[发明专利]模压用玻璃坯料、该玻璃坯料的制造方法及玻璃光学元件的制造方法

说明书

本申请对2006年3月31日申请的日本特愿2006-96787号主张优先权，将其全文在此作为特别公开引用。 

技术领域

本发明涉及为通过精密模压获得光学元件而使用的玻璃坯料及使用该玻璃坯料制造光学元件的制造方法。尤其是本发明可适用于实现如下目的：在挤压温度中，即使使用含有反应性高的成分(易还原成分的成分、或易与成形面反应的成分)的玻璃材料，也可以抑制那些成分在成形面上的反应，主要是防止成形体表面上的热粘砂、模糊、裂纹状的反应痕，并且可以稳定且高效地生产具有足够的光学性能的光学元件，同时延长成形模的使用寿命。 

背景技术

作为通过精密模压获得玻璃透镜等光学元件的技术，公知的是在通过挤压成形形成的光学功能面上，不进行研磨等机械加工就具有要求的光学性能。 

在专利文献1(日本特开平08-277125号公报，在此，引用其全文作为特别公开)中记载了一种在形成有玻璃透镜成形坯料的功能面的面上形成IIIa族金属氧化物的覆膜的方法。据此，公开了防止成形用坯料和模表面的热粘砂的方法。 

在专利文献2(日本特开昭62-226825号公报，在此，引用其全文作为特别公开)中记载了一种用由玻璃化温度比挤压温度高的玻璃构成的模，使防热粘砂层介于具有成透镜的精加工形状基础的形状的被成形玻璃体和上述模之间，在其软化状态利用模将上述玻璃体挤压成形的方法。 

根据专利文献1中记载的方法，在成形有玻璃坯料的功能面的面上， 预先形成氧化钇、氧化铈、氧化镧等周期表IIIa族元素的金属氧化物覆膜，且进行加压成形。作为成形用的玻璃坯料，记载有SiO₂—B₂O₃—La₂O₃系玻璃、P₂O₅—TiO₂—Nb₂O₅系玻璃等。 

但是，上述金属氧化物覆膜与玻璃坯料的物性显著不同。在玻璃坯料软化的温度区域，由于不进行同样的软化，因此，在挤压成形时玻璃坯料利用成形模的成形面进行挤压、变形时，不能柔软地追随并延伸，并且在其后的冷却过程中，和玻璃坯料的收缩率(热膨胀率)也不同，因此，势必在覆膜上产生断裂。其结果是存在如下的问题：不能防止玻璃坯料部分性地与成形面直接压接，不能防止热粘砂的发生。 

专利文献2中记载的方法是通过使防热粘砂层介于模和玻璃之间，防止用玻璃制的模成形玻璃透镜时产生的模和玻璃之间的热粘砂。 

另一方面，根据发明人员的研究，发现用玻璃制的模挤压成形玻璃坯料时产生的所谓两者之间的热粘砂不同，在玻璃坯料含有特定的物质作为成分的情况下，即使使用玻璃制以外的模材，也会产生这些成分引起的界面反应，难以获得充分性能的光学元件。 

在精密模压的玻璃光学元件的成形中，如上所述，当产生不必要的界面反应时，成为玻璃表面的裂纹状反应痕、白浊、成形模的消耗的原因，不能够令人满意地成形具备优异的光学性能、外观的透镜等玻璃元件。 

另一方面，作为精密模压中使用的玻璃坯料，按照通过成形获得的光学元件的用途，期望具有各种各样的光学常数、物理性的、化学性的物性的光学元件。尤其是小型摄像设备中使用于的高折射(例如，nd为1.7以上)、高分散(vd为35以下)的光学玻璃或高折射(同上)、低分散(例如，vd为65以上)的光学玻璃也期望具有各种各样的光学常数、物理性的、化学性的物性，另外，由于在这些摄像设备等中被重用，因此，要求高。发明人员开发了能满足这种要求的高折射玻璃材料。 

作为用于实现高折射率的玻璃成分，优选使用W、Ti、Bi、Nb。但是，这些成分作为玻璃成分存在且获取多价，因此，易产生氧化还原反应，例如，利用挤压成形时的气氛及温度易被还原。发现含有上述中代表的反应性高的成分的玻璃坯料在挤压温度中与成形模压接且进行变形的过程中，产生各种各样的界面反应，与成形模进行热粘砂，或在玻璃成形体的表面 残留模糊及裂纹状的反应痕。或者，判明成形面因热粘砂易产生起毛，在复制成形面时，在成形体表面产生凹凸，也易产生观察有模糊现象。