[发明专利]光学元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件的制造方法。

背景技术

精密模压成形法也被称为模制光学成形法，该方法为：将具有期望的光学特性的玻璃预先成形为被称为预成形件的形状，加热、软化该预成形件，使用模压成形模具进行精密模压成形来制造光学元件(例如，参照专利文献1)。

根据上述精密模压成形法，可以以比较低廉的成本大量地供应通过以往的磨削、研磨的方法难以批量生产的玻璃制非球面透镜、衍射光栅、微型透镜、透镜组等光学元件。

专利文献1：日本专利文献特开2002-249337号公报。

然而，当要制造对具有低分散性的透镜等、或者是对CCD或CMOS等半导体摄像元件的色感度进行校准的近红外光吸收过滤器等时，优选使用氟磷酸玻璃。

考虑到氟磷酸玻璃与硼酸盐玻璃或硅酸盐玻璃相比通常情况下玻璃转移温度较低，因此可以降低模压成形温度，有利于精密模压成形。

可是，虽然由氟磷酸玻璃形成的预成形件的精密模压成形与由硼酸盐玻璃或硅酸盐玻璃形成的预成形件相比可以将模压成形温度设定得较低，但是，存在在所得到的光学元件的表面产生模糊或白浊从而降低成品率的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供当通过精密模压成形制造由氟磷酸玻璃形成的光学元件时可以降低或抑制在光学元件的表面产生模糊或白浊等从而高效率地制造光学元件的方法。

当通过精密模压成形制造由氟磷酸玻璃形成的光学元件时，在表面上会产生模糊或白浊等，本发明人对其产生的理由进行研究后，得到以下见解(a)和(b)。

(a)在精密模压成形中，使用模压成形模具成形从模压成形温度超过600℃的玻璃到如氟磷酸玻璃那样模压成形温度较低的玻璃各种玻璃。作为可以应对这样宽广的温度区域的模压成形模具，使用以SiC为型材的模具，在该模压成形模具的成形面上，作为脱模膜，涂覆了与SiC相近似的碳脱模膜。

但是，当使用上述模压成形模具精密模压成形氟磷酸玻璃制预成形件时，有时玻璃所含有的氟或氟化合物会与涂覆在模具成形面上的碳脱模膜发生反应，从而在光学元件的表面上产生模糊或白浊。

虽然也可以考虑为了抑制所述反应而进一步降低模压成形温度，但是，若降低模压成形温度，则玻璃粘度会上升，从而在成形时会破坏玻璃。

(b)当氟磷酸玻璃包含Cu离子时，除了氟成分以外，Cu离子也与在光学元件表面产生的模糊或白浊有关。由于Cu离子比较容易被还原，并且容易在玻璃中移动，因此通过在精密模压成形时高温下与模压成形模具表面的碳系脱模膜接触，使玻璃中的Cu离子被还原，该还原反应的析出物附着在玻璃表面，从而产生模糊。

基于上述认知，本发明人进一步研究后发现，通过成形面的至少一部分在由非碳系成形面材料形成的模压成形模具中进行精密模压成形，可以解决上述问题，从而完成本发明。

即，本发明提供下述的光学元件的制造方法，

(1)一种光学元件的制造方法，对由氟磷酸玻璃形成的预成形件进行加热，通过用模压成形模具进行精密模压成形来制造光学元件，所述光学元件的制造方法的特征在于，模压成形模具的成形面的至少一部分由非碳系成形面材料形成。

(2)如上述(1)所述的光学元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃包含作为阳离子成分的Li离子。

(3)如上述(2)所述的光学元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃还包含作为阳离子成分的、从Mg离子、Ca离子、Sr离子以及Ba离子中选出2种以上的成分。

(4)如上述(2)或(3)所述的光学元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃的玻璃转移温度(Tg)为470℃以下。

(5)如上述(1)～(3)中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃包含作为阳离子成分的Cu离子。

(6)如上述(5)所述的光学元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃的玻璃转移温度(Tg)为400℃以下。

(7)如上述(1)～(6)中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，非碳系成形面材料为从过渡金属、硅以及铅中选出的至少一种。

根据本发明，当通过精密模压成形制造由氟磷酸玻璃形成的光学元件时，由于使用成形面的至少一部分由非碳系成形面材料形成的模压成形模具，因此可以减少或抑制在光学元件表面产生模糊或白浊等，从而高效率地制造光学元件。

具体实施方式