[发明专利]氟磷酸盐光学玻璃的制造方法以及光学元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及氟磷酸盐光学玻璃的制造方法、以及由氟磷酸盐光学玻璃构成的光学元件的制造方法。

背景技术

氟磷酸盐光学玻璃具有低色散性和反常色散性，其是作为高阶色差校正用的光学材料而具有较高利用价值的玻璃。氟磷酸盐玻璃是通过将玻璃原料加热、熔融，并对得到的熔融玻璃进行快速冷却而生产得到的。专利文献1、2中公开了基于熔融法的代表性的氟磷酸盐玻璃的生产技术。

专利文献1所公开的方法是使用被称为批次原料的未玻璃化原料并对玻璃进行熔融的方法；专利文献2所公开的方法是对被称为碎玻璃原料的经过1次玻璃化的原料进行加热、熔融的方法。

专利文献1中，作为优选的方式之一，公开了具备如下工序的氟磷酸盐玻璃的制造方法：所述工序中，在熔融容器内对批次原料进行熔融，将得到的熔融玻璃送至澄清槽而进行脱泡处理，进一步送至操作槽进行搅拌、均质化。

专利文献2中，作为优选的方式之一，公开了具备如下工序的氟磷酸盐玻璃的制造方法：所述工序中，将碎玻璃原料导入至熔融容器内，进行加热、熔融从而形成熔融玻璃，之后提高玻璃的温度来进行澄清，去除气泡后进行搅拌、均质化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-59021

专利文献2：日本特开2010-59022

发明内容

发明所要解决的课题

但是，利用上述的将在澄清槽中进行了脱泡处理的熔融玻璃送至操作槽从而进行均质化的方法来进行氟磷酸盐玻璃的量产的情况下，有时会产生如下问题。

在澄清槽中，为了提高脱泡的效率，优选提高熔融玻璃的温度。另一方面，还进行了如下操作：在操作槽中降低熔融玻璃的温度，增加相对于玻璃中仅存的气体的溶解度，使气体吸收在玻璃中，由此使得气体成分不会以气泡的形式而残留下来。

熔融玻璃在澄清槽中滞留脱泡处理所需要的时间之后，从设定为高温的澄清槽流向设定为低温的操作槽，但此时会产生下述问题：在操作槽中产生大量气泡，制造的玻璃中会有气泡残留从而导致光学均质性恶化。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种用于稳定量产高品质氟磷酸盐光学玻璃的氟磷酸盐光学玻璃的制造方法、以及使用由所述方法制作得到的氟磷酸盐光学玻璃来制造高品质光学元件的光学元件的制造方法。

用于解决问题的方法

氟磷酸盐玻璃中存在有：在可见区域的较宽范围内显示出高透过率的适合于高阶色差校正的氟磷酸盐光学玻璃；被称为有色玻璃的可以提高特定波长区域的光的吸收的玻璃；添加Tb等从而用于使紫外线可视化的荧光玻璃；等等。作为有色玻璃的代表性示例，存在有在近红外线吸收过滤器用玻璃中添加铜从而提高了近红外线吸收的含铜近红外线吸收玻璃。有色玻璃无法在可见区域的较宽范围内得到高透过率，荧光玻璃除了在可见区域具有吸收以外，通过紫外线照射还会产生荧光，因此无论哪一种玻璃作为色差校正用的玻璃材料都是不适合的。

另外，对含铜近红外线吸收玻璃进行熔融，在澄清槽中进行了脱泡处理后，在操作槽中进行均质化，在该事例中，在制造氟磷酸盐光学玻璃时所观察到的操作槽中有气泡产生的问题基本不会发生。

本发明人对氟磷酸盐光学玻璃和有色玻璃的生产过程中的上述差异进行了研究，做出如下假设。

据认为：通常情况下，气体在熔融玻璃中的溶解度在高温下大，在低温下小。氟磷酸盐玻璃是气体的溶解度比较大的玻璃。因此，在澄清工序中，熔融玻璃中溶解有大量气体。如此，若使溶解有大量气体的熔融玻璃的温度下降，则会使溶入熔融玻璃中的气体为过饱和状态。若在维持过饱和状态的同时进行均质化，之后对玻璃进行快速冷却，则可以抑制发泡，但将玻璃从设定为高温的澄清槽移送至设定为低温的操作槽(均质化区域)时，玻璃暴露于急剧的温度变化中，这会形成一种刺激而导致无法维持过饱和状态，突然产生气泡。

在含铜近红外线吸收玻璃的生产中没有产生上述现象，据认为这是由于熔融玻璃中的铜离子吸收高温玻璃所放出的热辐射，会使得熔融玻璃的实效降温速度减少。

在氟磷酸盐光学玻璃中不含有如铜离子这样的使玻璃着色的添加剂，因此热能由于热辐射的放出而向外部释放，所以导致玻璃暴露在较大的温度变化中。

本发明人认为：只要在不损害氟磷酸盐光学玻璃优异的透过率特性的情况下，在玻璃中加入可吸收热辐射的物质，则可以与含铜近红外线吸收玻璃同样地抑制澄清后的发泡。