[發明專利]壓制成形用玻璃材料、玻璃光學元件及它們的制造方法

有效

• 申請號: 201380011285.2
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN104136384B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 佐藤浩一;古郡重明;藤原康裕
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: C03B11/00
• 分類號: C03B11/00;C03B40/02;C03C3/068;G02B1/02;G02B3/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)11413
• 代理人: 袁波,劉繼富

關聯申請的相互參照

本申請對2012年3月5日申請的日本特愿2012－047845號要求優先權，在這里特別作為公開引用其全部記載。

技術領域

本發明涉及為了通過精密模壓而獲得玻璃光學元件所能夠使用的壓制成形用玻璃材料、使用上述壓制成形用玻璃材料的玻璃光學元件、以及上述壓制成形用玻璃材料及玻璃光學元件的制造方法。

背景技術

作為制造玻璃透鏡等光學元件的方法，已知利用具有相向的成形面的上模和下模對壓制成形用玻璃材料(以下也稱作“玻璃材料”或“玻璃預制件”)進行精密壓制成形的方法(稱作“精密壓制成形法”、“精密壓制法”等)。該方法是將由熔融狀態固化為規定形狀的光學玻璃或拋光加工成規定形狀的光學玻璃投入成形模內，通過加熱壓制成形而得到玻璃光學元件的方法。

在精密壓制成形法中，由于通過將精密加工的成形模成形面轉印于玻璃材料從而能夠形成光學功能面，因此，不需要在壓制成形后為制作光學功能面而進行光學拋光等機械加工。因此，根據精密壓制成形法，可以提供廉價且高性能的透鏡。但是，在精密壓制成形法中，由于壓制成形用玻璃材料和成形模的成形面在高溫狀態下密接，所以在它們的界面發生化學反應時，產生熔著，脫模性降低。

作為用于改善壓制成形時的脫模性的手段，在特開平8－217468號公報、特開平8－259241號公報、及特開平9－286625號公報或英語同族專利美國專利第5,851,252號公報的在此特別是作為公開引用的全部記載中，提出了將在玻璃預制件的表面形成有含碳膜的材料作為壓制成形用玻璃材料來使用的方法。

如上所述，上述公報中記載的方法是在玻璃預制件上形成含碳膜，但是為了實現近年來對玻璃透鏡要求的高折射率而含有作為賦予高折射率的成分的Nb、Ti、W、Bi的玻璃，在壓制成形時的高溫環境下容易與碳類薄膜發生反應。其原因在于：由于上述賦予高折射率的成分為易還原成分，所以其在作為玻璃成分存在的同時可有多個價態，因此容易發生氧化還原反應，在壓制成形的工藝中，在被壓接于成形模并變形的過程中產生各種界面反應。在上述玻璃中，玻璃化轉變溫度為550℃以上的玻璃由于壓制成形溫度高，所以該趨勢顯著。

發明內容

本發明的一個方式提供一種可通過精密壓制成形法得到高品質的玻璃光學元件的壓制成形用玻璃材料。

本發明的一個方式涉及一種壓制成形用玻璃材料的制造方法，該壓制成形用玻璃材料具有由光學玻璃構成的芯部、在壓制成形時與成形模成形面接觸的含碳膜、以及與該含碳膜相鄰的中間層，其中，

所述芯部由玻璃化轉變溫度為550℃以上且合計含有2陽離子％以上的Nb⁵⁺、Ti⁴⁺、W⁶⁺及Bi³⁺的氧化物玻璃構成，

該制造方法具有：在所述芯部上成膜中間層的中間層成膜工序、和作為與該中間層相鄰的層而成膜所述含碳膜的含碳膜成膜工序，

并且滿足下述(1)～(4)的全部：

R_(C)NH－R_(C)H＞0.20％···(1)

R_(C)NH－R_(S+C)NH≤0.30％···(2)

R_(S+C)NH－R_(S+C)H≤0.30％···(3)

(R_NH+1.05)％＜R_(S+C)H＜(R_NH+1.70)％···(4)

[上述中，分別表示的是：

R_(C)NH：除所述中間層成膜工序之外制作的玻璃材料在未加熱狀態下在波長500nm的表面反射率(％)、

R_(C)H：除所述中間層成膜工序之外制作的玻璃材料在下述加熱條件下的加熱后在波長500nm的表面反射率(％)、

R_(S+C)NH：所述壓制成形用玻璃材料在未加熱狀態下在波長500nm的表面反射率(％)、

R_(S+C)H：所述壓制成形用玻璃材料在下述加熱條件下的加熱后在波長500nm的表面反射率(％)、

R_NH：芯部玻璃在未加熱狀態下在波長500nm的表面反射率(％)，