進㈣製成形，獲得上述候 、、成之玻璃成形…測定上述候補組成之玻璃成形品之 斤射率冑折射率測定值與上述目標折射率—致或最接近 之玻璃成形品之候補組成決定為實施組成；當上述實施組 成之玻璃成形品之折射率測定值與上述目標折射率一致 時，將上述特定之成形條件決定為實施成形條件，當上述 實施組成之玻璃成形品之折射率測定值與上述目標折射率 不致時，在自上述特定之成形條件有規則地變更之複數 個成形條件之各個中’對上述實施組成之玻璃進行壓製成 形而獲侍上述複數個成形條件中之實施組成之玻璃成形 並測疋忒荨玻璃成形品之折射率，將折射率測定值與 上述目標折射率一致或最接近之玻璃成形品之成形條件決 定為實施成形條件；以及製備上述實施組成之玻璃，並於 上述實施成形條件下進行壓製成形而獲得玻璃成形品。 [發明之效果] 根據本發明’可提供一種光學玻璃元件之製造方法，可 高效地決定用以藉由不進行退火處理之壓製成形而製造所 需折射率之光學玻璃元件的最佳玻璃組成及成形條件，從 而可迅速地實施製造，因此可快速地應對設計變更，而能 夠以所需之折射率高效地製造壓製成形後可直接使用之光 學玻璃元件，且易於進行少量其他品種之製造。 【實施方式】 藉由麗製成形而獲得之光學玻璃元件之折射率因退火處 理之有無而發生變化之變化量，根據玻璃之組成之不同而 129605.doc 200900362 不同’因此即便在經退火處理之狀態下求得呈現出目標折 射率之玻璃組成中之折射率之變化量，仍不一定與目標玻 璃組成中之變化量一致。因此，即便根據該變化量來選擇 玻璃組成’直至達到最佳之玻璃組成為止，仍須反覆進行 組成變更、製備、壓製成形以及折射率之測定。即，根據 上述折射率之變化量而選擇單一之玻璃組成之方法並非高 效之方法。 可明確，上述折射率之變化量雖根據玻璃組成之不同而 叙生隻動，但並非無限制地變動，而是停留於某程度之範 圍内。因此，在與假定了折射率之變化量之範圍相對應之 ，、且成範圍内一次地製作玻璃樣品，再統一測定壓製成形後 之折射率，如此可大致獲知最佳之玻璃組成。此時，分配 玻璃樣品之組成，以使玻璃樣品之壓製成形後之折射率以 接近光學玻璃之折射率之公差的間隔變化，如此，選自樣 品之最佳組成與真正的最佳組成之偏差包含於公差範圍 内。若折射率等玻璃之物性處於較窄之範圍内，則可根據 玻璃之加成性，由組成之變化量而以某程度之準確性進行 推測’因*匕’可將折射率已知之組成作為基本組成，設定 組成之變化量’使得折射率之推測值以接近公差之間隔變 化，從而自基本組成進行分配，以可使用該等組成來製作 上述樣品。又，於選自樣品之最佳組成與真正的最佳組成 實際上存在偏差之情形時，該程度之偏差可峨製成形 後之冷卻速度等成形條件而容易地微調。 因此，本發明中 於某程度之組成範圍内統一製作玻璃 129605.doc 200900362 樣品，並測定壓製成形後之折射率，再一次決定實施的最 佳組成，因微小之組成偏差而引起之折射率之偏差，則藉 由變更、調節成形條件之微調而消除。並且，按照藉由變 更、調節而經微調後之成形條件，對按照所決定之組成而 製備之玻璃進行壓製成形、冷卻，藉此可製造呈現目標折 射率之玻璃成形品，而無須進行壓製成形後之退火處理。 Γ 以下，對本發明之光學玻璃元件之製造方法加以說明。 呈現目標折射率之玻璃成形品，可按照以下之步驟卜5而 製造，而壓製成形後無須進行退火處理。 步驟1:將壓製成形冑進行退火處理時呈現上述目標折 射率之玻璃組成設定為基本組成，準備複數組玻璃組成作 為候補組成，對於該等複數組玻璃組成而言，變更基本植 成之成分比率，並根據自基本組成變化之組成變化量而推 測出的折射率推測值於特定範圍内有規則地變化。 進：：二製備候補組成之玻璃，並於特定之成形條件下 I製成形，獲得候補組成之玻璃成形品。 .步驟3:測定候補組成之玻璃成形品之折射率，將 m值與目標折射率—致或最接近之玻璃成形 組成決定為實施組成。 、補 乂驟4 ·當實施組成之玻璃成形品之折射 標折射率5Α ± π千州疋值與目 條件，=夺，將上述特定之成形條件決定為實施成形 射率不=成之玻璃成形品之折射率測定值與目標折 合之成形㈣之成形條件變更成形條件，將更適 '、牛决疋為實施成形條件。 129605.doc •10- 200900362 步驟5 :製備於上述步驟中所決定之實施組成之玻璃， 並按照上述步驟中所決定之實施成形條件，對所得之實施 組成之玻璃進行壓製成形而獲得光學玻璃元件。 經由上述步驟1〜步驟4來決定最佳之實施組成及實施成 形條件，並於步驟5中使用肖等组成及條件來進行玻璃之 壓製成形’藉此可製造實際上呈現目標折射率之光學玻璃 元件。以下，分別對上述步驟卜5加以詳細說明。 <步驟1 :候補組成之設定> 首先’將㈣成形後進行退火處理時呈現目標折射率之 玻璃組成作為基本組成。為不進行退火處理而製造先前實 施退火處理所製造之玻璃成形品，較好的是，將上述光學 玻璃元件之折射率之設計值、即經退火處理後之壓製成形 品之折射率作為目標折射率⑷，並將其玻璃組成直接作為 土本、’成又於製造無先4製造經驗之玻璃成形品之情 形時，可利用先前以來設計者於光學玻璃製品之設計時作 為標準而使用之各種玻璃之目錄值、或玻璃組成之開發中 業已獲知之折射率龍，㈣目標折射率或最接近目標折 射率之值的玻璃，並將其組成作為基本組成。 其次，準備複數組玻璃組成作為候補組成，對於該等複 數組玻璃組成而言，變更基本組成之成分比率時，折射率 推測值於上述特定範圍内有規則地變化。 為準備候補組成而規定之折射率推測值之範圍、即上述 特定範圍，係以目標折射率+〇〇〇〜85〇)χΐ〇·5之值作為上下 限之祀圍。因成形引起之折射率之變動量根據玻璃組成之 129605.doc 200900362 不同而不同，因此枯杜 — u此該特定範圍可根據基本組成而適當地變 賓、'知組成與折射率之相關關係之組成系相

比於未知之组成备，-P A 攻系可限疋需要測定之範圍，因此亦可自 上述範圍内適當地特定以進行設定。 k更基本組成之成分比率時，折射率推測值於上述特定 I&圍内有規則地變化之複數組玻璃組成係設定成為，自基 本組成變化之組成變化量以固定間隔而變化，並作為折身) 率以與該組成變化量相對應之比例發生變化者而推測出折 射率值（加成性）。因此，對於多個組成而言，根據組成變 化量而推測出的折射率推測值之彼此間隔亦為固定值。設 定組成變化量’以使該間隔為玻璃之公差左右以下。因又 此，設定組成變化量，以使折射率測定值之間隔為5〇叫〇·5 左右以下。如此之組成變化量可由置換量決定，該置換量 係在構成基本組成之2種以上之成分間將一方之成分置換 為另一方成分之置換量，折射率推測值可根據玻璃之加成 性，使用基本組成之折射率及置換量而計算。再者，組成 變化量可藉由2種以上之複數種成分來調整，但以下為簡 便起見而對2種成分之情形加以說明。 具體而言，於已獲得構成成分相同但含有比例不同之玻 璃組成、例如含有成分Α&Β作為構成成分之玻璃組成 t，僅成分A及B之含量不同而其他構成成分之組成比例 相同（即，成分八及3之一方被置換為另一方）的2個玻璃組 成cP及心之折射率〜及…之情形時，根據成分A[或則之含 量aP及aq[或b#bq]，而求出折射率之差（ηρ，)相對於成分 129605.doc 12 200900362 A[或B]之含量之差(ap_aq)[或(bp_N)]之比率、即變化率， 並使用》玄變化率（np_nq)/(ap_aq)[或（np_nq)/(bp_bq)]，使折射 f相對於組成而線性分配，藉由可求出使成分MB之含 量於Cp〜Cq間變化之玻璃組成之折射率的推測值。上述折 射率之變化率係破璃組成之開發時必需之資料，因此亦有 存在已知資料之玻璃組成，利用已知資料或藉由測定而獲 得之折射率之變化率，使玻璃組成自基本組成發生變動而 進行分配，使得折射率之推測值以特定間隔而變化，從而 製:玻璃組成及推測值之資料。此時，當分配玻璃組成以 使得所製作之折射率之推測值之間隔為100x10-5以下、較 U、疋丨〇左右時，作為候補組成而進行實際製備且壓 t 、/而成之玻璃之折射率之間隔亦大致為因此 於候補組$成中必定存在成形後之折射率處於目標折射率 左右之範圍内的玻璃組成。例如，堃十自基本组成 之折射率變化跡10-5〜85〇xl〇-5之範圍的玻璃組成分配玻 璃，且成使得折射率之間隔為5〇χ1 〇·5(ι〇〇χ1〇.5、15〇χ1〇-5、 〇〇 1〇、·.、85〇Xl0’。利用如此之玻璃加成性之折射 率推測’雖其適用範圍限定於較窄之範圍，但可充分適用 於如本發明之85〇χ1〇·5左右之增減。 在因此’若以上述方式分配玻璃組成，則選自候補組成之 =成的玻璃成形品的折射率實測值與目標折射率之差處於 A Κ|ΙΚ Θ °本發明中’藉由詳細下敘之成形條件之變 可進而對折射率進行微調’因此折射率之推測值之間 隔可允許至l〇〇xl〇-5左右為止。 129605.d〇( -13- 200900362 以上述方式準備複數組玻璃組成作為候補組成，對於該 等複數組玻璃組成而言，變更基本組成之成分比率時，折 射率推測值處於上述特定範圍内。 <步驟2 :候補組成之玻璃之製備及壓製成形> 對於所有候補組成，調配玻璃材料而製備玻璃，並於特 定之成形條件下進行壓製成形，獲得候補組成之玻璃成形 品。

玻璃材料之製備，按照常規方法，根據候補組成而機械 地添加玻璃原料以調整組成，並進行加熱熔融、玻璃化、 消泡及均質化即可。若使用流水作業或組合方法、裝置， 則可簡便且於短時間完成複數組候補組成之玻璃之製備。 再者，本發明中，完全無須於壓製成形前測定所製備之玻 璃材料之折射率。 〆對所製備之候補組成之玻璃材進行壓製成形。壓製成形 係加熱至基本組成之玻璃之黏度成為特定值（通f為1()_9(^ 左右）之溢度而進行’ 其成形條件為，隨後之冷卻（迅速 冷卻或緩慢冷卻、溫度保持之有無）會影響成形後之破璃 之折射率。 於本發明之組成之變化幅度中，黏度基本上不發生變 動，而採用基本組成之黏度作為基準。通f，成形後之冷 部速度可於5〜2GGC/分左右之範圍内變更，且於該範圍内 採用固定之冷卻速度。 較好的是設定為實際使 其理由係易採用最易實 該步驟之成形條件可任意設定， 製品成形時最易實施之成形條件。 129605.doc 14 200900362 施之成形條件，當於步驟4中判明候補組成中包含玻璃成 形品之折射率與目標折射率一致之組成時，將特定之成形 條件直接作為實施用之成形條件，因此，若設定最易實施 之成形條件作為最初之成形條件，則最易實施之成形條件 將成為最佳成形條件。因此，作為特定之成形條件，較好 的是壓製成形後之冷卻速度設定在5〇〜12〇t：/分之範圍 内，以該冷卻溫度進行冷卻，直至溫度接近玻璃轉移溫度

Ο

Tg為止。再者，該步驟之壓製成形係用以求出成形後之玻 璃之折射率者’故而’只要可獲得有效之測定值，則成形 形狀可為任意形狀，即便與實際製造之透鏡等之製品形狀 及尺寸不g ’但只要成形條件相同’則對成形後之折 基本上無影響。 <步驟3 :實施組成之決定> 測定候補組成之玻璃成形品之折射率，並提取折射率之 測定值與目標折射率—致或最接近之玻璃成形品 成，將其決定為實施組成。 顸、，且 具體而言，對於並未對壓製成形後之玻璃進行退火處理 而獲得之㈣組成之玻璃成形品，進行稜鏡加卫並測 射率’獲得候補組成之折射率之敎值。為精密地測 射率’必須進行稜鏡加工。例如，按照常規方法，藉由研 削裝置等’將成形後之玻璃研削加工成特定之稜鏡形狀 (9〇。棱鏡），並藉由浦夫立奇式折射率計來測《鏡之折射 因此，如本發明般 棱鏡加工可對複數個樣品統—進行 129605.doc •15· 200900362 同時處理複數個樣品之 乃居較卓獨處理之方法承古 又，於折射率之測定時一… 之方法更有利。 用先源之暖機（warm '〜疋 乍_、生士、士 P)，因此測定樣品數量之增加並不 怎麼造成時間上的g擁 i不 、§ ’對於如本發明般 樣品之方法有利。 版叫處理複數個 將上述玻璃成形品之折 斤射率之測疋值與目標折射率進行 比較，將具有與目標折射 廷仃 ^ 0 ^ ^ 4 或料近之折射率的破螭 烕形口口之玻璃組成決定A寄 — ’ 為實鉍組成。貫施組成無須僅限定 為1種，亦可根據情形，考 号慮因祆差或組成引起之差 而選出複數種。可於不會斜牛 、 —m 虻對步驟4以下之作業造成負擔之 乾圍内進行決定，較好的是選出卜3種。 。 實施組成之玻璃成形品之折射率與目標折射率之差 係可藉由變更成形條件而消除之量，對於成形條件，若= 5〜10。。/分左右之間隔變更壓製成形後之冷卻速度 夠以約5f10、單位對成形後之折射率進行： 调，因此若折射率之差為30xl0_5左右以下、較好的S ⑴1〇_5左右以下之範圍内’則可適當作為實施組成。關： 該點，如上所述般由折射率推測值之間隔為50xl0_5左右之 組成之集合構成，可藉由變更成形條件而容易地實現具2 目標折射率之玻璃成形品。藉由變更成形條件而進行之折 射率之微調，於增加及減少之任一方向上均可，斤 1丁，但使 之減少之微調較易實施，因此較好的是將折射率測定值在 大於目標折射率之範圍内最接近者決定為實施組成。 再者’於實施組成之選定時，亦可根據製備經驗之多 129605.doc -16* 200900362 少， 定。 對應基本組成而對折射率 之差進行加權 從而進行選 '护驟4 :貫施成形條件之決定> 當實施組成之玻璃成形品之折 率-致3士 之折射丰之測定值與目標折射 =心，將上述衫之成形條件衫為實施成形條件。 八t，即便是存在折射率之心值與目標㈣率—致^

^時：亦不排除對與目標折射率接近之測定值之候補組成 效地確保選擇項。更尤進-比較’如此之比較可有 =實施組成之玻璃成形品之折射率測定值與目標折射率 不致時’自特定之成形條件變更成形條件，以將更適當 之成形條件決定為實施成形條件。 田 成形條件之變更時，首先係設定自上述特定之成形條件 規則地變更之複數個成形條件。於料成形條件之各個 中Y對上述實施組成之玻璃進行壓製成形，而獲得複數個 f形條件中之實施組成之玻璃成形品。測定該等玻璃成形 口口之折射率’將折射率測定值與目標折射率一致或最接近 之玻璃成形品之成形條件決定為實施成形條件。 作為進行變更之成形條件，較好的是成形後之冷卻速 一 /、原因在於，成形後之冷卻速度最易處理且精度較 η於I更冷卻速度之情形時，藉由以固定之變更間隔變 更並分配冷卻速度，從而可使成形條件有規則地變更，將 以此方式變更之複數個冷卻速度作為被變更之複數個成形 條件。从 八 右將冷卻速度之間隔設定為20T：/分左右以下、較好 129605.doc • 17- 200900362 的是5〜1〇它/分左右，則可於目標折射率η±5〇χΐ〇·5以内較 好地對成形後之折射率進行微調。若加快冷卻速度則折射 率會減少，若減慢冷卻速度則折射率會增加。於5〜2〇(rc/ 分左右之速度範圍内分配冷卻速度，藉由5條件左右之分 配，可較好地選定成形條件。 於以如上所述之方式變更之複數個成形條件下，使用實 施組成之玻璃而製造玻璃成形品。較理想的是，為進一步 提高精準度，該步驟之壓製成形係使破璃成形品成形為與 實際之光學元件製品相同之形狀。對於壓製成形後之成形 條件不同之複數個玻璃成形品，並不進行退火處理而實施 稜鏡加工並測定折射率。 將上述玻璃成形品之折射率之敎值與目標折射率進行 比較，將折射率測定值與目標折射率—致或最接近之玻璃 成形品之成形條件（冷卻速度）衫騎施成形條件。 當折射率測；t值與目標折射率不—致時，若有必要亦可 2由冷卻速度之微調來應對。或者，可藉由在較低地設定 =交玻璃之變形點低150t以上之低溫中進行熱處理，而 斤射$率略微地增加’因此可額外利用藉由該方法之 ’以下之微調’或者可利用該方法以速 度之調整。 <步驟5 :玻璃成形品之製造> 述ίΓΓ上述步驟而決定之實施組成之玻璃，並按照上 破定之實施成形條件，對所獲得之實施組成之 仃i：襄成形而獲得玻璃成形品。 I29605.doc -18- 200900362 若採用上述㈣巾所決定之實施組成及實施成形條件， 則可容易地使折射率測定值與目標折射率之差處於·… 左右以下。若考慮玻璃製品製造上之折射率公差(通常為 士 30X10·5左右），則較好的是儘可能地接近目標折射率。其 中’若透鏡等成形製品之折射率公差之值較大，為 土 7〇χ1〇-5左右，則省略步驟4中藉由變更設計條件而進行之 折射率之微調。 藉由按照上述步驟丨〜步驟5選定玻璃組成及成形條件而 進行製造，可於短時間使玻璃組成及成形條件最佳化，從 而可利用該等玻璃組成及成形條件，#由無退火處理之壓 製成形而局效且高精度地製造具有所需折射率之光學玻璃 元件。 若估算上述製造製程所需之時間，則例如以下所示。 步驟1 :候補組成之選定（〇 Η); 步驟2 :候補組成之玻璃材料之製備（玻璃混合丨η、坩 鍋投入1 Η、熔融2 Η、固化1 η、退火處理8 Η)、切割加 工0.5 Η及壓製成形ι_5 Η :共計15 Η ; 步驟3 :稜鏡加工（2 Η)、折射率之測定（1 Η)及實施組成 之決定（0 Η); 步驟4 :變更成形條件並壓製成形為光學元件（pF加工8 Η及壓製成形1.5 Η)、稜鏡加工（2 Η)及折射率之測定（1 Η)、實施成形條件之決定（〇 η);以及 步驟5 .以κ施組成及實施成形條件而實施製造方法。 根據以上所述，直至正式實施為止所需之時間共計3〇.5 129605.doc -19· 200900362 J時。對於上述專利文獻1及2之方法，若以與上述相同之 方式估算所需時間，則專利文獻1中為10〜16個步驟且所需 4間為73.5〜180小時，而專利文獻2中為1〇〜16個步驟且所 需時間為62.5〜1G5小時，若與該等情形進行比較，則本發 明可於短時間實現玻璃組成及成形條件之最佳化。再者， 备透鏡之折射率公差較大時，若省略步驟5、6及7，則全 部步驟僅為4個且所需時間為18小時，時間及步驟數僅為 先前之1 /4以下。 上述形態中，係使用置換玻璃組成之構成成分時之光學 特性變化率來構成候補組成之分配，但本發明中並不限定 於忒方法，開發者亦可使用易處理之其他特性來達成組成 與光學特性之對應。又，若於光學設計中隨附具有可參照 性之各種特性而構成’則可提高便利性。例如，作為光學 設計中重要之參數之阿貝數心，於無退火處理之情形時及 進行退火處理之情形時均無較大變化，僅於透鏡設計公差 之範圍内變化，因此若於開發基本組成之階段參照該阿貝 數…並配合其適應性，則可獲得良好之設計結果。 如上所述，利用標準玻璃組成之折射率資料，可高效地 選定最佳之玻璃組成以獲得具有所需折射率之光學玻璃元 件，進而可根據須要藉由變更成形條件而進行折射率之微 调，因此可藉由省去退火處理之壓製成形而簡便地製造各 種光學玻璃元件。X ’藉由將經退火處理之標準組成玻璃 之光學特性資料直接設定為目標折射率值，可進行用於省 去U火處理之壓製成形之製品設計中的組成變更及成形條 129605.doc -20- 200900362 件之變更’從而可簡單地切換成無退火之壓製成形之製造 方法。 進而，可迅速地決定用以製造具有所需光學特性之光學 製品之組成’因此亦可利用此優點而高效地進行設計。 再者，圖1及圖2表示玻璃之壓製成形中所用之成形模具 及成形裝置之一例。 圖1表示球开> 透鏡之成形中所用之上下一對之成形模具

中之下模，該下模具有：於超硬合金製圓柱之圓形一端面 上形成有非球面狀凹形壓製面之超硬合金製部分1 ;以及 覆盍凹形壓製面之Ir-Re組成之被覆膜2。被覆膜2係經由用 以賦予與超硬合金之密著性之丁丨膜（省略圖示）而形成。 圖2表不壓製成形裝置1〇，該壓製成形裝置中裝入有 圖1所示構造之上下模u、12。於麼製成形中，使腔室13 内成為N2氣體環境後，藉由加熱器組件14、15對上模丨丨及 下模12進行加熱，於達到成形玻叙減為^咖姑右 之溫度時’藉由油壓紅16降低下軸17 ’將被成形物Μ載置 於下模12上。維持成形模具之溫度，藉由油壓虹職下袖 1 7上升，藉由上模11盘下捃】 _ 倮U興下杈丨2進仃壓製。通常，成形壓力 為100〜5000 N左太，κΰ犯π士 η日；λ 職右成形時間為0.Η分鐘左右。其後， 以特定之冷卻速度進行降溫， 工〃棋之，皿度達到較樣品 之基本組成之㈣度低抓左右之溫度時，使下模12下 二；Τ取峨形物18,並自腔室13回收被成形物 以，下杈12為可動’但亦可為藉由上 11移動之構造。 文工模 129605.doc 200900362 以下’參照實施例對本發明之實施形態加以具體說明。 [實施例] 為不進行退火處理而製造與在壓製成形後進行退火處理 所製造之4種玻璃成形品之折射率相同的成形品，於以下 之實施例1〜4中’各自決定玻璃組成及成形條件而進行製 造。 <退火處理成形品之玻璃組成及物性> (實施例1) 石朋石夕酸玻璃SK12 : nd=1.58313，vd=59.4、轉移點 Tg=500°C、屈伏點=54〇。(：，基本組成（質量％)為47〇/〇之 Si02、9.5% 之 b2〇3、4% 之 Al2〇3、6% 之 Li2〇、5%之 Na20、0.6°/。之 K2〇、0.1%之 SrO、27%之 BaO、4%之 ZnO、 0.3%之 Sb2〇3。 (實施例2 ) 南折射率鑭系玻璃LaSF03 : nd= 1.80610、vd=4 0.9、轉移 點Tg=610°C、屈伏點=637t：，基本組成（質量％)為6%之 Si02、21%之62〇3、4%之 W03、3% 之 BaO、1% 之 ai2〇3， 12%之 ZnO、之 Zr02、39%之 La203、10%之 Nb2〇5。 (實施例3) 中折射率鑭系玻璃LaK13 : nd=1.69350、vd=53.2、轉移 點Tg=5 3 4〇C、屈伏點=575°C，基本組成（質量％)為12%之 Si02、26%之 B2〇3、1〇%之丫2〇3、9%之 BaO、5% 之 CaO、 6% 之 SrO、6% 之 ZnO、3% 之 Zr02、17% 之 La203、2% 之 Τ&2〇5、4%之 LisO。 129605.doc -22- 200900362 (實施例4) 無鉛SF系玻璃：nd=l.83917、vd=23.9、轉移點 Tg=477°C，屈伏點=515°C，基本組成（質量％)為1%之

Si02、24% 之 P2〇5、10% 之 W03、11% 之 Bi2〇3、38% 之 Nb2〇5、4%之 BaO、2%之 Β2〇3、8%之 Na20、20/〇之 Li2〇。 <基本資料之準備> (實施例1) 將如上所述之硼矽酸玻璃SK1 2(以下記為SK12)作為基本 組成，準備基本組成之折射率nd、折射率之變化率（將丄質 ϊ /〇之被置換成分置換為置換成分時之折射率〜之變化 量）、阿貝數vd及阿貝數之變化率（將丨質量％之被置換成分 置換為置換成分時之阿貝數％之變化量）的實測值（折射率 nd及阿貝數vd係藉由波長587.56 nm之氦d線而測定之測定 值）。折射率係使用浦夫立奇式折射率計（島津設備製造公 司製、商品名：KPR_2〇〇)而測定。該實測值係使用對應於 玻璃材料之玻璃轉移溫度Tg而進行固定之退火處理（在玻 璃材料之（Tg+ 1 5) C中保持1小時後，以6〇。〇/小時之固定速 度Q郃至（Tg-200) C，其後自然放冷）後的樣品而測定。 折射率之變化率係表示將1質量％之被置換成分置換為 置換成刀日寸之折射率nd之變化量，基於此，如表丨所示， 根據玻螭之已知之折射率之變化率’按照下式算出折射率 d a加5〇 X 1 〇日7之置換量M(質量％)。於硼矽酸玻璃SK J 2 中’置換量Μ為50/230=0.217。 置換量Μ(質量％) = (5〇χ丨〇-5)/(折射率之變化率） 129605.doc •23· 200900362 [表i] 玻璃種類 SK12 LaSF03 LaK13 無鉛SF 置換成分 Si〇2~^ BaO B：2〇3— La2〇3 B2〇3—> L&2〇3 Nb2〇5 置換1質量％時之nd變化 (χΙΟ'5) +230 +640 +384 +1690 置換1質量％時之vd變化 -0.10 -0.04 -0.5 -0.85 如之變化量+5〇xl〇-5所對應之^ 置換量 0.217 0.078 0.130 0.030 nd之變化量+50x1 〇·5所對應之 Vd變化量 -0.022 -0.003 -0.065 -0.026 (實施例2)

將上述所示之高折射率鑭系玻璃LaSF〇3(以下簡記為 LaSF03)作為基本組成，並準備基本組成中之折射率nd、 折射率之變化率（將1質量。/。之被置換成分置換為置換成分 時之折射率…之變化量）、阿貝數Vd及阿貝數之變化率（將J 質量％之被置換成分置換為置換成分時之阿貝數Vd之變化 量）的實測值。 根據上述基本組成之玻璃之資料，以與實施例丨相同之 方式，技照上式，根據折射率之變化率而求出折射率nd增 加5〇xl〇-5時之置換量]^(質量％)。表i表示其結果。 (實施例3) 將上述所示之中折射率鐦系玻璃LaK13(以下記為 作為基本組成，並準備基本組成之折射率…、折射率之變 化率（將1質量％之被置換成分置換為置換成分時之折射率 〜之變化量）、阿貝數Vd及阿貝數之變化率（將i質量％之被 置換成分置換為置換成分時之阿貝數心之變化量）的 值。 ' 129605.doc •24- 200900362 根據上述基本組成之玻璃之資料，以與實施例丨相同之 方式，按照上式，根據折射率之變化率而算出折射率以增 加50x1 〇_5時之置換量M(質量％)。表1表示其結果。 曰 (實施例4) 將上述所示之無鉛SF系玻璃（以下記為SF)作為基本組 成，並準備基本組成之折射率nd、折射率之變化率（將1質 量％之被置換成分置換為置換成分時之折射率…之變化 量）、阿貝數vd及阿貝數之變化率（將丨質量％之被置換成分 置換為置換成分時之阿貝數vd之變化量）的實測值。 根據上述基本組成之玻璃之資料，以與實施例丨相同之 方式，按照上式，根據折射率之變化率而求出折射率〜增 加5〇xl〇-5時之置換量M(質量％)。表i表示其結果。 <候補組成之選定> 根據上述基本資料，於實施例卜4中分別按照以下程序 來選定候補組成。 首先，作為以目標折射率+(1〇〇〜85〇)X 1 〇·5之值為上下限 之範圍的折射率推測值之範圍之一具體例’設定自基本組 成之折射率變化1〇0χ1〇-5〜85〇xl〇-5之範圍。藉由設定該範 圍’將此後求出之對應組成之範圍規定在候補組成的範圍 内。其次，以使折射率之變動幅度為5〇χ1〇-5之方式而於該 範圍内分配折射率推測值（1〇〇χ1〇-5、15〇χ1〇_5、㈦、、 850χ10_5)，分別求出對應該等折射率推測值之玻璃組成， 並製作數值以50Χ10·5為單位而變化之折射率之推測值及玻 璃組成的資料。該等破璃組成為候補組成。 I29605.doc -25- 200900362 具體而言’首先，將規定範圍之值m設為卜丨7之自然 數’並計异出上述置換量Mxm之值。其次，使用該計算值 Mxm ’分別計算以5〇xl〇-5間隔而自基本組成之折射率變化 5〇xl(T5xm之折射率（變化量+100><10-5至變化量+85〇χ1〇_5為

止）所對應的玻璃組成，構成為玻璃組成與折射率推測值 之資料。例如，當於硼矽酸玻璃SK12中求出折射率較高為 350x 10 —5(m=(35〇xl〇-5)/(5〇xl〇-5)=7)之組成時，si〇2之含量 (質量％)為（基本組成中之Si〇2含量）_Mxm=47_〇 2丨7χ7=45 48】， 而Ba〇之含量（質量％)為（基本組成中之Ba0含 量^^巧+ ^丨^^^表^示實施例丨之結果， 表3表示實施例2之結果，表4表示實施例3之結果，表5表 示實施例4之結果。 再者’作為光學設計用參考資料，上述組成中之阿貝數 之推測值亦使用阿貝數之變化率而求出。詳細而言，折射 率〜增加5〇χ1〇-5時之Vd變化量，係置以質量％時之阿貝數 ⑽之變化率與上述置換量赠量％)之積，而㈣酸玻璃 Z之〜變化量為G2n。表2〜表5之各資 基本組成之〜、^^之值為實測^除此以 外之組成中之數值係根據計算而得出之推測值。 129605.doc -26* 200900362 【(Νϊ SK12 < i ι—Ι II ε 44,613 29.387 in On 寸 \〇 10 0 1—H 〇 寸 ΓΛ 〇 1.58863 59.16 ο 7Γ Β 44.83 29.17 κη 寸 IT) >« v〇 〇 〇 寸 ΓΛ 〇 ! 1.58813 59.18 m=9 l 45.047 28.953 〇\ 寸 •ο d d 寸 r^i Ο I 1.58763 I ! 59.20 m=8 1 45.264 1 28.736 〇\ 寸 〇 〇 寸 cn 0 1 1.58713 I 1 59.23 m=7 1 45.481 ] I 28.519 1 On 寸 \〇 VT) »—< ^O 〇 1-H 〇 寸 cn 0 1 1.58663 1 59.25 01==6 45.698 28.302 Os 寸 〇 Ι/') Γ·_ 0 1—H d 寸 m 0 1.58613 59.27 SK12 m=17 43.311 ! 30.689 Os 寸 ^0 VO 0 r—< 〇 m 0 丨 1.59163 59.03 1 m=5 j 45.915 ! 28.085 j ID 寸 ο F—< 0 1—1 0 寸 〇 1 1.58563 ] ! 59.29 ^0 II S 43.528 30.472 1_ „ .. 〇\ 寸 Ό tn v〇 〇 〇 寸 m 0 1.59113 59.05 m=4 1 46.132 1 1 27.868 1 寸 UO r—H d ^—1 d 对 d 1.58513 1 1 59.31 1 ii s 43.745 30.255 in 〇\ VO d 1—^ d 寸 ro d 1.59063 59.07 m=3 46349 1 27.651 j ^Γ) OS 寸 ^T) 1 ^ 0 1—H d 寸 m 0 1 1.58463 1 1 59.33 1 寸 I-H II ε 43.962 30.038 cK 寸 wo 0 r—< 〇 寸 ΓΊ ο 1.59013 59.10 m=2 46.566 ! 1 27.434 1 ON 寸 Ό r—< ^0 0 »—H 〇 寸 d 1 1.58413 j 1 59.36 1 m r—1 (I B 44.179 29.821 1 Os 寸 ^—1 0 〇 寸 m 0 1.58963 59.12 基本組成 in 寸 »—H 0 f—1 0 寸 0 1.58313 59.4 ο 0 m=12 44.396 1 29.604 wo 〇\ 0 〇 寸 m d 1.58913 59.14 玻璃種類 組成 <N 〇 C/D BaO B2O3 Al2〇3 ! u2o Na20 k2o 0 ZnO (N 00 nd及推測值 vd及推測值 玻璃種類 組成 ΰ5 BaO B2O3 Al2〇3 Li20 Na20 K2o 〇 Λ ZnO Sb203 如及推測值 vd及推測值 唉Φ (概啊彡） ^ φ (械♦!彡） -27- 129605.doc 200900362

LaSF03 ο II ε 20.22 39.78 Ό cn 寸 〇 寸 (N 1.81110 40.87 1 m=9 丨 20.298 39.702 CO 寸 〇 1—^ 寸 CN r—Μ 1.81060 40.87 1 m=8 1 20.376 1 ! 39.624 CO 寸 〇 1—^ 寸 (N | 1.81010 I 40.88 LaSF03 ι> τ—Η II ε 19.674 40.326 ΓΟ 1—^ 寸 〇 T—^ 寸 I-Η 1.81460 40.85 i m=7 20.454 I 39.546 1 \o CO 寸 〇 寸 CN 1.80960 40.88 m=6 1 20.532 1 39.468 ro T—1 寸 ο Τ—Η 寸 CN [1.80910 | 40.88 Ό ^—1 II S 19.752 40.248 m 1-H 寸 〇 寸 CN τ~Ή i 1.81410 40.85 111==5 20.61 | 39.39 ] m 寸 ο 寸 <N 1.80860 1 40.89 1_ τ ε 1 19.83 10.17 m 1 > 寸 〇 寸 CN 1.81360 40.86 丨 m=4 20.688 | 39.312 | 寸 ο 1—( 寸 (N 1.80810 ! 40.89 寸 ^—1 II ε 1 19.908 40.092 Ό m T—< 寸 〇 (Ν r-' 1.81310 40.86 m=3 20.766 39.234 m 寸 ο 寸 (N 1.80760 40.89 m r—^ II ε 19.986 40.014 \〇 m 寸 〇 r-^ 寸 CN ί—1 1.81260 40.86 m=2 20.844 39.156 m 寸 ο Τ-Η 寸 (N 1.80710 40.89 II ε 20.064 39.936 ΓΛ 寸 〇 τ—ί 对 (N 1.81210 40.86 i 丨基本組成 Os rn m 寸 ο 1—" 寸 CN 1 1.80610 1_ 40.9 ,610 637 r-1 II ε 1 20.142 ! 39.858 m i—i 寸 ο Τ—Η 寸 CN T—< 1.81160 40.87 玻璃種類 組成 rs La2〇3 Si〇2 BaO Al2〇3 W03 Nb205 Zr02 ZnO nd及推測值 vd及推測值 玻璃種類 組成 Β〗〇3 La2〇3 Si02 BaO < W〇3 Nb205 Zr02 ZnO nd及推測值 乂4及推測值 ( ) ( pK ) -28- 129605.doc 200900362 【寸ΐ

LaK13 r-^ II ε 24.57 18.43 CN 寸 (N 1—Η ON o m ^0 1 1.69900 1 52.49 1 ο II ε 24.7 | 18.3 I CN 寸 (Ν On o m 1.69850 52.55 m=9 24.83 18.17 ! (N 寸 CN τ—1 OS o in co 1.69800 52.62 m=8 24.96 i 18.04 i (N 寸 CN ON o ro j 1.69750 52.68 m=7 1 25.09 1 | 17.91 1 CN CN Qs o 1—< Ό m 1 1.69700 1 52.75 1 m=6 1 25.22 1 | 17.78 1 (N 寸 <N r—1 as o 1—H 10 VO m 1.69650 1 52.81 1 LaK13 I r—< 11 ε ! 23.79 19.21 CN 寸 (N OS o 1—1 UO ro ό 1.70200 52.10 m=5 1 25.35 1 | 17.65 | (N CN Os o 1—^ ir> Ό Ό ;1.69600 1 52.88 1 VO II ε ! 23.92 19.08 CN 寸 CS 1 4 On 0 yr) 1.70150 52.16 m=4 1 25.48 1 1 17.52 | CN 寸 CN r—h 〇\ o ro 1 1.69550 ] 1 52.94 1 ε 24.05 18.95 (M 寸 —·, 〇\ 〇 in m [1.70100 I ! 52.23 m=3 i 25.61 1 | 17.39 1 CN 寸 (N 〇\ o ro Ό 1.69500 I 53.01 寸 r·^ il 6 24.18 18.82 (N 寸 CN Q\ 〇 r—^ in \〇 cn VO 1.70050 52.29 m=2 | 25.74 1 | 17.26 | CN 寸 CN 1—1 〇\ o m 1 1.69450 1 1 53.07 1 cn T·—< II ε I 24.31 1 ! 18.69 CN 寸 (N ON 〇 «—1 Ό 1.70000 52.36 基本組成 卜 (N 寸 CN r—< o r—1 ^T) VO m 1.69350 1 53.2 L 534 1 1 575 1 CN II a 24.44 1 1 18.56 1 CN 寸 (N ON 〇 T—H uo m 1.69950 52.42 玻璃種類 組成 B2〇3 La2〇3 Ta2〇5 U〇2 Si02 BaO Y203 CaO SrO Zr02 ZnO nd及推測值 1 Vd及推測值 ； 玻璃種類 組成 b2〇3 La203 Ta205 Li02 Si02 BaO Y2〇3 CaO SrO Zr02 ZnO nd及推測值 Vd及推測值 ( _ ) ( ㈣ ) •29- 129605.doc 200900362 無鉛SF 1—^ t—Η II ε 23.67 38.33 ο (Ν 寸 00 (Ν ί—H 1.84467 23.61 ο 1—^ II ε 1 23.7 ] 38.3 ο f < CN 00 CN 1.84417 1 23.64 1 m=9 1 23.73 ! 38.27 ο r-η CN 寸 00 <N V·1 * ! 1.84367 23.67 m=8 1 23.76 1 38.24 1 ο 1 Η 1—^ CN 寸 〇〇 CN 1.84317 1 23.69 m=7 1 23.79 丨 38.21 ο 1—^ <Ν 寸 00 cs | 1.84267 | 23.82 m=6 1 23.82 1 38.18 ο ^—1 < ···* (Ν 寸 00 CN T-H ! 1.84217 23.74 無鉛SF 卜 It ε 23.49 38.51 0 i—l CN 寸 00 cs 1 1.84767 23.46 m=5 23.85 38.15 ο r—^ CN 寸 00 cs r-H 1.84167 23.77 VD T s 23.52 38.48 0 T—^ (N 对 〇〇 CN Τ--1 1.84717 23.48 m=4 1 23.88 38.12 ο r Ή 严* CN 寸 00 (N 1.84117 23.80 IT) r-^ II 6 ! 23.55 38.45 0 1—< CN 寸 〇〇 (Ν 1.84667 23.51 m=3 23.91 38.09 ο (Ν 寸 00 CN r—H | 1.84067 | 23.82 寸 1Γ 6 23.58 1 38.42 0 r—1 CN 寸 〇〇 (Ν 1—( 1.84617 23.54 (N II e 23.94 38.06 ο >"Η 严— (Ν 寸 00 (N | 1.84017 1 23.85 r—< II ε 23.61 38.39 0 1—1 (N 寸 00 <Ν 1—Η 1.84567 23.56 基本組成 〇〇 m ο <Ν 寸 00 CN T*—< 1.83917 23.9 477 in (N T—' II S 23.64 38.36 0 1—1 ▼ 1 (N 寸 〇〇 (Ν 1 1.84517 23.59 玻璃種類 組成 P2〇5 Nb2〇5 W〇3 Βΐ2〇3 Β2〇3 ί BaO Na20 j Li20 Si〇2 叫及推測值 vd及推測值 〇J〇 玻璃種類 組成 ！ p2〇5 Nb205 W03 Bl2〇3 B2O3 BaO 1 Na20 Li20 Sl〇2 叫及推測值 vd及推測值 ( tK ) Φ ( • ) 30- 129605.doc 200900362 <候補組成之樣品之製備> 對於表2 5之候補組成，按照表中之成分資料混合破璃 原料此σ係藉由一次性流水作業而進行，即便混合數增 加亦無須怎麼增加時間。 • <吏用複數個鉑坩鍋’將混合物分別投入室溫下之各坩 . m各料插人溫度保持在I30(rc之電爐内，-次性 全部熔解。插人H、時後取出各㈣，藉由㈣進行授 ’並再次投人13GG〇C之電爐中保持2小時後，用！小時降 ，皿至適合於濟鑄之溫度（此處為i麵。c)，取出琳鋦並將掛 鋼内之玻璃材料流入至模具内。所流入之玻璃材料’藉由 才又入保持為適合於各玻璃組成之退火溫度（此處為各玻璃 之基本組成之（Tg+I5)°c)之電爐中保持！小時後，以6〇c>c/ 小時之固定之冷卻速度冷卻至（Tg_200)<t為止從而進行 ii火處if其後自然放冷而獲得樣品。由於無須對所得之 樣品測定光學特性，故而此處之退火處理為加工時樣品不 {) 會破裂之程度之大致處理即可。自玻璃原料之投入直至獲 得樣品所需之時間為8小時左右。再者，此處’對應各: 成系係同時處理3〜4種玻璃組成，但較理想的是，根據各 玻璃組成之熱特性而於各自之最佳溫度下進行玻璃化、澆 鑄。 <成形及折射率之測定> 對直徑18 mmx高度50 mm之超硬合金製圓柱進行加工， 以製作由一對上下模構成之光學玻璃透鏡用壓製成形模 具，該等一對上下模具有曲率半徑大致為16瓜爪之凹形狀 129605.doc •31 · 200900362 之非球面壓製面（直徑約14 。 又’使用(M _之金剛石研磨粒，對與上述相同之另_ 對上下模之壓製面的鏡面進行研磨後，藉由韻法，於該 鏡面上形成5〇 _之Ti膜後，形成臈厚為250 nn^IrARe 之比率以質量比來計為4:1之組成之被覆_，藉此製作評 價用模具。圖1表示該模具之下模部分之剖面。圖中，符 號!表示下模之超硬合金製部分，符號2表示被覆膜⑺膜 則省略圖示）。Ti膜之作用在於改善超硬合金部分！與被覆 膜2之密著。 其次，藉由金剛石切割機，將上述製備之各候補組成之 樣品切割成約10 mm見方之立方體，使用將上述壓製成形 模具作為上下模11、12而裝入之圖2之壓製成形裝置1〇 , 以下述程序進行成形。 首先，藉由真空泵（未圖示）將腔室13抽成真空後，向腔 室13内導入％氣體而使腔室13内成為a氣體環境，其後藉 由加熱器組件14、15對上模π及下模12進行加熱。當達到 進行成形之玻璃之黏度為1 〇_9 dPa.s左右之溫度（SK12 : 570°C、LaSF03 : 660°C、LaK13 : 600°C、無鉛 SF 系玻 璃：545°C)後’藉由油壓缸ι6降低下軸17，並使用自動機 器手（未圖示）將被成形物（立方體之樣品）丨8安放至下模j 2 上。 繼而’維持模具之溫度，經過3分鐘後，藉由油壓缸j 6 使下軸17上升，藉由上模u及下模12以3〇〇〇 n之成形壓力 壓製1分鐘’使立方體狀玻璃塊成形為透鏡狀。其後，以 129605.doc -32- 200900362 1〇:1:冷:速度進行降溫’於上τ模之溫度達到較樣品 土 、·且 '之Tg溫度低3〇。〇之溫度（SK12 w 爾、LaKl3:赋、無錢·4 /、 下模12下降。藉由自動機器手自下模12取出成形後之吏 並通過置換裝置（未圖示）自腔室13回收樣品18。樣口口 將成形後之樣品貼至研制夾具上，並將夹 二赚置上，對樣品之一面進行5分鐘之研削力二 後暫^取出夾具，旋㈣度後再切該夾具㈣至研^ 置，對樣品之另一面加工5分鐘。使用浦夫立奇式 計來測定所得之90。稜鏡的折射率。 <實施組成之決定> 表6表示實施例卜4之各個卜候補組成之樣品中 之測定值最接近目標折射率之若干個組成。 選定各個實施組成，分別為，實施们中^㈣之挺 成，實施例2中選定m=10之組成，實施例3中選定㈣之电 成，實施例4中選定m=14之組成。目標折射率與該等之折 射率之差d為雖無折射率與目標折射率 一致之組成，但可將差d控制在5〇xi 〇.5以下。 129605.doc 33- 200900362

〔9<1—-I

LaK13 πν=8 1 1.69375 1 1- +25 實施 m=7 1 1.69320 〇 m=6 1.69250 j 1 -100 | LaSF03 Γ—ι r _ι II ε 1 1.80657 1 +47 ο Τ ε 1.80624 +14 實施 m=9 1 1.80555 1 in m=8 1 1.80512 1 00 Os SK12 00 ε 1 1.58421 1 +108 m=7 _1 [1.58389 1 +76 [ m=6 1 1.58333 1 +20 實施 玻璃種類 組成 成形品之折射率 與目標折射率η之差 (χΙΟ-5) 無鉛SF ml5 1.83961 ! 1 +44 m!4 1.83904 r—( 1 實施 m Τ-Η II S 1.83856 (Ν r—< Β 1.83795 -122 玻璃種類 組成 成形品之折射率 與目標折射率n之差 (χΙΟ'5) 129605.doc -34 200900362 <成形條件之變更> 於實施例1〜4之各個中，使用已決定之實施組成之澆鑄 玻璃樣品的剩餘樣品，製作適合於透鏡成形之大小的研磨 球’且將麼製後之冷卻速度設為70口分、8〇口分、9〇°c/ 分、loot:/分及litre/分中之任一者，除此以外，在與上 述折射率之測疋時之壓製成形相同的條件下進行研磨球的 壓製成形，獲得各實施例中冷卻速度不同之5種樣品。 對成形後之樣品進行與上述折射率之測定相同之棱鏡加 工而製作90。稜鏡，並測定折射率。表7表示其測定結果。 129605.doc 35· 200900362 鬥卜<】 1 LaSF03 〇 r-H II S 〇 1—^ < -Η i 1.80607 實施 100 1.80615 % 1.80622 +12 g 1.80630 +20 ο 1.80642 1 +32 , SK12 m=6 ο 1—1 ι ' 1 1.58311 CN 貫施 Ο ^ Η ：1.58320 ί g 1.58329 +16 g 2.58338 +25 Ο 1.58344 玻璃組成 組成 冷卻速度(°c/分） 成形品之折射率 與目標折射率之差 (X1CT5) 無鉛SF 寸 !1 B 〇 J ' < 1.83880 卜 cn 〇 r—1 1 1.83889 00 (N § i 1.83897 〇 (N 1.83907 〇 1 Ο 1.83920 rn 實施 LaK13 00 II ε ο ί~< 1.69359 貫施 ο Τ—Η 1 1.69368 + 18 ο Ον 1.69373 +23 g 1 1.69381 +31 Ο 1.69390 +40 玻璃組成 組成 冷卻速度(°c/分） 成形品之折射率 與目標折射率之差 (χΙΟ-5) -36- 129605.doc 200900362 <實施成形條件之選定> 根據表7 ’選擇各實施例中折射率之測定值最接近目標 折射率之成形條件（冷卻速度）。其結果為，實施例1中實施 組成為SK12im = 6、冷卻速度為ii〇°c/分，實施例2中實施 組成為LaSF03之m=l〇、冷卻速度為1丨〇。〇/分，實施例3中 實施組成為LaKl3之m=8、冷卻速度為1 l〇t：/分，實施例4 中實施組成為無鉛SF2m=14、冷卻速度為7〇〇c/分。所選 定之4個樣品中，折射率與目標折射率之差^為2xl〇-5〜9xl〇_5。 於各實施例中，以上之組成及成形條件之決定所需之時 間為3 0.5小時。 (實施例5) 對於所要求之折射率之公差大於通常之公差，為 ±8〇X 1 〇之设計形狀之透鏡，選定與實施例1相同之14種候 補組成而製作玻璃樣品，測定壓製成形後之折射率，並自 折射率接近目標折射率之樣品中依次選定4種以作為實施 組成，此時，折射率與目標折射率之差d為_13χ1〇·5〜25χΐ〇-5。 即便考慮因樣品與實際成形品之成形形狀、尺寸差異引起 的不均，該結果亦充分滿足公差。 以上之組成決定所需之時間為丨8小時。 參照詳細且特定之實施態樣對本發明進行了說明，但業 者應明確，於不脫離本發明之精神及範圍之前提下亦可添 加各種變更及修正。 本申請案基於2007年3月7日申請之曰本專利申請宰（日 本專利特願2〇〇7-〇57498)，其内容以參照之方式併入本 129605.doc -37- 200900362 文。 [產業上之可利用性j 本Is明可簡便且於短時間今宏蚀古姐p 不進行退大處理所得之光學’:==製成形法而 條件，從二::::::更適當值 效地製造並提供所需之光學玻璃元件。 1更而南 【圖式簡單說明】 圖!係表示本發明實施時所用之 圖。 aj面的概略 概略圖 【主要元件符號說明】 1 下模之超硬合金製部分 2 被覆膜 10 壓製成形裝置 11 上模 12 下模 13 腔室 14、15 加熱器組件 16 油壓缸 17 下軸 18 被成形物 19 上軸 129605.doc -38-

Claims (1)

1. 200900362 十、申請專利範圍··

   造方法，其係藉由不進行退火處 現所需折射率之光學破璃元件， 一種光學玻璃元件之製 理之壓製成形來製造呈 且包括如下步驟： ,將上述所需折射率作為目標折射率，將麼製成形後進 行退火處理時呈現上述目標折射率之玻璃組成作為基本 成將以上述目標折射率+(100〜85〇)x 1〇·5之值為上下 限之範圍作為特定範圍，變更上述基本組成之成為份;: 率，準備複數組玻璃組成作為候補組成，該等複數組玻 璃組成根據上述基本組成之組成變化量而推測出的折射 率推測值於上述特定範圍内有規則地變化； —製備上述候補組成之破璃，並於特定之成形條件下進 行C衣成形，獲得上述候補組成之玻璃成形品； 、測定上述候補組成之玻璃成形品之折射率，將折射率 、J疋值與上述目標折射率一致或最接近之玻璃成形品之 候補組成決定為實施組成； 當上述實施組成之玻璃成形品之折射率測定值與上述 目標折射率—致時’將上述特定之成形條件決定為實施 成形條件，當i㉛實施組成之玻璃成形品之折射率測定 值與上述目標折射率不一致時，有規律地變更上述特定 之成形條件而獲得之各個條件下，對上述實施組成之玻 璃進仃壓製成形而獲得上述複數個成形條件中之實施組 成之玻璃成形品’並測定該等玻璃成形品之折射率，將 折射率測定值與上述目標折射率—致或最接近之坡璃成 129605.doc 200900362 形品之成形條件決定為實施成形條件；以及 製備上述實施組成之玻璃，並於上述實施成形條件 進行壓製成形而獲得玻璃成形品。 2.如請求们之光學破璃元件之製造方法，其中自上述多 個組成之上述基本組成之組成變化量係設定為：根據該 等組成變化量而推測出的上述折射率推測值之彼此間： 為lOOxlO·5以下之固定值。 明 3·如請求項丨或2之光學玻璃元件之製造方法，其中上述电 成變化量係由置換量決定，該置換量係在構成上述基本 組成之2種以上之成分間將一方之成分置換為另一方成 分之置換量；且上述折射率推測值係根據玻璃之加成 性，使用上述基本折射率及上述置換量而計算。 4.如請求項3之光學玻璃元件之製造方法，其中上述置換 量係設定為：上述候補組成之上述折射率推算值於上述 基本折射率㈣值至上述基本折射率+85〇χΐ〇.5 之值為止的範圍内以5〇χ丨〇-5之間隔而變化。 5. 如請求項1或2之光學玻璃元件之製造方法，其中有規律 地支更上述特疋之成形條件而引起之條件變化係壓製成 形後之冷卻速度之變更，該冷卻速度係㈣口分以下之 間隔而變更。 129605.doc