專利名稱：光學(xué)玻璃、精密模壓成形用預(yù)成形件、光學(xué)元件及其制造方法和攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高折射率、高色散性并且具有優(yōu)異的精密模壓成形性的光學(xué)玻璃、分別由上述玻璃制成的精密模壓成形用預(yù)成形件和光學(xué)元件、它們的制造方法，并且還涉及其上裝有上述光學(xué)元件的攝像裝置。
背景技術(shù)：
對高折射率、高色散性的光學(xué)玻璃的需求很大，特別地，由上述玻璃形成的非球面透鏡是高性能數(shù)字靜態(tài)照相機必不可少的透鏡。作為批量生產(chǎn)非球面透鏡的方法，已知的有精密模壓成形法(也稱為光學(xué)模壓成形法)。作為高折射率、高色散性的光學(xué)玻璃，已知的有磷酸鹽玻璃。盡管磷酸鹽光學(xué)玻璃是一種極好的玻璃，但存在的問題是在其精密模壓成形期間，玻璃表面易受損傷。作為高折射率、高色散性的非磷酸鹽玻璃，已知的有專利文獻(xiàn)1-5中公開的玻璃。 所有這些玻璃都具有含硅成分?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 國際公開2004-110942號公報；專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-161598號公報；專利文獻(xiàn)3 日本特開2002-87841號公報發(fā)明概述發(fā)明要解決的問題為了得到一種高折射率、高色散性的玻璃，需要引入能賦予其高折射率、高色散性的組分(例如Nb、Ti等)，不論它是含磷酸鹽的玻璃還是含硅的玻璃。但是，當(dāng)含Nb、Ti等的玻璃被精密模壓成形時，在玻璃和壓模之間的界面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。結(jié)果在透鏡表面產(chǎn)生泡沫，由此導(dǎo)致的問題是難以使生產(chǎn)率保持在高水平。 當(dāng)模壓成形的溫度增大時，上述問題變得更明顯。與磷酸鹽玻璃相比，含硅的玻璃具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所以需要將模壓成形溫度設(shè)置在較高的溫度，這促進了模壓成形期間玻璃和壓模之間的反應(yīng)。例如，專利文獻(xiàn)1公開的玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為530°C或更高，該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不足以抑制上述反應(yīng)。此外，該玻璃的穩(wěn)定性低，為了得到均勻的光學(xué)玻璃而攪拌玻璃熔體時，可能沉淀出晶體；或者當(dāng)玻璃熔體被澆注和成形時，可能沉淀出晶體，所以上述玻璃不適合批量生產(chǎn)。專利文獻(xiàn)2公開的玻璃的問題是它的穩(wěn)定性如專利文獻(xiàn)1的玻璃一樣低，并且容易失透(失去透明性)。專利文獻(xiàn)3公開了一種高折射率、高色散性的玻璃以及一種中等折射率、高色散性的玻璃。但是，對于高折射率、高色散性的玻璃來說，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度沒有充分降低。
在這種情況下，需要獲得一種高折射率、高色散性的且能抵抗失透、能通過精密模壓成形穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)光學(xué)元件的光學(xué)玻璃。本發(fā)明的目的是克服上述問題，并提供一種具有高折射率、高色散性、優(yōu)異的耐失透性和精密模壓成形性的光學(xué)玻璃，分別由上述玻璃制成的精密模壓成形用預(yù)成形件和光學(xué)元件，它們的制備方法，以及具有上述光學(xué)元件的攝像裝置。用于解決問題的手段在本發(fā)明中用于解決問題的手段包括[1] 一種光學(xué)玻璃，其為氧化物玻璃，并且以陽離子％表示，包含總計20 至 40% 的 Si4+ 和 B3+，總計15 至 40 % 的 Nb5+、Ti4+、W6+ 和 &4+，總計0. 2 至 20 % 的 Zn2+、Ba2+、Sr2+ 和 Ca2+，以及總計15 至 55% 的 Li+、Na+ 和 K+，B3+的含量與B3+和Si4+的總含量的陽離子比為0. 01-0. 5，Zr4+的含量與Nb5+、Ti4+、W6+和W的總含量的陽離子比為0. 05或更小，Zn2+和Ba2+的總含量與Si2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的摩爾比為0. 8-1,所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1. 815或更高，阿貝數(shù)ν d為四或更?。籟2]如上述[1]所述的光學(xué)玻璃，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于530°C ；[3]如上述[1]或[2]所述的光學(xué)玻璃，其液相線溫度為1080°C或更低；[4]如上述[1]至[3]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Nb5+的含量與Nb5+和Ti4+ 的總含量的陽離子比(Nb5+/(Nb5++Ti4+))為0.65-1 ；[5]如上述[1]至[4]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Si4+的含量為15-30% ；[6]如上述[1]至[5]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中B3+的含量為15%或更??；[7]如上述[1]至[6]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Nb5+的含量為10-30% ；[8]如上述[1]至[7]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Ti4+的含量為0-15% ；[9]如上述[1]至[8]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中W6+的含量為0-4% ；[10]如上述[1]至[9]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中的含量為0-4% ；[11]如上述[1]至[10]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Si2+的含量為9%或更小；[12]如上述[1]至[11]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Ba2+的含量為6%或更??；[13]如上述[1]至[12]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Sr2+的含量為2%或更??；[14]如上述[1]至[13]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Ca2+的含量為3%或更??；[15]如上述[1]至[14]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Li+的含量為25%或更小；[16]如上述[1]至[15]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Na+的含量為30%或更小；
[17]如上述[1]至[16]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中K+的含量為25%或更小；[18]如上述[1]至[17]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Li+的含量與Li+、Na+ 和K+的總含量的陽離子比為0. 1-1 ；[19]如上述[1]至[18]中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其Δ Pg，F(xiàn)為0. 0130或更??；[20] 一種精密模壓成形用預(yù)成形件，其由上述[1]至[18]中任意一項所述的光學(xué)玻璃形成；[21] 一種用于制造精密模壓成形用預(yù)成形件的方法，其包括通過下列步驟來制造上述[20]所述的預(yù)成形件使玻璃原料加熱并且熔化來制備熔融玻璃，然后使所述熔融玻璃成形；[22] 一種光學(xué)元件，其由上述[1]至[19]中任意一項所述的光學(xué)玻璃制成；[23] 一種用于制造光學(xué)元件的方法，其包括下列步驟加熱上述[20]所述的精密模壓成形用預(yù)成形件，并利用壓模對預(yù)成形件進行精密模壓成形；[24]如上述[23]所述的用于制造光學(xué)元件的方法，其中所述精密模壓成形用預(yù)成形件和所述壓模一起加熱，其中所述預(yù)成形件是精密模壓成形的；[25]如上述[23]所述的用于制造光學(xué)元件的方法，其中所述精密模壓成形用預(yù)成形件被加熱然后被引入預(yù)熱的壓模中，其中所述預(yù)成形件是精密模壓成形的；[26] 一種具有如上述[22]所述的光學(xué)元件的攝像裝置。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種具有高折射率、高色散性、優(yōu)異的耐失透性和精密模壓成形性的光學(xué)玻璃，分別由上述玻璃形成的精密模壓成形用預(yù)成形件和光學(xué)元件，它們的制備方法，以及具有上述光學(xué)元件的攝像裝置。


圖1是在對比例2中得到的透鏡的照片。發(fā)明的實施方式光學(xué)玻璃本發(fā)明提供一種高折射率、高色散性的光學(xué)玻璃，其使用了含硅的組分從而防止在精密模壓成形期間損傷玻璃表面，其保持了高折射率并且同時使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低， 從而防止由賦予其高折射率、高色散性的組分和壓模的成形面之間的界面反應(yīng)而導(dǎo)致的光學(xué)元件表面的品質(zhì)下降(品質(zhì)下降是高折射率、高色散性的光學(xué)玻璃的精密模壓成形中固有的問題)，因此能夠通過精密模壓成形穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)的光學(xué)玻璃。此外，本發(fā)明還提供了一種具有優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性的光學(xué)玻璃，盡管它是一種高折射率的玻璃，但依然可以很容易地制造。此外，可以提供一種保持高折射率、高色散性同時具有可控的較小的部分色散比 Pg,F的光學(xué)玻璃材料，也就是說在部分色散比Pg，F(xiàn)-阿貝數(shù)ν d圖中具有非常接近標(biāo)準(zhǔn)線的性能，因此與低色散性玻璃形成的透鏡組合時對色差校正非常有效。為了實現(xiàn)上述部分色散性，還優(yōu)選含硅的成分。
在上述概念下完成的本發(fā)明的光學(xué)玻璃是一種氧化物玻璃，以陽離子％表示，其包含總計20 至 40% 的 Si4+ 和 B3+，總計15 至 40 % 的 Nb5+、Ti4+、W6+ 和 &4+，總計0. 2 至 20 % 的 Zn2+、Ba2+、Sr2+ 和 Ca2+，以及總計15 至 55% 的 Li+、Na+ 和 K+，B3+的含量與B3+和Si4+的總含量的陽離子比為0. 01-0. 5，Zr4+的含量與Nb5+、Ti4+、W6+和W的總含量的陽離子比為0. 05或更小，Zn2+和Ba2+的總含量與Si2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的摩爾比為0. 8-1,所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.815或更高，阿貝數(shù)〃(1為四或更小。下文將解釋本發(fā)明的光學(xué)玻璃，除非另有聲明，下文中以“ ％ ”計的陽離子組分的含量和總含量表示以“陽離子％ ”計的含量或總含量。Si4+和B3+是玻璃網(wǎng)絡(luò)形成氧化物，是維持玻璃穩(wěn)定性以及維持熔融玻璃的模壓加工性所需的必要組分。但當(dāng)這些組分摻入過量時，折射率降低。因此Si4+和B3+的總含量限制為20-40%。Si4+和B3+的總含量優(yōu)選地在25-35%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在25-34%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在四-33 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在30-33 %的范圍內(nèi)。除了上述作用，Si4+不僅在精密模壓成形期間中起到抑制相分離的作用，還起到改善化學(xué)耐久性以及在熔融玻璃的成形期間抑制粘度降低的作用，從而使熔融玻璃維持在適于成形的狀態(tài)下。但是當(dāng)其引入過量時，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和液相線溫度都增大，而可熔性和耐失透性降低。當(dāng)上述相分離受到抑制時，可以防止由玻璃變白導(dǎo)致的透射率降低。除了上述作用，B3+不僅改善可熔性還起到降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的作用。但是當(dāng)其引入過量時，化學(xué)耐久性降低。由于可熔性改善，不用將玻璃熔化溫度設(shè)定為較高的溫度便可以得到均勻的玻璃。結(jié)果是，坩堝的腐蝕受到抑制，并且由構(gòu)成坩堝的物質(zhì)(例如鉬)的熔化而導(dǎo)致的玻璃著色也受到抑制?？紤]到Si4+和B3+的上述作用，將B3+的含量與B3+和Si4+的總含量的陽離子比(B3+/ (B3++Si4+))調(diào)整為0. 01-0. 5。當(dāng)陽離子比(B3+/(B3++Si4+))調(diào)整為0. 01或更大時，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以進一步降低，從而提高了對精密模壓期間玻璃和壓模之間的界面反應(yīng)的抑制作用，可以改善可熔性和耐失透性。當(dāng)陽離子比(B3+/(B3++Si4+))大于0.5時，熔融玻璃成形時的粘度降低，所以熔融玻璃的可成形性惡化，在精密模壓期間相分離的傾向增大，化學(xué)耐久性降低。優(yōu)選地，陽離子比(B3+/(B3++Si4+))在0.05-0. 5的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.08-0. 5 的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0. 1-0. 5的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在0. 1-0. 45的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在0. 1-0.4的范圍內(nèi)。Si4+的含量優(yōu)選地在15-30%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1946%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在19-25. 5%的范圍內(nèi)。B3+的含量優(yōu)選地為15%或更小，更優(yōu)選在0.3-15%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0. 5-15%的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在1-15%的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在3-15%的范圍內(nèi)，還要進一步更優(yōu)選在6-12. 3 %的范圍內(nèi)，甚至進一步更優(yōu)選在7-12 %的范圍內(nèi)。Nb5+、Ti4+、W6+和#中的任何一種都是對實現(xiàn)高折射率和高色散性影響較大的組分。當(dāng)這些組分的總含量小于15%時，難以實現(xiàn)特定的折射率；當(dāng)總含量超過40%時，耐失透性降低，液相線溫度增大。因此，Nb5+、Ti4+、W6+和的總含量調(diào)整為15-40%。優(yōu)選地，上述總含量在25-35%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在沈-33%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在觀-31 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在觀-30%的范圍內(nèi)。除了上述作用，Nb5+還起到改善耐失透性并降低液相線溫度的作用。此外，它還起到使部分色散性接近標(biāo)準(zhǔn)線的作用，即使得APg，F(xiàn)接近0。當(dāng)其摻入過量時，耐失透性降低，液相線溫度增大。除了上述作用，Ti4+改善了耐失透性并且起到改善化學(xué)耐久性的作用。但當(dāng)其摻入過量時，增強了在精密模壓期間相分離的傾向。除了上述作用，W6+改善了耐失透性并且起到抑制液相線溫度增大的作用。但當(dāng)其摻入過量時，耐失透性降低，液相線溫度增大。此外，還增強了著色的傾向。除了上述作用，不僅抑制精密模壓期間的相分離還起到改善化學(xué)耐久性和耐失透性的作用。但當(dāng)其摻入過量時，耐失透性降低，而液相線溫度增大。因為過量摻入增大了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并促進精密模壓期間玻璃和壓模之間的界面反應(yīng)，所以Zr4+的含量與Nb5+、Ti4+、W6m&4+的總含量的陽離子比(Zr4+/(Nb5++Ti4++W6++Zr4+))限制為0. 05或更小。為了實現(xiàn)的上述作用，陽離子比(Zr4+/ (Nb5++Ti4++ff6++Zr4+))優(yōu)選地在0. 005-0. 05 的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0. 008-0. 03的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0. 009-0. 025的范圍內(nèi)。在Nb5+、Ti4+、W6+和W中，Nb5+和Ti4+是即使引入較大量也不會使耐失透性惡化的組分，所以Nb5+和Ti4+的總含量優(yōu)選地在20-35%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在沈-29. 5%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在沈-28. 5%的范圍內(nèi)。為了進一步改善耐失透性，優(yōu)選地，將Nb5+和Ti4+作為必須組分摻入。此外，因為Nb5+和Ti4+中的Nb5+很大程度上起到保持部分色散比較低和使部分色散性接近標(biāo)準(zhǔn)線的作用，所以Nb5+的含量與Nb5+和Ti4+的總含量的陽離子比(Nb5+/ (Nb5VTi4+))優(yōu)選地在0.65-1的范圍內(nèi)。但是，因為當(dāng)Nb5+和Ti4+作為玻璃組分共同存在時改善了耐失透性，所以陽離子比(Nb5+/(Nb5VTi4+))優(yōu)選地在0.65-0. 9的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0. 7-0.8的范圍內(nèi)?？紤]到Nb5+、Ti4+、W6+和中每一種的作用后，每一種組分含量的優(yōu)選范圍如下所示。Nb5+的含量的上限優(yōu)選地為30 %，更優(yōu)選為23 %，還要更優(yōu)選為22 %，甚至更優(yōu)選為21%，而Nb5+的含量的下限優(yōu)選地為10%，更優(yōu)選為16%，還要更優(yōu)選為18%，甚至更優(yōu)選為19%。上述優(yōu)選的上限和下限可以按需要組合。特別地，Nb5+的含量例如優(yōu)選地在 10-30%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在16-23%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在18-22%的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在19-21%的范圍內(nèi)。Ti4+的含量的上限優(yōu)選地為15%，更優(yōu)選為12%，還要更優(yōu)選為10%，甚至更優(yōu)選為9. 5 %，進一步更優(yōu)選為9 %，還要進一步更優(yōu)選為8.5%，甚至進一步更優(yōu)選為8. 0 %，而 Ti4+的含量的下限優(yōu)選地為1 %，更優(yōu)選為2 %，還要更優(yōu)選為3 %，甚至更優(yōu)選為4 %，進一步更優(yōu)選為5%，還要進一步更優(yōu)選為5.5%。上述優(yōu)選的上限和下限可以按需要組合。特別地，Ti4+的含量例如優(yōu)選地在0-15 %的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-12 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在 0-10 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在1-10 %的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在2-10 %的范圍內(nèi)，還要進一步更優(yōu)選在3-9 %的范圍內(nèi)，甚至進一步更優(yōu)選在4-9 %的范圍內(nèi)，更進一步更優(yōu)選在 5-8. 5%的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在5. 5-8. 0%的范圍內(nèi)。
W6+的含量的上限優(yōu)選地為4%，更優(yōu)選為3%，還要更優(yōu)選為2. 5%，甚至更優(yōu)選為 2. 0%，進一步更優(yōu)選為1. 5%，而W6+的含量的下限優(yōu)選地為0. 5%。上述優(yōu)選的上限和下限可以按需要組合。特別地，W6+的含量例如優(yōu)選地在0-3%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-2. 5%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0. 5-2. 0%的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在0. 5-1. 5%的范圍內(nèi)。Zr4+的含量的上限優(yōu)選地為4%，更優(yōu)選為3%，還要更優(yōu)選為2%，甚至更優(yōu)選為 1.5%,進一步更優(yōu)選為1.2%，還要進一步更優(yōu)選為10Z0，甚至進一步更優(yōu)選為0. 6%，而 Zr4+的含量的下限優(yōu)選地為0. 2%，更優(yōu)選為0. 5%。上述優(yōu)選的上限和下限可以按需要組合。特別地，Zr4+的含量例如優(yōu)選地在0-4%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-3%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0-2%的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在0-1. 5%的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在0. 1-1. 5%的范圍內(nèi)，還要進一步更優(yōu)選在0. 2-1. 2 %的范圍內(nèi)，甚至進一步更優(yōu)選在0. 2-1 %的范圍內(nèi)，更進一步更優(yōu)選在0. 4-0. 6%的范圍內(nèi)。Zn2\ Ba2+、Sr2+和Ca2+用于調(diào)整光學(xué)常數(shù)，它們是具有如下作用的組分改善耐失透性、可熔性和透光率并且當(dāng)它們以碳酸鹽和硝酸鹽的形式加入玻璃原料時增強了澄清透明效果。當(dāng)Zn2+、Ba2+、Sr2+禾Π Ca2+的總含量小于0. 5%時，難以產(chǎn)生上述效果，而當(dāng)總含量超過20%時，耐失透性降低，液相線溫度增大，化學(xué)耐久性降低。因此，Si2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+ 的總含量被限制為0. 2-20%。Si2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的上限優(yōu)選地為15%，更優(yōu)選為10%，還要更優(yōu)選為8.5% ；Zn2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的下限優(yōu)選地為0.3%，更優(yōu)選為0.4%，還要更優(yōu)選為0.5%，甚至更優(yōu)選為1 %，進一步更優(yōu)選為3 %，更進一步更優(yōu)選為5 %，更進一步還要更優(yōu)選為6.5%，更進一步甚至更優(yōu)選為7 %。上述優(yōu)選的上限和下限可以按需要組合。特別地，ai2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量優(yōu)選地在1_20%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在3-20 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在3-15 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在5-10 %的范圍內(nèi)， 進一步更優(yōu)選在6. 5-10 %的范圍內(nèi)，更進一步更優(yōu)選在7-8. 5 %的范圍內(nèi)。除了上述作用，Zn2+極好地起到降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的作用，并且還起到使折射率保持在高水平的作用。但當(dāng)其摻入過量時，耐失透性降低，液相線溫度增大，化學(xué)耐久性趨于降低。除了上述作用，B2+增大了折射率并且起到抑制精密模壓期間的相分離的作用。但當(dāng)其摻入過量時，耐失透性降低，液相線溫度增大，化學(xué)耐久性趨于降低。除了上述作用，Sr2+起到增大折射率的作用，盡管它的作用低于Ba2+。此外，它還起到抑制精密模壓期間的相分離的作用。但當(dāng)其摻入過量時，耐失透性降低，液相線溫度增大，化學(xué)耐久性趨于降低。除了上述作用，Ca2+起到抑制精密模壓期間的相分離的作用。但當(dāng)其摻入過量時， 耐失透性降低，液相線溫度增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增大，化學(xué)耐久性趨于降低。在a!2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+中，Zn2+是保持高折射率同時高效降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的組分，而Ba2+是很大程度上起到增大折射率作用的組分，所以為了滿足高折射率和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Zn2+和Ba2+的總含量與ai2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的陽離子比((Zn2++Ba2+)/ (Zn2++Ba2++Sr2++Ca2+))調(diào)整為 0. 8-1。陽離子比((Zn2++Ba2+)/(Zn2++Ba2++Sr2++Ca2+))優(yōu)選地在0. 82-1 的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0. 85-1的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0. 9-1的范圍內(nèi)?？紤]到加2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+中每一種的作用后，每一種組分優(yōu)選地范圍如下所
97J\ οZn2+的含量優(yōu)選地為9%或更小，更優(yōu)選在1_9 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在3_9% 的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在3-8 %的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在4. 5-6. 5 %的范圍內(nèi)，還要進一步更優(yōu)選在5. 6-6. 0%的范圍內(nèi)；Ba2+的含量優(yōu)選地為6%或更小，更優(yōu)選在0. 5_6%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0. 5-4 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在0. 8-3 %的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在 1. 0-2. 0%的范圍內(nèi)；Sr2+的含量優(yōu)選地在0-2%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-1. 5 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0-1 %的范圍內(nèi)；而Ca2+的含量優(yōu)選地在0-3%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-2 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0-1. 5 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在0. 1-0. 9 %的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在0. 32-0. 45%的范圍內(nèi)。Li+、Na+和K+是改善可熔性并且具有降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的作用的組分。當(dāng)這些組分的總含量小于15%時，難以產(chǎn)生上述作用，而當(dāng)總含量超過55%時，玻璃穩(wěn)定性降低， 液相線溫度增大。因此，Li+、Na+和K+的總含量被限制為15-55%。Li+、Na+和K+的總含量優(yōu)選地在20-50 %的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在25-40 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在觀-40 %的范圍內(nèi)， 甚至更優(yōu)選在30-35%的范圍內(nèi)。Li+是如下這樣的組分在堿金屬組分中降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的作用最大同時保持高折射率。但當(dāng)其摻入過量時，玻璃穩(wěn)定性降低，液相線溫度增大。除了上述作用，當(dāng)Na+和K+與Li+共同存在時，由于混合堿效應(yīng)，它們進一步起到增大玻璃穩(wěn)定性的作用。為了同時滿足高折射率和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Li+的含量與Li+、Na+和K+的總含量的陽離子比(Li7(Li++Na++K+))優(yōu)選地調(diào)整為0. 1-1。從上述觀點來看，陽離子比 (Li+/(Li++Na++K+))優(yōu)選地在0. 2-1的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0. 3-0. 8的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在 0. 4-0. 5的范圍內(nèi)?？紤]到Li+、Na+和K+中每一種的作用后，每一種組分優(yōu)選地范圍如下所示。Li+的含量優(yōu)選地為25%或更小，更優(yōu)選在10-20%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在 13-17%的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在14-16%的范圍內(nèi)；Na+的含量優(yōu)選地為30%或更小，更優(yōu)選在10-20%的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在13-17%的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在14-16%的范圍內(nèi)； K+的含量優(yōu)選地在0-25 %的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-20 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0-15 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在0-9 %的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在0-5 %的范圍內(nèi)，還要進一步更優(yōu)選在2-4%的范圍內(nèi)。La3+、Gd3+、Y3+和％3+起到增大折射率和改善化學(xué)耐久性的作用。當(dāng)所摻入的每一種的量超過6%時，液相線溫度增大，耐失透性降低。La3+、Gd3+、Y3+和樸3+中每一種的含量被限制為0-6%。La3+、Gd3+、Y3+和中每一種的含量優(yōu)選地在0-3%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在 0-2 %的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在0-1 %的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選La3+、Gd3+、Y3+和都不摻入。Ta5+還起到增大折射率和改善化學(xué)耐久性的作用。但當(dāng)其引入的量超過3%時， 液相線溫度增大，耐失透性降低。因此，Ta5+的含量被限制為0-3%。Ta5+的含量優(yōu)選地在 0-2 %的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0-1 %的范圍內(nèi)。Ge4+是網(wǎng)絡(luò)形成氧化物，并且起到增大折射率的作用。但因為它是一種非常昂貴的組分，所以Ge4+的含量被限制為0-2%，優(yōu)選地被限制0-1%。并且更優(yōu)選地，不引入Ge4+。Bi3+增大了折射率并且還起到改善玻璃穩(wěn)定性的作用。但當(dāng)其引入的量超過2%時，增強了玻璃的著色，所以Bi3+的含量為0_2%，優(yōu)選地為0_1%，還要更優(yōu)選為0。當(dāng)被少量引入時，Al3+起到改善玻璃穩(wěn)定性和化學(xué)耐久性的作用。但當(dāng)其引入的量超過時，液相線溫度增大，耐失透性降低。因此，Al3+的量為0-1%，優(yōu)選為0-0. 5%, 更優(yōu)選為0-0. 2 %，還要更優(yōu)選為0。本發(fā)明的玻璃不需要包含(ia3+、Lu3+和Hf4+中的任何一種組分。因為(ia3+、Lu3+和 Hf4+也是很昂貴的組分，Ga3\ Lu3+和Hf4+中每一種的含量被限制為0_1 %，更優(yōu)選被限制為 0-0.5%，還要更優(yōu)選被限制為0-0. 1%。特別優(yōu)選地，fei3+、Lu3+和Hf4+都不引入?？紤]到對環(huán)境的不利影響時，還優(yōu)選As、Pb、U、Th、Te和Cd都不引入。為了使玻璃的透光性最佳，不引入任何著色物質(zhì)，例如Cu、Cr、V、Fe、Ni、Co等。即 生產(chǎn)玻璃時，優(yōu)選不使用這些物質(zhì)中任何一種作為玻璃原料。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，Si4+、 B3+、Nb5+、Ti4+、W6+、Zr4+、Zn2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Li+、Na+ 和 K+ 的總含量優(yōu)選地為 95-100%,更優(yōu)選為98-100%，還要更優(yōu)選為99-100%。對于本發(fā)明的光學(xué)玻璃來說，還可以從外部添加0-2質(zhì)量％的SId2O3和0-2質(zhì)量％ 的Sn02。這些添加劑起到澄清劑(clarifier)的作用，并且Sb2O3還可以抑制由包含諸如狗等雜質(zhì)引起的玻璃著色。從外部添加的Sb2O3和SnA每一種的量都優(yōu)選地為0-1質(zhì)量％， 更優(yōu)選為0-0. 5質(zhì)量％。本發(fā)明的光學(xué)玻璃是一種氧化物玻璃，02_占陰離子組分的50%或更多。除此之夕卜，可以引入少量F_、Cl_、Γ和Br_。02_的含量優(yōu)選地在50-100陰離子％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在80-100陰離子％的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在85-100陰離子％的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在 90-100陰離子％的范圍內(nèi)，進一步更優(yōu)選在95-100陰離子％的范圍內(nèi)，還要進一步更優(yōu)選在98-100陰離子％的范圍內(nèi)，甚至進一步更優(yōu)選在99-100陰離子％的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選為 100陰離子％。[折射率、阿貝數(shù)]本發(fā)明的光學(xué)玻璃的折射率nd為1.83或更大，阿貝數(shù)〃(1為四或更小。當(dāng)折射率nd在上述范圍時，可以得到適合用作構(gòu)成高功能、緊湊光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件的材料的光學(xué)玻璃。當(dāng)使用高折射率的玻璃時，生產(chǎn)具有恒定聚光能力的透鏡時，透鏡表面的曲率可以很適中。結(jié)果是，在精密模壓成形過程中，透鏡的可成形性也可以得到改善。當(dāng)阿貝數(shù)Vd在上述范圍時，通過使該透鏡與由低色散玻璃形成的透鏡組合使用，可以得到適合用作允許優(yōu)異的色差校正的透鏡材料的光學(xué)玻璃。折射率nd優(yōu)選地在1.83-1.90的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1.83-1.88的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在1.84-1.855的范圍內(nèi)；阿貝數(shù)vd優(yōu)選地在23-29的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在M-25. 5的范圍內(nèi)，還要更優(yōu)選在24. 5-25. 25的范圍內(nèi)。當(dāng)折射率增大過多或阿貝數(shù)Vd減少過多時，玻璃穩(wěn)定性降低，或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度趨于增大。[玻璃化轉(zhuǎn)變溫度]本發(fā)明的光學(xué)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于530°C，優(yōu)選為520°C或更低，更優(yōu)選為 515°C或更低，還要更優(yōu)選為510°C或更低。當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低時，模壓成形溫度可以設(shè)定為較低的溫度。取決于精密模壓成形溫度的高或低，在精密模壓成形期間玻璃和壓模之間的界面反應(yīng)的進行速度受到很大影響。因而，當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度僅降低幾。C或數(shù)十。C時，界面反應(yīng)便可以顯著得到抑制。通常，當(dāng)折射率增大時，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度趨于增大。但是根據(jù)本發(fā)明，可以得到盡管具有高折射率但具有適合精密模壓成形的低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的玻璃。[液相線溫度]本發(fā)明的光學(xué)玻璃的液相線溫度為1080°C或更低，優(yōu)選為1060°C或更低，更優(yōu)選為1020°C或更低，還要更優(yōu)選為1015°C或更低。當(dāng)上述液相線溫度保持在較低水平時，熔融玻璃成形的溫度便可以降低。當(dāng)上述成形的溫度保持在較低水平時，易揮發(fā)組分(例如硼酸、堿金屬等)從熔融玻璃表面的揮發(fā)可以受到抑制，并且可以抑制光學(xué)性能的變化和表面紋理的產(chǎn)生。通常，當(dāng)折射率增大時，液相線溫度趨于增大。但是根據(jù)本發(fā)明，可以得到盡管具有高折射率但具有適合批量生產(chǎn)的低液相線溫度的玻璃。通常，據(jù)說難以同時實現(xiàn)較高的折射率、較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和較低的液相線溫度，但是根據(jù)本發(fā)明，可以同時實現(xiàn)這些性能。[部分色散性]在攝像光學(xué)系統(tǒng)、投射光學(xué)系統(tǒng)等中，為了進行高次的色差校正，使用由低色散玻璃形成的透鏡和高色散玻璃形成的透鏡的組合是有效的。然而，由于低色散側(cè)的許多玻璃具有較大的部分色散比，因此它們與除了具有高色散性外還具有較小的部分色散比的玻璃形成的透鏡組合使用對高次的色差校正更有效。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種高折射率、高色散性且具有小的部分色散比因而適合高次的色差校正的玻璃。部分色散比I^F由(ng-nF)/(nF-nc)表示，其中ng、nF和nc分別是g線、F線、 c線上的折射率。在部分色散比Pg，F(xiàn)-阿貝數(shù)vd圖中，如果將作為正常部分色散玻璃的基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)線上的部分色散比表示為Pg，F(xiàn)(°)，則Pg，F(xiàn)(°)使用阿貝數(shù)V d由下式表示Pg, F(。)= 0. 6483-(0. 0018 X ν d)，AI^g，F(xiàn)是部分色散比1 ，F(xiàn)相對于上述標(biāo)準(zhǔn)線的偏差，用下式表示APg, F = Pg, F-Pg, F(o)= Pg, F+ (0. 0018 X ν d) -0. 6483在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中，部分色散比I^g，F(xiàn)的偏差Δ1 ，F(xiàn)為0. 014或更小，優(yōu)選為 0. 013或更小，更優(yōu)選為0. 012或更小，本發(fā)明的光學(xué)玻璃是較好地適合用于高次的色差校正的玻璃。本發(fā)明的光學(xué)玻璃的部分色散比Pg，F(xiàn)為0. 610-0. 620，優(yōu)選為0. 611-0. 618。[光學(xué)玻璃的制造]本發(fā)明的光學(xué)玻璃通過如下方法得到稱量并配制作為原料的氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等以便得到預(yù)期的玻璃組成，將其充分混合制成混合物批料，在熔融容器內(nèi)將批料加熱、熔融、脫泡、攪拌，制成均質(zhì)且無泡的熔融玻璃并使其成形。具體地， 可以使用公知的熔融法來制造。[精密模壓用預(yù)成形件]下面將對本發(fā)明的精密模壓成形用預(yù)成形件進行說明。本發(fā)明的精密模壓成形用預(yù)成形件的特征在于，由上述的本發(fā)明的光學(xué)玻璃形成。上述精密模壓成形用預(yù)成形件(以下，稱為“預(yù)成形件”)指的是供精密模壓成形之用的玻璃坯，并且是與精密模壓成形品的質(zhì)量相當(dāng)?shù)牟ＡС尚尾牧?。下面對預(yù)成形件進行詳細(xì)說明。預(yù)成形件表示經(jīng)加熱用于精密模壓成形的預(yù)成形玻璃材料。眾所周知的是，精密模壓成形也被稱為光學(xué)成形，是通過轉(zhuǎn)印壓模的成形面的形狀來形成光學(xué)元件的光學(xué)功能面的方法。光學(xué)功能面指的是光學(xué)元件中控制光折射、反射、衍射或者使光射入或射出的面，透鏡中的透鏡面等相當(dāng)于該光學(xué)功能面。在精密模壓成形期間為了防止玻璃與壓模的成形面發(fā)生反應(yīng)并熔合，同時使玻璃沿成形面良好地延展，優(yōu)選在預(yù)成形件的表面涂布脫模膜。脫模膜包括貴金屬(鉬、鉬合金)；氧化物(Si、Al、Zr、La、Y的氧化物等)；硝酸鹽(B、Si、Al的硝酸鹽等)；以及含碳膜。含碳膜優(yōu)選是主要由碳組成的膜(當(dāng)以原子％表示膜中的元素含量時，碳的含量遠(yuǎn)高于其他元素的總含量的膜)。其具體的例子包括碳膜、碳?xì)淠さ?。作為形成含碳膜的方法，可以利用一些已知的方法例如使用碳材料的真空蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法，或者使用例如碳?xì)浠衔锏炔牧蠚怏w的熱分解。其他的膜可以通過蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法、 溶膠凝膠法等形成。預(yù)成形件通過下列步驟制成將玻璃原料加熱并熔融來制備熔融玻璃，使所述熔融玻璃成形。制造預(yù)成形件的第一實施方式是從熔融玻璃分離出預(yù)定重量的熔融玻璃坯并冷卻以形成出具有與上述熔融玻璃坯重量相等的預(yù)成形件的方法。例如，將玻璃原料熔融、澄清、均質(zhì)化，來制備均質(zhì)的熔融玻璃，使該熔融玻璃從溫度受控制的由鉬或鉬合金制成的流出噴嘴中流出。當(dāng)成形小型或球形的預(yù)成形件時，使熔融玻璃以期望質(zhì)量的熔融玻璃滴形式從流出噴嘴滴下，通過預(yù)成形件成形模具接收該熔融玻璃滴，從而成形為預(yù)成形件。或者，使同樣具有期望質(zhì)量的熔融玻璃滴從流出噴嘴滴到液氮中，然后成形為預(yù)成形件。當(dāng)制造中型或大型的預(yù)成形件時，使熔融玻璃流從流出管道流下，用預(yù)成形件成形模具接收熔融玻璃流的前端部，在熔融玻璃流的噴嘴與預(yù)成形件成形模具之間形成窄部，向正下方突然移動預(yù)成形件成形模具，由于熔融玻璃的表面張力使熔融玻璃流在窄部分離，用接收部件接收具有期望質(zhì)量的熔融玻璃坯，并成形為預(yù)成形件。為了制造具有沒有裂縫、污物、褶皺、變形等的光滑表面的預(yù)成形件，例如具有自由表面的預(yù)成形件，可以使用其中通過施加氣壓而使熔融玻璃坯漂浮在預(yù)成形件成形模具上/上方時使熔融玻璃坯成形為預(yù)成形件的方法，或者將熔融玻璃坯放入通過使常溫、常壓下為氣體的物質(zhì)冷卻成液體(例如液氮)而制備的介質(zhì)中來成形為預(yù)成形件的方法。在使熔融玻璃坯漂浮的情況下成形為預(yù)成形件時，將氣體(被稱為浮起氣體)吹入熔融玻璃坯，從而向其施加向上的氣壓。在這種情況下，如果熔融玻璃坯的粘度過低，浮起氣體就會進入玻璃中并變成氣泡殘留在預(yù)成形件中。但是，當(dāng)熔融玻璃坯的粘度被調(diào)至 3-60dPa · s時，熔融玻璃坯能夠浮起而不會使浮起氣體進入玻璃中。
將浮起氣體吹入預(yù)成形件所使用的氣體包括空氣、氮氣、氧氣體、氬氣、氦氣、水蒸氣等。氣壓沒有特別限定，只要預(yù)成形件能夠不與固體(例如成形模具表面等)接觸便浮起即可。用預(yù)成形件制成的精密模壓成形品(例如，光學(xué)元件)很多都如透鏡那樣具有旋轉(zhuǎn)對稱軸，所以預(yù)成形件的形狀也優(yōu)選為具有旋轉(zhuǎn)對稱軸的形狀。特別地，上述形狀為球形或具有旋轉(zhuǎn)對稱軸的形狀。具有旋轉(zhuǎn)對稱軸的形狀包括，在包含上述對稱軸的橫截面上沒有角或凹陷的平滑輪廓線的形狀，例如在上述橫截面上短軸與旋轉(zhuǎn)對稱軸對應(yīng)的輪廓線為橢圓的形狀；通過使球體變平得到的形狀(選擇經(jīng)過球體中心的軸并沿所選軸的方向向下推而得到的形狀)；其中存在兩個面交叉點和對稱軸的形狀，包含一個交叉點的面是凹面而包含另一個交叉點的面是凸面；其中包含上述兩個交叉點的面都是凹面的形狀等。制造預(yù)成形件的第二實施方式是下列方法其中將均質(zhì)的熔融玻璃澆鑄到鑄模中成形，通過退火消除成形材料的應(yīng)變，并通過切斷或割斷成形材料而分為具有預(yù)定的尺寸和形狀的片來制備多個玻璃片，打磨玻璃片使其表面光滑并得到由各個具有預(yù)定質(zhì)量的玻璃制成的預(yù)成形件。優(yōu)選地，在這樣制造出的預(yù)成形件使用之前，用含碳膜涂布其表面。[光學(xué)元件]下面對本發(fā)明的光學(xué)元件進行說明。本發(fā)明光學(xué)元件的特征在于，由上述本發(fā)明的光學(xué)玻璃形成。其具體的例子包括非球面透鏡、球面透鏡、平凹透鏡、平凸透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡、凸彎月透鏡、凹彎月透鏡等透鏡、微透鏡、透鏡陣列、帶衍射光柵的透鏡、棱鏡、帶透鏡功能的棱鏡等?？梢愿鶕?jù)需要提供表面上具有防反射膜或具有波長選擇性的部分反射膜等的光學(xué)元件。本發(fā)明的光學(xué)元件由具有高色散性但具有小的部分色散比的玻璃形成，因此通過與由其它玻璃形成的光學(xué)元件組合，能夠進行高次的色差校正。此外，本發(fā)明的光學(xué)元件由高折射率的玻璃形成，因此當(dāng)其用在攝像光學(xué)系統(tǒng)、投射光學(xué)系統(tǒng)等時，能夠使光學(xué)系統(tǒng)小型化。[制造光學(xué)元件的方法]下面對本發(fā)明光學(xué)元件的制造方法進行說明。通過本發(fā)明提供的制造光學(xué)元件的方法的包括下列步驟加熱上述本發(fā)明的精密模壓成形用預(yù)成形件，并使用壓模對其進行精密模壓成形。為了防止壓模的成形面或者設(shè)置在上述成形面上的脫模膜被氧化，壓模以及預(yù)成形件的加熱和模壓步驟優(yōu)選在氮氣、或者氮氣和氫氣的混合氣體這樣的非氧化性氣體氣氛中進行。在非氧化性氣體氛中，涂布在預(yù)成形件表面的含碳膜也不會被氧化，該膜會留在通過精密模壓成形得到的成形品的表面上。該膜最終被除去，若要比較容易且完全地除去含碳膜，可以在氧化性氣體氛(例如大氣)中加熱精密模壓成形品。含碳膜應(yīng)該在精密模壓成形品不會由于加熱而變形的溫度下氧化除去。具體地，氧化除去優(yōu)選在低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍內(nèi)進行。精密模壓成形使用了具有以期望形狀預(yù)先高精度加工的成形面的壓模，可以在成形面上形成脫模膜用于防止模壓期間玻璃熔合。脫模膜包括含碳膜、氮化物膜和貴金屬膜； 含碳膜優(yōu)選地包括氫化碳膜、碳膜等。在精密模壓成形中，在將預(yù)成形件放置在成形面被精密地進行了形狀加工的一對上模具與下模具之間后，將模具和預(yù)成形件這兩者加熱到與玻
14璃的粘度為105-109dPa · s相對應(yīng)的溫度來軟化預(yù)成形件，然后使該預(yù)成形件進行模壓成形，由此將模具的成形面的形狀轉(zhuǎn)印到玻璃上。此外，可以將預(yù)先升溫到與玻璃的粘度為104-108dPa 相對應(yīng)的溫度的預(yù)成形件放入到成形面被精密地進行了形狀加工的一對上模具與下模具之間，并對該預(yù)成形件進行模壓成形，由此可以將成形模具的成形面的形狀精確地轉(zhuǎn)印到玻璃上。模壓時的壓力和時間可以通過考慮玻璃的粘度等根據(jù)需要來確定。例如，模壓壓力可以設(shè)定為約5-15MPa，模壓時間可以為10-300秒。模壓時間、模壓壓力等模壓條件可根據(jù)成形品的形狀、尺寸在公知的范圍內(nèi)恰當(dāng)?shù)剡M行設(shè)定。之后，冷卻模具和精密模壓成形品，優(yōu)選地，在達(dá)到應(yīng)變點或更低的溫度之后，使精密模壓成形品與模具分離并取出。此外，為了使光學(xué)特性精確地與期望值一致，可以根據(jù)需要調(diào)整冷卻時的成形品的退火處理條件(例如退火速度等)。上述用于制造光學(xué)元件的方法可以大致分為兩種方法。第一種制造光學(xué)元件的方法是將預(yù)成形件引入到壓模中，并將該壓模和玻璃原料(預(yù)成形件)一起加熱，在重視面精度、偏心精度等成形精度的提高的情況下推薦使用該方法。第二種制造光學(xué)元件的方法是加熱預(yù)成形件并將其引入到已預(yù)熱的壓模中進行精密模壓成形，在重視生產(chǎn)率的提高的情況下推薦使用該方法。本發(fā)明的光學(xué)元件不經(jīng)過模壓成形步驟也可以制造。例如，光學(xué)元件可以通過如下方法得到將均質(zhì)的熔融玻璃澆鑄到鑄模中，形成玻璃塊，使玻璃塊退火以除去應(yīng)變，同時通過調(diào)整退火條件來調(diào)整光學(xué)特性，以使玻璃的折射率達(dá)到期望值，接著切斷或割斷玻璃坯，制成玻璃片，然后對玻璃片進行研磨、拋光，最終做成光學(xué)元件。
實施例通過參考實施例進一步具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實施例的限定。實施例1為了獲得表1-7所示的玻璃組成，使用相應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等作為用于引入各組分的原料。稱取各原料，充分混合來制備配方原料，將其放入到鉬坩堝中，加熱并熔融。熔融之后，將熔融玻璃澆鑄到鑄模中，逐漸冷卻至其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近，然后馬上放入退火爐中，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)進行約1小時的退火處理。然后，使玻璃在爐內(nèi)冷卻直到其溫度達(dá)到室溫。通過這種方式，得到玻璃編號為1-47的光學(xué)玻璃。在由此得到的光學(xué)玻璃中，沒有沉淀出能夠用顯微鏡觀察到的結(jié)晶。表1-7示出了上述所得到的光學(xué)玻璃的各種性能。表權(quán)利要求
1.一種光學(xué)玻璃，其為氧化物玻璃，并且以陽離子％計，其包含 總計20 %至40 %的Si4+和B3+，總計 15%至 40% 的 Nb5+、Ti4+、W6+ 和 Zr4+，總計 0. 2%至 20% 的 Zn2+、Ba2+、Sr2+ 和 Ca2+，以及總計 15%至 55% 的 Li+、Na+ 和 K+，B3+的含量與B3+和Si4+的總含量的陽離子比為0. 01-0. 5，Zr4+的含量與Nb5+、Ti4+、W6+和#的總含量的陽離子比為0. 05或更小，Zn2+和Ba2+的總含量與Si2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的摩爾比為0. 8-1，所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.815或更高，阿貝數(shù)〃(1為四或更小。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于530°C。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)玻璃，其液相線溫度為1080°C或更低。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Nb5+的含量與Nb5+和Ti4+的總含量的陽離子比(Nb5+/(Nb5++Ti4+))為 0.65-1。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Si4+的含量為15-30%。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中B3+的含量為15%或更小。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Nb5+的含量為10-30%。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Ti4+的含量為0-15%。
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中W6+的含量為0-4%。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中的含量為0-4%。
11.如權(quán)利要求1至10中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中&12+的含量為9%或更小。
12.如權(quán)利要求1至11中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Ba2+的含量為6%或更小。
13.如權(quán)利要求1至12中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Sr2+的含量為2%或更小。
14.如權(quán)利要求1至13中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Ca2+的含量為3%或更小。
15.如權(quán)利要求1至14中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Li+的含量為25%或更小。
16.如權(quán)利要求1至15中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Na+的含量為30%或更小。
17.如權(quán)利要求1至16中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中K+的含量為25%或更小。
18.如權(quán)利要求1至17中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其中Li+的含量與Li+、Na+和K+ 的總含量的陽離子比為0. 1-1。
19.如權(quán)利要求1至18中任意一項所述的光學(xué)玻璃，其ΔΙ^，F(xiàn)為0.0130或更小。
20.一種精密模壓成形用預(yù)成形件，其由如權(quán)利要求1至19中任意一項所述的光學(xué)玻璃形成。
21.一種用于制造精密模壓成形用預(yù)成形件的方法，其包括通過下列步驟來制造權(quán)利要求20所述的預(yù)成形件加熱并且熔融玻璃原料來制備熔融玻璃，然后使所述熔融玻璃成形。
22.一種光學(xué)元件，其由上述權(quán)利要求1至19中任意一項所述的光學(xué)玻璃形成。
23.一種用于制造光學(xué)元件的方法，其包括下列步驟加熱權(quán)利要求20所述的精密模壓成形用預(yù)成形件，并利用壓模對所述預(yù)成形件進行精密模壓成形。
24.如權(quán)利要求23所述的用于制造光學(xué)元件的方法，其中所述精密模壓成形用預(yù)成形件和所述壓模一起加熱，并且對所述預(yù)成形件進行精密模壓成形。
25.如權(quán)利要求23所述的用于制造光學(xué)元件的方法，其中所述精密模壓成形用預(yù)成形件被加熱，然后被引入到經(jīng)預(yù)熱的壓模中，并且對所述預(yù)成形件進行精密模壓成形。
26.一種攝像裝置，其具有如權(quán)利要求22所述的光學(xué)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氧化物玻璃，其包含以陽離子％計，總計20-40％的Si4+和B3+，總計15-40％的Nb5+、Ti4+、W6+和Zr4+，總計0.2-20％的Zn2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+，以及總計15-55％的Li+、Na+和K+；其中B3+的含量與B3+和Si4+的總含量的陽離子比為0.01-0.5，Zr4+的含量與Nb5+、Ti4+、W6+和Zr4+的總含量的陽離子比為0.05或更小，Zn2+和Ba2+的總含量與Zn2+、Ba2+、Sr2+和Ca2+的總含量的摩爾比為0.8-1，折射率(nd)為至少1.815，阿貝數(shù)(νd)不高于29。
文檔編號C03C3/066GK102471131SQ20108003328
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者高澤洋樹 申請人:Hoya株式會社