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光學(xué)玻璃及光學(xué)元件的制作方法

文檔序號:2715275閱讀:166來源:國知局
光學(xué)玻璃及光學(xué)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃及光學(xué)元件。本發(fā)明提供一種折射率及阿貝數(shù)在所期望的范圍內(nèi)、同時(shí)具有高的可見光透射率的光學(xué)玻璃。本發(fā)明的光學(xué)玻璃,以質(zhì)量%計(jì),含有1.0~30.0%的B2O3成分、35.0~65.0%的La2O3成分,含有TiO2成分及Nb2O5成分中的至少任一種,折射率為1.90以上,厚10mm時(shí)顯示70%的透射率的波長為470nm以下。
【專利說明】光學(xué)玻璃及光學(xué)元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃及光學(xué)元件。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,使用光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備的數(shù)字化和高精細(xì)化急速發(fā)展,在數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī) 等攝影設(shè)備、投影機(jī)、投影電視等圖像播放(投影)設(shè)備等各種光學(xué)設(shè)備的領(lǐng)域中,減少光 學(xué)系統(tǒng)中使用的透鏡、棱鏡等光學(xué)元件的個(gè)數(shù),使光學(xué)系統(tǒng)整體輕質(zhì)化及小型化的要求增 強(qiáng)。
[0003] 在制作光學(xué)元件的光學(xué)玻璃中,尤其是可實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)整體的輕質(zhì)化及小型化 的、具有1. 90以上的折射率(nd)、具有20以上40以下的阿貝數(shù)(V d)的高折射率玻璃的 需求非常強(qiáng)烈。作為這樣的高折射率玻璃,已知以專利文獻(xiàn)1?3為代表那樣的玻璃組合 物。
[0004] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0005] [專利文獻(xiàn)]
[0006] [專利文獻(xiàn)1]日本特開2010 - 030879號公報(bào)
[0007] [專利文獻(xiàn)2]日本特開2012 - 162448號公報(bào)
[0008] [專利文獻(xiàn)3]國際公開第2008/050591號


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009][發(fā)明所要解決的課題]
[0010] 當(dāng)使用這樣的玻璃制作光學(xué)元件時(shí),使用了下述方法:對將玻璃加熱軟化并進(jìn)行 加壓成型(再熱壓成型)而得到的玻璃成型品進(jìn)行磨削研磨的方法;對將玻璃坯(gob)或 玻璃塊(glass block)切斷并進(jìn)行研磨而得到的預(yù)成型體材料、或利用公知的浮法成型等 成型得到的預(yù)成型體材料進(jìn)行加熱軟化,利用具有高精度的成型面的模具進(jìn)行加壓成型的 方法(精密加壓成型)。
[0011] 然而,對于專利文獻(xiàn)1?3中公開的玻璃而言,若進(jìn)行再熱加壓成型、精密加壓成 型等模壓成型,則玻璃發(fā)生著色或失透,因而給光學(xué)元件的光學(xué)特性帶來不良影響。因此, 專利文獻(xiàn)1?3中公開的玻璃不適于例如使可見區(qū)域的光透過那樣的光學(xué)元件的用途。
[0012] 尤其是,對于專利文獻(xiàn)1?3中公開的玻璃而言,相對于可見光的短波長側(cè)的光 的透射率低,因而玻璃著色為黃色,不適于使可見區(qū)域的光透過的用途。因此,要求折射率 及阿貝數(shù)在所期望的范圍內(nèi)、同時(shí)具有相對于可見光的短波長側(cè)的光的高透射率的光學(xué)玻 3? 〇
[0013] 本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的,其目的在于提供折射率及阿貝數(shù)在所期望的 范圍內(nèi)、同時(shí)具有高的可見光透射率的光學(xué)玻璃。
[0014] 另外,本發(fā)明的目的還在于提供折射率及阿貝數(shù)在所期望的范圍內(nèi)、具有高的可 見光透射率、同時(shí)具有高的熱穩(wěn)定性的光學(xué)玻璃。
[0015] [用于解決課題的手段]
[0016] 本發(fā)明人等為了解決上述課題,反復(fù)進(jìn)行了深入試驗(yàn)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在含有B2O 3 成分,La2O3成分,和TiO2成分及Nb2O 5成分中的至少任一種作為必需成分的玻璃中,可得到 具有高的折射率、并且可見光透射率高的玻璃,從而完成了本發(fā)明。
[0017] 尤其是,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),通過在含有B2O3成分,La 2O3成分,和Nb2O5成分及TiO2成 分中的至少任一種的玻璃中,使Al 2O3含量相對于SiO2含量的比率在規(guī)定的范圍內(nèi),可提高 玻璃的熱穩(wěn)定性。
[0018] 另外,本發(fā)明人等還發(fā)現(xiàn),通過在含有B2O3成分,La 2O3成分,和TiO2成分及Nb2O5成 分中的至少任一種的玻璃中含有ZnO成分及WO 3成分,可提高玻璃的熔融性等,因而可提高 玻璃的可見光透射率。
[0019] 具體而言,本發(fā)明提供以下那樣的方案。
[0020] (1) -種光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有1.0?30.0%的B2O3成分、35.0? 65. 0%的La2O3成分,含有TiO2成分及Nb2O 5成分中的至少任一種,所述光學(xué)玻璃的折射率 為1.90以上,厚IOmm時(shí)顯示70%的透射率的波長為470nm以下。
[0021] ⑵如⑴所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有5.0?30.0%的B2O 3成分,含 有合計(jì)為5. 0?50. 0%的Nb2O5成分及TiO2成分,Al2O 3的含量相對于SiO2的含量的比率 為0. 01以上1. 00以下。
[0022] (3)如⑴或⑵所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),Al2O3成分的含量為0? 10. 0%,SiO2成分的含量為0?20. 0%。
[0023] (4)如⑴?(3)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),還含有0. 1? 10. 0%的 Al2O3 成分、L 0 ?20. 0%的 SiO2 成分。
[0024] (5)如⑴?⑷中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),
[0025] TiO2 成分為 0 ?30. 0 %,
[0026] Nb2O5 成分為 0 ?30. 0 %。
[0027] (6)如⑴?(5)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),WO3成分的含量為 0 ?20. 0%。
[0028] (7)如⑴?(6)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),ZnO成分的含量為 0 ?20. 0%。
[0029] (8)如⑴?(7)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),SiO2成分為1.0? 20. 0%,含有0. 1?20. 0%的ZnO成分、0. 5?20. 0%的WO3成分,厚IOmm時(shí)顯示70%的 透射率的波長為440nm以下。
[0030] (9)如⑴?⑶中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有4.0?30.0% 的Nb 2O5成分,TiO2成分的含量為0?15. 0%。
[0031] (10)如⑴?⑶中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有10.0? 30. 0 % 的 TiO2 成分,4. 0 ?20. 0 % 的 Nb2O5 成分。
[0032] (11)如⑴?⑶中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有10.0? 30. 0%的TiO2成分,Nb2O5成分的含量為0?5. 0%。
[0033] (12)如⑴?⑶中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有1.0? 10. 0%的TiO2成分,Nb2O5成分的含量為0?5. 0%。
[0034] (13)如⑴?(12)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比((Zn(HWO3VNb 2O5)為 0. 20以上2. 00以下。
[0035] (14)如(1)?(13)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有合計(jì)為 5. 5?30. 0 %的WO3成分及Nb2O5成分。
[0036] (15)如⑴?(14)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比(W03/Nb 205)為0· 10 以上2. 00以下。
[0037] (16)如⑴?(15)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比(W03/Zn0)為0. 10以 上3. 00以下。
[0038] (17)如⑴?(16)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比(W03+Zn0)/TiO 2為 0. 10以上3. 00以下。
[0039] (18)如⑴?(17)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有合計(jì)為 1. 0?30. 0%的WO3成分及ZnO成分。
[0040] (19)如⑴?(18)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),
[0041] Gd2O3 成分為 0 ?20. 0 %,
[0042] Y2O3 成分為 0 ?20. 0 %,
[0043] Yb2O3 成分為 0 ?20. 0 %。
[0044] (20)如⑴?(19)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量和(Gd20 3+Y203+Yb203)為 20. 0%以下。
[0045] (21)如⑴?(20)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,Ln2O3成分(式中,Ln為選自 La、GcU Y、Yb中的1種以上)的質(zhì)量和為35. 0%以上70. 0%以下。
[0046] (22)如⑴?(21)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),Ta2O 5的含量為 15. 0%以下。
[0047] (23)如⑴?(22)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),Ta2O 5的含量為 10. 0%以下。
[0048] (24)如⑴?(23)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),
[0049] MgO 成分為 0 ?10. 0 %,
[0050] CaO 成分為 0 ?20. 0 %,
[0051] SrO 成分為 0 ?20. 0%,
[0052] BaO 成分為 0 ?20. 0 %。
[0053] (25)如⑴?(24)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),
[0054] MgO 成分為 0 ?10. 0 %,
[0055] CaO 成分為 0 ?10. 0 %,
[0056] SrO 成分為 0 ?10. 0 %,
[0057] BaO 成分為 0 ?10. 0%。
[0058] (26)如⑴?(25)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,R1O成分(式中,R 1為選自 Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的1種以上)的質(zhì)量和為20.0%以下。
[0059] (27)如⑴?(26)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,R2O成分(式中,R 2為選自 Mg、Ca、Sr、Ba中的1種以上)的質(zhì)量和為15. 0%以下。
[0060] (28)如⑴?(27)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,R2O成分(式中,R 2為選自 Mg、Ca、Sr、Ba中的1種以上)的質(zhì)量和為10. O%以下。
[0061] (29)如⑴?(28)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),
[0062] Li2O 成分為 0 ?10. 0%,
[0063] Na2O 成分為 0 ?10. 0 %,
[0064] K2O 成分為 0 ?10. 0 %。
[0065] (30)如⑴?(29)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,Rn2O成分(式中,Rn為選自 Li、Na、K中的1種以上)的質(zhì)量和為10. 0%以下。
[0066] (31)如⑴?(30)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),
[0067] P2O5 成分為 0 ?10. 0 %,
[0068] GeO2 成分為 0 ?10. 0 %,
[0069] ZrO2 成分為 0 ?20. 0 %,
[0070] Bi2O3 成分為 0 ?10. 0%,
[0071] TeO2 成分為 0 ?10. 0%,
[0072] SnO2 成分為 0 ?5. 0 %,
[0073] Sb2O3 成分為 0 ?1. 0%。
[0074] (32)如(31)所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),SnO2成分的含量為0?1.0%。
[0075] (33)如⑴?(32)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其具有20以上40以下的阿貝數(shù) (V d)。
[0076] (34)如(1)?(33)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃,其中,Pt相對于玻璃質(zhì)量的含量為 20ppm以下,并且Pt 2+的比例為80%以下。
[0077] (35) -種光學(xué)元件,其是由(1)?(34)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成的。
[0078] (36) -種玻璃成型體的制造方法,其中,使用(1)?(34)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻 璃,在模具內(nèi)對軟化了的上述光學(xué)玻璃進(jìn)行加壓成型。
[0079][發(fā)明效果]
[0080] 通過本發(fā)明,可得到折射率及阿貝數(shù)在所期望的范圍內(nèi)、同時(shí)具有高的可見光透 射率的光學(xué)玻璃。
[0081] 另外,通過本發(fā)明,可提供折射率及阿貝數(shù)在所期望的范圍內(nèi)、同時(shí)具有高的可見 光透射率、并且具有高的熱穩(wěn)定性的光學(xué)玻璃。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0082] [圖1]為表示關(guān)于本申請的實(shí)施例及比較例的玻璃的、質(zhì)量比(Al203/Si02)與玻 璃化溫度及結(jié)晶化開始溫度的差(ΛΤ)的關(guān)系的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0083] 本發(fā)明的光學(xué)玻璃含有I. 0?30. 0%的B2O3成分、35. 0?65. 0%的La2O3成分, 折射率為1.90以上,厚IOmm時(shí)顯示70%的透射率的波長為470nm以下。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn): 當(dāng)含有B 2O3成分,La2O3成分,和TiO2成分及Nb 2O5成分中的至少任一種作為必需成分時(shí),有 時(shí)可得到高的折射率、并且可提高玻璃的可見光透射率。因此,可得到具有1.90以上的折 射率及20以上40以下的阿貝數(shù)、同時(shí)具有高的可見光透射率的光學(xué)玻璃。
[0084] 其中,第1光學(xué)玻璃中,以質(zhì)量%計(jì),含有5. 0?30. 0%的B2O3成分、35. 0?65. 0% 的La2O3成分,含有合計(jì)為5. 0?50. 0%的Nb2O5成分及TiO2成分,Al2O 3的含量相對于SiO2 的含量的比率為〇. 01以上1. 〇〇以下,折射率為1. 90以上,厚IOmm時(shí)顯示70%的透射率的 波長為470nm以下。
[0085] 尤其是,通過在第1光學(xué)玻璃中,含有B2O3成分,La 2O3成分,和Nb2O5成分及TiO2 成分中的至少任一種,可得到高的折射率,并且可提高玻璃的可見光透射率。另外,通過使 Al2O3含量相對于SiO2含量的比率在規(guī)定的范圍內(nèi),并且具有其他構(gòu)成,可提高玻璃的熱穩(wěn) 定性。因此,可得到具有1. 90以上的折射率及20以上40以下的阿貝數(shù)、同時(shí)具有高的可 見光透射率、并且具有高的熱穩(wěn)定性的光學(xué)玻璃。
[0086] 另一方面,第2?第5光學(xué)玻璃中,以質(zhì)量%計(jì),SiO2成分為1.0?20.0%,含有 L 0 ?30. 0% 的 B2O3 成分、35. 0 ?65. 0% 的 La2O3 成分、0· 1 ?20. 0% 的 ZnO 成分、0· 5 ? 20.0%的WO3成分,含有TiO2成分及Nb2O 5成分中的至少任一種,TiO2成分的含量為0? 30. 0%,Nb2O5成分的含量為0?30. 0%,折射率為1.90以上,厚IOmm時(shí)顯示70%的透射 率的波長為440nm以下。
[0087] 另外,第2光學(xué)玻璃中,以質(zhì)量%計(jì),SiO2成分為I. 0?20. 0%,含有I. 0?30. 0% 的 B2O3 成分、35. 0 ?65. 0 % 的 La2O3 成分、4. 0 ?30. 0 % 的 Nb2O5 成分、0· 1 ?20. 0 % 的 ZnO 成分、0. 5?20. 0%的WO3成分,TiO2成分的含量為0?15. 0%,折射率為1. 90以上,厚IOmm 時(shí)顯示70%的透射率的波長為440nm以下。
[0088] 另外,第3光學(xué)玻璃中,以質(zhì)量%計(jì),SiO2成分為I. 0?20. 0%,含有I. 0?30. 0% 的 B2O3 成分、35. 0 ?65. 0% 的 La2O3 成分、10. 0 ?30. 0% 的 TiO2 成分、0· 1 ?20. 0% 的 ZnO 成分、0. 5?20. 0%的WO3成分,Nb2O5成分的含量為0?5.0%,折射率為1.90以上,厚IOmm 時(shí)顯示70%的透射率的波長為440nm以下。
[0089] 另外,第4光學(xué)玻璃中,以質(zhì)量%計(jì),SiO2成分為I. 0?20. 0%,含有I. 0?30. 0% 的 B2O3成分、35. 0 ?65. 0% 的 La2O3成分、10. 0 ?30. 0% 的 TiO2 成分、4. 0 ?20. 0% 的 Nb2O5 成分、0.5?20. 0%的WO3成分、0. 1?20. 0%的ZnO成分,折射率為1.90以上,厚IOmm時(shí) 顯示70%的透射率的波長為450nm以下。
[0090] 另外,第5光學(xué)玻璃中,以質(zhì)量%計(jì),SiO2成分為I. 0?20. 0%,含有I. 0?30. 0% 的 B2O3 成分、35. 0 ?65. 0% 的 La2O3 成分、I. 0 ?10. 0% 的 TiO2 成分、0· 1 ?20. 0% 的 ZnO 成分、0. 5?20. 0%的WO3成分,Nb2O5成分的含量為0?5.0%,折射率為1.90以上,厚IOmm 時(shí)顯示70%的透射率的波長為440nm以下。
[0091] 尤其是,通過在第2?第5光學(xué)玻璃中,含有B2O3成分,La 2O3成分,和TiO2成分及 Nb2O5成分中的至少任一種作為必需成分,可得到高的折射率。另外,通過在含有B2O 3成分, La2O3成分,TiO2成分及Nb2O 5成分中的至少任一種的玻璃中,含有ZnO成分及WO3成分,可 提高玻璃的熔融性等,因而可提高玻璃的可見光透射率。因此,可得到具有1.90以上的折 射率及20以上40以下的阿貝數(shù)、同時(shí)具有高的可見光透射率的光學(xué)玻璃。
[0092] 以下,詳細(xì)說明本發(fā)明的光學(xué)玻璃的實(shí)施方式,但本發(fā)明不受以下的實(shí)施方式的 任何限定,可在本發(fā)明的目的的范圍內(nèi),進(jìn)行適當(dāng)改變來實(shí)施。需要說明的是,對于重復(fù)說 明之處,有時(shí)適當(dāng)省略說明,但不限定發(fā)明的主旨。
[0093][玻璃成分]
[0094] 構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)玻璃的各成分的組成范圍如下所述。在本說明書中,只要沒有 特別說明,各成分的含量均以相對于氧化物換算組成的玻璃總質(zhì)量的質(zhì)量%表示。此處, "氧化物換算組成"是指如下組成:假設(shè)作為本發(fā)明的玻璃構(gòu)成成分的原料使用的氧化物、 復(fù)鹽、金屬氟化物等在熔融時(shí)全部被分解而轉(zhuǎn)化為氧化物,此時(shí),將該生成氧化物的總質(zhì)量 作為100質(zhì)量%,來表示玻璃中含有的各成分的組成。
[0095] <關(guān)于必需成分、任選成分>
[0096] B2O3成分是作為玻璃形成氧化物不可缺少的必需成分。
[0097] 尤其是,通過含有I. 0 %以上的B2O3成分,可提高玻璃的耐失透性,并且可減小 玻璃的分散。因此,B2O3成分的含量的下限優(yōu)選為1.0%、更優(yōu)選為4.0%、進(jìn)一步優(yōu)選 為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為6. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為7. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為8. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 9. 0%。
[0098] 另一方面,通過使B2O3成分的含量為30. 0%以下,可容易得到較大的折射率,可抑 制化學(xué)耐久性的惡化。因此,B2O3成分的含量的上限優(yōu)選為30. 0%、更優(yōu)選為25. 0%、進(jìn)一 步優(yōu)選為20. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為13. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為12. 0%。
[0099] 關(guān)于 B2O3 成分,作為原料可使用 H3B03、Na2B407、Na 2B4O7 · 10H20、BPO4 等。
[0100] La2O3成分是提高玻璃的折射率和耐失透性、減小分散(增大阿貝數(shù))的必需成分。
[0101] 尤其是,通過含有35.0%以上的La2O3成分,可得到所期望的高折射率,并且可提 高耐失透性。因此,La2O3成分的含量的下限優(yōu)選為35. 0%、更優(yōu)選為35. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選 為36. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為40. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為43. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為46. 0%。
[0102] 另一方面,通過使La2O3成分的含量為65. 0%以下,可抑制玻璃的烙融性的降低, 可提高玻璃的耐失透性。因此,La2O3成分的含量的上限優(yōu)選為65.0%、更優(yōu)選為60.0%、 進(jìn)一步優(yōu)選為55. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為53. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為52. 0%。
[0103] 關(guān)于La2O3成分,作為原料可使用La20 3、La(N03)3 · XH2O(X為任意的整數(shù))等。
[0104] Al2O3成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的熔融性及耐失透性的成分。尤其 是,在第1光學(xué)玻璃中是必需成分。因此,Al 2O3成分的含量優(yōu)選為大于0%,下限可以更優(yōu) 選為0. 1 %、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 3%。
[0105] 另一方面,通過使Al2O3成分的含量為10. 0%以下,可抑制因 Al2O3成分的過量含 有而導(dǎo)致的玻璃的耐失透性的降低。因此,Al2O 3成分的含量的上限優(yōu)選為10. 0%、更優(yōu)選 為7. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%。
[0106] 關(guān)于Al2O3成分,作為原料可使用A120 3、Al (OH) 3、AlF3等。
[0107] SiO2成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高熔融玻璃的粘度,可減少玻璃的著色,并 且可提高耐失透性的成分。尤其是,在第2?第5光學(xué)玻璃中是必需成分。因此,SiO 2成分 的含量優(yōu)選大于〇 %,下限可以更優(yōu)選為1. 〇 %、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0 %、進(jìn)一步優(yōu)選為4. 0 %。
[0108] 另一方面,通過使SiO2成分的含量為20. 0%以下,可抑制玻璃的烙融性的降低、 玻璃化溫度的上升、折射率的降低。因此,SiO2成分的含量的上限優(yōu)選為20.0%、更優(yōu)選為 15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為12. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為10. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為8. 0%。
[0109] 關(guān)于SiO2成分,作為原料可使用Si02、K2SiF 6、Na2SiF6等。
[0110] 尤其是,在第1光學(xué)玻璃中,Al2O3的含量相對于SiO2的含量的比率為0. 01以上 1. 00以下。通過使該比率為0. 01以上,可提高玻璃的熱穩(wěn)定性、同時(shí)可提高原料的熔融性、 并且可提高玻璃的折射率。本申請發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),即使使質(zhì)量比(Al203/Si02)為0. Ol以上, 通過調(diào)整其他成分的含量,也可提高玻璃的耐失透性,并且可提高玻璃的熱穩(wěn)定性。因此, 第1光學(xué)玻璃中的質(zhì)量比(Al20 3/Si02)的下限優(yōu)選為0. 01、更優(yōu)選為0. 03、進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 05〇
[0111] 另一方面,通過使該和為1. 〇〇以下,可抑制因 Al2O3成分的過量含有而導(dǎo)致的玻璃 的耐失透性的降低。因此,第1光學(xué)玻璃中的質(zhì)量比(Al 2O3ZiSiO2)的上限優(yōu)選為1.00、更優(yōu) 選為0. 90、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 85。
[0112] TiO2成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的折射率、可將阿貝數(shù)調(diào)整為低值、 并且可提高耐失透性的任選成分。因此,TiO 2成分的含量優(yōu)選大于0%,下限可以更優(yōu)選 為1. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 6. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為8. 0%。尤其是,在第3及第4光學(xué)玻璃中,TiO2成分的含量的下限可 以優(yōu)選為10. 〇%、更優(yōu)選為10. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為11. 0%。
[0113] 另一方面,通過使TiO2的含量為30.0%以下,可減少玻璃的著色,提高可見光透 射率,可抑制玻璃的阿貝數(shù)的超出必要的降低。另外,可抑制因 TiO2成分的過量含有而導(dǎo) 致的失透。因此,TiO2成分的含量的上限優(yōu)選為30. 0%、更優(yōu)選為25. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 22. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為20. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為18. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為17. 0%。尤其是,在第 2及第5光學(xué)玻璃中,上限可以進(jìn)一步優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為11. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為 10. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為9. 8%、進(jìn)一步優(yōu)選為9. 5%。
[0114] 關(guān)于TiO2成分,作為原料可使用TiO2等。
[0115] Nb2O5成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的折射率、可提高耐失透性、并且 可抑制因 TiO2成分導(dǎo)致的阿貝數(shù)的降低的成分。尤其是,在第2及第4光學(xué)玻璃中是必需 成分。因此,Nb2O 5成分的含量可以優(yōu)選大于0 %,更優(yōu)選大于I. 0 %,進(jìn)一步優(yōu)選大于2. 0 %。 尤其是,在第2及第4光學(xué)玻璃中,Nb2O5成分的含量的下限可以優(yōu)選為4. 0%、更優(yōu)選為 5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為6. 0%。
[0116] 另一方面,通過使Nb2O5成分的含量為30. 0 %以下,可抑制因過量含有而導(dǎo)致 的玻璃的耐失透性的降低、可見光的透射率的降低。因此,Nb2O5成分的含量的上限優(yōu)選 為30. 0%、更優(yōu)選為25. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為23. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為20. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為11. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為10. 0%。尤其是,在第3及第5光學(xué)玻璃中, 上限可以優(yōu)選為5. 0%、更優(yōu)選為4. 8%、進(jìn)一步優(yōu)選為4. 5%。
[0117] 關(guān)于Nb2O5成分,作為原料可使用Nb2O 5等。
[0118] 本發(fā)明的光學(xué)玻璃含有TiO2成分及Nb2O5成分中的至少任一種。尤其是,在第1光 學(xué)玻璃中,Nb 2O5成分及TiO2成分的含量的和(質(zhì)量和)為5.0%以上50.0%以下。
[0119] 通過含有TiO2成分及Nb2O5成分中的至少任一種,S卩,使Nb 2O5成分及TiO2成分的 含量的和大于〇%,可提高玻璃的折射率、降低阿貝數(shù)、并且可提高耐失透性。尤其是,第 1光學(xué)玻璃中的質(zhì)量和(Nb 205+Ti02)的下限優(yōu)選為5. 0%、更優(yōu)選為8. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 9. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為12. 0%。
[0120] 另一方面,通過使該和為50.0%以下,可抑制因這些成分的過量含有而導(dǎo)致的玻 璃的耐失透性的降低、可見光透射率的降低。因此,質(zhì)量和(Nb 205+Ti02)的上限可以優(yōu)選為 50. 0%、更優(yōu)選為35. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為28. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為23. 0%。
[0121] WO3成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的熔融性、減少因其他的高折射率成 分而導(dǎo)致的玻璃的著色、同時(shí)提高折射率、并且提高玻璃的耐失透性的成分。尤其是,在第 2?第5光學(xué)玻璃中是必需成分。另外,WO 3成分也是可降低玻璃化溫度、并且可抑制因 TiO2 成分、Nb2O5成分而導(dǎo)致的阿貝數(shù)的降低的成分。因此,WO3成分的含量優(yōu)選大于0%,下限 可以更優(yōu)選為〇. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為I. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 8%、進(jìn)一 步優(yōu)選為2. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 5%。
[0122] 另一方面,通過使WO3成分的含量為20. 0%以下,可減少因 WO3成分而導(dǎo)致的玻璃 的著色,提高可見光透射率。因此,WO3成分的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為15. 0%、 進(jìn)一步優(yōu)選為10. 〇%、進(jìn)一步優(yōu)選為7. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%。
[0123] 關(guān)于WO3成分,作為原料可使用WO3等。
[0124] ZnO成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的熔融性、可降低玻璃化溫度、并且 可提高化學(xué)耐久性、耐失透性的成分。尤其是,在第2?第5光學(xué)玻璃中是必需成分。另外, 由于與稀土類氧化物大致相同地、有助于高折射率和低分散,因而通過ZnO成分的使用,可 減少昂貴的稀土類氧化物的使用。因此,ZnO成分的含量優(yōu)選大于0%,下限可以優(yōu)選為 〇. 1 %、更優(yōu)選為〇. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為I. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 3%、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 0%、進(jìn) 一步優(yōu)選為4.0%。
[0125] 另一方面,通過使ZnO成分的含量為20.0%以下,可抑制玻璃的折射率的降低、耐 失透性的降低。另外,由此可提高熔融玻璃的粘性,因而可減少玻璃中的波筋的產(chǎn)生。因此, ZnO成分的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為10. 0%。
[0126] 關(guān)于ZnO成分,作為原料可使用ZnO、ZnF2等。
[0127] Nb2O5成分的含量相對于ZnO成分及WO3成分的含量的和的比率(質(zhì)量比)優(yōu)選為 0. 20以上2. 00以下。
[0128] 尤其是,通過使該比率為0.20以上,可提高玻璃的熔化性,進(jìn)而可提高玻璃的可 見光透射率和耐失透性。因此,質(zhì)量比(ZnCHWO 3V(Nb2O5)的下限優(yōu)選為0.20、更優(yōu)選為 0. 22、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 25。
[0129] 另一方面,從抑制玻璃的耐失透性的降低、抑制可見光的透射率的降低的觀點(diǎn)考 慮,該比率的上限可以優(yōu)選為2. 00、更優(yōu)選為1. 80、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 70。
[0130] WO3成分及Nb2O5成分的含量的和(質(zhì)量和)優(yōu)選為5. 5%以上30. 0%以下。
[0131] 尤其是,通過使該和為5. 5%以上,可提高玻璃的折射率和耐失透性,并且可抑制 例如因 TiO2成分而導(dǎo)致的阿貝數(shù)的超出必要的降低、著色。因此,質(zhì)量和(W03+Nb20 5)的下 限優(yōu)選為5. 5 %、更優(yōu)選為6. 0 %、進(jìn)一步優(yōu)選為6. 5 %、進(jìn)一步優(yōu)選為7. 0 %。
[0132] 另一方面,通過使該和為20. 0 %以下,可抑制因這些成分的過量含有而導(dǎo)致的 著色。因此,質(zhì)量和(W03+Nb20 5)的上限優(yōu)選為30. 0%、更優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 13. 0%。
[0133] WO3成分相對于Nb2O5成分的含量的比率(質(zhì)量比)優(yōu)選為0· 10以上3. 00以下。
[0134] 尤其是,通過使該比率為0. 10以上,可提高玻璃的熔融性和耐失透性,并且可抑 制例如因 Nb2O5成分而導(dǎo)致的阿貝數(shù)、透射率的降低。因此,質(zhì)量比(W03/Nb 205)的下限優(yōu)選 為〇. 10、更優(yōu)選為〇. 13、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 16。
[0135] 另一方面,從降低因 WO3成分而導(dǎo)致的玻璃的著色的觀點(diǎn)考慮,該比率的上限可以 優(yōu)選為3. 00、更優(yōu)選為2. 00、進(jìn)一步優(yōu)選為I. 50、進(jìn)一步優(yōu)選為I. 00。
[0136] WO3成分相對于ZnO成分的含量的比率(質(zhì)量比)優(yōu)選為0. 10以上3. 00以下。
[0137] 尤其是,通過使該比率為0. 10以上,可提高玻璃的折射率和耐失透性,并且可抑 制因 TiO2成分、Nb2O5成分而導(dǎo)致的阿貝數(shù)、透射率的降低。因此,質(zhì)量比(W0 3/Zn0)的下限 優(yōu)選為〇. 10、更優(yōu)選為〇. 12、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 15。
[0138] 另一方面,從抑制玻璃的折射率、耐失透性的降低的觀點(diǎn)考慮,該比率的上限可以 優(yōu)選為3. 00、更優(yōu)選為1. 80、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 60。
[0139] WO3成分及ZnO成分的含量的和相對于TiO2的含量的比率(質(zhì)量比)優(yōu)選為0. 10 以上3. 00以下。
[0140] 尤其是,通過使該比率為0. 10以上,可提高玻璃的熔融性和耐失透性,并且可抑 制因 TiO2成分等而導(dǎo)致的阿貝數(shù)、透射率的降低。因此,質(zhì)量比(WCVNb2O5)的下限優(yōu)選為 0. 10、更優(yōu)選為0. 40、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 80、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 00。
[0141] 另一方面,從容易得到所期望的高折射率的觀點(diǎn)考慮,該比率的上限可以優(yōu)選為 3. 00、更優(yōu)選為3. 00、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 80、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 50。
[0142] WO3成分及ZnO成分的含量的和(質(zhì)量和)優(yōu)選為1.0%以上30.0%以下。
[0143] 尤其是,通過使該和為1.0%以上,可提高玻璃的熔化性、進(jìn)而可提高玻璃的耐失 透性、可見光透射率。因此,質(zhì)量和(W0 3+Zn0)的下限優(yōu)選為1.0%、更優(yōu)選為2.0%、進(jìn)一 步優(yōu)選為4. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 50%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 6%、進(jìn)一步 優(yōu)選為8. 0%。
[0144] 另一方面,通過使該和為30.0%以下,可抑制因這些成分的過量含有而導(dǎo)致的耐 失透性的降低。因此,質(zhì)量和(W0 3+Zn0)的上限優(yōu)選為30. 0%、更優(yōu)選為25. 0%、進(jìn)一步優(yōu) 選為20. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為17. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為13. 0%。
[0145] Gd2O3成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的折射率及阿貝數(shù)、并且可提高耐 失透性的任選成分。
[0146] 另一方面,通過將稀土類元素中特別昂貴的Gd2O3成分減少至20.0%以下,可降 低玻璃的材料成本,因而可制作更廉價(jià)的光學(xué)玻璃。另外,由此,可抑制玻璃的阿貝數(shù)的 超出必要的上升,可抑制玻璃的熔融性的降低。因此,Gd 2O3成分的含量的上限分別優(yōu)選為 20. 0%、更優(yōu)選為10. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%。
[0147] 關(guān)于Gd2O3成分,作為原料可使用Gd20 3、GdF3等。
[0148] Y2O3成分是以大于0 %的量含有時(shí),維持高折射率及高阿貝數(shù),同時(shí)可提高耐失透 性,與其他的稀土類成分相比可抑制玻璃的材料成本,并且可降低比重的任選成分。因此, Y2O3成分的含量可以優(yōu)選大于〇 %,更優(yōu)選大于〇. 5 %,進(jìn)一步優(yōu)選大于I. 0 %。
[0149] 另一方面,通過使Y2O3成分的含量為20. 0%以下,可抑制玻璃的折射率的降低,并 且可提高玻璃的耐失透性。另外,可抑制玻璃的熔融性的降低,可進(jìn)一步抑制玻璃的材料成 本。因此,Y 2O3成分的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為10. 0%、 進(jìn)一步優(yōu)選為5.0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3.0%。
[0150] 關(guān)于Y2O3成分,作為原料可使用Y2〇 3、YF3等。
[0151] Yb2O3成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的折射率、并且可減小分散的任選 成分。
[0152] 另一方面,通過使Yb2O3成分的含量為20. 0%以下,可提高玻璃的耐失透性。因此, Yb2O3成分的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為10. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選 為 3. 0%。
[0153] 關(guān)于Yb2O3成分,作為原料可使用Yb2O 3等。
[0154] Gd2O3成分、Y2O3成分及Yb2O 3成分的含量的和(質(zhì)量和)優(yōu)選為20. 0%以下。由 此,可提高玻璃的熔融性。另外,由于這些昂貴的成分的含量被減少,因而可抑制玻璃的材 料成本。因此,質(zhì)量和(Gd20 3+Y203+Yb203)優(yōu)選為20. 0%以下,上限更優(yōu)選為10. 0%、進(jìn)一步 優(yōu)選為6. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為4. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 0%。
[0155] Ln2O3成分(式中,Ln為選自La、GcU Y、Yb中的1種以上)的含量的和(質(zhì)量和) 優(yōu)選為35. 0%以上70. 0%以下。
[0156] 尤其是,通過使該和為35.0%以上,可提高玻璃的熔融性、耐失透性,可減小玻璃 的分散。因此,Ln2O3成分的質(zhì)量和的下限優(yōu)選為35. 0%、更優(yōu)選為35. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為 36. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為40. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為43. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為46. 0%。
[0157] 另一方面,通過使該和為70.0%以下,玻璃的液相溫度降低,因而可提高耐失 透性。因此,Ln 2O3成分的質(zhì)量和的上限優(yōu)選為70. 0%、更優(yōu)選為65. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 60. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為55. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為54. 0%。
[0158] Ta2O5成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的折射率、并且可提高耐失透性的 任選成分。
[0159] 另一方面,通過將昂貴的Ta2O5成分減少至15. 0%以下,可降低玻璃的材料成本, 因而可制作更廉價(jià)的光學(xué)玻璃。另外,由此,原料的熔化溫度降低,可減少原料的熔化所 需要的能量,因而也可減少光學(xué)玻璃的制造成本。因此,Ta 2O5成分的含量的上限優(yōu)選為 15. 0%、更優(yōu)選為10. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 0%。
[0160] 關(guān)于Ta2O5成分,作為原料可使用Ta2O 5等。
[0161] MgO成分、CaO成分、SrO成分及BaO成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃原料 的熔融性、玻璃的耐失透性的任選成分。
[0162] 另一方面,通過使MgO成分的含量為10. 0%以下,及/或,使CaO成分、SrO成分及 BaO成分的各自的含量為20. 0%以下,可抑制因這些成分的過量含有而導(dǎo)致的折射率的降 低、耐失透性的降低。因此,MgO成分的含量的上限優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為5.0%、進(jìn)一步 優(yōu)選為3. 0%。另外,CaO成分、SrO成分及BaO成分的各自的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更 優(yōu)選為10. 〇%、進(jìn)一步優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%。
[0163] 關(guān)于MgO成分、CaO成分、SrO成分及BaO成分,作為原料可使用MgC03、MgF 2、CaC03、 CaF2、Sr (NO3) 2、SrF2、BaCO3、Ba (NO3) 2、BaF2 等。
[0164] R1O成分(式中,R1為選自Mg、Ca、Sr、Ba中的1種以上)的總含量(質(zhì)量和)優(yōu) 選為20.0%以下。由此,可抑制因 R1O成分的過量含有而導(dǎo)致的、玻璃的折射率的降低、耐 失透性的降低。因此,R1O成分的質(zhì)量和的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為15. 0%、進(jìn)一步優(yōu) 選為10. 0%。
[0165] R2O成分(式中,R2為選自Mg、Ca、Sr、Ba中的1種以上)的總含量(質(zhì)量和)優(yōu) 選為15.0%以下。由此,可抑制因 R2O成分的過量含有而導(dǎo)致的、玻璃的折射率的降低、耐 失透性的降低。因此,R2O成分的質(zhì)量和的上限優(yōu)選為15.0%、更優(yōu)選為10.0%、進(jìn)一步優(yōu) 選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. Ο%。
[0166] Li2O成分、Na2O成分及K2O成分是以大于0%的量含有時(shí)可改善玻璃的熔融性、并 且可降低玻璃化溫度的任選成分。其中,Na 2O成分及K2O成分也是可提高玻璃的耐失透性 的成分。
[0167] 另一方面,通過使Li2O成分、Na2O成分及K 2O成分的各自的含量為10. 0%以下,可 使得玻璃的折射率難以降低,并且可提高耐失透性。因此,Li2O成分、Na2O成分及K 2O成分 的各自的含量的上限優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、進(jìn)一步優(yōu)選為5.0%。
[0168] 尤其是,通過使Li2O成分的含量為3. 0%以下,玻璃的粘性提高,因而可減少玻璃 的波筋。因此,從減少玻璃的波筋的觀點(diǎn)考慮,Li2O成分的含量的上限可以優(yōu)選為3.0%、 更優(yōu)選為1.0%、進(jìn)一步優(yōu)選為0.3%。
[0169] 關(guān)于Li2O成分、Na2O成分及K2O成分,作為原料可使用Li 2C03、LiN03、Li2C03、NaN0 3、 NaF、Na2SiF6' K2C03、KN03、KF、KHF2、K 2SiF6 等。
[0170] Rn2O成分(式中,Rn為選自Li、Na、K中的I種以上)的總量優(yōu)選為10.0%以下。 由此,可抑制玻璃的折射率的降低,并且可提高耐失透性。因此,Rn 2O成分的質(zhì)量和的上限 優(yōu)選為10. 〇%、更優(yōu)選為5.0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3.0%。
[0171] P2O5成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的耐失透性的任選成分。
[0172] 另一方面,通過使P2O5成分的含量為10.0%以下,可抑制玻璃的化學(xué)耐久性、尤其 是耐水性的降低。因此,P 2O5成分的含量的上限優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為5.0%、進(jìn)一步優(yōu) 選為3. 0%。
[0173] 關(guān)于 P2O5 成分,作為原料可使用 Al (PO3) 3、Ca (PO3) 2、Ba (PO3) 2、BP04、H3PO4 等。
[0174] GeO2成分是以大于0%的量含有時(shí)可提高玻璃的折射率、并且可提高耐失透性的 任選成分。
[0175] 然而,由于GeO2的原料價(jià)格高,所以其量多時(shí),玻璃的材料成本升高。因此,GeO 2 成分的含量的上限優(yōu)選為10. 〇%、更優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%。
[0176] 關(guān)于GeO2成分,作為原料可使用GeO2等。
[0177] ZrO2成分是以大于0%的量含有時(shí)可有助于玻璃的高折射率化及低分散化、并且 可提高玻璃的耐失透性的任選成分。因此,ZrO 2成分的含量優(yōu)選大于0%,下限可以更優(yōu)選 為1. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為4. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為 5. 0%。
[0178] 另一方面,通過使ZrO2成分的含量為20. O %以下,可抑制因 ZrO2成分的過量含有 而導(dǎo)致的玻璃的耐失透性的降低。因此,ZrO2成分的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為 10. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為8. 0%。
[0179] 關(guān)于ZrO2成分,作為原料可使用ZrO2、ZrF 4等。
[0180] Bi2O3成分是以大于0%的量含有時(shí)提高折射率、并且降低玻璃化溫度的任選成 分。
[0181] 另一方面,通過使Bi2O3成分的含量為10. 0%以下,可提高玻璃的耐失透性,并且 減少玻璃的著色,可提高可見光透射率。因此,Bi2O3成分的含量的上限優(yōu)選為10. 0%、更優(yōu) 選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%。
[0182] 關(guān)于Bi2O3成分,作為原料可使用Bi2O 3等。
[0183] TeO2成分是以大于0%的量含有時(shí)提高折射率、并且降低玻璃化溫度的任選成分。
[0184] 另一方面,TeO2存在當(dāng)在鉬制的坩堝、或在與熔融玻璃接觸的部分由鉬形成的熔 融槽中將玻璃原料熔融時(shí),可與鉬進(jìn)行合金化的問題。因此,TeO 2成分的含量的上限優(yōu)選為 10. 0%、更優(yōu)選為5. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為3. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 0%。
[0185] 關(guān)于TeO2成分,作為原料可使用TeO2等。
[0186] SnO2成分是以大于0%的量含有時(shí)減少熔融玻璃的氧化而使其澄清,并且可提高 玻璃的可見光透射率的任選成分。
[0187] 另一方面,通過使SnO2成分的含量為5.0%以下,可減少因熔融玻璃的還原而導(dǎo)致 的玻璃的著色、玻璃的失透。另外,由于可減少SnO 2成分與熔化設(shè)備(尤其是Pt等貴金屬) 的合金化,因而可謀求熔化設(shè)備的長壽命化。因此,SnO2成分的含量的上限優(yōu)選為5.0%、 更優(yōu)選為2. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為1. 0%、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 7%、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5%。
[0188] 關(guān)于SnO2成分,作為原料可使用SnO、Sn02、SnF 2、SnF4等。
[0189] Sb2O3成分是以大于0%的量含有時(shí)將烙融玻璃脫泡的任選成分。
[0190] 另一方面,若Sb2O3量過多,則可見光區(qū)域的短波長區(qū)域中的透射率變差。因此, Sb2O3成分的含量的上限優(yōu)選為1. 0%、更優(yōu)選為0. 7%、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5%。
[0191] 關(guān)于 Sb2O3 成分,作為原料可使用 Sb203、Sb205、Na2H 2Sb2O7 · 5H20 等。
[0192] 需要說明的是,使玻璃澄清、脫泡的成分不限于上述的Sb2O3成分,可使用玻璃制 造領(lǐng)域中公知的澄清劑、脫泡劑或它們的組合。
[0193] <關(guān)于不應(yīng)含有的成分>
[0194] 接下來,說明本發(fā)明的光學(xué)玻璃不應(yīng)含有的成分及含有時(shí)不理想的成分。
[0195] 根據(jù)需要,可以在不損害本申請發(fā)明的玻璃的特性的范圍內(nèi)添加其他成分。但是, 除了 Ti、Zr、Nb、W、La、GcU Y、Yb、Lu 之外的 V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag 及 Mo 等各過渡金 屬成分具有以下性質(zhì):即使單獨(dú)或復(fù)合含有少量各成分時(shí),玻璃也會(huì)著色,在可見光范圍的 特定的波長處產(chǎn)生吸收,因此,尤其是在使用可見區(qū)域的波長的光學(xué)玻璃中,優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不 含有上述成分。
[0196] 另外,PbO等鉛化合物及As2O3等砷化合物是環(huán)境負(fù)荷大的成分,因此,期望實(shí)質(zhì)上 不含有,即,除了不可避免的混入以外,完全不含有。
[0197] 進(jìn)而,Th、CcU Tl、Os、Be及Se各成分作為有害的化學(xué)物質(zhì),近年來有控制其使用 的傾向。不僅在玻璃的制造工序,而且直至加工工序以及產(chǎn)品化后的處置,需要環(huán)境對策上 的措施。因此,當(dāng)重視環(huán)境上的影響時(shí),優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有這些。
[0198] 關(guān)于本發(fā)明的玻璃組合物,其組成以相對于氧化物換算組成的玻璃總質(zhì)量的質(zhì) 量%表示,因此,并不直接以摩爾%的記載表示,但滿足本發(fā)明中要求的各特性的玻璃組合 物中存在的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換算組成計(jì)大致取以下的值。
[0199] B2O3成分為2. 0?40. 0摩爾%,及
[0200] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0201] 以及,
[0202] SiO2成分為0?35. 0摩爾%,
[0203] Nb2O5成分為0?15. 0摩爾%,
[0204] TiO2成分為0?50. 0摩爾%,
[0205] Al2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0206] MgO成分為0?25.0摩爾%,
[0207] CaO成分為0?30.0摩爾%,
[0208] SrO成分為0?20. 0摩爾%,
[0209] BaO成分為0?15. 0摩爾%,
[0210] ZnO成分為0?30. 0摩爾%,
[0211] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0212] Na2O成分為0?20. 0摩爾%,
[0213] K2O成分為0?15. 0摩爾%,
[0214] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0215] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0216] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0217] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0218] GeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0219] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0220] Ta2O5成分為0?5. 0摩爾%,
[0221] WO3成分為0?10. 0摩爾%,
[0222] Bi2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0223] TeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0224] SnO2成分為0?5. 0摩爾%,或
[0225] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0226] 其中,第1玻璃中含有的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換算組成計(jì)大 致取以下的值。
[0227] B2O3成分為10. 0?40. 0摩爾%,及
[0228] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0229] 以及,
[0230] Al2O3成分為0?KX 0摩爾%,
[0231] SiO2成分為0?35. 0摩爾%,
[0232] Nb2O5成分為0?15. 0摩爾%,
[0233] TiO2成分為0?40. 0摩爾%,
[0234] MgO成分為0?25.0摩爾%,
[0235] CaO成分為0?30. 0摩爾%,
[0236] SrO成分為0?20. 0摩爾%,
[0237] BaO成分為0?15. 0摩爾%,
[0238] ZnO成分為0?30. 0摩爾%,
[0239] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0240] Na2O成分為0?20. 0摩爾%,
[0241] K2O成分為0?10. 0摩爾%,
[0242] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0243] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0244] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0245] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0246] GeO2成分為0?KX 0摩爾%,
[0247] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0248] Ta2O5成分為0?3. 0摩爾%,
[0249] WO3成分為0?10. 0摩爾%,
[0250] Bi2O3成分為0?3. 0摩爾%,
[0251] TeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0252] SnO2成分為0?L 0摩爾%,或
[0253] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0254] 另一方面,第2?第5玻璃中含有的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換 算組成計(jì)大致取以下的值。
[0255] SiO2 成分為 2. 0 ?35. 0 摩爾 %,
[0256] B2O3 成分為 2. 0 ?40. 0 摩爾 %,
[0257] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0258] TiO2 成分為 2. 0 ?50. 0 摩爾 %,
[0259] ZnO成分為0.5?30.0摩爾%,及
[0260] TO3成分為0· 5?KX 0摩爾%,
[0261] 以及,
[0262] Nb2O5成分為0?15. 0摩爾%,
[0263] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0264] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0265] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0266] Ta2O5成分為0?5. 0摩爾%,
[0267] MgO成分為0?25. 0摩爾%,
[0268] CaO成分為0?20. 0摩爾%,
[0269] SrO成分為0?10. 0摩爾%,
[0270] BaO成分為0?KX 0摩爾%,
[0271] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0272] Na2O成分為0?20. 0摩爾%,
[0273] K2O成分為0?15. 0摩爾%,
[0274] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0275] GeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0276] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0277] Al2O3成分為0?KX 0摩爾%,
[0278] Bi2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0279] TeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0280] SnO2成分為0?5. 0摩爾%,或
[0281] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0282] 其中,第2玻璃中含有的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換算組成計(jì)大 致取以下的值。
[0283] SiO2 成分為 2.0 ?35.0 摩爾 %,
[0284] B2O3 成分為 2. 0 ?40. 0 摩爾 %,
[0285] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0286] Nb2O5 成分為 2. 0 ?15. 0 摩爾 %,
[0287] ZnO成分為0.5?30.0摩爾%,及
[0288] WO3成分為0· 5?10. 0摩爾%,
[0289] 以及,
[0290] TiO2成分為0?25.0摩爾%,
[0291] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0292] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0293] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0294] Ta2O5成分為0?5. 0摩爾%,
[0295] MgO成分為0?25. 0摩爾%,
[0296] CaO成分為0?20. 0摩爾%,
[0297] SrO成分為0?10. 0摩爾%,
[0298] BaO成分為0?10. 0摩爾%,
[0299] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0300] Na2O成分為0?20. 0摩爾%,
[0301] K2O成分為0?10. 0摩爾%,
[0302] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0303] GeO2成分為0?KX 0摩爾%,
[0304] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0305] Al2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0306] Bi2O3成分為0?3. 0摩爾%,
[0307] TeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0308] SnO2成分為0?5. 0摩爾%,或
[0309] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0310] 另外,第3光學(xué)玻璃中含有的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換算組成 計(jì)大致取以下的值。
[0311] SiO2 成分為 2.0 ?35.0 摩爾 %,
[0312] B2O3 成分為 2. 0 ?40. 0 摩爾 %,
[0313] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0314] TiO2 成分為 15. 0 ?50. 0 摩爾 %,
[0315] ZnO成分為0.5?30. 0摩爾%,及
[0316] WO3成分為0· 5?10. 0摩爾%,
[0317] 以及,
[0318] Nb2O5成分為0?3. 0摩爾%,
[0319] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0320] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0321] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0322] Ta2O5成分為0?5. 0摩爾%,
[0323] MgO成分為0?25. 0摩爾%,
[0324] CaO成分為0?20. 0摩爾%,
[0325] SrO成分為0?10. 0摩爾%,
[0326] BaO成分為0?10. 0摩爾%,
[0327] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0328] Na2O成分為0?20. 0摩爾%,
[0329] K2O成分為0?10. 0摩爾%,
[0330] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0331] GeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0332] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0333] Al2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0334] Bi2O3成分為0?3. 0摩爾%,
[0335] TeO2成分為0?KX 0摩爾%,
[0336] SnO2成分為0?5. 0摩爾%,或
[0337] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0338] 另外,第4光學(xué)玻璃中含有的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換算組成 計(jì)大致取以下的值。
[0339] SiO2 成分為 3. 0 ?35. 0 摩爾 %,
[0340] B2O3 成分為 2. 0 ?40. 0 摩爾 %,
[0341] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0342] TiO2 成分為 20. 0 ?40. 0 摩爾 %,
[0343] Nb2O5成分為0?2. 0摩爾%,
[0344] ZnO成分為0.5?25.0摩爾%,及
[0345] WO3成分為0· 5?10. 0摩爾%,
[0346] 以及,
[0347] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0348] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0349] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0350] Ta2O5成分為0?5. 0摩爾%,
[0351] MgO成分為0?25. 0摩爾%,
[0352] CaO成分為0?20. 0摩爾%,
[0353] SrO成分為0?10. 0摩爾%,
[0354] BaO成分為0?10. 0摩爾%,
[0355] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0356] Na2O成分為0?15. 0摩爾%,
[0357] K2O成分為0?10. 0摩爾%,
[0358] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0359] GeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0360] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0361] Al2O3成分為0?KX 0摩爾%,
[0362] Bi2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0363] TeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0364] SnO2成分為0?5. 0摩爾%,或
[0365] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0366] 另外,第5光學(xué)玻璃中含有的各成分的基于摩爾%表示的組成以氧化物換算組成 計(jì)大致取以下的值。
[0367] SiO2成分為3.0?35.0摩爾%,及
[0368] B2O3 成分為 2. 0 ?40. 0 摩爾 %,
[0369] La2O3 成分為 15. 0 ?25. 0 摩爾 %,
[0370] TiO2 成分為 2.0 ?15.0 摩爾 %,
[0371] ZnO成分為0· 5?30. 0摩爾%,
[0372] WO3成分為0· 5?10. 0摩爾%,
[0373] 以及,
[0374] Nb2O5成分為0?3. 0摩爾%,
[0375] Gd2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0376] Y2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0377] Yb2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0378] Ta2O5成分為0?5. 0摩爾%,
[0379] MgO成分為0?25. 0摩爾%,
[0380] CaO成分為0?20. 0摩爾%,
[0381] SrO成分為0?10. 0摩爾%,
[0382] BaO成分為0?10. 0摩爾%,
[0383] Li2O成分為0?30. 0摩爾%,
[0384] Na2O成分為0?20. 0摩爾%,
[0385] K2O成分為0?15. 0摩爾%,
[0386] P2O5成分為0?8. 0摩爾%,
[0387] GeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0388] ZrO2成分為0?20. 0摩爾%,
[0389] Al2O3成分為0?10. 0摩爾%,
[0390] Bi2O3成分為0?5. 0摩爾%,
[0391] TeO2成分為0?10. 0摩爾%,
[0392] SnO2成分為0?5. 0摩爾%,或
[0393] Sb2O3成分為0?0· 5摩爾%。
[0394] [制造方法]
[0395] 本發(fā)明的光學(xué)玻璃例如按照以下的方式制作。即,均勻混合上述原料使各成分在 規(guī)定的含量的范圍內(nèi),將制成的混合物投入到鉬坩堝中,根據(jù)玻璃組成的熔融難易度,在電 爐中在1100?1500°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行2?5小時(shí)熔融,并攪拌均質(zhì)化,然后降低至適當(dāng) 的溫度,然后澆鑄至模具中,緩慢冷卻,由此制作。
[0396] [物性]
[0397] 本發(fā)明的光學(xué)玻璃優(yōu)選具有高折射率及高阿貝數(shù)(低分散)。尤其是,本發(fā)明的 光學(xué)玻璃的折射率(n d)的下限優(yōu)選為1.90、更優(yōu)選為1.91、進(jìn)一步優(yōu)選為1.92、進(jìn)一步優(yōu) 選為1. 95。該折射率的上限可以優(yōu)選為2. 20、更優(yōu)選為2. 10、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 00。另外, 本發(fā)明的光學(xué)玻璃的阿貝數(shù)(V d)的下限優(yōu)選為20、更優(yōu)選為23、進(jìn)一步優(yōu)選為25、進(jìn)一步 優(yōu)選為26、進(jìn)一步優(yōu)選為27、進(jìn)一步優(yōu)選為30,上限優(yōu)選為40、更優(yōu)選為38、進(jìn)一步優(yōu)選為 35、進(jìn)一步優(yōu)選為33、進(jìn)一步優(yōu)選為32。
[0398] 通過具有這樣的高折射率,從而即使謀求光學(xué)元件的薄型化也可得到大的光折射 量。另外,通過具有這樣的低分散,從而即使為單透鏡也可減小因光的波長不同導(dǎo)致的焦點(diǎn) 偏離(色差)。此外,通過具有這樣的低分散,從而例如在與具有高分散(低阿貝數(shù))的光 學(xué)元件組合時(shí),可謀求高的成像特性等。
[0399] 因此,本發(fā)明的光學(xué)玻璃在光學(xué)設(shè)計(jì)上有用,特別是不僅可實(shí)現(xiàn)高的成像特性等, 而且可實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的小型化,可擴(kuò)展光學(xué)設(shè)計(jì)的自由度。
[0400] 本發(fā)明的光學(xué)玻璃優(yōu)選可見光透射率、尤其是可見光中的短波長側(cè)的光的透射率 高,從而著色少。
[0401] 尤其是,對于本發(fā)明的光學(xué)玻璃而言,若以玻璃的透射率表不,貝1J在厚IOmm的樣 品中顯示光譜透射率70%的波長(λ 7(ι)的上限優(yōu)選為470nm、更優(yōu)選為450nm、進(jìn)一步優(yōu)選 為440nm,進(jìn)一步優(yōu)選小于440nm。該波長λ 7(|的上限進(jìn)一步優(yōu)選為430nm、進(jìn)一步優(yōu)選為 425nm,可以進(jìn)一步優(yōu)選小于420nm。
[0402] 由此,玻璃的吸收端位于紫外區(qū)域的附近,可提高玻璃相對于可見光的透明性,因 而,可優(yōu)選將該光學(xué)玻璃用于透鏡等使光透過的光學(xué)元件。
[0403] 本發(fā)明的光學(xué)玻璃具有高熔融性,因而可抑制因玻璃成分的還原等而導(dǎo)致的可見 光透射率的降低。
[0404] 尤其是,第1光學(xué)玻璃具有高的熱穩(wěn)定性。即,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中的、玻璃化溫 度(Tg)與結(jié)晶化開始溫度(Tx)的差Λ T的下限優(yōu)選為155°C、更優(yōu)選為158°C、進(jìn)一步優(yōu)選 為160°C。由此,當(dāng)將玻璃加熱到玻璃化溫度以上時(shí),變得難以引起在玻璃內(nèi)部的結(jié)晶核的 產(chǎn)生、結(jié)晶的生長,因此,玻璃的熱穩(wěn)定性提高。因此,可減少在將光學(xué)玻璃模壓成型時(shí)的、 以因玻璃的結(jié)晶化而導(dǎo)致的乳白化及失透為代表的、對光學(xué)元件的光學(xué)特性造成的不良影 響。
[0405] 需要說明的是,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,例如通過提高Al203/Si0 2比等,玻璃化溫度 降低,并且可提高結(jié)晶化開始溫度,因此,能增大上述的Λ T的數(shù)值,認(rèn)為這是能夠提高熱 穩(wěn)定性的一個(gè)原因。
[0406] 另外,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,Pt相對于玻璃質(zhì)量的含量為20ppm以下,并且,優(yōu)選 玻璃中含有的全部鉬成分中Pt 2+的比例為80%以下。對于本發(fā)明的光學(xué)玻璃而言,尤其是 在用鉬坩堝將其熔解時(shí),坩堝中含有的鉬與玻璃熔液反應(yīng),Pt2+等鉬離子混入到玻璃中的情 況較多,但通過將Pt的含量、Pt2+的比例抑制在上述的范圍內(nèi),可抑制玻璃的可見區(qū)域透射 率的降低,因此,可得到作為光學(xué)元件的材料優(yōu)選的光學(xué)玻璃。尤其是,本申請發(fā)明中,通過 在玻璃原料中使用氟化物,從而促進(jìn)Pt 2+向Pt4+的氧化,因此,可得到Pt的含量少、并且Pt2+ 的比例少的玻璃。推測這是本發(fā)明的光學(xué)玻璃中可得到高的可見區(qū)域透射率的一個(gè)原因。
[0407] 需要說明的是,光學(xué)玻璃中含有的Pt的含量通過如下方式測定:使用由HF、 HC104、HN03、HCl等組成的混酸將經(jīng)粉碎的玻璃試樣分解,將其加熱蒸發(fā)、使其成為干燥固 體,向由此得到的鹽中加入硝酸,使用ICP質(zhì)譜儀對所得物進(jìn)行分析。
[0408] 另外,Pt2+的比例可通過如下方式測定:對玻璃試樣進(jìn)行高能量照射,利用 EXAFS (擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu))進(jìn)行分析來測定。
[0409] [玻璃成型體及光學(xué)元件]
[0410] 可使用例如研磨加工方法、或再熱壓成型或精密加壓成型等模壓成型的方法,由 制成的光學(xué)玻璃制作玻璃成型體。即,可以對光學(xué)玻璃進(jìn)行磨削及研磨等機(jī)械加工來制作 玻璃成型體,或在對由光學(xué)玻璃制成的預(yù)成型體進(jìn)行再熱壓成型后進(jìn)行研磨加工來制作玻 璃成型體,或?qū)M(jìn)行研磨加工而制成的預(yù)成型體、利用公知的浮法成型等而成型得到的預(yù) 成型體進(jìn)行精密加壓成型來制作玻璃成型體。需要說明的是,制作玻璃成型體的方法不限 于上述方法。
[0411] 像這樣,由本發(fā)明的光學(xué)玻璃形成的玻璃成型體在多種光學(xué)元件及光學(xué)設(shè)計(jì)中有 用,但其中特別優(yōu)選用于透鏡、棱鏡等光學(xué)元件。由此,可形成直徑大的玻璃成型體,因此能 在謀求光學(xué)元件的大型化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)在用于照相機(jī)、投影儀等光學(xué)設(shè)備時(shí)高精細(xì)且高精度 的成像特性及投影特性。
[0412] [實(shí)施例]
[0413] 將本發(fā)明的實(shí)施例(No. Al ?No. A16、No. Bl ?No. B27、No. Cl ?No. C20、N〇. Dl ? No. D10、N〇. El?No. E8)及比較例(No. a?No. b)的組成、以及這些玻璃的折射率(nd)、阿 貝數(shù)(vd)、光譜透射率顯示70%的波長(λ 7(|)的結(jié)果、以及玻璃化溫度(Tg)、結(jié)晶化開始 溫度(Tx)、玻璃化溫度和結(jié)晶化開始溫度的差(Λ Τ)示于表1?表13。
[0414] 此處,實(shí)施例(No. Al?No. Α16)及比較例(No. a)是第1光學(xué)玻璃的實(shí)施例及比 較例,實(shí)施例(No. Bl?No. B27)及比較例(No. b)是第2光學(xué)玻璃的實(shí)施例及比較例。另 夕卜,實(shí)施例(No. Cl?No. C20)是第3光學(xué)玻璃的實(shí)施例,實(shí)施例(No. Dl?No. D10)是第4 光學(xué)玻璃的實(shí)施例,實(shí)施例(No. El?No. E8)是第5光學(xué)玻璃的實(shí)施例。
[0415] 需要說明的是,以下的實(shí)施例僅為示例目的,并不限于這些實(shí)施例。
[0416] 本發(fā)明的實(shí)施例及比較例的玻璃均按照如下方式制作:選擇作為各成分的原料分 別相當(dāng)?shù)难趸?、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、偏磷酸化合物等通常的光 學(xué)玻璃中使用的高純度原料,以表中所示的各實(shí)施例的組成的比例進(jìn)行稱量并均勻混合, 然后投入到鉬坩堝中,根據(jù)玻璃組成的熔融難易度,使用電爐在1100?1500°c的溫度范圍 內(nèi)進(jìn)行2?5小時(shí)熔融,然后攪拌均質(zhì)化,然后澆鑄至模具等中,緩慢冷卻,由此制成玻璃。
[0417] 此處,實(shí)施例及比較例的玻璃的折射率及阿貝數(shù)基于日本光學(xué)硝子工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) J0GIS01 - 2003進(jìn)行了測定。此處,折射率及阿貝數(shù)通過針對使緩慢冷卻降溫速度為一 25°C /hr而得到的玻璃進(jìn)行測定而求出。
[0418] 另外,實(shí)施例及比較例的玻璃的透射率基于日本光學(xué)硝子工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)J0GIS02進(jìn) 行了測定。需要說明的是,本發(fā)明中,通過測定玻璃的透射率,求出玻璃有無著色及其程度。 具體而言,基于JISZ8722,對厚10±0. Imm的對置平行研磨品,測定200?800nm的光譜透 射率,求出λ 7Q (透射率70%時(shí)的波長)。
[0419] 另外,實(shí)施例(No. Al?No. A16)及比較例(No. a)的玻璃的玻璃化溫度(Tg)及 結(jié)晶化開始溫度(Tx)通過在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行使用了差示熱測定裝置(NETZSCH(木'7 ^ y' b T K々公司)制STA409⑶)的測定而求出。此處,使進(jìn)行測定時(shí)的樣品粒度為425? 600 μ m,以10°C /min的升溫速度從100°C升溫至1200°C。然后,由玻璃化溫度(Tg)與結(jié)晶 化開始溫度(Tx)的差求出Λ T。
[0420] [表 1]
[0421]

【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有1. 0?30. 0%的B203成分、35. 0?65. 0%的 La203成分,含有Ti02成分及Nb20 5成分中的至少任一種,所述光學(xué)玻璃的折射率為1. 90以 上,厚10mm時(shí)顯示70%的透射率的波長為470nm以下。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有5. 0?30. 0%的B203成分, 含有合計(jì)為5. 0?50. 0 %的Nb205成分及Ti02成分,A120 3的含量相對于Si02的含量的比 率為0. 01以上1. 00以下。
3. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),A1203成分的含量為0?10. 0%, Si02成分的含量為0?20. 0%。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),還含有0. 1?10.0%的A1203成 分、1. 0?20. 0%的Si02成分。
5. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì), Ti02成分為0?30.0%, Nb205成分為0?30. 0%。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),W03成分的含量為0?20. 0%。
7. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),ZnO成分的含量為0?20. 0%。
8. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),Si02成分為1. 0?20. 0%,含有 0. 1?20. 0%的ZnO成分、0. 5?20. 0%的W03成分,厚10mm時(shí)顯示70%的透射率的波長 為440nm以下。
9. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有4. 0?30. 0%的Nb205成分, Ti02成分的含量為0?15. 0%。
10. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有10. 0?30. 0%的Ti02成 分,4. 0?20. 0%的Nb205成分。
11. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有10. 〇?30. 0%的Ti02成 分,Nb205成分的含量為0?5. 0%。
12. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有1. 0?10. 0%的Ti02成分, Nb205成分的含量為0?5. 0%。
13. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比(Zn0+W03)/Nb205為0. 20以上2. 00以 下。
14. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有合計(jì)為5. 5?30. 0%的W03成分及Nb205成分。
15. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比W03/Nb205為0. 10以上2. 00以下。
16. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比W03/Zn0為0. 10以上3. 00以下。
17. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量比(W03+Zn0)/Ti02為0. 10以上3. 00以 下。
18. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),含有合計(jì)為1. 0?30. 0%的W03成分及ZnO成分。
19. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì), Gd203成分為0?20. 0%, Y2〇3成分為0?20. 0%, Yb203成分為0?20. 0%。
20. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,質(zhì)量和Gd203+Y203+Yb 203為20. 0%以下。
21. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,Ln203成分的質(zhì)量和為35.0%以上70.0%以 下,Ln203式中,Ln為選自La、Gd、Y、Yb中的1種以上。
22. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì),Ta205的含量為15. 0%以下。
23. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì), MgO成分為0?10. 0%, CaO成分為0?20. 0%, SrO成分為0?20. 0%, BaO成分為0?20. 0%。
24. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,#0成分的質(zhì)量和為20. 0%以下,#0式中, R1為選自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的1種以上。
25. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,R20成分的質(zhì)量和為15. 0%以下,R20式中, R2為選自Mg、Ca、Sr、Ba中的1種以上。
26. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì), Li20成分為0?10. 0%, Na20成分為0?10. 0%, K20成分為0?10. 0%。
27. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,Rn20成分的質(zhì)量和為10. 0%以下,Rn20式中, Rn為選自Li、Na、K中的1種以上。
28. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,以質(zhì)量%計(jì), P2〇5成分為〇?1〇.〇%, Ge02成分為0?10.0%, Zr02成分為0?20.0%, Bi203成分為0?10. 0%, Te02成分為0?10.0%, Sn02成分為0?5.0%, Sb203成分為0?1. 0%。
29. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其具有20以上40以下的阿貝數(shù)vd。
30. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,Pt相對于玻璃質(zhì)量的含量為20ppm以下,并 且Pt2+的比例為80%以下。
31. -種光學(xué)元件,其是由權(quán)利要求1?30中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成的。
32. -種玻璃成型體的制造方法,其中,使用權(quán)利要求1?30中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻 璃,在模具內(nèi)對軟化了的所述光學(xué)玻璃進(jìn)行加壓成型。
【文檔編號】G02B1/00GK104445922SQ201410471759
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】傅杰 申請人:株式會(huì)社小原
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