專利名稱::光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及折射率(nd)為1.78以上、阿貝數(shù)(vd)為30以下、相對部分色散(eg、F)為0.620以下的高折射率高色散光學(xué)玻璃以及利用該光學(xué)玻璃得到的透鏡、棱鏡等光學(xué)元件。
背景技術(shù):
:高折射率高色散玻璃作為各種透鏡等光學(xué)元件用材料的需要非常之多,作為折射率(nd)為1.78以上、阿貝數(shù)(vd)為30以下的光學(xué)玻璃,已知日本專利文獻(xiàn)l~3為代表的玻璃組合物。使用這些光學(xué)玻璃的光學(xué)體系被搭載于數(shù)碼照相機(jī)等光學(xué)產(chǎn)品,但為了改善色差,期望高折射率高色散區(qū)域的光學(xué)玻璃的相對部分色散小。從以上的理由出發(fā),在光學(xué)設(shè)計(jì)上的有用性的觀點(diǎn)上一直以來強(qiáng)烈渴求具有高折射率高色散、相對部分色散小的光學(xué)玻璃。特別是強(qiáng)烈渴求具有折射率(nd)為1.78以上、阿貝數(shù)(vd)為30以下的范圍的光學(xué)常數(shù)的高折射率高色散的光學(xué)玻璃。專利文獻(xiàn)l~3的公報(bào)中公開了滿足上述光學(xué)常數(shù)的光學(xué)玻璃。但是,這些公報(bào)中具體公開的光學(xué)玻璃,其不滿足如下條件作為必要成分含有Si02和Nb205,以質(zhì)量%的比率計(jì),1^205大于40%,1^20不足2%,Ti02/(Zr02+Nb205)不足0.32,且Si02、B203、Ti02、Zr02、Nb2Os、W03、ZnO、SrO、Li20、Na20的總含量大于90%。此外,數(shù)碼靜物相機(jī)(digitalstillcamera)等光學(xué)體系中一般使用球面透鏡。球面透鏡是使用與透鏡近似形狀的模具加熱成形,通過將所得透鏡預(yù)成形材料研磨而制作的。特別是在高折射率高色散的光學(xué)玻璃中,在加熱成形(再熱壓制成形)時(shí)易產(chǎn)生失透,期望難以發(fā)生失透的光學(xué)玻璃。另一方面,為了補(bǔ)償球差等,非球面透鏡是有效的。作為廉價(jià)大量制造非球面透鏡的方法,已知精密壓制成形。精密壓制成形是如下的方法將成為透鏡預(yù)成形材料的玻璃加熱軟化、對模具加壓,從而轉(zhuǎn)印高精度的模具表面的方法。由于模具被暴露于高溫環(huán)境下,因而模具的成形面被氧化、侵蝕,或被設(shè)置于模具成形面的表面的脫模膜損傷,大多變得難以維持模具的高精度的成形面,此外,模具自體也易損傷。如果這樣的話,不得不更換模具,模具的更換次數(shù)增加,變得無法實(shí)現(xiàn)低成本、大量生產(chǎn)。因此,用于精密壓制成形的成為透鏡預(yù)成形材料的玻璃,從抑制上述損傷、長期維持模具的高精度的成形面、且可在較低的加壓壓力下精密壓制成形的觀點(diǎn)出發(fā),期望具有盡可能低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。專利文獻(xiàn)l:日本特開昭52-25812號/>凈艮專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-161598號公才艮專利文獻(xiàn)3:WO2004/110942號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)玻璃,其綜合解決了前述
背景技術(shù):
中記載的光學(xué)玻璃所表現(xiàn)的諸多缺點(diǎn),具有前述的光學(xué)常數(shù),相對部分色散小。解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明人為了解決上述問題而進(jìn)行了反復(fù)深入地試驗(yàn)研5究,結(jié)果得到了一種光學(xué)玻璃,其通過含有特定量的Si02、Nb205,具有前述的光學(xué)常數(shù),相對部分色散小。本發(fā)明的第l方案是一種光學(xué)玻璃,其特征在于,具有折射率(nd)為1.78以上、阿貝數(shù)(vd)為30以下、相對部分色散(eg、F)為0.620以下的范圍的光學(xué)常數(shù),作為必要成分含有Si02、Nb205,以質(zhì)量%的比率計(jì),Nb20s大于400/0。本發(fā)明的第2方案是前述方案1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量。/。的比率計(jì),&20不足2%、Ti02/(Zr02+Nb205)不足0.32,且Si02、B203、Ti02、Zr02、Nb205、W03、ZnO、SrO、Li20、NazO的總含量大于90%。本發(fā)明的第3方案是前述方案12所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量%計(jì),含有如下的各成分Si021040%、Nb2Os大于40%、65%以下、以及B203020%和/或GeO2O1O%和/或A1203010%和/或Ti02015%一/或ZrO2O15%和/或WOa015%和/威ZnO015%和^或SrO015%和/或Li2O015%和/或Na2O020%和/或Sb2O301%。本發(fā)明的第4方案是前述方案1~3所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量%計(jì),含有如下的各成分Gd2O3010%和/或Y203010%和/或MgO015%和/或CaO015%和/或BaO015%和/或Ga2O3010%和/或CeO2010%和/或Te02010%和/或Bi2O3010%o本發(fā)明的第5方案是前述方案14所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為650。C以下。本發(fā)明的第6方案是一種透鏡預(yù)成形材料,其由前述方案1~5任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成。本發(fā)明的第7方案是一種模壓成形用透鏡預(yù)成形材料,其由前述方案l~5任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成。本發(fā)明的第8方案是一種光學(xué)元件,其由前述方案15任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成。具體實(shí)施例方式對本發(fā)明的光學(xué)玻璃的各成分進(jìn)行說明。以下,只要沒有特別限定,各成分的含有率是指氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量%。Si02成分是在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中作為玻璃形成氧化物成分不可或缺的成分,對提高玻璃的粘度、提高耐失透性和化學(xué)耐久性有效。但是,其量過少時(shí),其效果不充分,過多時(shí),反而耐失透性、熔融性容易惡化。因此,作為下限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為12%、最優(yōu)選為14%,作為上限可含有優(yōu)選為40%、更優(yōu)選為35%、最優(yōu)選為30%。S102成分作為原料使用例如S102等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。8203成分是作為玻璃形成氧化物起作用的任意成分,對降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)有效。但是,其量過多時(shí),化學(xué)耐久7性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為20%、更優(yōu)選為15%、最優(yōu)選為10%。B203作為原料使用例如H3B03、B20等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Ge02成分是具有提高折射率、提高耐失透性的效果的任意成分,作為玻璃形成氧化物起作用。但是,其量過多時(shí),原料非常昂貴,因而成本變高。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Ge02成分作為原料使用例如Ge02等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。八1203成分是對改善化學(xué)耐久性有效的任意成分。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,八1203成分作為原料使用例如八1203、Al(OH)3等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Ti02成分具有提高折射率、使色散增大的效果。但是,其量過多時(shí),使可見光短波長區(qū)域的透射率惡化,相對部分色散也變大。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為12%、最優(yōu)選為9%。另外,Ti02為任意成分,因而即便不含有,也可制造本發(fā)明的玻璃,但為了容易發(fā)揮前述效果,下限優(yōu)選為超過0%、更優(yōu)選為0.1%、最優(yōu)選為1%。丁(02成分作為原料使用例如Ti02等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Zr02成分具有提高折射率、使相對部分色散減小、提高化學(xué)耐久性的效果。但是,其量過多時(shí),反而耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為13%、最優(yōu)選為12%。另外,Zr02為任意成分,因而即便不含有,也可制造本發(fā)明的玻璃,但為了容易發(fā)揮前述效果,下限優(yōu)選為超過0%、更優(yōu)選為0.1%、最優(yōu)選為1%。此外,Zr02成分作為原料使用例如Zr02等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Nb20s成分是對提高折射率、使色散增大并使相對部分色散減小、改善化學(xué)耐久性和耐失透性有效的必須成分。但是,其量過少時(shí),其效果變不充分,過多時(shí),反而耐失透性變差,可見光短波長區(qū)域的透射率也容易變惡化。因此,作為下限可含有優(yōu)選為大于40%、更優(yōu)選為41%、最優(yōu)選為42%,作為上限可含有優(yōu)選為65%、更優(yōu)選為60%、最優(yōu)選為56%。此外,>^205成分作為原料使用例如Nb20s等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Sb203成分為了玻璃熔融時(shí)的脫泡而可任意添加,其量過多時(shí),可見光區(qū)域的短波長區(qū)域的透射率容易惡化。因此,上限可含有優(yōu)選為1%、更優(yōu)選為0.5%、最優(yōu)選為0.2%。Ta20s成分具有提高折射率、改善化學(xué)耐久性和耐失透性的效果。但是,其量過多時(shí),反而耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為12%、最優(yōu)選為10%。此外,丁3205成分作為原料使用例如丁3205等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。W03成分具有調(diào)整光學(xué)常數(shù)、改善耐失透性的效果。但是,其量過多時(shí),反而耐失透性、可見光區(qū)域的短波長區(qū)域的光線透射率變差,且相對部分色散變大。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為12%、最優(yōu)選為10%。此外,W03成分作為原料使用例如W03等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。1^203成分是對提高玻璃的折射率有效的成分。但是,其量過多時(shí),耐失透性易惡化,且難以高色散化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。1^203成分作為原料使用例如La20"硝酸鑭或其水合物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Gd203成分具有提高玻璃的折射率的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性易惡化,且難以高色散化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Gd203作為原料使用例如Gcb03等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Yb203成分具有提高玻璃的折射率的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性和化學(xué)耐久性易惡化、且難以高色散化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Yb203成分作為原料使用例如Yb203等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。¥203成分具有提高玻璃的折射率的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性易惡化,且難以高色散化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,丫203成分作為原料使用例如¥203等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。ZnO成分具有降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、改善化學(xué)耐久性的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為10%、最優(yōu)選為5%。此外,ZnO成分作為原料可使用例如ZnO等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。MgO成分對調(diào)整光學(xué)常數(shù)有效。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為10%、最優(yōu)選為5%。MgO成分作為原料可使用例如MgO或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。CaO成分對調(diào)整光學(xué)常數(shù)有效。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為10%、最優(yōu)選為5%。CaO成分作為原料可使用例如CaO或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。SrO成分對調(diào)整光學(xué)常數(shù)有效。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為1010%、最優(yōu)選為5%。SrO成分作為原料可使用例如SrO或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。BaO成分對調(diào)整光學(xué)常數(shù)有效。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為10%、最優(yōu)選為5%。BaO成分作為原料可使用例如BaO或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Li20成分具有降低相對部分色散、大幅降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、且促進(jìn)混合的玻璃原料的熔融的效果,在本發(fā)明的組成體系中具有抑制再熱壓制成形時(shí)的失透的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易急劇變惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為13%、最優(yōu)選為11%。另外,Li20由于為任意成分,因而即便不含有,也可制造本發(fā)明的玻璃,但為了容易發(fā)揮前述效果,下限還優(yōu)選為超過0%、更優(yōu)選為0.1%、最優(yōu)選為1%。此外,Li20成分可作為原料使用例如Li20或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Na20成分具有降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、促進(jìn)混合的玻璃原料的熔融的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性容易急劇變惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為20%、更優(yōu)選為15%、最優(yōu)選為13%。另外,Na20由于為任意成分,因而即便不含有,也可制造本發(fā)明的玻璃,但為了容易發(fā)揮前述效果,下限還優(yōu)選為超過0%、更優(yōu)選為0.1%、最優(yōu)選為4%。此外,Na20成分可作為原料使用例如Na20或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。K20成分具有降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、促進(jìn)所混合的玻璃原料的熔融的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性急劇惡化、且本發(fā)明的組成體系中再熱壓制成形時(shí)的失透性容易急劇變惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為不足2%、更優(yōu)選為1.5%、最優(yōu)選為1%。此外,K20成分可作為原料使用例如K20或其碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Bi203成分具有提高折射率、降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的效果。但是,其量過多時(shí),耐失透性易惡化,使相對部分色散變大。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Bi203成分作為原料使用例如Bi203等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Te02成分為具有提高折射率的效果的成分,但在鉑制坩堝或與熔融玻璃接觸的部分用鉑形成的熔融槽中熔融玻璃原料時(shí),碲與鉑合金化,成為合金的位置由于耐熱性容易變差,因而擔(dān)心有該位置開孔、發(fā)生熔融玻璃流出的事故的危險(xiǎn)性。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Te02成分作為原料使用例如Te02等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Ga203成分是具有提高折射率的效果的成分,但由于原料非常昂貴,因而作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Ga203成分作為原料使用例如Ga203等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。Ce02成分是具有改善耐失透性的效果的成分,其量過多時(shí),短波長區(qū)域的光線透射率容易惡化。因此,作為上限可含有優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。此外,Ce02成分作為原料使用例如Ce02等導(dǎo)入到玻璃內(nèi)。另外,為了導(dǎo)入存在于上述玻璃中的各成分而使用的原料,是以例示為目的而記載的,但并不限于上述列舉的氧化物等。因此,可適當(dāng)應(yīng)對玻璃制造條件的各變更、從公知的原料選擇。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在前述范圍內(nèi)的光學(xué)常數(shù)中將Ti02成分的含有量與Zr02成分、Nb20s成分的總含量之比調(diào)節(jié)為規(guī)定的值,從而得到相對部分色散(0g、F)小的玻璃。即,可使Ti02/(Zr02+Nb205)的值上限為優(yōu)選為不足0.32、更優(yōu)選為0.2、最優(yōu)選為0.15。此外,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)Si02、B203、Ti02、Zr02、Nb205、W03、ZnO、SrO、Li20、Na20的各成分的總含量,從而得到具有高折射率高色散特性、相對部分色散小、抑制了再熱壓制成形時(shí)的失透的玻璃。即,可使Si02、B203、Ti02、Zr02、Nb205、W03、ZnO、SrO、Li20、Na2(K々總含量的值下限優(yōu)選為大于90%,更優(yōu)選為91%、最優(yōu)選為94%。此外,為了得到維持期望的光學(xué)常數(shù)、相對部分色散(eg、F)小、且廉價(jià)的玻璃,Ti02/(Zr02+Nb205)的值以及Si02、B203、Ti02、Zr02、Nb205、W03、ZnO、SrO、Li20、*20的總含量的值同時(shí)為上述規(guī)定的優(yōu)選范圍內(nèi)為好??珊蠰u203、Sn02、BeO的各成分,但1^203由于為昂貴原料,因而原料成本變高、實(shí)際制造是不現(xiàn)實(shí)的,Sn02在鉑制的坩堝或與熔融玻璃接觸的部分用柏形成的熔融槽中熔融玻璃原料時(shí),錫與鉑合金化成為合金的位置的耐熱性變差,擔(dān)心有該位置開孔、發(fā)生熔融玻璃流出的事故的危險(xiǎn)性,BeO問題在于,是對環(huán)境產(chǎn)生有害影響、對環(huán)境負(fù)擔(dān)非常大的成分。因此,上限含有優(yōu)選為不足0.1%、更優(yōu)選為0.05%、最優(yōu)選為不含有。接著,對本發(fā)明的光學(xué)玻璃所不該含有的成分進(jìn)行說明。鉛化合物問題在于,其不僅僅是玻璃的制造,甚至研磨等玻璃的冷加工和玻璃的廢棄,也有必要在環(huán)境對策上采取措施,是對環(huán)境負(fù)擔(dān)大的成分,因此,本發(fā)明的光學(xué)玻璃不應(yīng)含有鉛化合物。AS203、鎘和釷均對環(huán)境產(chǎn)生有害影響,是對環(huán)境負(fù)擔(dān)非常大的成分,因此,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中不該含有這些。此外,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,優(yōu)選不含有V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Eu、Nd、Sm、Tb、Dy、Er等著色成分。其中,這里所說的不含有,是指作為雜質(zhì)混入的情形除外、不人為含有之意。另外,本說明書中使用的各成分的含量以氧化物基準(zhǔn)的標(biāo)記,是在假設(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)合鹽、金屬氟化物等在熔融時(shí)全部分解變成氧化物的情況下,表示各成分的該生成氧化物相對于全部組合物的質(zhì)量%,在氟化物的情形中,實(shí)際含有的F原子的質(zhì)量相對于生成氧化物的質(zhì)量以質(zhì)量百分率表示。本發(fā)明的玻璃組合物由于其組成以質(zhì)量%表示,因而并非表示為直接以摩爾%的記載,滿足本發(fā)明中要求的各特性的玻璃組合物中所存在的各成分的以摩爾%表示的組成以氧化物基準(zhǔn)計(jì)大致取以下的值。Si022050%Nb2051030%以以及B203020%和/或Ge02010%和/或A1203010%和/或Ti02015%和/或Zr02015%和/或wo3010%和/或ZnO010%和/或SrO010%和/或Li2O040%和/或Na20030%和/或Sb2O301%Gd2Oa010%和/或Y203010%和/或MgO015%和/或CaO015%和/或BaO015%和/或Ga2O3010%和/或Ce02010%和/或TeO2010%和/或Bi203010%接著,對本發(fā)明的光學(xué)玻璃的物性進(jìn)行說明。如前所述,本發(fā)明的光學(xué)玻璃從光學(xué)設(shè)計(jì)上有用性的觀點(diǎn)出發(fā),折射率(nd)下限優(yōu)選為1.78、更優(yōu)選為1.8、最優(yōu)選為I.82,上限優(yōu)選為1.95、更優(yōu)選為1.92、最優(yōu)選為1.9。此外,本發(fā)明的光學(xué)玻璃從光學(xué)設(shè)計(jì)上有用性的觀點(diǎn)出發(fā),阿貝數(shù)(Vd)下限優(yōu)選為18、更優(yōu)選為20、最優(yōu)選為22,上限優(yōu)選為30、更優(yōu)選為28、最優(yōu)選為27。本發(fā)明的光學(xué)玻璃從光學(xué)設(shè)計(jì)上有用性的觀點(diǎn)出發(fā),相對部分色散(eg、F)下限優(yōu)選為0.598、更優(yōu)選為0.600、最優(yōu)選為0.602,上限優(yōu)選為0.620、更優(yōu)選為0.619、最優(yōu)選為0.618。本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)變得過高時(shí),如前述那樣進(jìn)行精密壓制成形時(shí),容易發(fā)生成形模具的劣化等。15因此,本發(fā)明的光學(xué)玻璃的Tg上限優(yōu)選為650°C、更優(yōu)選為620°C、最優(yōu)選為60(TC。此外,變形點(diǎn)(DeformationPoint)(At)優(yōu)選為700。C、更優(yōu)選為67(TC、最優(yōu)選為650。C以下。本發(fā)明的光學(xué)玻璃可作為精密壓制成形用的預(yù)成形材料使用。作為預(yù)成形材料使用時(shí),其制造方法和精密壓制成形方法并沒有特別限定,可使用公知的制造方法和成形方法。還可例如由熔融玻璃直接制造預(yù)成形材料,此外可對成形為板狀的玻璃冷加工來制造。另外,在使用本發(fā)明的光學(xué)玻璃滴加熔融玻璃制造預(yù)成形材料時(shí),熔融玻璃的粘度過低時(shí),玻璃預(yù)成形材料容易產(chǎn)生條紋,熔融玻璃的粘度過高時(shí),自重和表面張力^吏得玻璃難以切斷。因此,為了高品質(zhì)且穩(wěn)定地生產(chǎn),液相溫度的粘度(dPa,s)的對數(shù)logri的值優(yōu)選為0.3~2.0、更優(yōu)選為O.4-1.8、最優(yōu)選為0.5~1.6的范圍。實(shí)施例以下,對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行闡述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。本發(fā)明的玻璃的實(shí)施例(No.l~No.66)的組成與這些磁:璃的折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd)、相對部分色散(eg、F)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、變形點(diǎn)(At)和失透試驗(yàn)一并示于表1表9。表中,各成分的組成以質(zhì)量%表示。此外,比較例的玻璃(No.ANo.C)的組成與這些玻璃的折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd)、相對部分色散(eg、F)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、變形點(diǎn)(At)和失透試驗(yàn)一并示于表IO。表中,各成分的組成以質(zhì)量%表示。16實(shí)施例NO.i2345678Si0226.0021.0026.0026.0024.5324.7624,7625,'19B'0,0.005.000.000.002.830,000.000.00GeO.,0.000.000.000.000.000,000.000.00Al!O,0.000.000.000,000.000.000.000.00Gd,O.'0.000.000.000.000.000.000.000.00Y'O、0.000.000.000.002.830.000.000.00TiO,7.007.007.007.006.606.676.676.86ZrO,0.000.000.000.000.000,000.003.9251.9051.9051.9051.卯48.9649.4349.4348.92叫0.000.000.000.000,000.000.000.00ZnO0.000.000.000.000.004.760,000.00MrO0.000.000.000.000.000.000.000.00SrO0.000.000.000.000.000.004.760.00Li,O5.005.008.0010.004.721.764.76j.90N'a-010.0010.007.005.009.139.529.529.80K,O0.000.000.000.000.000.000.000.00Ga::O:,0.000.000.000.000,000.000,000.00CeO。0.000.000,000.000.000.000.000.00TeO,0.000,000.000.000.000.000.000.00Sb20:,0.100,100.100.100.090.100.100.10總計(jì)100100100100100100100100nd1.849711.853771.851061.851141.840211.8509L84931.85035vd2"24.325.325.725.324.925.12',.90,61320.6M20.61050.60860.61070.61190.61140.6H3Ts(t)AtCC)TiO"(ZrO:+Nb:Os)0.130,130,130,130.130.130.130,13SiO:.B:Oj,TiO:,ZrO:,Nb:Os,叫.ZnO,Sr0,Li20,Na20總計(jì)量(W99.卯99.9099-9099.9097.0899.9099.9099.90失透試驗(yàn)(600。C)17表2實(shí)施例NO.9101112131516SiO,25.0024.5325.2425-2424.5323.6424.7625.2'1B,O,0.002.830.000,000.000.000,000.000.000.000.000.000.000.000.002.91A10,0.000.002.910.000.000.000.000.000.002.830.000.000.000.000.000.00YA0.000,000,000-000.000.000.000.00Ti0,6.736.606.806.806.606.366.676.80ZrO,7,690.000.000.000.000.000.000.00兆A46,0648,9650.3950,3948.訴47.1849.4350.39沐o.,0.000.000.002.915,669.090.000.00ZnO0.000.000.000.000.000.000.000.00MrO0,000.000.000.000.00(K001.760.00Sr00.000.000.000.000.000.000.000.00U,O4.814.724.854.854.724.554.76.1.85Na,O9.629,439.719.719.439.099.529.71K,O0,000,000.000,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00CcO,0.000,000.000.000.000.000.000.00TeO,0.000.000.000,000.000,000.000.00Sb,O,0.100.090.100.100.090.090.100.10總計(jì)100100100100100100100100nd1.850951.839681.831501.850271.85213l.85化31.835281.8"25vd25,325.225.124.524.424.325.924.80.60930.61260.61160.61350.61420.61500.60780.6126Tg(t)At(t)TiO:/(Zr(VN0,130,130*130.130.130.130.13Q.13Si02,B:O,.Ti02,ZrO:,Nb20s,ffOj,ZnO,SrO,Li,O,Na,O總計(jì)'量(%)99,卯97.0896.9999.9099.9199.9195.It96.99失透試驗(yàn)(600。C)18表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表6<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表7實(shí)施例NO.4950SI5253545556SiO,14.1624.0723.8524.0723.8514.473123.42BA,8.850.000.000.000.009.048.940.00GeO,0.000.000.000.000.000.000.000.00A1:0、0.000.000.000.000.000.000.000.00G《-0,0.000.000.000.000.000.000.000.00YA0.000.000.000.000.000.000.000.00TiO,5.316.486.426.486.426.876.086.31ZrO'9.731.852.751.852.759.959,844.50NbA48.5853.6153.1253.6153.1246.0247.3252.16wo30.000.000.000.000.000.000.000.00ZnO0.000.000.000.000.000.000.000.00MgO0.000.000.000.000.000.000.000.00SrO0.000.000.000.000.000.000.000.00Li201.774.634.591.851.831.81I.791.80Na20U.509.269,1712.0411.9311.7511.6311.71K,O0.000.000.000.000.000,000.000.00Ga30,0.000.000.000.000.000.000.000.00"O'0.000.000.000.000.000.000,000.00TeO,0.000.000.000.000.000.000.000,00Sb2030.090.090.090.090.090.090.090.09總計(jì)100100100100100100100100nd1.870401.871831,B73321.868731.870121.865891.868151.87275vd23.923.923.923.223.324.024.023.30.61430.61520.61460.61870.61760.61410.61430.6170Tg(t;)At("C)TiO乂(Zr02+Nb;Os)0.090.120.110,120.110,120.110.USi02,B203,Ti02.ZrOj,Nb;;Os,叫,ZnO,Sr0.Li,O,Na,O總計(jì)'量〖%)99.9199.9199.9199.9199.9199.9199.9199.91失透試驗(yàn)(600。C)23表8<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表IO<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表1~表9所示的本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)玻璃(No.l~No.66)如下得到將氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽等通常的光學(xué)玻璃用原料按表l~表9所示的各實(shí)施例的組成比例稱量、混合,投入柏坩堝,根據(jù)組成帶來的熔融性,在1100~1400°C下熔融35小時(shí)、澄清、攪拌以均質(zhì)化,然后澆鑄到模具等中緩慢冷卻而得到。對緩慢冷卻降溫速度為-25。C/小時(shí)得到的光學(xué)玻璃測定折射率(nd)和阿貝數(shù)(vj。相對部分色散(eg、F)如下算出對緩慢冷卻降溫速度為-25X:/小時(shí)得到的光學(xué)玻璃測定C線(波長656.27nm)的折射率(nC)、F線(波長486.13nm)的折射率(nF)、g線(波長435.835nm)的4斤射率(ng),通過式子0g、F=(ng-nF)/(nF-nC)算出。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)通過日本光學(xué)硝子工業(yè)會規(guī)格JOGIS08-2G()3(光學(xué)玻璃的熱膨脹的測定方法)中記載的方法測定。其中,作為試驗(yàn)片使用長50mm、直徑4mm的試樣。變形點(diǎn)(At)用與前述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)同樣的測定方法進(jìn)行,是玻璃拉伸停止、收縮開始的溫度。失透試驗(yàn)為,將切斷為10~40mm大小的玻璃塊作為玻璃試樣,用1~3小時(shí)在電爐內(nèi)升溫至少見定的溫度,在失見定的溫度下保持30分鐘,然后,在爐內(nèi)緩慢冷卻。其后,將玻璃試樣2面研磨,用目視和顯微鏡觀察玻璃中的失透。觀察的結(jié)果,不失透的記為O、失透的記為x。如表1表9可見,本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)玻璃(No.l~No.66)均具有前述范圍內(nèi)的光學(xué)常數(shù)(折射率(nd)和阿貝數(shù)(vd)),相對部分色散(6g、F)為0.620以下,660。C的失透試驗(yàn)中在玻璃內(nèi)部未產(chǎn)生失透。此外,由于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為650。C以下,因而適于精密模壓成形。相對于此,對表10所示的組成的比較例AC的各試樣,在與上述實(shí)施例相同的條件下制作玻璃,通過同一評價(jià)方法評價(jià)27所制作的玻璃。如比較例AB可見,以質(zhì)量%的比率計(jì),由于在"1^0不足2%"的范圍之外,因而失透試驗(yàn)中產(chǎn)生失透。此外,如比較例C可見,由于在"Ti02/(Zr02+Nb205)不足0.32、且Si02、B203、Ti02、Zr02、Nb205、W03、ZnO、SrO、Li20、Na2O的總含量大于90。/。"的范圍之外,因而不滿足相對部分色散(0g、F)為0.620以下。因此,工業(yè)上無法利用。產(chǎn)業(yè)可利用性如以上所述,本發(fā)明的光學(xué)玻璃,該玻璃的組成為Si02-Nb20s系,且以質(zhì)量%的比率計(jì),>11205大于40%,其具有折射率(nd)為1.78以上、阿貝數(shù)(vd)為30以下、相對部分色散(eg、F)為0.620以下的范圍的光學(xué)常數(shù),因此,光學(xué)設(shè)計(jì)上非常有用,此外,由于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為650。C以下,因此適于精密模壓成形,工業(yè)上非常有用。權(quán)利要求1.一種光學(xué)玻璃,其特征在于,其具有折射率(nd)為1.78以上、阿貝數(shù)(νd)為30以下、相對部分色散(θg、F)為0.620以下的范圍的光學(xué)常數(shù),作為必要成分含有SiO2、Nb2O5,以質(zhì)量%的比率計(jì),Nb2O5大于40%。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)玻璃物基準(zhǔn)的質(zhì)量%的比率計(jì),1^20不足2°/0,不足0.32,JLSi02、B203、Ti02、Zr02、SrO、Li20、Na20的總含量大于900/。。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)玻璃物基準(zhǔn)的質(zhì)量%計(jì),含有如下的各成分10~40%、大于40%、65%以下、其特征在于,以氧化Ti02/(Zr02+Nb205)Nb205、W03、ZnO、其特征在于,以氧化Si02Nb205以及B203Ge02A1203Ti02Zr02W03ZnOSrOLi20Na20Sb2030~20%和/或0~10%和/或0~10%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~20%和/或0~1%。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量%計(jì),含有如下的各成分Gd2030~10%和/或Y2030~10%和/或MgO0~15%和/或CaO0~15%和/或BaO0~15%和/或Ga2030~10%和/或5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量%計(jì),含有如下的各成分6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為650。C以下。7.—種透鏡預(yù)成形材料,其由權(quán)利要求l~6任一項(xiàng)所述的光學(xué)JE皮璃形成。8.—種模壓成形用透鏡預(yù)成形材料,其由權(quán)利要求16任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成。9.一種光學(xué)元件,其由權(quán)利要求l~6任一項(xiàng)所述的光學(xué)磁:璃形成。Gd203Y203MgOCaOBaOGa203Ce02Te02Bi2030~10%和/或0~10%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~15%和/或0~10%和/或0~10%和/或0~10%和/或0~10%。全文摘要本發(fā)明提供一種光學(xué)玻璃,其折射率(n<sub>d</sub>)為1.78以上、阿貝數(shù)(ν<sub>d</sub>)為30以下,相對部分色散小。一種光學(xué)玻璃,其特征在于,具有相對部分色散(θg、F)為0.624以下的范圍的光學(xué)常數(shù),作為必要成分含有SiO<sub>2</sub>、Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>,以質(zhì)量%的比率計(jì),Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>大于40%。前述光學(xué)玻璃,其特征在于,以質(zhì)量%的比率計(jì),K<sub>2</sub>O不足2%、TiO<sub>2</sub>/(ZrO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>)不足0.32,且SiO<sub>2</sub>、B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、TiO<sub>2</sub>、ZrO<sub>2</sub>、Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>、WO<sub>3</sub>、ZnO、SrO、Li<sub>2</sub>O、Na<sub>2</sub>O的總含量大于90%。文檔編號C03C3/066GK101497494SQ200910006099公開日2009年8月5日申請日期2009年1月22日優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日發(fā)明者上原進(jìn)申請人:株式會社小原