[发明专利]预测玻璃制光学元件的折射率的方法及玻璃坯料制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及预测玻璃制光学元件的折射率的方法、调整成分后的玻璃坯料的制造方法。

背景技术

为了获得具有所需光学性能的玻璃制光学元件，需要形状精度高并且折射率等光学特性高精度确定的光学玻璃。

玻璃的光学特性由其成分来确定，但即使成分完全相同，折射率也会根据光学元件制造时遇热经历的变化而稍稍变化，其变化量会较大程度地影响光学元件的性能。关注这种现象，在专利文献1、2中公开了用于还考虑遇热经历来获得期望的折射率的技术。

【先行技术文件】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2003-300738号公报

【专利文献2】日本特开2007-176764号公报

在冲压成型后等，施加退火等热处理，由此光学玻璃的折射率发生变化。专利文献1、2公开了针对规定的退火速度调整玻璃成分以获得期望折射率。但是，在退火时玻璃未必以设定的恒定冷却速度进行冷却，从而有时无法掌握取哪种冷却曲线。

例如，有时光学玻璃生产者和使用该光学玻璃的光学元件生产者不同，在该情况下，光学玻璃的生产者虽然可以调整玻璃成分，但不能选择最终决定光学元件的折射率和阿贝数的退火速度。另一方面，光学元件的生产者虽然可以设定退火速度等在生产光学元件过程中的遇热经历，但不能调整玻璃成分。

像这样的玻璃生产者与光学元件生产者之间、或者玻璃生产者与光学元件设计方之间的问题是随着光学元件的高功能化、高性能化而产生的问题。这是因为，根据本发明人的知识，如果确定了构成光学元件的玻璃成分，则不管怎样调整在生产光学元件过程中的退火速度，折射率nd和阿贝数vd都仅在一个轴为折射率nd、另一个轴为阿贝数vd的vd-nd平面内，在唯一确定的直线上移动，不会取得偏离于直线的座标。为了同时调整折射率nd和阿贝数vd，需要通过适当调整玻璃成分，来改变玻璃具有的作为基准的光学特性值(例如，基准折射率等)，在利用所需的退火速度进行退火时获得期望的光学特性。但是，在不能共有玻璃生产者所具有的关于成分的信息和光学元件生产者所具有的关于退火的信息的情况下，调整上述成分并非易事，很难解决问题。

这种情况对高效生产具有期望光学特性的光学元件造成了妨碍。即使在制造光学元件时无法掌握取哪种冷却曲线，如果能准确地管理形成光学元件的光学玻璃的折射率，则可以使光学设备高清晰度、高精度化。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的发明。

具体地说，本发明的目的是提供如下的方法，即使在使用光学玻璃的光学元件生产者与该光学玻璃生产者不同的情况下，也能够掌握由使用光学玻璃的光学元件生产者实施的光学元件生产工序中的实效冷却速度，并能够预测最终获得的光学元件的折射率和/或阿贝数。

此外本发明的另一目的是提供一种具有调整成分后的玻璃坯料的制造方法，该制造方法能够利用上述光学元件的折射率和/或阿贝数的预测方法来提供具有期望折射率和/或阿贝数的光学元件。

用于实现上述目的的本发明如下所述。

[1]

一种预测在玻璃制光学元件制造方法中获得的玻璃制光学元件的折射率的方法，该玻璃制光学元件制造方法包含对冲压成型而获得的玻璃制光学元件进行退火的工序，其中，该预测方法包含以下工序：

工序(1)，使用作为具有任意成分的玻璃坯料的玻璃坯料A，来求出用于对上述玻璃制光学元件进行退火的退火装置所具有的实效冷却速度；

工序(2)，针对用于实际制造玻璃制光学元件的玻璃坯料B求出基准折射率，其中，玻璃坯料B具有不同于玻璃坯料A的成分；以及

工序(3)，根据上述实效冷却速度和基准折射率，求出利用在与工序(1)相同条件下运转的上述退火装置进行退火而获得的、由玻璃坯料B构成的玻璃制光学元件的折射率。

[2]

根据[1]所述的方法，其中，根据利用上述退火装置进行退火而获得的由玻璃坯料A构成的玻璃制光学元件的折射率n0、针对玻璃坯料A求出的基准折射率ns、以及玻璃坯料A的退火系数β，求出实效冷却速度。

[3]

根据[2]所述的方法，其中，

通过下式来计算出实效冷却速度R₀：

R₀＝Rs/10^Δn/β

Rs：基准退火速度

Δn：折射率n0-基准折射率ns

β：退火系数β。

[4]

根据[1]或[2]所述的方法，其中，上述规定波长是d线光谱、C线光谱、F线光谱或g线光谱中的波长。

[5]