TW200900363A - Method for manufacturing optical element - Google Patents

Description

200900363 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種以低成本製诰异 製造九學領域中需求較高之 具有光學常數之光學元件之方法。 【先前技術】 近年來’於數位相機及投影儀等光學設備之領域中要 求小型化、輕量化，隨之，光學 兀件之小型化、使用透鏡 枚數之減少成為課題。

通常’構成光學系統之透鏡—般有球面透鏡與非球面透 鏡兩種°多數球面透鏡係藉由對玻璃材料進行冷加工（研 削.研磨等）、或者對經再熱㈣成形而得之玻璃成形品進 行冷加工而製造。另-方面’非球面透鏡之主流係藉由精 密壓製成形而製造’亦即’ #由具有高精度之成形面之模 具，對經加熱軟化之球形、橢球或扁平狀預型體進行壓製 成形，使模具之南精度之成形面的形狀轉印至預型材。 當藉由精密麼製成形而獲得如非球面透鏡之玻璃成形品 時，為了使楔具之高精度成形面轉印至玻璃預型體上，必 須於高溫環境下對經加熱軟化之預型體進行壓製。因此， 此時使用之模具亦暴露於高溫中，又，模具被施加較高之 壓製壓力。其結果為，當使預型體加熱軟化且進行壓製 時，設置於模具之成形面之脫模膜受到損傷而無法維持模 具之高精度的成形面之情形較多，又，模具自身亦易損 傷。若如此，則必須更換模具，而其結果則導致模具之更 換次數增加，無法實現低成本、大量生產。因此，就抑制 128302.doc 200900363 上述損傷、長期維持模具之高精度之成形面、且可以較低 壓製壓力進行精密壓製成形之觀點而言，較理想的是，作 為精密壓製成形中使用之預型體之素材的玻璃之玻璃轉移 溫度（Tg)儘可能低。 通常’光學玻璃材料之精密壓製成形中使用之模具具有 較高财熱性與較高強度，因此，係藉由鎢切等超硬、陶 瓷合金、碳化矽、晶化玻璃之材料而製作。 又，為了防止上述成形面上模具與玻璃之融著、提高脫 模性、並延長模具之使用壽命，而設置有表面膜（脫模 膜）。作為表面膜，幕所周知有各種膜，眾所周知有翻、 銥、銖、飽、鐵等之貴金屬膜、類鐵碳（dlc，叫则以 心 CM—、非晶四面體碳（TAC，她 ahedral amorph〇us c—之碳膜、氮化鉻、氮化鈦等之氮化物臈。 广，為了防止因模具膜之氧化所導致之劣化，而於非 乳化性氣體環境巾進㈣密㈣成形之情形亦較多。 如此’通常為了精密壓製光學玻璃而須要特殊之零件及 條件之情形較多，該轉致產生成本增加之問題。 ^其，作以學玻璃之精密壓製成形用模 先前以來所使用之破# μ & ^ ^ 3 吏用之鶴切4超硬合金製成形模巾 硬度極大’因此難% > 材料之 , 進仃切削加工，必須藉由鑽石磨輪之 :磨來形成表面形狀。然而，鑽石磨 了滿足光學元件二S'例如是形成非球面形狀，為 作為不使用上須要非常長之時間及勞力。 日' 費力之研磨加工’亦容易實施切削 128302.doc 200900363 加工，且高精度之模具加工可較簡單地完成之材料，眾所 周头有鋼鐵、尤其係不鏽鋼等金屬材料。該模具主要係用 作塑膠透鏡之射出成形之模具的材料，其係比較低價之材 料。然而，不鏽鋼等材料，於玻璃之壓製成形時所須之溫 度、例如40(TC以上之高溫下易變形，並且，若於4〇〇。〇以

U 上之高溫下重複使用不鏽鋼模具則模具表面會粗糙並脆 化，因此，不適宜用作精密壓製成形用之模具。又，不鏽 鋼之模具存在對玻璃進行壓製成形時硬度不充分之情形， 於π恤下壓製玻璃時，該不鏽鋼模具會變形。 如此’就設備、材料方面而言，使用如塑勝透鏡成形中 使用之低價才冓件對光學玻璃進行精密壓製成形係不現實 的，無法實用化。 然而，光學玻璃之市場中，先前以來，對折射率(nd)為 1-5〇〜I.75、阿貝數（vd^50〜70左右之高折射率低分散玻 璃之需求非常高。並且，該區域之玻璃用作非球面透鏡之 情形非常多’ A 了降低M作該透鏡時之成本，而進行了各 於專利文獻1中揭示有如下步驟：藉由不鏽鋼製之成形 模’對折射率為⑸七、阿貝數為42〜7()、__心 (職贿以下、且不含錯及氣之魏鹽光學玻瑪進行； 0 [專利文獻1]曰本專利特開2004-2175 13號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 128302.doc 200900363 然而，於專散獻！中揭示之步射，由於以不錯鋼之 模具將玻璃進行塵製成形，不鐵鋼之硬度無法承受屢製時 之負載，經數次衝擊後模具成形面會變形。因此，實用中 仍須加以較大改善。 [解決問題之技術手段] 目前’本發明者為了解決切肋之問題而發現了一種 製造方法，使用如先前之塑膠成形中使用之低價構件，將 ^料光學元件之需求極高之折射率㈣）為15〜175、阿貝 數（vd)為5〇〜70之玻璃進行精密壓製成形，藉此可大幅度降 低光學元件之製造成本。 ，亦即，本發明者發現了如下方法：將可藉由不鏽鋼等壓 製之較低之熱特性（玻璃轉移點、屈服點等）、調整成分而 使其具有所需之較大光學常數之光學玻璃預型體、以及適 合該預型體之壓製的模具材料及模具膜加以組合而進行精 密壓製成形，藉此可以極低之成本實現量產。 , 本發明之第1構成係一種光學元件之製造方法，其特徵 在於：使用形成有硬度400(HV)以上、厚度1 μιηα上之表 面膜之鋼鐵（含不鏽鋼）及/或銅合金製的成形模，對玻璃預 型體進行精密壓製成形。 本發明之第2構成係如上述構成1之光學元件之製造方 法’其特徵在於：上述表面膜係含選自Ni、Cr、Co所組成 之群中之1種以上、以及p、B中之任一者或兩者。 本發明之第3構成係如上述構成2之光學元件之製造方 法’其特徵在於：上述表面膜中Ni、Cr&C0之總量（質量 128302.doc 200900363 /〇)與P及B之總量（質量％)之比在85:15〜98:2之範圍内。 本發明之第4構成係如上述構成ι〜3之光學元件之製造方 法，其特徵在於：係於400它以下之溫度進行成形。 本發明之第5構成係如上述構成丨〜4之製造方法，其特徵 在於.上述玻璃預型體係含如下之光學玻璃，其折射率 (nd)為1.50〜1.75，阿貝數（vd)為5〇〜7〇，玻璃轉移點（Tg)為 350°C以下，且於氧化物基準下必須含有ρ2〇5、Ζη〇、Β&〇 及Sb2〇3成分。 本發明之第6構成係如上述構成5之光學元件之製造方 法，其特徵在於：上述玻璃預型體係含如下之光學玻璃， 以氧化物基準之質量％計算，其中2Nb2〇5、w〇3及扪2〇3 成分之總含量未達3 %。 23 本毛明之第7構成係如上述構成5及6之光學元件之製造 方法，其特徵在於：上述玻璃預型體係含 掖，i如下之光學玻 其於減物基準T含有3種以上之驗金屬氧化物，且 ΖηΟ成分之含量相對於r〇成分（R係選自 及Zn組成之群中之丨種以上）的總含量之比， Mg Sr 崎0.2以卜 本發明之第8構成係如上述構成5〜7之光學元 。 法，其特徵在於：上述玻璃預型體係含如下之之氣垃方 以氧化物基準之質量％計算，其含有 光學破璃， P2〇5 40-55% BaO 20-40% ZnO 5〜20%及 Sb2〇3 0.1 〜10% I28302.doc 200900363 作為必須成分。 本發明之第9構成係如上述構成5〜8之光學元件之製造方 法’其特徵在於：上述玻璃預型體係含如下之光學玻璃， 以氧化物基準之質量％計算，其進一步含有 Ll2〇 1〜5% Na20 1〜10%及 K20 1-10% - 以及 Si02 〇〜2%及/或 B203 〇〜3%及/或 A1203 〇〜3%及/或 γ203 〇〜3°/。及/或 La2〇3 〇〜1.5%及/或 Gd203 〇〜1.3%及/或 Ti02 〇〜5%及/或 Ta2Os 〇〜10%及/或 MgO 〇〜5%及/或 CaO 〇〜5%及/或 SrO 〇〜5%及/或 Zr02 0-3% 之範圍内之各成分。 本發明之第10構成係如上述構成5〜9之光學元件之製造 方法’其特徵在於：上述玻璃預型體係含如下之光學玻 璃’以氧化物基準之質量％計算，其中之si〇2、b2〇3及 128302.doc •11- 200900363 A(2〇3成分之總含量為1%以下。 [發明之效果] 根據本發明之製造方法’對於需求非常大之高折射率低 分散區域之光學元件而言’可使用塑膠成形中可使用之構 件’因此可以低價實現量產。 【實施方式】 以下’對本發明之製造方法加以說明。 (成形模）

本發明之製造方法中使用之成形模，若於精密壓製成形 時使用之成形溫度下不變形，則並無特別限定，下述被成 形體即破璃預型體之玻璃轉移溫度（Tg)為35(rc以下，鑒於 '發月期望極大降低製造成本之主旨，較好的是使用塑膠 透鏡等成形中可使用之低價模具。 /發月之製!^方法中使用之模具材料，較好的是使用無 須使用鑽石磨輪進行研磨等而導致高成本之原因的方法， 藉=低價之研削加工即可高精度地形成表面形狀者。具體 ::楹較好的是使用以鋼鐵(含不鏽鋼)及/或銅合金為主成 #用；j、材料更好的疋使用鋼鐵（含不錄鋼），最好的是 使用不鏽鋼作為模具材料。 是此二T鐵者，例如包括鋼、禱件、特殊鋼，尤其 鋼、、'天斯备鋼而吕’存有麻田散系不鏽鋼、肥粒系不鏽 m '天斯田系不鏽鋼、以另把山Λ 銅合金者，可使 出硬化系不鏽鋼。又，用作 本發明… 成分之眾所周知之合金。 今況乃之成形模中， ’使模具材料免受對玻璃進行精 128302.doc -12. 200900363 密壓製成形時之壓力產生之負載及熱產生之負載的影響， 為了延長成形模之使用壽命及提高脫模性，較好的是形成 具有特定之硬度及耐熱溫度之表面膜。此處，為了對本發 明中使用之玻璃預型體進行精密壓製成形，用作表面膜之 材料較好的是具有400 HV以上之硬度，更好的是50〇 HV 以上，最好的是600 HV以上。又，關於耐熱性，較好的是 所使用之材料於400°c之溫度下不變形、變質，更好的是 在420。〇之溫度下不變形、變質，最好的是在45(rc之溫度 下不變形、變質。 本發明中之維克氏硬度，係藉由將試料載荷設為98〇7 ’ 其他條件依照 jis(Japanese industrial standards，日 本工業標準）Z 2244而測定之值。 上述表面膜之厚度，若可保護母材免受精密壓製時之各 種負載之影響’且不與預型體融著，則並無特別限制。然 而’較好的是具有進行多次壓製而導致成形膜表面劣化 時，可藉由再次研削加工而簡易地形成新成形面之程度的 厚度。藉由實現如此之簡易之膜再生，可省去煩雜之步 驟，有利於製造步驟全體之低成本化。根據如此之觀點， 上述表面膜之厚度較好的是1 μιη以上，更好的是5 μηι以 上’最好的是10 μη!以上。 為了形成具有如上所述之硬度、耐熱性、及厚度之臈， 作為膜之構成成分，較好的是使用選自Ni、Cr、Co所組成 之群中之1種以上、以及p、B中之任一者或 便考慮與以後之預型體之構成成分之化學反應性，⑺卜 128302.doc •13- 200900363 ir、ι〇)-(ρ、b)系表面膜亦係極其 於上述（Ni、Cr、C〇)-(P、B)系表面膜中，Cr、犯及以 之總量（質量％)與8及!>之總量（質量％)之比，係壓製磷酸系 光學玻璃時決定其各物性之重要要素。此處，若Ni、Cr、 C〇之含量過多，則耐腐蝕性會下降而易於導致膜之壽命變 短，而若P、B之含量過多’則硬度下降而導致易變形。由 此，Ni ' Cr、Nac〇之總量（質量％)與mb之總量（質量 %)之比較好的是調節為在85:15〜98:2之範圍β，更好的是 在86:14〜97:3之範圍内，最好的是在87:13〜95:5之範圍 内。 成形模之表面膜之形成並無特別限^，但較好的是使用 離子電鍍法、濺鍍法、乾蝕刻法、蒸鍍法、電漿CVD (Chemical Vap〇r Dep〇sm〇n，化學氣相沈積）法、pw •I deP°Shi°n，物理氣相沈積)法、以及電解 鑛法。錢以眾所周知之方法。尤其好的是無電解電 為了提高膜之耐腐㈣及/或脫模性， 分散眾所周知之沃^ ^ 了於上述膜中 之添加劑。例如，亦可分韵_古 有機物粉末m T U散有聚Μ乙烯等 炭黑、Sic等陶瓷。此時，亦

Cr及Co等為主a、 J和用以Νι、 ’、、、 成为之眾所周知之膜而設置中n 藉由上述太、土 甲間層。 理來提高其硬声。^為* 稭由成骐後之熱處 由眾所周知之方法進行即可。 特別之方法’藉 本發明中亦可使用其他旗或者併用多層棋，但㈣金屬 128302.doc -14 - 200900363 之膜、鐵、銘、銅等之眾所周知之膜’當用於上述本發明 之預型體之成形時硬度易不充分’而如類鑽碳膜（DLC， diamond-like carbon)及非晶四面體碳膜（TAC，Tetrahedral

Amorphous Carbon)之碳系膜則難以使厚度達到特定值以 上，因此上述膜難以用作本發明之製造方法中使用的成形 模之表面膜。 (精密壓製成形條件） 本發明之方法中，預型體係於成形模内被加壓成形。加 (; 壓成形之方法可考慮玻璃之組成及物性等而適當地選擇， 較好的疋將預型體供給至成形模内，並於已加熱軟化之狀 態下加廢成形。 例如，當向一對上模具與下模具之間供給預型體後，使 成形模與預型體該兩者升溫加熱至相當於玻璃之黏度為 1〇8〜1012泊之溫度為止，使預型體加熱軟化，並對該預型 體進行加壓成形，藉此，使模具之成形面轉印至預型體而 Q 冑仔玻璃成形體。该成形方法中，係、於等溫狀態下加熱成 形模與預型體後，對預型體進行加壓成形，其後冷卻成形 模，玻璃成形體。因此，玻璃成形體上不會產生凹痕，可 f仔良好之面精度’但成形模之溫度較高，*且與玻璃之 密著時間較長，因此脫模臈易產生損傷。 因此，預先使-對上模具與下模具升溫至相#於玻璃黏 又為10 10 ’白之溫度’向該上模具與下模具之間供給被 加熱至與上模具及下模具同等溫度之預型體，並對該預型 體進行加壓成形’或者向預先升溫至相當於玻璃黏度為 128302.doc 200900363 ίο 10泊之溫度之一對上模具與下模具之間，供給被加 熱至溫度高於上模具及下模具之預型體，並立即對該預型 體進行加壓成形，藉由料方法亦可縮短成形模與玻璃之 密著時間，使成形模之成形面轉印至預型體上，且根據該 等方法，可減少表面膜之損傷。 再者，於使用下述本發明使用之預型體之情形時，成形 溫度較好的疋没定為400°C以下，更好的是設定為39〇。〇以 下，最好的是設定為380°c以下。

Ο 為了減少成形模之表面膜之劣化，壓製成形時之氣體環 i兄較好的疋设為非氧化性氣體環境。作為非氧化性氣體環 境，可使用氬氣、氮氣等惰性氣體、氫氣等還原性氣體或 彼等之混合氣體，較好的是使用氮氣或混合有少量氫氣之 氮氣。 關於加壓壓力及時間，可考慮玻璃之黏度等而適當地決 定’例如可使用内徑Φ5〜20 mm之不鏽鋼模具，於4〜20 MPa之壓力下加壓30〜300秒左右。其後，冷卻成形模與玻 璃預型體，較好的是於溫度變為玻璃轉移點（Tg)以下之溫 度時進行脫模，取出成形後之玻璃成形體。壓製後之成形 品之冷卻可於解除加壓負載後進行，亦可一面加壓一面冷 卻。 (精密壓製成形用預型體） 其次，對本發明之製造方法中被壓製之精密壓製成形用 預型體加以說明。 本發明之光學玻璃根據光學設計上之要求，較好的是具 128302.doc -16- 200900363 有1·5〇〜1.75之折射率（nd)及50〜70之阿貝數（vd)。先前以 來’為了實現該光學常數’係使用各種組成之玻璃，但存 在如下問7ί| ·雖全體光學常數均滿足，但玻璃轉移點（Tg) 大多超過400°c ’精密壓製成形時無法使用不鏽鋼等低價 材料，導致成本增大。相比於該等眾所周知者，本發明之 光學玻璃要求更低之轉移點（Tg)，因此較好的是35(rc以 下，更好的是340°c以下，最好的是330°C以下。 尤其是，本發明中旨在使用由形成有（Ni、Cr、c〇)-(p、 B)系表面膜之鋼鐵（含不鏽鋼）等材料而形成之模具，考慮 到與該膜之相容性，較好的是含有於氧化物基準下以 P205、ZnO、BaO及Sb203為主成分之光學玻璃。 以下，對本發明之光學玻璃中各成分之組成範圍内如上 所述進行限定之理由加以說明。以下，本說明書中除特別 說明外，玻璃組成之含有率全部以氧化物基準之質量％表 示。 本說明書中之所謂「氧化物基準」，係指假定用作玻璃 構成成分之原料的氧化物 '硝酸鹽等熔融時全部分解並向 氧化物變化時，將該生成氧化物之f量總和設為⑽質量 表示玻璃中含有之各成分之組成。 成分係形成玻璃之重要之必須成分，若其量較少則 耐失透性易惡化，若過多則化學耐久性易下降。因此，下 限較好的是4〇%，更好的是42%，最好的是祕，而上限 較好的是55%，更好的是53%，最好的是51%。 ㈣成分係用以調整光學常數之重要之必須成分，若其 128302.doc 17 200900363 量過於少則效果不充分，芒诉妖々， 過於多則難以獲得所期望之玻 璃轉移溫度。因此，下限輕杯沾 敉好的是2〇〇/。，更好的是22% , 最好的是24%，上限較好的是 疋40/。’更好的是38%，最 的是36%。

ZnO成分具有降低玻璃轉移 科秒/皿度之效果，且係用以調整 光學常數而添加之重要的必須点八 貝成刀，若其量過於少則效果 不充分，又，若過於多則化學 卞4人性易惡化。因此，下限 較好的是5%，更好的是7%， 取紆的疋9%，而上限較好的 疋20°/〇 ’更好的是17%，再者， 有為了維持化學耐久性與所 期望之阿貝數’含量之上限縣β 1艮将別好的是140/〇以下。 Μ成分不僅係用於脫泡、亦係用於調整光學常數之 重^之必須成分，若其量過於小則難以發揮其效果，若過 於多則難以獲得所期望之玻璃 得移恤度。因此，下限較好 的疋0.1/❶，更好的是i 〇%， θ 取紆的疋丨.5°/。，而上限較好的 疋更好的是7%，最好的是5〇/〇。 •y-甘.θ, ^度之效果的重要成分， 7置過於少則難以獲得效果’若過於多則耐失透性易急 的是15〇/ 下限較好的疋π◦’更好的是H，最好 3% 4上限較好的是W，更好的是❿最好的是 分係具有降低玻璃轉移溫度之效果的重要成分， 右，、置過於小則難以獲得 叉丁 A木右過於多則耐失透性# | 劇降低。因此，T啪鲈虹&日 又天边注易急 LJ此，下限較好的是1%， 的县？0/ 尺好的疋1.5% ’最好 的疋2/。，而上限較好的是10%， 又邶的疋8%，最好的是 128302.doc 200900363 7% 〇

KaO成分係具有降低玻璃轉移溫度之效果的重要成分， 右其量過於小則難以獲得效果，若過於多則耐失透性易急 劇降低。因此，下限較好的是1%，更好的是丨5%，最好 的疋2 /〇，而上限較好的是1 〇%，更好的是8%，最好的是 7%。

人再者，可知本發明中，相比於含1種或2種之組成而言， 3 3種以上之鹼金屬氧化物之組成之玻璃的穩定性良好， 且耐失透性良好。由此，為了使製造步驟中穩定地以較高 成口口率進4丁製造，較好的是含有3種以上之驗金屬氧化 成为係用以提高耐失透性 一 .w "J、、"u〜乃又刀 7方丹置過 於多則難以獲得所期望之玻璃轉移溫度。因此，上限較好 的是3%，更好的是2.5%，最好的是1%。

Si〇2成分係用以調整光學常數而添加之成分，若其量過 於多則難以獲得所期望之玻璃轉移溫度。因此，上限較好 的是2%，更好的是15%，最好的是1%。

Al2〇3成分係用以提高化學耐久性而添加之成分，若農 量過於多則難以獲得所期望之玻璃轉移溫度。因此，上限 較好的是3%’更好的是2·5%，最好的是2%。 3 Sl〇2&Al2〇3成分之含量之總量即使過多，則存 :玻璃轉移點增高之傾向，難以獲得所期望之玻璃。因 ^該等成分线含量較好的是1%以下，更好的是〇9% 下最好的是0.8%以下。 128302.doc •19- 200900363 Υ2〇3成分係用以調整光學常數而添加之成分，若其量過 於多則耐失透性惡化，且難以獲得所期望之玻壤轉移溫 度。因此’上限較好的是3%，更好的是2.5%，最好的是 2%。 1^2〇3成分具有藉由較少量即可提高化學耐久性之效 果’又，其係用以調整光學常數而添加之成分，於ho;系 玻璃中亦存在易使耐失透性急劇惡化之成分。因此，上限 較好的是1.5%，更好的是1.3%，最好的是ι%。

GtCh成分具有提高化學耐久性之效果，又，其係用以 調整光學常數而添加之成分，於P2〇5系玻璃中，亦存在易 使耐失透性急劇惡化之成分。因此，上限較好的是13%， 更好的是1% ’最好的是0.8%。

Ti〇2成分係用以調整光學常數而添加之成分，若其量過 於多則難以獲得所期望之玻璃轉移溫度。因此，上限較好 的是5%，更好的是4%，最好的是3%。

TkO5成分係用以調整光學常數而添加之成分，若其量 過於多則難以獲得所期望之玻璃轉移溫度。因此，上限較 好的是10%，更好的是8%，最好的是7%。

MgO、CaO、SK)之各成分係、用以調整光學常數而添加 之成分，若其等之量過於多則難以獲得所期望之玻璃轉移 皿度因此’該等各成分各自之上限較好的是，更好 的是4.7°/。，最好的是4 5〇/〇。 其中，尤其是如本發明之以p2〇5、Ba〇、Zn〇為主成分 之玻璃t，若驗土類金屬氧化物中尤其是MgG之含量增大 128302.doc -20- 200900363 則玻璃轉移溫度（Tg)易顯著上升。因此，Mg〇之含量之上 限特別好的是10/〇。 又’於穩定地製造Tg為35〇t：以下之玻璃之情形時， Zn〇成分之含量相對於R〇成分（R係選自Ba、Ca、Mg、Sr 及Zn組成之群中之i種以上）總含量之比較好的是ο ]以 上，更好的是0.21以上，最好的是〇22以上。藉由將組成 維持於該限制範圍内，易保持穩定性並易於降低玻璃轉移 溫度。

Zr〇2成分具有提尚化學耐久性之效果，且其係用以調整 光學常數而添加之成分，若其量過於多則耐失透性易急劇 降低。因此，上限較好的是3%，更好的是2%，最好的是 1.5%。

Nb2〇5、BLO3及W〇3成分係用以提高折射率而添加之成 分，相反，該等成分易成為使穿透率惡化之原因，尤其係 使短波長侧之穿透率急劇惡化的主要原因。因此，於本發 明之光學玻璃中，該等成分之總量較好的是未達3%，更 好的是1%以下，最好的是應不含有。 鉛化合物存在精密壓製成形時易與模具融著，且環境負 擔較大之問題，因此本發明之光學玻璃中不應含有。 F成分於使用熔融玻璃製作玻璃塊時易產生條紋，因此 較好的是不含有F成分。

As2〇3、鎘及鉦均係對環境產生有害影響且環境負擔非 常大之成分，因此本發明之光學玻璃中不應含有。 進而，於本發明之光學玻璃中，較好的是不含有v、 128302.doc -21- 200900363

Cr、Μη、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Eu、N(J、Sm、几、

Dy、及Er等著色成分。其中，此處所謂之不含有，係指除 作為雜質而混入之情形外，人為地不含有。 [實施例] 以下，根據下述實施例詳細說明本發明，但本發明並不 限定於此。 (實施例1) 準備含有如下之玻璃預型體，該預型體係含有於氧化物 基準下含48。/。之P2〇5成分、30%之BaO成分、9%之Zn0成 分、以及總計9%之LhO、Na2〇及K2〇成分的光學玻璃 (LLO、NaW及Κ2〇分別超過〇%)。該預型體之折射率為 1.58，阿貝數為59,且玻璃轉移溫度為327。(：。預型體之形 狀為直徑Φ7.2 mm之球狀預型體。 藉由以下所示之方法對該預型體進行精密壓製成形，藉 此，製造外形為10 mm、中心厚度3.3 mm之雙凸光學透 鏡。 作為成形模之模具材料，使用STAVAX公司製之不鏽鋼 模具（相當於SUS420J2、硬度為580 HV)。研削該不鏽鋼模 具材料’且於其上藉由無電解電鍍法而形成Ni_p膜（Ni:p== 90:10)。膜厚為30 μιη 〇 作為精密壓製成形之成形機，使用東芝公司製M〇2c 機。 使上述玻璃預型體保持常溫之狀態，將其供給至内徑 Φ10.4 mm之上述成形模内，並於氮氣環境中加熱至387<t 128302.doc -22- 200900363 為止，其後，以14 MPa之壓力加壓80秒。其後，—π 面以 -2_21：/5之冷卻速度進行冷卻，一面以5.6]^1^之髮力 刀繼續 加壓27秒，並於玻璃成形體之溫度達到2〇〇它以下Β主… ’ α于取出 玻璃成形體。使用該步驟，藉由同一成形模連續壓製成形 刪次，玻璃成形體並未產生斷裂、裂痕。又，成形模之 表面膜亦未產生如融著及白濁之缺陷。

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Claims (1)

1. 200900363 十、申請專利範圍： 1· 一種光學元件之製造方法，其特徵在於：使用形成有硬 度為400(HV)以上、厚度為i μηι以上之表面膜之鋼鐵（含 不鏽鋼）及/或銅合金製的成形模，對玻璃預型體實施精 密壓製成形。 2·如請求項丨之光學元件之製造方法，其中上述表面膜係 含選自Ni、Cr、Co所組成之群中之【種以上以及ρ、6中 之任一者或兩者。

   3. 如叫求項2之光學元件之製造方法，其中上述表面膜中 Ni、Cr及Co之總量（質量％)與1>及8之總量（質量％)之比， 在85:15〜98:2之範圍内。 4. 如請求項1至3中任一項之光學元件之製造方法，其中係 於400°C以下之溫度成形。 5·如請求項1至3中任一項之光學元件之製造方法，其中上 述玻璃預型體係含如下之光學玻璃：其折射率（nd)為 1·75、阿貝數（vd)為5〇〜7〇、玻璃轉移點（Tg)為 C 乂下、且於氧化物基準下必須含有ho:、Zn〇、 如〇及Sb2〇3成分。 舻仫：項5之光學兀件〜取項…云"上述破瑀預型 、3如下之光學玻璃.以氧化物基準之質量〇/。計算， 其:之Nb2〇5、w〇3及Bi2〇3成分之總含量未達3%。 I 之光學元件之製造方法，其中上述玻璃預型 ’、 下之光學玻璃：其於氧化物基準下含有3種以 上之驗金屬氧化物，且ZnQ成分之含#量相對於r〇成分 128302.doc 200900363 (R ^ 3® A 目Ba、Ca、Mg、Sr及Zn所組成之群中之丨種以上） 之總含量之比為0.2以上。 二求項6之光學元件之製造方法，其中上述玻璃預型 人3如下之光學玻璃：其於氧化物基準下含有3種以 岭金屬氧化物，且ZnO成分之含有量相對於R〇成分 (R係選自Ba、Ca、Mg、Sr及Zn所組成之群中種以上） 之總含量之比為0.2以上。 9.如請求項5之光學元件之製造方法’其中上述玻璃預型 體係含如下之光學玻璃 :以氧化物基準之質量％計算， 其含有 p2〇5 40〜55% Ba〇 20 〜40% Zn〇 5〜20%以及 Sb2〇3 0.1-10% 作為必須成分。 如請求項5之光學元件之製造方法，其中上述玻璃預型 體係含如下之光學玻璃 :以氧化物基準之質量％計算， 其進一步含有 Li2〇 1〜5% Na2〇 1〜10%及 K2〇 1-10% ' 以及 Si〇2 0〜2%及/或 B2〇3 0〜3%及/或 128302.doc 2· 200900363 Al2〇3 0〜3%及/或 γ203 0〜3%及/或 La2〇3 0〜1.5%及/或 Gd2 0 3 0〜1.3%及/或 Ti〇2 0〜5%及/或 Ta2〇5 0〜10%及/或 MgO 0〜5%及/或 CaO 0〜5%及/或 SrO 0〜5%及/或 Zr02 0-3% 之範圍内之各成分。 11.如請求項5之光學元件之製造方法，其中上述玻璃預型 體係含如下之光學玻璃：以氧化物基準之質量％計算， 其中之Si〇2、B2〇3及Al2〇3成分之總含量為1%以下。 128302.doc 200900363 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無）

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