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一種光學(xué)玻璃、預(yù)制件以及光學(xué)元件的制作方法

文檔序號:12636665閱讀:206來源:國知局
一種光學(xué)玻璃、預(yù)制件以及光學(xué)元件的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃、預(yù)制件以及光學(xué)元件。



背景技術(shù):

近年來,使用光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備的數(shù)字化以及高清化在飛速發(fā)展,在數(shù)碼照相機(jī)與攝像機(jī)等攝影器材、投影儀與投影電視等視頻播放(投影)設(shè)備等各種光學(xué)儀器領(lǐng)域中,對減少在光學(xué)系統(tǒng)中使用的透鏡以及棱鏡等光學(xué)元件的數(shù)量,并將整個光學(xué)系統(tǒng)輕量化以及小型化的要求越來越高。

在用于制造光學(xué)元件的光學(xué)玻璃中,特別是,對可以實現(xiàn)整個光學(xué)系統(tǒng)的輕量化以及小型化的具有1.65以上的折射率(nd)以及28以上45以下的阿貝數(shù)(νd)的光學(xué)玻璃的需求變得非常高。作為此類光學(xué)玻璃,如專利文獻(xiàn)1~3所述的以SiO2-Nb2O5系為主要成分的光學(xué)玻璃廣為人知。

【專利文獻(xiàn)1】日本專利文獻(xiàn)特開2007-169157號公報

【專利文獻(xiàn)2】日本專利文獻(xiàn)特再公表WO02/014235號公報

【專利文獻(xiàn)3】日本專利文獻(xiàn)特開平10-130033號公報

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

作為從光學(xué)玻璃制造光學(xué)元件的方法,眾所周知的有以下幾種:例如,對由光學(xué)玻璃形成的料塊或者玻璃塊進(jìn)行研磨以及拋光而獲得光學(xué)元件的形狀的方法;對由光學(xué)玻璃形成的料塊或者玻璃塊進(jìn)行再加熱成型(再熱壓制成型)而獲得玻璃成型體,再對其進(jìn)行研磨及拋光的方法;以及,對由料塊或者玻璃塊得到的預(yù)制件在超精密加工的模具中進(jìn)行成型(精密模壓成型)而獲得光學(xué)元件的形狀的方法。以上任意一種方法,均要求在從熔融的玻璃原料形成料塊或者玻璃塊時,能夠獲得穩(wěn)定的玻璃。在這里,當(dāng)構(gòu)成所得到的料塊或者玻璃塊的玻璃對于失透的穩(wěn)定性(耐失透性)降低而在玻璃內(nèi)部形成結(jié)晶時,無法獲得適合作為光學(xué)元件的玻璃。

特別是,在以具有1.65以上的折射率(nd),阿貝數(shù)(νd)為28以上45以下時的SiO2-Nb2O5系為主要成分的光學(xué)玻璃中,再熱壓制成型后的光學(xué)玻璃的穩(wěn)定性較差,在玻璃內(nèi)部會產(chǎn)生強烈的乳白傾向以及較顯著的失透傾向。因此,在經(jīng)過再熱壓制成型這樣的再熱工序而制作形狀的制造方法中,光學(xué)玻璃的穩(wěn)定性較差,無法獲得品質(zhì)良好的光學(xué)玻璃。

另外,數(shù)碼相機(jī)或者攝像機(jī)等光學(xué)系統(tǒng),或多或少地有被稱作像差的彩色邊紋(color fringing)現(xiàn)象。這種像差分為單色像差和色像差,特別是色像差在很大程度上取決于光學(xué)系統(tǒng)中所使用的透鏡的材料特性。

通常色像差由組合低色散的凸透鏡和高色散的凹透鏡進(jìn)行校正,但這種組合僅可以校正紅色區(qū)域和綠色區(qū)域的像差,而殘留藍(lán)色區(qū)域的像差。這種無法去除的藍(lán)色區(qū)域的像差稱為二級光譜。校正二級光譜在進(jìn)行光學(xué)設(shè)計時需要考慮藍(lán)色區(qū)域的g線(435.835nm)的動向。此時,作為在光學(xué)設(shè)計中備受矚目的光學(xué)特性的指標(biāo),采用部分色散比(θg,F)。在上述組合了低色散的凸透鏡和高色散的凹透鏡的光學(xué)系統(tǒng)中,通過在低色散一側(cè)的透鏡中使用部分色散比(θg,F)較大的光學(xué)材料,而在高色散一側(cè)的透鏡中使用部分色散比(θg,F)較小的光學(xué)材料,從而可以良好地校正二級光譜。

部分色散比(θg,F)由以下公式(1)表示。

θg,F=(ng-nF)/(nF-nC)……(1)

在光學(xué)玻璃中,在表示短波長區(qū)域的部分色散性的部分色散比(θg,F)和阿貝數(shù)(νd)之間,具有大致線性關(guān)系。表示這種關(guān)系的直線在以部分色散比(θg,F)為縱軸、以阿貝數(shù)(νd)為橫軸的直角坐標(biāo)系上,用連接標(biāo)繪NSL7和PBM2的部分色散比以及阿貝數(shù)的兩點的直線表示,稱為標(biāo)準(zhǔn)線(參照圖1)。作為標(biāo)準(zhǔn)線的基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)玻璃,雖然根據(jù)光學(xué)玻璃的制造廠家的不同而不同,但是每個廠家均采用相同的傾斜度和截距來進(jìn)行定義(NSL7和PBM2是小原株式會社制造的光學(xué)玻璃,PBM2的阿貝數(shù)(νd)為36.3,部分色散比(θg,F)為0.5828,NSL7的阿貝數(shù)(νd)為60.5,部分色散比(θg,F)為0.5436。)。

然而,專利文獻(xiàn)2所述的玻璃為具有低折射率及低色散的光學(xué)常數(shù)的玻璃,難以充分滿足近年來要求的高色散一側(cè)的透鏡,專利文獻(xiàn)3所述的玻璃雖然滿足所要求的光學(xué)常數(shù),但由于含有較昂貴的原料Ta2O5成分,因此存在透鏡價格非常昂貴的問題。此外,專利文獻(xiàn)3所述玻璃,雖然也記載有不含較昂貴的原料的示例,但是沖壓成型性較差,特別是在制作透鏡的過程中沖壓時的失透性成為問題,很難生產(chǎn)出生產(chǎn)效率較高的光學(xué)元件。

另外,為了降低光學(xué)玻璃的材料成本,要求構(gòu)成光學(xué)玻璃的各種成分的原料成本盡可能低廉。另外,在批量生產(chǎn)光學(xué)玻璃時,要求在制造玻璃時不易產(chǎn)生失透。但是,專利文獻(xiàn)1~3所述的玻璃組合物難以充分滿足這些各種要求。

本發(fā)明鑒于上述問題而完成,其目的在于以更加低廉的價格獲得一種折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi)的光學(xué)玻璃。

另外,本發(fā)明的目的還在于以更加低廉的價格獲得一種折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi)并且部分色散比(θg,F)較小的光學(xué)玻璃以及一種在玻璃內(nèi)部不產(chǎn)生乳白及失透的光學(xué)玻璃。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的發(fā)明人等為了解決上述問題,在反復(fù)進(jìn)行深入試驗和研究之結(jié)果發(fā)現(xiàn),在含有SiO2成分及Nb2O5成分的玻璃中,可以得到不含有例如Ta2O5成分等價格較高的原料且降低了材料成本的光學(xué)玻璃,從而完成了本發(fā)明。

另外,本發(fā)明的發(fā)明人等為了解決上述問題,在反復(fù)進(jìn)行深入試驗和研究之結(jié)果還發(fā)現(xiàn),在含有SiO2成分以及Nb2O5成分,SiO2/Rn2O(Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的1種以上)小于4.0的光學(xué)玻璃中,可以得到不含有Ta2O5成分等價格較高的原料,降低了材料成本且具有較低的部分色散比的玻璃。

另外,本發(fā)明的發(fā)明人等為了解決上述問題,在反復(fù)進(jìn)行深入試驗和研究之結(jié)果還發(fā)現(xiàn),在含有SiO2成分以及Nb2O5成分,且含有B2O3成分1.0~20.0%的光學(xué)玻璃中,可以獲得在再熱沖壓工序中降低了玻璃乳白以及失透的光學(xué)玻璃。

(1)一種光學(xué)玻璃,其特征在于,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,含有SiO2成分15.0~50.0%,Nb2O5成分20.0~50.0%。

(2)根據(jù)上述(1)所述的光學(xué)玻璃,以質(zhì)量比計算SiO2/Rn2O小于4.0,其中,Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的1種以上。

(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的光學(xué)玻璃,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,ZnO成分為0~25.0%,ZrO2成分為0~25.0%。

(4)根據(jù)上述(1)至(3)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,B2O3成分的含量為20.0%以下。

(5)根據(jù)上述(1)至(4)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,

TiO2成分為0~15.0%、

WO3成分為0~10.0%、

MgO成分為0~10.0%、

CaO成分為0~10.0%、

SrO成分為0~10.0%、

BaO成分為0~10.0%、

La2O3成分為0~10.0%、

Gd2O3成分為0~10.0%、

Y2O3成分為0~10.0%、

Yb2O3成分為0~10.0%、

Li2O成分為0~20.0%、

Na2O成分為0~20.0%、

K2O成分為0~10.0%、

Ta2O5成分為0~10.0%、

P2O5成分為0~10.0%、

GeO2成分為0~10.0%、

Al2O3成分為0~10.0%、

Ga2O3成分為0~10.0%、

Bi2O3成分為0~10.0%、

TeO2成分為0~5.0%、

SnO2成分為0~1.0%、

Sb2O3成分為0~1.0%。

(6)根據(jù)上述(1)至(5)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量%計算,Ln2O3成分的質(zhì)量之和為0~15.0%,其中,Ln為從由La、Gd、Y、Yb組成的群中選擇的1種以上。

Rn2O成分的質(zhì)量之和為0~30.0%,其中,Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的一種以上。

RO成分的質(zhì)量之和為0~20.0%,R為從由Mg、Ca、Sr、Ba組成的群中選擇的一種以上

(7)根據(jù)上述(1)至(6)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,部分色散比(θg,F)與阿貝數(shù)(νd)之間,滿足(-0.00256×νd+0.637)≦(θg,F)≦(-0.00256×νd+0.689)的關(guān)系。

(8)根據(jù)上述(1)至(7)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,在再加熱試驗(A)的前后不產(chǎn)生失透及乳白,

所述再加熱試驗(A)為:對試驗片15mm×15mm×30mm進(jìn)行再加熱,在150分鐘內(nèi)使其從室溫升溫到比各個試樣的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高100℃~120℃的溫度,在比所述光學(xué)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高100℃~120℃的溫度下保溫30分鐘,然后使其自然冷卻到常溫,對與試驗片相對的兩個面進(jìn)行拋光到厚度10mm之后進(jìn)行肉眼觀察。

(9)根據(jù)上述(1)至(8)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,折射率(nd)為1.65~1.80,阿貝數(shù)(νd)為28~45。

(10)根據(jù)上述(1)至(9)的任意一項所述的光學(xué)玻璃,光譜透射率表示為80%的波長(λ80)在450nm以下,光譜透射率表示為5%的波長(λ5)在365nm以下。

(11)一種光學(xué)元件,由上述(1)至(10)的任意一項所述的光學(xué)玻璃構(gòu)成。

(12)一種拋光處理用以及/或者精密沖壓成型用的預(yù)制件,由上述(1)至(10)的任意一項所述的光學(xué)玻璃構(gòu)成。

(13)一種光學(xué)儀器,其具備上述(11)或者(12)所述的光學(xué)元件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,能夠以更加低廉的價格獲得一種折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi)的光學(xué)玻璃。

另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠以更加低廉的價格獲得一種折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi),并且部分色散比(θg,F)較小的光學(xué)玻璃。即,可以通過模壓成型制造出形狀較復(fù)雜的光學(xué)元件,因此可以生產(chǎn)出制造成本低且生產(chǎn)效率較高的光學(xué)元件。

另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠以更加低廉的價格獲得一種折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi),并且在再熱沖壓工序中降低了玻璃乳白以及失透的光學(xué)玻璃。

附圖說明

圖1是以部分色散比(θg,F)為縱軸、以阿貝數(shù)(νd)為橫軸的直角坐標(biāo)系所示的標(biāo)準(zhǔn)線的示意圖。

圖2是關(guān)于本發(fā)明的實施例的部分色散比(θg,F)與阿貝數(shù)(νd)的關(guān)系示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的光學(xué)玻璃,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,含有SiO2成分為15.0~50.0%,Nb2O5成分為20.0~50.0%。

通過含有SiO2成分以及Nb2O5成分,可以降低折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi)的光學(xué)玻璃的材料成本。

其中,第一光學(xué)玻璃,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,含有SiO2成分為15.0~55.0%,Nb2O5成分為20.0~50.0%,以質(zhì)量比計算,SiO2/Rn2O小于4.0(Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的1種以上),部分色散比(θg,F)與阿貝數(shù)(νd)之間,滿足(-0.00256×νd+0.637)≦(θg,F)≦(-0.00256×νd+0.689)的關(guān)系。

在第一光學(xué)玻璃中,通過含有SiO2成分以及Nb2O5成分,SiO2/Rn2O小于4.0(Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的1種以上),在降低光學(xué)玻璃的材料成本的同時,還可以獲得具有較低的部分色散比的玻璃。

因此,能夠以更加低廉的價格獲得一種折射率(nd)以及阿貝數(shù)(νd)均在所要求的范圍內(nèi),并且部分色散比(θg,F)較小,有助于降低光學(xué)系統(tǒng)的色像差的光學(xué)玻璃。

另外,由于對可見光的透射率較高,故可以較佳地使用于透射可見光。

另外,第二光學(xué)玻璃,以氧化物換算組成的質(zhì)量%計算,含有SiO2成分為15.0~50.0%,Nb2O5成分為20.0~50.0%,Nb2O3成分為1.0~20.0%,其在再加熱試驗(A)的前后不產(chǎn)生失透及乳白。

第二光學(xué)玻璃,在含有SiO2成分及Nb2O5成分的玻璃中,可以獲得不僅具有所要求的范圍內(nèi)的高折射率或者低阿貝數(shù)(高色散),而且由于對玻璃進(jìn)行再加熱時失透及乳白減少,故適于再熱壓制成型的光學(xué)玻璃。

以下,對本發(fā)明的光學(xué)玻璃的實施方式進(jìn)行具體說明,但本發(fā)明并不受以下實施方式的任何限定,在本發(fā)明的目的的范圍內(nèi),可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更而實施。此外,對于說明中重復(fù)的部分,有時會適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行省略,但并不限定發(fā)明的宗旨。

[玻璃成分]

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,如果沒有特別說明,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。在這里,“氧化物換算組成”是指,在假設(shè)作為本發(fā)明的玻璃組成成分的原料而使用的氧化物、復(fù)合鹽、金屬氟化物等在熔融時全部分解并轉(zhuǎn)化成氧化物的情況下,將該生成氧化物的總質(zhì)量作為100質(zhì)量%,表示玻璃中所含有的各成分的組成。

<關(guān)于必需成分、任意成分>

SiO2成分是促進(jìn)形成穩(wěn)定的玻璃,降低對于光學(xué)玻璃不適合的失透(產(chǎn)生結(jié)晶體)的必需成分。

特別是,通過使SiO2成分的含量在15.0%以上,不必大幅度地提高部分色散比,可以獲得耐失透性良好的玻璃。另外,可以減少沖壓時的失透以及著色。另外,據(jù)此可以減少再加熱時的失透以及著色。因此,SiO2成分的含量,比較理想的是以15.0%為下限,更為理想的是以18.0%為下限,更加理想的是以20.0%為下限,更為理想的是以25.0%為下限,更加理想的是以27.0%為下限。

另一方面,通過使SiO2成分的含量在50.0%以下,可以使折射率難于降低,因此可以較容易地獲得所要求的高折射率,并且還可以抑制部分色散比的上升。另外,據(jù)此可以抑制玻璃原料的熔融性的降低。因此,SiO2成分的含量,比較理想的是以50.0%為上限,更為理想的是以48.0%為上限,更加理想的是以45.0%為上限,更為理想的是以40.0%為上限。

SiO2成分,作為原料可以使用SiO2、K2SiF6、Na2SiF6等。

Nb2O5成分是,可以提高折射率,且降低阿貝數(shù)以及部分色散比,并且,還可以提高耐失透性的必需成分。

特別是,通過使Nb2O5成分的含量在20.0%以上,將折射率提高到所要求的光學(xué)常數(shù)而在本發(fā)明的范圍的成分內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,從而可以減小異常色散性。因此,Nb2O5成分的含量,比較理想的是以20.0%為下限,更為理想的是以23.0%為下限,更加理想的是以25.0%為下限,更為理想的是以28.0%為下限,更加理想的是以30.0%為下限。

另一方面,通過使Nb2O5成分的含量在50.0%以下,可以減少玻璃的材料成本。另外,抑制制造玻璃時熔解溫度的上升,并且可以降低由于Nb2O5成分的含量過多而導(dǎo)致的失透。因此,Nb2O5成分的含量,比較理想的是以50.0%為上限,更為理想的是以45.0%為上限,更加理想的是以44.0%為上限,更為理想的是以43.0%為上限,更加理想的是以40.0%為上限。

Nb2O5成分,作為原料可以使用Nb2O5等。

對于Rn2O(Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的1種以上)的SiO2的含量比率,比較理想的是小于4.0。

據(jù)此,可以得到所要求的光學(xué)常數(shù),而且還可以減小異常色散性,進(jìn)一步可以降低玻璃的液相溫度。

因此,SiO2/Rn2O,比較理想的是小于4.0%,更為理想的是小于3.7%,更加理想的是小于3.5%,更為理想的是小于3.3%。

另一方面,通過使SiO2/Rn2O大于0,可以使玻璃的粘度變軟而改善穩(wěn)定性并使其容易成型。因此,SiO2/Rn2O,比較理想的是大于0,更為理想的是大于1.0,更加理想的是大于1.5,更為理想的是大于1.7。

對于Nb2O5成分的含量,SiO2成分以及B2O3成分之和的比率,比較理想的是小于2.0。據(jù)此,不僅可以保持異常色散性,而且還可以調(diào)整到所要求的光學(xué)常數(shù)。因此,(SiO2+B2O3)/Nb2O5,比較理想的是小于2.0,更為理想的是小于1.7,更加理想的是小于1.5,更為理想的是小于1.4。

另一方面,通過使(SiO2+B2O3)/Nb2O5大于0,可以使玻璃穩(wěn)定且難以失透。因此,(SiO2+B2O3)/Nb2O5,比較理想的是大于0,更為理想的是在0.5以上,更加理想的是在0.8以上,更為理想的是在0.9以上。

ZnO成分是,在含量超過0%時,價格低廉,并且可以降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的任意成分。因此,ZnO成分的含量,比較理想的是超過0%,更為理想的是超過0.5%,更加理想的是還可以超過1.0%。

另一方面,通過使ZnO成分的含量在25.0%以下,不僅可以減少玻璃的失透以及著色,特別是對玻璃進(jìn)行再加熱時的失透以及著色,并且還可以提高化學(xué)耐久性。因此,ZnO成分的含量,比較理想的是在25.0%以下,更為理想的是在20.0%以下,更加理想的是小于16.0%,更為理想的是小于10.0%。

ZnO成分,作為原料可以使用ZnO、ZnF2等。

ZrO2成分是,在含量超過0%時,可以提高玻璃的折射率以及阿貝數(shù),降低部分色散比,并且還可以提高耐失透性的任意成分。另外,據(jù)此可以減少玻璃的失透以及著色,特別是對玻璃進(jìn)行再加熱時的失透以及著色。因此,ZrO2成分的含量,比較理想的是超過0%,更為理想的是超過0.5%,更加理想的是超過1.0%,更為理想的是超過2.0%,更加理想的是還可以超過3.0%。

另一方面,通過使ZrO2成分的含量在20.0%以下,可以減少失透,并且還能夠較容易地獲得更加均質(zhì)的玻璃。因此,ZrO2成分的含量,比較理想的是以20.0%為上限,更為理想的是以18.0%為上限,更加理想的是以15.0%為上限,更為理想的是以11.0%為上限。

ZrO2成分,作為原料可以使用ZrO2、ZrF4等。

B2O3成分是,在含量超過0%時,不僅可以通過促進(jìn)形成穩(wěn)定的玻璃而提高耐失透性,并且還可以提高玻璃原料的熔融性的任意成分。因此,B2O3成分的含量,比較理想的是以超過0%為下限,更為理想的是以1.0%為下限,更加理想的是以2.0%為下限,更為理想的是以3.0%為下限,更加理想的是還可以以4.0%為下限。

另一方面,通過使B2O3成分的含量在20.0%以下,可以抑制折射率的降低,并且還可以抑制部分色散比的上升。因此,B2O3成分的含量,比較理想的是在20.0%以下,更為理想的是在15.0%以下,更加理想的是在12.0%以下,更為理想的是小于12.0%,更加理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于10.0%,更加理想的是小于8.0%,更為理想的是小于6.0%。

B2O3成分,作為原料可以使用H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7·10H2O、BPO4等。

TiO2成分是,在含量超過0%時,可以提高玻璃的折射率,降低阿貝數(shù),并且還可以提高耐失透性的任意成分。

另一方面,通過使TiO2成分的含量在15.0%以下,可以減少玻璃的著色,提高內(nèi)部透射率。另外,據(jù)此部分色散比變得很難上升,因此能夠很容易獲得接近標(biāo)準(zhǔn)線的所要求的低部分色散比。因此,TiO2成分的含量,比較理想的是在15.0%以下,更為理想的是小于10.0%,更加理想的是小于5.0%。特別是,從減小玻璃的異常色散性的角度考慮,更為理想的是不含有。

TiO2成分,作為原料可以使用TiO2等。

WO3成分是,在含量超過0%時,可以提高折射率并降低阿貝數(shù),提高玻璃的耐失透性,并且還可以提高玻璃原料的熔融性的任意成分。

另一方面,通過使WO3成分的含量在10.0%以下,可以使玻璃的部分色散比很難上升,并且,還可以通過減少玻璃的著色而提高內(nèi)部透射率。因此,WO3成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于5.0%,更加理想的是小于3.0%,更為理想的是小于1.0%。

WO3成分,作為原料可以使用WO3等。

MgO成分是,在含量超過0%時,可以降低玻璃的熔解溫度的任意成分。

另一方面,通過使MgO成分的含量在10.0%以下,不僅可以抑制折射率的降低,而且還可以減少失透。因此,MgO成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于5.0%,更加理想的是小于3.0%,更為理想的是小于1.0%。

MgO成分,作為原料可以使用MgO、MgCO3、MgF2等。

CaO成分是,在含量超過0%時,不僅可以減少玻璃的材料成本,降低阿貝數(shù),減少失透,并且,還可以提高玻璃原料的熔融性的任意成分。因此,CaO成分的含量,比較理想的是超過0%,更為理想的是超過1.0%,更加理想的是還可以超過2.0%。

另一方面,通過使CaO成分的含量在10.0%以下,可以抑制折射率的降低以及阿貝數(shù)的上升、部分色散比的上升,并且還可以減少失透。因此,CaO成分的含量,比較理想的是以10.0%為上限,更為理想的是以9.0%為上限,更加理想的是以8.0%為上限,更為理想的是以6.0%為上限。

CaO成分,作為原料可以使用CaCO3、CaF2等。

SrO成分是,在含量超過0%時,可以提高折射率以及耐失透性的任意成分。

特別是,通過使SrO成分的含量在10.0%以下,可以抑制化學(xué)耐久性的降低。因此,SrO成分的含量,比較理想的是10.0%,更為理想的是小于8.0%,更加理想的是小于4.0%。

SrO成分,作為原料可以使用Sr(NO3)2、SrF2等。

BaO成分是,在含量超過0%時,可以提高折射率,降低部分色散比,提高耐失透性以及玻璃原料的熔融性,并且與其他堿土類成分相比可以減少玻璃的材料成本的任意成分。

特別是,通過使BaO成分的含量在10.0%以下,可以抑制化學(xué)耐久性的降低或者失透。因此,BaO成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于8.0%,更加理想的是小于4.0%,更為理想的是小于2.0%。

BaO成分,作為原料可以使用BaCO3、Ba(NO3)2等。

La2O3成分、Gd2O3成分、Y2O3成分以及Yb2O3成分是,在至少任意一種的含量超過0%時,可以提高玻璃的折射率并且可以減小部分色散比的任意成分。

特別是,通過使La2O3成分、Gd2O3成分、Y2O3成分以及Yb2O3成分的含量分別在10.0%以下,可以抑制阿貝數(shù)的上升,減小比重,減少失透,并且還可以減少材料成本。因此,La2O3成分、Gd2O3成分、Y2O3成分以及Yb2O3成分的含量,比較理想的是分別在10.0%以下,更為理想的是分別在5.0%以下,更加理想的是分別在3.0%以下,更為理想的是分別小于1.0%。

La2O3成分、Gd2O3成分、Y2O3成分以及Yb2O3成分,作為原料可以使用La2O3、La(NO3)3·XH2O(X為任意的整數(shù))、Y2O3、YF3、Gd2O3、GdF3、Yb2O3等。

Li2O成分是,在含量超過0%時,可以降低部分色散比,降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且還可以提高玻璃原料的熔融性的任意成分。因此,Li2O成分的含量,比較理想的是超過0%,更為理想的是超過1.0%,更加理想的是在2.0%以上,更為理想的是超過3.0%,最為理想的是還可以超過5.0%。

另一方面,通過使Li2O成分的含量在20.0%以下,可以抑制折射率的降低,使化學(xué)耐久性很難降低,并且還可以減少因含量過多引起的失透。

因此,Li2O成分的含量,比較理想的是在20.0%以下,更為理想的是在15.0%以下,更加理想的是小于10.0%。

Li2O成分,作為原料可以使用Li2CO3、LiNO3、LiF等。

Na2O成分是,在含量超過0%時,可以降低部分色散比,可以降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且可以提高玻璃原料的熔融性的任意成分。因此,Li2O成分的含量,比較理想的是超過0%,更為理想的是超過0.3%,更加理想的是超過0.5%,更為理想的是還可以超過1.0%。

另一方面,通過使Na2O成分的含量在20.0%以下,可以抑制折射率的降低,使化學(xué)耐久性很難降低,并且還可以減少因含量過多引起的失透。

因此,Nb2O成分的含量,比較理想的是在20.0%以下,更為理想的是在15.0%以下,更加理想的是小于10.0%。

Na2O成分,作為原料可以使用Na2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6等。

K2O成分是,在至少任意一種的含量超過0%時,可以提高玻璃原料的熔融性,并且還可以降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的任意成分。

另一方面,通過使K2O成分的含量在10.0%以下,可以抑制部分色散比的上升,減少失透,并且還可以使化學(xué)耐久性很難降低。因此,K2O成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于8.0%,更加理想的是小于5.0%。

K2O成分,作為原料可以使用K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等。

Ta2O5成分是,在含量超過0%時,可以提高折射率,降低阿貝數(shù)以及部分色散比,并且還可以提高耐失透性的任意成分。

另一方面,通過使Ta2O5成分的含量在10.0%以下,可以減少稀有礦產(chǎn)資源Ta2O5成分的使用量,并且玻璃在更低的溫度下容易熔融,因此可以減少玻璃的生產(chǎn)成本。另外,據(jù)此可以減少因Ta2O5成分的含量過多引起的玻璃的失透。因此,Ta2O5成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于5.0%,更加理想的是小于3.0%,更為理想的是小于1.0%。特別是,從降低玻璃的材料成本的角度考慮,也可以不含有Ta2O5成分。

Ta2O5成分,作為原料可以使用Ta2O5等。

P2O5成分是,在含量超過0%時,可以提高玻璃的穩(wěn)定性的任意成分。

另一方面,通過使P2O5成分的含量在10.0%以下,可以減少由于P2O5成分的含量過多引起的失透。因此,P2O5成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更為理想的是小于5.0%,更加理想的是小于3.0%,更為理想的是小于1.0%。

P2O5成分,作為原料可以使用Al(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等。

GeO2成分是,在含量超過0%時,可以提高玻璃的折射率,并且可以減少失透的任意成分。

另一方面,通過使GeO2成分的含量在10.0%以下,可以減少較昂貴的GeO2成分的使用量,所以可以減少玻璃的材料成本。因此,GeO2成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更加理想的是小于5.0%,更為理想的是小于3.0%,更加理想的是小于1.0%。

GeO2成分,作為原料可以使用GeO2等。

Al2O3成分以及Ga2O3成分是,在至少任意一種的含量超過0%時,可以提高化學(xué)耐久性,并且還可以提高耐失透性的任意成分。

另一方面,通過使Al2O3成分以及Ga2O3成分的含量分別在10.0%以下,可以減少由于Al2O3成分以及Ga2O3成分的含量過多引起的失透。因此,Al2O3成分以及Ga2O3成分的含量,比較理想的是分別在10.0%以下,更加理想的是分別小于5.0%,更為理想的是分別小于3.0%,更加理想的是分別小于1.0%。

Al2O3成分以及Ga2O3成分,作為原料可以使用Al2O3、Al(OH)3、AlF3、Ga2O3、Ga(OH)3等。

Bi2O3成分是,在含量超過0%時,可以提高折射率并降低阿貝數(shù),并且還可以降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的任意成分。

另一方面,通過使Bi2O3成分的含量在10.0%以下,可以使部分色散比很難上升,并且,可以通過減少玻璃的著色來提高內(nèi)部透射率。因此,Bi2O3成分的含量,比較理想的是在10.0%以下,更加理想的是小于5.0%,更為理想的是小于3.0%,更加理想的是小于1.0%。

Bi2O3成分,作為原料可以使用Bi2O3等。

TeO2成分是,在含量超過0%時,可以提高折射率,降低部分色散比,并且還可以降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的任意成分。

另一方面,通過使TeO2成分的含量在5.0%以下,可以減少玻璃的著色而提高內(nèi)部透射率。另外,通過減少較昂貴的TeO2成分的使用,可以獲得材料成本更低廉的玻璃。因此,TeO2成分的含量,比較理想的是5.0%,更加理想的是小于3.0%,更為理想的是小于1.0%。

TeO2成分,作為原料可以使用TeO2等。

Sb2O3成分是,在含量超過0%時,促進(jìn)玻璃的脫泡,使玻璃變得清澈的成分,是本發(fā)明的光學(xué)玻璃中的任意成分。Sb2O3成分,通過使相對于玻璃總質(zhì)量的含量在1.0%以下,在玻璃熔融時可以使其不易產(chǎn)生過度的發(fā)泡,可以使Sb2O3成分與熔融設(shè)備(特別是Pt等貴金屬)的合金化很難產(chǎn)生。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質(zhì)量的Sb2O3成分的含有率,比較理想的是以1.0%為上限,更為理想的是以0.8%為上限,更加理想的是以0.6%為上限。在這里,特別是從容易獲得負(fù)感作用(solarization)較低的光學(xué)玻璃的角度考慮,氧化物換算組成的玻璃總質(zhì)量Sb2O3成分的含量,比較理想的是以0.5%為上限,更為理想的是以0.3%為上限,最為理想的是以0.1%為上限。

因此,使玻璃清澈脫泡的成分,并不僅限于上述的Sb2O3成分,可以使用在玻璃制造領(lǐng)域中眾所周知的澄清劑以及脫泡劑、或者它們的組合物。

Ln2O3成分(式中,Ln為從由La、Gd、Y、Yb組成的群中選擇的1種以上)的含量之和(質(zhì)量之和)在15.0%以下為佳。據(jù)此,可以減少玻璃的失透,抑制阿貝數(shù)的上升,并且還可以減少玻璃的材料成本。因此,Ln2O3成分的質(zhì)量之和,比較理想的是以15.0%以下為上限,更加理想的是以小于10.0%為上限,更為理想的是以小于5.0%為上限,更加理想的是以3.0%以下為上限。

RO成分(式中,R為從由Mg、Ca、Sr、Ba組成的群中選擇的一種以上)的含量之和(質(zhì)量之和)在20.0%以下為佳。據(jù)此,可以減少由于這些成分的含量過多引起的玻璃的失透。因此,RO成分的質(zhì)量之和,比較理想的是在20.0%以下,更為理想的是在15.0%以下,更加理想的是小于10.0%,更為理想的是小于7.0%,更加理想的是小于5.0%。

另一方面,RO成分的質(zhì)量之和,從提高玻璃原料的熔融性,并且減少失透的角度考慮,比較理想的是超過0%,更為理想的是在1.0%以上,更加理想的是還可以在2.0%以上。

Rn2O成分(式中,Rn為從由Li、Na、K組成的群中選擇的一種以上)的含量之和(質(zhì)量之和)在30.0%以下為佳。據(jù)此,可以使玻璃的折射率不易降低,還可以減少玻璃形成時的失透。因此,Rn2O成分的含量,比較理想的是在30.0%以下,更加理想的是以28.0%為上限,更為理想的是以25.0%為上限,更加理想的是以20.0%為上限,更為理想的是以16.0%為上限。

另一方面,Rn2O成分的質(zhì)量之和,從提高玻璃原料的熔融性,并且降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的角度考慮,比較理想的是超過0%,更為理想的是超過5.0%,更加理想的是超過7.0%,更為理想的是還可以超過10.0%。

<關(guān)于不應(yīng)該含有的成分>

其次,對本發(fā)明的光學(xué)玻璃中不應(yīng)該含有的成分以及不含有為佳的成分進(jìn)行說明。

對于其他成分,可以在不破壞本申請發(fā)明的玻璃特性的范圍內(nèi),根據(jù)需要進(jìn)行添加。但是,除了Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu之外,V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等各種過渡金屬成分,具有即使在單獨或者混合地含有少量各個成分的情況下玻璃也會著色,對可見區(qū)域的特定波長進(jìn)行吸收的特性,因此特別是在使用可見區(qū)域的波長的光學(xué)玻璃中,實際上不含有為佳。

另外,PbO等鉛化合物以及As2O3等砷化合物,由于是環(huán)境負(fù)擔(dān)較高的成分,因此實際上不含有,即除了不可避免的混入之外一律不含有為佳。

此外,Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的各個成分,近年有作為有害化學(xué)物質(zhì)限制其使用的趨勢,不僅在玻璃的生產(chǎn)工序中,而且在處理工序以及直至產(chǎn)品化以后的處理上,都需要環(huán)境保護(hù)措施。因此,在重視對環(huán)境的影響的情況下,實際上不含有這些成分為佳。

[制造方法]

本發(fā)明的光學(xué)玻璃,例如,如下進(jìn)行制造。也就是說,為使各成分在規(guī)定的含量范圍內(nèi)而均勻地混合上述原料,在將所制造的混合物放入鉑金坩堝、石英坩堝或氧化鋁坩堝中進(jìn)行預(yù)熔融之后,放入金坩堝、鉑金坩堝、鉑合金坩堝或銥坩堝中并在1000~1400℃的溫度范圍內(nèi)熔融3~5小時,均勻攪拌并進(jìn)行消泡等,然后將溫度降低至900~1400℃之后進(jìn)行最終攪拌而去除條紋,并澆入模具使其緩慢冷卻,從而進(jìn)行制造。

[物理性質(zhì)]

本發(fā)明的光學(xué)玻璃,比較理想的是具有高折射率以及規(guī)定范圍內(nèi)的阿貝數(shù)。

本發(fā)明的光學(xué)玻璃的折射率(nd),比較理想的是以1.65為下限,更為理想的是以1.68為下限,更加理想的是還可以1.70為下限。該折射率的上限,比較理想的是1.80,更為理想的是1.78,更加理想的是1.77,更為理想的是還可以是1.76。

本發(fā)明的光學(xué)玻璃的阿貝數(shù)(νd),比較理想的是以28為下限,更為理想的是以30為下限,更加理想的是還可以30.5為下限。另一方面,本發(fā)明的光學(xué)玻璃的阿貝數(shù)(νd),比較理想的是以45為上限,更為理想的是以43為上限,更加理想的是以40為上限,更為理想的是還可以38為上限。

具有這樣的折射率以及阿貝數(shù)的本發(fā)明的光學(xué)玻璃,有益于光學(xué)設(shè)計,特別是,不僅可以實現(xiàn)較高的成像特性等而且還可以實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的小型化,因此可以擴(kuò)展光學(xué)設(shè)計的自由度。

本發(fā)明的光學(xué)玻璃,比較理想的是具有較低的部分色散比(θg,F)。

更具體地說,本發(fā)明的光學(xué)玻璃的部分色散比(θg,F)與阿貝數(shù)(νd)之間,比較理想的是滿足(-0.00256×νd+0.637)≦(θg,F)≦(-0.00256×νd+0.689)的關(guān)系。

因此,在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,部分色散比(θg,F)以及阿貝數(shù)(νd),比較理想的是滿足θg,F≧(-0.00256×νd+0.637)的關(guān)系,更為理想的是滿足θg,F≧(-0.00256×νd+0.647)的關(guān)系,更加理想的是滿足θg,F≧(-0.00256×νd+0.657)的關(guān)系。

另一方面,在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,部分色散比(θg,F)以及阿貝數(shù)(νd),比較理想的是滿足θg,F≧(-0.00256×νd+0.689)的關(guān)系,更為理想的是滿足θg,F≧(-0.00256×νd+0.681)的關(guān)系,更加理想的是滿足θg,F≧(-0.00256×νd+0.677)的關(guān)系。

據(jù)此,可以得到具有較低部分色散比(θg,F)的光學(xué)玻璃,因此可以通過由該光學(xué)玻璃形成的光學(xué)元件來減少光學(xué)系統(tǒng)的色像差。

因此,特別是在阿貝數(shù)(νd)較小的區(qū)域中,普通玻璃的部分色散比(θg,F)高于標(biāo)準(zhǔn)線的值,在以阿貝數(shù)(νd)為橫軸、以部分色散比(θg,F)為縱軸時,能夠以傾斜度比標(biāo)準(zhǔn)線更高的曲線表示普通玻璃的部分色散比(θg,F)和阿貝數(shù)(νd)的關(guān)系。上述部分色散比(θg,F)與阿貝數(shù)(νd)的關(guān)系式表示通過使用傾斜度比標(biāo)準(zhǔn)線更高的直線規(guī)定這些關(guān)系從而可以獲得部分色散比(θg,F)比普通玻璃更小的玻璃。

本發(fā)明的光學(xué)玻璃,以著色較少為佳。

特別是,在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,如果以玻璃的透光率進(jìn)行表示,則在厚度10mm的樣本中光譜透射率顯示80%的波長(λ80),比較理想的是450nm以下,更為理想的是420nm以下,更加理想的是410nm以下,更為理想的是400nm以下。

另外,在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,在厚度10mm的樣本中光譜透射率顯示5%的波長(λ5),比較理想的是365nm以下,更為理想的是355nm以下,更加理想的是345nm以下。

據(jù)此,玻璃的吸收端位于紫外區(qū)域附近,提高可見區(qū)域中玻璃的透明性,因此可以將該光學(xué)玻璃較佳地用作透鏡等光學(xué)元件的材料。

另外,本發(fā)明的光學(xué)玻璃比較理想的是較高的耐失透性。據(jù)此,在制造玻璃時可以抑制由玻璃的結(jié)晶化等引起的透射率的降低,因此可以將該光學(xué)玻璃較佳地應(yīng)用于透鏡等使可見光透過的光學(xué)元件中。特別是,本發(fā)明的光學(xué)玻璃,較為理想的是具有1200℃以下的較低的液相溫度。更具體地說,本發(fā)明的光學(xué)玻璃的液相溫度的上限,優(yōu)選為1200℃,更加優(yōu)選為1150℃,更優(yōu)選為1100℃,更加優(yōu)選為1050℃。據(jù)此,即使熔融后的玻璃以更低的溫度流出,由于所制造的玻璃的結(jié)晶化程度降低,故能夠提高從熔融狀態(tài)形成玻璃時的耐失透性,并能夠降低對使用玻璃的光學(xué)元件的光學(xué)特性的影響。另一方面,不對本發(fā)明的光學(xué)玻璃的液相溫度的下限進(jìn)行特別限定,但通過本發(fā)明獲得的玻璃的液相溫度,大致在500℃以上,具體地說是在550℃以上,更具體地說是在600℃以上居多。此外,本說明書中的“液相溫度”是指,將粉碎成直徑2mm左右的粒狀玻璃試料放到鉑金板上,在帶有從800℃到1220℃的溫度梯度的爐內(nèi)保持30分鐘后取出,冷卻后在通過在倍率為80倍的顯微鏡下觀察玻璃中有無結(jié)晶來檢測的,在玻璃中看不到結(jié)晶且不產(chǎn)生失透的最低溫度。

本發(fā)明的光學(xué)玻璃,以沖壓成型性良好為佳。即,即使在再加熱試驗(A)的前后也不產(chǎn)生失透及乳白為較佳。據(jù)此,由于在用于模擬再熱壓制成型加工的再加熱試驗中也難以產(chǎn)生失透及著色,玻璃的透光率難以損失,因此能夠較容易地對玻璃進(jìn)行代表再熱壓制成型加工的再熱處理。即,由于能夠通過壓制成型制造出形狀復(fù)雜的光學(xué)元件,因此制造成本低,并且可以制造出生產(chǎn)效率良好的光學(xué)元件。

在這里,再加熱試驗(A)可以通過以下方法實施,即,將15mm×15mm×30mm的試驗片放到凹形耐火物上并放入電爐中再加熱,從常溫經(jīng)過150分鐘加熱到比各個試樣的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高100℃~120℃的溫度(落入耐火物的溫度),在該溫度上保溫30分鐘后,冷卻至常溫并取出爐外,為使其能夠在內(nèi)部觀察到而對相對的兩面進(jìn)行拋光至厚度為10mm,然后對拋光后的玻璃試樣進(jìn)行肉眼觀察。

此外,對于再加熱試驗(A)的前后有無失透及乳白,可以通過例如肉眼確認(rèn),“未發(fā)生失透及乳白”是指,例如用再加熱試驗前的試驗片對d線的透射率除以再加熱試驗(A)后的試驗片對波長587.56nm的光線(d線)的透射率的值,大概在0.80以上。

[預(yù)制件以及光學(xué)元件]

在所制造的光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上,通過利用例如再熱壓制成型或者精密沖壓成型等模壓成型的方法,可以制造出玻璃成型體。也就是說,可以使用光學(xué)玻璃制造出模壓成型用預(yù)制件,并對該預(yù)制件進(jìn)行再熱壓制成型之后進(jìn)行拋光處理而制造出玻璃成型體,或者例如對通過進(jìn)行拋光處理而制造的預(yù)制件進(jìn)行精密沖壓成型而制造出玻璃成型體。此外,制造玻璃成形體的方法,并不限定于這些方法。

這樣制造的玻璃成型體,有益于各種光學(xué)元件,特別是,以用于透鏡或棱鏡等光學(xué)元件的用途為佳。據(jù)此,在設(shè)置有光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)的透射光中,可以減少由于色像差引起的彩色邊紋。因此,在將該光學(xué)元件應(yīng)用于照相機(jī)的情況下,可以更準(zhǔn)確地表現(xiàn)出被攝物,在將該光學(xué)元件應(yīng)用于投影儀的情況下,可以更高清晰地投射出所要求的影像。

實施例

在表1~17中,表示本發(fā)明的實施例(No.A1~No.A65、No.B1~No.B52、No.C1~No.C3)以及比較例的組成、和折射率(nd)、阿貝數(shù)(νd)、部分色散比(θg,F)、光譜透射率顯示5%以及80%的波長(λ5、λ80)、液相溫度、以及再加熱試驗(落模試驗)的結(jié)果。其中,實施例(No.A1~No.A65、No.C1~No.C3)也可作為第一光學(xué)玻璃的實施例。另外,實施例(No.B1~No.B52、No.C1~No.C3)也可作為第二光學(xué)玻璃的實施例。另外,以下實施例始終是以示例為目的,并不僅限于這些實施例。

實施例以及比較例的玻璃,均選擇在分別相當(dāng)于各成分原料的氧化物、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)玻璃中所使用的高純度原料,以表中所示的各實施例以及比較例的組成比例稱量并均勻地混合后,投入石坩堝(根據(jù)玻璃的熔融性也可以使用鉑金坩堝和氧化鋁坩堝)中,并根據(jù)玻璃組成的熔融難易度通過電爐在1100℃~1400℃的溫度范圍內(nèi)熔融0.5~5小時之后,移到鉑金坩堝中攪拌均勻進(jìn)行消泡等之后,將溫度降到1000~1400℃攪拌均勻后然后澆入模具中,使其緩慢冷卻,從而制造了玻璃。

實施例以及比較例的玻璃的折射率(nd)、阿貝數(shù)(νd)以及部分色散比(θg,F),按照日本光學(xué)硝子工業(yè)會標(biāo)準(zhǔn)JOGIS01-2003進(jìn)行測定。

此外,在本測定中所使用的玻璃,使用了將緩慢冷卻降溫速度設(shè)為-25℃/hr并用退火爐進(jìn)行處理的玻璃。

實施例以及比較例的玻璃的透射率,按照日本光學(xué)硝子工業(yè)會標(biāo)準(zhǔn)JOGIS02進(jìn)行測定。此外,在本發(fā)明中,通過測定玻璃的透射率,求得了玻璃的著色與否及其程度。具體地說,對厚度10±0.1mm的相對平行拋光物,按照J(rèn)ISZ8722,測定200~800nm的光譜透射率,求得了λ5(透射率5%時的波長)以及λ80(透射率80%時的波長)。

實施例以及比較例的液相溫度是通過將粉碎的玻璃試料按10mm的間隔放到鉑金板上,并將其在帶有從800℃到1200℃的溫度梯度的爐內(nèi)保持30分鐘后取出,冷卻后在倍率為80倍的顯微鏡下觀察玻璃試料中有無結(jié)晶來檢測。此時,將光學(xué)玻璃粉碎為直徑2mm左右的粒狀作為樣品。

另外,對于實施例以及比較例的玻璃,通過肉眼確認(rèn)在再加熱試驗前后有無失透以及乳白。在這里,把15mm×15mm×30mm的試驗片放到凹形耐火物上放入電爐中再加熱到再加熱溫度,在此溫度下保持30分鐘之后,冷卻到常溫并取出爐外,為使能夠在內(nèi)部觀察,將相對的兩面拋光到10mm厚度之后,肉眼觀察拋光的玻璃試樣中有無失透以及乳白,從而確認(rèn)再加熱試驗前后的失透以及乳白。此時,對于在將再加熱溫度設(shè)為(Tg+100℃~120℃)時未產(chǎn)生失透以及乳白,并且在將再加熱溫度設(shè)為比(Tg+100℃~120℃)更高的溫度時也未產(chǎn)生失透以及乳白的玻璃,將“再加熱試驗”視為“無失透”。另外,對于在(Tg+100℃~120℃)范圍內(nèi)將再加熱溫度設(shè)為特定溫度時產(chǎn)生失透以及乳白的玻璃,將“再加熱試驗”視為“有失透”。

表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

表10

表11

表12

表13

表14

表15

表16

表17

如這些表所示,在本發(fā)明實施例的光學(xué)玻璃中,部分色散比(θg,F)以及阿貝數(shù)(νd),滿足(-0.00256×νd+0.637)≦(θg,F)≦(-0.00256×νd+0.689)的關(guān)系,更具體地說滿足(-0.00256×νd+0.657)≦(θg,F)≦(-0.00256×νd+0.677)的關(guān)系。也就是說,本申請的實施例的玻璃的部分色散比(θg,F)與阿貝數(shù)(νd)的關(guān)系,如圖2所示。

本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,折射率(nd)均在1.65以上,更具體地說是在1.67以上,并且該折射率(nd)在1.90以下,更具體地說是在1.80以下,均在所要求的范圍內(nèi)。

另外,本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,阿貝數(shù)(νd)均在28以上,更具體地說是在30以上,并且該阿貝數(shù)(νd)在45以下,更具體地說是在39以下,均在所要求的范圍內(nèi)。

另外,本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,λ80(透射率80%時的波長)均在450nm以下,更具體地說是在420nm以下。

另外,本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,λ5(透射率5%時的波長)均在365nm以下,更具體地說是在355nm以下。

因此,可以明確本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃對于可見光的透射率高且不易著色。

另外,本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,液相溫度在1200℃以下,更具體地說是在1110℃以下。

另外,本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,再加熱試驗的評價結(jié)果均為“無失透”。因此,本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,由于難以因再加熱產(chǎn)生失透或者乳白,所以可以推測出其具有較高的再熱壓制成型性。

此外,使用本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃,形成玻璃塊,對該玻璃塊進(jìn)行研磨及拋光,而加工成透鏡及棱鏡的形狀。其結(jié)果,可以穩(wěn)定地加工成各種各樣的透鏡以及棱鏡的形狀。

以上,對本發(fā)明以示例為目的進(jìn)行了具體說明,但是本實施例始終僅以示例為目的,應(yīng)該理解的是,在不脫離本發(fā)明的思想以及范圍的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變更。

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