光學玻璃及其利用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一個方式涉及光學玻璃，其為氧化物玻璃，Si4++B3+為10～60陽離子％，La3++Gd3++Y3++Yb3+為25～70陽離子％，Ti4++Nb5++W6++Bi3+為10～20陽離子％，Li+含量為0～5.0陽離子％，Ge含量按GeO2量不足5.0質(zhì)量％，不含Pb，陽離子比(Si4+/B3+)為0.70以下，((La3++Gd3++Y3++Yb3+)/(Ti4++Nb5++W6++Bi3+))為1.90～7.00，(Y3+/(La3++Gd3++Y3++Yb3+))為0.180以下，含有Nb5+作為必要成分，且(Ti4+/Nb5+)為4.00以下，且nd超過1.920且2.000以下，νd為28.0～34.0，弛垂溫度超過645℃，相對部分色散Pg，F(xiàn)從基準線起的偏差ΔPg，F(xiàn)為0.0005以下。
【專利說明】光學玻璃及其利用
[0001] 本申請對2012年3月26日申請的日本特愿2012 - 068696號要求優(yōu)先權(quán)，在此 特別作為公開引用其全部記載。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及具有高折射率低色散特性的光學玻璃、由所述光學玻璃構(gòu)成的壓制成 形用玻璃料滴（glass gob)、光學元件述件（blank)及光學元件。

【背景技術(shù)】
[0003] 由高折射率低色散玻璃構(gòu)成的透鏡通過與由超低色散玻璃構(gòu)成的透鏡相組合能 夠校正色差并且使光學系統(tǒng)緊湊化。因此所以作為構(gòu)成攝像光學系統(tǒng)、投影儀等投射光學 系統(tǒng)的光學元件占有非常重要的位置。
[0004] 這種高折射率低色散玻璃的一例是記載于OPTICAL GLASS Technical Data2011 (Η0ΥΑ株式會社發(fā)行）的Η0ΥΑ株式會社制光學玻璃（玻璃種類TAFD25 (折射率 ndl. 90366、阿貝數(shù) vd31. 32))。
[0005] 近年來，伴隨著透鏡的高性能化?高規(guī)格化，作為透鏡材料的光學玻璃的部分色散 特性的重要性增加，對于色差校正來說特別期望的玻璃為高折射率低色散并且相對部分色 散Pg，F(xiàn)從基準線（normal line)起的偏差Λ Pg，F(xiàn)(反常色散性）小的光學玻璃。
[0006] 上述的光學玻璃TAFD25為高折射率低色散玻璃，并且是著色極少的非常優(yōu)異的 玻璃材料。但是，上述Λ Pg，F(xiàn)為0. 0028,為了校正高階的色差，期望Λ Pg，F(xiàn)更小的光學玻 3? 〇
[0007] 另外，高折射率低色散玻璃也公開于特開昭60 - 131845號公報或英語同族 美國專利第4, 584, 279號、US2011/0028300A1、特開2010 - 083705號公報或英語同族 US2012/0142517A1、美國專利第8, 127, 570號中，在此特別作為公開引用它們的全部記載。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個方式提供具有高折射率低色散特性并且適合于高階的色差校正的 光學玻璃、以及由所述玻璃構(gòu)成的壓制成形用玻璃料滴、光學元件坯件及光學元件。
[0009] 本
【發(fā)明者】通過不斷努力研究，新發(fā)現(xiàn)：將玻璃成分劃分為玻璃網(wǎng)絡(luò)形成成分 (Si4+、B 3+)、具有維持低色散性并且提高折射率的作用的高折射率低色散化成分（La3+、Gd3+、 Y3+、Yb3+)、具有同時提高折射率和色散的作用的高折射率高色散化成分（Ti4+、Nb 5+、W6+、 Bi3+)，為了具備所需的折射率和阿貝數(shù)且獲得良好的玻璃穩(wěn)定性，確定網(wǎng)絡(luò)形成成分的含 量、高折射率低色散化成分的含量、高折射率高色散化成分的含量的大致的分配，進而調(diào)整 高折射率低色散化成分的含量和高折射率高色散化成分的含量的比并且調(diào)整全部組成，由 此，得到具有高折射率低色散特性并且適合于高階的色差校正的光學玻璃。
[0010] 本發(fā)明一個方式涉及一種光學玻璃，其為氧化物玻璃，其中，
[0011] Si4+及B3+的合計含量為10?60陽離子％的范圍，
[0012] La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量為25?70陽離子％的范圍，
[0013] Ti4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量為10?20陽離子％的范圍，
[0014] Li+含量為0?5.0陽離子％的范圍，
[0015] Ge含量按氧化物基準的玻璃組成中的Ge02量為不足5. 0質(zhì)量％，
[0016] 不含 Pb，
[0017] Si4+含量相對于B3+含量的陽離子比（Si4+/B3+)為0. 70以下，
[0018] La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量相對于Ti 4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量的陽離子 比（(La 3++Gd3++Y3++Yb3+V(Ti4++Nb 5++W6++Bi3+))為 1. 90 ?7. 00 的范圍，
[0019] Y3+含量相對于La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量的陽離子比（γ37 (La3++GcT+Y3++Yb 3+))為 0· 180 以下，
[0020] 含有Nb5+作為必要成分，且Ti4+含量相對于Nb 5+含量的陽離子比（Ti4+/Nb5+)為 4. 00以下，并且，
[0021] 折射率nd為超過1.920且2. 000以下的范圍，阿貝數(shù)vd為28. 0?34. 0的范圍， 弛垂溫度超過645 °C，
[0022] 根據(jù)由下述式求出的相對部分色散Pg，F(xiàn)從基準線起的偏差Λ Pg，F(xiàn)為0. 0005以 下，
[0023] Δ Pg, F = Pg, F+ (0. 0018 X v d) - 0. 6483
[0024] [式中，Pg，F(xiàn)表示使用g線、F線、c線中的各折射率ng、nF、nC以（ng - nF)/ (nF - nC)表示的相對部分色散，vd表示阿貝數(shù)。]。
[0025] 在一個方式中，所述光學玻璃的Yb含量按氧化物基準的玻璃組成中的Yb20 3量為 不足2質(zhì)量％的范圍。
[0026] 在一個方式中，所述光學玻璃的La3+、Gd3+、Y 3+及Yb3+的合計含量相對于Si4+及B3+ 的合計含量的陽離子比[(La3++Gd3++Y3++Yb3+) ASi4++B3+)]為 0. 83 以上，或者 Ti4+、Nb5+、W6+及 Bi3+的合計含量相對于Si4+及B3+的合計含量的陽離子比[(Ti 4++Nb5++W6++Bi3+) ASi4++B3+)] 為0. 31以上。
[0027] 在一個方式中，所述光學玻璃的Ti4+、Nb5+、W 6+、Bi3+及Ta5+的合計含量為13?30 陽離子％的范圍。
[0028] 在一個方式中，所述光學玻璃的Si4+含量為1?30陽離子％的范圍，B 3+含量為 5?55陽離子％的范圍，La3+含量為10?50陽離子％的范圍。
[0029] 在一個方式中，所述光學玻璃的Zr4+含量為1?15陽離子％的范圍。
[0030] 在一個方式中，所述光學玻璃的Zn2+含量為0?15陽離子％的范圍。
[0031] 在一個方式中，所述光學玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過630°C。
[0032] 在一個方式中，所述光學玻璃的Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量為0. 5?35陽離子％ 的范圍。
[0033] 本發(fā)明的另一個方式涉及一種光學玻璃，其為氧化物玻璃，其中，
[0034] 按陽離子％表示包含：
[0035] 合計 10 ?60 % 的 Si4+ 及 B3+，
[0036] 合計 25 ?70 % 的 La3+、Gd3+、Y3+ 及 Yb3+，以及
[0037] 合計 10 ?20 % 的 Ti4+、Nb5+、W6+ 及 Bi3+，
[0038] La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量相對于Ti 4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量的陽離子 比（(La 3++Gd3++Y3++Yb3+V(Ti4++Nb 5++W6++Bi3+))為 1. 90 ?7. 00,并且
[0039] 折射率nd為1.88?2. 00的范圍，阿貝數(shù)vd為28. 0?34. 0的范圍，根據(jù)由下 述式求出的相對部分色散Pg，F(xiàn)從基準線起的偏差Λ Pg，F(xiàn)為0. 0005以下，
[0040] Δ Pg，F(xiàn) = Pg，F(xiàn)+(0· 0018 X v d) - 0· 6483
[0041] [式中，Pg，F(xiàn)表示使用g線、F線、c線中的各折射率ng、nF、nC以（ng - nF)/ (nF - nC)表示的相對部分色散，vd表示阿貝數(shù)。]。
[0042] 本發(fā)明的另一個方式涉及由所述光學玻璃構(gòu)成的壓制成形用玻璃料滴。
[0043] 本發(fā)明的另一個方式涉及由所述光學玻璃構(gòu)成的光學兀件述件。
[0044] 本發(fā)明的另一個方式涉及由所述光學玻璃構(gòu)成的光學元件。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供具有高折射率低色散特性并且適合于高階的色 差校正的光學玻璃、以及由所述玻璃構(gòu)成的壓制成形用玻璃料滴、光學元件坯件及光學元 件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 圖1是表示陽離子比（Y37(La3++Gd3++Y 3++Yb3+))超過0. 180的光學玻璃的玻璃穩(wěn) 定性差的數(shù)碼相機照片。
[0047] 圖2是表示陽離子比（Y37(La3++Gd3++Y 3++Yb3+))超過0. 180的光學玻璃的玻璃穩(wěn) 定性差的數(shù)碼相機照片。
[0048] 圖3是關(guān)于表1所示的光學玻璃、US2011/0028300A1的實施例、及特開2010 - 30879號公報的實施例，將根據(jù)上述式算出的APg，F(xiàn)相對于阿貝數(shù)vd描繪的圖表。

【具體實施方式】
[0049] [光學玻璃]
[0050] 本發(fā)明一個方式涉及一種光學玻璃，其為氧化物玻璃，其中，
[0051] Si4+及B3+的合計含量為10?60陽離子％的范圍，
[0052] La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量為25?70陽離子％的范圍，
[0053] Ti4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量為10?20陽離子％的范圍，
[0054] Li+含量為0?5. 0陽離子％的范圍，
[0055] Ge含量按氧化物基準的玻璃組成中的Ge02量為不足5. 0質(zhì)量％，
[0056] 不含 Pb，
[0057] Si4+含量相對于B3+含量的陽離子比（Si4+/B3+)為0. 70以下，
[0058] La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量相對于Ti 4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量的陽離子 比（(La 3++Gd3++Y3++Yb3+V(Ti4++Nb 5++W6++Bi3+))為 1. 90 ?7. 00 的范圍，
[0059] Y3+含量相對于La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量的陽離子比（Y37 (La3++GcT+Y3++Yb 3+))為 0· 180 以下，
[0060] 含有Nb5+作為必要成分，且Ti4+含量相對于Nb 5+含量的陽離子比（Ti4+/Nb5+)為 4. 00以下，并且，
[0061] 折射率nd為超過1.920且2. 000以下的范圍，阿貝數(shù)vd為28. 0?34. 0的范圍， 弛垂溫度超過645 °C，
[0062] 根據(jù)由下述式求出的相對部分色散Pg，F(xiàn)從基準線起的偏差Λ Pg，F(xiàn)為0.0005以 下，
[0063] Δ Pg, F = Pg, F+ (0. 0018 X v d) - 0. 6483
[0064] [式中，Pg，F(xiàn)表示使用g線、F線、c線中的各折射率ng、nF、nC以（ng - nF)/ (nF - nC)表示的相對部分色散，vd表示阿貝數(shù)。]。下面，對限定上述組成范圍的理由進 行說明，但只要沒有特別說明，則各成分的含量、合計含量以陽離子％表示。
[0065] Si4+、B3+均為玻璃網(wǎng)絡(luò)形成成分，是對維持玻璃穩(wěn)定性有效的成分。Si4+及B 3+的 合計含量不足10 %時，玻璃穩(wěn)定性惡化，液相線溫度上升，如果上述合計含量超過60 %，則 難以實現(xiàn)所希望的折射率。因此，Si4+及B3+的合計含量設(shè)為10?60%。詳細而言，可設(shè)為 10. 0?60. 0%。Si4+及B3+的合計含量的優(yōu)選的上限為50%，詳細而言為50. 0%，更優(yōu)選的 上限為45%,詳細而言為45. 0%,進一步優(yōu)選的上限為43%,詳細而言為43. 0%,再進一步 優(yōu)選的上限為42%,詳細而言為42. 0%,更進一步優(yōu)選的上限為41 %,詳細而言為41. 0%, Si4+及B3+的合計含量的優(yōu)選的下限為15%，詳細而言為15. 0%，更優(yōu)選的下限為20%，詳 細而言為20. 0%，進一步優(yōu)選的下限為25 %，詳細而言為25. 0 %，再進一步優(yōu)選的下限為 30%，詳細而言為30. 0%，更進一步優(yōu)選的下限為35%，詳細而言為35. 0%。
[0066] 為了抑制液相線溫度的上升、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的過度上升，維持熔融性、耐失透 性，Si4+含量相對于B3+含量的陽離子比（Si4+/B3+)設(shè)為0. 70以下。優(yōu)選為0. 65以下，更優(yōu) 選為〇. 6以下，進一步優(yōu)選為0. 5以下，再進一步優(yōu)選為0. 45以下，更進一步優(yōu)選為0. 4以 下，再更進一步優(yōu)選為〇. 35以下。
[0067] 從改善玻璃的熱穩(wěn)定性、實現(xiàn)適合于熔融玻璃的成形的粘性、改善化學的耐久性 的觀點出發(fā)，陽離子比（Si4+/B3+)優(yōu)選設(shè)為0. 05以上，更優(yōu)選設(shè)為0. 1以上。
[0068] La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+是高折射率低色散化成分，也發(fā)揮改善化學的耐久性，使Λ Pg， F降低，改善玻璃的著色的作用。La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量不足25%時不能得到上述 效果，難以實現(xiàn)所希望的折射率、阿貝數(shù)。另一方面，如果La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量 超過70%，則玻璃穩(wěn)定性惡化，液相線溫度上升。因此，La3+、Gd 3+、Y3+及Yb3+的合計含量設(shè) 為25?70%。詳細而言可設(shè)為25.0?70.0%。1^ 3+、6(13+、￥3+及￥133+的合計含量的優(yōu)選 的上限為60%，詳細而言為60. 0%，更優(yōu)選的上限為55%，詳細而言為55. 0%，進一步優(yōu)選 的上限為50%,詳細而言為50. 0%,再進一步優(yōu)選的上限為45%,詳細而言為45. 0%,更進 一步優(yōu)選的上限為40%，詳細而言為40. 0%，此外，再更進一步優(yōu)選的上限為38%，詳細而 言為38.0%，1^3+、6(13+、￥ 3+及￥133+的合計含量的優(yōu)選的下限為28%，詳細而言為28.0%，更 優(yōu)選的下限為30%，詳細而言為30. 0%，再進一步優(yōu)選的下限為31 %，詳細而言為31. 0%， 更進一步優(yōu)選的下限為32%，詳細而言為32.0%，再更進一步優(yōu)選的下限為33%，詳細而 言為33. 0%、特別優(yōu)選的下限為34%，詳細而言為34. 0%。
[0069] Ti4+、Nb5+、W6+、Bi3+是提高折射率并且使阿貝數(shù)減少的高折射率高色散化成分。另 夕卜，它們發(fā)揮改善耐失透性，抑制液相線溫度的上升，改善化學的耐久性的作用。Ti4+、Nb5+、 W6+及Bi3+的合計含量低于10 %時難以得到上述效果，但如果Ti4+、Nb5+、W6+及Bi 3+的合計含 量超過20%，則色散過高，APg，F(xiàn)增加，玻璃的著色增強。因此，Ti4+、Nb 5+、W6+及Bi3+的合 計含量設(shè)為10?20%。詳細而言可設(shè)為10. 0?20. 0%。Ti4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量 的優(yōu)選的上限為19. 5%，更優(yōu)選的上限為19%，詳細而言為19.0%，進一步優(yōu)選的上限為 18. 5%，再進一步優(yōu)選的上限為18%，詳細而言為18.0%，更進一步優(yōu)選的上限為17.5%， Ti4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量的優(yōu)選的下限為11 %，詳細而言為11. 0%，更優(yōu)選的下限 為12%，詳細而言為12. 0%，進一步優(yōu)選的下限為13%，詳細而言為13. 0%，再進一步優(yōu)選 的下限為13. 5%，更進一步優(yōu)選的下限為14%，詳細而言為14.0%，再更進一步優(yōu)選的下 限為14. 5%。
[0070] 為了得到所希望的光學玻璃，將La3+、Gd3+、Y 3+及Yb3+的合計含量 (La3++GcT+Y3++Yb 3+)和 Ti4+、Nb5+、W6+ 及 Bi3+ 的合計含量（Ti4++Nb5++W6++Bi3+)分別設(shè)為 上述范圍，還將La 3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量相對于Ti 4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含 量的陽離子比（(La 3++Gd3++Y3++Yb3+) ATi4++Nb5++W6++Bi3+))設(shè)為規(guī)定的范圍。陽離子比 ((La 3++Gd3++Y3++Yb3+V(Ti4++Nb 5++W6++Bi3+))不足 1.90 時 APg，F(xiàn) 增力卩，耐失透性惡化，玻璃 的著色增強。另一方面，如果上述陽離子比超過7. 00,則耐失透性惡化，液相線溫度上升。 因此，將陽離子比（(La3++Gd3++Y 3++Yb3+V(Ti4++Nb5++W6++Bi 3+))的范圍設(shè)為 1.90 ?7. 00。陽 離子比（(La3++Gd3++Y3++Yb 3+) ATi4++Nb5++W6++Bi3+))的優(yōu)選的上限為6. 00,更優(yōu)選的上限 為5. 00,進一步優(yōu)選的上限為4. 00,再進一步優(yōu)選的上限為3. 50,更進一步優(yōu)選的上限為 3. 00,再更進一步優(yōu)選的上限為2. 85,上述陽離子比的優(yōu)選的下限為1. 95,更優(yōu)選的下限 為1. 98,進一步優(yōu)選的下限為2. 00,再進一步優(yōu)選的下限為2. 03,更進一步優(yōu)選的下限為 2. 05,再更進一步優(yōu)選的下限為2. 10。
[0071] 為了維持玻璃的熱穩(wěn)定性、耐失透性，抑制液相線溫度的上升，Y3+的含量相對于 La3+、Gd3+、Y3+及 Yb3+的合計含量的陽離子比（Y37(La3++Gd3++Y 3++Yb3+))設(shè)為 0· 180 以下。
[0072] 從上述觀點出發(fā)，陽離子比（Y37(La3++Gd 3++Y3++Yb3+))優(yōu)選為0. 150以下，更優(yōu)選 為0. 130以下，進一步優(yōu)選為0. 100以下。
[0073] 雖然也可以將陽離子比（Y37(La3++Gd3++Y 3++Yb3+))設(shè)為0,但通過含有少量的Y3+ 可以使液相線溫度降低，改善耐失透性，因此，陽離子比（Y37(La3++Gd3++Y 3++Yb3+))優(yōu)選為 0. 020以上。
[0074] 接著，對本發(fā)明一個方式的光學玻璃的玻璃特性進行說明。
[0075] 為了玻璃制光學元件及組裝有上述光學元件的光學系統(tǒng)的高功能化、緊湊化，使 用折射率nd超過1. 920的光學玻璃是有效的。另一方面，如果折射率nd超過2. 000,則玻 璃穩(wěn)定性示出降低趨勢，因此，為了提供維持玻璃的穩(wěn)定性并且對光學系統(tǒng)的高功能化、緊 湊化有效的光學元件材料，將折射率nd的范圍設(shè)為超過1. 920且2. 000以下。折射率nd 的優(yōu)選的上限為1.980,更優(yōu)選的上限為1.970,進一步優(yōu)選的上限為1.960,再進一步優(yōu)選 的上限為1. 955,折射率nd的優(yōu)選的下限為1.925,更優(yōu)選的下限為1.930,進一步優(yōu)選的 下限為1. 940,再進一步優(yōu)選的下限為1. 945。另外，也有折射率的下限優(yōu)選為1. 88以上、 1. 90以上、或1. 92以上的情況。
[0076] 在本發(fā)明一個方式的光學玻璃中，為了利用低色散性提供適合于色差校正的光學 元件材料，將阿貝數(shù)vd的下限設(shè)為28.0,為了維持、提高玻璃穩(wěn)定性，將阿貝數(shù)vd的上限 設(shè)為34.0。SP，阿貝數(shù)vd的范圍為28.0?34.0。阿貝數(shù)vd的優(yōu)選的上限為33.5,更優(yōu) 選的上限為33. 0,阿貝數(shù)v d的優(yōu)選的下限為29. 0,更優(yōu)選的下限為30. 0,進一步優(yōu)選的下 限為30. 5,再進一步優(yōu)選的下限為31. 0,更進一步優(yōu)選的下限為31. 5,再更進一步優(yōu)選的 下限為32. 0。
[0077] 在本發(fā)明一個方式的光學玻璃中，弛垂溫度超過645°C。玻璃的冷加工性間接地 與弛垂溫度相關(guān)聯(lián)。弛垂溫度低的玻璃比起冷加工性更適合于精密壓制成形，與之相對，弛 垂溫度高的玻璃比起精密壓制成形更適合于冷加工，冷加工性優(yōu)異。因此，在本發(fā)明一個 方式的光學玻璃中也不使弛垂溫度過低，設(shè)為超過645°C。弛垂溫度優(yōu)選為660°C以上，更 優(yōu)選為680°C以上，進一步優(yōu)選為700°C以上，再進一步優(yōu)選為720°C以上，更進一步優(yōu)選為 740°C以上。如果弛垂溫度過高，則將玻璃再加熱、軟化來成形時的加熱溫度變高，用于成形 的金屬模的劣化顯著，或者退火溫度也成為高溫，退火爐的劣化、消耗也變得顯著。因此，弛 垂溫度優(yōu)選為850°C以下。
[0078] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃中，折射率nd超過1.920且為2. 000以下，阿貝數(shù)vd 在30. 0?34. 0的范圍并且ΛPg，F(xiàn)小。這種光學玻璃作為高階的色差校正用的光學元件 材料是適合的。
[0079] 在此，相對部分色散Pg，F(xiàn)使用g線、F線、c線的各折射率ng、nF、nC表示為（ng - nF)/(nF - nC)。本發(fā)明的ng、nF、及nC為通過后述的實施例表示的方法求得的值。
[0080] 本發(fā)明中，為了提供適合高階的色差校正的光學玻璃，將ΛPg，F(xiàn)設(shè)為0.0005以 下。
[0081] 在相對部分色散Pg，F(xiàn) -阿貝數(shù)Vd圖中，如果將成為正常部分色散玻璃的基準的 基準線上的相對部分色散表示為Pg，F(xiàn)(0)，則Pg，F(xiàn)(0)使用阿貝數(shù)vd以下式表示。
[0082] Pg，F(xiàn)(0) = 0· 6483 - (0· 0018X v d)
[0083] Λ Pg，F(xiàn)是從上述基準線起的相對部分色散Pg，F(xiàn)的偏差，以下式表示。
[0084] Δ Pg, F = Pg, F - Pg, F (0)
[0085] = Pg，F(xiàn)+(0. 0018X v d) - 0· 6483
[0086] 為了提供適于作為高階的色差校正用的光學元件材料的光學玻璃，ΛPg，F(xiàn)的優(yōu)選 的范圍為0.0004以下，更優(yōu)選的范圍為0.0003以下，進一步優(yōu)選的范圍為0.0002以下，再 進一步優(yōu)選的范圍為〇. 0001以下，更進一步優(yōu)選的范圍為〇. 〇〇〇〇以下。
[0087] 將Ti4+和Nb5+相比較，比起Ti4+，Nb 5+使APg，F(xiàn)增加的作用小。因此，為了使APg， F降低，在含有Nb5+作為必要成分的玻璃組成中，Ti4+含量相對于Nb5+含量的陽離子比（Ti 4+/ Nb5+)設(shè)為4. 00以下。為了進一步降低APg，F(xiàn)，陽離子比（Ti4+/Nb5+)優(yōu)選為3. 50以下，更 優(yōu)選為3. 00以下，進一步優(yōu)選為2. 50以下，再進一步優(yōu)選為2. 00以下。為了改善耐失透 性，抑制液相線溫度的上升，陽離子比（Ti4+/Nb5+)優(yōu)選為0. 05以上，更優(yōu)選為0. 1以上，進 一步優(yōu)選為〇. 15以上，再進一步優(yōu)選為0. 2以上。
[0088] 通常，在高折射率區(qū)域中，有伴隨阿貝數(shù)vd的減少而APg，F(xiàn)增加的趨勢。另一 方面，為了校正高階的色差，期望APg，F(xiàn)小的高折射率玻璃。但是，在阿貝數(shù)vd為34.0 以下的范圍內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)難以將Λ Pg，F(xiàn)設(shè)為0.0005以下。在本發(fā)明的一個方式中，作為用 于在阿貝數(shù)vd為34.0以下的范圍中將ΛPg，F(xiàn)設(shè)為0.0005以下的組成調(diào)整的優(yōu)選的具 體的方式，可舉出滿足如下至少一方或兩方：
[0089] ?將La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量相對于Si4+及B3+的合計含量的陽離子比 [(La 3++GcT+Y3++Yb3+V(Si4++B3+)]設(shè)為 0· 83 以上；
[0090] ?將Ti4+、Nb5+、W6+及Bi 3+的合計含量相對于Si4+及B3+的合計含量的陽離子比
[(Ti4++Nb5++W6++Bi3+V(Si 4++B3+)]設(shè)為 0· 31 以上。
[0091] 陽離子比[(La3++Gd3++Y3++Yb 3+V(Si4++B3+)]的更優(yōu)選的下限為0· 84,進一步優(yōu)選 的下限為〇. 85,再進一步優(yōu)選的下限為0. 86。
[0092] 陽離子比[(Ti4++Nb5++W6++Bi 3+V(Si4++B3+)]的更優(yōu)選的下限為0· 34,進一步優(yōu)選 的下限為〇. 35,再進一步優(yōu)選的下限為0. 36,更進一步優(yōu)選的下限為0. 37,再更進一步優(yōu) 選的下限為〇. 38,特別優(yōu)選的下限為0. 39。
[0093] 陽離子比[(La3++Gd3++Y3++Yb 3+V(Si4++B3+)]的上限根據(jù)本發(fā)明一個方式的光學玻 璃應具有的玻璃組成自然而然地決定，但例如可設(shè)為2.0以下。為了維持玻璃的熱穩(wěn)定性， 陽離子比[(La 3++Gd3++Y3++Yb3+V(Si4++B 3+)]的優(yōu)選的上限為1. 6,更優(yōu)選的上限為1. 4,進一 步優(yōu)選的上限為1. 2,再進一步優(yōu)選的上限為1. 0,更進一步優(yōu)選的上限為0. 98。
[0094] 另外，陽離子比[(Ti4++Nb5++W6++Bi 3+V(Si4++B3+)]的上限也根據(jù)本發(fā)明一個方式 的光學玻璃應具有的玻璃組成自然而然地決定，但例如可設(shè)為1.5以下。為了維持玻璃的 熱穩(wěn)定性，陽離子比[(Ti 4++Nb5++W6++Bi3+V(Si4++B 3+)]的優(yōu)選的上限為1.2,更優(yōu)選的上限 為1. 0,進一步優(yōu)選的上限為0. 8,再進一步優(yōu)選的上限為0. 7,更進一步優(yōu)選的上限為0. 6， 再更進一步優(yōu)選的上限為0.5。
[0095] Li+在堿金屬成分中使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低的作用特別強。因此，如果Li+的含量 過多，則玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低，研磨加工、拋光加工時的加工性降低。因此，Li+的含量優(yōu)選 以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不降低的方式?jīng)Q定。根據(jù)以上觀點，Li+含量設(shè)為0?5.0%的范圍。Li+ 含量的優(yōu)選的范圍后述。
[0096] Ge為玻璃網(wǎng)絡(luò)形成成分，也發(fā)揮提高折射率的作用，因此是可維持玻璃穩(wěn)定性并 且提高折射率的成分，但為比其它成分格外昂貴的成分，是期望控制其含量的成分。在本發(fā) 明一個方式的光學玻璃中，即使通過前述及后述的組成調(diào)整，將Ge含量按氧化物基準的玻 璃組成中的Ge0 2量抑制為不足5. 0質(zhì)量％，也能夠兼實現(xiàn)所希望的光學特性和優(yōu)異的玻璃 穩(wěn)定性。Ge02量優(yōu)選為0?4質(zhì)量％，詳細而言為0?4. 0質(zhì)量％，更優(yōu)選為0?3質(zhì)量％， 詳細而言為〇?3. 0質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為0?2質(zhì)量％，詳細而言為0?2. 0質(zhì)量％，再進 一步優(yōu)選為〇?1質(zhì)量％，詳細而言為〇?1. 〇質(zhì)量％的范圍，再更進一步優(yōu)選為〇質(zhì)量％、 艮P，特別優(yōu)選是無 Ge玻璃。此外，"氧化物基準的玻璃組成"是指通過玻璃原料在熔融時全 部被分解而作為氧化物在光學玻璃中存在來進行換算，從而得到的玻璃組成。
[0097] 接著，說明本發(fā)明一個方式的光學玻璃更優(yōu)選的方式。
[0098] Si4+如上述那樣是玻璃網(wǎng)絡(luò)形成成分，是對于維持玻璃穩(wěn)定性、維持適于熔融玻璃 的成形的粘性、以及改善化學的耐久性有效的成分。為了提高上述效果，優(yōu)選將Si 4+的含量 設(shè)為1 %以上，更優(yōu)選設(shè)為3%以上，詳細而言為3. 0%以上，進一步優(yōu)選設(shè)為4%以上，詳細 而言為4. 0%以上，再進一步優(yōu)選設(shè)為5%以上，詳細而言為5. 0%以上，更進一步優(yōu)選設(shè)為 6%以上，詳細而言為6. 0%以上，再更進一步優(yōu)選設(shè)為7%以上，詳細而言為7. 0%以上，此 外再更進一步優(yōu)選設(shè)為8%以上，詳細而言為8. 0%以上。另一方面，為了實現(xiàn)所希望的折 射率、阿貝數(shù)，抑制液相線溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上升，維持耐失透性、熔融性，優(yōu)選將Si 4+ 的含量設(shè)為30%以下，詳細而言為30. 0%以下，更優(yōu)選設(shè)為25%以下，詳細而言為25. 0% 以下，進一步優(yōu)選設(shè)為20 %以下，詳細而言為20.0 %以下，再進一步優(yōu)選設(shè)為18 %以下，詳 細而言為18.0%以下，更進一步優(yōu)選設(shè)為15%以下，詳細而言為15.0%以下，再更進一步 優(yōu)選設(shè)為12%以下，詳細而言為12.0%以下，此外再更進一步優(yōu)選設(shè)為11 %以下，詳細而 言為11. 0%以下。
[0099] B3+如上述那樣是玻璃網(wǎng)絡(luò)形成成分，是對于維持玻璃的熔融性、降低液相線溫度 和玻璃穩(wěn)定性的提高及低色散化有效的必要成分。為了提高上述效果，優(yōu)選將B3+的含量 設(shè)為5%以上，更優(yōu)選設(shè)為10%以上，詳細而言為10. 0%以上，進一步優(yōu)選設(shè)為15%以上， 詳細而言為15. 0 %以上，再進一步優(yōu)選設(shè)為20 %以上，詳細而言為20. 0 %以上，更進一步 優(yōu)選設(shè)為25%以上，詳細而言為25. 0 %以上，再更進一步優(yōu)選設(shè)為28%以上，詳細而言為 28. 0%以上。另一方面，為了實現(xiàn)所希望的折射率，維持化學的耐久性，優(yōu)選將B3+的含量設(shè) 為55%以下，詳細而言為55. 0%以下，更優(yōu)選設(shè)為45%以下，詳細而言為45. 0%以下，進一 步優(yōu)選設(shè)為40%以下，詳細而言為40. 0%以下，再進一步優(yōu)選設(shè)為38%以下，詳細而言為 38. 0%以下，更進一步優(yōu)選設(shè)為35 %以下，詳細而言為35. 0%以下，再更進一步優(yōu)選設(shè)為 33%以下，詳細而言為33. 0%以下。
[0100] La3+是維持玻璃穩(wěn)定性并且高折射率低色散化作用優(yōu)異的成分。另外，還發(fā)揮使 APg，F(xiàn)降低的作用。為了提高上述效果，優(yōu)選將La3+的含量設(shè)為10%以上，詳細而言為 10. 0%以上，更優(yōu)選設(shè)為15%以上，詳細而言為15. 0%以上，進一步優(yōu)選設(shè)為18%以上， 詳細而言為18. 0%以上，再進一步優(yōu)選設(shè)為20%以上，詳細而言為20. 0%以上，更進一步 優(yōu)選設(shè)為22%以上，詳細而言為22.0%以上，再更進一步優(yōu)選設(shè)為24%以上，詳細而言為 24. 0%以上，此外再更進一步優(yōu)選為26%以上，詳細而言為26. 0%以上。另一方面,為了維 持耐失透性，抑制液相線溫度的上升，優(yōu)選將La3+的含量設(shè)為50%以下，詳細而言為50. 0% 以下，更優(yōu)選設(shè)為45 %以下，詳細而言為45.0 %以下，進一步優(yōu)選設(shè)為40 %以下，詳細而言 為40. 0%以下，再進一步優(yōu)選設(shè)為35%以下，詳細而言為35. 0%以下，更進一步優(yōu)選設(shè)為 33%以下，詳細而言為33.0%以下，再更進一步優(yōu)選設(shè)為32%以下，詳細而言為32.0%以 下，此外再更進一步優(yōu)選設(shè)為31 %以下，詳細而言為31. 0%以下。
[0101] Gd3+、Y3+、Yb3+均通過與La3+共存而發(fā)揮使液相線溫度降低，大幅改善耐失透性的作 用。另外，還發(fā)揮使APg，F(xiàn)降低的作用。為了提高上述效果，優(yōu)選將Gd 3+、Y3+及Yb3+的合 計含量設(shè)為〇. 5%以上，更優(yōu)選設(shè)為1%以上，詳細而言為1.0%以上，進一步優(yōu)選設(shè)為2% 以上，詳細而言為2.0%以上，再進一步優(yōu)選設(shè)為3%以上，詳細而言為3.0%以上，更進一 步優(yōu)選設(shè)為4%以上，再更進一步優(yōu)選設(shè)為5%以上，此外再更進一步優(yōu)選為5. 5%以上。另 一方面，為了維持耐失透性，抑制液相線溫度的上升，優(yōu)選將Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量設(shè) 為35%以下，詳細而言為35. 0%以下，更優(yōu)選設(shè)為30%以下，詳細而言為30. 0%以下，進一 步優(yōu)選設(shè)為25 %以下，詳細而言為25.0 %以下，再進一步優(yōu)選設(shè)為20 %以下，詳細而言為 20.0%以下，更進一步優(yōu)選設(shè)為15%以下，詳細而言為15.0%以下，再更進一步優(yōu)選設(shè)為 10%以下，詳細而言為10. 0%以下，此外再更進一步優(yōu)選設(shè)為7%以下，詳細而言為7. 0% 以下。
[0102] 為了使液相線溫度降低，改善耐失透性，Gd3+的含量的優(yōu)選的范圍為0?20%。詳 細而言，可以為〇?20.0%的范圍。Gd 3+的含量的優(yōu)選的上限為15%，詳細而言為15.0%， 更優(yōu)選的上限為13 %，詳細而言為13. 0 %，進一步優(yōu)選的上限為11 %，詳細而言為11. 0 %， 再進一步優(yōu)選的上限為9%,詳細而言為9. 0%,更進一步優(yōu)選的上限為7%,詳細而言為 7.0%。Gd3+的含量的優(yōu)選的下限為0.5%，更優(yōu)選的下限為1 %，詳細而言為1.0%，進一步 優(yōu)選的下限為2%，詳細而言為2. 0%，再進一步優(yōu)選的下限為3%，詳細而言為3. 0%，更進 一步優(yōu)選的下限為4%，詳細而言為4. 0%。此外，也可以將Gd3+的含量設(shè)為0%。
[0103] 為了使液相線溫度降低，改善耐失透性，Y3+的含量的優(yōu)選的范圍為0?15%，詳細 而言為〇?15. 0%。Υ3+的含量的優(yōu)選的上限為10%，詳細而言為10. 0%，更優(yōu)選的上限為 7%，詳細而言為7. 0%，進一步優(yōu)選的上限為5%，詳細而言為5. 0%，再進一步優(yōu)選的上限 為3%，詳細而言為3. 0%，更進一步優(yōu)選的上限為2%，詳細而言為2. 0%。Υ3+的含量的優(yōu) 選的下限為〇. 1%。此外，也可以將Υ3+的含量設(shè)為0%。
[0104] 為了使液相線溫度降低，改善耐失透性，Yb3+的含量的優(yōu)選的范圍為0?10%，詳 細而言為〇?10. 〇%，更優(yōu)選的范圍為〇?6%，詳細而言為0?6. 0%，進一步優(yōu)選的范 圍為0?4%，詳細而言為0?4. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言為0? 2.0%。此外，也可以將Yb3+的含量設(shè)為0%。Yb 3+由于在紅外區(qū)域具有吸收，所以不適于高 精度的攝像機、監(jiān)視攝像機等要求近紅外區(qū)域的感光特性的高靈敏度的光學系統(tǒng)的使用。 降低了 Yb3+的含量的玻璃適合上述用途。按氧化物基準的玻璃組成中的Yb203量，優(yōu)選不足 2質(zhì)量％，更優(yōu)選為1. 8質(zhì)量％以下，進一步優(yōu)選為1. 5質(zhì)量％以下，再進一步優(yōu)選為1. 2質(zhì) 量％以下，更進一步依次優(yōu)選為1. 〇質(zhì)量％以下、〇. 9質(zhì)量％以下、0. 8質(zhì)量％以下、0. 7質(zhì) 量％以下、0. 6質(zhì)量％以下、0. 5質(zhì)量％以下、0. 3質(zhì)量％以下、0. 1質(zhì)量％以下、0質(zhì)量％。
[0105] Ti4+、Nb5+、W6+、Bi3+如上述那樣發(fā)揮提高折射率并且使阿貝數(shù)減少，改善耐失透 性，抑制液相線溫度的上升，且改善化學的耐久性的作用。Ta 5+是也可以發(fā)揮同樣的作用 的成分。為了提高上述效果，優(yōu)選將114+、他5+、了 &5+、16+及扮3+的合計含量設(shè)為13%以上， 詳細而言為13.0%以上，更優(yōu)選設(shè)為13. 5%以上，進一步優(yōu)選設(shè)為14%以上，詳細而言為 14. 0%以上，再進一步優(yōu)選設(shè)為14. 5%以上。另一方面，為了將阿貝數(shù)維持在所希望的范 圍內(nèi)，維持耐失透性，抑制液相線溫度的上升，改善玻璃的著色，優(yōu)選將Ti 4+、Nb5+、Ta5+、W6+及 Bi3+的合計含量設(shè)為30%以下，詳細而言為30. 0%以下，更優(yōu)選設(shè)為28%以下，詳細而言為 28.0%以下，進一步優(yōu)選設(shè)為26%以下，詳細而言為26.0%以下，再進一步優(yōu)選設(shè)為24% 以下，詳細而言為24. 0%以下，更進一步優(yōu)選設(shè)為22%以下，詳細而言為22. 0%以下，再更 進一步優(yōu)選設(shè)為20%以下，詳細而言為20. 0%以下，特別優(yōu)選設(shè)為17. 5%以下。
[0106] Ti4+不僅具有上述效果，而且還具有使APg，F(xiàn)增加的作用。因此，Ti4+的含量的 優(yōu)選的上限為18%,詳細而言為18. 0%,更優(yōu)選的上限為17%,詳細而言為17. 0%,進一步 優(yōu)選的上限為16%,詳細而言為16. 0%,再進一步優(yōu)選的上限為15%,詳細而言為15. 0%, 更進一步優(yōu)選的上限為14%，詳細而言為14.0%，再更進一步優(yōu)選的上限為13%，詳細而 言為13.0%，此外再更進一步優(yōu)選的上限為12%，詳細而言為12.0%。Ti 4+在高折射率高 色散化成分中改善耐失透性，抑制液相線溫度的上升的效果特別優(yōu)異。因此，Ti4+的含量的 優(yōu)選的下限為1 %，詳細而言為1. 〇%，更優(yōu)選的下限為2%，詳細而言為2. 0%，進一步優(yōu)選 的下限為3%，詳細而言為3. 0%，再進一步優(yōu)選的下限為4%，詳細而言為4. 0%，更進一步 優(yōu)選的下限為5%，詳細而言為5. 0%，再更進一步優(yōu)選的下限為6%，詳細而言為6. 0%，此 外再更進一步優(yōu)選的下限為7%，詳細而言為7. 0%。
[0107] Nb5+不僅具有上述效果，還具有使APg，F(xiàn)增加的作用，但與Ti4+、W6+相比較，是難 以使APg，F(xiàn)增加的成分。因此，Nb 5+的含量的優(yōu)選的上限為30%，詳細而言為30. 0%，更 優(yōu)選的上限為25%,詳細而言為25. 0%,進一步優(yōu)選的上限為20%,詳細而言為20. 0%, 再進一步優(yōu)選的上限為15%，詳細而言為15.0%，更進一步優(yōu)選的上限為10%，詳細而言 為10. 0 %，再更進一步優(yōu)選的上限為8 %，詳細而言為8. 0 %。Nb5+在高折射率高色散化成 分改善耐失透性，抑制液相線溫度的上升的效果特別優(yōu)異。因此，Nb 5+的含量的優(yōu)選的下限 為0.5%，更優(yōu)選的下限為1%，詳細而言為1.0%，進一步優(yōu)選的下限為2%，詳細而言為 2. 0%，再進一步優(yōu)選的下限為3%，詳細而言為3. 0%，更進一步優(yōu)選的下限為4%，詳細而 言為4. 0%，再更進一步優(yōu)選的下限為5%，詳細而言為5. 0%。
[0108] Ta5+不僅具有上述效果，還具有使APg，F(xiàn)增加的作用，但與Ti4+、W6+、Nb 5+相比較， 是難以使APg，F(xiàn)增加的成分。因此，Ta5+的含量的優(yōu)選的范圍為0?10%，詳細而言為0? 10. 0%，更優(yōu)選的范圍為0?8%，詳細而言為0?8. 0%，進一步優(yōu)選的范圍為0?6%，詳 細而言為〇?6. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0?4%，詳細而言為0?4. 0%，更進一步優(yōu) 選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%。此外，也可以將Ta5+的含量設(shè)為0%。
[0109] 另外，了&5+與114+、他5+、1 6+、8嚴相比是難以使八？8，？增加的成分，但是為 稀有原料，原料費用高。因此，為了穩(wěn)定地提供光學玻璃，優(yōu)選消減Ta 5+的含量。從該 觀點成分，Ta5+的含量相對于Ti4+、Nb 5+、W6+、Bi3+及Ta5+的合計含量的陽離子比（Ta 5+/ (Ti4++Nb5++W6++Bi 3++Ta5+))優(yōu)選為0. 45以下，更優(yōu)選為0. 40以下，進一步優(yōu)選為0. 30以下， 再進一步優(yōu)選為〇. 20以下，更進一步優(yōu)選為0. 10以下，特別優(yōu)選為0. 00。
[0110] w6+不僅具有上述效果，而且還具有使Λ Pg，F(xiàn)增加的作用。因此，W6+的含量的優(yōu) 選的范圍為0?10%，詳細而言為0?10. 〇%，更優(yōu)選的范圍為0?7%，詳細而言為0? 7. 0%，進一步優(yōu)選的范圍為0?5%，詳細而言為0?5. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0? 3%，詳細而言為0?3. 0%，更進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%。此 夕卜，也可以將W6+的含量設(shè)為0%。另外，按氧化物基準的玻璃組成中的W03量優(yōu)選低于10 質(zhì)量％，更優(yōu)選低于9質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為8質(zhì)量％以下，更進一步優(yōu)選為7質(zhì)量％以下， 也可以為〇質(zhì)量％。
[0111] Bi3+不僅具有上述效果，還具有使APg，F(xiàn)增加的作用。另外，用于導入Bi3+的玻璃 原料中有可能含有大量稀土類成分，在熔融溫度高的玻璃中可能使玻璃的著色增大。因此， Bi3+的含量的優(yōu)選的范圍為0?10%，詳細而言為0?10. 0%，更優(yōu)選的范圍為0?6%， 詳細而言為〇?6. 0%，進一步優(yōu)選的范圍為0?4%，詳細而言為0?4. 0%，再進一步優(yōu) 選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%，更進一步優(yōu)選的范圍為0?1%，詳細而言為 0?1.0%。此外也可以將Bi3+的含量設(shè)為0%。
[0112] Zr4+發(fā)揮提高折射率，改善化學的耐久性的作用，通過與Ti4+共存而發(fā)揮改善耐失 透性，抑制液相線溫度上升的作用。為了得到上述效果，優(yōu)選將Zr 4+的含量設(shè)為1 %以上。從 抑制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、液相線溫度的上升、耐失透性的降低的觀點出發(fā)，Zr4+的含量的優(yōu)選 的上限為15%,詳細而言為15. 0%。Zr4+的含量的優(yōu)選的上限為10%,詳細而言為10. 0%, 更優(yōu)選的上限為8%,詳細而言為8. 0%,進一步優(yōu)選的上限為7%,詳細而言為7. 0%, Zr4+ 的含量的更優(yōu)選的下限為2%，詳細而言為2. 0%，進一步優(yōu)選的下限為3%，詳細而言為 3. 0%，再進一步優(yōu)選的下限為4%，詳細而言為4. 0%。
[0113] Zn2+雖然使折射率、玻璃穩(wěn)定性降低，但發(fā)揮改善玻璃的熔融性、澄清性的作用。但 是如果過量含有，則顯示折射率降低、玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因此Zn 2+的含量的優(yōu)選的范 圍為0?15%，詳細而言為0?15.0%。Zn2+的含量更優(yōu)選為12%以下，詳細而言為12.0% 以下，進一步優(yōu)選為10%以下，詳細而言為10.0%以下，再進一步優(yōu)選為8%以下，詳細而 言為8. 0%以下，更進一步優(yōu)選為6%以下，詳細而言為6. 0%以下，再更進一步優(yōu)選為不 足6. 0 %，此外再更進一步優(yōu)選為5. 5 %以下，進而再更進一步優(yōu)選為5 %以下，詳細而言為 5. 0%以下，特別優(yōu)選為4. 5%以下。作為必要成分或可選成分含有的Si4+、La3+、Gd3+、Y 3+、 Yb3+、Ti4+、Nb5+、Ta5+、W 6+、Zr4+的氧化物的熔點均極高，具有使熔融性、澄清性惡化的作用，因 此優(yōu)選含有具有熔融性、澄清性的改善效果的Zn 2+。Zn2+的含量的優(yōu)選的下限為0. 1 %，更 優(yōu)選的下限為〇. 5%，進一步優(yōu)選的下限為0. 8%，再進一步優(yōu)選的下限為1 %，詳細而言為 1. 0%，更進一步優(yōu)選的下限為1. 5%，再更進一步優(yōu)選的下限為2%，詳細而言為2. 0%。
[0114] 另外，從得到高折射率玻璃的觀點出發(fā)，La3+、Gd3+、Y 3+、Yb3+、Ti4+、Nb5+、Zr4+、Ta 5+、 W6+的合計含量優(yōu)選為50%以上，更優(yōu)選為51 %以上，進一步優(yōu)選為52 %以上，再進一步優(yōu) 選為53%以上，更進一步優(yōu)選為54%以上，再更進一步優(yōu)選為55%以上。
[0115] Li+、Na+及K+是發(fā)揮改善熔融性，使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低的作用的可選成分。從 實現(xiàn)高折射率化，并且抑制液相線溫度的上升、玻璃穩(wěn)定性及化學的耐久性的降低的觀點 出發(fā)，Li+、Na+及K+的合計含量優(yōu)選為0?10%的范圍，詳細而言為0?10.0%的范圍。 Li+、Na+及K+的合計含量的更優(yōu)選的范圍為0?8%，詳細而言為0?8. 0%，進一步優(yōu)選的 范圍為0?6%，詳細而言為0?6. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0?4%，詳細而言為0? 4. 0%，更進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%，再更進一步優(yōu)選的范圍為 0?1%，詳細而言為0?1. 0%，特別優(yōu)選不含上述堿金屬成分。
[0116] 關(guān)于Li+、Na+及K+的各成分的含量，分別優(yōu)選的范圍為0?10%，詳細而言為0? 10. 0%，更優(yōu)選的范圍為0?7%，詳細而言為0?7. 0%，進一步優(yōu)選的范圍為0?5%，詳 細而言為〇?5. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0?4%，詳細而言為0?4. 0%，更進一步優(yōu) 選的范圍為0?3%，詳細而言為0?3. 0%，再更進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言 為0?2. 0%,進而再更進一步優(yōu)選的范圍為0?1%,詳細而言為0?1. 0%,此外更進一 步優(yōu)選不含上述各堿金屬成分。
[0117] Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+發(fā)揮改善玻璃的熔融性，使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg降低的作用。 另外，通過以硝酸鹽、硫酸鹽的形式導入到玻璃中，也可以得到脫泡效果。如果將Mg 2+、Ca2+、 Sr2+及Ba2+的合計含量增加，則液相線溫度示出上升趨勢，耐失透性、折射率、化學的耐久性 分別示出降低趨勢。為了抑制液相線溫度的上升，維持耐失透性、折射率、化學的耐久性，優(yōu) 選將Mg 2+、Ca2+、Sr2+及Ba2+的合計含量設(shè)為0?10%，詳細而言為0?10. 0%。Mg2+、Ca2+、 Sr2+及Ba2+的合計含量的更優(yōu)選的范圍為0?8%，詳細而言為0?8. 0%，進一步優(yōu)選的 范圍為0?6%，詳細而言為0?6. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0?4%，詳細而言為0? 4. 0%，更進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%，再更進一步優(yōu)選的范圍為 0?1%，詳細而言為0?1.0%，也可以不含上述堿土類金屬成分。
[0118] 關(guān)于Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba 2+各成分的含量，分別優(yōu)選的范圍為0?10%，詳細而言為 0?10. 0%，更優(yōu)選的范圍為0?7%，詳細而言為0?7. 0%，進一步優(yōu)選的范圍為0? 5%，詳細而言為0?5. 0%，再進一步優(yōu)選的范圍為0?3%，詳細而言為0?3. 0%，更進 一步優(yōu)選的范圍為〇?2%，詳細而言為0?2. 0%，再更進一步優(yōu)選的范圍為0?1%，詳 細而言為〇?1. 〇%，也可以不含上述各堿土類金屬成分。
[0119] Ge4+是玻璃網(wǎng)絡(luò)形成成分，也發(fā)揮提高折射率的作用，因此是可以維持玻璃穩(wěn)定性 并且提高折射率的成分，但與其它成分相比較為極其昂貴的成分，是期望控制其含量的成 分。在本發(fā)明一個方式的光學玻璃中，由于如上述那樣決定組成，所以即使將Ge4+的含量抑 制在例如10%以下，也能夠兼實現(xiàn)所希望的光學特性和優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性。因此，優(yōu)選將 Ge4+的含量設(shè)為0?10%，詳細而言為0?10. 0%。Ge4+的含量的更優(yōu)選的范圍為0?8%， 詳細而言為〇?8. 0%，進一步優(yōu)選的范圍為0?6%，詳細而言為0?6. 0%，再進一步優(yōu) 選的范圍為0?4%，詳細而言為0?4. 0%，更進一步優(yōu)選依次為0?3. 5%，0?3%，詳 細而言為〇?3.0%，0?2.5%，0?2%，詳細而言為0?2. 0%、0?1. 5%、0?0· 5%。 特別優(yōu)選不含Ge4+、即為無 Ge玻璃。
[0120] Al3+如果為少量，則發(fā)揮改善玻璃穩(wěn)定性及化學的耐久性的作用，但如果其量超 過10%，則示出液相線溫度上升，耐失透性惡化的趨勢。因此，優(yōu)選將Al 3+的含量設(shè)為0? 10%，詳細而言為0?10. 0%。Al3+的含量的更優(yōu)選的范圍為0?8%，詳細而言為0? 8. 0%,進一步優(yōu)選的范圍為0?6%,詳細而言為0?6. 0%,再進一步優(yōu)選的范圍為0? 4%，詳細而言為0?4. 0%，更進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%，再更 進一步優(yōu)選的范圍為〇?1%，詳細而言為〇?1.0%，特別優(yōu)選不含Al3+。
[0121] Te4+發(fā)揮提高折射率的作用，但如果考慮到對環(huán)境的負荷，則優(yōu)選將其含量設(shè)為 0?10%，詳細而言為0?10. 0%。Te4+的含量的更優(yōu)選的范圍為0?8%，詳細而言為0? 8. 0%,進一步優(yōu)選的范圍為0?6%,詳細而言為0?6. 0%,再進一步優(yōu)選的范圍為0? 4%，詳細而言為0?4. 0%，更進一步優(yōu)選的范圍為0?2%，詳細而言為0?2. 0%，再更進 一步優(yōu)選的范圍為〇?1%，詳細而言為〇?1. 〇%，此外再更進一步優(yōu)選為不足〇. 5%,進 而再更進一步優(yōu)選為不足〇. 3 %，再進而再更進一步優(yōu)選為低于0. 1 %，特別優(yōu)選不含Te4+， 即為無 Te玻璃。
[0122] 此外，為了得到所希望的光學玻璃，優(yōu)選將上述陽離子成分以外的任意的陽離子 成分的含量設(shè)為〇?5%，更優(yōu)選設(shè)為0?4%，詳細而言為0?4. 0%，進一步優(yōu)選設(shè)為0? 3%，詳細而言為0?3. 0%，再進一步優(yōu)選設(shè)為0?2. 5%，更進一步優(yōu)選設(shè)為0?2%，詳 細而言為〇?2. 0%，再更進一步優(yōu)選設(shè)為0?1. 5%，此外再更進一步優(yōu)選設(shè)為0?1%， 詳細而言為〇?1. 〇%，特別優(yōu)選設(shè)為〇?〇. 5%。也可以將上述陽離子成分以外的任意的 陽尚子成分的含量設(shè)為〇%。
[0123] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃由于可以實現(xiàn)所需的光學特性并且維持玻璃穩(wěn)定性， 所以也可以不含Lu、Hf、Ga、In、Sc等成分。由于Lu、Hf、Ga、In、Sc也為昂貴的成分，所以優(yōu) 選將Lu 3+、Hf4+、Ga3+、In3+、Sc3+的含量分別抑制在0?1. 0 %，更優(yōu)選分別抑制在0?0. 5 %， 分別特別優(yōu)選不導入Lu3+、不導入Hf4+、不導入Ga3+、不導入In 3+、不導入Sc3+。
[0124] Sb可作為澄清劑來添加，通過少量的添加還具有抑制Fe等雜質(zhì)混入導致的光線 透射率降低的作用，但如果換算成氧化物而作為Sb 203外加添加超過1質(zhì)量％，則玻璃會著 色，或者因其強力的氧化作用而助長成形模的成形面劣化。因此，換算成Sb 203, Sb的外加添 加量優(yōu)選為0?1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0?0. 5質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為0?0. 1質(zhì)量％。
[0125] Sn也可以作為澄清劑來添加，但如果換算為Sn02外加添加超過1質(zhì)量％，則玻璃 會著色，或者因氧化作用而助長成形模的成形面劣化。因此，換算為Sn0 2, Sn的外加添加量 優(yōu)選為〇?1質(zhì)量％，更優(yōu)選為〇?〇. 5質(zhì)量％。
[0126] 除此之外，也可以將Ce氧化物、硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、氟化物作為澄清劑少量 添加。
[0127] 另外，考慮到環(huán)境影響，優(yōu)選也不導入As、Pb、U、Th、Te、Cd。特別是從對環(huán)境影響 的考慮出發(fā)，本發(fā)明一個方式的光學玻璃不含Pb。
[0128] 進而，為了利用玻璃的優(yōu)異的光線透射性，優(yōu)選不導入Cu、Cr、V、Fe、Ni、Co、Nd、Tb 等成為著色的要因的物質(zhì)。
[0129] 此外，在本說明書及本發(fā)明中，"不導入"、"不含"、"構(gòu)成成分的含量為0%"是指不 作為玻璃成分導入該構(gòu)成成分。但是，容許作為雜質(zhì)無意地混入。
[0130] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃為氧化物玻璃，主要陰離子成分為〇2'如上所述，也 可以少量添加 cr、Γ作為澄清劑，但為了提供具有高折射率低色散性、具備優(yōu)異的玻璃穩(wěn) 定性的光學玻璃，優(yōu)選將〇2_的含量設(shè)為98陰離子％以上，更優(yōu)選設(shè)為99陰離子％以上，進 一步優(yōu)選設(shè)為99. 5陰尚子％以上，更進一步優(yōu)選設(shè)為100陰尚子％。
[0131] (液相線溫度）
[0132] 高折射率玻璃含有大量的高折射率化成分（例如La3+ (La203)、Gd3+ (Gd203)、 Y3+ (Y203)、Yb3+ (Yb203)、Ti4+ (Ti02)、Nb5+ (Nb205)、Ta5+ (Ta205)、W6+ (W06)、Zr4+ (Zr02))，但這些成 分的單獨的熔點均極其高。而且，如果高折射率化成分的總量多，則堿金屬成分、堿土類金 屬成分等具有使熔融溫度降低的作用的成分的總量相對減少，熔融性、耐失透性降低，因此 為了得到均質(zhì)的玻璃，必須要提高熔融溫度。
[0133] 如果熔融溫度變高，則玻璃熔液的侵蝕性增強，熔融容器被侵蝕，構(gòu)成容器的材料 例如鉬、鉬合金等溶入玻璃熔液中，使玻璃著色，或成為鉬雜質(zhì)。另外，如果熔融溫度高，則 B3+等易揮發(fā)的成分揮發(fā)，玻璃組成隨時間變化，也發(fā)生光學特性變動的問題。
[0134] 為解決這種問題，只要抑制熔融溫度的上升即可。熔融溫度范圍考慮是得到均質(zhì) 的玻璃熔液的溫度域即可，可認為該溫度域的下限大致與液相線溫度的上升?下降連動地 變化。因此，只要能夠抑制液相線溫度的上升，則也能夠抑制熔融溫度的上升。
[0135] 另外，如果能夠抑制液相線溫度的上升，則對防止玻璃成形時的失透是有效的，玻 璃的粘性也可以調(diào)整到適合于成形的范圍，容易制作高品質(zhì)的玻璃成形體。
[0136] 以上，本發(fā)明一個方式的光學玻璃的優(yōu)選的方式是液相線溫度為1400°C以下的 玻璃。液相線溫度的優(yōu)選的上限為1350°C，更優(yōu)選的上限為1300°C，進一步優(yōu)選的上限為 1280°C，再進一步優(yōu)選的上限為1270°C，更進一步優(yōu)選的上限為1260°C，再更進一步優(yōu)選 的上限為1200°C。但是，如果使液相線溫度過低，則難以維持所需的光學特性，因此，也可以 在可穩(wěn)定地制造玻璃的范圍內(nèi)設(shè)定液相線溫度的下限。從這樣的觀點出發(fā)，液相線溫度的 優(yōu)選的下限為ll〇〇°C，更優(yōu)選的下限為1150°C，進一步優(yōu)選的下限為1160°C，再進一步優(yōu) 選的下限為1170°C，更進一步優(yōu)選的下限為1180°C。
[0137] (比重）
[0138] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃為高折射率玻璃，但通常玻璃如果高折射率化，則示 出比重增加的趨勢。但是，比重的增加會導致光學元件的重量增加，所以不優(yōu)選。與之相 對，本發(fā)明一個方式的光學玻璃由于具有上述玻璃組成，從而可以為高折射率玻璃，并且可 以使比重為6. 00以下。但是，如果使比重過于減少，則示出玻璃的穩(wěn)定性降低，液相線溫度 上升的趨勢，因此，比重優(yōu)選設(shè)為4. 00以上。比重的更優(yōu)選的上限為5. 50,進一步優(yōu)選的上 限為5. 30,再進一步優(yōu)選的上限為5. 20,更進一步優(yōu)選的上限為5. 15。比重的更優(yōu)選的下 限為4. 30,進一步優(yōu)選的下限為4. 50,再進一步優(yōu)選的下限為4. 80,更進一步優(yōu)選的下限 為 4. 90。
[0139] (透射率特性）
[0140] 接著，對本發(fā)明一個方式的光學玻璃的光線透射性進行說明。
[0141] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃可以在可見光區(qū)域的寬的波長區(qū)域中示出高的光線 透射率。在本發(fā)明一個方式的光學玻璃的優(yōu)選的方式中，不出λ 70為500nm以下的著色度。 λ 70的更優(yōu)選的范圍為480nm以下，進一步優(yōu)選的范圍為460nm以下，再進一步優(yōu)選的范圍 為440nm以下，更進一步優(yōu)選的范圍為430nm以下。λ 70的下限沒有特別限定，但如果為了 使λ 70減少而使高折射率高色散化成分量過于減少，則難以維持折射率、阿貝數(shù)、耐失透 性，因此優(yōu)選不使λ 70過于減少。從這種觀點出發(fā)，λ 70的優(yōu)選的下限為360nm，更優(yōu)選的 下限為370nm，進一步優(yōu)選的下限為380nm，再進一步優(yōu)選的下限為390nm，更進一步優(yōu)選的 下限為400nm。
[0142] 在此，λ 70是指在波長280?700nm的范圍中光線透射率為70%的波長。在此，光 線透射率是指使用拋光成10. 〇±〇. 1mm的厚度的具有相互平行的面的玻璃試樣，對上述拋 光的面從垂直方向入射光而得到的光譜透射率、即將向上述試樣入射的光的強度設(shè)為I in、 將透過了上述試樣的光的強度設(shè)為lout時的Iout/Iin。光譜透射率也包含試樣表面的光 的反射損失。另外，上述拋光意味著相對于測定波長區(qū)域的波長，平滑化為表面粗度充分小 的狀態(tài)。本發(fā)明一個方式的光學玻璃優(yōu)選在比λ 70長波長側(cè)的可見光區(qū)域中，光線透射率 超過70%。
[0143] λ 5是針對λ 70以上述的方法測定的光線透射率為5%的波長，λ 5的優(yōu)選的范圍 為400nm以下，更優(yōu)選的范圍為390nm以下，進一步優(yōu)選的范圍為380nm以下，再進一步優(yōu) 選的范圍為370nm以下，更進一步優(yōu)選的范圍為360nm以下。λ 5的下限也可以說與λ 70 的下限相同。λ 5的優(yōu)選的下限為300nm、優(yōu)選的下限為320nm、優(yōu)選的下限為330nm、優(yōu)選 的下限為340nm、優(yōu)選的下限為350nm。
[0144] 上述光譜透射率如上述那樣在波長280?700nm的范圍進行測定，但通常如果從 λ 5增長波長，則光線透射率增加，如果達到λ 70,則直至波長700nm為止保持70%以上的 高透射率。
[0145] (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度）
[0146] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃是適于通過拋光形成平滑的光學功能面的玻璃。拋光 等冷加工的適應性、即冷加工性間接地與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相關(guān)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的玻璃 比起冷加工性更適于精密壓制成形，與之相對，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的玻璃比起精密壓制成 形更適于冷加工，冷加工性優(yōu)異。因此，在本發(fā)明一個方式的光學玻璃中，優(yōu)選也不使玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度過低，優(yōu)選為超過630°C，更優(yōu)選為640°C以上，進一步優(yōu)選為650°C以上，再進 一步優(yōu)選為660°C以上，更進一步優(yōu)選為670°C以上，再更進一步優(yōu)選為680°C以上，進而再 更進一步優(yōu)選為690°C以上。
[0147] 但是，如果玻璃化轉(zhuǎn)變溫度過高，則將玻璃再加熱、軟化成形時的加熱溫度升高， 成形所使用的金屬模的劣化顯著，退火溫度也成為高溫，退火爐的劣化、消耗也變得顯著。 因此，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為850°C以下，更優(yōu)選為800°C以下，進一步優(yōu)選為750°C以下。
[0148] 本發(fā)明一個方式的光學玻璃可通過以得到上述本發(fā)明一個方式的光學玻璃的方 式調(diào)和玻璃原料，通過加熱使該玻璃原料熔融，對得到的熔融玻璃進行成形而制造。
[0149] 例如，與目標的玻璃組成相對應地稱量粉體狀的化合物原料或碎玻璃原料并進行 調(diào)和，在供給至鉬制或鉬合金制的熔融容器內(nèi)之后，對其進行加熱使其熔融。在將上述原料 充分熔融并使其玻璃化之后，使該熔融玻璃的溫度上升進行澄清。將澄清的熔融玻璃通過 攪拌器的攪拌而均質(zhì)化，連續(xù)供給到玻璃流出管道而流出，進行急冷、固化，得到玻璃成形 體。
[0150] 此外，為了得到均質(zhì)、低著色且包含光學特性的諸特性穩(wěn)定的玻璃，優(yōu)選光學玻璃 的熔融溫度為1250?1500°C的范圍。
[0151] 作為另一個方式的光學玻璃，提供一種光學玻璃，其為氧化物玻璃，其中，
[0152] 按陽離子％表示包含：
[0153] 合計 10. 0 ?60. 0%的 Si4+及 B3+，
[0154] 合計 25. 0 ?70. 0 % 的 La3+、GcT、Y3+ 及 Yb3+，以及
[0155] 合計 10. 0 ?20. 0 % 的 Ti4+、Nb5+、W6+ 及 Bi3+，
[0156] La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量相對于Ti 4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量的陽離子 比（(La 3++Gd3++Y3++Yb3+V(Ti4++Nb 5++W6++Bi3+))為 1. 90 ?7. 00,并且
[0157] 折射率nd為1. 88?2. 00的范圍，阿貝數(shù)vd為28. 0?34. 0的范圍，根據(jù)由下 述式求出的相對部分色散Pg，F(xiàn)從基準線起的偏差Λ Pg，F(xiàn)為0. 0005以下，
[0158] Δ Pg, F = Pg, F+ (0. 0018 X v d) - 0. 6483
[0159] [式中，Pg，F(xiàn)表示使用g線、F線、c線中的各折射率ng、nF、nC以（ng - nF)/ (nF - nC)表示的相對部分色散，vd表示阿貝數(shù)。]。詳情可參照與上述本發(fā)明一個方式 的光學玻璃相關(guān)的記載。
[0160] [壓制成形用玻璃料滴]
[0161] 本發(fā)明一個方式的壓制成形用玻璃料滴由上述的本發(fā)明一個方式的光學玻璃構(gòu) 成。料滴的形狀優(yōu)選根據(jù)作為目標的壓制成形品的形狀做成容易壓制成形的形狀。另外， 料滴的質(zhì)量也優(yōu)選配合壓制成形品進行設(shè)定。在本發(fā)明中，因為能夠使用穩(wěn)定性優(yōu)異的玻 璃，所以即使再加熱、軟化來進行壓制成形，玻璃也不易失透，可以穩(wěn)定地生產(chǎn)高品質(zhì)的成 形品。
[0162] 壓制成形用玻璃料滴的制造例如下所述。
[0163] 在第一制造例中，向水平配置于流出管道的下方的鑄模連續(xù)地澆鑄從管道流出的 熔融玻璃，成形為具有一定厚度的板狀。成形后的玻璃從設(shè)于鑄模側(cè)面的開口部向水平方 向連續(xù)地拉出。板狀玻璃成形體的拉出通過帶式輸送機進行。通過使帶式輸送機的拉出速 度固定以使玻璃成形體的板厚為固定的方式進行拉出，能夠得到規(guī)定的厚度、板寬的玻璃 成形體。玻璃成形體被帶式輸送機運送到退火爐內(nèi)進行緩冷。將緩冷后的玻璃成形體在板 厚方向切斷或割斷，實施拋光加工，或者實施滾筒拋光，制成壓制成形用玻璃料滴。
[0164] 在第二制造例中，代替上述鑄模而向圓筒狀的鑄模內(nèi)澆鑄熔融玻璃，成形為圓柱 狀的玻璃成形體。在鑄模內(nèi)成形的玻璃成形體從鑄模底部的開口部以固定的速度向鉛直下 方拉出。拉出速度只要以鑄模內(nèi)的熔融玻璃液位為固定的方式進行即可。將玻璃成形體緩 冷后，進行切斷或割斷，實施拋光加工或滾筒拋光，制成壓制成形用玻璃料滴。
[0165] 在第三制造例中，在流出管道的下方設(shè)置在圓形的旋轉(zhuǎn)臺的圓周上等間隔地配置 有多個成形模的成形機，使旋轉(zhuǎn)臺進行分度旋轉(zhuǎn)，將成形模的停留位置之一作為向成形模 供給熔融玻璃的位置（稱為澆鑄位置）來供給熔融玻璃，在將供給的熔融玻璃成形為玻璃 成形體之后，從與澆鑄位置不同的規(guī)定的成形模的停留位置（取出位置）取出玻璃成形體。 至于將取出位置設(shè)為哪個停留位置，考慮旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)速度、玻璃的冷卻速度等決定即可。 熔融玻璃的向澆鑄位置的成形模的供給可以通過以下的方法等來進行，即，從流出管道的 玻璃流出口滴下熔融玻璃，用上述成形模接受玻璃滴的方法；使停留在澆鑄位置的成形模 靠近玻璃流出口，支承流出的熔融玻璃流的下端部，在玻璃流的中途制作出縮頸部，以規(guī)定 的時機使成形模在鉛直方向急落，由此分離縮頸部靠下的熔融玻璃，并將其接受到成形模 上的方法；用切斷刀切斷流出的熔融玻璃流，用停留在澆鑄位置的成形模接受分離出的熔 融玻璃塊的方法。
[0166] 成形模上的玻璃的成形只要使用公知的方法即可。特別是如果從成形模向上噴出 氣體，向玻璃料塊施加向上的風壓，使玻璃浮起的同時進行成形，則能夠防止玻璃成形體的 表面產(chǎn)生褶皺或者由于與成形模的接觸而在玻璃成形體產(chǎn)生裂紋破裂。
[0167] 玻璃成形體的形狀可以根據(jù)成形模形狀的選擇、上述氣體的噴出方式而成為球 狀、旋轉(zhuǎn)橢圓體狀、具有一個旋轉(zhuǎn)對象軸且朝向該旋轉(zhuǎn)對象軸的軸方向的兩個面均是向外 側(cè)凸出的形狀等。這些形狀適于用于對透鏡等光學元件或光學元件坯件進行壓制成形的玻 璃料滴。這樣得到的玻璃成形體可以原樣地或?qū)Ρ砻孢M行拋光或滾筒拋光而作為壓制成形 用玻璃料滴。
[0168] [光學元件坯件]
[0169] 接著，對本發(fā)明一個方式的光學元件坯件進行說明。
[0170] 本發(fā)明一個方式的光學元件坯件由上述的本發(fā)明的一個方式的光學玻璃構(gòu)成。本 發(fā)明一個方式的光學元件坯件作為用于制作具有上述的本發(fā)明的一個方式的光學玻璃所 提供的諸性質(zhì)的光學元件的玻璃母材是適合的。
[0171] 此外，光學元件坯件是具有與向作為目標的光學元件的形狀添加了通過研磨及拋 光而除去的加工余量的光學元件的形狀近似的形狀的玻璃成形體。
[0172] 在上述光學元件坯件的制造方法的第一方式中，光學元件坯件通過研磨及拋光而 被做成光學元件，該制造方法中，將上述本發(fā)明的一個方式的壓制成形用玻璃料滴通過加 熱使其軟化并進行壓制成形。該方法也稱作是再加熱壓制成形法。
[0173] 在上述光學元件坯件的制造方法的第二方式中，光學元件坯件通過研磨及拋光而 被做成光學元件，該制造方法中，通過加熱使玻璃原料熔融，將得到的熔融玻璃進行壓制成 形，由此制作上述本發(fā)明的一個方式的光學元件坯件。該方法也被稱作是直接壓制成形法。
[0174] 在上述第一個方式中，準備具有與將作為目標的光學元件的表面形狀反轉(zhuǎn)了的形 狀近似的形狀的成形面的壓制成形模。壓制成形模通過包括上模、下模以及根據(jù)需要還包 括體模的模部件構(gòu)成。
[0175] 接著，將壓制成形用玻璃料滴通過加熱使其軟化后，導入預熱的下模中，通過下模 和相向的上模進行壓制，成形為光學元件坯件。此時，為防止壓制成形時的玻璃和成形模的 熔接，也可以在壓制成形用玻璃料滴的表面預先均勻地涂布氮化硼等粉末狀脫模劑。
[0176] 接著，將光學元件坯件脫模并從壓制成形模取出，進行退火處理。通過該退火處 理，降低玻璃內(nèi)部的應力雙折射，使折射率等光學特性成為期望的值。
[0177] 玻璃料滴的加熱條件、壓制成形條件、用于壓制成形模的材料等只要應用公知的 材料即可。以上的工序可以在大氣中進行。
[0178] 在第二方式中，利用包括上模、下模、根據(jù)需要還包括體模的模零件構(gòu)成壓制成形 模。如上述那樣，將壓制成形模的成形面加工成將光學元件坯件的表面形狀反轉(zhuǎn)了的形狀。
[0179] 在下模成形面上適宜地均勻涂布氮化硼等粉末狀脫模劑，按照上述的光學玻璃的 制造方法將熔融的熔融玻璃流到下模成形面上，在下模上的熔融玻璃量成為期望的量時， 用被稱作切斷器的切刀切斷熔融玻璃流。這樣，在下模上得到熔融玻璃塊后，按每個熔融玻 璃塊將下模向上方移動到上模待機的位置，通過上模和下模對玻璃進行壓制，成形為光學 兀件述件。
[0180] 接著，將光學元件坯件脫模并從壓制成形模取出，進行退火處理。通過該退火處 理，降低玻璃內(nèi)部的應力雙折射，使折射率等光學特性成為期望的值。
[0181] 玻璃料滴的加熱條件、壓制成形條件、用于壓制成形模的材料等只要應用公知的 材料即可。以上的工序可以在大氣中進行。
[0182] [光學元件]
[0183] 接著，對本發(fā)明一個方式的光學元件進行說明。
[0184] 本發(fā)明一個方式的光學元件由上述本發(fā)明的一個方式的光學玻璃構(gòu)成。本發(fā)明一 個方式的光學元件具有上述本發(fā)明的一個方式的光學玻璃所提供的諸性質(zhì)，因此，對光學 系統(tǒng)的高功能化、緊湊化是有效的。作為本發(fā)明的光學元件，可示例各種透鏡、棱鏡等。而 且，作為透鏡的例子，可以示例透鏡面為球面或非球面的、凹新月形透鏡、凸新月形透鏡、雙 凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡等各種透鏡。
[0185] 這樣的透鏡可通過與低色散玻璃制的透鏡組合來校正色像差，適合作為色像差校 正用的透鏡。另外，在光學系統(tǒng)的緊湊化方面也是有效的透鏡。本發(fā)明一個方式的光學元 件由于通過與具有同等的折射率、阿貝數(shù)的光學玻璃相比APg、F小的玻璃制作，所以適合 高階的色差校正。例如，通過與具有正的反常部分色散性的超低色散玻璃制的透鏡組合，可 以以緊湊的光學系統(tǒng)實現(xiàn)高階的色差校正。
[0186] 另外，關(guān)于棱鏡，由于折射率高，所以通過組裝到攝像光學系統(tǒng)來將光路彎曲朝向 期望的方向，由此也能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊且大的視角的光學系統(tǒng)。
[0187] 此外，也可以在本發(fā)明一個方式的光學元件的光學功能面上設(shè)置防反射膜等控制 光線透射率的膜。
[0188] 接著，對上述光學元件的制造方法進行說明。
[0189] 上述光學元件能夠通過對所述的光學元件坯件進行加工來制作。作為構(gòu)成光學元 件坯件的光學玻璃可使用加工性優(yōu)異的玻璃，因此，作為加工方法可應用公知的方法。
[0190] 實施例
[0191] 接著，通過實施例來進一步詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受實施例所示的方式任 何限定。通過參照以下記載的實施例，應用上述各玻璃成分的含量的調(diào)整法，可以得到本發(fā) 明一個方式的光學玻璃。
[0192] (實施例1)
[0193] 首先，為了得到具有表1所示的組成（陽離子％表示）的氧化物玻璃No. 1?22， 作為原料使用硝酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物、硼酸等，秤量各原料粉末并充分混合，制 成調(diào)和原料，將該調(diào)和原料放入鉬制坩鍋或鉬合金制坩鍋中，以1400°C進行加熱、熔融，進 行澄清、攪拌而制成均質(zhì)的熔融玻璃。
[0194] 將該熔融玻璃流入到預熱的鑄模中并急冷，以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近的溫度保持2 小時后，進行緩冷，得到氧化物玻璃No. 1?22的各光學玻璃。任何玻璃中均未發(fā)現(xiàn)結(jié)晶的 析出或鉬內(nèi)含物等雜質(zhì)的混入。
[0195] 此外，氧化物玻璃No. 1?15的陰離子成分全部為02'
[0196] 各玻璃的特性通過以下所示的方法測定。表1表示測定結(jié)果。
[0197] ⑴折射率nd及阿貝數(shù)vd
[0198] 對以每小時30°C的降溫速度冷卻的光學玻璃進行測定。
[0199] (2)相對部分色散Pg，F(xiàn)、相對部分色散從基準線起的差Λ Pg，F(xiàn)
[0200] 對以每小時30°C的降溫速度冷卻的光學玻璃通過下述方法測定折射率ng、nF、 nC，根據(jù)這些值計算相對部分色散Pg，F(xiàn)。
[0201] 對 t(1013. 98nm)、s(852. llnm)、A'（768. 19nm)、r(706. 52nm)、C(656. 27nm)、 C'（643. 85nm)、632. 8 (632. 8nm)、D (589. 29nm)、d (587. 56nm)、e (546. 07nm)、F (486. 13nm)、 F'（479. 99nm)、g(435. 84nm)、h(404. 66nm)、及 i (365. Olnm)合計 15 線測定各波長 λ 處的 折射率η。
[0202] 使用這些折射率并通過最小二乗法算出下述色散式（χ)的常數(shù)（ApApAyAy、、 A5)。使用算出的常數(shù)，根據(jù)下述色散式（X)算出ng、nF、nC，求出Pg，F(xiàn)。
[0203] n2 = Aq+Aj λ 2+Α2 λ 2+Α3 λ 4+Α4 λ 6+Α5 λ 8 (χ)
[0204] 相對部分色散從基準線起的差APg，F(xiàn)根據(jù)相對部分色散Pg，F(xiàn)及由阿貝數(shù)vd算 出的基準線上的相對部分色散Pg，F(xiàn)(0)算出。
[0205] (3)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg
[0206] 使用熱機械分析裝置，在升溫速度4°C /分鐘的條件下進行測定。
[0207] ⑷弛垂溫度
[0208] 使用熱機械分析裝置，在升溫速度4°C /分鐘的條件下進行測定。
[0209] (5)液相線溫度
[0210] 將玻璃放入加熱到規(guī)定溫度的爐內(nèi)保持2小時，在冷卻之后利用100倍的光學顯 微鏡觀察玻璃內(nèi)部，根據(jù)結(jié)晶的有無來決定液相線溫度。
[0211] ⑶比重
[0212] 通過阿基米德法進行測定。
[0213] (7) λ 70、λ 5
[0214] 使用被拋光成10. 0±0. 1mm的厚度的具有相互平行的面的玻璃試樣，通過分光光 度計從垂直于上述拋光的面的方向入射強度Iin的光，測定透過了試樣的光的強度lout， 算出光線透射率Iout/Iin，將光線透射率為70%的波長作為λ 70,將光線透射率為5%的 波長作為入5。
[0215] [表 1]
[0216]

【權(quán)利要求】
1. 一種光學玻璃，其為氧化物玻璃，其中， Si4+及B3+的合計含量為10?60陽離子％的范圍， La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量為25?70陽離子％的范圍， Ti4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量為10?20陽離子％的范圍， Li+含量為0?5. 0陽離子％的范圍， Ge含量按氧化物基準的玻璃組成中的Ge02量為不足5. 0質(zhì)量％， 不含Pb， Si4+含量相對于B3+含量的陽離子比（Si4+/B3+)為0.70以下， La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量相對于Ti 4+、Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量的陽離子比 ((La3++Gd3++Y3++Yb3+V(Ti 4++Nb5++W6++Bi3+))為 1. 90 ?7. 00 的范圍， Y3+含量相對于La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量的陽離子比（Y37(La3++Gd3++Y 3++Yb3+)) 為0. 180以下， 含有恥5+作為必要成分，且114+含量相對于恥5+含量的陽離子比（11 47恥5+)為4.00 以下，并且， 折射率nd為超過1. 920且2. 000以下的范圍，阿貝數(shù)V d為28. 0?34. 0的范圍，弛 垂溫度超過645 °C， 根據(jù)由下述式求出的相對部分色散Pg，F(xiàn)從基準線起的偏差Λ Pg，F(xiàn)為0.0005以下， Δ Pg, F = Pg, F+ (0. 0018 X v d) - 0. 6483 [式中，Pg，F(xiàn)表示使用g線、F線、c線中的各折射率ng、nF、nC以（ng - nF)/(nF - nC)表示的相對部分色散，vd表示阿貝數(shù)。]。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學玻璃，其中，Yb含量按氧化物基準的玻璃組成中的Yb203 量為不足2質(zhì)量％的范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學玻璃，其中，La3+、Gd3+、Y3+及Yb 3+的合計含量相對于 Si4+及 B3+的合計含量的陽離子比[(La3++Gd3++Y3++Yb 3+V(Si4++B3+)]為 0.83 以上，或者 Ti4+、 Nb5+、W6+及Bi3+的合計含量相對于Si4+及B 3+的合計含量的陽離子t匕[(Ti4++Nb5++W6++Bi 3+) / (Si4++B3.)]為 0· 31 以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的光學玻璃，其中，Ti4+、Nb5+、W6+、Bi 3+及Ta5+的 合計含量為13?30陽離子％的范圍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的光學玻璃，其中，Si4+含量為1?30陽離子％ 的范圍，B3+含量為5?55陽離子％的范圍，La3+含量為10?50陽離子％的范圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的光學玻璃，其中，Zr4+含量為1?15陽離子％ 的范圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的光學玻璃，其中，Zn2+含量為0?15陽離子％ 的范圍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的光學玻璃，其中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過630°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的光學玻璃，其中，Gd3+、Y3+及Yb3+的合計含量為 0. 5?35陽離子％的范圍。
10. -種壓制成形用玻璃料滴，其由權(quán)利要求1?9中任一項所述的光學玻璃構(gòu)成。
11. 一種光學兀件述件，其由權(quán)利要求1?9中任一項所述的光學玻璃構(gòu)成。
12. -種光學兀件，其由權(quán)利要求1?9中任一項所述的光學玻璃構(gòu)成。
【文檔編號】C03C3/068GK104203852SQ201380017240
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】根岸智明 申請人:Hoya株式會社