專利名稱：：光學元件的制造方法
技術領域：
：本發明涉及光學元件的制造方法。
背景技術：
：精密模壓成形法也被稱為模制光學成形法，該方法為將具有期望的光學特性的玻璃預先成形為被稱為預成形件的形狀，加熱、軟化該預成形件，使用模壓成形模具進行精密模壓成形來制造光學元件(例如，參照專利文獻l)。根據上述精密模壓成形法，可以以比較低廉的成本大量地供應通過以往的磨削、研磨的方法難以批量生產的玻璃制非球面透鏡、衍射光柵、微型透鏡、透鏡組等光學元件。專利文獻1:日本專利文獻特開2002-249337號公報。然而，當要制造對具有低分散性的透鏡等、或者是對CCD或CMOS等半導體攝像元件的色感度進行校準的近紅外光吸收過濾器等時，優選使用氟磷酸玻璃。考慮到氟磷酸玻璃與硼酸鹽玻璃或硅酸鹽玻璃相比通常情況下玻璃轉移溫度較低，因此可以降低模壓成形溫度，有利于精密模壓成形。可是，雖然由氟磷酸玻璃形成的預成形件的精密模壓成形與由硼酸鹽玻璃或硅酸鹽玻璃形成的預成形件相比可以將模壓成形溫度設定得較低，但是，存在在所得到的光學元件的表面產生模糊或白濁從而降低成品率的問題。
發明內容本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供當通過精密模壓成形制造由氟磷酸玻璃形成的光學元件時可以降低或抑制在光學元件的表面產生模糊或白濁等從而高效率地制造光學元件的方法。當通過精密模壓成形制造由氟磷酸玻璃形成的光學元件時，在表面上會產生模糊或白濁等，本發明人對其產生的理由進行研究后，得到以下見解(a)和(b)。(a)在精密模壓成形中，使用模壓成形模具成形從模壓成形溫度超過60(TC的玻璃到如氟磷酸玻璃那樣模壓成形溫度較低的玻璃各種玻璃。作為可以應對這樣寬廣的溫度區域的模壓成形模具，使用以SiC為型材的模具，在該模壓成形模具的成形面上，作為脫模膜，涂覆了與SiC相近似的碳脫模膜。但是，當使用上述模壓成形模具精密模壓成形氟磷酸玻璃制預成形件時，有時玻璃所含有的氟或氟化合物會與涂覆在模具成形面上的碳脫模膜發生反應，從而在光學元件的表面上產生模糊或白濁。雖然也可以考慮為了抑制所述反應而進一步降低模壓成形溫度，但是，若降低模壓成形溫度，則玻璃粘度會上升，從而在成形時會破壞玻璃。(b)當氟磷酸玻璃包含Cu離子時，除了氟成分以外，Cu離子也與在光學元件表面產生的模糊或白濁有關。由于Cu離子比較容易被還原，并且容易在玻璃中移動，因此通過在精密模壓成形時高溫下與模壓成形模具表面的碳系脫模膜接觸，使玻璃中的Cu離子被還原，該還原反應的析出物附著在玻璃表面，從而產生模糊。基于上述認知，本發明人進一步研究后發現，通過成形面的至少一部分在由非碳系成形面材料形成的模壓成形模具中進行精密模壓成形，可以解決上述問題，從而完成本發明。即，本發明提供下述的光學元件的制造方法，(1)一種光學元件的制造方法，對由氟磷酸玻璃形成的預成形件進行加熱，通過用模壓成形模具進行精密模壓成形來制造光學元件，所述光學元件的制造方法的特征在于，模壓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)所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃包含作為陽離子成分的Li離子。(3)如上述(2)所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃還包含作為陽離子成分的、從Mg離子、Ca離子、Sr離子以及Ba離子中選出2種以上的成分。(4)如上述(2)或(3)所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃的玻璃轉移溫度(Tg)為47(TC以下。(5)如上述(1)(3)中任一項所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃包含作為陽離子成分的Cu離子。(6)如上述(5)所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃的玻璃轉移溫度(Tg)為40(TC以下。(7)如上述(1)(6)中任一項所述的光學元件的制造方法，其特征在于，非碳系成形面材料為從過渡金屬、硅以及鉛中選出的至少一種。根據本發明，當通過精密模壓成形制造由氟磷酸玻璃形成的光學元件時，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壓成形模具，因此可以減少或抑制在光學元件表面產生模糊或白濁等，從而高效率地制造光學元件。具體實施例方式本發明的光學元件的制造方法為對由氟磷酸玻璃形成的預成形件進行加熱，用模壓成形模具進行精密模壓成形，由此制造光學元件的方法，其特征在于，模壓成形模具的成形面的至少一部分為由非碳系成形面材料形成。(由作為基本材料的氟磷酸玻璃形成的預成形件)首先，對在本發明的光學元件的制造方法中所使用的氟磷酸玻璃形成的預成形件進行說明。作為預成形件，例如可以使用在以下的(1)(3)的方法中得到的預成形件，即(1)當對玻璃原料進行熔解制造出熔融玻璃后，將該熔融玻璃從流出口流出，澆入鑄模成形為玻璃體，退火后，對玻璃體進行切斷、磨削、研磨，成為預成形件(以下，稱為預成形件的制法I)。(2)當對玻璃原料進行熔解制造出熔融玻璃后，將該熔融玻璃從流出口流出，從熔融玻璃流中分離出相當于一個預成形件重量的熔融玻璃塊，在玻璃冷卻過程中，成形為預成形件(以下，稱為預成形件制法II)。(3)當對玻璃原料進行熔解制造出熔融玻璃后，將該熔融玻璃從流出口流出，從熔融玻璃流中分離出熔融玻璃塊，在玻璃冷卻過程中，成形為玻璃塊，對該玻璃塊進行研磨，成形為預成形件(以下，稱為預成形件制法III)。在預成形件的制法n、m中，優選邊使玻璃浮起邊進行冷卻、成形。這樣，通過邊浮起邊成形，可以防止在玻璃表面上產生褶皺，也可以防止在玻璃固化過程中產生裂紋裂縫。預成形件按照具有與目標光學元件相對應的形狀和重量的方式進行制造。例如，當制造作為光學元件的透鏡時，優選將預成形件的形狀做成球形或具有一個旋轉對稱軸的形狀。通過將這樣的預成形件在沿著旋轉對稱軸的方向上進行模壓，可以使玻璃均勻伸展，成形為沒有不均厚度的透鏡。對于預成形件，也可以在其表面上涂覆含碳膜，以使玻璃在精密模壓成形時在成形模具內充分攤開。但是，考慮到由于該含碳膜和玻璃中的氟成分發生反應而在光學元件的表面產生模糊或白濁等，因此優選使用表面上不涂覆含碳膜、而使玻璃露出的預成形件。作為構成上述預成形件的氟磷酸玻璃，大致區分為利用低分散特性的不含有Cu離子的氟磷酸玻璃、和添加Cu離子賦予了近紅外線吸收特性的氟磷酸玻璃。作為利用低分散特性的不含有Cu離子的氟磷酸玻璃的優選方式，可以列舉出下述的氟磷酸玻璃(以下，稱為玻璃I)。即以陽離子％表示，含有P5+:1045%，Al3+:530%，Mg2+:020%，Ca2+:025%，Sr2+:030%，Ba2+:033%，Li+:030%，Na+:010%，K+:010%，Y3+:05%，B3+:015%，并且，F—的含量相對于F—和O2—的總量的摩爾比F—/(F—+02—)為0.250.85。玻璃I優選實現折射率(nd)為1.401.58、阿貝數(vd)為67以上的光學特性的玻璃。考慮到制造安全性，對玻璃I進行組分調整使其阿貝數(vd)為90以下更好。另外，從制造穩定性的觀點出發，作為二價陽離子成分(R2+)，優選包含Ca2+、Sr2+、以及Ba"之中的兩種以上。另外，優選作為二價陽離子成分(R2+)的Mg2+、Ca2+、Sr2+、以及Ba"的總含量為1陽離子％以上，更優選Mg"、Ca2+、Sr2+、以及Ba、勺含量分別為1陽離子％以上。以下，對上述玻璃I的組成進行詳細說明，將各陽離子成分的比例用以摩爾比為基準的陽離子％表示，并且將各陰離子成分的比例也用以摩爾比為基準的陰離子％表示。p5+是作為玻璃的網絡結構的重要陽離子成分，若不足10%則玻璃的穩定性會降低，而超過45%時需要用氧化物原料導入P5+，因而會使氧比例變大，無法滿足期望的光學特性。因此，將該量控制為10%45%，P5+優選的范圍為10%45%，更加優選的范圍為10%40%。其中，在導入P5+時使用PCl5會侵蝕作為玻璃的熔融容器等的構成材料的鉑，或者揮發也較強烈，從制造的穩定性的角度來看并不合適，故優選以磷酸鹽導入。A3+是提高氟磷酸玻璃的穩定性的成分，不足5%時玻璃的穩定性會降低，而超過30%時由于玻璃轉移溫度(Tg)和液相溫度(LT)上升較大，因此成形溫度上升，在成形時會由于表面揮發而強烈產生條紋，因此，將其量控制為5%30%。Al3+優選的范圍為7%28%。導入作為二價陽離子成分(R2+)的Mg2+、Ca2+、Sr2+、B^+有助于提高玻璃的穩定性。但是，優選從這些離子之中導入二種以上，更優選導入Ca2+、S一+以及B^+中的二種以上。從更能提高二價陽離子成分(R2+)的導入效果方面考慮，優選Mg2+、Ca2+、S一+以及Bf的總含量為1陽離子%以上。另外，若導入超過各自的上限值，則穩定性會急劇地下降。Ca2+、S產可以較大量地導入，但Mg2+、B^+大量導入會格外降低穩定性。可是，由于B^+為可以在保持低分散的同時實現高折射率的成分，因此優選在不損害穩定性的范圍內較多地導入。基于上述理由，將Mg"的量控制為020%，優選為115%，將Ca2+的量控制為025%，優選為120%，將Sf2+的量控制為030%，優選為125%，將Ba2+的量控制為033%，更優選為125%。Li+為不損害穩定性而可降低玻璃轉移溫度(Tg)的成分，但是，其量超過30%會損害玻璃的耐久性，同時加工性也會降低。因此，將其量控制為030%。如上所述，由于氟磷酸玻璃通常情況下玻璃轉移溫度較低，因此精密模壓成形溫度也可以設定得較低。但是，由于該玻璃含有容易與模壓成形模具表面反應的氟成分，因此需要某種程度地降低模壓成形溫度，并注意不要產生因成形模具表面和玻璃的界面反應引起的光學元件表面的模糊或白濁。從這樣的觀點出發，優選導入1%以上的具有降低模壓成形溫度的效果的Li+。因此，優選其含量為130%，更優選為230%，進一步優選為330%，更進一步優選430%。當玻璃I含有Li+時，由于在堿金屬離子中比較多地含有Li+，因此可以得到熱膨脹率比較小、并且表現出比較優良的耐水性的玻璃。另外，當玻璃I含有1%以上的Li+時，由于與不含有Li+的玻璃相比，可以將玻璃熔解溫度降低50。C左右，因此也可以降低、消除熔解時從容器溶入鉑而引起的玻璃著色、混入氣泡、產生條紋等不良情況。另外，當玻璃I含有Li+時，通過降低玻璃轉移溫度，可以降低預成形件的精密模壓成形時玻璃的加熱溫度，也可以得到能夠緩和玻璃與模壓成形模具的反應或者延長模壓成形模具的壽命等效果。Na+、K+分別與Li+相同具有降低玻璃轉移溫度(Tg)的效果，但同時與Li+相比，具有進一步加大熱膨脹率的傾向。另外，由于NaF、KF的對水的溶解度與LiF相比大很多，因而也會造成耐水性的惡化，因此將Na+、K+的量分別控制為010%。Na+、K+均優選為05%，更優選為不導入。Y3+具有提高玻璃的穩定性、耐久性的效果，但是，若超過5%則穩定性反而會惡化，玻璃轉移溫度(Tg)也會大幅上升，因此將其量控制為05%。Y3+的量優選為03%，更優選為0.53%。B3+為玻璃化成分，具有使玻璃穩定化的效果，但是，過量的導入會導致耐久性的惡化，另外，伴隨著B^的增加，玻璃中的02—也會增加，因此難以達到目標光學特性，因而將其量控制為015%。但是，作為B&，容易在溶解中揮發而導致條紋的產生，因此優選將其量控制為010%，更優選為05%。當優先降低玻璃的揮發性時，優選為00.5%，更優選不導入。另外，從穩定制造高質量的光學玻璃的方面考慮，在玻璃I中，優選P5+、Al3+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Li+以及￥3+的總量用陽離子％表示時超過95%，更優選為超過98%，進一步優選為超過99%，更進一步優選為100%。除了上述陽離子成分以外，在不損害本發明的目的的范圍內，玻璃I可以包含Ti、Zr、Zn、La、Gd等鑭系元素等陽離子成分。另外，可以以使玻璃穩定化為目的而導入Si4+，但是，若為了降低熔解溫度而過量地導入，則會產生熔解殘余，或熔解時揮發變多，從而損害制造穩定性。因此，優選將S產的量控制為010%,更優選為08%，進一步優選為05%。對于陰離子成分的比例，為了得到實現期望的光學特性且具有優良穩定性的光學玻璃，將F—的含量相對于F—和02-的總量的摩爾比F—/(F_+02—)控制為0.250.85。優選將陰離子中的F—和O2—的總量控制為100%。玻璃I的折射率(nd)為1.401.58，阿貝數(vd)為67以上，優選為6790,更優選為7090。玻璃I除了添加著色劑的情況以外，在可見光區域表現出較高的透射率。玻璃I表現出如下的光透射率特性當針對兩面平坦且互相平行的厚度10mm的樣品，從垂直于所述兩面的方向射入光時，波長400nm2000nm的透射率(樣品表面的反射損失除外)為80%以上、優選95%以上。玻璃I的玻璃轉移溫度(Tg)優選為47(TC以下，更優選為430。C以下。由于玻璃I表現出優良的耐水性、化學耐久性，因此在制造成預成形件后到供精密模壓成形的期間內，即使長期保存，預成形件表面也不會變質。另外，由于光學元件的表面也難以變質，因此也可以以長期表面不模糊的良好狀態來使用光學元件。可以通過例如使用磷酸鹽原料、氟化物原料等，稱量、調合這些原料，將其提供給鉑合金制的熔融容器，加熱、熔融后，進行澄清、均勻化，從導管流出、成形來得到玻璃I。另一方面，添加Cu離子、施加近紅外線吸收特性的氟磷酸玻璃適于作為CCD或CMOS等半導體攝像元件的色彩校準用過濾材料，可以使用該玻璃，制造預成形件，通過精密模壓成形來成形表面上具有衍射光柵的過濾器或非球面透鏡等各種透鏡。具有衍射光柵的過濾器為具備具有干涉條紋去除功能的低通濾波器和具有色彩校準功能的近紅外線截止濾波器這兩種功能的光學元件，非球面透鏡等透鏡為具備成像功能和近紅外線截止濾波器這兩種功能的光學元件。作為添加Cu離子而賦予了近紅外線吸收特性的氟磷酸玻璃的優選方式，可以例舉出下述的氟磷酸玻璃(以下，稱為玻璃II)。以陽離子％表示，玻璃II含有1145%的P5+、029%的Al3+、總計043%的Li+、Na+以及K+、總計1450%的Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba"以及Zn2+、0.513%的012+，并且，以陰離子％表示，玻璃11含有1780%的F一。在上述組成中，優選余下的陰離子成分全部為02_。以下，對玻璃II的組成進行詳細說明，將各陽離子成分的比例用以摩爾比為基準的陽離子％表示，并且將各陰離子成分的比例也用以摩爾比為基準的陰離子％表示。在玻璃II中，pS+是氟磷酸玻璃的基本成分，是引起012+吸收紅外區域的重要成分。若pS+的含量不足11%，則顏色惡化而帶有綠色，相反地，若超過45%，則惡化耐候性、耐失透性。因此，優選pS+的含量為1145%，更優選為2045%，進一步優選為2340%。Al3+是提高氟磷酸玻璃的耐失透性和耐熱性、耐熱沖擊性、機械強度、化學耐久性的成分。但是，若超過29%，則會惡化近紅外吸收特性。因此，優選A產的含量為029%，更優選為129%，進一步優選為l25%，更進一步優選為223%。Li+、Na+以及K-是改善玻璃的熔融性、耐失透性，提高可見光區域的透射率的成分，但是，若總量超過43%，則惡化玻璃的耐久性、加工性。因此，優選Li+、Na+以及K+的總含量為043%，更優選為040%，進一步優選為036%。在堿成分中，Li+在上述作用中較為突出，更優選Li+的量為1530%，進一步優選為2030%。這樣，可以通過導入Li+成分來降低玻璃轉移溫度(優選為40(TC以下)。Mg2+、Ca2+、Sr2+、B^+以及Zr^+是提高玻璃的耐失透性、耐久性、加工性的有用的成分，但是，由于過量導入會降低耐失透性，因此優選Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba"以及Zn2+的總量為1450%，更優選為2040%。Mg2+含量優選0.110%，更優選18%。Ca2+含量優選0.120%，更優選315%。Sr2+含量優選0.120。/。，更優選115%。Ba2+含量優選0.120。/。，更優選115%，進一步優選110%。Cu2+是近紅外光吸收特性的主要承擔者。若其量不足0.5%,則近紅外吸收變小，相反地，若超過13%，則耐失透性惡化。因此，優選012+的含量為0.5%13%，更優選為0.510%，進一步優選為0.55%，更進一步優選為15%。在玻璃II中，F—是降低玻璃的熔點、提高耐候性的重要的陰離子成分。由于含有F—，因此可以降低玻璃的熔融溫度，抑制Q^+的還原，從而得到期望的光學特性。若不足17%，則惡化耐候性，相反地，若超過80%，則會減少02—的含量，因此產生由于1價的Cu+引起的400nm附近的著色。因而，優選F—的含量為1780%。從進一步提高上述特性方面考慮，更優選F—的量為2555%，進一步優選為3050%。在玻璃II中，02—是重要的陰離子成分，優選整個陰離子成分除去F一后的剩余部分全都以02—成分構成。因此，02—優選的量為從100%減去上述F—的優選的量的范圍。若02—過少，則2價的012+被還原成為1價的Cu+，因此短波長區域尤其是400nm附近的吸收會變大而呈現綠色。相反地，若過量，則玻璃的粘度較高，熔融溫度變高，因此透射率惡化。另外，由于Pb、As有害性較強，優選不使用。對于玻璃II，優選玻璃轉移溫度(Tg)為40(TC以下，更優選為390"C以下，進一歩優選為38(TC以下。如上所述，由于考慮到當模壓成形含有Cu離子的氟磷酸玻璃時由于Cu離子的還原反應會在光學元件表面產生模糊，因此優選降低模壓成形溫度，抑制成形模具表面和玻璃的界面反應，而通過將玻璃II的玻璃轉移溫度設為40(TC以下，也可以降低模壓成形溫度。玻璃II優選的透射率特性如下。在波長500700nm的分光透射率中，顯示出50%透射率的波長換算為615nm的厚度，波長4001200nm的分光透射率顯示出如下所述的特性。波長400nm,為78%以上，優選80%以上，更優選83%以上，進一步優選85%以上，波長500nm，為85%以上，優選88%以上，更優選89%以上，波長600nm，為51%以上，優選55%以上，更優選56%以上，波長700nm，為12%以下，優選11%以下，更優選10%以下，波長800nm，為5%以下，優選3%以下，更優選2.5%以下，進一步優選2.2%以下，更進一步優選2%以下，波長900nm，為5%以下，優選3%以下，更優選2.5%以下，進一步優選2.2%以下，更進一步優選2%以下，波長1000nm，為7%以下，優選6%以下，更優選5.5%以下，進一步優選5%以下，更進一步優選4.8%以下，波長1100nm，為12%以下，優選11%以下，更優選10.5%以下，進一步優選10%以下，波長1200nm，為23%以下，優選22%以下，更優選21%以下，進一步優選20%以下。即，波長7001200nm的近紅外線的吸收較大，波長400600nm的可見光線的吸收較小。這里，所謂透射率是假設具有相互平行且光學研磨的二個平面的玻璃樣品，當向所述一個平面垂直地入射光時，從所述另一個平面射出的光的強度除以所述入射光入射樣品之前的強度所得到的值，也被稱為外部透射率。通過上述的特性，可以良好地進行CCD或CMOS等半導體攝像元件的色彩校準。對于玻璃II，可以通過將與想要得到的玻璃組成相對應的原料稱量、調合后提供給鉑合金制的熔融容器等，進行加熱、熔融、澄清、均勻化等而得到。(所使用的模壓成形模具)下面，對在本發明的光學元件的制造方法中所使用的模壓成形模具進行說明。對于在本發明的光學元件的制造方法中所使用的模壓成形模具，其成形面的至少一部分由非碳系成形面材料構成。雖然模壓成形模具的成形面的至少一部分由非碳系成形面材料構成即可，但是，優選整個成形面由非碳系成形面材料構成。非碳系成形面材料優選從過渡金屬、硅以及鉛中選出至少一種。作為過渡金屬，優選從鉑、鎢、鈀、銠、釕、銥、鋨、錸、鉭、鎳、絡、鈦、鈮、釩以及鉬中選出至少一種。非碳系成形面材料也可以為合金，作為合金可以列舉出從Pt—Ir一Cr合金、Pt—It合金、Ir—Re合金、Pd—W合金、Rh—Ta合金、W—Ru合金、Ru—Re合金、Os—Rh合金、Pt—Re合金、Pt—Ru合金、Re—Ta合金、Ir_Ru_Ta合金、Ru—Re—W合金、Pt_W合金、Pt—Ta合金、Ru—W—Re—Ta合金、Pt—Rh合金、Pt—Pd—Ru合金、Pt—It—Ru—Pd合金、Pt—Ir—Pd—Rh合金以及Pt—Ir—Rh—Pd—Ru合金等選出至少一種。如上所述，當對由氟磷酸玻璃構成的預成形件進行加熱，在模壓成形模具內精密模壓成形時，由于成形模具表面的碳脫模膜和玻璃中的氟成分發生反應或者玻璃中的Qi離子被還原，因此容易在所得到的光學元件的表面產生模糊或白濁，但是，由于上述非碳系成形面材料玻璃難以與玻璃中的氟成分或Cu離子發生反應，因此可以降低、防止光學元件表面的模糊、白濁的發生。作為由上述非碳系成形面材料形成的成形面的形成方法，可以例舉出下述的方法，即將被稱為型材的具有高耐熱性、高剛性、高加工性的材料成形為具有精密地與目標的光學元件的表面形狀對應的面的模具形狀，在上述面上，直接或經由中間層形成由非碳系成形面材料形成的膜。作為上述模具材料，可以使用超硬合金、金屬陶瓷、陶瓷、石英等。作為超硬合金，可以例示出以碳化鎢為主要成分的超硬合金、以碳化鈦為主要成分的超硬合金、以氮化鈦為主要成分的超硬合金、用上述超硬合金自由合成的超硬合金，作為金屬陶瓷，可以例示出以氮化鈦為主要成分的金屬陶瓷、以碳化鈦為主要成分的金屬陶瓷，作為陶瓷，可以例示出碳化鴇的燒結體。中間層起著提高模具主體和由非碳系成形面材料形成的膜的粘合性的作用。因此，構成中間層的材料考慮所使用的型材和非碳系成形面材料適當選擇即可。例如，優選包含與所使用的非碳系成形面材料共同的元素的合金等。中間層不限于一層，也可以以多層構成。中間膜和由非碳系成形面材料形成的膜例如可以通過濺射(sputter)法、蒸鍍法等來形成。由非碳系成形面材料形成的膜的膜厚優選0.05100um，更優選0.0550um，進一步優選0.150um。(精密模壓成形)下面，對在本發明的光學元件的制造方法中所使用的精密模壓成形進行說明。在本發明的光學元件的制造方法中，對由氟磷酸玻璃形成的預成形件進行加熱，在上述模壓成形模具中進行精密模壓成形。當作為氟磷酸玻璃使用上述玻璃I時，精密模壓成形氣氛可以為含氧氣氛、氮氣等惰性氣氛以及將氫氣混合在惰性氣體中的成形氣體等還原性氣氛中的任一個。另外，當作為氟磷酸玻璃使用上述玻璃II時，從防止Cu離子的還原方面考慮，優選精密模壓成形氣氛在含氧氣氛例如清潔的空氣中進行精密模壓成形。作為精密模壓成形的優選方式，可以表示出以下所示的精密模壓成形法1和2。(精密模壓成形法O精密模壓成形法1為將預成形件導入模壓成形模具，對模壓成形模具和預成形件一起加熱，進行精密模壓成形。在精密模壓成形法1中，優選將模壓成形模具和所述預成形件的溫度均加熱至構成預成形件的玻璃顯示出1061012dPas的粘度時的溫度后，進行精密模壓成形。另外，將所述玻璃冷卻至優選顯示出1012dPa's以上、更優選顯示出10"dPas以上、進一步優選顯示出1016dPas以上的粘度時的溫度，然后，從模壓成形模具中取出精密模壓成形品。根據上述條件，可以由玻璃精密地轉印模壓成形模具成形面的形狀，同時也可以將光學元件不變形地取出。(精密模壓成形法2)精密模壓成形法2為將加熱的預成形件導入到預熱過的模壓成形模具中，進行精密模壓成形。根據精密模壓成形法2，由于在將上述預成形件導入模壓成形模具之前進行預先加熱，因此可以縮短周期，同時制造出具有無表面缺陷的良好面精度的光學元件。其中，模壓成形模具的預熱溫度優選設定為低于預成形件的預熱溫度。這樣一來，通過降低模壓成形模具的預熱溫度，可以減少模壓成形模具的消耗。在精密模壓成形法2中，構成預成形件的玻璃優選預熱至顯示出109dPas以下、更優選顯示出109dPas的粘度時的溫度。另外，優選邊使所述預成形件浮起邊進行預熱，而且，更優選預熱至構成預成形件的玻璃顯示出1055109dPa's的粘度時的溫度，進一步優選預熱至顯示出1055dPas以上、且不足109dPas的粘度時的溫度。另外，優選與開始模壓的同時開始玻璃的冷卻或從模壓中途開始玻璃的冷卻。其中，模壓成形模具的溫度雖然可調節至低于所述預成形件的預熱溫度的溫度，但是可以以所述玻璃顯示出1091012dPa*s的粘度時的溫度為基準。在精密模壓成形法2中，模壓成形后，優選冷卻至玻璃的粘度為1012dPa's以上后，進行脫模。將通過精密模壓成形法1或2進行精密模壓成形得到的光學元件從模壓成形模具中取出，根據需要進行緩冷。當光學元件為透鏡等時，也可以根據需要在表面形成防止反射膜或者涂布近紅外反射膜。在所得到的光學元件中，將使光線透過、折射、衍射、反射的面稱為光學功能面(以透鏡為例，非球面透鏡的非球面和球面透鏡的球面等的透鏡面相當于光學功能面)，根據上述精密模壓成形法1或精密模壓成形法2等模壓成形法，即，通過將模壓成形模具的成形面精密地轉印到玻璃上來形成光學功能面，從而無需為了做成光學功能面的面形狀而施加磨削和研磨等機械加工。因此，本發明的方法適于透鏡、透鏡組、衍射光柵、帶有衍射光柵的透鏡、三棱鏡、帶有透鏡的三棱鏡、衍射光柵以及過濾器(也包括附帶衍射光柵的過濾器)等光學元件的制造，特別地，可以在高生產率的基礎上制造非球面透鏡。實施例以下，通過實施例進一步詳細地說明本發明，但是，本發明并不限于這些例子。實施例1(1)玻璃的制造按照得到具有表1表3所示的組成的各氟磷酸玻璃來適當稱量磷酸鹽、氟化物、氧化物、碳酸鹽、氫氧化物，進行充分混合，調合成玻璃原料。將調合后的玻璃原料放入到鉑坩堝內，蓋上蓋子，在800125(TC中進行熔融、澄清、均勻化，得到各熔融玻璃。表1<table>complextableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table><row><column>NO.</column><column>7</column><column>8</column><column>9</column><column>10</column><column>11</column></row><row><column>(陽離子％)</column><column></column><column></column><column></column><column></column><column></column></row><row><column>P5+</column><column>38.0</column><column>38.0</column><column>29.0</column><column>29.0</column><column>29.0</column></row><row><column>A13+</column><column>9.0</column><column>9.0</column><column>9.0</column><column>9.0</column><column>9.0</column></row><row><column>Mg2+</column><column>6.0</column><column>6.0</column><column>6.0</column><column>6.0</column><column>6.0</column></row><row><column>Ca2+</column><column>4.0</column><column>4.0</column><column>4.0</column><column>4.0</column><column>4.0</column></row><row><column>Sr2+</column><column>5.0</column><column>5.0</column><column>5.0</column><column>5.0</column><column>5.0</column></row><row><column>Ba2+</column><column>16.0</column><column>16.0</column><column>23.0</column><column>23.0</column><column>23.0</column></row><row><column>Li+</column><column>21.0</column><column>21.0</column><column>21.0</column><column>21.0</column><column>21.0</column></row><row><column>Y3+</column><column>1.0</column><column>1.0</column><column>3.0</column><column>1.0</column><column>1.0</column></row><row><column>La3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column><column>0.0</column><column>2.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Gd3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column><column>0.0</column><column>0.0</column><column>2.0</column></row><row><column>合計</column><column>100.0</column><column>100.0</column><column>100.0</column><column>100.0</column><column>100.0</column></row><row><column>(陰離子％)</column><column></column><column></column><column></column><column></column><column></column></row><row><column>F_</column><column>33.5</column><column>27.4</column><column>42.9</column><column>42.9</column><column>42.9</column></row><row><column>O2-</column><column>66.5</column><column>72.6</column><column>57.1</column><column>57.1</column><column>57.1</column></row><row><column>F—/(F—+02—)</column><column>0.335</column><column>0.274</column><column>0.429</column><column>0.429</column><column>0.429</column></row><row><column>玻璃轉移溫度rc)</column><column>374</column><column>374</column><column>367</column><column>366</column><column>368</column></row><row><column>折射率nd</column><column>1.55490</column><column>1.5549</column><column>1.55067</column><column>1.55276</column><column>1.55221</column></row><row><column>阿貝數Vd</column><column>71.0</column><column>71.0</column><column>72.1</column><column>71.8</column><column>71.8</column></row><table>表3<table><row><column>No.</column><column>12</column><column>13</column></row><row><column>玻璃組成(陽離子％)</column><column>27.8</column><column>28.8</column></row><row><column>AI3+</column><column>18.2</column><column>13.9</column></row><row><column>Ba2+</column><column>6.1</column><column>4.0</column></row><row><column>Sr2+</column><column>10.9</column><column>4.7</column></row><row><column>Ca2+</column><column>9.4</column><column>6.5</column></row><row><column>Mg2+</column><column>6.0</column><column>3.1</column></row><row><column>Zn2+</column><column>0.0</column><column>5.3</column></row><row><column>IA+</column><column>20.4</column><column>23.3</column></row><row><column>Na+</column><column>0.0</column><column>7.4</column></row><row><column>K+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>La3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Y3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Yb3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Gd3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Si4+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>B4+</column><column>0,0</column><column>0.0</column></row><row><column>Zr4+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Ta5+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>Cu2+</column><column>1.2</column><column>3.0</column></row><row><column>Sb3+</column><column>0.0</column><column>0.0</column></row><row><column>陰離子F-</column><column>48</column><column>40.9</column></row><row><column>Q2-</column><column>52</column><column>59.1</column></row><row><column>玻璃轉移溫度rc)</column><column>370</column><column>330</column></row><row><column>折射率(nd)</column><column>1.51314</column><column>1.52115</column></row><table>(2)預成形件的制造將這樣得到的熔融玻璃澆入到預熱的模具中，進行緩冷，得到玻璃成形體，將該玻璃成形體進行切斷、磨削、研磨，制造出具有球形形狀的各精密模壓成形用預成形件。另外，也可以將熔融玻璃從導管滴下，在使玻璃滴在成形模具上浮起的情況下成形為預成形件，還可以將從導管流出的熔融玻璃分離需要量，得到玻璃塊，在使該玻璃塊在成形模具上浮起的情況下成形為預成形件。在預成形件表面上不進行含碳膜等的涂覆，整個表面為玻璃露出的狀態。(3)通過精密模壓成形制造非球面透鏡作為將上述預成形件進行精密模壓成形的成形模具，準備好多個包括上模具、下模具、體模的成形模具。各成形模具的主體分別由表4所示的型材構成，另外，其成形面分別使用表4所示的成形面材料通過濺射法在型材上形成為膜形，厚度均為0.150um的范圍。表4<table><row><column>No.</column><column>型材</column><column>成形面材料</column></row><row><column></column><column>1</column><column>WG超硬合金</column><column>Pt(40at%)—Ir(40at%)—Cr(20at%)</column></row><row><column></column><column>2</column><column>陶瓷</column><column>Pt(40at%)—Ir(40ato/o)—Cr(20at%)</column></row><row><column></column><column>3</column><column>TiN金屬陶瓷</column><column>Pt(40at0/o)—Ir(40at%)—Cr(20at%)</column></row><row><column></column><column>4</column><column>TiC金屬陶瓷</column><column>Pt'(40at%)—Ir(40at%)—Cr(20ato/o)</column></row><row><column></column><column>5</column><column>wc超硬合金</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt%)—Zr02(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>6</column><column>TiN金屬陶瓷</column><column>Pt(89.8wt%)-Rh(9.7wt%)—Ti02(0.5wt0/0)</column></row><row><column></column><column>7</column><column>TiC金屬陶瓷</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt0/。)—Ta205(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>8</column><column>wc超硬合金</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt%)—La203(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>9</column><column>陶瓷</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt%)—Nb205(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>10</column><column>陶瓷</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt%)—V205(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>11</column><column>wc超硬合金</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt%)-Hf02(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>12</column><column>陶瓷</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt0/o)—BeO(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>13</column><column>陶瓷</column><column>Pt(89.8wt%)—Rh(9.7wt0/o)—Y2O3(0.5wt%)</column></row><row><column></column><column>14</column><column>WG超硬合金</column><column>Pt(80wt%)—Pd(15wt%)—Ru(15wt%)—Zr02(0.5wt%)</column></row><table>(注)at'/。表示原子百分率，wty。表示質量百分率(由精密模壓成形法1制造非球面透鏡)將在(2)中得到的各預成形件導入到上述各成形模具中，對模壓成形模具和預成形件一起加熱到構成預成形件的玻璃顯示出1061012dPas的粘度時的溫度，進行精密模壓成形。然后，冷卻到成形模具內的玻璃顯示出1016dPaS的粘度時的溫度后，從模壓成形模具中取出非球面透鏡。(由精密模壓成形法2制造非球面透鏡)將預成形件預熱到構成在(2)中得到的各預成形件的玻璃顯示出109dPa's的粘度時的溫度。將該預成形件導入到構成預成形件的玻璃加熱到顯示出101Q1012dPas的粘度時的溫度的各成形模具中，進行精密模壓成形。然后，冷卻到成形模具內的玻璃顯示出1016dPas的粘度時的溫度后，從模壓成形模具中取出非球面透鏡。另外，在上述各方法中，精密模壓成形氣氛均為清潔的空氣。這樣一來，則制造出由具有低分散特性的氟磷酸玻璃構成的非球面透鏡和由含有具有近紅外光吸收特性的Cu離子的氟磷酸玻璃構成的非球面透鏡。在所得到的透鏡的表面均看不到模糊或白濁。這樣一來，則制造出具有凸新月形形狀、凹新月形形狀、雙凹形狀、雙凸形狀、平凸形狀、平凹形狀的各種形狀的非球面透鏡。同樣地，也可以制造出DVD或CD等的構成光記錄式介質的數據寫入、讀入用光學系統的微型透鏡。這樣制造出的透鏡可以進行取芯加工，也可以不需要取芯加工，而按照使固定透鏡時的基準面成為與光軸規定的位置關系、角度的方式進行限制來精密模壓成形。另外，在上述例子中制造了透鏡，但是，也可以通過精密模壓成形制造衍射光柵、過濾器(也包括附帶衍射光柵的過濾器)、三棱鏡等。也可以根據需要在所得到的光學元件表面上形成防止反射膜等光學薄膜。工業實用性根據本發明，可以提供當通過精密模壓成形制造由氟磷酸玻璃形成的光學元件時，減少或抑制在光學元件表面產生的模糊或白濁等，從而高效率地制造光學元件的方法。權利要求1.一種光學元件的制造方法，通過對由氟磷酸玻璃形成的預成形件進行加熱，用模壓成形模具進行精密模壓成形來制造光學元件，所述光學元件的制造方法的特征在于，模壓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.如權利要求1所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃包含作為陽離子成分的Li離子。3.如權利要求2所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃還包含作為陽離子成分的、從Mg離子、Ca離子、Sr離子以及Ba離子中選出的2種以上的成分。4.如權利要求2或3所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃的玻璃轉移溫度(Tg)為47(TC以下。5.如權利要求13中任一項所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃包含作為陽離子成分的Cu離子。6.如權利要求5所述的光學元件的制造方法，其特征在于，氟磷酸玻璃的玻璃轉移溫度(Tg)為40(TC以下。7.如權利要求16中任一項所述的光學元件的制造方法，其特征在于，非碳系成形面材料為從過渡金屬元素、硅以及鉛中選出的至少一種。全文摘要本發明提供一種當通過精密模壓成形制造由氟磷酸玻璃形成的光學元件時，減少或抑制在光學元件表面產生的模糊或白濁等，提高其成品率，從而高效率地制造光學元件的方法。本發明的光學元件的制造方法為對由氟磷酸玻璃形成的預成形件進行加熱，通過用模壓成形模具進行精密模壓成形來制造光學元件的方法，所述光學元件的制造方法的特征在于，模壓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。文檔編號C03B11/06GK101172757SQ20071016349公開日2008年5月7日申請日期2007年10月25日優先權日2006年10月25日發明者鄒學祿申請人:Hoya株式會社