光學玻璃的製作方法

2023-12-03 10:18:56

專利名稱：光學玻璃的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及一種光學玻璃，更具體地，本發明涉及一種具有高色散特性並 且適於校正色差的光學玻璃，涉及由上述玻璃形成的壓製成型用玻璃材料和光學元件以及 它們的生產方法，並且涉及用於製造光學元件坯體的方法。
背景技術：
為了校正色差，需要高色散玻璃形成的透鏡和低色散玻璃形成的透鏡。當非球面 透鏡被用作上述透鏡時，可以實現性能更高、緊湊的光學系統。量產上述透鏡需要具有低玻璃轉變溫度的玻璃，其中磷酸鹽玻璃可用作其典型的 實例。此外，正如JP 2004-161598A、再次公開的W02004/110942以及JP 2002-87841A中所 公開的，已經提出了含有少量矽石的玻璃。

發明內容
本發明要解決的問題在攝像光學系統或投影光學體系中，為了高階消色差性，組合使用由低色散玻璃 形成的透鏡和由高色散玻璃形成的透鏡是有效的。然而，因為許多低色散側的玻璃具有很 高的部分色散比，所以為了高階色差校正，組合使用由上述玻璃形成的透鏡和由不僅具有 高色散特性還具有低部分色散比的玻璃形成的透鏡更有效。高色散磷酸鹽玻璃是用於精密 壓製成型的主流玻璃，其具有較高的部分色散比，因而磷酸鹽玻璃難以適用於上述目的。另一方面，JP 2004-161598A和再次公布的W02004/110942中公開的含矽石玻璃 具有較低的玻璃穩定性，在進行攪拌以獲得均勻的熔融玻璃期間晶體會沉澱出來或者在將 熔融玻璃澆鑄以成型成玻璃期間晶體也會沉澱出來，因而它們不適於量產。此外，JP 2002-87841A中公開的含矽石玻璃具有較大的部分色散比，其作為高階 消色差材料應用時需要改善。本發明的目的在於提供一種光學玻璃，其克服了上述問題，還具有高色散性，並 且該光學玻璃適於高階消色差，具有優異的玻璃穩定性；由上述玻璃形成的壓製成型用玻 璃材料；由上述玻璃形成的光學元件；以及用於生產光學元件坯體和光學元件的方法。解決問題的手段作為克服上述問題的手段，本發明提供了 (1) 一種光學玻璃，其包含，以質量％計，12 至 40% 的 Si02，15%或更高但小於42%的Nb205，2%或更高但小於18%的Ti02 (附加條件是Nb205/Ti02大於0. 6)，0. 1 至 20% 的 Li20，0. 1 至 15% 的 Na20，和0. 1 至 25%的1(20，
所述光學玻璃具有20至30的阿貝數vd，0.016或更小的A Pg，F和1200°C或更 低的液相線溫度；(2)如上述(1)所述的光學玻璃，其包含如下可選組分0 至 10%的403，0 至 20% 的 &02，0 至 22% 的 W03，0 至 17% 的 CaO，0 至 13% 的 SrO，0至20%的Ba0(附加條件是CaO、SrO和BaO的總含量為0至25% )，0 至 13% 的 ZnO，0 至 3%的 La203，0 至 3%的 Gd203，0 至 3%的丫203，0 至 3%的 Yb203，0 至 10% 的 Ta205，0 至 3%的 Ge02，0 至 10% 的 Bi203，和0 至 10% 的 A1203，Nb205和Ti02的總含量為35至65%, Li20, Na20和K20的總含量為1至30%，所述光學玻璃具有1. 82或更高但小於1. 87的折射率nd ；(3)如上述(1)所述的光學玻璃，其包含如下可選組分0 至 10% 的 B203，0 至 20% 的 Zr02，0 至 20% 的 W03，0 至 13% 的 CaO，0 至 13% 的 SrO，0至20%的Ba0(附加條件是CaO、SrO和BaO的總含量為0至25% )，0 至 13% 的 ZnO，0 至 3%的 La203，0 至 3%的 Gd203，0 至 3%的丫203，0 至 3%的 Yb203，0 至 10% 的 Ta205，0 至 3%的 Ge02，0 至 10% 的 Bi203，禾口0 至 10% 的 A1203，Nb205 禾口 Ti02 的總含量為 35 至 65%,K20 的總含量為 0. 1 至 15%，Li20、Na20 禾口 K20 的總含量為1至25%，所述光學玻璃具有1. 87至1. 90的折射率；(4)如上述(1)至(3)中任意一項所述的光學玻璃，其包含含量為0至2%的Sb203和含量為0至2%的SnO2，這些含量基於除Sb2O3和SnO2以外的玻璃組分；(5)如上述(1)至(4)中任意一項所述的光學玻璃，其具有0. 580至0. 620的部分 色散比，Pg，F;(6)如上述(1)至(5)中任意一項所述的光學玻璃，其具有小於600°C的玻璃轉變
溫度；(7) 一種壓製成型用玻璃材料，其由上述(1)至(6)中任意一項所述的光學玻璃形 成；(8) 一種光學元件，其由上述(1)至(6)中任意一項所述的光學玻璃形成；(9) 一種生產光學元件坯體的方法，其包括在加熱下將上述(7)所述的玻璃材料 軟化；和對所述玻璃材料進行壓製成型；(10) 一種生產光學元件坯體的方法，其包括將熔融玻璃供應到壓制模具中，和 對所述熔融玻璃進行壓製成型，其中，將為得到上述(1)至(6)中任意一項所述的光學玻璃而準備的玻璃原料在 加熱下熔融，並將所得熔融玻璃壓製成型；(11) 一種用於生產光學元件的方法，所述方法包括對通過上述(9)或(10)中所 述的方法生產的光學元件坯體進行研磨和拋光；(12) 一種用於生產光學元件的方法，所述方法包括對上述(7)中所述的壓製成 型用玻璃材料進行加熱，並且採用壓制模具對其進行精密壓製成型；(13)如上述(12)所述的用於生產光學元件的方法，所述方法包括將所述玻璃材 料引入所述壓制模具中，然後一起加熱所述模具和所述玻璃材料；和(14)如上述(12)所述的用於生產光學元件的方法，所述方法包括加熱所述玻璃 材料，然後將所述玻璃材料引入經預加熱的壓制模具中，以實施所述精密壓製成型。本發明的效果根據本發明，可以提供一種具有高色散特性、適於高階消色差並且具有優異玻璃 穩定性的光學玻璃，以及提供由上述玻璃形成的壓製成型用玻璃材料和由上述玻璃形成的 光學元件。此外，還可以提供一種用於生產由上述玻璃形成的光學元件坯體的方法，以及用 於生產光學元件的方法。本發明的優選實施方式[光學玻璃]首先，解釋本發明的光學玻璃。通常，高色散玻璃具有正反常色散(positive anomalous dispersion)。當高色散 玻璃的部分色散特性接近部分色散比Pg，f-阿貝數Vd圖中的標準線(normal line)，同時 該高色散玻璃維持高色散特性並保持較小的部分色散比Pg，F的時候，這種玻璃材料當與 由低色散玻璃形成的透鏡組合時對於高階色差的校正非常有效。為了使上述玻璃材料得以實現，本發明人已使用有利於使部分色散特性接近標準 線的含矽石的組合物作為基料，並且為了有利於賦予高折射率、高色散特性，還已經引入了 Nb2O5和TiO2作為必要組分。基於本發明人得到的發現，Nb2O5起到比TiO2更好的抑制部分色散比的作用。因 此，決定通過調節Nb2O5和TiO2的比值來控制部分色散比。
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當考慮玻璃的再加熱和軟化期間的成型性時，引入鹼金屬組分，以賦予玻璃低溫 軟化的特性，同時發現，在引入鹼金屬組分時，如果Li20、Na2O和K2O中的任意一種過多的 話，玻璃的穩定性會大幅下降。因此，本發明人根據使Li20、Na2O和K2O共同存在作為玻璃 組分而產生的混雜鹼金屬效應而成功地大幅改善了玻璃穩定性。基於上述發現，對組分進行了優化，並完成了本發明。也就是，本發明的光學玻璃包含，以質量％計，12 至 40% 的 SiO2,15%或更高但小於42%的Nb2O5，2%或更高但小於18%的TiO2,(附加條件是Nb205/Ti02大於 0. 6)，0. 1 至 20% 的 Li2O,0. 1 至 15% 的 Na2O，和0.1至25%的1(20，所述光學玻璃具有20至30的阿貝數，0.580至0.620的部分色散比，0. 016或更 小的APg，F和1200°C或更低的液相線溫度。本發明的光學玻璃具有例如1. 82至1. 90的高折射率，由該玻璃形成的光學元件 會有效降低光學元件的尺寸。上述部分色散比Pg，F被表示為(叫-1^)/(1^-此)，其中，叫、1^和11(3是8射線、 F射線和c射線的折射率。當在作為標準部分色散玻璃的在部分色散比Pg，f-阿貝數Vd圖中的基準的標準 線上的部分色散比當被表示為Pg，F(°)時，該Pg，F(°)可以通過如下方程利用阿貝數表示Pg, F = 0. 6483- (0. 0018 X vd)APg, F是部分色散比與上述標準線的偏差，其由如下方程表示APg, F = Pg, F-Pg，F(0)= Pg, F+(0. 0018Xvd)-0. 6483在本說明書中，以％計的含量和以％計的總含量表示以質量％計的含量和以質 量％計的總含量，除非另有聲明，含量比也表示質量比。本發明的光學玻璃在很大程度上分為如下兩個實施方式
第一個實施方式是含有如下可選組分的光學玻璃
0 至 10 %的 B2O3,
0 至 20% 的 &02，
0 至 22% 的 WO3,
0 至 17% 的 CaO，
0 至 13% 的 SrO,
0 至 20% 的 BaO，
(附加條件是:CaO、SrO和BaO的總含量為0至25% )，
0 至 13% 的 ZnO,
0 至 3%的 La2O3,
0 至 3%的 Gd2O3，
0 至 3%的 Y2O3，0 至 3%的 Yb2O3，0 至 10% 的 Ta2O5，0 至 3%的 GeO2,0 至 10% 的 Bi2O3，和0 至 10% 的 Al2O3,Nb2O5和TiO2的總含量為35至65%，Li20、Na2O和K2O的總含量為1至30%，所述光學玻璃具有1. 82或更高但小於1. 87的折射率nd。第二個實施方式是折射率高於第一個實施方式的光學玻璃，其包含如下可選組 分0 至 10% 的 B2O3,0 至 20% 的 ZrO2,0 至 20% 的 WO3,0 至 13% 的 CaO,0 至 13% 的 SrO，0 至 20% 的 BaO,(附加條件是:CaO、SrO和BaO的總含量為0至25%)，0 至 13% 的 ZnO,0 至 3%的 La2O3,0 至 3%的 Gd2O3，0 至 3%的 Y2O3,0 至 3%的 Yb2O3，0 至 10% 的 Ta2O5，0 至 3%的 GeO2,0 至 10% 的 Bi2O3，和0 至 10% 的 Al2O3,Nb2O5 和 TiO2 的總含量為 35 至 65%,K2O 的總含量為 0. 1 至 15%，Li20、Na20 禾口 K2O 的總含量為1至25%，所述光學玻璃具有1. 87至1. 90的折射率。在根據第一實施方式和第二實施方式的光學玻璃中，Sb2O3和SnO2的添加量可以 為0至2% (分別都是基於除Sb2O3和SnO2以外的玻璃組分)。如下將解釋上述組分的功能以及對其組成範圍進行限制的原因。SiO2是玻璃網絡形成氧化物，其是維持玻璃穩定性以及熔融玻璃成型性的必要組 分。當其含量小於12%時，玻璃穩定性下降，並且化學耐受性下降。此外，玻璃在形成熔融 玻璃期間的粘度過低，成型性下降。當上述含量超過40%時，液相線溫度和玻璃轉變溫度升 高，並且耐析晶性和熔融能力也下降。此外，難以實現所需阿貝數vd。因此，將SiO2的含 量調節至12至40%。SiO2的含量優選在15至35%的範圍內，更優選在18至33%的範圍 內，還要更優選在20至30 %的範圍內，甚至更優選在22至28 %的範圍內。Nb2O5是必要組分，其起到使折射率升高的作用，還起到通過降低液相線溫度來改 善耐析晶性的作用。在賦予高折射率的組分中，其還是使部分色散特性接近標準線的組分，即使APg，F接近零的組分。當其含量小於15%時，導致如下問題難以維持所需折射率等； 以及難以使部分色散特性接近標準線。當其含量為42%或更高使，液相線溫度升高，並且耐 析晶性下降。因此，將Nb2O5的含量調節至15%或更高但小於42%。Nb2O5含量的下限優選 為18%，更優選為20%，還要更優選為22%，甚至更優選為25% ；其上限有限為41. 5%，更 優選為41%。TiO2是必要組分，其起到提高折射率和改善耐析晶性和化學耐受性的作用。當其 含量小於2%時，不再產生上述效果。當其含量為18%或更高時，難以獲得所需的阿貝數 ν d。因此，將TiO2的含量調節至2 %或更高但小於18 %。優選地，對於第一實施方式的光學 玻璃，TiO2的含量在3%或更高但小於16%的範圍內；對於第二實施方式的光學玻璃，TiO2 的含量在2%或更高但小於12%的範圍內。更優選地，對於第一實施方式的光學玻璃，其含 量在4%或更高但小於14%的範圍內；對於第二實施方式的光學玻璃，其含量在3%或更高 但小於12%的範圍內。還要更優選地，對於第一實施方式的光學玻璃，其含量在5%或更高 但小於12%的範圍內；對於第二實施方式的光學玻璃，其含量在4%或更高但小於12%的 範圍內。甚至更優選地，對於第一實施方式的光學玻璃，其含量在6%或更高但小於12%的 範圍內；對於第二實施方式的光學玻璃，其含量在5%或更高但小於12%的範圍內。在第二 實施方式的光學玻璃中，進一步更優選的是其含量在6%或更高但小於12%的範圍內。對於控制Δ Pg，F，Nb2O5的含量與TiO2的含量的比值，Nb205/Ti02，起重要作用。當 上述比值為0.6或更小時，部分色散比和APg，F增加，並且高階色差校正效應降低。因此， 將Nb2O5的含量與TiO2的含量的比值，Nb205/Ti02，調節至大於0. 6。上述比值Nb205/Ti02優 選在0. 70或更高的範圍內，更優選在0. 80或更高的範圍內，還要更優選在0. 90或更高的 範圍內，甚至更優選在1. 0或更高的範圍內。Li2O起到改善熔融能力以及降低玻璃轉變溫度的作用。在鹼金屬組分中，Li2O具 體起到更好地降低玻璃轉變溫度的作用，其還是可以相對維持高折射率的組分。此外，由於 其與Na2O和K2O同時存在而產生的混雜鹼金屬效應，所以玻璃穩定性被改善了。當Li2O的 含量低於0. 時，不能獲得上述效果。當其含量超過20%時，液相線溫度升高，並且耐析 晶性下降。因此，將Li2O的含量調節至0. 1至20%。Li2O的含量優選在0. 1至17%的範 圍內，更優選在0. 1至15%的範圍內。在第一實施方式的光學玻璃中，Li2O的含量還要更 優選在1至10%的範圍內，甚至更優選在1至5%的範圍內。在第二實施方式的光學玻璃 中，Li2O的含量還要更優選在1至12%的範圍內，甚至更優選在1至10%的範圍內。Na2O起到改善熔融能力和降低玻璃轉變溫度的作用。此外，該Na2O當與Li2O — 起混合時由於混雜的鹼金屬效應而起到大幅改善玻璃穩定性的作用。當Na2O的含量小於 0. 時，不能產生上述效果。當其含量超過15%時，液相線溫度升高了，並且耐析晶性下降 了。因此，將Na2O的含量調節至0. 1至15%。Na2O的含量優選在0.1至12%的範圍內，更 優選在0.5至10%的範圍內。在根據第一實施方式的光學玻璃中，Na2O的含量還要更優選在0. 5至9%的範圍 內，甚至更優選在0. 5至8%的範圍內。在根據第二實施方式的光學玻璃中，Na2O的含量還 要更優選在0. 5至7 %的範圍內，甚至更優選在0. 5至5 %的範圍內。K2O也起到改善熔融能力和降低玻璃轉變溫度的作用。此外，該K2O當與Li2O和 Na2O 一起混合時由於混雜的鹼金屬效應而起到大幅改善玻璃穩定性的作用。當K2O的含量
9小於0. 時，不能產生上述效果。當其含量超過25%時，液相線溫度升高了，並且耐析晶 性下降了。因此，將Na2O的含量調節至0. 1至25%。在根據第一實施方式的光學玻璃中，K20的含量優選在0. 1至22%的範圍內，更優 選在0. 5至20 %的範圍內，還要更優選在0. 5至17 %的範圍內，甚至更優選在0. 5至15 % 的範圍內。在根據第二實施方式的光學玻璃中，K2O的含量優選在0. 1至15%的範圍內，更優 選在0. 1至12 %的範圍內，還要更優選在0. 5至10 %的範圍內，甚至更優選在0. 5至7 %的 範圍內，進一步更優選在0. 5至5%的範圍內。本發明光學玻璃(包括根據第一實施方式和第二實施方式的光學玻璃)的阿貝數 vd為20至30。對了進一步改善耐析晶性和實現所需部分色散特性，阿貝數vd優選在21 至29的範圍內，更優選在22至29的範圍內。本發明的光學玻璃具有0. 016或更小的APg，F。為了更容易地改善上述各種性 質，APg，F優選為0. 015或更小，更優選為0. 014或更小，還要更優選為0. 013或更小，甚 至更優選為0. 012或更小。對APg，F的下限沒有特別限定，但其通常為0或更高，並且為 了更容易地改善上述各種性質，APg，F優選為0. 001或更大，更優選為0. 002或更大，還要 更優選為0. 005或更大，甚至更優選為0. 007或更大。為了更容易地改善上述各種性質，優選地，將部分色散比Pg，F調節至0. 580至 0.620。Pg，F更優選在0.585至0.620的範圍內，還要更優選在0. 590至0. 619的範圍內， 甚至更優選在0. 595至0. 618的範圍內，進一步更優選在0. 600至0. 618的範圍內。本發明的光學玻璃具有1200°C或更低的液相線溫度，並具有優異的穩定性。液相 線溫度優選在1180°C或更低的範圍內，更優選在1160°C或更低的範圍內。下面將解釋可選組分。B2O3是用於形成玻璃網絡的氧化物，其起到改善熔融能力以及降低液相線溫度的 作用，此外，其還是有效實現低色散性的組分。然而，當其引入量超過10%時，折射率下降， 並且化學耐受性下降。因此，將B2O3的含量調節至0至10%。B2O3的含量優選在0至8% 的範圍內，更優選在0至7 %的範圍內，還要更優選在0至6 %的範圍內，甚至更優選在0至 5%的範圍內。ZrO2起到提高折射率和改善化學耐受性的作用。然而，當其含量超過20%時，耐 析晶性下降，並且玻璃轉變溫度升高。因此，將&02的含量調節至0至20%。&02的含量 優選在0至16%的範圍內，更優選在0至14%的範圍內，還要更優選在0至12%的範圍內， 甚至更優選在0至10%的範圍內。WO3起到升高折射率nd、降低液相線溫度和改善耐析晶性的作用。然而，當其在第 一實施方式的光學玻璃中的含量超過22%時，或者當其在第二實施方式的光學玻璃中的含 量超過20%時，液相線溫度升高，並且耐析晶性下降。此外，玻璃的著色被強化。因此，將 WO3在第一實施方式的光學玻璃中的含量調節至0至22%，將WO3在第二實施方式的光學玻 璃中的含量調節至0至20%。WO3在第一實施方式的光學玻璃中的含量優選在0至20%的 範圍內，更優選在0至17%的範圍內，還要更優選在1至15%的範圍內，甚至更優選在1至 12%的範圍內。WO3在第二實施方式的光學玻璃中的含量優選在0至17%的範圍內，更優 選在0至15%的範圍內，還要更優選在1至12%的範圍內，甚至更優選在1至10%的範圍內。CaO起到改善熔融能力和提高透光率的作用。此外，當其以碳酸鹽材料或硝酸鹽 材料形式引入玻璃時，還可以產生消泡作用。然而，當其在第一實施方式的光學玻璃中的含 量超過17%時，或者當其在第二實施方式的光學玻璃中的含量超過13%時，液相線溫度升 高，並且耐析晶性降低。此外，折射率也降低。因此，將CaO在第一實施方式的光學玻璃中的 含量調節至0至17%，將CaO在第二實施方式的光學玻璃中的含量調節至0至13%。CaO 在第一實施方式的光學玻璃中的含量優選在0至15%的範圍內，更優選在0至12%的範圍 內，還要更優選在0至10%的範圍內，甚至更優選在0至8%的範圍內。CaO在第二實施方 式的光學玻璃中的含量優選在0至12 %的範圍內，更優選在0至10%的範圍內，還要更優 選在0至7%的範圍內，甚至更優選在0至5%的範圍內。SrO也起到改善熔融能力和提高透光率的作用。當其以碳酸鹽材料或硝酸鹽材料 形式引入玻璃時，還可以產生消泡作用。然而，當其含量超過13%時，液相線溫度升高，並且 耐析晶性下降。此外，折射率也降低。因此，將SrO的含量調節至0至13%。SrO的含量優 選在0至12%的範圍內，更優選在0至10%的範圍內，還要更優選在0至7%的範圍內，甚 至更優選在0至5%的範圍內。BaO也起到改善熔融能力和提高透光率的作用。此外，當其以碳酸鹽材料或硝酸鹽 材料形式引入玻璃時，還可以產生消泡作用。然而，當其含量超過20%時，液相線溫度升高， 並且耐析晶性下降。此外，折射率也降低。因此，將BaO的含量調節至0至20%。BaO的含 量優選在0至17%的範圍內，其含量在第一實施方式的光學玻璃中更優選在0至15%的範 圍內，還要更優選在0至12 %的範圍內，甚至更優選在0至10 %的範圍內。在根據第二實 施方式的光學玻璃中，BaO的含量更優選在1至15%的範圍內，還要更優選在2至12%的 範圍內，甚至更優選在3至10%的範圍內。為了防止液相線溫度升高，並且為了改善耐析晶性，理想的是，將CaO、SrO和BaO 的總含量調節至0至25%。Ca0、Sr0和BaO的總含量更優選在1至22%的範圍內，還要更 優選在2至20 %的範圍內，甚至更優選在3至17 %的範圍內，進一步更優選在5至15 %的 範圍內。ZnO也其起到改善熔融能力和提高透光率的作用。此外，當其以碳酸鹽材料或硝酸 鹽材料形式引入玻璃時，還可以產生消泡作用。然而，當其含量超過13%時，液相線溫度升 高，並且耐析晶性下降。此外，折射率也降低。因此，將ZnO的含量調節至0至13%。ZnO 的含量優選在0至12 %的範圍內，更優選在0至10 %的範圍內，還要更優選在0至7 %的範 圍內，甚至更優選在0至5%的範圍內。La203、Gd203、Y2(^n Yb2O3起到升高折射率和化學耐受性的作用。然而，當其中任意 一種的引入量超過3%時，液相線溫度升高，而且耐析晶性下降。因此，將La203、Gd203、Y2O3 和Yb2O3中各自的含量調節至0至3%。La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3中各自的含量優選在0至 2 %的範圍內，更優選在0至1 %的範圍內。還要更優選地，未引入La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3。Ta2O5也起到升高折射率和改善化學耐受性的作用。然而，當其引入量超過10% 時，液相線溫度升高，而且耐析晶性下降。因此，將Ta2O5的含量調節至0至10%。Ta2O5的 含量優選在0至7 %的範圍內，更優選在0至5 %的範圍內。GeO2是網絡形成氧化物，其也起到升高折射率的作用。然而，因為它是昂貴的組分，所以將GeO2的含量調節至0至3 %，更優選調節至0至2 %。還要更優選地，不引入GeO2。Bi2O3不僅起到升高折射率的作用，還起到改善玻璃穩定性的作用。然而，當其含 量超過10%時，玻璃的著色被強化。因此，將Bi2O3的含量調節至0至10%，更優選調節至 0至5%。Bi2O3在第一實施方式的光學玻璃中的含量還要更優選在0至4%的範圍內，Bi2O3 在第二實施方式的光學玻璃中的含量還要更優選在0至3%的範圍內。Al2O3當被少量引入時起到改善玻璃穩定性和化學耐受性的作用。然而，當其含量 超過10%時，液相線溫度升高，耐析晶性下降。因此，將Al2O3的含量調節至0至10%，更優 選調節至0至5 %，還要更優選調節至0至3 %。 在根據第一實施方式的光學玻璃中，Nb2O5和TiO2的總含量被調節至35 %至65 %， 優選被調節至38 %至62 %，更優選被調節至40至62 %，還要更優選被調節至43 %至60 %， 甚至更優選被調節至45至58 %。在根據第二實施方式的光學玻璃中，Nb2O5和TiO2的總含量被調節至30 %至60 %， 優選被調節至33 %至59 %，更優選被調節至35至58 %，還要更優選被調節至38 %至57 %， 甚至更優選被調節至40至55 %。在根據第一實施方式和第二實施方式的任意一種光學玻璃中，當Nb2O5和TiO2的 總含量過小時，難以實現預定的光學性質。當上述總含量過高時，液相線溫度升高，並且耐 析晶性下降。在根據第一實施方式的光學玻璃中，Li2CKNa2O和K2O的總含量被調節至1至30%， 優選被調節至2至27 %，更優選被調節至3至25 %，還要更優選被調節至4至22 %，甚至更 優選被調節至5至20%。在根據第二實施方式的光學玻璃中，Li2CKNa2O和K2O的總含量被調節至1至25%， 優選被調節至2至22 %，更優選被調節至3至20 %，還要更優選被調節至4至18 %，甚至更 優選被調節至5至15%。在根據第一實施方式和第二實施方式的任意一種光學玻璃中，當Li2CKNa2O和K2O 的總含量過小時，玻璃轉變溫度升高，並且熔融能力下降。當上述總含量過高時，液相線溫 度升高，並且耐析晶性下降。根據第一實施方式的光學玻璃具有1. 82或更高但小於1. 87的高折射率nd，優選 具有1. 82至1. 865的高折射率，更優選具有1. 82至1. 860的高折射率，而該折射率對於本 發明的光學玻璃來說相對較低。另一方面，根據第二實施方式的光學玻璃具有1.87至1.90的折射率，優選具有 1. 87至1. 895的折射率，更優選具有1. 87至1. 89的折射率，或者該光學玻璃對應於本發明 光學玻璃中具有相對較高折射率的玻璃。本發明的玻璃不需包含諸如Lu和Hf的組分。因為Lu和Hf也都是昂貴的組分，因 此優選將Lu2O3和HfO2各自的含量限定為0至1 %，更優選將各自的含量限定為0至0. 5 %。 特別優選地是，Lu2O3和HfO2都不引入。考慮到對環境的不利影響，還優選的是As、Pb、U、Th、Te和Cd都不引入。此外，為了利用玻璃的優異透光性，優選不引入會使玻璃著色的物質，諸如Cu、Cr、 V、Fe、Ni、Co 等。在本發明的光學玻璃中，Sb2O3和SnO2的添加量基於除Sb2O3和SnO2以外的玻璃組成分別為0至2質量％。這些添加劑起到澄清劑的作用，除此以外，Sb2O3可以抑制玻璃著 色，上述玻璃著色是由包含諸如Fe的雜質引起的。Sb2O3和SnO2各自的添加量基於除這些 組分以外的玻璃組成優選為0至1質量％，更優選為0至0. 5質量％。本發明的玻璃的玻璃轉變溫度優選小於600°C，更優選為590°C或更低，還要更優 選為580°C或更低。具有上述低玻璃轉變溫度時，本發明的光學玻璃不僅適於精密壓製成 型，而且在再加熱玻璃使其軟化以進行成型期間具有優異的成型能力。因為如上所述玻璃 轉變溫度較低，所以在成型期間的加熱溫度也可以保持相對較低。因此，玻璃和諸如壓制模 具之間的模具等之間不容易發生化學反應，結果可以形成具有清澄、平滑表面的玻璃成型 材料。此外，可以抑制模具的劣化。上述光學玻璃可以通過如下得到將氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等 作為原料稱重並配製，以獲得預期的玻璃組成；將配製後的原料充分混合以製備批料混合 物；將批料混合物在熔融容器中通過加熱熔融；實施消泡和攪拌以製成均勻的、無泡的熔 融玻璃；以及使熔融玻璃成型。具體地，其可以通過實施已知熔融方法製成。[壓製成型用玻璃材料]如下將解釋本發明的壓製成型用玻璃材料本發明的壓製成型用玻璃材料以由上述本發明的光學玻璃形成為特徵。上述玻璃材料指，將被壓製成型的玻璃塊。玻璃材料的實例包括質量相當於壓制 成型產品的質量的玻璃塊，諸如精密壓製成型用預製件、光學元件坯體的壓製成型用玻璃 坯。以下將解釋上述玻璃材料的實例。精密壓製成型用預製件(此後有時簡稱為「預製件」)指預先成型的玻璃材料，其 將通過加熱進行精密壓製成型。眾所周知的，上述精密壓製成型也被稱為光學成型，其是一 種通過轉移壓制模具的成型表面的形式來形成光學元件的光學表面的方法。光學功能表 面指這樣的表面，其會折射、反射或衍射受控的光線，或者允許受控光線進入或離開光學元 件，其中透鏡的透鏡表面相當於光學功能表面。為了防止玻璃和壓制模具的成型表面之間發生反應和熔合，同時為了確保玻璃沿 著成型表面很好地延伸，優選地，預製件的表面用脫模膜(release film)塗布。脫模膜的 類型包括 貴金屬(鉬、鉬合金)， 氧化物(Si、Al、Zr、La、Y 的氧化物)，·氮化物(B、Si、Al的氧化物)， 含碳膜含碳膜優選為包含碳作為主要組分的膜(碳含量高於任意其它元素含量的膜，其 中膜中元素含量用原子％表示)。具體地，碳膜、烴膜等可以作為實例。用於形成含碳膜地 方法可以選自利用碳材料的已知方法，諸如真空氣相沉積方法、濺射方法、離子電鍍方法等 等；利用諸如烴的材料氣的諸如熱分解等的已知方法。其它膜可以通過使用氣相沉積方法、 濺射方法、離子電鍍方法、溶膠_凝膠方法等形成。如下製造預製件。第一個製造實例指如下方法，其中，從熔融玻璃中分出具有預定重量的玻璃塊，然後將其冷卻，以成型成質量相當於熔融玻璃塊質量的預製件。例如，將玻璃原料熔融、精練 和勻化，從而製成均勻的熔融玻璃，使熔融玻璃流出溫度可調的由鉬或鉬合金製成的流出 嘴或流出管。當小尺寸的預製件或球形預製件被成型時，熔融玻璃以具有所需質量的熔融 玻璃液滴形式從流出嘴滴下，被預製件成型模具接收，並成型成預製件。或者，使具有所需 質量的熔融玻璃液滴從流出嘴滴入液氮等中，以成型成預製件。當生產具有中等尺寸或大 型尺寸的預製件時，使熔融玻璃流從流出管向下流出，用預製件成型模具接收熔融玻璃流 的前端，在噴嘴和預製件成型模具之間的熔融玻璃流中形成窄部，然後預製件成型模具快 速垂直向下移動，使得熔融玻璃流在窄部中分斷，然後採用接收構件接收具有所需質量的 分出的熔融玻璃塊並成型成預製件。為了生產不具有劃痕、汙垢、褶皺、變化表面等的光滑表面的預製件(例如具有自 由表面的預製件)，採用如下幾種方法，在一種方法中，在對熔融玻璃塊施加氣壓使其漂浮 在預製件成型模具上的同時，使熔融玻璃塊成型成預製件；或者在一種方法中，將熔融玻璃 液滴引入諸如液氮的介質中，該介質是通過將在大氣壓下、在室溫下為氣體的物質進行冷 卻而製成的液體。在熔融玻璃塊在漂浮的同時被成型成預製件的情況下，向熔融玻璃塊吹氣(也被 稱為「漂浮氣體」)以對該熔融玻璃塊施加向上的氣壓。在這種情況下，當熔融玻璃塊的粘 度過小時，漂浮氣體進入該玻璃並以氣泡形式保留在該玻璃中。然而，當熔融玻璃塊的粘度 被調節至3至60dPa · s時，可以使玻璃塊漂浮，而沒有任何漂浮氣體進入該玻璃。可用於向預製件施加的漂浮氣體的氣體包括空氣、N2氣、O2氣、Ar氣、He氣、水蒸 氣等等。氣壓並未特別限定，只要可以使預製件漂浮而不與成型模具表面等接觸即可。因為由預製件製造的許多精密壓製成型製品(例如光學元件)具有旋轉對稱軸， 所以預製件優選具有包含旋轉對稱軸的形狀。其形狀的具體實例包括球形和具有一個旋轉 對稱軸的形狀。具有一個旋轉對稱軸的形狀包括，具有平滑輪廓線並且在包含上述旋轉對 稱軸的橫截面中無凸角或凹陷的形狀，諸如輪廓線為橢圓形的形狀(其短軸相當於上述橫 截面中的旋轉對稱軸)，或者通過壓扁球體而得到的形狀(即通過如下成型的形狀確定一 個通過球體中心的軸，沿著該軸的方向壓縮該球體)。預製件的第二個製造實例指這樣的方法，其中，將均勻的熔融玻璃澆鑄在模具上， 然後對成型材料進行退火以去除應力，然後將其切割或分割成預定尺寸或形狀，由此製造 出多塊玻璃片，然後對玻璃片進行拋光以平滑其表面並形成各自具有預定質量的預製件。 由此生產的預製件優選在其表面上塗布了含碳膜之後使用。作為玻璃材料的光學元件坯體的壓製成型用玻璃坯指，在對通過研磨和拋光形成 光學元件的光學元件坯體進行壓製成型時，使用的玻璃塊。光學元件坯體具有通過將加工 裕量添加到光學元件的形狀而獲得的形狀，所述加工裕量通過研磨和拋光除去。上述玻璃坯的生產實例指這樣的方法，在該方法中，將均勻的熔融玻璃澆鑄到模 具中，然後對成型材料進行退火以去除應力，然後將其切割或分割成預定尺寸或形狀以制 造多塊玻璃片，然後對玻璃片進行滾筒拋光以使各玻璃片的邊緣圓滑，結果玻璃坯的質量 被調節，以與光學元件坯體的質量相等。滾筒拋光後的玻璃坯具有粗糙的表面，這個表面上 容易施加粉末形式的壓製成型用脫模試劑。在第二個玻璃坯生產實例中，採用玻璃坯成型模具接收流出的熔融玻璃前端，在熔融玻璃流的中間形成窄部，玻璃坯成型模具快速垂直向下移動，從而通過表面張力使熔 融玻璃在窄部處分斷。以這種方式，得到具有所需質量的熔融玻璃塊，在通過對玻璃塊噴射 氣體而對其施加向上氣壓的同時，使該玻璃塊成型。將由此得到的玻璃塊退火，然後滾筒拋 光，從而得到具有所需質量的玻璃坯。[光學元件]下面將解釋本發明的光學元件。本發明的光學元件以由上述本發明的光學玻璃形 成為特徵。具體地，其實例包括非球面透鏡，球面透鏡，或諸如平凸透鏡、平凹透鏡、雙凸面 透鏡、雙凹面透鏡、凹彎月形透鏡、凸彎月形透鏡等等的透鏡，顯微透鏡，透鏡陣列，具有衍 射光柵的透鏡，稜鏡，具有透鏡功能的稜鏡等。在光學元件的表面上可以提供抗反射薄膜， 對波長敏感的部分反射膜等。因為本發明的光學元件由具有高色散特性但具有小部分色散比的玻璃形成，所以 該光學元件當與由其它玻璃形成的光學元件組合時可以進行高階色差校正。此外，因為本 發明的光學元件由具有高折射率的玻璃形成，所以當其用在圖像傳感光學系統和投影儀光 學系統中時可以降低上述光學系統的尺寸。[用於生產光學元件坯體的方法]以下將解釋本發明提供的用於生產光學元件坯體的方法。用於生產光學元件坯體的第一種方法是一種這樣的方法，在這種方法中，在加熱 下，對本發明的上述壓製成型用玻璃材料進行軟化，然後壓製成型。如上所述，將粉末形式 的脫模劑(諸如氮化硼等)均勻地施加到玻璃材料的表面上，將玻璃材料置於耐火容器中， 引入加熱爐中並加熱，直到該玻璃被軟化，然後將其引入壓制模具中，並壓製成型。然後，使 壓製成型的產品脫離模具，然後退火以去除應力並調節諸如折射率等的光學性質，使得其 具有所需數值。用於生產光學元件坯體的第二種方法是一種這樣的方法，在這種方法中，將熔融 玻璃供應到壓制模具中使其成型成光學元件坯體，其中，加熱熔融為了得到本發明的上述 光學玻璃而準備的玻璃原料，然後將熔融的玻璃進行壓製成型。首先，使均勻的熔融玻璃流 到其成型表面上均勻地塗覆有粉末狀脫模劑(諸如氮化硼等)的下部模具構件中，然而，採 用被稱為剪刀的切割刀片切斷熔融玻璃流，該熔融玻璃流的下端部被下部模具構件支撐。 以這種方式，在下部模具構件的成型表面上得到具有所需質量的熔融玻璃塊。然後，將其上 帶有熔融玻璃塊的下部模具構件移送到位於在另一位置上待用的上部模具部件垂直正下 方的位置，接著採用上部模具構件和下部模具構件擠壓該熔融玻璃塊，從而使其以光學元 件坯體形式成型。然後，使壓製成型的產品脫離模具，然後退火以去除應力並調節諸如折射 率等的光學性質，使其具有所需數值。上述兩種生產方法可以在大氣下實施。此外，對於成型條件、壓制模具的材質、用 於加熱軟化的爐子以及其上放置用於加熱軟化的玻璃坯的容器，可以使用已知的條件和已 知的工具等。[用於生產光學元件的方法]本發明所提供的用於生產光學元件的第一種方法包括對本發明上述方法所生產 的光學元件坯體進行研磨、拋光。可以通過應用已知方法來實施研磨、拋光。本發明所提供的用於生產光學元件的第二種方法包括對本發明上述壓製成型用玻璃材料進行加熱，然後採用壓制模具對其進行精密壓製成型。上述玻璃材料指預製件。加熱壓制模具和預製件以及壓制的步驟優選在非氧化氣氛下實施，諸如在含有氮 氣的氣氛下實施，或者在氮氣和氫氣的氣體混合物下實施，以防壓制模具的成型表面或者 上述成型表面上提供的脫模膜發生氧化。在非氧化氣氛下，塗布所述預製件表面的含碳膜 不會氧化，其保留在通過精密壓製成型得到的成型製品的表面上。該膜被最後除去，為了相 對容易、完全地除去含碳膜，可以在氧化氣氛下(例如在大氣中)對精密壓製成型製品進行 加熱。通過氧化去除含碳膜的過程需要在這樣的溫度下實施，在該溫度下，精密壓製成型的 製品在加熱下不會變形。具體地，優選在低於玻璃轉變溫度的溫度下實施。精密壓製成型使用各個成型表面被預先高度精確地加工成具有所需形狀的壓制 模具，並且可以在成型表面上形成脫模膜，以防在加工期間玻璃熔合。這種脫模膜包括含碳 膜、氮化物膜、貴金屬膜，其中，作為含碳膜，優選氫化碳膜、碳膜等。在精密壓製成型中，將 預製件加料至一對上部模具構件和下部模具構件之間，這二個模具構件的成型表面在形狀 上被精確加工並且二者彼此面對，然後將模具和預製件二者加熱至對應於IO5至109dpa · S 玻璃粘度的溫度以軟化預製件，接著對預製件進行壓製成型，從而可以將模具成型表面的 形狀精確地轉移到玻璃上。或者，將預製件的溫度預先升高至對應於IO4至108dPa · s玻璃粘度的溫度，然後 將其加料至一對上部模具構件和下部模具構件之間，這二個模具構件具有在形狀上被精確 加工的成型表面並且彼此面對，接著對預製件進行壓製成型，從而可以將模具成型表面的 形狀精確地轉移到玻璃上。考慮到玻璃的粘度等，可以根據需要確定加工的壓力和時間段，例如壓力可以設 定為約5至15MPa，擠壓時間段可以設定為10至30秒。可以在公知範圍內根據需要確定諸 如擠壓時間段和壓力等的擠壓條件，這取決於成型製品的形狀和尺寸。此後，冷卻模具和精密壓製成型的產品，優選地，當其溫度達到應變點或更低時， 將精密壓製成型的製品與模具分離，並取出。此外，為了將光學性質精確調節至所需數值， 可以根據需要調節冷卻期間成型製品的退火條件，諸如退火速度等。上述用於生產光學元件的第二種方法大體上可以分成如下兩種方法。第一種方法 指這樣的生產光學元件的方法，其中將玻璃材料引入壓制模具中，並將模具和玻璃材料一 起加熱，在重點是改善成型精度(諸如表面精度、偏心度精度等)的情況下，推薦這種方法。 第二種方法指這樣的生產光學元件的方法，其中將玻璃材料加熱，引入經預加熱的壓制模 具中並壓製成型，在重點是改善生產率的情況下，推薦這種方法。此外，還可以生產本發明的光學元件，而不需實施壓製成型步驟。例如，光學元件 可以通過如下得到將均勻的熔融玻璃澆鑄到模具中以形成玻璃塊，對其退火以取出壓力 並通過調節退火條件來調節光學性質，使得該玻璃的折射率具有所需數值，然後切割或分 割玻璃塊，以製備玻璃片，進一步地對玻璃片進行研磨和拋光，從而形成光學元件。實施例採用如下實施例對本發明進行解釋，但本發明不應局限於這些實施例。實施例1使用氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等作為原料以引入各種用於得到 表1或2所示的玻璃組合物的組分，對各原料進行稱重，並充分混合，從而製備配製原料，接
16著，將配製原料放置在鉬坩堝中，並加熱熔融。熔融後，將熔融玻璃澆鑄到模具中，然後逐步 冷卻到接近其玻璃轉變溫度的溫度。然後，將玻璃放置到退火爐中，在玻璃轉變溫度範圍內 退火大約1小時，然後在該爐中冷卻至室溫。以這種方式，得到光學玻璃No. 1至17。表1 中的玻璃No. 1至11是根據第一實施方式的玻璃，玻璃No. 12至17是根據第二實施方式的 玻璃。在由此得到的光學玻璃中，沒有可通過顯微鏡觀察到的晶體沉澱出來。表3示出了由此得到的光學玻璃的各種性質。通過如下方法測定光學玻璃的性質。(1)折射率nd, ng, nF和nc和阿貝數ν d根據日本光學玻璃工業協會標準(Japan Optical Glass Industrial Society Standard)中的折射率測量方法測定以-30°C /小時的降溫速率降溫而得到的玻璃的折射 率nd, ng, nF和nc和阿貝數ν d。(2)液相線溫度LT將玻璃放置到在預定溫度下加熱2小時的烘箱中，冷卻，然後採用放大倍數100倍 的光學顯微鏡觀察玻璃的內部。基於是否存在晶體來確定液相線溫度。(3)玻璃轉變溫度Tg採用差示掃描量熱儀(DSC)以10°C /分鐘的升溫速率進行測量。(4)部分色散比Pg，F由折射率ng、nF和nc計算。(5)部分色散比與標準線的偏差APg，F由標準線上的部分色散比Pg，Fto)計算，該比值由部分色散比Pg，F和阿貝數vd計算。表 1 (注釋 1) Nb205+Ti02 表示 Nb2O5 和 TiO2 的總含量(注釋2)Nb205/Ti02表示Nb2O5的含量除以TiO2的含量得到的數值(注釋3) R2O表示Li20、Na2O和K2O的總含量(注釋4) RO表示CaO、SrO和BaO的總含量(注釋5)LT表示液相線溫度(注釋6)Tg表示玻璃轉變溫度(注釋7)玻璃1至11是根據第一實施方式的光學玻璃表2 (注釋1) Nb205+Ti02 表示 Nb2O5 和 TiO2 的總含量(注釋2)Nb205/Ti02表示Nb2O5的含量除以TiO2的含量得到的數值(注釋3) R2O表示Li20、Na2O和K2O的總含量(注釋4) RO表示CaO、SrO和BaO的總含量(注釋5)LT表示液相線溫度(注釋6)Tg表示玻璃轉變溫度(注釋7)玻璃12至17是根據第二實施方式的光學玻璃表3 (注釋1)LT表示液相線溫度(注釋2)Tg表示玻璃轉變溫度(注釋3)玻璃1至11是根據第一實施方式的光學玻璃，玻璃12至17是根據第二 實施方式的光學玻璃。
對比例將為具有JP2004-161598A中的實例1至14的組成而準備的玻璃原料根據該文獻 中所述方法熔融。在實例1和2中，熔體在攪拌時析晶，在實例4至13中，未形成玻璃。在 實例3中，玻璃通過將熔體澆鑄到模具中而形成，但是內部可觀察到晶體沉澱。實施例2將為得到與實施例1中製成的那些相同的光學玻璃而準備的原料熔融、精煉、並 勻化，以製成熔融玻璃，將熔融玻璃分別從鉬制噴嘴中滴出，滴液採用預製件成型模具接 收，然而在通過施加氣壓使上述液滴漂浮的同時使其成型成由上述各種玻璃形成的球形預 製件。此外，上述熔融玻璃分別從鉬制流出管中流出，其下端由預製件成型模具接收，熔 融玻璃流中形成窄部，預製件成型模具快速垂直向下移動以使窄部以下的熔融玻璃分離， 採用預製件成型模具接收分離出的熔融玻璃塊，並且在通過施加氣壓使上述玻璃快漂浮的 同時使其成型成由上述各種玻璃形成的球形預製件。實施例3將實施例2中製成的熔融玻璃分別連續澆鑄到模具中，並成型成玻璃塊，然後對 每塊玻璃塊進行退火，將其進行切割，從而得到玻璃片。對這些玻璃片進行研磨和拋光，從 而得到由上述各種玻璃形成的預製件。實施例4將實施例2中製成的熔融玻璃分別連續澆鑄到模具中，並成型成玻璃塊，然後對 每塊玻璃塊進行退火，將其進行切割，從而得到玻璃片。對這些玻璃片進行滾筒拋光，從而 得到由上述各種玻璃形成的壓製成型玻璃坯。實施例5將含碳膜塗布到實施例2和3中製備的各預製件的表面上，然後將各預製件分別 引入具有成型表面的壓制模具中，該壓制模具包含上部模具構件、下部模具構件和襯套構 件，所述成型表面上提供由含碳脫模膜。將模具和各預製件在氮氣氛下加熱以軟化預製件， 然後對預製件進行精密壓製成型，從而形成各種由上述各種玻璃形成的透鏡，諸如非球面 凸彎月形透鏡、非球面凹彎月形透鏡、非球面雙凸面透鏡、非球面雙凹面透鏡。實施例6將氮化硼粉末脫模劑均勻地施加到實施例4中所得到的每個玻璃坯的表面上，然 後在大氣下加熱軟化上述玻璃坯，並採用壓制模具壓製成型，從而生成各種透鏡(諸如球 面凸彎月形透鏡、球面凹彎月形透鏡、球面雙凸面透鏡、球面雙凹面透鏡等等)的坯體。以 上述方式生產由上述各種玻璃形成的透鏡坯體。實施例7使實施例2中製成的各種熔融玻璃流出，用剪刀切斷各個熔融玻璃流，從而分離 成熔融玻璃塊，然後用壓制模具對各個塊體進行壓製成型，從而生成各種由各種玻璃形成 的透鏡，諸如球面凸彎月形透鏡、球面凹彎月形透鏡、球面雙凸面透鏡、球面雙凹面透鏡。以 上述方式生產由上述各種玻璃形成的透鏡坯體。實施例8對實施例6和7中得到的透鏡坯體進行退火以去除應力，並且將其折射率調節至所需數值，然後對坯體進行研磨和拋光，從而得到各種由上述各種玻璃形成的透鏡，諸如球 面凸彎月形透鏡、球面凹彎月形透鏡、球面雙凸面透鏡、球面雙凹面透鏡。以上述方式生產 由上述各種玻璃形成的透鏡坯體。實施例9使實施例2中製成的熔融玻璃流出，並澆鑄到模具中，從而生成玻璃塊，切割這些 玻璃塊，然後對所得切割片進行研磨和拋光，從而得到各種球面透鏡和稜鏡。工業實用性本發明的光學玻璃具有高色散特性，並適於校正高階色差，並且該光學玻璃適用 於生產諸如精密壓製成型預製件等的壓製成型用玻璃材料、光學元件坯體和光學元件。
2權利要求
一種光學玻璃，其包含，以質量％計，12至40％的SiO2，15％或更高但小於42％的Nb2O5，2％或更高但小於18％的TiO2，附加條件是Nb2O5/TiO2大於0.6，0.1至20％的Li2O，0.1至15％的Na2O，和0.1至25％的K2O，所述光學玻璃具有20至30的阿貝數νd，0.016或更小的ΔPg，F和1200℃或更低的液相線溫度。
2.如權利要求1所述的光學玻璃，其包含如下可選組分 0 至 10% 的 B2O3，`0 至 20% 的 &02， 0 至 22% 的 W03， 0 至 17% 的 CaO， 0 至 13% 的 SrO,`0至20%的BaO，附加條件是CaO、SrO和BaO的總含量為0至25%， 0 至 13% 的 ZnO, 0 至 3%的 La2O3, 0 至 3%的 Gd2O3， 0 至 3%的 Y2O3, 0 至 3%的 Yb2O3, 0 至 10% 的 Ta2O5， 0 至 3%的 GeO2, 0 至 10% 的 Bi2O3，和 0 至 10% 的 Al2O3,Nb2O5和TiO2的總含量為35至65%，Li20、Na20和K2O的總含量為1至30%， 所述光學玻璃具有1. 82或更高但小於1. 87的折射率nd。
3.如權利要求1所述的光學玻璃，其包含如下可選組分 0 至 10% 的 B2O3'`0 至 20% 的 &02， 0 至 20% 的 WO3, 0 至 13% 的 CaO, 0 至 13% 的 SrO,`0至20%的BaO，附加條件是CaO、SrO和BaO的總含量為0至25%， 0 至 13% 的 ZnO, 0 至 3%的 La2O3, 0 至 3%的 Gd2O3， 0 至 3%的 Y2O3， 0 至 3%的 Yb2O3,0 至 10% 的 Ta2O5，0 至 3%的 GeO2,0 至 10% 的 Bi2O3，和0 至 10% 的 Al2O3,Nb2O5和TiO2的總含量為30至60%, K2O的總含量為0. 1至15%，Li2O, Na2O和K2O的 總含量為1至25%，所述光學玻璃具有1. 87至1. 90的折射率。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的光學玻璃，其包含含量為0至2%的Sb2O3和含 量為0至2%的SnO2，這些含量基於除Sb2O3和SnO2以外的玻璃組分。
5.如權利要求1至4中任意一項所述的光學玻璃，其具有0.580至0. 620的部分色散 比，Pg, F。
6.如權利要求1至5中任意一項所述的光學玻璃，其具有小於600°C的玻璃轉變溫度。
7.一種壓製成型用玻璃材料，其由權利要求1至6中任意一項所述的光學玻璃形成。
8.一種光學元件，其由權利要求1至6中任意一項所述的光學玻璃形成。
9.一種生產光學元件坯體的方法，其包括在加熱下將權利要求7所述的玻璃材料軟 化；以及對所述玻璃材料進行壓製成型。
10.一種生產光學元件坯體的方法，其包括將熔融玻璃供應到壓制模具中；以及對所 述熔融玻璃進行壓製成型，其中，將為得到權利要求ι至6中任意一項所述的光學玻璃而準備的玻璃原料在加熱 下熔融，並將所得熔融玻璃壓製成型。
11.一種用於生產光學元件的方法，所述方法包括對通過權利要求9或10中所述的 方法生產的光學元件坯體進行研磨和拋光。
12.一種用於生產光學元件的方法，所述方法包括對權利要求7中所述的壓製成型用 玻璃材料進行加熱，並且採用壓制模具對其進行精密壓製成型。
13.如權利要求12所述的用於生產光學元件的方法，所述方法包括將所述玻璃材料 引入所述壓制模具中，然後一起加熱所述模具和所述玻璃材料。
14.如權利要求12所述的用於生產光學元件的方法，所述方法包括加熱所述玻璃材 料，然後將所述玻璃材料引入經預加熱的壓制模具中，以實施所述精密壓製成型。全文摘要
本發明提供了一種光學玻璃，其包含，以質量％計，12至40％的SiO2，15％或更高但小於42％的Nb2O5，2％或更高但小於18％的TiO2，(附加條件是Nb2O5/TiO2大於0.6)，0.1至20％的Li2O，0.1至15％的Na2O，和0.1至25％的K2O，所述光學玻璃具有20至30的阿貝數νd，0.016或更小的ΔPg，F和1200℃或更低的液相線溫度。
文檔編號C03C3/066GK101932532SQ200980103884
公開日2010年12月29日 申請日期2009年1月22日 優先權日2008年1月31日
發明者鄒學祿, 野島由雄, 高澤洋樹 申請人:Hoya株式會社