[发明专利]光学玻璃、精密加压成型用预成形体及其制造方法、光学元件及其制造方法

说明书

本发明申请是申请号为200510112568.3，发明名称为光学玻璃、精密加压成型用预成形体及其制造方法、光学元件及其制造方法的分案申请。

技术领域

本发明涉及折射率高、有低温软化性的光学玻璃、上述玻璃构成的精密加压成型用预成形体及其制造方法、以及上述玻璃构成的光学元件及其制造方法。

背景技术

近年来，随着数字照相机、带有照相机功能的移动电话、DVD记录装置等的普及，这些装置上配备的光学元件的需求猛增。例如，在数字照相机和带有照相机功能的移动电话等上，为了以简单的结构，获得高性能摄影光学系统，使用了非球面透镜。另外，在DVD记录装置上，为了把数据写入记录媒体，从媒体读取记录的信息，使用了叫作激光头物镜的透镜和用于数据读写的校正激光束的透镜。

这些玻璃透镜存在着粗磨、精磨加工困难、生产率不高、不能满足上述需要的问题。因此，用完全不同于以前的研磨加工的方法，批量生产上述光学元件。

这种方法是叫作精密加压成型的方法(也叫作模型光学(mold optics)成型)，由于用预先精密加工的加压成形模，把这个加压成形模的成形面精密复制到光学玻璃上，可以使非球面透镜等以往粗磨、精磨加工生产率不高的光学元件，以低成本大量生产。

这样，由于精密加压成型法，是和用以往的粗磨、精磨加工的光学元件的制造法完全不同的方法，自然，对于两种方法使用的玻璃材料要求的性质不同。对于粗磨、精磨加工用的玻璃材料，特别要求便于粗磨、精磨的硬度、研磨时表面不变质的性质；与此对比，对于精密加压成型用的玻璃材料，要求有低温软化性。这是因为，在精密加压成型中，为了延长高价的加压成形模的寿命，必须在比较低的温度下使玻璃成形，所以才要求玻璃在比较低的温度下软化。

因此，从上述观点来看，该技术领域的现状是，虽然是早已熟知的光学玻璃的组成系列，但把这种玻璃用于精密加压成型方面，不得不由一种成分构成。

上面是关于精密加压成型的背景技术。下面将说明在上述光学元件中使用的玻璃，特别是有用的高折射率高分散玻璃。众所周知，这样的玻璃，含有大量如以前在特开平1-308843号公报中记载的PbO。然而，把这样的玻璃用于精密成型时会产生如下的问题。

为了防止加压成形模的成形面氧化造成的劣化，精密加压成型，要在非活性气氛或弱还原气氛中进行。在这样的气氛中，使含有大量PbO的玻璃精密加压成型时，玻璃中的Pb被还原，作为金属铅，在玻璃表面析出，使加压成形模的成形面附着有金属铅的光学元件的面精度降低。而且，要除去成形面附着的金属铅，必须停产，进行维护保养，对高效生产有很大妨碍。

发明内容

本发明是为了解决上述问题，而进行的，目的是提供具备高折射率、高分散特性、适合于精密加压成型的光学玻璃；由上述光学玻璃构成的精密加压成型用预成形体及其制造方法；以及由上述光学玻璃构成的光学元件及其制造方法。

为了解决上述问题，采取以下手段：

(1)含有必须成分P₂O₅、Bi₂O₃、Nb₂O₅、TiO₂的磷酸盐光学玻璃，其特征是：含有以摩尔％表示的以下成分P₂O₅ 12～34％；Bi₂O₃超过6％且在28％以下；Nb₂O₅为Bi₂O₃含量(摩尔％)的不到3倍；Li₂O为0～28％；Na₂O为0～16％，折射率(n_d)超过1.85。

(2)有以下特征的磷酸盐光学玻璃：以摩尔％表示，P₂O₅ 12～34％；Bi₂O₃超过6％且在28％以下；Nb₂O₅为Bi₂O₃含量(摩尔％)的不到3倍；TiO₂超过0％且在30％以下；WO₃为1～40％；Li₂O为0～28％；Na₂O为0～16％；B₂O₃为0～14％，折射率(n_d)超过1.85。