專利名稱:光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有氧化鉍的 光學(xué)玻璃,更詳細(xì)地說(shuō),涉及在壓制成形時(shí)(包含精密 壓制_再熱壓制)和再加熱試驗(yàn)中,在玻璃內(nèi)部不產(chǎn)生乳白、失透的光學(xué)玻璃。
背景技術(shù):
近年來(lái),在使用光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)器的高集成化、高機(jī)能化的迅速發(fā)展中,對(duì)光學(xué)系統(tǒng) 的高精度化、輕量、小型化的要求日益增強(qiáng),為謀求減少透鏡數(shù)量,使用以高折射率高分散 玻璃制成的非球面透鏡光學(xué)設(shè)計(jì)日益成為主流。特別是,由于以研削或研磨法制做非球面透鏡是高成本、低效率的,所以作為非球 面透鏡的制造方法,是通過將切斷研磨料塊(gob)或者玻璃塊所得到的預(yù)制件(preform) 材料加熱軟化,并使其在具有高精度面的模具內(nèi)加壓成型,從而省略了研削、研磨工序,實(shí) 現(xiàn)了低成本 大量生產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這種非球面透鏡的低成本·大量生產(chǎn)的目的,必需對(duì)以下(1) (3)的 各條件做充分的討論。(1)通過使料塊或者玻璃塊加熱軟化的再熱壓制工序的這種再加熱,玻璃不失透 (不失去透明性)。(2)化學(xué)耐久性優(yōu)良,研磨后材料的操作不用特別管理。(3)為了極力抑制用于模壓的模具的表面氧化而使其能夠反復(fù)使用,要盡可能低 地設(shè)定模壓時(shí)的溫度(模壓的上限溫度和轉(zhuǎn)變溫度有相關(guān)性,該溫度越低就越能夠抑制模 具的表面氧化)。關(guān)于上述(1),就以SiO2或B2O3為形成體(former) ,TiO2或Nb2O5為主要成分的這 一類型的玻璃而言,相對(duì)地存在轉(zhuǎn)變溫度和玻璃屈服點(diǎn)較高的傾向。所以,在非球面透鏡制 造過程的再加熱工序中,就產(chǎn)生了易于析出結(jié)晶、原材料利用率相當(dāng)?shù)偷葐栴},與大量生產(chǎn) 化不相適宜。近年,作為精密壓制用材料,在專利文獻(xiàn)1、2中提出了以P2O5為主要成分的玻璃。 該材料能夠在低于目前的SiO2類玻璃的溫度下軟化并壓制成形。但是即使是這種玻璃,其 玻璃的轉(zhuǎn)移點(diǎn)也較高,并與玻璃表面的型材發(fā)生反應(yīng),不但難以維持精密成形的光學(xué)部件 的復(fù)制面的面精度,而且也容易傷及型材表面。而且,由于以P205、Ti02、Nb205、W03為主要成 分,在再加熱工序中容易失透。而且,該玻璃容易發(fā)生與模具熔合、玻璃碎裂等現(xiàn)象,難以用 于比較精密的壓制成形。在專利文獻(xiàn)3中,雖然提出了以Bi2O3為主要成分的玻璃,但是折射率和分散不充 分,玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)高。而且,設(shè)想有非球面透鏡制造過程的再加熱工序、再熱壓制的再加熱試 驗(yàn)中,表現(xiàn)出很強(qiáng)的乳白傾向和黑色著色這樣的問題點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1 特開平7-97234號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開2002-173336號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開平9-20530號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述課題而產(chǎn)生 的,提供一種含氧化鉍的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃 在設(shè)想有非球面透鏡制造過程的再加熱工序、再熱壓制的再加熱試驗(yàn)中,玻璃內(nèi)部不發(fā)生 乳白、失透,而且化學(xué)耐久性優(yōu)異,玻璃不發(fā)生黑色著色。本發(fā)明者為解決上述課題進(jìn)行了反復(fù)深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B2O3和/或硅酸鹽 系中,通過Bi2O3與優(yōu)選的堿金屬氧化物和/或堿土類金屬氧化物組合,能夠以便宜的制造 成本得到所希望的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃具有折射率[nd]為1. 75以上、阿貝數(shù)[vd]為15 35的高折射率高分散的光學(xué)常數(shù),玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg)在550°C以下,在設(shè)想有非球面透鏡制 造過程的再加熱工序、再熱壓制的再加熱試驗(yàn)時(shí),玻璃內(nèi)部難以發(fā)生乳白、失透,而且玻璃 難以發(fā)生黑色著色,從而完成本發(fā)明。更具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明所提供的如下方面(1) 一種光學(xué)玻璃,其特征在于,具有折射率[nd]為1. 75以上,阿貝數(shù)[vd]為10 以上的光學(xué)常數(shù),以質(zhì)量%表示,含有10%以上、不足90%的Bi2O3,上述光學(xué)玻璃,在下述 條件的再加熱試驗(yàn)(A)中,玻璃內(nèi)部實(shí)質(zhì)上不發(fā)生乳白化和/或失透。(再加熱試驗(yàn)㈧將15mmX 15mm X 30mm的試驗(yàn)片再加熱,從室溫開始用150分鐘 升溫到比各試料的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高80°C的溫度,在比上述光學(xué)玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg) 高80°C的溫度下保溫30分鐘,然后自然冷卻到常溫,將試驗(yàn)片相對(duì)的兩面研磨至IOmm厚度 之后,用肉眼觀察。)本發(fā)明的光學(xué)玻璃,在再加熱試驗(yàn)(A)中,玻璃內(nèi)部不發(fā)生乳白化和/或失透,因 此能夠提供一種即使在制造工序的再加熱工序中,也難以發(fā)生乳白化和/或失透的光學(xué)玻
^^ ο(2)如上述(1)所述光學(xué)玻璃,其特征在于,在下述條件的再加熱試驗(yàn)(B)中,可見 區(qū)域的各波長(zhǎng)的透過率劣化量在5%以下。(再加熱試驗(yàn)(B)將IOmm厚的兩面研磨的試驗(yàn)片置于非氧化性氣體氛圍中,從室 溫開始以6. 50C /sec的升溫速度加熱到屈服點(diǎn),然后,在屈服點(diǎn)保持300seC后,以2. 4°C / sec的降溫速度降溫到220°C,測(cè)定所得試驗(yàn)片的透過率,測(cè)定試驗(yàn)前后的透過率。)本發(fā)明的光學(xué)玻璃,在再加熱試驗(yàn)(B)中,可見區(qū)域的各波長(zhǎng)的透過率劣化量在 5%以下,所以在玻璃內(nèi)部不發(fā)生黑色著色,因此能夠提供一種即使在制造工序的再加熱工 序中也難以發(fā)生黑色著色的光學(xué)玻璃。該玻璃黑色著色是由于在對(duì)玻璃進(jìn)行精密壓制成 形、制造光學(xué)玻璃等時(shí),Bi2O3成分在非氧化性氣體的作用下變成金屬鉍。在本發(fā)明中,所謂 可見區(qū)域的各波長(zhǎng)意味360 SOOnm范圍的波長(zhǎng)。另外,非氧化性氣體,例如,優(yōu)選使用氮 氣。這里的所謂透過率劣化是指,通過對(duì)試驗(yàn)片實(shí)施再加熱試驗(yàn)(B),試驗(yàn)后的試驗(yàn)片比試 驗(yàn)前的試驗(yàn)片透過率減少。(3)如上述(1)和(2)所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,上述再加熱試驗(yàn)(A)后的試 驗(yàn)片的波長(zhǎng)587. 56nm的光線(d線)透過率除以上述再加熱試驗(yàn)前的試驗(yàn)片的d線透過率, 所得的值在0. 95以上。
(4)如上述(1)所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,上述再加熱試驗(yàn)㈧前的試驗(yàn)片的 透過率為70%的波長(zhǎng)λ 70與上述再加熱試驗(yàn)(A)后的試驗(yàn)片的λ 70之差在20nm以下。采用(3)和(4)的方案,再加熱試驗(yàn)(A)前后透過率的相除所得值在0.95以上, 再加熱試驗(yàn)㈧前后λ 7Q之差在20nm以下,因此能夠提供一種即使在制造工序的再加熱工 序中,透過率的變化也很小的光學(xué)玻璃。(5)如上述(1)所述的光學(xué)玻璃, 其特征在于,上述再加熱試驗(yàn)(A)后的試驗(yàn)片的 結(jié)晶析出狀態(tài),以J0GIS13-1994異物測(cè)定方法為基準(zhǔn)判定,具有1或2級(jí)且A或B級(jí)的內(nèi) 部品質(zhì)。采用該方案,即使在再加熱試驗(yàn)(A)后,在以J0GIS13-1994異物測(cè)定方法為基準(zhǔn) 的判定中,仍然具有1和2級(jí)且A和B級(jí)的內(nèi)部品質(zhì),因此就容易地提供一種即使在制造工 序的再加熱工序中,異物混入也很少的光學(xué)玻璃。所謂“具有1或2級(jí)且A或B級(jí)的內(nèi)部品質(zhì)”是指,在以J0GIS13-1994異物測(cè)定 方法為基準(zhǔn)的判定中,1級(jí)是IOOml中的異物截面積總和小于0. 03mm2,2級(jí)是0. 03mm2以上、 不足0. 1mm2。A級(jí)是IOOml中的異物總和小于10個(gè),B級(jí)是10個(gè)以上、不足100個(gè)。(6)如上述⑴所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,玻璃的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為550°C以 下。采用該方案,玻璃的轉(zhuǎn)變溫度為550°C以下,因此就能夠較低地設(shè)定模壓(mould press)時(shí)的溫度。所以,由于能夠降低玻璃和模具之間的反應(yīng)性,就容易抑制透過率劣化, 防止玻璃乳白化和/或失透。(7)如上述⑴所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,SiO2量< B2O3量,并且,所含 Si02+B203的合計(jì)量為1 %以上60%以下,所含Ti02+Nb205+W03+R0+Rn20的合計(jì)量為60%以 下。(其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,Rn為選自Li、Na、K、Cs中的一種以 上。)(8)如上述⑴所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,SiO2量< B2O3量,并且,所含 Si02+B203的合計(jì)量在1 %以上60%以下,所含Ti02+Nb205+W03+R0+Rn20的合計(jì)量在0. 1 %以 上55%以下。(其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,Rn為選自Li、Na、K、Cs中 的一種以上。)(9)如上述⑴所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,SiO2量< B2O3量,并且,所含 Si02+B203的合計(jì)量在以上60%以下,所含RCHRn2O的合計(jì)量在0. 以上60%以下。 (其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,Rn為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上。)采用(7)到(9)的方案,Si02+B203和RO成分+Rn2O成分,具有使玻璃穩(wěn)定化,從而 在再加熱試驗(yàn)(B)中抑制透過率劣化的效果。所以,采用該組成,在光學(xué)玻璃的制造中就容 易抑制再加熱試驗(yàn)中的透過率劣化。(10)如上述⑴所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,SiO2量< B2O3量,并且,所含 Si02+B203的合計(jì)量在以上60%以下,所含Ln203+R0+Rn20的合計(jì)量在0. 5%以上50%以 下。(R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,Rn為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上,Ln 為選自 La、Gd、Y、Ce、Eu、Dy、Yb、Lu 中的一種以上。)采用該方案,使Ln203、RO和Rn2O的合計(jì)量在上述范圍內(nèi)就容易獲得玻璃的穩(wěn)定 化。
(11)如上述(1)所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,MgO不足4 %,并且, Ti02+Nb205+W03+Ln203 的合計(jì)量在 10% 以下。(Ln 為選自 La、Gd、Y、Ce、Eu、Dy、Yb、Lu 中的 一種以上。)采用該方案,使TiO2、Nb2O5, WO3和Ln2O3的合計(jì)量在上述范圍內(nèi),就容易抑制因含 有MgO所引起的再加熱試驗(yàn)的失透性增加。(12)如上述(11)所述的光 學(xué)玻璃,其特征在于,所含Rn2O在0 1.5%以下。(Rn 為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上。)堿金屬成分是對(duì)玻璃穩(wěn)定性、熱特性的低溫化非常有用的成分,因此,使Rn2O的量 在上述范圍內(nèi)就容易獲得玻璃的耐水性。而且,容易避免在精密壓制成形時(shí)所擔(dān)心的因堿 的溶出而造成的成形性劣化。(13)如上述(1)所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,Bi203+Si02+Al203+&02的合計(jì)含量 在75%以上。采用該方案,使Bi203+Si02+Al203+&02的合計(jì)含量在上述范圍內(nèi),就能夠在滿足玻 璃折射率的同時(shí)提高化學(xué)耐久性,同時(shí)容易抑制模壓時(shí)的著色。在希望制作耐水性特別優(yōu) 良的玻璃時(shí),增加Bi2O3和SiO2含量是有效的,在希望制作耐酸性優(yōu)良的玻璃時(shí),減少Bi2O3 的含量,增加A1203、ZrO2的含量是有效的。(14)如上述(1)所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,以J0GIS06-1996為基準(zhǔn)所進(jìn)行的 粉末法化學(xué)耐久性試驗(yàn)的玻璃減量率在0. 2wt%以下。采用該方案,如后所述以J0GIS06-1996為基準(zhǔn)所進(jìn)行的粉末法化學(xué)耐久性試驗(yàn) 的玻璃減量率在0. 2wt%以下,因此就能夠防止對(duì)玻璃進(jìn)行精密壓制成形來(lái)制作光學(xué)玻璃 時(shí)、發(fā)生黑色著色。而且,易于以清洗工序和保管來(lái)防止所制造的玻璃的變質(zhì),易于防止透 鏡成膜后的透過率劣化。所謂“化學(xué)耐久性”是指,以耐水的侵蝕作為玻璃耐久性之一,能夠以日本光學(xué)硝 子工業(yè)會(huì)規(guī)格“光學(xué)玻璃的化學(xué)耐久性的測(cè)定方法” J0GIS06-1996來(lái)測(cè)定。在該測(cè)定試驗(yàn) 中,根據(jù)測(cè)定前后的試料質(zhì)量的減量率,分為1級(jí) 6級(jí)的6個(gè)級(jí)別進(jìn)行評(píng)價(jià),玻璃減量率 在0. 2%以下的就可以說(shuō)相當(dāng)于3級(jí)以上的耐水性。順便說(shuō)明,1級(jí)是測(cè)定前后試料質(zhì)量 的減量率不足0. 05wt%,2級(jí)是0. 05wt%以上、不足0. 10wt%,3級(jí)是0. IOwt%以上、不足 0. 25wt%,4 級(jí)是 0. 25wt% 以上、不足 0. 60wt%,5 級(jí)是 0. 60wt% 以上、不足 1. IOwt%’6 級(jí) 是1. 10wt%以上。(15)如上述(1)所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,Si02+Al203+&02除以RO的值在0. 5 以上。(16) 一種將上述(1)所述的光學(xué)玻璃精密壓制成形得到的光學(xué)元件。根據(jù)本發(fā)明,即使在再加熱后也難以發(fā)生失透和黑色著色,因此就容易提供一種 以精密壓制成形得到的良好的光學(xué)元件。(17) 一種由上述(1)所述的光學(xué)玻璃制成的精密壓制成形用預(yù)制件。(18) 一種將上述(17)所述的精密壓制成形用預(yù)制件進(jìn)行精密壓制成形得到的光 學(xué)元件。采用(17)和(18)的方案,即使在再加熱試驗(yàn)后也不發(fā)生失透和黑色著色,因此 作為精密壓制成形用預(yù)制件是有效的,就容易將該精密壓制成形用預(yù)制件進(jìn)行精密壓制成形,制造光 學(xué)元件。本發(fā)明的光學(xué)玻璃,通過采用上述構(gòu)成條件,能夠得到預(yù)制件的生產(chǎn)性和自身特 性、模壓性優(yōu)良的光學(xué)玻璃,進(jìn)而能容易地提供一種所謂模壓性極為優(yōu)良的各種特性的綜 合性優(yōu)良的光學(xué)玻璃。
具體實(shí)施例方式接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的光學(xué)玻璃的具體實(shí)施方式
加以說(shuō)明。[玻璃成分]構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)玻璃的各成分組成范圍如下所述。各成分以質(zhì)量%來(lái)表示。在 本說(shuō)明書中,以質(zhì)量%所表述的玻璃組成全部表述的是以氧化物基準(zhǔn)所表述的質(zhì)量%。在 這里,所謂“氧化物基準(zhǔn)”是指,假定作為本發(fā)明的玻璃構(gòu)成成分的原料所使用的氧化物、硝 酸鹽等在熔融時(shí)全部分解而變成氧化物時(shí),以該生成的氧化物的質(zhì)量作為100質(zhì)量%,表 述在玻璃中所含有的各成分的組成。<關(guān)于必須成分、任意成分>Bi2O3能夠提高玻璃的穩(wěn)定性,高折射率高分散化,降低玻璃化轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg),因此 是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所不可缺少的成分。但是,如果含有過量的Bi2O3,就容易破壞玻璃的穩(wěn) 定性,而如果過少的話就難以滿足本發(fā)明的目的。因此,Bi2O3含量?jī)?yōu)選含有10%以上,更優(yōu) 選20%以上,最優(yōu)選含有30%以上;優(yōu)選不足90%,更優(yōu)選85%以下,最優(yōu)選80%以下。B2O3或者SiO2作為玻璃形成氧化物是不可缺少的成分,是對(duì)玻璃的失透性和提高 相對(duì)于液相溫度的粘度而非常有效的成分。該成分的一種或者兩種合計(jì)的含量?jī)?yōu)選以 為下限,優(yōu)選3%,更優(yōu)選7%。但是,為了獲得本發(fā)明的目的折射率,優(yōu)選含量的上限為 60 %,更優(yōu)選為50 %,最優(yōu)選為40 %。上述兩種成分,即使單獨(dú)導(dǎo)入玻璃中也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的,對(duì)提高玻璃耐失 透性有效。當(dāng)Si02/B203之比不足1. 0時(shí)(即SiO2的含量少于B2O3的含量),能夠進(jìn)一步提 高玻璃內(nèi)部的耐失透性。希望更有效地獲得本發(fā)明的目的玻璃屈服點(diǎn)(At)時(shí),優(yōu)選以30%為B2O3的上限, 更優(yōu)選25 %,最優(yōu)選20 %。另外,優(yōu)選以20 %為SiO2的上限值,更優(yōu)選15 %,最優(yōu)選10 %。Al2O3是對(duì)于改善化學(xué)耐久性有效的成分,但是如果過量的話,容易發(fā)生玻璃的熔 融性劣化,失透性增加,玻璃屈服點(diǎn)增高。因此,優(yōu)選以20%為上限值,更優(yōu)選15%,最優(yōu)選 10%。TiO2是對(duì)提高玻璃折射率、賦予高分散、降低液相溫度有效的任意成分,但是過量 的話反而容易增加玻璃的失透性。因此,優(yōu)選20%以下,更優(yōu)選10%以下,最優(yōu)選5%以下。Nb2O5是對(duì)提高玻璃折射率、賦予高分散、改善玻璃失透性有效的任意成分,但是如 果過量的話,玻璃的熔融性容易劣化。因此,優(yōu)選20 %以下,更優(yōu)選15 %以下,最優(yōu)選8 %以 下。WO3是對(duì)提高玻璃折射率、賦予高分散、降低玻璃屈服點(diǎn)有效的任意成分,但是如 果過量的話,玻璃的分相容易增加。因此,優(yōu)選15%以下,更優(yōu)選10%以下,最優(yōu)選5%以 下。Ta2O5是對(duì)提高玻璃折射率、改善化學(xué)耐久性有效的任意成分,但是如果過量的話容易增加玻璃的分相。因此,優(yōu)選以15%為上限值,優(yōu)選10%,最優(yōu)選5%。更優(yōu)選不含
Ta2O50&02是對(duì)改善化學(xué)耐久性有效的任意成分,但是如果過量的話就容易增加玻璃的 失透傾向。因此,優(yōu)選以10%為上限值,優(yōu)選5%,最優(yōu)選2%。更優(yōu)選不含&02。如上所述,Al203、Zr 02是對(duì)改善化學(xué)耐久性有效的成分,Bi2O3也有提高耐水性的效 果。SiO2作為玻璃形成氧化物是有用成分,是對(duì)玻璃失透性和提高相對(duì)于液相溫度的粘性 非常有效的成分,因此,為了滿足玻璃失透性和化學(xué)耐久性,優(yōu)選該成分的量是在規(guī)定范圍 內(nèi)的值。而且,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),在精密壓制成形中,透過率劣化與耐水性密切相關(guān),提高耐水 性(使玻璃構(gòu)成堅(jiān)固)就能夠大大減少精密壓制時(shí)的透過率劣化。因此,如果這些成分的 總量過少的話,在非氧化氛圍下加熱時(shí)就容易發(fā)生著色,進(jìn)一步容易使失透性劣化。因此, Bi203> SiO2, Al2O3^ZrO2的含量合計(jì)的下限值優(yōu)選為65%,更優(yōu)選為70%,最優(yōu)選為75%。后述的RO成分主要是對(duì)玻璃的穩(wěn)定性有效的任意成分,但是在設(shè)定光學(xué)常數(shù)時(shí), 能夠作為組成全體的基準(zhǔn)。即,在以Bi2O3等成分提高折射率時(shí),或以其他成分降低折射率 時(shí),多將RO成分的一部分置換為該成分。因此,通過以RO成分為基準(zhǔn)設(shè)定Si02、Al203、Zr02 的合計(jì)量,能夠滿足良好的化學(xué)耐久性和玻璃穩(wěn)定性。因此Si02、Al203、Zr02的合計(jì)量與RO 成分的比例優(yōu)選0.5以上,更優(yōu)選0.6以上,最優(yōu)選0.7以上。RO (R表示選自Zn、Ba、Ca、Mg、Sr中的一種以上)成分對(duì)提高玻璃的熔融性、提高 耐失透性和提高化學(xué)耐久性有效,優(yōu)選含有這些成分中的任一成分。有必要優(yōu)選所含的合 計(jì)量R0(R表示選自Zn、Ba、Ca、Mg、Sr中的一種以上)為0. 1 %以上,更優(yōu)選5%以上,更優(yōu) 選10%以上。ZnO是對(duì)改善化學(xué)耐久性有效的成分,但是如果過量的話容易發(fā)生失透。因此,優(yōu) 選以20%為上限值,優(yōu)選15%,最優(yōu)選10%。CaO是對(duì)改善玻璃熔融性有效的成分,但是如果過量的話容易發(fā)生失透。因此,優(yōu) 選以20%為上限值,優(yōu)選15%,最優(yōu)選10%。BaO是對(duì)改善玻璃失透性和著色有效的成分,但是如果過量的話就難以獲得本發(fā) 明的目的折射率。因此,優(yōu)選以50%為上限值,優(yōu)選40%,最優(yōu)選35%。關(guān)于下限值,優(yōu)選 0. 1%,優(yōu)選1%,最優(yōu)選3%。MgO是使玻璃高分散化有效的成分,但是如果過量的話就容易在再加熱試驗(yàn)中發(fā) 生失透。因此,優(yōu)選以不足10%為上限值,優(yōu)選不足7%,最優(yōu)選不足4%。SrO是對(duì)改善玻璃失透性有效的成分,但是如果過量的話就難以滿足目的光學(xué)常 數(shù)。因此,優(yōu)選以50%為上限值,優(yōu)選40%,最優(yōu)選35%。Rn2O(Rn表示選自K、Na、Li、Cs中的一種以上)成分是對(duì)降低玻璃熔融性和玻璃 屈服點(diǎn)有效的任意成分。但是,如果過量的話在非氧化性氛圍下加熱時(shí)就容易發(fā)生透過率 劣化。因此,優(yōu)選以10%為上限,更優(yōu)選5%,最優(yōu)選1.5%。Li2O是對(duì)改善玻璃熔融性、防止在再加熱試驗(yàn)中發(fā)生失透而有效的成分,但是如 果過量的話就難以得到本發(fā)明的目的折射率。因此,優(yōu)選以15%為上限值,優(yōu)選10%,最優(yōu) 選5%。Na2O是對(duì)改善玻璃失透性、防止在再加熱試驗(yàn)中發(fā)生失透而有效的成分,但是如 果過量的話就會(huì)降低折射率。因此,優(yōu)選以15%為上限值,優(yōu)選10%,最優(yōu)選5%。
K2O是對(duì)改善玻璃失透性有效的成分,但是如果過量的話就容易降低折射率而難 以獲得本發(fā)明的目的折射率。因此,優(yōu)選以20%為上限值,優(yōu)選15%,最優(yōu)選10%。作為本發(fā)明的目的,為了改善失透性,優(yōu)選以0. 為RCHRn2O合計(jì)量的下限值,更 優(yōu)選5%,更優(yōu)選10%。另外,上限值優(yōu)選60%,優(yōu)選55%,最優(yōu)選50%。如上所述,Ti02、Nb205 WO3是對(duì)調(diào)節(jié)光學(xué)常數(shù)非常重要的成分,但是由于與RO成 分和/或Rn2O成分的關(guān)系,所以優(yōu)選這些成分的量為規(guī)定的值。如果該合計(jì)量過多的話就 會(huì)增強(qiáng)失透傾向,使玻璃的穩(wěn)定性顯著降低。因此,Ti02、Nb2O5, W03、RO和Rn2O合計(jì)含量的 上限值優(yōu)選為60%,更優(yōu)選為55%,最優(yōu)選為50%。另外,下限值雖然優(yōu)選為0. 以上, 但是即使是0%也無(wú)妨。而且,如果Ti02、Nb205、W03和Ln2O3的合計(jì)量過多的話,失透傾向就會(huì)增強(qiáng),顯著降 低玻璃的穩(wěn)定性。因此,Ti02、Nb2O5, WO3和Ln2O3的合計(jì)含量的上限值優(yōu)選為60%,更優(yōu)選 為40%,最優(yōu)選為10%。Y203、La203、Gd203、Yb203成分是對(duì)提高玻璃的化學(xué)耐久性有效的可以任意添加的成 分,但是量多的話就會(huì)有分散降低、耐失透性增加的傾向。因此,優(yōu)選以10%作為上述成分 合計(jì)量的上限值,優(yōu)選7 %,最優(yōu)選0. 1 %。更優(yōu)選不含有。而且,又由于Ln2O3 (Ln表示選自La、Gd、Y、Ce、Eu、Dy、Yb、Lu中的一種以上)的合 計(jì)量與、RO和/或Rn2O的關(guān)系,為了玻璃的穩(wěn)定性,優(yōu)選調(diào)節(jié)到規(guī)定的范圍。Ln203、RO和 Rn2O的合計(jì)含量的上限值優(yōu)選50 %,更優(yōu)選48 %,最優(yōu)選45 %。另外,下限值優(yōu)選0. 5 %, 更優(yōu)選1%,最優(yōu)選1.5%。P2O5作為對(duì)改善玻璃著色有效的成分,是能夠任意添加的成分。但是如果含量過 多的話玻璃的分相傾向就會(huì)增強(qiáng)。因此,優(yōu)選以10%為上限值,優(yōu)選5%,最優(yōu)選1%。更優(yōu) 選不含有。Sb2O3是為玻璃熔融脫泡而能夠任意添加的成分,但是含量在3%以下就有充分的 效果了。GeO2是對(duì)改善玻璃著色、提高高折射率和高分散有效的成分,但是由于價(jià)格高,所 以是可以任意添加的成分。因此,優(yōu)選以20%為上限值,優(yōu)選10%,最優(yōu)選5%。更優(yōu)選不含有。F有提高玻璃熔融性的效果,但是急劇降低折射率,所以是可以任意添加的成分。 因此,優(yōu)選以5%為上限值,優(yōu)選3%,最優(yōu)選1%。更優(yōu)選不含有。<關(guān)于不該含有的成分>其他成分在不有損本發(fā)明的玻璃特性的范圍內(nèi),可以根據(jù)需要添加。但是,除了 Ti 以夕卜,V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag和Mo等各過渡金屬成分,即使是單獨(dú)或者復(fù)合地少量含 有時(shí),也會(huì)發(fā)生玻璃著色、吸收可視區(qū)域的特定波長(zhǎng)。因此,在使用可見區(qū)域波長(zhǎng)的光學(xué)玻 璃中,優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有。以高折射率化、提高玻璃穩(wěn)定性為目的,能夠含有Th成分;以低玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg) 化為目的,能夠含有Cd和Tl成分。但是,Pb、Th、Cd、Tl、Os各成分近年作為有害化學(xué)物質(zhì) 而傾向于控制使用,所以,不僅是玻璃制造工業(yè),連加工工業(yè)、商品化后的處理也必須采取 環(huán)境對(duì)策上的措施。因此,重視環(huán)境影響時(shí)優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有。鉛成分,因在玻璃制造、加工和廢棄時(shí),必須采取環(huán)境對(duì)策上的措施,所以提高了成本,在本發(fā)明的玻璃中不應(yīng)含有鉛成分。As2O3是在 玻璃熔融時(shí),為了優(yōu)化無(wú)泡性(脫泡性)所使用的成分,但是因在玻璃 制造、加工和廢棄時(shí),必須采取環(huán)境對(duì)策上的措施,所以提高了成本,在本發(fā)明的玻璃中優(yōu) 選不含有As2O3成分。本發(fā)明所含有的各成分質(zhì)量%表示,優(yōu)選在以下范圍內(nèi)。Bi2O3 10 不足 90%,和 / 或SiO2 超過0%不足20%,和/或BaO :0 50%,和 / 或B2O3 :0 30%,和 / 或Al2O3 :0 20%,和 / 或TiO2 :0 20%,和 / 或Nb2O5 :0 20%,和 / 或WO3 :0 15%,和 / 或Ta2O5 :0 15%,和 / 或ZrO2 :0 10%,和 / 或ZnO :0 20%,和 / 或MgO :0 不足 10%,和 / 或CaO :0 20%,和 / 或SrO :0 50%,和 / 或Li2O :0 15%,和 / 或Na2O :0 15%,和 / 或K2O :0 20%,和 / 或Y2O3 :0 10%,和 / 或La2O3 :0 10%,和 / 或Gd2O3 :0 10%,和 / 或Yb2O3 :0 10%,和 / 或P2O5 :0 10%,和 / 或Sb2O3 :0 3%,和 / 或GeO2 :0 20%,和 / 或F:0 5%本發(fā)明的光學(xué)玻璃,能夠得到高折射率、高分散的同時(shí),容易獲得550°C以下轉(zhuǎn)移 點(diǎn)(Tg)。Tg的更優(yōu)選的范圍在530°C以下,進(jìn)一步優(yōu)選510°C以下。[制造方法]本發(fā)明的光學(xué)玻璃,只采用制造通常光學(xué)玻璃的方法就可以,沒有特別的限定,例 如,采用以下的方法就能夠制造。以規(guī)定量稱量各初始原料(氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸 鹽、硫酸鹽、氟化物鹽等),均一混合。將混合后的原料投入石英坩堝或者氧化鋁坩堝內(nèi),粗 熔融后,投入金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝或者銥坩堝內(nèi),在溶解爐內(nèi)以850 1250°C 熔解1 10小時(shí)。然后,攪拌均勻后,降低到適當(dāng)?shù)臏囟葷茶T到模具等內(nèi),制造玻璃。[再加熱試驗(yàn)]
在再加 熱試驗(yàn)(A)和再加熱試驗(yàn)(B)中,玻璃內(nèi)部不失透,而且透過率劣化量在 5%以下的玻璃,具有擴(kuò)展光學(xué)設(shè)計(jì)的自由度的效果。另外具有以下效果可有效降低目前 在非球面加工中有代表性的復(fù)雜透鏡形狀加工或增減透鏡數(shù)量所帶來(lái)的色差變化,而不需 要復(fù)雜形狀或者增加透鏡數(shù)量。并且,能容易地實(shí)施代表再加熱壓制加工的再加熱處理,因 此能夠削減光學(xué)元件的制造成本。再加熱試驗(yàn)(A)是以試驗(yàn)片15mmX 15mmX 30mm的棱柱為玻璃試料,載置于耐火物 上放入電爐,進(jìn)行再加熱。加熱從常溫開始用150分鐘升溫到比試料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg) 高80°C的溫度,保溫30分鐘。然后冷卻到常溫,取出爐外。將試驗(yàn)片相對(duì)的兩面研磨至 IOmm厚度之后,用肉眼觀察玻璃試料。另外,在該試驗(yàn)中的所謂“玻璃內(nèi)部不失透”的意義在于,將切斷和/或研磨料塊 或者玻璃塊而得到的預(yù)制件加熱軟化,使其在持有高精度面的模具內(nèi)加壓成形,和/或容 易進(jìn)行再加熱壓制加工,這是在本發(fā)明中的重要特性。如果設(shè)想再加熱加工,再加熱試驗(yàn)的 設(shè)定溫度越高,玻璃的粘性就變得越低,所以就越能夠降低壓制壓力。但是,壓制成形的耐 久性就會(huì)顯著劣化,所以優(yōu)選設(shè)定溫度為以玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)為基準(zhǔn)+50°C到200°C,保溫時(shí)間為 5分鐘到1小時(shí),以此來(lái)評(píng)價(jià)。進(jìn)一步優(yōu)選以玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)為基準(zhǔn)+70°C到180°C,保溫時(shí)間為 10分鐘到40分鐘,以此來(lái)評(píng)價(jià)。在再加熱試驗(yàn)㈧中,即使實(shí)施了在規(guī)定的條件、特別是在比玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg)高 IOO0C的溫度范圍內(nèi)保溫30分鐘,在玻璃內(nèi)部也不會(huì)發(fā)生乳白和/或失透的特性,是指為實(shí) 現(xiàn)廉價(jià)并且生產(chǎn)性優(yōu)良的光學(xué)元件制造所必要的特性。進(jìn)一步優(yōu)選即使實(shí)施了在比玻璃轉(zhuǎn) 移點(diǎn)(Tg)高150°C的溫度范圍內(nèi)保溫30分鐘,在玻璃內(nèi)部也不會(huì)發(fā)生乳白和/或失透的特 性。將再加熱試驗(yàn)(A)后的試驗(yàn)片的波長(zhǎng)587. 56nm的光線(d線)透過率除以再加 熱試驗(yàn)前的試驗(yàn)片d線透過率,所得的值優(yōu)選在0. 95以上,更優(yōu)選在0. 96以上,最優(yōu)選在 0.97以上。進(jìn)一步,再加熱試驗(yàn)(A)前的試驗(yàn)片的λ 與再加熱試驗(yàn)(A)后的λ7(ι之差, 優(yōu)選在20nm以下,更優(yōu)選在18nm以下,最優(yōu)選在16nm以下。再加熱試驗(yàn)(B)是將IOmm厚的兩面研磨的試驗(yàn)片置于氮?dú)夥諊?,從室溫開始以 6. 50C /sec的升溫速度加熱到屈服點(diǎn),然后,在屈服點(diǎn)保持300sec后,以2. 4°C /sec的降溫 速度降溫到220°C,然后測(cè)定試驗(yàn)片的透過率,測(cè)定試驗(yàn)前后的IOmm厚試驗(yàn)片的厚度方向 的透過率。在本發(fā)明中,使用“透過率劣化量”作為再加熱試驗(yàn)⑶中的透過率劣化的指標(biāo)。 所謂“透過率劣化量”是指,在可見光(360 SOOnm)范圍內(nèi),在再加熱試驗(yàn)(B)前后測(cè)定 同一波長(zhǎng)的光線透過率時(shí),以%表示透過率差值最大的波長(zhǎng)的該透過率差值。即,制作并比 較可見光內(nèi)的再加熱試驗(yàn)⑶前后的試料透過率曲線,當(dāng)規(guī)定的波長(zhǎng)Xnm的試驗(yàn)前后的透 過率差最大時(shí),將該Xnm的試驗(yàn)前后的透過率差(%)作為“透過率劣化量”。本發(fā)明的光 學(xué)玻璃的透過率劣化量?jī)?yōu)選5%以下,更優(yōu)選4%以下,最優(yōu)選3%以下。在本發(fā)明中,認(rèn)為“化學(xué)耐久性”、特別是耐水性和再加熱試驗(yàn)中的透過率劣化有 密切關(guān)系。對(duì)本發(fā)明中的該玻璃,以日本光學(xué)硝子工業(yè)會(huì)規(guī)格“光學(xué)玻璃的化學(xué)耐久性的測(cè) 定方法” J0GIS06-1996所測(cè)定的減量率,優(yōu)選在0. 2襯%以下,更優(yōu)選在0. 19%以下,最優(yōu) 選在0. 18%以下。
本發(fā)明的光學(xué)玻璃,典型地用于透鏡、棱鏡、反射鏡。而且,能夠以本發(fā)明的光學(xué)元 件制造方法,使熔融狀態(tài)的玻璃從白金等的流出管的流出口滴下,制作典型的球狀預(yù)制件。 上述預(yù)制件通過精密壓制的方法就能夠制作所希望形狀的光學(xué)元件。[實(shí)施例]以下用實(shí)施例和對(duì)照例對(duì) 本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于以下實(shí) 施例。以表1到表6中所示的組成,稱量合計(jì)量為400g的原料,混合均勻。使用石英坩 堝或者白金坩堝以950 1050°C熔解2 3小時(shí)后,降溫到800 900°C,進(jìn)一步保溫1小 時(shí)左右,鑄入模具內(nèi)制作玻璃。所得到玻璃的特性如表1到表6所示。采用與上述實(shí)施例 相同的方法,根據(jù)表7所示組成也制作了對(duì)照例1、2。對(duì)實(shí)施例的光學(xué)玻璃進(jìn)行折射率[nd]、阿貝數(shù)[vd]、玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg)的測(cè)定,并進(jìn) 行玻璃再加熱試驗(yàn)。就折射率[nd]和阿貝數(shù)[vd]而言,對(duì)以-25°C /Hr為徐冷降溫速度所獲得的玻璃 進(jìn)行測(cè)定。就玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg)而言,在熱膨脹測(cè)定機(jī)內(nèi)以8°C /min的升溫速度進(jìn)行測(cè)定。再加熱試驗(yàn)㈧是,將15mmX15mmX30mmd的試驗(yàn)片載置于凹型耐火物上放入電 爐中再加熱,從常溫開始用150分鐘升溫到比各試料的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高80°C的溫度(落入 耐火物的溫度)。在該溫度下保溫30分鐘后,冷卻到常溫,取出爐外。為了能夠觀察內(nèi)部, 將相對(duì)的兩面研磨成厚度為IOmm后,用肉眼觀察研磨后的玻璃試料。就透過率測(cè)定而言,以日本光學(xué)硝子工業(yè)會(huì)規(guī)格J0GIS02-2003為基準(zhǔn)進(jìn)行。 在本發(fā)明中,以透過率而不是著色度來(lái)表示。具體來(lái)說(shuō),以JISZ8722為基準(zhǔn),測(cè)定厚度 10士0. Imm的對(duì)面平行研磨品的d線的分光透過率。求出(再加熱試驗(yàn)(A)后的d線透過 率)/(再加熱試驗(yàn)(A)前的d線透過率),評(píng)價(jià)再加熱試驗(yàn)(A)前后的最大透過率的變化。同時(shí),以相同的試料,測(cè)定再加熱試驗(yàn)(A)前的試驗(yàn)片的λ7(1與再加熱試驗(yàn)(A)后 的λ 7(|之差,作為透過率劣化的指標(biāo)。這里所說(shuō)的λ7(ι是以J0GIS02-2003為基準(zhǔn)測(cè)定各波 長(zhǎng)的光線透過率時(shí),其透過率為70%的波長(zhǎng)。S卩,再加熱試驗(yàn)(A)前的試驗(yàn)片的λ7(ι與再 加熱試驗(yàn)(A)后的λ 7(|之差越小,在再加熱試驗(yàn)(A)中的透過率劣化就越小。結(jié)晶析出狀態(tài)以日本光學(xué)硝子工業(yè)會(huì)規(guī)格“光學(xué)玻璃的異物測(cè)定方 法”J0GIS13-1994為基準(zhǔn)進(jìn)行。具體來(lái)說(shuō),使用至少能夠讀取2 μ m的顯微鏡或者與之同等 的裝置,測(cè)定再加熱試驗(yàn)的試驗(yàn)片的異物粒徑和數(shù)量。計(jì)算在IOOml玻璃中截面積總和和 總個(gè)數(shù),并分類。1級(jí)表示在IOOml中截面積總和不足0. 03mm2,2級(jí)表示0. 03mm2以上、不 足0. 1mm2,3級(jí)表示0. Imm2以上、不足0. 25mm2,4級(jí)表示0. 25mm2以上、不足0. 5mm2,5級(jí)是 表示0. 5mm2以上。A級(jí)表示在IOOml中數(shù)量總和不足10個(gè),B級(jí)表示10個(gè)以上、不足100 個(gè),C級(jí)表示100個(gè)以上、不足500個(gè),D級(jí)表示500個(gè)以上、不足1000個(gè),E級(jí)表示1000個(gè) 以上。再加熱試驗(yàn)(B)是將IOmm厚的兩面研磨的試驗(yàn)片置于氮?dú)夥諊校瑥氖覝亻_始以 6. 50C /sec的升溫速度加熱到屈服點(diǎn),然后,在屈服點(diǎn)保持300sec后,以2. 4°C /sec的降溫 速度降溫到220°C,測(cè)定試驗(yàn)片的透過率,測(cè)定方法為測(cè)定試驗(yàn)前后的厚度方向的透過率。 所謂透過率劣化是指對(duì)試驗(yàn)片進(jìn)行再加熱試驗(yàn)(B),試驗(yàn)后的試驗(yàn)片與試驗(yàn)前相比透過率減少。在本發(fā) 明中,使用“透過率劣化量”作為在再加熱試驗(yàn)⑶中透過率劣化的指標(biāo)。 所謂“透過率劣化量”是指,在可見光(360 SOOnm)范圍內(nèi),在再加熱試驗(yàn)(B)前后測(cè)定 同一波長(zhǎng)的光線透過率時(shí),以%表示透過率差值最大的波長(zhǎng)的該透過率的值。即,在可見光 范圍內(nèi)制作并比較的再加熱試驗(yàn)(B)前后的試料透過率曲線,當(dāng)規(guī)定的波長(zhǎng)Xnm的試驗(yàn)前 后的透過率差最大時(shí),將該Xnm的試驗(yàn)前后的透過率差(%)作為“透過率劣化量”。就化學(xué)耐久性(耐水性)而言,以日本光學(xué)硝子工業(yè)會(huì)規(guī)格“光學(xué)玻璃的化學(xué)耐久 性的測(cè)定方法”J0GIS06-1996為基準(zhǔn)來(lái)測(cè)定。所謂減量率是指以質(zhì)量%所表示的通過化學(xué) 耐久性試驗(yàn)所減少的玻璃重量值。取破碎成粒度為425 600 μ m的玻璃試料比重克數(shù),放入白金籃中。將白金籃放 入盛有純水(pH6.5 7.5)的石英玻璃制的圓底燒瓶?jī)?nèi),在沸水浴中處理60分鐘。計(jì)算出 處理后的玻璃試料的減量率(% ),以減量率(wt% )不足0. 05的為1級(jí),減量率為0. 05 不足0. 10的為2級(jí),減量率為0. 10 不足0. 25的為3級(jí),減量率為0. 25 不足0. 60的 為4級(jí),減量率為0. 60 不足1. 10的為5級(jí),減量率為1. 10以上的為6級(jí),級(jí)數(shù)越小就意 味玻璃的耐水性越優(yōu)良。本發(fā)明實(shí)施例1到57的玻璃與對(duì)照例1、2的玻璃相比,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低,而且, 即使在再加試驗(yàn)后也幾乎看不到結(jié)晶析出,無(wú)色透明。而且,幾乎看不到最大透過率的變 化。即使在實(shí)施例 55 57 中,Al203+Zr02+Si02+Bi203 和(Al203+Zr02+Si02)/RO 取為規(guī)定值 以上的值,與對(duì)照例3的玻璃相比,再加熱試驗(yàn)(A)和再加熱試驗(yàn)(B)的結(jié)果也是良好的。表權(quán)利要求
1.一種光學(xué)玻璃,具有折射率[nd]為1. 75以上、阿貝數(shù)[vd]為10以上的光學(xué)常數(shù), 其特征在于以質(zhì)量%表示,含有10%以上、不足90%的Bi2O3,所述光學(xué)玻璃,在下述條件的再加熱試驗(yàn)(A)中,玻璃內(nèi)部實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生乳白化和/或 失透,再加熱試驗(yàn)㈧將15mmX15mmX30mm的試驗(yàn)片再加熱,從室溫開始用150分鐘升溫 到比各試料的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高80°C的溫度,在比所述光學(xué)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高 80°C的溫度下保溫30分鐘,然后自然冷卻到常溫,將試驗(yàn)片相對(duì)的兩面研磨至IOmm厚度之 后,用肉眼觀察。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于所述光學(xué)玻璃,在下述條件的再加熱試驗(yàn)(B)中,可見區(qū)域的各波長(zhǎng)的透過率劣化量 在5%以下,再加熱試驗(yàn)(B)將IOmm厚的兩面研磨的試驗(yàn)片置于非氧化性氣體氛圍中,從室溫開 始以6. 50C /sec的升溫速度加熱到屈服點(diǎn),然后,在屈服點(diǎn)保持300seC后,以2. 4°C /sec 的降溫速度降溫到220°C,測(cè)定該試驗(yàn)片的透過率,測(cè)定試驗(yàn)前后的透過率。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于所述再加熱試驗(yàn)(A)后的試驗(yàn)片的波長(zhǎng)587. 56nm的光線(d線)透過率,除以所述再 加熱試驗(yàn)前的試驗(yàn)片的d線透過率,所得的值在0. 95以上。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于所述再加熱試驗(yàn)(A)前的試驗(yàn)片的透過率為70%的波長(zhǎng)λ 7(|與所述再加熱試驗(yàn)后的 試驗(yàn)片的λ 70之差在20nm以下。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于所述再加熱試驗(yàn)(A)后的試驗(yàn)片的結(jié)晶析出狀態(tài),以J0GIS13-1994異物測(cè)定方法為基 準(zhǔn)判定,具有1或2級(jí)且A或B級(jí)的內(nèi)部品質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于 玻璃的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為550°C以下。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于SiO2量< 化03量,并且,所含SiA+B203的合計(jì)量在以上60%以下, 所含Ti02+Nb205+W03+R0+foi20的合計(jì)量在60%以下,其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,foi為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于SiO2量< 化03量,并且,所含Si&+B203的合計(jì)量在以上60%以下,所含Ti02+Nb205+W03+R0+foi20的合計(jì)量在0. 1 %以上55%以下,其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,foi為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于SiO2量< 化03量,并且,所含SiA+B203的合計(jì)量在以上60%以下, 所含RCHfoi2O的合計(jì)量在0. 以上60%以下,其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,foi為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于SiO2量< 化03量,并且,所含SiA+B203的合計(jì)量在以上60%以下, 所含Ln203+R0+I n20的合計(jì)量在0. 5%以上50%以下,其中,R為選自Zn、Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上,foi為選自Li、Na、K、Cs中的一種以 上,Ln為選自La、Gd、Y、Ce、Eu、Dy、Yb、Lu中的一種以上。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于MgO不足4%,并且,Ti02+Nb205+W03+Ln203的合計(jì)量在10%以下, 其中,Ln為選自La、Gd、Y、Ce、Eu、Dy、Yb、Lu中的一種以上。
12.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)玻璃,其特征在于 所含Iin2O在0 1.5%以下,其中,1 為選自Li、Na、K、Cs中的一種以上。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于 Bi203+Si02+Al203+Zr02 的合計(jì)含量為 75% 以上。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于以J0GIS06-1996為基準(zhǔn)所進(jìn)行的粉末法化學(xué)耐久性試驗(yàn)的玻璃減量率在0. 2wt%以下。
15.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于 Si02+Al203+Zr02除以RO所得的值在0. 5以上。
16.一種將權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃進(jìn)行精密壓制成形得到的光學(xué)元件。
17.一種由權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃制成的精密壓制成形用預(yù)制體。
18.一種將權(quán)利要求17所述的精密壓制成形用預(yù)制體進(jìn)行精密壓制成形得到的光學(xué) 元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含氧化鉍的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃在制造過程的再加熱工序中,玻璃內(nèi)部不產(chǎn)生乳白和失透,而且化學(xué)耐久性優(yōu)良,玻璃不產(chǎn)生黑色著色。該光學(xué)玻璃具有折射率[nd]為1.75以上、阿貝數(shù)[vd]為10以上的光學(xué)常數(shù),其特征在于以質(zhì)量%表示,含有10%以上、不足90%的Bi2O3,在下述條件的再加熱試驗(yàn)中,玻璃內(nèi)部實(shí)質(zhì)上不發(fā)生乳白化和失透。(再加熱試驗(yàn)將15mm×15mm×30mm的試驗(yàn)片再加熱,在比上述光學(xué)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高80℃的溫度下保溫30分鐘,然后自然冷卻到常溫,將試驗(yàn)片相對(duì)的兩面研磨至10mm厚度之后,用肉眼觀察)。
文檔編號(hào)C03C3/066GK102092939SQ20101057863
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者傅杰, 永岡敦, 荻野道子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小原