CN111892297A - 磷酸盐光学玻璃、压制成型用玻璃材料及光学元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透射性优异、以高色散抑制折射率的升高的磷酸盐光学玻璃。另外,提供由这样的磷酸盐光学玻璃形成的光学元件和压制成型用玻璃材料。一种磷酸盐光学玻璃,阿贝数νd为16.70以下、折射率nd为2.1000以下,包含P2O5、TiO2和Nb2O5,TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]为0.15以上。
Description
本申请是申请号为201680032788.1的发明专利申请的分案申请,原申请的申请日为2016年7月7日,发明名称为“玻璃、光学玻璃、磷酸盐光学玻璃、抛光用玻璃材料、压制成型用玻璃材料及光学元件”。
技术领域
本发明包含第1发明和第2发明。第1发明涉及一种透射性优异、以高色散抑制折射率的升高的磷酸盐光学玻璃及由这样的磷酸盐光学玻璃形成的光学元件。另外,第2发明涉及一种能够容易地降低还原色的玻璃、光学玻璃、抛光用玻璃材料、压制成型用玻璃材料及光学元件。
背景技术
高色散玻璃制的透镜通过与低色散玻璃制的透镜组合制成对透镜从而用于色像差的校正。高色散玻璃通常是高折射率,低色散玻璃通常是低折射率。因此,如果使两者组合制成对透镜,则存在由于折射率之差大而强烈表现像场弯曲的问题。
例如,在专利文献1中公开了阿贝数νd低的、即高色散玻璃,但由于折射率过高,因而用于上述的对透镜时产生像场弯曲的问题。
另外,高色散玻璃通常大量含有TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3等成分(以下有时记成“高色散成分”。)作为玻璃成分。这些高色散成分在玻璃的熔融过程中易被还原。如果高色散成分被还原,则吸收可见光区域的短波长侧的光而使玻璃发生着色(以下有时称为“还原色”)。
专利文献2中,通过对玻璃进行热处理来降低这样的玻璃的着色。可认为这是由于还原状态的Ti、Nb、W、Bi等离子通过加热被氧化而使可见光吸收减弱。
即,对于大量含有TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3等高色散成分作为玻璃成分的高色散玻璃,采用热处理而降低还原色,由此能够获得需要的透明性。但是,该热处理需要长时间对玻璃进行加热,因此,从生产性和经济性的观点考虑而要求改善。特别是对于阿贝数νd为18.1以下的高色散玻璃,着色更浓,因此用于降低着色的热处理需要长时间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-212935号公报;
专利文献2:日本特开平6-345481号公报。
发明内容
发明要解决的课题
鉴于这样的实际情况,第1发明的目的在于,作为第1课题,提供一种透射性优异、以高色散抑制折射率的升高的磷酸盐光学玻璃及由这样的磷酸盐光学玻璃形成的光学元件和光学玻璃材料。第2发明的目的在于,作为第2课题,提供一种在采用热处理来降低还原色时能够缩短其热处理时间的玻璃。
用于解决课题的方案
本发明人为了实现上述目的而进行了反复深入研究,结果发现,对于第1课题,通过调整构成玻璃的各种玻璃构成成分(以下,称为玻璃成分)的含有比率,从而可实现该目的,基于该见解,以至完成了第1发明。另外,对于第2课题,通过对于高色散成分,以规定的比率含有Li2O,从而可实现该目的,基于该见解,以至完成了第2发明。
即,本发明的主旨如下。
(1)一种磷酸盐光学玻璃,
阿贝数νd为16.70以下,
折射率nd为2.1000以下,
包含P2O5、TiO2和Nb2O5,
TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]为0.15以上。
(2)根据(1)所述的磷酸盐光学玻璃,其中,Bi2O3的含量为29.0质量%以下。
(3)一种磷酸盐光学玻璃,
阿贝数νd为16.70以下,
Bi2O3的含量为29.0质量%以下,
TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量为45.0质量%以上。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的磷酸盐光学玻璃,其中,TiO2和WO3的合计含量与Nb2O5的含量的质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]为0.15以上。
(5)一种压制成型用玻璃材料,由上述(1)~(4)中任一项所述的磷酸盐光学玻璃形成。
(6)一种光学元件,由上述(1)~(4)中任一项所述的磷酸盐光学玻璃形成。
(7)一种玻璃,其为阿贝数νd为18.10以下、TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]为30质量%以上、且Bi2O3的含量为38质量%以下的磷酸盐玻璃,
Li2O的含量与TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量的质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值为0.015~0.770。
(8)一种玻璃,其为阿贝数νd为18.10以下、包含选自TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3中的至少一种氧化物的磷酸盐玻璃,
在将在大气气氛下以比液相线温度LT高110~120℃的温度再熔融90分钟并成型、在大气气氛下以比玻璃化转变温度Tg低0~20℃的保持温度保持15分钟、以30℃/h的降温速度缓冷到比上述保持温度低120℃的温度而得的玻璃加工为长17mm、宽13mm、厚10mm的玻璃中,
在将俯视时处于距纵向一端为0~5mm的距离、且距横向一端为0~5mm的距离的范围的部分设为玻璃端部、将俯视时处于距纵向一端为6~11mm的距离、且距横向一端为4~9mm的距离的范围的部分设为玻璃中心部的情况下,
将在大气气氛下以100℃/h的升温速度加热并以比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的热处理温度保持的热处理和以30℃/h的降温速度缓冷到比上述热处理温度低120℃的温度的缓冷处理进行一次或重复进行多次,直到与厚度方向平行地入射光时的波长656nm时的上述玻璃端部的外部透射率TA和上述玻璃中心部的外部透射率TB为由下述式(2)计算的值T1以上、且上述玻璃端部的外部透射率TA与上述玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下,此时上述热处理中以上述热处理温度保持的时间的合计为48小时以内。
T1=0.83×[1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98…(2)
[式(2)中,nC是进行上述热处理和缓冷处理直到上述玻璃端部的外部透射率TA与上述玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下的情况下的波长656.27nm时的折射率。]
(9)根据(7)或(8)所述的玻璃,其中,Li2O的含量为0.010质量%以上。
(10)根据(7)~(9)中任一项所述的玻璃,其中,Li2O的含量为0.640质量%以下。
(11)根据(7)~(10)中任一项所述的玻璃,其中,下述式(1)表示的βOH的值为0.05mm-1以上。
βOH=-[ln(D/C)]/t…(1)
[式(1)中,t表示外部透射率的测定中使用的上述玻璃的厚度(mm),C表示对上述玻璃与其厚度方向平行地入射光时的波长2500nm时的外部透射率(%),D表示对上述玻璃与其厚度方向平行地入射光时的波长2900nm时的外部透射率(%)。]
(12)根据(7)~(11)中任一项所述的玻璃,其中,包含Nb2O5作为玻璃成分。
(13)根据(7)~(12)中任一项所述的玻璃,其中,包含TiO2作为玻璃成分。
(14)一种光学玻璃,由上述(7)~(13)中任一项所述的玻璃形成。
(15)一种抛光用玻璃材料,由上述(7)~(13)中任一项所述的玻璃形成。
(16)一种压制成型用玻璃材料,由上述(7)~(13)中任一项所述的玻璃形成。
(17)一种抛光用玻璃材料,由上述(14)所述的光学玻璃形成。
(18)一种压制成型用玻璃材料,由上述(14)所述的光学玻璃形成。
(19)一种光学元件,由上述(7)~(13)中任一项所述的玻璃形成。
(20)一种光学元件,由上述(14)所述的光学玻璃形成。
(21)一种光学元件,由上述(15)或(17)所述的抛光用玻璃材料形成。
(22)一种光学元件,由上述(16)或(18)所述的压制成型用玻璃材料形成。
发明效果
根据第1发明,由于在与低色散玻璃制透镜组合制成对透镜时阿贝数之差大,因而在色像差的校正中起到高的效果。另外,即使在与折射率低的低色散玻璃制透镜组合制成对透镜的情况下,由于折射率之差小,因而也可抑制像场弯曲。
根据第2发明,在对于高色散玻璃采用热处理来降低还原色时能够缩短其热处理时间。
具体实施方式
以下,对于用于实施本发明的方式(以下简称为“实施方式”。)详细地进行说明。以下的本实施方式是用于说明本发明的例示,其宗旨不是将本发明限定为以下的内容。本发明能够在其主旨的范围内适当地变形而实施。进而,对于重复说明的部分有时会适当地省略说明,但并不限定发明的宗旨。应予说明,在本说明书中,“光学玻璃”是包含多种玻璃构成成分(玻璃成分)的玻璃组合物,只要没有特别说明,作为与形状(块状、板状、球状等)、用途(光学元件用材料、光学元件等)、大小无关的统称来使用。即,对光学玻璃的形状、用途、大小没有限定,任何形状的光学玻璃、另外任何用途的光学玻璃、以及任何大小的光学玻璃均包含在本发明的光学玻璃中。另外,在本说明书中,光学玻璃有时简称为“玻璃”。
另外,在本说明书中,有时使用(数值1)以“(数值1)以下”的方式来表示数值范围。这样表示的范围是小于(数值1)的数值范围加上(数值1)的数值范围。以“不足(数值1)”表示的数值范围是小于(数值1)的数值范围,不包含(数值1)。有时使用(数值2)以“(数值2)以上”的方式来表示数值范围。这样表示的范围是大于(数值2)的数值范围加上(数值2)的数值范围。有时以“超过(数值2)”的方式来表示数值范围。这样表示的范围是大于(数值2)的数值范围,不包含(数值2)。
在本说明书中,主要基于以质量%表示的各玻璃成分的含量,对本发明所涉及的光学玻璃进行说明。以下,只要没有特别说明,“%”表示质量%。另外,对于一部分的玻璃成分,也记成以阳离子%表示的含量。
在本说明书中,所谓以质量%表示是指对于以氧化物、氟化物表示的各玻璃成分,将在将全部的玻璃成分的合计含量设为100质量%时的各玻璃成分的含量用质量百分率来表示。另外,所谓以质量%表示的合计含量是指多种玻璃成分的含量(也包含含量为0%的情况)的合计量。另外,所谓质量比是指以质量%表示的玻璃成分的含量(也包含多种成分的合计含量)彼此的比例(比)。
另外,在本说明书中,所谓以阳离子%表示是指将全部的阳离子成分的含量的合计设为100%时的摩尔百分率。所谓以阳离子%表示的合计含量是指多种阳离子成分的含量(也包含含量为0%的情况)的合计量。另外,所谓阳离子比是指在以阳离子%表示时阳离子成分彼此的含量(也包含多种阳离子成分的合计含量)的比例(比)。
应予说明,阳离子成分的价数(例如P5+的价数为+5,Si4+的价数为+4,La3+的价数为+3)是根据常规确定的值,以氧化物基准表述作为玻璃成分的P、Si、La时,与表述成P2O5、SiO2、La2O3是同样的。因此,分析玻璃组成时,可以不分析阳离子成分的价数。另外,阴离子成分的价数(例如O2-的价数为-2)也是根据常规确定的值,与像上述那样将氧化物基准的玻璃成分表述为例如P2O5、SiO2、La2O3是同样的。因此,分析玻璃组成时,可以不分析阴离子成分的价数。
如后所述,有时在玻璃中少量添加Sb2O3、SnO2、CeO2作为澄清剂。但是,在本说明书中,全部的玻璃成分的合计含量中不包含Sb2O3、SnO2及CeO2的含量。即,玻璃成分中的Sb2O3、SnO2、CeO2的各含量表示为Sb2O3、SnO2及CeO2以外的全部的玻璃成分的合计含量中的Sb2O3、SnO2、CeO2的各含量。在本说明书中将这样的表述称为外加。
以下,对本发明的第1实施方式和第2实施方式进行说明。应予说明,第1实施方式为第1发明的实施方式,第2实施方式为第2发明的实施方式。
第1实施方式
对第1-1实施方式和第1-2实施方式(以下,有时统称为“第1实施方式”)进行详细说明。
对于第1实施方式所涉及的光学玻璃的玻璃组成,可通过ICP-AES(InductivelyCoupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)、或ICP-MS(Inductively CoupledPlasma-Mass Spectrometry)来定量。通过ICP-AES求出的分析值有时包含例如分析值的±5%左右的测定误差。另外,在本说明书和本发明中,所谓玻璃的构成成分的含量为0%或不包含意味着基本上不包含该构成成分,指的是该构成成分的含量为杂质水平程度以下。
第1-1实施方式
本发明的第1-1实施方式的光学玻璃是一种磷酸盐光学玻璃,
阿贝数νd为16.70以下,
折射率nd为2.1000以下,
包含P2O5、TiO2和Nb2O5,
TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]为0.15以上。
以下,对于第1-1实施方式所涉及的光学玻璃详细地进行说明。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,阿贝数νd为16.70以下。阿贝数νd的上限优选为16.68,进而依次更优选为16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54。另外,阿贝数的下限优选为15.50,进而以15.55、15.60、15.65、15.70的顺序越大的值越优选。
通过将阿贝数νd设为16.70以下,从而在与低色散玻璃制透镜组合制成对透镜时,阿贝数之差变大,在色像差的校正中起到高的效果。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,折射率nd为2.1000以下。折射率的上限优选为2.0950,进而依次更优选为2.0900、2.0850、2.0800、2.0750、2.0500、2.0300、2.0100、2.0000。另外,折射率的下限优选为1.8800,进而以1.9000、1.9200、1.9400、1.9600的顺序越大的值越优选。
通过将折射率nd设为2.1000以下,从而即使在与折射率低的低色散玻璃制透镜组合制成对透镜的情况下,由于折射率之差,因而也可抑制像场弯曲。
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃包含P2O5、TiO2和Nb2O5。通过包含P2O5、TiO2和Nb2O5,从而能够获得以高色散抑制折射率nd的升高的光学玻璃。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]为0.15以上。如上所述,第1-1实施方式所涉及的光学玻璃包含P2O5和TiO2,但是由于使P2O5和TiO2增加而产生玻璃的熔解性降低、液相线温度升高的问题。因此,通过使有助于高色散化的Nb2O5相对于TiO2以特定的比例含有,从而防止液相线温度的升高,消除了该问题。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]的下限优选为0.16,进而依次更优选为0.17、0.18、0.19、0.20、0.23。另外,质量比[TiO2/Nb2O5]的上限优选为4.50,进而依次更优选为4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量与Nb5+的含量的阳离子比[Ti4+/Nb5+]的上限优选为6.00,进而依次更优选为5.90、5.80、5.70、5.65、5.60。阳离子比[Ti4+/Nb5+]的下限优选为0.40,进而依次更优选为0.41、0.42。
Ti4+易于使玻璃的熔解性降低、使液相线温度升高。另一方面,Nb5+抑制液相线温度的降低和折射率的升高,有助于高色散化。因此,通过使Nb5+相对于Ti4+以一定的比例含有,从而能够抑制玻璃的熔解性的降低和液相线温度的升高。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,阳离子比[Ti4+/Nb5+]优选设为上述范围。
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃是磷酸盐光学玻璃。所谓磷酸盐光学玻璃是指主要包含磷酸盐作为玻璃的网络形成成分的光学玻璃。因此,第1-1实施方式所涉及的光学玻璃包含磷酸盐作为网络形成成分,其含量作为P2O5的含量来表示。作为玻璃的网络形成成分,已知P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等。在此,所谓玻璃的主要包含磷酸盐作为网络形成成分,意味着以质量%表示的P2O5的含量多于Al2O3、B2O3、SiO2中的任一种的含量的玻璃。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,P2O5的含量的下限优选为7.0%,进而依次更优选为8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、12.5%、13.0%。另外,P2O5的含量的上限优选为35.0%,进而依次更优选为34.5%、34.0%、33.5%、33.0%。
P2O5是为了抑制折射率nd的升高、在玻璃中大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P2O5,则熔解性会变差。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,优选将P2O5的含量设为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,P5+的含量的上限优选为45.00阳离子%,进而依次更优选为44.50阳离子%、44.00阳离子%、43.50阳离子%、43.00阳离子%、42.50阳离子%、42.00阳离子%、41.50阳离子%、41.00阳离子%、40.50阳离子%、40.00阳离子%、39.50阳离子%、39.00阳离子%、38.50阳离子%。P5+的含量的下限优选为20.00阳离子%,进而依次更优选为20.50阳离子%、21.00阳离子%、21.50阳离子%、22.00阳离子%、22.50阳离子%、23.00阳离子%、23.50阳离子%、24.00阳离子%、24.50阳离子%、25.00阳离子%、25.50阳离子%。
P5+是为了抑制折射率nd的升高、在玻璃中大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P5+,则熔解性会变差。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,优选将P5+的含量设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Bi2O3的含量的上限优选为29.0%,进而依次更优选为28.5%、28.0%、27.5%、27.0%、25.0%、20.0%、15.0%、10.0%、6.0%、5.0%。另外,Bi2O3的含量的下限优选为0%。Bi2O3的含量可以为0%。
Bi2O3具有通过使其适量含有而改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面,如果提高Bi2O3的含量,则折射率升高,玻璃的着色增加。因此,优选将Bi2O3的含量设为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Bi3+的含量的上限优选为20.00阳离子%,进而依次更优选为19.50阳离子%、19.00阳离子%、18.50阳离子%、18.00阳离子%、17.50阳离子%、17.00阳离子%、16.50阳离子%。Bi3+的含量的下限优选为3.00阳离子%,进而依次更优选为1.50阳离子%、1.00阳离子%、0.40阳离子%。Bi3+的含量可以为0阳离子%。
Bi3+具有通过使其适量含有而改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面,如果提高Bi3+的含量,则折射率升高,玻璃的着色增加。因此,优选将Bi3+的含量设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2和WO3的合计含量与Nb2O5的含量的质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的下限优选为0.15,进而依次更优选为0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65。另外,质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的上限优选为8.00,进而依次更优选为7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00。
通过将质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的值设为上述范围,从而能够获得抑制折射率的升高、并且具有适于色像差校正的高色散性的玻璃。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+和W6+的合计含量与Nb5+的含量的阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的上限优选为7.70,进而依次更优选为7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26。阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的下限优选为0.40,进而依次更优选为0.41、0.42。
通过将阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的值设为上述范围,从而能够获得抑制折射率的升高、并且具有适于色像差校正的高色散性的玻璃。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量与TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量的质量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]的下限优选为0.45,进而依次更优选为0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85。另外,质量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]的上限优选为1.00。Bi2O3的含量可以为0%。
通过将质量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]的值设为上述范围,从而能够抑制透射率的变差,而且抑制折射率的升高、比重的增大。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]的下限优选为43.0%,进而依次更优选为45.0%、46.0%、47.0%、48.0%、49.0%、50.0%、52.0%。另外,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]的上限优选为85.0%,进而依次更优选为84.0%、83.0%、82.0%、81.0%、79.0%、77.0%。
TiO2、Nb2O5和WO3均是有助于高色散化的玻璃成分,但也成为着色增加的原因。因此,优选将合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,W6+的含量超过0阳离子%的情况下,Ba2+的含量与W6+的含量的阳离子比[Ba2+/W6+]的上限优选为0.14,进而依次更优选为0.13、0.12、0.11、0.10。
Ba2+是有助于低色散化的成分。因此,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,通过相对于Ba2+的含量使作为高色散成分的W6+以成为上述阳离子比的方式含有,从而能够维持所希望的高色散性。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,Ti4+和Bi3+的合计含量[Ti4++Bi3+]的上限优选为35.00阳离子%,进而依次更优选为34.00阳离子%、33.00阳离子%、32.50阳离子%、32.30阳离子%、32.00阳离子%、31.80阳离子%、31.60阳离子%、31.40阳离子%、31.20阳离子%、31.00阳离子%、30.80阳离子%、30.60阳离子%、30.40阳离子%、30.20阳离子%、30.10阳离子%、30.00阳离子%。合计含量[Ti4++Bi3+]的下限优选为21.00阳离子%,进而依次更优选为21.20阳离子%、21.40阳离子%、21.60阳离子%、21.80阳离子%、22.00阳离子%、22.20阳离子%、22.40阳离子%、22.60阳离子%、22.80阳离子%、23.00阳离子%、23.10阳离子%、23.20阳离子%、23.30阳离子%、23.40阳离子%、23.50阳离子%。
在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,通过将高色散成分中仅次于W6+对高色散化贡献大的Ti4+、和具有改善热稳定性的作用的Bi3+的合计含量设为上述范围,从而能够抑制由Ba2+导致的低色散化。
(玻璃成分)
在上述第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,能够包含以下的玻璃成分。
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃能够包含B2O3、SiO2、Al2O3作为P2O5以外的玻璃的网络形成成分。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,B2O3的含量的上限优选为4.0%,进而依次更优选为3.0%、2.0%、1.0%。B2O3的含量可以为0%。
B2O3是玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的熔融性、并且抑制折射率的升高的作用。另一方面,如果B2O3的含量多,则存在抑制阿贝数的减少而妨碍高色散化、而且化学耐久性降低的倾向。因此,从抑制折射率的升高、并且改善玻璃的热稳定性、熔融性和成型性等的观点考虑,B2O3的含量的上限优选为上述范围。另一方面,从得到所希望的阿贝数、并且良好地维持化学耐久性的观点考虑,B2O3的含量的下限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,SiO2的含量的上限优选为8.0%,进而依次更优选为7.0%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%。SiO2的含量可以为0%。
SiO2是玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性及耐候性、提高熔融玻璃的粘性、易于将熔融玻璃成型的作用。另一方面,如果SiO2的含量多,则存在玻璃的熔融性、低温软化性降低、玻璃原料熔融残留的倾向。因此,从改善玻璃的熔融性、低温软化性等的观点考虑,SiO2的含量的上限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Al2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.5%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%。Al2O3的含量可以为0%。
Al2O3是具有抑制折射率的升高、改善玻璃的化学耐久性、耐候性的作用的玻璃成分,可以考虑作为网络形成成分。另一方面,当Al2O3的含量增多时,易于发生玻璃的热稳定性降低、玻璃化转变温度Tg升高、熔融性降低等问题。从回避这样的问题的观点考虑,Al2O3的含量的上限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,作为玻璃的网络形成成分的P2O5、B2O3、SiO2和Al2O3的合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]的上限优选为45.0%,进而依次更优选为43.0%、41.0%、39.0%、37.0%、35.0%、33.0%。另外,合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]的下限优选为10.0%,进而依次更优选为11.0%、12.0%、12.5%、13.0%、14.0%、15.0%。
通过将合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]的上限设为上述范围,从而会易于将折射率维持在所希望的范围。另外,通过将合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]的下限设为上述范围,从而会易于改善玻璃的热稳定性、更进一步抑制玻璃的失透。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,P2O5的含量相对于P2O5、B2O3、SiO2和Al2O3的合计含量的质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]的下限优选为0.70,进而依次更优选为0.75、0.80、0.85、0.90。也能够将质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]设为1.00。
如果质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]小,则玻璃的热稳定性会降低,而且熔融性也会降低。因此,从维持玻璃的高色散化、良好的熔融性的观点考虑,质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]的下限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2的含量的下限优选为1.0%,进而依次更优选为3.0%、5.0%、6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%。另外,TiO2的含量的上限优选为45.0%,进而依次更优选为44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%。
TiO2与Nb2O5和Bi2O3相比抑制折射率的升高、大大有助于高色散化。另一方面,TiO2比较易于使玻璃的着色增加。另外,TiO2在将熔融玻璃进行成型、缓冷而获得光学玻璃的过程中,使玻璃内的结晶生成促进,使玻璃的透明性降低(白浊)。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2的含量优选设为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量的上限优选为48.00阳离子%,进而依次更优选为47.00阳离子%、46.00阳离子%、45.50阳离子%、45.00阳离子%、44.50阳离子%、44.00阳离子%、43.50阳离子%、43.00阳离子%、42.50阳离子%、42.00阳离子%。Ti4+的含量的下限优选为10.00阳离子%,进而依次更优选为11.00阳离子%、11.50阳离子%、12.00阳离子%、12.50阳离子%、13.00阳离子%、13.50阳离子%、14.00阳离子%、14.50阳离子%、15.00阳离子%、15.50阳离子%。
Ti4+与Nb5+和Bi3+相比抑制折射率的升高、大大有助于高色散化。另一方面,Ti4+比较易于使玻璃的着色增加。另外,Ti4+在将熔融玻璃进行成型、缓冷而获得光学玻璃的过程中,使玻璃内的结晶生成促进,使玻璃的透明性降低(白浊)。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,Ti4+的含量优选设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2的含量与P2O5的含量的质量比[TiO2/P2O5]的上限优选为4.50,进而依次更优选为4.00、3.50、3.00、2.50、2.00、1.50。另外,质量比[TiO2/P2O5]的下限优选为0.04,进而依次更优选为0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40、0.44、0.48、0.52。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,由于包含TiO2,因而会产生促进玻璃内的结晶生成、玻璃的透明性降低(白浊)的问题。通过使作为网络形成成分的P2O5相对于TiO2以上述范围的比例含有,从而能够消除该问题。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量与P5+的含量的阳离子比[Ti4+/P5+]的上限优选为1.50,进而依次更优选为1.40、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22。阳离子比[Ti4+/P5+]的下限优选为0.50,进而依次更优选为0.51、0.52、0.53。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,由于包含Ti4+,因而会产生促进玻璃内的结晶生成、玻璃的透明性降低(白浊)的问题。通过使作为网络形成成分的P5+相对于Ti4+以上述范围的比例含有,从而能够消除该问题。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Nb2O5的含量的下限优选为5.5%,进而依次更优选为6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%。另外,Nb2O5的含量的上限优选为55.0%,进而依次更优选为54.0%、53.0%、52.0%、51.0%、50.0%、49.0%、48.0%。
Nb2O5是有助于高色散化的成分。而且,也是改善玻璃的热稳定性和化学耐久性的玻璃成分。另一方面,如果Nb2O5的含量变得过多,则存在玻璃的热稳定性降低、而且玻璃的着色增强的倾向。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,Nb2O5的含量优选设为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Nb5+的含量的上限优选为45.00阳离子%,进而依次更优选为44.00阳离子%、43.50阳离子%、43.00阳离子%、42.50阳离子%、42.00阳离子%、41.50阳离子%、41.00阳离子%、40.50阳离子%、40.00阳离子%、39.50阳离子%、39.00阳离子%、38.50阳离子%。Nb5+的含量的下限优选为1.00阳离子%,进而依次更优选为2.00阳离子%、2.50阳离子%、3.00阳离子%、3.50阳离子%、4.00阳离子%、4.50阳离子%、5.00阳离子%、5.50阳离子%、6.00阳离子%、6.50阳离子%。
Nb5+是有助于高色散化的成分。而且,也是改善玻璃的热稳定性和化学耐久性的玻璃成分。另一方面,如果Nb5+的含量变得过多,则存在玻璃的热稳定性降低、而且玻璃的着色增强的倾向。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,Nb5+的含量优选设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,WO3的含量的上限优选为45.0%,进而依次更优选为44.5%、44.0%、43.5%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%。另外,WO3的含量的下限优选为9.0%,进而依次更优选为7.0%、5.0%、3.0%、1.0%、0.5%、0.3%、0.1%。WO3的含量可以为0%。
WO3可抑制折射率的升高、大大有助于高色散化,但与TiO2、Nb2O5和Bi2O3相比,易于成为玻璃的着色的原因而使透射率变差。因此,WO3的含量优选设为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,W6+的含量的上限优选为30.00阳离子%,进而依次更优选为29.00阳离子%、28.50阳离子%、28.00阳离子%、27.50阳离子%、27.00阳离子%、26.50阳离子%、26.00阳离子%、25.50阳离子%、25.00阳离子%、24.50阳离子%。W6+的含量的下限优选为0.40阳离子%,进而依次更优选为0.20阳离子%、0.10阳离子%。W6+的含量可以为0阳离子%。
W6+可抑制折射率的升高、大大有助于高色散化,但与Ti4+、Nb5+和Bi3+相比,易于成为玻璃的着色的原因而使透射率变差。因此,W6+的含量优选设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的上限优选为86.0%,进而依次更优选为85.5%、85.0%、84.5%、84.0%、83.5%、83.0%。另外,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的下限优选为55.0%,进而依次更优选为55.5%、56.0%、56.5%、57.0%、57.5%、58.0%、58.5%、59.0%、59.5%、60.0%、60.5%、61.0%、61.5%、62.0%、62.5%、63.0%、63.5%、64.0%。
TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3有助于玻璃的高色散化。另外,通过使它们适量含有,也具有改善玻璃的热稳定性的作用。但是,Bi2O3与TiO2、Nb2O5和WO3相比,使折射率升高的作用强。因此,从抑制折射率的升高和玻璃的着色增加的观点考虑,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的上限优选为上述范围。另外,从使玻璃高色散化、而且改善玻璃的热稳定性的观点考虑,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的下限优选为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的上限优选为75.00阳离子%,进而依次更优选为74.50阳离子%、74.00阳离子%、73.50阳离子%、73.00阳离子%、72.50阳离子%、72.00阳离子%、71.50阳离子%、71.00阳离子%、70.50阳离子%。合计含量[Ti4++Nb5 ++W6++Bi3+]的下限优选为52.00阳离子%,进而依次更优选为52.10阳离子%、52.15阳离子%、52.20阳离子%、52.25阳离子%、52.30阳离子%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+有助于玻璃的高色散化。另外,通过使其适量含有,还具有改善玻璃的热稳定性的作用。因此,合计含量[Ti4++Nb5 ++W6++Bi3+]的下限优选为上述范围。另一方面,Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+使玻璃的着色增加。因此,合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的上限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Li2O的含量的上限优选为1.2%,进而依次更优选为1.1%、1.0%、0.8%、0.6%、0.4%。Li2O的含量可以为0%。
Li2O发挥抑制折射率的升高、改善玻璃的熔融性的作用。因此,从维持所需要的光学特性、并且确保熔融性的观点考虑,Li2O的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Na2O的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%。另外,Na2O的含量的下限优选为0%。Na2O的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,K2O的含量的上限优选为12.0%,进而依次更优选为11.0%、10.0%、9.0%、8.5%、8.0%。另外,为了良好地维持玻璃的热稳定性、抑制液相线温度的升高,K2O的含量的下限优选为0.1%,进而依次更优选为0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%。K2O的含量可以为0%。
Na2O和K2O均具有抑制折射率的升高、改善玻璃的熔融性的作用,但当它们的含量增多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Na2O和K2O的各含量分别优选设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Li2O、Na2O和K2O的合计含量[Li2O+Na2O+K2O]的上限优选为15.0%,进而依次更优选为14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%。另外,为了良好地维持玻璃的热稳定性、抑制液相线温度的升高,合计含量[Li2O+Na2O+K2O]的下限优选为0.1%,进而依次更优选为0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%。合计含量[Li2O+Na2O+K2O]可以为0%。
Li2O、Na2O和K2O均具有抑制折射率的升高、改善玻璃的熔融性的作用。但当它们的含量增多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Li2O、Na2O和K2O的合计含量[Li2O+Na2O+K2O]优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Rb2O的含量的上限优选为2.0%,进而依次更优选为1.0%、0.5%、0.1%。另外,Rb2O的含量的下限优选为0%。Rb2O的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Cs2O的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.0%、4.5%、4.0%、3.5%。另外,Cs2O的含量的下限优选为0%。Cs2O的含量可以为0%。
Rb2O和Cs2O均具有抑制折射率的升高、改善玻璃的熔融性的作用,但当它们的含量增多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Rb2O和Cs2O的各含量分别优选设为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,MgO的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,MgO的含量的下限优选为0%。MgO的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,CaO的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,CaO的含量的下限优选为0%。CaO的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,SrO的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.8%、5.7%、5.6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%。另外,SrO的含量的下限优选为0%。SrO的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,BaO的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.8%、5.7%、5.6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%。另外,BaO的含量的下限优选为0%。BaO的含量可以为0%。
MgO、CaO、SrO、BaO均是具有使玻璃的热稳定性、熔融性改善的作用的玻璃成分。但是,当这些玻璃成分的含量增多时,高色散性会受到损害,而且玻璃的热稳定性降低、玻璃易于失透。因此,这些玻璃成分的各含量分别优选为上述范围。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ba2+的含量的上限优选为13.00阳离子%,进而依次更优选为12.00阳离子%、11.00阳离子%、10.00阳离子%、9.00阳离子%、8.00阳离子%、7.50阳离子%、7.00阳离子%、6.50阳离子%、6.00阳离子%、5.50阳离子%、5.00阳离子%、4.50阳离子%、4.00阳离子%、3.50阳离子%。另外,Ba2+的含量的下限优选为0阳离子%。Ba2+的含量可以为0阳离子%。
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+均是具有使玻璃的热稳定性、熔融性改善的作用的玻璃成分。但是,当这些玻璃成分的含量增多时,高色散性会受到损害,而且玻璃的热稳定性降低、玻璃易于失透。因此,这些玻璃成分的各含量分别优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,从在不妨碍高色散化的情况下维持热稳定性的观点考虑,MgO、CaO、SrO和BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的上限优选为10.0%,进而依次更优选为9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.5%、5.0%。另外,合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的下限优选为0%。合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,ZnO的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,ZnO的含量的下限优选为0%。ZnO的含量可以为0%。
ZnO是具有在将玻璃熔融时促进玻璃的原料的熔融的作用(即,改善熔融性的作用)的玻璃成分。另外,ZnO与碱土金属等其它二价金属成分相比,使玻璃的热稳定性改善、使液相线温度降低的作用强。因此,从改善玻璃的熔融性、热稳定性的观点考虑,ZnO的含量的下限优选为上述范围。另外,从抑制玻璃的低色散化的观点考虑,ZnO的含量的上限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,ZrO2的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.0%、4.5%、4.0%、3.0%、2.0%。另外,ZrO2的含量的下限优选为0%。ZrO2的含量可以为0%。
ZrO2是具有改善玻璃的热稳定性的作用的玻璃成分。但是,当ZrO2的含量过多时,示出折射率升高、玻璃的热稳定性降低的倾向。另外,玻璃原料变得易于熔融残留。因此,从良好地维持玻璃的熔融性及热稳定性、实现所需要的光学特性的观点考虑,ZrO2的含量的上限优选为上述范围。另一方面,从实现所需要的光学特性、并且改善玻璃的热稳定性的观点考虑,ZrO2的含量的下限优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Ta2O5的含量的上限优选为9.0%,进而依次更优选为8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%。另外,Ta2O5的含量的下限优选为0%。Ta2O5的含量可以为0%。
Ta2O5是具有改善玻璃的热稳定性的作用的玻璃成分。另一方面,Ta2O5使折射率升高,使玻璃低色散化。另外,Ta2O5与其它玻璃成分相比是极其高价的成分,如果Ta2O5的含量增多,则玻璃的生产成本会增大。进而,Ta2O5与其它玻璃成分相比分子量大,因此会使玻璃的比重增大,结果使玻璃制光学元件的重量增大。另外,当Ta2O5的含量变多时,玻璃的熔融性会降低,在将玻璃熔融时会易于发生玻璃原料的熔融残留。因此,Ta2O5的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Ga2O3的含量的上限优选为4.0%,进而依次更优选为3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%。另外,Ga2O3的含量的下限优选为0%。Ga2O3的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,In2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.5%、4.0%、3.5%、3.0%。另外,In2O3的含量的下限优选为0%。In2O3的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Sc2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,Sc2O3的含量的下限优选为0%。Sc2O3的含量可以为0%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,HfO2的含量的上限优选为8.0%,进而依次更优选为7.0%、6.5%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%。另外,HfO2的含量的下限优选为0%。HfO2的含量可以为0%。
Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2均具有提高折射率nd的作用、而且是高价的成分。因此,Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2的各含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Lu2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.5%、4.0%、3.5%、3.0%。另外,Lu2O3的含量的下限优选为0%。Lu2O3的含量可以为0%。
Lu2O3具有提高折射率nd的作用。而且由于分子量大,因而也是使玻璃的比重增加的玻璃成分。因此,优选使Lu2O3的含量降低,Lu2O3的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,GeO2的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%。另外,GeO2的含量的下限优选为0%。GeO2的含量可以为0%。
GeO2具有提高折射率nd的作用,而且是在通常使用的玻璃成分中突出高价的成分。因此,从降低玻璃的制造成本的观点考虑,GeO2的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,La2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%。另外,La2O3的含量的下限优选为0%。La2O3的含量可以为0%。
当La2O3的含量变多时,玻璃的热稳定性降低,在制造中玻璃易于失透。因此,从抑制玻璃的热稳定性的降低的观点考虑,La2O3的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Gd2O3的含量的上限优选为8.0%,进而依次更优选为7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%。另外,Gd2O3的含量的下限优选为0%。Gd2O3的含量可以为0%。
当Gd2O3的含量过于增多时,玻璃的热稳定性降低,在制造中玻璃易于失透。另外,当Gd2O3的含量过于增多时,玻璃的比重增大,从而不优选。因此,从良好地维持玻璃的热稳定性、并且抑制比重的增大的观点考虑,Gd2O3的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Y2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%。另外,Y2O3的含量的下限优选为0%。Y2O3的含量可以为0%。
当Y2O3的含量过于增多时,玻璃的热稳定性降低,在制造中玻璃易于失透。因此,从抑制玻璃的热稳定性的降低的观点考虑,Y2O3的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,Yb2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.0%、1.0%、0.5%、0.1%。另外,Yb2O3的含量的下限优选为0%。Yb2O3的含量可以为0%。
Yb2O3与La2O3、Gd2O3、Y2O3相比分子量大,因此使玻璃的比重增大。当玻璃的比重增大时,光学元件的质量会增大。例如,如果将质量大的镜头组装到自动对焦式的摄影镜头,则在自动对焦时驱动镜头所需的功率就会增大,电池的消耗加剧。因此,希望使Yb2O3的含量降低来抑制玻璃的比重的增大。
另外,当Yb2O3的含量过多时,玻璃的热稳定性降低,在制造中玻璃易于失透。从防止玻璃的热稳定性的降低、抑制比重的增大的观点考虑,Yb2O3的含量优选为上述范围。
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃优选主要由上述的玻璃成分、即P2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3构成,上述的玻璃成分的合计含量优选多于95%,更优选多于98%,进一步优选多于99%,再进一步优选多于99.5%。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,TeO2的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%。另外,TeO2的含量的下限优选为0%。TeO2的含量可以为0%。
TeO2是提高折射率nd的成分,而且由于具有毒性,因而优选使TeO2的含量降低。因此,TeO2的含量优选为上述范围。
在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,阴离子成分、即anion成分主要是氧离子,作为其它阴离子,能够少量含有卤素离子、例如氯离子、碘离子、溴离子等。
即使在含有卤化物作为玻璃成分的情况下,也优选少量保留卤化物的含量以使全部玻璃成分中的氧化物的比例(质量比)不成为95质量%以下。
即,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,全部玻璃成分中的氧化物的含量优选多于95质量%。进而,全部玻璃成分中的氧化物的含量的下限依次更优选为97质量%、99质量%、99.5质量%、99.9质量%、99.95质量%、99.99质量%,全部玻璃成分中的氧化物的含量可以为100质量%。全部玻璃成分中的氧化物的含量为100质量%的玻璃实质上不含卤化物。
另外,在第1-1实施方式所涉及的光学玻璃中,卤素离子的含量的上限优选为4阴离子%,进而依次更优选为3阴离子%、2阴离子%、1阴离子%、0.5阴离子%。卤素离子的含量可以为0阴离子%。所谓阴离子%是将玻璃所含的全部的阴离子成分的含量的合计设为100%时的摩尔百分率。
应予说明,第1-1实施方式所涉及的光学玻璃优选基本上由上述玻璃成分构成,但也可以在不妨碍本发明的作用效果的范围含有其它成分。另外,在本发明中,不排除不可避免的杂质的含有。
<其它成分组成>
Pb、As、Cd、Tl、Be、Se均具有毒性。因此,第1-1实施方式所涉及的光学玻璃优选不含有这些元素作为玻璃成分。
U、Th、Ra均为放射性元素。因此,第1-1实施方式所涉及的光学玻璃优选不含有这些元素作为玻璃成分。
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr,Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm会使玻璃的着色增加,可能成为荧光的产生源。因此,优选第1-1实施方式所涉及的光学玻璃不含有这些元素作为玻璃成分。
Sb(Sb2O3)、Sn(SnO2)、Ce(CeO2)为作为澄清剂发挥功能的能够任选添加的元素。其中,Sb(Sb2O3)为澄清效果大的澄清剂。但是,Sb(Sb2O3)的氧化性强,如果使Sb(Sb2O3)的添加量增多,则由Sb离子引起的光吸收导致玻璃的着色增加,从而不优选。另外,如果在将玻璃熔融时熔融物中有Sb,则会促进构成玻璃熔融坩埚的铂向熔融物中溶出,玻璃中的铂浓度增高。如果在玻璃中铂作为离子存在,则由于光的吸收而导致玻璃的着色增加。另外,如果在玻璃中铂作为固体物存在,则成为光的散射源,使玻璃的品质降低。Sn(SnO2)、Ce(CeO2)与Sb(Sb2O3)相比,澄清效果小。当Sn(SnO2)、Ce(CeO2)大量添加时,玻璃的着色会增强。因此,添加澄清剂的情况下,优选注意添加量同时添加Sb(Sb2O3)。
Sb2O3的含量以外加方式来表示。即,将Sb2O3、SnO2及CeO2以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的Sb2O3的含量的范围优选为不足1质量%,更优选为不足0.5质量%,进一步优选为不足0.1质量%。Sb2O3的含量可以为0质量%。
SnO2的含量也以外加方式来表示。即,将SnO2、Sb2O3及CeO2以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的SnO2的含量的范围优选为不足2质量%,更优选为不足1质量%,进一步优选为不足0.5质量%,再进一步优选为不足0.1质量%。SnO2的含量可以为0质量%。通过将SnO2的含量设为上述范围,从而能够改善玻璃的澄清性。
CeO2的含量也以外加方式来表示。即,将CeO2、Sb2O3、SnO2以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的CeO2的含量的范围优选为不足2质量%,更优选为不足1质量%,进一步优选为不足0.5质量%,再进一步优选为不足0.1质量%。CeO2的含量可以为0质量%。通过将CeO2的含量设为上述范围,从而能够改善玻璃的澄清性。
(玻璃特性)
<玻璃化转变温度Tg>
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃的玻璃化转变温度Tg的上限优选为750℃,进而依次更优选为740℃、730℃、720℃、710℃、700℃。另外,玻璃化转变温度Tg的下限优选为520℃,进而依次更优选为540℃、560℃、580℃、600℃。
通过玻璃化转变温度Tg的上限满足上述范围,从而能够抑制玻璃的退火温度的升高,能够减轻退火设备、例如被称为“lehr”的连续式退火炉、分批式退火炉的热损害。
通过玻璃化转变温度Tg的下限满足上述范围,从而易于维持所希望的阿贝数、折射率,并且易于良好地维持玻璃的热稳定性。
<玻璃的光线透射性>
在第1-1实施方式中,光线透射性能够通过着色度λ5来评价。
使用具有2个互相平行的、进行了光学抛光的平面的玻璃(厚度为10.0mm±0.1mm),从上述2个平面中的一个平面使光线与该平面垂直地入射。然后,计算从另一个平面射出的透射光的强度Iout与入射光的强度Iin的比(Iout/Iin),即,计算外部透射率。使用分光光度计,一边在例如280~700nm的范围扫描入射光的波长一边测定外部透射率,由此得到光谱透射率曲线。
外部透射率随着入射光的波长从玻璃的短波长侧的吸收端向长波长侧移动而增加,示出高的值。
λ5为外部透射率成为5%的波长,在280~700nm的波长区域中,比λ5长的长波长侧的玻璃的外部透射率示出大于5%的值。
通过使用将λ5短波长化的光学玻璃,从而能够提供可理想地再现色彩的光学元件。
出于这样的理由,λ5的范围优选为440nm以下,进而依次更优选为435nm以下、430nm以下、425nm以下、420nm以下、415nm以下、410nm以下。λ5的下限的目标是380nm。
<玻璃的比重>
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃为抑制折射率的升高的高色散玻璃、并且比重不大。通常,只要能够降低玻璃的比重,就能够减小透镜的重量。其结果是,能够降低搭载透镜的摄像机镜头的自动对焦驱动的功耗。另一方面,当使比重过度减小时,会导致热稳定性的降低。因此,比重d的上限优选为5.80,进而依次更优选为5.60、5.30、5.00、4.80、4.60、4.40、4.20、4.00、3.80、3.70。另外,从改善热稳定性的观点考虑,比重d的下限优选为2.80,进而依次更优选为2.90、3.00、3.10、3.20。
<液相线温度>
第1-1实施方式所涉及的光学玻璃的液相线温度的上限优选为1350℃,进而依次更优选为1340℃、1330℃、1320℃、1310℃、1300℃。另外,液相线温度的下限优选为1000℃,进而依次更优选为1020℃、1040℃、1060℃、1080℃、1100℃、1130℃、1150℃。根据本实施方式所涉及的光学玻璃,可获得改善了玻璃的热稳定性、抑制了折射率的升高的高色散玻璃。
应予说明,液相线温度按以下的方式确定。将10cc(10ml)的玻璃投入到铂坩埚中,在1250℃~1350℃下熔融20~30分钟后冷却到玻璃化转变温度Tg以下,将玻璃连同铂坩埚一起放入到规定温度的熔解炉中保持2小时。将保持温度设为在1000℃以上以每5℃或10℃为刻度,保持2小时后冷却,用100倍的光学显微镜观察玻璃内部的结晶的有无。将没有结晶的析出的最低温度设为液相线温度。
(光学玻璃的制造)
本发明的实施方式所涉及的光学玻璃只要以成为上述规定的组成的方式调配玻璃原料并按照公知的玻璃制造方法使用调配的玻璃原料进行制作即可。例如,调配多种化合物并充分混合而制成批料原料,将批料原料放入到石英坩埚、铂坩埚中进行粗熔解(rough melt)。将通过粗熔解得到的熔融物骤冷、粉碎而制作碎玻璃。进而将碎玻璃放入到铂坩埚中进行加热、再熔融(remelt)而制成熔融玻璃,进一步进行澄清、均质化后将熔融玻璃成型、缓冷而得到光学玻璃。熔融玻璃的成型、缓冷只要应用公知的方法进行即可。
应予说明,只要能够在玻璃中以成为所希望的含量的方式导入所希望的玻璃成分,在调配批料原料时使用的化合物就没有特别限定,作为这样的化合物,可以举出氧化物、正磷酸、偏磷酸盐、五氧化二磷、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、氟化物等。
(光学元件等的制造)
使用第1-1发明的实施方式所涉及的光学玻璃制作光学元件只要应用公知的方法即可。例如,将玻璃原料熔融制成熔融玻璃,将该熔融玻璃流入铸模成型成板状,制作由本发明所涉及的光学玻璃形成的玻璃材料。将得到的玻璃材料适当进行切断、磨削、抛光,制作适于压制成型的大小、形状的压制成型用玻璃材料。对压制成型用玻璃材料进行加热、软化,用公知的方法压制成型,制作近似于光学元件的形状的光学元件坯料。将光学元件坯料退火,用公知的方法磨削、抛光,制作光学元件。
对于制作的光学元件的光学功能面,能够根据使用目的涂覆防反射膜、全反射膜等。
作为光学元件,能够例示球面透镜等各种透镜、棱镜、衍射光栅等。
第1-2实施方式
本发明的第1-2实施方式的光学玻璃是一种磷酸盐光学玻璃,
阿贝数νd为16.70以下,
Bi2O3的含量为29.0质量%以下,
TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量为45.0质量%以上。
以下,对于第1-2实施方式所涉及的光学玻璃详细地进行说明。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,阿贝数νd为16.70以下。阿贝数νd的上限优选为16.68,进而依次更优选为16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54。另外,阿贝数的下限优选为15.50,进而以15.55、15.60、15.65、15.70的顺序越大的值越优选。
通过将阿贝数νd设为16.70以下,从而在与低色散玻璃制透镜组合制成对透镜时,阿贝数之差变大,在色像差的校正中起到高的效果。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,Bi2O3的含量为29.0%以下。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,Bi2O3的含量的上限优选为28.5%,进而依次更优选为28.0%、27.5%、27.0%、25.0%、20.0%、15.0%、10.0%、6.0%、5.0%。另外,Bi2O3的含量的下限优选为0%。Bi2O3的含量可以为0%。
Bi2O3具有通过使其适量含有而改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面,如果提高Bi2O3的含量,则折射率会升高,玻璃的着色会增加。因此,Bi2O3的含量设为上述范围。
另外,在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Bi3+的含量的上限优选为20.00阳离子%,进而依次更优选为19.50阳离子%、19.00阳离子%、18.50阳离子%、18.00阳离子%、17.50阳离子%、17.00阳离子%、16.50阳离子%。Bi3+的含量的下限优选为3.00阳离子%,进而依次更优选为1.50阳离子%、1.00阳离子%、0.40阳离子%。Bi3+的含量可以为0阳离子%。
Bi3+具有通过使其适量含有而改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面,如果提高Bi3+的含量,则折射率会升高,玻璃的着色会增加。因此,优选将Bi3+的含量设为上述范围。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]为45.0%以上。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]的下限优选为46.0%,进而依次更优选为47.0%、48.0%、49.0%、50.0%。另外,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]的上限优选为85.0%,进而依次更优选为84.0%、83.0%、82.0%、81.0%、79.0%、77.0%。
TiO2、Nb2O5和WO3抑制折射率nd的升高,有助于玻璃的高色散化。另外,通过使其适量含有,从而还具有改善玻璃的热稳定性的作用。从使玻璃高色散化、而且改善玻璃的热稳定性的观点考虑,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]的下限设为上述范围。另外,从抑制折射率的升高和玻璃的着色增加的观点考虑,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3]的上限优选为上述范围。
第1-2实施方式所涉及的光学玻璃是磷酸盐光学玻璃。所谓磷酸盐光学玻璃是指主要包含磷酸盐作为玻璃的网络形成成分的光学玻璃。因此,第1-2实施方式所涉及的光学玻璃包含磷酸盐作为网络形成成分,其含量作为P2O5的含量来表示。作为玻璃的网络形成成分,已知有P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等。在此,玻璃的所谓主要包含磷酸盐作为网络形成成分,意味着以质量%表示的P2O5的含量多于Al2O3、B2O3、SiO2中的任一种的含量的玻璃。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,P2O5的含量的下限优选为7.0%,进而依次更优选为8.0%、9.0%、10.0%、10.5%、11.0%。另外,P2O5的含量的上限优选为35.0%,进而依次更优选为34.5%、34.0%、33.5%、33.0%。
P2O5是为了使玻璃大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P2O5,则熔融性会变差。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,优选将P2O5的含量设为上述范围。
另外,在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,P5+的含量的上限优选为45.00阳离子%,进而依次更优选为44.50阳离子%、44.00阳离子%、43.50阳离子%、43.00阳离子%、42.50阳离子%、42.00阳离子%、41.50阳离子%、41.00阳离子%、40.50阳离子%、40.00阳离子%、39.50阳离子%、39.00阳离子%、38.50阳离子%。P5+的含量的下限优选为20.00阳离子%,进而依次更优选为20.50阳离子%、21.00阳离子%、21.50阳离子%、22.00阳离子%、22.50阳离子%、23.00阳离子%、23.50阳离子%、24.00阳离子%、24.50阳离子%、25.00阳离子%、25.50阳离子%。
P5+是为了抑制折射率nd的升高、在玻璃中大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P5+,则熔解性会变差。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,优选将P5+的含量设为上述范围。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2、Nb2O5和WO3的合计含量与TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量的质量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]的下限优选为0.45,进而依次更优选为0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85。另外,质量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]的上限优选为1.00。Bi2O3的含量可以为0%。
通过将质量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]的值设为上述范围,从而能够抑制透射率变差,而且抑制折射率的升高。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]的下限优选为0.15,进而依次更优选为0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23。另外,质量比[TiO2/Nb2O5]的上限优选为4.50,进而依次更优选为4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60。
TiO2易于使玻璃的熔解性降低、使液相线温度升高。另一方面,Nb2O5抑制液相线温度的降低和折射率的升高,有助于高色散化。因此,通过使Nb2O5相对于TiO2以一定比例含有,从而能够抑制玻璃的熔解性的降低和液相线温度的升高。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,质量比[TiO2/Nb2O5]优选设为上述范围。
另外,在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量与Nb5+的含量的阳离子比[Ti4+/Nb5+]的上限优选为6.00,进而依次更优选为5.90、5.80、5.70、5.65、5.60。阳离子比[Ti4+/Nb5+]的下限优选为0.40,进而依次更优选为0.41、0.42。
Ti4+易于使玻璃的熔解性降低、使液相线温度升高。另一方面,Nb5+抑制液相线温度的降低和折射率的升高,有助于高色散化。因此,通过使Nb5+相对于Ti4+以一定比例含有,从而能够抑制玻璃的熔解性的降低和液相线温度的升高。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,阳离子比[Ti4+/Nb5+]优选设为上述范围。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,TiO2和WO3的合计含量与Nb2O5含量的质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的下限优选为0.15,进而依次更优选为0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65。另外,质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的上限优选为8.00,进而依次更优选为7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00。
通过将质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的值设为上述范围,从而能够获得抑制折射率的升高、并且具有适于色像差校正的高色散性的玻璃。
另外,在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+和W6+的合计含量与Nb5+的含量的阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的上限优选为7.70,进而依次更优选为7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26。阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的下限优选为0.40,进而依次更优选为0.41、0.42。
通过将阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的值设为上述范围,从而能够获得抑制折射率的升高、并且具有适于色像差校正的高色散性的玻璃。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,W6+的含量超过0阳离子%的情况下,Ba2+的含量与W6+的含量的阳离子比[Ba2+/W6+]的上限优选为0.14,进而依次更优选为0.13、0.12、0.11、0.10。
Ba2+是有助于低色散化的成分。因此,在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,通过相对于Ba2+的含量使作为高色散成分的W6+以成为上述阳离子比的方式含有,从而能够维持所希望的高色散性。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,W6+的含量为0阳离子%的情况下,Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,Ti4+和Bi3+的合计含量[Ti4++Bi3+]的上限优选为35.00阳离子%,进而依次更优选为34.00阳离子%、33.00阳离子%、32.50阳离子%、32.30阳离子%、32.00阳离子%、31.80阳离子%、31.60阳离子%、31.40阳离子%、31.20阳离子%、31.00阳离子%、30.80阳离子%、30.60阳离子%、30.40阳离子%、30.20阳离子%、30.10阳离子%、30.00阳离子%。合计含量[Ti4++Bi3+]的下限优选为21.00阳离子%,进而依次更优选为21.20阳离子%、21.40阳离子%、21.60阳离子%、21.80阳离子%、22.00阳离子%、22.20阳离子%、22.40阳离子%、22.60阳离子%、22.80阳离子%、23.00阳离子%、23.10阳离子%、23.20阳离子%、23.30阳离子%、23.40阳离子%、23.50阳离子%。
在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,通过将在高色散成分中仅次于W6+对高色散化贡献大的Ti4+和具有改善热稳定性的作用的Bi3+的合计含量设为上述范围,从而能够抑制由Ba2+导致的低色散化。
在第1-2实施方式所涉及的光学玻璃中,折射率nd的上限优选为2.1500,进而依次更优选为2.1300、2.1100、2.1000、2.0900、2.0700、2.0500、2.0300、2.0140、2.0000。另外,折射率nd的下限优选为1.8800,进而以1.9000、1.9200、1.9400、1.9600的顺序越小的值越优选。
通过将折射率nd设为上述范围,从而即使在与折射率低的低色散玻璃制透镜组合制成对透镜的情况下,由于折射率之差,因而也可抑制像场弯曲。
第1-2实施方式中的上述以外的玻璃成分组成能够与第1-1实施方式相同。另外,对于第1-2实施方式中的玻璃特性、光学玻璃的制造和光学元件等的制造,也能够与第1-1实施方式相同。
第2实施方式
以下的第2-1实施方式和第2-2实施方式(以下,有时统称为“第2实施方式”)涉及一种能够容易地降低还原色的玻璃、光学玻璃、抛光用玻璃材料、压制成型用玻璃材料及光学元件。
本发明的第2实施方式的目的在于提供一种在采用热处理来降低还原色时能够缩短其热处理时间的玻璃。
如果包含Li2O作为玻璃成分,则阿贝数νd升高、而且玻璃的热稳定性降低。因此,高色散玻璃中通常不含有Li2O。
对于本发明的第2实施方式的高色散玻璃,使阿贝数νd降低而维持高色散性,并且含有Li2O作为玻璃成分,由此能够缩短降低由TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3等高色散成分引起的还原色所需要的热处理时间。
如果含有Li2O等碱金属氧化物作为玻璃成分,则熔融温度降低,与其相伴地玻璃化转变温度Tg也降低。在以往的精密压制用玻璃中,有时为了降低玻璃化转变温度Tg易于加工而含有Li2O。在此,对于为了使玻璃化转变温度Tg降低而含有Li2O的玻璃,由于熔融温度低在熔融过程中基本上不进行高色散成分的还原反应,因此玻璃的着色的程度轻,不需要长时间的热处理。所以,在像以往的玻璃那样为了使熔融温度降低而含有Li2O的情况下,不需要对生产工序带来影响的程度的长时间的热处理,因此,没有认识到缩短使还原色降低所需要的热处理时间的课题。
本发明的第2实施方式是基于发现了在由TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3等高色散成分引起的还原色成为问题的高色散玻璃中、通过含有通常没有作为高色散玻璃的玻璃成分含有的Li2O从而能够缩短降低还原色所需要的热处理时间的发明,是作为通过含有Li2O作为玻璃成分而获得的效果、利用了极其崭新的效果的发明。
根据本发明的第2实施方式,在对于高色散玻璃采用热处理来降低还原色时能够缩短其热处理时间。
应予说明,在本发明的第2实施方式所涉及的玻璃中,Li2O的含量通过ICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry)来定量,Li2O以外的玻璃成分的含量通过ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)来定量。通过ICP-AES求出的分析值有时包含例如分析值的±5%左右的测定误差。另外,在本说明书和本发明中,所谓玻璃的构成成分的含量为0%或不包含意味着基本上不包含该构成成分,指的是该构成成分的含量为杂质水平程度以下。
第2-1实施方式
本发明的第2-1实施方式的玻璃为阿贝数νd为18.10以下、TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]为30质量%以上、且Bi2O3的含量为38质量%以下的磷酸盐玻璃,其中,
Li2O的含量与TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量的质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值为0.015~0.770。
以下,对于第2-1实施方式所涉及的玻璃详细地进行说明。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,阿贝数νd为18.10以下。阿贝数νd的上限优选为18.05,进而依次更优选为18.00、17.90、17.80、17.70、17.60、17.50、17.40、17.30、17.20、17.10、17.00、16.90、16.80、16.78。另外,阿贝数的下限优选为15.00,进而依次更优选为15.10、15.20、15.25、15.30、15.35、15.40、15.45、15.50、15.52、15.54、15.56、15.58、15.60。
通过将阿贝数νd设为18.10以下,从而在与低色散玻璃制透镜组合制成对透镜时,阿贝数之差变大,在色像差校正中起到高效果。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]为30%以上。合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的下限优选为35%,进而依次更优选为36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%。另外,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的上限优选为90%,进而依次更优选为88%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%。
TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3有助于玻璃的高色散化。另外,通过使其适量含有,从而还具有改善玻璃的热稳定性的作用。因此,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的下限优选为上述范围。另一方面,TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3会使玻璃的着色增加。因此,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的上限优选为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,如果以阳离子%表示玻璃成分的含量,则Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的上限优选为75.00阳离子%,进而依次更优选为74.50阳离子%、74.00阳离子%、73.50阳离子%、73.00阳离子%、72.50阳离子%、72.00阳离子%、71.50阳离子%、71.00阳离子%、70.50阳离子%。合计含量[Ti4++Nb5 ++W6++Bi3+]的下限优选为52.00阳离子%,进而依次更优选为52.10阳离子%、52.15阳离子%、52.20阳离子%、52.25阳离子%、52.30阳离子%。
Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+有助于玻璃的高色散化。另外,通过使其适量含有,还具有改善玻璃的热稳定性的作用。因此,合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的下限优选为上述范围。另一方面,Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+使玻璃的着色增加。因此,合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的上限优选为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Bi2O3的含量为38%以下。Bi2O3的含量的上限优选为35%,进而依次更优选为33%、30%、28%、25%、23%、20%。另外,Bi2O3的含量的下限优选为0%。Bi2O3的含量可以为0%。
Bi2O3是有助于高色散化的成分。另外,通过将Bi2O3的含量设为上述范围,从而能够抑制比重的增大和玻璃化转变温度Tg的降低。当玻璃的比重增大时,光学元件的质量会增大。例如,如果将质量大的镜头组装到自动对焦式的摄影镜头,则在自动对焦时驱动镜头所需的功率就会增大,电池的消耗加剧。因此,优选将Bi2O3的含量设为上述范围。
另外,Bi2O3与其它高色散成分TiO2、Nb2O5、WO3相比,具有使折射率大幅升高的作用。如果折射率大幅升高,则与折射率低的低色散玻璃制透镜组合用于校正色像差的情况下,折射率差大,因此易于强烈表现像场弯曲。所以,优选将Bi2O3的含量设为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Bi3+的含量的上限优选为10.00阳离子%,进而依次更优选为9.00阳离子%、8.00阳离子%、7.00阳离子%、6.00阳离子%、5.00阳离子%、4.50阳离子%、4.00阳离子%、3.50阳离子%、3.00阳离子%、2.50阳离子%、2.00阳离子%、1.50阳离子%、1.00阳离子%。Bi3+的含量可以为0阳离子%。
Bi3+是有助于高色散化的成分。另外,通过将Bi3+的含量设为上述范围,从而能够抑制比重的增大和玻璃化转变温度Tg的降低。当玻璃的比重增大时,光学元件的质量会增大。例如,如果将质量大的镜头组装到自动对焦式的摄影镜头,则在自动对焦时驱动镜头所需的功率就会增大,电池的消耗加剧。因此,优选将Bi3+的含量设为上述范围。
另外,Bi3+与其它高色散成分Ti4+、Nb5+、W6+相比,具有使折射率大幅升高的作用。如果折射率大幅升高,则与折射率低的低色散玻璃制透镜组合用于校正色像差的情况下,折射率差大,因此易于强烈表现像场弯曲。所以,优选将Bi3+的含量设为上述范围。
第2-1实施方式所涉及的玻璃是磷酸盐玻璃。所谓磷酸盐玻璃是指主要包含磷酸盐作为玻璃的网络形成成分的玻璃。因此,第2-1实施方式所涉及的玻璃主要包含磷酸盐作为网络形成成分,其含量作为P2O5的含量来表示。作为玻璃的网络形成成分,已知P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等。在此,玻璃的所谓主要包含磷酸盐作为网络形成成分,意味着以质量%表示的P2O5的含量多于Al2O3、B2O3、SiO2中的任一种的含量的玻璃。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,P2O5的含量的下限优选为7.0%,进而依次更优选为8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%。另外,P2O5的含量的上限优选为37.0%,进而依次更优选为36.0%、35.0%、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%、32.5%、32.0%、31.5%、31.0%、30.5%、30.0%。
P2O5是为了使玻璃大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P2O5,则熔融性会变差。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,优选将P2O5的含量设为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,P5+的含量的上限优选为42.00阳离子%,进而依次更优选为41.50阳离子%、41.00阳离子%、40.50阳离子%、40.00阳离子%、39.50阳离子%、39.00阳离子%、38.50阳离子%、38.00阳离子%、37.50阳离子%、37.00阳离子%、36.50阳离子%、36.00阳离子%。P5+的含量的下限优选为25.00阳离子%,进而依次更优选为25.50阳离子%、26.00阳离子%、26.50阳离子%、27.00阳离子%、27.50阳离子%、28.00阳离子%、28.50阳离子%、29.00阳离子%、29.30阳离子%。
P5+是为了抑制折射率nd的升高、在玻璃中大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P5+,则熔解性会变差。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,优选将P5+的含量设为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Li2O的含量与TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量的质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值为0.015~0.770。质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值的下限优选为0.017,进而依次更优选为0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.030。另外,质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值的上限优选为0.750,进而依次更优选为0.730、0.710、0.700、0.680、0.650、0.600、0.550。
通过将质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值设为上述范围,从而可充分促进采用热处理进行的着色的降低。如果质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值超过0.750,则无法获得所希望的高色散特性,而且会损害玻璃的稳定性。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,在W6+的含量超过0阳离子%的情况下,Ba2+的含量与W6+的含量的阳离子比[Ba2+/W6+]的上限优选为0.14,进而依次更优选为0.13、0.12、0.11、0.10。
Ba2+是有助于低色散化的成分。因此,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,通过相对于Ba2+的含量使作为高色散成分的W6+以成为上述阳离子比的方式含有,从而能够维持所希望的高色散性。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,Ti4+和Bi3+的合计含量[Ti4++Bi3+]的上限优选为35.00阳离子%,进而依次更优选为34.00阳离子%、33.00阳离子%、32.50阳离子%、32.30阳离子%、32.00阳离子%、31.80阳离子%、31.60阳离子%、31.40阳离子%、31.20阳离子%、31.00阳离子%、30.80阳离子%、30.60阳离子%、30.40阳离子%、30.20阳离子%、30.10阳离子%、30.00阳离子%。合计含量[Ti4++Bi3+]的下限优选为21.00阳离子%,进而依次更优选为21.20阳离子%、21.40阳离子%、21.60阳离子%、21.80阳离子%、22.00阳离子%、22.20阳离子%、22.40阳离子%、22.60阳离子%、22.80阳离子%、23.00阳离子%、23.10阳离子%、23.20阳离子%、23.30阳离子%、23.40阳离子%、23.50阳离子%。
在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,通过将高色散成分中仅次于W6+对高色散化贡献大的Ti4+、和具有改善热稳定性的作用的Bi3+的合计含量设为上述范围,从而能够抑制由Ba2+导致的低色散化。
(玻璃成分)
将上述第2-1实施方式所涉及的玻璃的优选的方式详述于下。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Li2O的含量的下限优选为0.010%,进而依次更优选为0.012%、0.014%、0.016%、0.018%、0.020%。Li2O的含量的上限优选为0.640%,进而依次更优选为0.630%、0.620%、0.610%、0.600%、0.580%、0.560%、0.540%、0.520%、0.500%、0.490%、0.480%、0.470%、0.460%、0.450%、0.440%、0.430%、0.420%、0.410%、0.400%、0.390%、0.380%、0.370%、0.360%、0.350%、0.340%。
通过将Li2O的含量设为上述范围,从而能够缩短降低由TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3等高色散成分引起的还原色所需要的热处理时间。而且能够抑制玻璃化转变温度Tg的降低。另一方面,如果Li2O的含量过多,则阿贝数νd升高,有可能玻璃的热稳定性降低。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,由下述式(1)表示的βOH的值的下限优选为0.05mm-1,进而依次更优选为0.10mm-1、0.15mm-1、0.20mm-1、0.25mm-1、0.30mm-1、0.35mm-1。另外,βOH的值的上限优选为4.00mm-1,进而依次更优选为3.90mm-1、3.80mm-1、3.70mm-1、3.60mm-1、3.50mm-1、3.40mm-1、3.30mm-1、3.20mm-1、3.10mm-1、3.00mm-1、2.90mm-1、2.80mm-1、2.70.mm-1、2.60mm-1、2.50mm-1、2.40mm-1、2.30mm-1、2.25mm-1、2.20mm-1、2.10mm-1、2.00mm-1。
βOH=-[ln(D/C)]/t…(1)
在此,上述式(1)中,t表示外部透射率的测定中使用的上述玻璃的厚度(mm),C表示对上述玻璃与其厚度方向平行地入射光时的波长2500nm时的外部透射率(%),D表示对上述玻璃与其厚度方向平行地入射光时的波长2900nm时的外部透射率(%)。另外,ln是自然对数。βOH的单位是mm-1。
应予说明,所谓“外部透射率”是指透射玻璃的透射光的强度Iout相对于入射到玻璃的入射光的强度Iin之比(Iout/Iin),即,是也考虑了玻璃的表面的表面反射的透射率。透射率可通过使用分光光度计测定透射光谱而获得。作为分光装置,能够使用“UV-3100(岛津)”。
由上述式(1)表示的βOH基于由羟基引起的光吸收导致透射率变化而规定。因此,通过评价βOH,从而能够评价玻璃中所包含的水(和/或氢氧化物离子)的浓度。即,βOH高的玻璃意味着玻璃中所包含的水(和/或氢氧化物离子)的浓度高。
通过将βOH的值设为上述范围,从而能够降低来自玻璃的熔融容器等的铂等贵金属溶入到玻璃中的量,而且,能够改善降低还原色后、即热处理后的透射率。进而,能够进一步缩短降低还原色所需要的热处理时间。另一方面,如果βOH的值过大,则有可能玻璃的耐失透性降低,而且有可能使来自熔融玻璃的挥发物量增加。
提高玻璃的βOH的值的方法,没有特别限定,优选举出在熔融工序中提高熔融玻璃中的水分量的方法。作为提高熔融玻璃中的水分量的方法,可举出进行例如对熔融气氛附加水蒸气的处理、在熔融玻璃内对包含水蒸气的气体进行起泡的处理等。
第2-1实施方式所涉及的玻璃优选含有Nb2O5。在本实施方式所涉及的玻璃中,Nb2O5的含量的下限优选为5.0%,进而依次更优选为5.5%、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%、10.0%、10.5%、11.0%、11.5%、12.0%、12.5%、13.0%、13.5%、14.0%、14.5%、15.5%、16.0%、16.5%、17.0%、17.5%、18.0%、18.5%、19.0%、19.5%、20.0%、20.5%、21.0%、21.5%、22.0%、22.5%、23.0%。另外,Nb2O5的含量的上限优选为60.0%,进而依次更优选为59.0%、58.0%、57.0%、56.0%、55.0%、54.0%、53.0%、52.0%、51.0%、50.0%、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%。
Nb2O5是有助于高色散化的成分。而且,还是改善玻璃的热稳定性和化学耐久性的玻璃成分。另一方面,如果Nb2O5的含量过多,则存在玻璃的热稳定性降低、而且玻璃的着色增强的倾向。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,Nb2O5的含量优选设为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Nb5+的含量的上限优选为30.00阳离子%,进而依次更优选为29.00阳离子%、28.50阳离子%、28.00阳离子%、27.50阳离子%、27.00阳离子%、26.50阳离子%、26.00阳离子%、25.50阳离子%、25.00阳离子%、24.50阳离子%。Nb5+的含量的下限优选为10.00阳离子%,进而依次更优选为11.00阳离子%、12.00阳离子%、12.50阳离子%、13.00阳离子%、13.50阳离子%、14.00阳离子%、14.50阳离子%、15.00阳离子%、15.50阳离子%、16.00阳离子%、16.50阳离子%、17.00阳离子%、17.50阳离子%。
Nb5+是有助于高色散化的成分。而且,还是改善玻璃的热稳定性和化学耐久性的玻璃成分。另一方面,如果Nb5+的含量过多,则存在玻璃的热稳定性降低、而且玻璃的着色增强的倾向。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,Nb5+的含量优选设为上述范围。
第2-1实施方式所涉及的玻璃优选含有TiO2。在本实施方式所涉及的玻璃中,TiO2的含量的下限优选为5.0%,进而依次更优选为6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%。另外,TiO2的含量的上限优选为50.0%,进而依次更优选为49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%。
TiO2与Nb2O5、WO3和Bi2O3同样大大有助于高色散化。另一方面,TiO2比较易于增大玻璃的着色。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,TiO2的含量优选设为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量的上限优选为40.00阳离子%,进而依次更优选为39.00阳离子%、38.00阳离子%、37.50阳离子%、37.00阳离子%、36.50阳离子%、36.00阳离子%、35.50阳离子%、35.00阳离子%、34.50阳离子%。Ti4+的含量的下限优选为20.00阳离子%,进而依次更优选为21.00阳离子%、21.50阳离子%、22.00阳离子%、22.50阳离子%、23.00阳离子%、23.50阳离子%、24.00阳离子%、24.50阳离子%、25.00阳离子%。
Ti4+与Nb5+、W6+和Bi3+同样大大有助于高色散化。另一方面,TiO2比较易于增大玻璃的着色。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,Ti4+的含量优选设为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,TiO2的含量与Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]的下限优选为0.16,进而依次更优选为0.17、0.18、0.19、0.20、0.23。另外,质量比[TiO2/Nb2O5]的上限优选为4.50,进而依次更优选为4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60。
TiO2易于使玻璃的熔解性降低、使液相线温度升高。另一方面,Nb2O5抑制液相线温度的降低和折射率的升高,有助于高色散化。因此,通过使Nb2O5相对于TiO2以一定比例含有,从而能够抑制玻璃的熔解性的降低和液相线温度的升高。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,阳离子比[TiO2/Nb2O5]优选设为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量与Nb5+的含量的阳离子比[Ti4+/Nb5+]的上限优选为6.00,进而依次更优选为5.90、5.80、5.70、5.65、5.60。阳离子比[Ti4+/Nb5+]的下限优选为0.40,进而依次更优选为0.41、0.42。
Ti4+易于使玻璃的熔解性降低、使液相线温度升高。另一方面,Nb5+抑制液相线温度的降低和折射率的升高,有助于高色散化。因此,使Nb5+相对于Ti4+以一定比例含有,从而能够抑制玻璃的熔解性的降低和液相线温度的升高。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,阳离子比[Ti4+/Nb5+]优选设为上述范围。
第2-1实施方式所涉及的玻璃作为P2O5以外的玻璃的网络形成成分能够包含B2O3、SiO2、Al2O3。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,B2O3的含量的上限优选为8.0%,进而依次更优选为7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。B2O3的含量可以为0%。
B2O3是玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的熔融性的作用。另一方面,如果B2O3的含量多,则存在抑制阿贝数的减少而妨碍高色散化、而且化学耐久性降低的倾向。因此,从改善玻璃的热稳定性、熔融性和成型性等的观点考虑,B2O3的含量的上限优选为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,SiO2的含量的上限优选为8.0%,进而依次更优选为7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%。SiO2的含量可以为0%。
SiO2是玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性及耐候性、提高熔融玻璃的粘性、易于将熔融玻璃成型的作用。另一方面,如果SiO2的含量多,则存在玻璃的熔融性降低、玻璃原料熔融残留的倾向。因此,从改善玻璃的熔融性的观点考虑,SiO2的含量的上限优选为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Al2O3的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%。Al2O3的含量可以为0%。
Al2O3是具有改善玻璃的化学耐久性、耐候性的作用的玻璃成分,可以考虑作为网络形成成分。另一方面,当Al2O3的含量增多时,玻璃的热稳定性降低,玻璃化转变温度Tg升高,熔融性易降低。因此,Al2O3的含量的上限优选为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,作为玻璃的网络形成成分的P2O5、B2O3、SiO2和Al2O3的合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]的上限优选为45.0%,进而依次更优选为44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%、30.0%。另外,合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]的下限优选为10.0%,进而依次更优选为11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%。
通过将合计含量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]设为上述范围,从而能够改善玻璃的热稳定性,抑制玻璃的失透。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,P2O5的含量相对于P2O5、B2O3、SiO2和Al2O3的合计含量的质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]的下限优选为0.55,进而依次更优选为0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95。也能够将质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]设为1.00。
如果质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]小,则玻璃的热稳定性降低,而且熔融性也降低。因此,从维持玻璃的高色散化、良好的熔融性的观点考虑,质量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]的下限优选为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,TiO2的含量与P2O5的含量的质量比[TiO2/P2O5]的上限优选为4.50,进而依次更优选为4.00、3.50、3.00、2.50、2.00、1.50。另外,质量比[TiO2/P2O5]的下限优选为0.04,进而依次更优选为0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40、0.44、0.48、0.52。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,由于包含TiO2,因而会产生促进玻璃内的结晶生成、玻璃的透明性降低(白浊)的问题。通过使作为网络形成成分的P2O5相对于TiO2以上述范围的比例含有,从而能够消除该问题。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+的含量与P5+的含量的阳离子比[Ti4+/P5+]的上限优选为1.50,进而依次更优选为1.40、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22。阳离子比[Ti4+/P5+]的下限优选为0.50,进而依次更优选为0.51、0.52、0.53。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,由于包含Ti4+,因而会产生促进玻璃内的结晶生成、玻璃的透明性降低(白浊)的问题。通过使作为网络形成成分的P5+相对于Ti4+以上述范围的比例含有,从而能够消除该问题。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,WO3的含量的上限优选为50.0%,进而依次更优选为49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%、30.0%。另外,WO3的含量的下限优选为0.01%,进而依次更优选为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%。WO3的含量可以为0%。
WO3虽然大大有助于高色散化,但与TiO2、Nb2O5和Bi2O3相比易于成为玻璃的着色的原因,使透射率变差。因此,WO3的含量优选设为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,W6+的含量的上限优选为20.00阳离子%,进而依次更优选为19.00阳离子%、18.50阳离子%、18.00阳离子%、17.50阳离子%、17.00阳离子%、16.50阳离子%、16.00阳离子%、15.50阳离子%、15.00阳离子%、14.50阳离子%、14.00阳离子%、13.50阳离子%。W6+的含量的下限优选为0.40阳离子%,进而依次更优选为0.20阳离子%、0.10阳离子%。W6+的含量可以为0阳离子%。
W6+虽然大大有助于高色散化,但与Ti4+、Nb5+和Bi3+相比易于成为玻璃的着色的原因,使透射率变差。因此,W6+的含量优选设为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,TiO2和WO3的合计含量与Nb2O5含量的质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的下限优选为0.15,进而依次更优选为0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65。另外,质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的上限优选为8.00,进而依次更优选为7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00。
通过将质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]的值设为上述范围,从而能够获得抑制折射率的升高、并且具有适于色像差校正的高色散性的玻璃。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4+和W6+的合计含量与Nb5+的含量的阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的上限优选为7.70,进而依次更优选为7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26。阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的下限优选为0.40,进而依次更优选为0.41、0.42。
通过将阳离子比[(Ti4++W6+)/Nb5+]的值设为上述范围,从而能够获得抑制折射率的升高、并且具有适于色像差校正的高色散性的玻璃。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Na2O的含量的上限优选为10.0%,进而依次更优选为9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%。Na2O的含量可以为0%。
另外,在第2-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Na+的含量的上限优选为13.00阳离子%,进而依次更优选为12.00阳离子%、11.50阳离子%、11.00阳离子%、10.50阳离子%、10.00阳离子%、9.50阳离子%、9.00阳离子%、8.50阳离子%、8.00阳离子%。Na+的含量的下限优选为1.50阳离子%,进而依次更优选为1.30阳离子%、1.00阳离子%、0.70阳离子%、0.50阳离子%、0.30阳离子%。Na+的含量可以为0阳离子%。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,K2O的含量的上限优选为15.0%,进而依次更优选为14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%。另外,K2O的含量的下限优选为0.01%,进而依次更优选为0.1%、0.3%、0.4%。K2O的含量可以为0%。
另外,在第2-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,K+的含量的上限优选为15.00阳离子%,进而依次更优选为14.50阳离子%、14.00阳离子%、13.50阳离子%、13.00阳离子%、12.50阳离子%、12.00阳离子%、11.50阳离子%、11.00阳离子%。K+的含量的下限优选为1.00阳离子%,进而依次更优选为0.70阳离子%、0.50阳离子%、0.30阳离子%。K+的含量可以为0阳离子%。
Na2O和K2O、或者Na+和K+具有帮助缩短降低由高色散成分引起的还原色所需要的热处理时间的效果。在Na2O和K2O中,Na2O的效果高,在Na+和K+中,Na+的效果高。另外,它们的含量越多,其效果越增大,但含量过多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Na2O和K2O、Na+和K+的各含量优选分别设为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Li2O、Na2O和K2O的合计含量[Li2O+Na2O+K2O]的上限优选为20.0%,进而依次更优选为19.0%、18.0%、17.0%、16.0%、15.0%、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%。另外,合计含量[Li2O+Na2O+K2O]的下限优选为0.01%,进而依次更优选为0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%。
Li2O、Na2O和K2O具有使降低由高色散成分引起的还原色所需要的热处理时间缩短、而且改善玻璃的熔融性的作用。但是,它们的含量变多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Li2O、Na2O和K2O的合计含量[Li2O+Na2O+K2O]优选为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的光学玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Li+、Na+和K+的合计含量[Li++Na++K+]的上限优选为22.00阳离子%,进而依次更优选为21.00阳离子%、20.00阳离子%、19.00阳离子%、18.00阳离子%、17.00阳离子%、16.50阳离子%、16.00阳离子%、15.50阳离子%、15.00阳离子%、14.50阳离子%、14.00阳离子%、13.50阳离子%、13.00阳离子%、12.50阳离子%、12.00阳离子%、11.50阳离子%。合计含量[Li++Na++K+]的下限优选为1.00阳离子%,进而依次更优选为0.70阳离子%、0.50阳离子%、0.30阳离子%。合计含量[Li++Na++K+]可以为0阳离子%。
Li+、Na+和K+具有使降低由高色散成分引起的还原色所需要的热处理时间缩短、而且改善玻璃的熔融性的作用。但是,它们的含量变多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Li+、Na+和K+的合计含量[Li++Na++K+]优选为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Li2O的含量与Li2O、Na2O和K2O的合计含量的质量比[Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)]的下限优选为0.0012,进而依次更优选为0.0013、0.0014、0.0015、0.0016、0.0017、0.0018、0.0019、0.0020、0.0021、0.0022、0.0023、0.0024、0.0025、0.0026、0.0027、0.0028、0.0029、0.0030、0.0032、0.0035、0.0037、0.0040。质量比[Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)]的上限优选为1.00,进而依次更优选为0.80、0.60、0.50、0.40、0.30、0.20、0.18、0.16。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Rb2O的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.0%、2.0%、1.0%、0.7%、0.5%、0.3%、0.1%。另外,Rb2O的含量的下限优选为0%。Rb2O的含量可以为0%。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,Cs2O的含量的上限优选为10.0%,进而依次更优选为9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%。另外,Cs2O的含量的下限优选为0%。Cs2O的含量可以为0%。
Rb2O和Cs2O与Na2O和K2O同样地具有帮助缩短降低由高色散成分引起的还原色所需要的热处理时间的效果,但其效果比Na2O和K2O小。另外,它们的含量变多时,玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性会降低。因此,Rb2O和Cs2O的各含量优选分别设为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,MgO的含量的上限优选为5.0%,进而依次更优选为4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,MgO的含量的下限优选为0%。MgO的含量可以为0%。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,CaO的含量的上限优选为6.0%,进而依次更优选为5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,CaO的含量的下限优选为0%。CaO的含量可以为0%。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,SrO的含量的上限优选为7.0%,进而依次更优选为6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,SrO的含量的下限优选为0%。SrO的含量可以为0%。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,BaO的含量的上限优选为10.0%,进而依次更优选为9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,BaO的含量的下限优选为0%。BaO的含量可以为0%。
MgO、CaO、SrO、BaO均是具有使玻璃的热稳定性、熔融性改善的作用的玻璃成分。但是这些玻璃成分的含量变多时,会损害高色散性,而且玻璃的热稳定性降低,玻璃变得易失透。因此,这些玻璃成分的各含量优选分别为上述范围。
另外,在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ba2+的含量的上限优选为10.00阳离子%,进而依次更优选为9.00阳离子%、8.00阳离子%、7.00阳离子%、6.00阳离子%、5.00阳离子%、4.50阳离子%、4.00阳离子%、3.50阳离子%、3.00阳离子%、2.50阳离子%、2.00阳离子%、1.50阳离子%、1.00阳离子%、0.70阳离子%。另外,Ba2+的含量的下限优选为0阳离子%。Ba2+的含量可以为0阳离子%。
Ba2+是具有使玻璃的热稳定性、熔融性改善的作用的玻璃成分。但是这些玻璃成分的含量变多时,会损害高色散性,而且玻璃的热稳定性降低,玻璃变得易失透。因此,这些玻璃成分的各含量优选分别为上述范围。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,从在不妨碍高色散化的情况下维持热稳定性的观点考虑,MgO、CaO、SrO和BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的上限优选为17.0%,进而依次更优选为16.0%、15.0%、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%。另外,合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的下限优选为0%。合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]可以为0%。
第2-1实施方式中的ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的含量能够与第1-1实施方式相同。
第2-1实施方式所涉及的玻璃优选主要由上述的玻璃成分、即选自P2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3中的成分构成,上述的玻璃成分的合计含量优选超过95%,更优选超过98%,进一步优选超过99%,更进一步优选超过99.5%。
第2-1实施方式中的其它玻璃成分组成能够与第1-1实施方式相同。
(玻璃特性)
<玻璃化转变温度Tg>
第2-1实施方式所涉及的玻璃的玻璃化转变温度Tg的上限优选为750℃,进而依次更优选为740℃、730℃、720℃、710℃、700℃。另外,玻璃化转变温度Tg的下限优选为500℃,进而依次更优选为510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃。
通过玻璃化转变温度Tg的上限满足上述范围,从而能够抑制玻璃的热处理温度的升高,能够减轻退火设备、例如被称为“lehr”的连续式退火炉、分批式退火炉的热损害。另外,还能够控制炉的功耗。
通过玻璃化转变温度Tg的下限满足上述范围,从而易于维持所希望的阿贝数,并且易于良好地维持玻璃的热稳定性。
<折射率nd>
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,波长587.56nm时的折射率nd的上限优选为2.1500,进而依次更优选为2.1400、2.1300、2.1200、2.1100、2.1000、2.0900、2.0800、2.0700、2.0600、2.0500、2.0400。另外,nd的下限优选为1.8800,进而依次为1.8900、1.9000、1.9100、1.9200、1.9300、1.9350、1.9400、1.9450、1.9500、1.9600、1.9700越大的值越优选。
<折射率nC>
在第2-1实施方式所涉及的玻璃中,波长656.27nm时的折射率nC的上限优选为2.1350,进而依次更优选为2.1250、2.1150、2.1050、2.0950、2.0850、2.0750、2.0650、2.0550、2.0450、2.0350、2.0250、2.0150。另外,折射率的下限优选为1.8650,进而依次为1.8750、1.8850、1.8950、1.9050、1.9150、1.9200、1.9250、1.9350、1.9400、1.9450、1.9550越大的值越优选。
<玻璃的光线透射性>
在第2-1实施方式中,光线透射性能够与第1-1实施方式同样地通过着色度λ5来评价。
在第2-1实施方式中,λ5的上限优选为460nm,进而依次更优选为455nm、450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、425nm、420nm。λ5的下限的目标为360nm。
<玻璃的比重>
第2-1实施方式所涉及的玻璃为高色散玻璃且比重不大。通常,只要能够降低玻璃的比重,就能够减小透镜的重量。其结果是,能够降低搭载透镜的摄像机镜头的自动对焦驱动的功耗。另一方面,当使比重过度减小时,会导致热稳定性的降低。因此,比重d的上限优选为5.60,进而依次更优选为5.50、5.40、5.30、5.20、5.10、5.00、4.90、4.80、4.70、4.60、4.50、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.90、3.80、3.70。另外,从改善热稳定性的观点考虑,比重d的下限优选为2.80,进而依次更优选为2.90、3.00、3.10、3.20。
<液相线温度>
第2-1实施方式所涉及的玻璃的液相线温度的上限优选为1400℃,进而依次更优选为1390℃、1380℃、1370℃、1360℃、1350℃、1340℃、1330℃、1320℃、1310℃、1300℃。另外,液相线温度的下限优选为1000℃,进而依次更优选为1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃。根据本实施方式所涉及的玻璃,可得到改善了玻璃的热稳定性的高色散玻璃。
应予说明,液相线温度按以下的方式确定。将10cc(10ml)的玻璃投入到铂坩埚中,在1250℃~1350℃下熔融20~30分钟后冷却到玻璃化转变温度Tg以下,将玻璃连同铂坩埚一起放入到规定温度的熔解炉中保持2小时。将保持温度设为在1000℃以上以每5℃或10℃为刻度,保持2小时后冷却,用100倍的光学显微镜观察玻璃内部的结晶的有无。将没有结晶的析出的最低温度设为液相线温度。
(玻璃的制造)
本发明的第2-1实施方式所涉及的玻璃只要以成为上述规定的组成的方式调配玻璃原料并按照公知的玻璃制造方法使用调配的玻璃原料进行制作即可。例如,调配多种化合物并充分混合而制成批料原料,在将批料原料放入到熔融容器中进行熔融、澄清、均质化后将熔融玻璃成型、缓冷而得到玻璃。或者将批料原料放入到熔融容器中进行粗熔解(rough melt)。将通过粗熔解得到的熔融物骤冷、粉碎而制作碎玻璃。进而将碎玻璃放入到熔融容器中进行加热、再熔融(remelt)而制成熔融玻璃,进而在进行澄清、均质化后将熔融玻璃成型、缓冷也能够得到玻璃。熔融玻璃的成型、缓冷只要应用公知的方法进行即可。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃的制造中,将批料原料进行粗熔解(rough melt)制作碎玻璃的情况下的、粗熔解时的熔融温度的下限优选为1000℃,进而依次更优选为1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃。另外,熔融温度的上限优选为1500℃,进而依次更优选为1450℃、1400℃、1350℃。
将上述碎玻璃进行熔融、澄清、成型制造第2-1实施方式所涉及的玻璃的情况下的、碎玻璃的熔融温度的下限优选为1000℃,进而依次更优选为1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃。另外,熔融温度的上限优选为1500℃,进而依次更优选为1450℃、1400℃、1350℃。
在不经过碎玻璃工序将批料原料进行熔融、澄清、成型制造第2-1实施方式所涉及的玻璃的情况下的、批料原料的熔融温度的下限优选为1000℃,进而依次更优选为1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃。另外,熔融温度的上限优选为1500℃,进而依次更优选为1450℃、1400℃、1350℃。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃的制造中,对熔融玻璃进行澄清时的澄清温度的下限优选为1000℃,进而依次优选为1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃。另外,澄清温度的上限优选为1500℃,进而依次优选为1450℃、1400℃、1350℃。
在第2-1实施方式所涉及的玻璃的制造中,使熔融玻璃流出成型模时的流出温度的下限优选为1000℃,进而依次优选为1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃。另外,流出温度的上限优选为1500℃,进而依次优选为1450℃、1400℃、1350℃。
应予说明,只要能够在玻璃中以成为所希望的含量的方式导入所希望的玻璃成分,在调配批料原料时使用的化合物就没有特别限定,作为这样的化合物,可举出氧化物、正磷酸、偏磷酸盐、五氧化二磷、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、氟化物等。
(光学玻璃的制造)
作为本发明的第2-1实施方式所涉及的光学玻璃,能够直接使用本发明的第2-1实施方式所涉及的玻璃。
在本发明的第2-1实施方式所涉及的玻璃呈现还原色的情况下,能够对本实施方式所涉及的玻璃进行热处理使还原色降低来制成光学玻璃。作为热处理的方法,能够使用公知的方法。可举出例如将玻璃加热到比玻璃化转变温度Tg低5~20℃的温度并保持直到着色充分降低的方法。应予说明,热处理后通过进行缓冷处理能够去除玻璃的应力。作为缓冷的方法,能够使用公知的方法。可举出例如缓缓降温直到比上述热处理的加热温度低100~150℃的温度的方法。
(抛光用玻璃材料和压制成型用玻璃材料的制造)
本发明的第2-1实施方式所涉及的抛光用玻璃材料和压制成型用玻璃材料能够由第2-1实施方式所涉及的玻璃和光学玻璃中的任一个制造。
抛光用玻璃材料能够如下制造:将玻璃或光学玻璃进行细分而制作裁片,根据需要地对各裁片进行粗抛光加工(滚筒抛光)而将重量均等化并且使脱模剂易于附着在表面,进行再加热,将软化的玻璃压制成型成所希望的形状。或者,也可以在玻璃或光学玻璃的制造工序中,将规定重量的熔融玻璃分离到成型模上直接进行压制成型来制造。
压制成型用玻璃材料能够将玻璃或光学玻璃以规定体积进行细分、对表面进行磨削和抛光来制造。或者,也可以在玻璃或光学玻璃的制造工序中滴加熔融玻璃、将该熔融玻璃滴成型来制造。
在抛光用玻璃材料和压制成型用玻璃材料的制造中,也可以进行用于使还原色降低的热处理。热处理的方法与上述光学玻璃的制造中的热处理的方法是同样的。热处理能够在成型后、或磨削和抛光的前后任一阶段进行。
(光学元件等的制造)
本发明的第2-1实施方式所涉及的光学元件能够由上述本发明的第2-1实施方式所涉及的玻璃、光学玻璃、抛光用玻璃材料和压制成型用玻璃材料中的任一种来制造。
本发明的第2-1实施方式所涉及的光学元件能够将玻璃或光学玻璃以规定体积进行细分、对表面进行磨削和抛光来制造。另外,也能够如下制造:将玻璃或光学玻璃进行细分而制作裁片,根据需要地对各裁片进行粗抛光加工(滚筒抛光)而将重量均等化并且使脱模剂易于附着在表面,进行再加热,将软化的玻璃压制成型成与所希望的光学元件的形状近似的形状,最后进行磨削、抛光。或者,也可以在玻璃或光学玻璃的制造工序中,将规定重量的熔融玻璃分离到成型模上直接进行压制成型,最后进行磨削和抛光来制造。
本发明的第2-1实施方式所涉及的光学元件能够对上述抛光用玻璃材料进行磨削和抛光来制造。另外,本发明的第2-1实施方式所涉及的光学元件能够通过将上述压制成型用玻璃材料进行精密压制来制造。也可以将上述压制成型用玻璃材料在加热后进行精密压制来制造。
在本发明的第2-1实施方式所涉及的光学元件的制造中,可以进行用于使还原色降低的热处理。热处理的方法与上述光学玻璃的制造中的热处理的方法是同样的。热处理能够在压制成型后或精密压制后进行,另外,也能够在磨削和抛光的前后的任一阶段进行。
另外,在本发明的第2-1实施方式所涉及的光学元件的制造中,也可以根据需要进行定心磨边加工。
对于制作的光学元件的光学功能面,能够根据使用目的涂覆防反射膜、全反射膜等。
作为光学元件,能够例示非球面透镜、微透镜、透镜阵列等各种透镜、衍射光栅等。
第2-2实施方式
本发明的第2-2实施方式的玻璃是阿贝数νd为18.10以下、包含选自TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3中的至少一种氧化物的磷酸盐玻璃,
在将在大气气氛下以比液相线温度LT高110~120℃的温度再熔融90分钟并成型、在大气气氛下以比玻璃化转变温度Tg低0~20℃的保持温度保持15分钟、以30℃/h的降温速度缓冷到比上述保持温度低120℃的温度而得的玻璃加工为长17mm、宽13mm、厚10mm的玻璃中,
在将俯视时处于距纵向一端为0~5mm的距离、且距横向一端为0~5mm的距离的范围的部分设为玻璃端部、将俯视时处于距纵向一端为6~11mm的距离、且距横向一端为4~9mm的距离的范围的部分设为玻璃中心部的情况下,
将在大气气氛下以100℃/h的升温速度加热并以比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的热处理温度保持的热处理和以30℃/h的降温速度缓冷到比上述热处理温度低120℃的温度的缓冷处理进行一次或重复进行多次,直到与厚度方向平行地入射光时的波长656nm时的上述玻璃端部的外部透射率TA和上述玻璃中心部的外部透射率TB为由下述式(2)计算的值T1以上、且上述玻璃端部的外部透射率TA与上述玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下,此时上述热处理中以上述热处理温度保持的时间的合计为48小时以内。
T1=0.83×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98…(2)
(式(2)中,nC是进行上述热处理和缓冷处理直到上述玻璃端部的外部透射率TA与上述玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下的情况下的波长656.27nm时的折射率。)
以下,对于第2-2实施方式所涉及的玻璃详细地进行说明。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,阿贝数νd为18.10以下。阿贝数νd的上限优选为18.05,进而依次更优选为18.00、17.90、17.80、17.70、17.60、17.50、17.40、17.30、17.20、17.10、17.00、16.90、16.80、16.78、16.76、16.74、16.72、16.70、16.68、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54、16.52、16.50。另外,阿贝数的下限优选为15.00,进而依次更优选为15.10、15.20、15.25、15.30、15.35、15.40、15.45、15.50、15.52、15.54、15.56、15.58、15.60。
第2-2实施方式所涉及的玻璃包含选自TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3中的至少一种氧化物。
第2-2实施方式所涉及的玻璃是磷酸盐玻璃。因此,第2-2实施方式所涉及的玻璃主要包含磷酸盐作为网络形成成分,其含量作为P2O5的含量来表示。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,P2O5的含量的下限优选为7.0%,进而依次更优选为8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%。另外,P2O5的含量的上限优选为37.0%,进而依次更优选为36.0%、35.0%、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%、32.5%、32.0%、31.5%、31.0%、30.5%、30.0%。
P2O5是为了使玻璃大量含有高色散成分而必需的成分。另一方面,如果过量包含P2O5,则熔融性会变差。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,优选将P2O5的含量设为上述范围。
另外,在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,P5+的含量的上限优选为42.00阳离子%,进而依次更优选为41.50阳离子%、41.00阳离子%、40.50阳离子%、40.00阳离子%、39.50阳离子%、39.00阳离子%、38.50阳离子%、38.00阳离子%、37.50阳离子%、37.00阳离子%、36.50阳离子%、36.00阳离子%。P5+的含量的下限优选为25.00阳离子%,进而依次更优选为25.50阳离子%、26.00阳离子%、26.50阳离子%、27.00阳离子%、27.50阳离子%、28.00阳离子%、28.50阳离子%、29.00阳离子%、29.30阳离子%。
P5+是为了抑制折射率nd的升高、在玻璃中大量含有高色散成分所必需的成分。另一方面,如果过量包含P5+,则熔解性会变差。因此,在本实施方式所涉及的光学玻璃中,优选将P5+的含量设为上述范围。
第2-2实施方式所涉及的玻璃是能够比较均匀地降低由TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3等高色散成分引起的还原色、而且能够缩短降低还原色所需要的热处理时间的玻璃。具体而言,是以规定的操作对玻璃进行热处理的情况下的、能够将还原色降低到没有问题的程度的在热处理温度的保持时间(以下有时记成“褪色时间”。)为48小时以内的玻璃。详述如下。
在用于降低还原色的热处理中,直到玻璃的透射率成为规定范围的褪色时间根据玻璃的着色状态、玻璃的大小而不同。
因此,在第2-2实施方式中,利用将本实施方式所涉及的玻璃在一定条件下还原来进行着色、以规定的大小加工而得的还原玻璃样品来评价褪色时间。测定中使用的还原玻璃样品是如下获得的:将对本实施方式所涉及的玻璃在大气气氛下以比液相线温度LT高110~120℃的温度再熔融90分钟并成型、同样地在大气气氛下以比玻璃化转变温度Tg低0~20℃的保持温度保持15分钟、以30℃/h的降温速度缓冷到比上述保持温度低120℃的温度而得的玻璃加工为长17mm、宽13mm、厚10mm。
对于在大气气氛下以比液相线温度LT高110~120℃的温度对玻璃进行再熔融,只要将玻璃放入到铂坩埚中进行加热、再熔融(remelt)制成熔融玻璃即可。此时,发生由高色散成分引起的着色。
使上述熔融玻璃流入到铸模成型成板状。将其在大气气氛下以比玻璃化转变温度Tg低0~20℃的保持温度保持15分钟,以30℃/h的降温速度缓冷到比上述保持温度低120℃的温度,去除玻璃的应力。
将去除了应力的玻璃进行细分、抛光,加工为长17mm、宽13mm、厚10mm的大小。此时,对上表面和下表面(长17mm、宽13mm的表面)进行光学抛光,获得还原玻璃样品。
对于这样得到的还原玻璃样品,在以下条件下进行热处理和缓冷处理,评价褪色时间。
即,在大气气氛下进行热处理和缓冷处理,该热处理是以100℃/h的升温速度进行加热并以比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的热处理温度进行保持,该缓冷处理是以30℃/h的降温速度缓冷到比上述热处理温度低120℃的温度。通过上述热处理,从而降低由高色散成分引起的着色。
进行上述热处理和缓冷处理直到还原玻璃样品褪色到没有实用上问题的程度。即,进行上述热处理和缓冷处理直到与处理后的样品的厚度方向平行地入射光时的波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由下述式(2)计算的值T1以上、且玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下。
T1=0.83×{1-{(nC-1)/(nC+1)}2}2×98…(2)
应予说明,上述式(2)中的nC是进行热处理和缓冷处理直到玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下的情况下的、波长656.27nm时的折射率。折射率nC基于日本光学硝子工业会标准(JOGIS 01-2003)来测定。
上述热处理和缓冷处理可以为一次,另外,也可以进行多次。多次进行上述热处理和缓冷处理的情况下的褪色时间可以各次不同。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,上述热处理的褪色时间的合计为48小时以内,优选为46小时以内,进而依次更优选为44小时以内、42小时以内、40小时以内、38小时以内、36小时以内、34小时以内、32小时以内、30小时以内、29小时以内、28小时以内、27小时以内、26小时以内、25小时以内、24小时以内。
所谓褪色时间的合计,在进行了一次上述热处理和缓冷处理的情况下,是该一次的褪色时间,在进行了多次上述热处理和缓冷处理的情况下,是各次的褪色时间的合计。例如在第一次的褪色时间为12小时、第2次的褪色时间为6小时的情况下,褪色时间的合计为18小时。
应予说明,在上述热处理中,考虑到将玻璃化转变温度Tg不同的多个玻璃一起进行热处理的情况,将热处理温度设为比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的温度。因此,在本实施方式所涉及的玻璃中,只要将上述那样得到的还原玻璃样品以比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的热处理温度进行热处理,就能够在48小时以内的褪色时间充分降低还原色,即,只要以至少比玻璃化转变温度Tg低15℃的热处理温度进行热处理,就能够在48小时以内的褪色时间充分降低还原色。
在此,所谓玻璃端部是在俯视时处于距纵向一端为0~5mm的距离、且距横向一端为0~5mm的距离的范围的部分,所谓玻璃中心部是在俯视时处于距纵向一端为6~11mm的距离、且距横向一端为4~9mm的距离的范围的部分。
进行热处理和缓冷处理直到与厚度方向平行地入射光时的波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由下述式(2)计算的值T1以上。波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB优选为由下述式(3)计算的值T2以上,更优选为由下述式(4)计算的值T3以上,进一步优选为由下述式(5)计算的值T4以上。
T2=0.84×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98…(3)
T3=0.85×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98…(4)
T4=0.86×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98…(5)
另外,所谓玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下意味着玻璃整体的还原色几乎均匀地降低。
在热处理中,玻璃的还原色的降低以从玻璃的表面到中心部的方式进行。因此,在进行热处理的过程中,与玻璃端部相比,玻璃中心部着色浓。玻璃中心部的还原色与玻璃端部相同程度地降低时,即还原色均匀降低时,玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,进行热处理和缓冷处理直到玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下,优选4%以下,更优选3%以下,进一步优选2%以下,再进一步优选1%以下,再更进一步优选0.5%以下。
即,在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,进行热处理和缓冷处理直到波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由上述式(2)计算的值T1以上、差(TA-TB)为5%以下。优选进行热处理和缓冷处理直到外部透射率TA和外部透射率TB为由上述式(2)计算的值T1以上、差(TA-TB)为4%以下、进而为3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下。差(TA-TB)越小越优选。
另外,优选在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,进行热处理和缓冷处理直到波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由上述式(3)计算的值T2以上、差(TA-TB)为5%以下。更优选进行热处理和缓冷处理直到外部透射率TA和外部透射率TB为由上述式(3)计算的值T2以上、差(TA-TB)为4%以下,进而为3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下。差(TA-TB)越小越优选。
优选在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,进行热处理和缓冷处理直到波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由上述式(4)计算的值T3以上、差(TA-TB)为5%以下。更优选进行热处理和缓冷处理直到外部透射率TA和外部透射率TB为由上述式(4)计算的值T3以上、差(TA-TB)为4%以下,进而为3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下。差(TA-TB)越小越优选。
优选在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,进行热处理和缓冷处理直到波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由上述式(5)计算的值T4以上、差(TA-TB)为5%以下。更优选进行热处理和缓冷处理直到外部透射率TA和外部透射率TB为由上述式(5)计算的值T4以上、差(TA-TB)为4%以下,进而为3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下。差(TA-TB)越小越优选。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,褪色时间越短越优选。因此,在最优选的方式中,在热处理和缓冷处理中,褪色时间为24小时以内,波长656nm时的玻璃端部的外部透射率TA和玻璃中心部的外部透射率TB为由上述式(5)计算的值T4以上、差(TA-TB)为0.5%以下。
外部透射率基于日本光学硝子工业会标准(JOGIS 02-2003)来测定。在外部透射率的测定中,入射光垂直地照射到上表面(长17mm、宽13mm的面)。另外,入射光照射到上述玻璃端部和玻璃中心部的区域、即以收聚在5mm×5mm的范围的方式照射。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的下限优选为35%,进而依次更优选为36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%。另外,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的上限优选为90%,进而依次更优选为88%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%。
TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3有助于玻璃的高色散化。另外,通过使其适量含有,从而还具有改善玻璃的热稳定性的作用。因此,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的下限优选为上述范围。另一方面,TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3会使玻璃的着色增加。因此,合计含量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]的上限优选为上述范围。
另外,在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Ti4 +、Nb5+、W6+和Bi3+的合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的下限优选为52.00阳离子%,进而依次更优选为52.10阳离子%、52.15阳离子%、52.20阳离子%、52.25阳离子%、52.30阳离子%。合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的上限优选为75.00阳离子%,进而依次更优选为74.50阳离子%、74.00阳离子%、73.50阳离子%、73.00阳离子%、72.50阳离子%、72.00阳离子%、71.50阳离子%、71.00阳离子%、70.50阳离子%。
Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+有助于玻璃的高色散化。另外,通过使其适量含有,从而还具有改善玻璃的热稳定性的作用。因此,合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的下限优选为上述范围。另一方面,Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+会使玻璃的着色增加。因此,合计含量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]的上限优选为上述范围。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,Bi2O3的含量的上限优选为38%,进而依次更优选为35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%。另外,Bi2O3的含量的下限优选为0%。Bi2O3的含量可以为0%。
Bi2O3是有助于高色散化的成分。另外,通过将Bi2O3的含量设为上述范围,从而能够抑制比重的增大和玻璃化转变温度Tg的降低。当玻璃的比重增大时,光学元件的质量会增大。例如,如果将质量大的镜头组装到自动对焦式的摄影镜头,则在自动对焦时驱动镜头所需的功率就会增大,电池的消耗加剧。因此,优选将Bi2O3的含量设为上述范围。
另外,在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,Bi3+的含量的上限优选为10.00阳离子%,进而依次更优选为9.00阳离子%、8.00阳离子%、7.00阳离子%、6.00阳离子%、5.00阳离子%、4.50阳离子%、4.00阳离子%、3.50阳离子%、3.00阳离子%、2.50阳离子%、2.00阳离子%、1.50阳离子%、1.00阳离子%。Bi3+的含量可以为0阳离子%。
Bi3+是有助于高色散化的成分。另外,通过将Bi3+的含量设为上述范围,从而能够抑制比重的增大和玻璃化转变温度Tg的降低。当玻璃的比重增大时,光学元件的质量会增大。例如,如果将质量大的镜头组装到自动对焦式的摄影镜头,则在自动对焦时驱动镜头所需的功率就会增大,电池的消耗加剧。因此,优选将Bi3+的含量设为上述范围。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,Li2O的含量与TiO2、Nb2O5、WO3和Bi2O3的合计含量的质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值的下限优选为0.017,进而依次更优选为0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.030。另外,质量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]乘以100的值的上限优选为0.750,进而依次更优选为0.730、0.710、0.700、0.680、0.650、0.600、0.550。
在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,W6+的含量超过0阳离子%的情况下,Ba2+的含量与W6+的含量的阳离子比[Ba2+/W6+]的上限优选为0.14,进而依次更优选为0.13、0.12、0.11、0.10。
Ba2+是有助于低色散化的成分。因此,在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,通过相对于Ba2+的含量使作为高色散成分的W6+以成为上述阳离子比的方式含有,从而能够维持所希望的高色散性。
另外,在第2-2实施方式所涉及的玻璃中,以阳离子%表示玻璃成分的含量时,在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,Ti4+和Bi3+的合计含量[Ti4++Bi3+]的上限优选为35.00阳离子%,进而依次更优选为34.00阳离子%、33.00阳离子%、32.50阳离子%、32.30阳离子%、32.00阳离子%、31.80阳离子%、31.60阳离子%、31.40阳离子%、31.20阳离子%、31.00阳离子%、30.80阳离子%、30.60阳离子%、30.40阳离子%、30.20阳离子%、30.10阳离子%、30.00阳离子%。合计含量[Ti4++Bi3+]的下限优选为21.00阳离子%,进而依次更优选为21.20阳离子%、21.40阳离子%、21.60阳离子%、21.80阳离子%、22.00阳离子%、22.20阳离子%、22.40阳离子%、22.60阳离子%、22.80阳离子%、23.00阳离子%、23.10阳离子%、23.20阳离子%、23.30阳离子%、23.40阳离子%、23.50阳离子%。
在W6+的含量为0阳离子%、Ba2+的含量超过0阳离子%的情况下,通过将高色散成分中仅次于W6+对高色散化贡献大的Ti4+、和具有改善热稳定性的作用的Bi3+的合计含量设为上述范围,从而能够抑制由Ba2+导致的低色散化。
第2-2实施方式中的其它玻璃成分能够与第2-1实施方式相同。另外,第2-2实施方式中的玻璃特性、玻璃、光学玻璃、抛光用玻璃材料、压制成型用玻璃材料和光学元件等的制造也能够与第2-1实施方式相同。
实施例
以下,对于本发明通过实施例进行说明,但本发明不仅限定于以下的实施例。
实施例1-1~1-3为与上述第1实施方式对应的实施例。另外,实施例2-1~2-4为与上述第2实施方式对应的实施例。
(实施例1-1)
以成为具有表1-1-1、表1-1-4和表1-1-5与表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4所示的No.1~129的组成的玻璃的方式称量与各成分相对应的化合物原料、即磷酸盐、碳酸盐、氧化物等原料,充分混合制成调配原料。
在此,表1-1-1、表1-1-4和表1-1-5以质量%表示、表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4以阳离子%表示来表示No.1~129的玻璃组成。即,表1-1-1、表1-1-4和表1-1-5与表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4虽然玻璃组成的表示方法不同,但相同No.的光学玻璃具有相同的组成。因此,表1-1-1、表1-1-4、表1-1-5与表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4实质上表示相同的光学玻璃。
应予说明,在表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4中,以将阴离子成分的全部量设为O2-的情况下的阳离子%表示来表示玻璃组成。即,在表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4中,O2-的含量均为100阴离子%。
另外,表1-1-2、表1-1-3和表1-1-6~1-1-9中记载的玻璃成分的合计含量、玻璃成分的含量彼此的比率是以表1-1-1、表1-1-4和表1-1-5中记载的各玻璃成分的含量为基础而计算的值。同样地,表1-2-2、表1-2-5和表1-2-6中记载的玻璃成分的合计含量、玻璃成分的含量彼此的比率是以表1-2-1、表1-2-3和表1-2-4中记载的各玻璃成分的含量为基础而计算的值。
将上述调配原料投入到铂制坩埚中,加热到1200℃~1350℃,进行熔融、搅拌、澄清后,将熔融玻璃从坩埚中浇铸到铸模中,成型成玻璃块。
观察得到的各玻璃块,结果是没有在玻璃中看到结晶、原料的熔融残留等杂质,能够获得均质性高、高品质的光学玻璃。应予说明,光学玻璃No.1~6、12~129是第1-1实施方式的实施例,光学玻璃No.1~129是第1-2实施方式的实施例。
将得到的光学玻璃No.1~129的折射率nd、阿贝数νd、玻璃化转变温度、比重、λ5、液相线温度示于表1-3、表1-4-1和表1-4-2。折射率nd、阿贝数νd、玻璃化转变温度、比重、λ5、液相线温度按以下方式测定。应予说明,表1-3中的空栏表示未测定。
(1)折射率nd和阿贝数νd
基于日本光学硝子工业会标准JOGIS-01来测定。将测定结果示于表1-3、表1-4-1和表1-4-2。
(2)玻璃化转变温度Tg
玻璃化转变温度根据用差示扫描型热量仪DSC8270来升温固体状态的玻璃时的吸热曲线来测定。使用该测定的Tg与基于日本光学硝子工业会标准JOGIS-08测定的Tg示出对应关系。将测定结果示于表1-3、表1-4-1和表1-4-2。
(3)λ5
λ5按以下的方式测定。使用厚10mm的具有互相平行且进行了光学抛光的平面的玻璃试样,测定从波长280nm到700nm的波长区域的光谱透射率。对于光谱透射率,与进行了光学抛光的一个平面垂直地入射强度A的光线,测定从另一个平面射出的光线的强度B,通过B/A而计算。因此,光谱透射率也包含试样表面的光线的反射损失。光谱透射率为5%的波长为λ5。将测定结果示于表1-3、表1-4-1和表1-4-2。
(4)比重
基于日本光学硝子工业会标准JOGIS-05来测定。将测定结果示于表1-3、表1-4-1和表1-4-2。
(5)液相线温度LT
将玻璃试样放入到加热到规定温度的炉内,保持2小时,冷却后,用100倍的光学显微镜观察玻璃内部,根据结晶的有无来确定液相线温度。将测定结果示于表1-3、表1-4-1和表1-4-2。
(实施例1-2)
与实施例1-1同样地进行,以获得光学玻璃No.1~129的方式,将玻璃原料加热、溶融、澄清、均质化,使得到的溶融玻璃流入到铸模中骤冷,成型成玻璃块。接着,将玻璃块退火后,进行切断、磨削,制作压制成型用玻璃材料。
(实施例1-3)
对由在实施例1-2中制作的各种光学玻璃形成的压制成型用玻璃材料进行加热、软化,用压制成型模通过公知的方法进行压制成型,制作透镜坯料、棱镜坯料等光学元件坯料。
将光学元件坯料精密退火,精密调整折射率到所需要的折射率后,通过公知的磨削、抛光法,制作凹透镜、凸透镜和棱镜。
使得到的透镜与阿贝数νd大的低色散玻璃制透镜组合,结果是能够良好地校正色像差,能够降低像场弯曲。
[表1-1-1]
[表1-1-2]
表1-1-2
No. | TiO<sub>2</sub>/Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub> | (TiO<sub>2</sub>+WO<sub>3</sub>)/Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | (TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>)/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+SiO<sub>3</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> |
1 | 0.45 | 69.0 | 0.45 | 1.00 | 24.6 |
2 | 0.82 | 67.2 | 0.97 | 1.00 | 26.7 |
3 | 0.82 | 69.1 | 1.17 | 1.00 | 26.8 |
4 | 0.82 | 69.4 | 1.18 | 1.00 | 27.0 |
5 | 0.82 | 68.4 | 1.17 | 1.00 | 26.5 |
6 | 0.25 | 55.6 | 0.25 | 0.73 | 18.7 |
7 | 0.25 | 52.9 | 0.25 | 0.68 | 17.8 |
8 | 0.25 | 59.8 | 0.43 | 0.72 | 16.4 |
9 | 0.32 | 55.1 | 0.79 | 0.66 | 15.4 |
10 | 0.37 | 56.4 | 1.18 | 0.67 | 14.9 |
11 | 0.69 | 59.9 | 3.68 | 0.70 | 13.7 |
12 | 0.40 | 74.7 | 0.98 | 1.00 | 20.1 |
13 | 0.28 | 75.2 | 0.80 | 1.00 | 19.7 |
14 | 0.32 | 67.7 | 0.90 | 0.89 | 19.0 |
15 | 0.32 | 76.0 | 1.13 | 1.00 | 19.0 |
16 | 0.28 | 73.6 | 0.80 | 0.95 | 16.7 |
17 | 0.40 | 71.6 | 0.87 | 1.00 | 21.9 |
18 | 0.94 | 69.5 | 1.71 | 1.00 | 22.9 |
19 | 3.34 | 68.3 | 5.10 | 1.00 | 27.2 |
20 | 2.46 | 65.3 | 3.95 | 1.00 | 27.8 |
21 | 1.42 | 68.7 | 2.29 | 1.00 | 29.0 |
22 | 2.36 | 71.2 | 4.98 | 1.00 | 27.1 |
23 | 3.02 | 71.7 | 6.88 | 1.00 | 26.6 |
24 | 1.81 | 70.0 | 3.19 | 1.00 | 26.9 |
25 | 1.65 | 70.3 | 2.93 | 1.00 | 29.1 |
26 | 1.66 | 71.2 | 2.93 | 1.00 | 28.8 |
27 | 1.66 | 71.3 | 2.94 | 1.00 | 24.1 |
28 | 1.52 | 64.1 | 1.69 | 1.00 | 30.7 |
29 | 1.23 | 71.2 | 1.76 | 1.00 | 28.0 |
30 | 1.31 | 67.0 | 1.56 | 1.00 | 30.8 |
31 | 1.30 | 66.7 | 1.56 | 1.00 | 31.1 |
32 | 1.17 | 72.3 | 1.67 | 1.00 | 26.1 |
33 | 1.24 | 71.5 | 1.77 | 1.00 | 26.4 |
34 | 1.12 | 73.4 | 1.60 | 1.00 | 24.5 |
35 | 1.18 | 72.6 | 1.68 | 1.00 | 24.8 |
36 | 1.18 | 70.6 | 1.70 | 1.00 | 25.2 |
37 | 1.42 | 66.1 | 2.10 | 1.00 | 26.3 |
38 | 0.98 | 66.9 | 1.51 | 1.00 | 25.7 |
39 | 0.74 | 70.2 | 0.88 | 1.00 | 25.5 |
40 | 0.50 | 69.0 | 0.50 | 1.00 | 25.7 |
41 | 0.53 | 69.2 | 0.53 | 1.00 | 25.4 |
42 | 0.53 | 68.6 | 0.56 | 1.00 | 27.1 |
43 | 0.56 | 68.5 | 0.59 | 1.00 | 27.2 |
44 | 0.71 | 69.8 | 0.88 | 1.00 | 26.8 |
45 | 0.65 | 66.9 | 0.65 | 1.00 | 28.7 |
46 | 0.68 | 65.7 | 0.68 | 0.98 | 28.6 |
[表1-1-3]
表1-1-3
No. | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+SiO<sub>2</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) | TiO<sub>2</sub>/P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Li<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O | MgO+CaO+SrO+BaO |
1 | 1.00 | 0.87 | 69.0 | 6.4 | 0 |
2 | 1.00 | 1.05 | 67.2 | 4.5 | 0 |
3 | 1.00 | 0.97 | 69.1 | 4.1 | 0 |
4 | 1.00 | 0.97 | 69.4 | 3.6 | 0 |
5 | 1.00 | 0.97 | 68.4 | 4.2 | 0.9 |
6 | 1.00 | 0.60 | 76.1 | 1.2 | 4.0 |
7 | 1.00 | 0.60 | 78.3 | 0 | 3.9 |
8 | 1.00 | 0.64 | 82.8 | 0.8 | 0 |
9 | 1.00 | 0.64 | 83.9 | 0.7 | 0 |
10 | 1.00 | 0.64 | 84.4 | 0.7 | 0 |
11 | 1.00 | 0.64 | 85.6 | 0.7 | 0 |
12 | 1.00 | 0.75 | 74.7 | 3.7 | 1.5 |
13 | 1.00 | 0.60 | 75.2 | 3.7 | 1.4 |
14 | 1.00 | 0.60 | 76.0 | 3.6 | 1.4 |
15 | 1.00 | 0.60 | 76.0 | 3.6 | 1.4 |
16 | 1.00 | 0.69 | 77.8 | 4.1 | 1.4 |
17 | 1.00 | 0.70 | 71.6 | 5.0 | 1.5 |
18 | 1.00 | 1.05 | 69.5 | 7.6 | 0 |
19 | 1.00 | 1.38 | 68.3 | 4.5 | 0 |
20 | 1.00 | 1.17 | 65.3 | 6.9 | 0 |
21 | 1.00 | 1.02 | 68.7 | 2.3 | 0 |
22 | 1.00 | 1.04 | 71.2 | 1.7 | 0 |
23 | 1.00 | 1.03 | 71.7 | 1.7 | 0 |
24 | 0.98 | 1.15 | 70.0 | 3.1 | 0 |
25 | 0.91 | 1.11 | 70.3 | 0.6 | 0 |
26 | 0.93 | 1.12 | 71.2 | 0 | 0 |
27 | 1.00 | 1.25 | 71.3 | 4.6 | 0 |
28 | 1.00 | 1.18 | 64.1 | 5.2 | 0 |
29 | 1.00 | 1.14 | 71.2 | 0.8 | 0 |
30 | 0.99 | 1.13 | 67.0 | 2.2 | 0 |
31 | 0.97 | 1.12 | 66.7 | 2.2 | 0 |
32 | 1.00 | 1.21 | 72.3 | 1.6 | 0 |
33 | 1.00 | 1.21 | 71.5 | 2.1 | 0 |
34 | 1.00 | 1.29 | 73.4 | 2.1 | 0 |
35 | 1.00 | 1.29 | 72.6 | 2.6 | 0 |
36 | 1.00 | 1.22 | 70.6 | 4.2 | 0 |
37 | 1.00 | 1.15 | 66.1 | 7.6 | 0 |
38 | 1.00 | 1.02 | 66.9 | 7.4 | 0 |
39 | 1.00 | 1.09 | 70.2 | 4.3 | 0 |
40 | 1.00 | 0.89 | 69.0 | 5.3 | 0 |
41 | 1.00 | 0.95 | 69.2 | 5.4 | 0 |
42 | 1.00 | 0.86 | 68.6 | 4.3 | 0 |
43 | 1.00 | 0.88 | 68.5 | 4.3 | 0 |
44 | 1.00 | 0.99 | 69.8 | 3.4 | 0 |
45 | 1.00 | 0.92 | 66.9 | 4.4 | 0 |
46 | 1.00 | 0.93 | 67.0 | 4.4 | 0 |
[表1-1-4]
[表1-1-5]
[表1-1-6]
表1-1-6
No. | TiO<sub>2</sub>/Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub> | (TiO<sub>2</sub>+WO<sub>3</sub>)/Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | (TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>)/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+SiO<sub>3</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> |
47 | 0.84 | 69.6 | 1.28 | 1.00 | 26.2 |
48 | 0.80 | 69.3 | 1.15 | 1.00 | 26.4 |
49 | 0.82 | 69.0 | 1.18 | 1.00 | 26.6 |
50 | 0.82 | 68.9 | 1.17 | 1.00 | 26.6 |
51 | 0.82 | 68.7 | 1.17 | 1.00 | 26.7 |
52 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.8 |
53 | 0.82 | 69.3 | 1.17 | 1.00 | 27.0 |
54 | 0.80 | 68.9 | 1.11 | 1.00 | 26.8 |
55 | 0.82 | 68.5 | 1.13 | 1.00 | 27.1 |
56 | 0.92 | 68.6 | 1.25 | 1.00 | 27.2 |
57 | 0.92 | 68.7 | 1.27 | 1.00 | 27.3 |
58 | 0.84 | 69.6 | 1.28 | 1.00 | 26.2 |
59 | 0.82 | 69.1 | 1.17 | 1.00 | 26.8 |
60 | 1.06 | 67.7 | 1.44 | 1.00 | 27.3 |
61 | 0.92 | 68.7 | 1.27 | 1.00 | 27.3 |
62 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
63 | 1.07 | 67.9 | 1.44 | 1.00 | 27.3 |
64 | 1.07 | 67.9 | 1.44 | 1.00 | 27.4 |
65 | 1.07 | 67.8 | 1.44 | 1.00 | 27.2 |
66 | 1.07 | 67.6 | 1.44 | 1.00 | 27.3 |
67 | 1.17 | 67.6 | 1.56 | 1.00 | 27.6 |
68 | 1.07 | 67.8 | 1.44 | 1.00 | 27.3 |
69 | 1.07 | 67.8 | 1.44 | 1.00 | 27.3 |
70 | 1.07 | 67.9 | 1.44 | 1.00 | 27.4 |
71 | 1.07 | 67.8 | 1.44 | 1.00 | 27.6 |
72 | 0.82 | 69.3 | 1.17 | 1.00 | 26.9 |
73 | 0.82 | 69.6 | 1.18 | 1.00 | 26.9 |
74 | 0.82 | 69.8 | 1.17 | 1.00 | 27.1 |
75 | 1.10 | 68.2 | 1.48 | 1.00 | 27.8 |
76 | 1.01 | 68.4 | 1.37 | 1.00 | 27.6 |
77 | 0.85 | 68.8 | 1.18 | 1.00 | 27.2 |
78 | 0.78 | 69.1 | 1.09 | 1.00 | 27.0 |
79 | 0.92 | 68.8 | 1.26 | 1.00 | 27.4 |
80 | 0.92 | 68.6 | 1.26 | 1.00 | 27.3 |
81 | 0.92 | 68.4 | 1.26 | 1.00 | 27.4 |
82 | 0.92 | 68.4 | 1.26 | 1.00 | 27.2 |
83 | 0.97 | 68.3 | 1.33 | 1.00 | 27.2 |
84 | 0.93 | 68.4 | 1.30 | 1.00 | 27.1 |
85 | 0.87 | 68.9 | 1.22 | 1.00 | 27.0 |
86 | 0.87 | 68.9 | 1.22 | 1.00 | 27.2 |
87 | 0.82 | 69.0 | 1.18 | 1.00 | 26.8 |
88 | 0.82 | 69.0 | 1.18 | 1.00 | 26.6 |
[表1-1-7]
表1-1-7
No. | TiO<sub>2</sub>/Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub> | (TiO<sub>2</sub>+WO<sub>3</sub>)/Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | (TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>)/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+SiO<sub>3</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> |
89 | 0.82 | 68.8 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
90 | 0.88 | 68.9 | 1.25 | 1.00 | 27.0 |
91 | 0.92 | 68.7 | 1.26 | 1.00 | 27.4 |
92 | 0.87 | 68.7 | 1.19 | 1.00 | 27.2 |
93 | 0.87 | 68.9 | 1.19 | 1.00 | 27.2 |
94 | 0.87 | 69.1 | 1.21 | 1.00 | 27.1 |
95 | 0.97 | 68.7 | 1.36 | 1.00 | 27.1 |
96 | 0.89 | 68.9 | 1.27 | 1.00 | 26.9 |
97 | 0.76 | 69.3 | 1.09 | 1.00 | 26.6 |
98 | 0.69 | 69.5 | 1.02 | 1.00 | 26.4 |
99 | 0.86 | 69.0 | 1.22 | 1.00 | 26.9 |
100 | 0.79 | 69.2 | 1.14 | 1.00 | 26.7 |
101 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
102 | 0.82 | 69.4 | 1.18 | 1.00 | 26.6 |
103 | 0.79 | 69.1 | 1.11 | 1.00 | 27.0 |
104 | 0.76 | 69.2 | 1.08 | 1.00 | 26.9 |
105 | 0.87 | 68.9 | 1.22 | 1.00 | 27.2 |
106 | 0.87 | 68.9 | 1.22 | 1.00 | 27.2 |
107 | 0.82 | 69.6 | 1.18 | 1.00 | 26.4 |
108 | 0.82 | 69.8 | 1.17 | 1.00 | 26.3 |
109 | 0.82 | 69.8 | 1.17 | 1.00 | 26.3 |
110 | 0.82 | 70.1 | 1.18 | 1.00 | 26.1 |
111 | 0.82 | 69.3 | 1.17 | 1.00 | 26.6 |
112 | 0.82 | 69.6 | 1.18 | 1.00 | 26.3 |
113 | 0.82 | 69.3 | 1.17 | 1.00 | 26.7 |
114 | 0.82 | 69.6 | 1.18 | 1.00 | 26.6 |
115 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
116 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
117 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
118 | 0.82 | 69.2 | 1.18 | 1.00 | 26.7 |
119 | 0.82 | 69.8 | 1.17 | 1.00 | 26.5 |
120 | 0.82 | 70.0 | 1.17 | 1.00 | 26.5 |
121 | 0.82 | 70.3 | 1.18 | 1.00 | 26.4 |
122 | 0.82 | 70.4 | 1.17 | 1.00 | 26.4 |
123 | 0.82 | 69.0 | 1.18 | 1.00 | 26.9 |
124 | 0.85 | 70.5 | 1.39 | 1.00 | 25.7 |
125 | 0.87 | 71.1 | 1.50 | 1.00 | 25.2 |
126 | 0.88 | 71.8 | 1.62 | 1.00 | 24.7 |
127 | 0.90 | 72.4 | 1.74 | 1.00 | 24.2 |
128 | 0.77 | 70.6 | 1.24 | 1.00 | 25.0 |
129 | 0.90 | 73.5 | 2.14 | 1.00 | 24.0 |
[表1-1-8]
表1-1-8
No. | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+SiO<sub>2</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) | TiO<sub>2</sub>/P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Li<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O | MgO+CaO+SrO+BaO |
47 | 1.00 | 0.97 | 69.6 | 4.2 | 0.0 |
48 | 1.00 | 0.98 | 69.3 | 4.3 | 0.0 |
49 | 1.00 | 0.98 | 69.0 | 4.4 | 0.0 |
50 | 1.00 | 0.98 | 68.9 | 4.5 | 0.0 |
51 | 1.00 | 0.97 | 68.7 | 4.6 | 0.0 |
52 | 1.00 | 0.97 | 69.2 | 4.0 | 0.0 |
53 | 1.00 | 0.97 | 69.3 | 3.7 | 0.0 |
54 | 1.00 | 0.97 | 68.9 | 4.3 | 0.0 |
55 | 1.00 | 0.97 | 68.5 | 4.4 | 0.0 |
56 | 1.00 | 1.03 | 68.6 | 4.2 | 0.0 |
57 | 1.00 | 1.03 | 68.7 | 4.0 | 0.0 |
58 | 1.00 | 0.97 | 69.6 | 4.2 | 0.0 |
59 | 1.00 | 0.97 | 69.1 | 4.1 | 0.0 |
60 | 1.00 | 1.08 | 67.7 | 5.0 | 0.0 |
61 | 1.00 | 1.03 | 68.7 | 4.0 | 0.0 |
62 | 1.00 | 0.98 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
63 | 1.00 | 1.09 | 67.9 | 4.8 | 0.0 |
64 | 1.00 | 1.08 | 67.9 | 4.7 | 0.0 |
65 | 1.00 | 1.09 | 67.8 | 5.0 | 0.0 |
66 | 1.00 | 1.08 | 67.6 | 4.8 | 0.3 |
67 | 1.00 | 1.12 | 67.6 | 4.8 | 0.0 |
68 | 1.00 | 1.09 | 67.8 | 4.9 | 0.0 |
69 | 1.00 | 1.09 | 67.8 | 4.9 | 0.0 |
70 | 1.00 | 1.08 | 67.9 | 4.7 | 0.0 |
71 | 1.00 | 1.08 | 67.8 | 4.6 | 0.0 |
72 | 1.00 | 0.97 | 69.3 | 3.8 | 0.0 |
73 | 1.00 | 0.97 | 69.6 | 3.5 | 0.0 |
74 | 1.00 | 0.97 | 69.8 | 3.1 | 0.0 |
75 | 1.00 | 1.09 | 68.2 | 4.0 | 0.0 |
76 | 1.00 | 1.05 | 68.4 | 4.0 | 0.0 |
77 | 1.00 | 0.99 | 68.8 | 4.0 | 0.0 |
78 | 1.00 | 0.96 | 69.1 | 3.9 | 0.0 |
79 | 1.00 | 1.02 | 68.8 | 3.8 | 0.0 |
80 | 1.00 | 1.03 | 68.6 | 4.1 | 0.0 |
81 | 1.00 | 1.02 | 68.4 | 4.2 | 0.0 |
82 | 1.00 | 1.03 | 68.4 | 4.4 | 0.0 |
83 | 1.00 | 1.04 | 68.3 | 4.5 | 0.0 |
84 | 1.00 | 1.03 | 68.4 | 4.5 | 0.0 |
85 | 1.00 | 1.00 | 68.9 | 4.1 | 0.0 |
86 | 1.00 | 0.99 | 68.9 | 3.9 | 0.0 |
87 | 1.00 | 0.97 | 69.0 | 4.2 | 0.0 |
88 | 1.00 | 0.98 | 69.0 | 4.4 | 0.0 |
[表1-1-9]
表1-1-9
No. | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+SiO<sub>2</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) | TiO<sub>2</sub>/P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Li<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O+K<sub>2</sub>O | MgO+CaO+SrO+BaO |
89 | 1.00 | 0.97 | 68.8 | 4.5 | 0.0 |
90 | 1.00 | 1.00 | 68.9 | 4.1 | 0.0 |
91 | 1.00 | 1.03 | 68.7 | 3.9 | 0.0 |
92 | 1.00 | 1.00 | 68.7 | 4.1 | 0.0 |
93 | 1.00 | 1.00 | 68.9 | 3.9 | 0.0 |
94 | 1.00 | 1.00 | 69.1 | 3.9 | 0.0 |
95 | 1.00 | 1.04 | 68.7 | 4.2 | 0.0 |
96 | 1.00 | 1.01 | 68.9 | 4.2 | 0.0 |
97 | 1.00 | 0.94 | 69.3 | 4.1 | 0.0 |
98 | 1.00 | 0.91 | 69.5 | 4.1 | 0.0 |
99 | 1.00 | 0.99 | 69.0 | 4.1 | 0.0 |
100 | 1.00 | 0.96 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
101 | 1.00 | 0.98 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
102 | 1.00 | 0.98 | 69.4 | 4.0 | 0.0 |
103 | 1.00 | 0.95 | 69.1 | 3.9 | 0.0 |
104 | 1.00 | 0.94 | 69.2 | 3.9 | 0.0 |
105 | 1.00 | 0.99 | 68.9 | 3.9 | 0.0 |
106 | 1.00 | 0.99 | 68.9 | 3.9 | 0.0 |
107 | 1.00 | 0.99 | 69.6 | 4.0 | 0.0 |
108 | 1.00 | 1.00 | 69.8 | 3.9 | 0.0 |
109 | 1.00 | 1.00 | 69.8 | 3.9 | 0.0 |
110 | 1.00 | 1.01 | 70.1 | 3.8 | 0.0 |
111 | 1.00 | 0.98 | 69.3 | 4.1 | 0.0 |
112 | 1.00 | 1.00 | 69.6 | 4.1 | 0.0 |
113 | 1.00 | 0.98 | 69.3 | 4.0 | 0.0 |
114 | 1.00 | 0.98 | 69.6 | 3.8 | 0.0 |
115 | 0.99 | 0.98 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
116 | 0.99 | 0.99 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
117 | 0.98 | 1.00 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
118 | 0.97 | 1.01 | 69.2 | 4.1 | 0.0 |
119 | 1.00 | 0.99 | 69.8 | 3.7 | 0.0 |
120 | 1.00 | 1.00 | 70.0 | 3.5 | 0.0 |
121 | 1.00 | 1.00 | 70.3 | 3.3 | 0.0 |
122 | 1.00 | 1.00 | 70.4 | 3.2 | 0.0 |
123 | 0.99 | 0.98 | 69.0 | 4.1 | 0.0 |
124 | 1.00 | 0.98 | 70.5 | 3.8 | 0.0 |
125 | 1.00 | 0.98 | 71.1 | 3.7 | 0.0 |
126 | 1.00 | 0.98 | 71.8 | 3.5 | 0.0 |
127 | 1.00 | 0.98 | 72.4 | 3.4 | 0.0 |
128 | 1.00 | 0.98 | 70.6 | 4.4 | 0.0 |
129 | 1.00 | 0.88 | 73.5 | 2.5 | 0.0 |
[表1-2-1]
[表1-2-2]
表1-2-2
No. | Ti<sup>4+</sup>+Nb<sup>5+</sup>+W<sup>6+</sup>+Bi<sup>3+</sup> | Ti<sup>4+</sup>/Nb<sup>5+</sup> | (Ti<sup>4+</sup>+W<sup>6+</sup>)/Nb<sup>5+</sup> | Ti<sup>4+</sup>/P<sup>5+</sup> | Ba<sup>2+</sup>/W<sup>6+</sup> | Ti<sup>4+</sup>+Bi<sup>3+</sup> |
1 | 55.05 | 0.748 | 0.748 | 0.773 | - | 23.56 |
2 | 56.57 | 1.366 | 1.452 | 0.932 | 0.000 | 31.52 |
3 | 56.66 | 1.360 | 1.564 | 0.862 | 0.000 | 30.06 |
4 | 56.70 | 1.371 | 1.576 | 0.862 | 0.000 | 30.17 |
5 | 55.95 | 1.363 | 1.565 | 0.865 | 0.000 | 29.73 |
6 | 64.09 | 0.420 | 0.420 | 0.532 | - | 26.01 |
7 | 66.99 | 0.422 | 0.422 | 0.534 | - | 29.04 |
8 | 69.92 | 0.419 | 0.523 | 0.569 | 0.000 | 27.91 |
9 | 70.02 | 0.535 | 0.803 | 0.571 | 0.000 | 32.02 |
10 | 70.04 | 0.617 | 1.079 | 0.573 | 0.000 | 32.04 |
11 | 69.87 | 1.144 | 2.860 | 0.571 | 0.000 | 31.96 |
12 | 60.00 | 0.666 | 0.999 | 0.668 | 0.103 | 20.00 |
13 | 59.93 | 0.474 | 0.768 | 0.537 | 0.098 | 16.05 |
14 | 59.81 | 0.533 | 0.866 | 0.533 | 0.102 | 19.92 |
15 | 59.82 | 0.533 | 1.000 | 0.533 | 0.073 | 15.94 |
16 | 62.07 | 0.471 | 0.764 | 0.617 | 0.101 | 18.02 |
17 | 56.81 | 0.669 | 0.937 | 0.625 | 0.127 | 19.62 |
18 | 54.47 | 1.560 | 2.006 | 0.931 | 0.000 | 28.27 |
19 | 57.10 | 5.555 | 6.563 | 1.221 | 0.000 | 41.94 |
20 | 52.33 | 4.095 | 4.947 | 1.039 | 0.000 | 36.04 |
21 | 56.99 | 2.357 | 2.856 | 0.907 | 0.000 | 34.83 |
22 | 57.95 | 3.929 | 5.432 | 0.921 | 0.000 | 35.40 |
23 | 57.86 | 5.030 | 7.242 | 0.919 | 0.000 | 35.31 |
24 | 57.48 | 3.009 | 3.802 | 1.020 | 0.000 | 36.02 |
25 | 58.44 | 2.752 | 3.482 | 0.988 | 0.000 | 35.88 |
26 | 58.54 | 2.767 | 3.496 | 0.994 | 0.000 | 36.03 |
27 | 58.35 | 2.767 | 3.499 | 1.109 | 0.000 | 35.89 |
28 | 54.45 | 2.524 | 2.625 | 1.045 | 0.000 | 37.91 |
29 | 61.26 | 2.051 | 2.353 | 1.009 | 0.000 | 37.47 |
30 | 57.34 | 2.172 | 2.316 | 1.000 | 0.000 | 37.55 |
31 | 57.19 | 2.167 | 2.312 | 0.997 | 0.000 | 37.42 |
32 | 62.12 | 1.946 | 2.232 | 1.079 | 0.000 | 37.41 |
33 | 61.09 | 2.063 | 2.368 | 1.077 | 0.000 | 37.43 |
34 | 63.12 | 1.870 | 2.145 | 1.149 | 0.000 | 37.54 |
35 | 62.06 | 1.958 | 2.246 | 1.143 | 0.000 | 37.44 |
36 | 59.04 | 1.957 | 2.260 | 1.082 | 0.000 | 35.44 |
37 | 53.10 | 2.367 | 2.758 | 1.024 | 0.000 | 33.45 |
38 | 53.13 | 1.626 | 1.929 | 0.902 | 0.000 | 29.50 |
39 | 59.06 | 1.232 | 1.311 | 0.965 | 0.000 | 31.50 |
40 | 57.19 | 0.832 | 0.832 | 0.795 | - | 25.97 |
41 | 57.56 | 0.889 | 0.889 | 0.843 | - | 27.09 |
42 | 57.06 | 0.887 | 0.904 | 0.767 | 0.000 | 26.58 |
43 | 57.08 | 0.924 | 0.941 | 0.784 | 0.000 | 27.17 |
44 | 58.60 | 1.184 | 1.281 | 0.875 | 0.000 | 30.41 |
45 | 56.07 | 1.084 | 1.084 | 0.818 | - | 29.17 |
46 | 56.03 | 1.132 | 1.132 | 0.826 | - | 29.98 |
[表1-2-3]
[表1-2-4]
[表1-2-5]
表1-2-5
No. | Ti<sup>4+</sup>+Nb<sup>5+</sup>+W<sup>6+</sup>+Bi<sup>3+</sup> | Ti<sup>4+</sup>/Nb<sup>5+</sup> | (Ti<sup>4+</sup>+W<sup>6+</sup>)/Nb<sup>5+</sup> | Ti<sup>4+</sup>/P<sup>5+</sup> | Ba<sup>2+</sup>/W<sup>6+</sup> | Ti<sup>4+</sup>+Bi<sup>3+</sup> |
47 | 56.81 | 1.39 | 1.64 | 0.86 | 0.00 | 29.85 |
48 | 56.81 | 1.33 | 1.53 | 0.86 | 0.00 | 29.85 |
49 | 56.41 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.97 |
50 | 56.14 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.82 |
51 | 55.82 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.66 |
52 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.12 |
53 | 56.71 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.13 |
54 | 56.60 | 1.33 | 1.50 | 0.87 | 0.00 | 30.02 |
55 | 56.20 | 1.36 | 1.54 | 0.86 | 0.00 | 30.13 |
56 | 56.72 | 1.52 | 1.71 | 0.91 | 0.00 | 31.84 |
57 | 56.80 | 1.54 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.93 |
58 | 56.81 | 1.39 | 1.64 | 0.86 | 0.00 | 29.85 |
59 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.12 |
60 | 55.78 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.14 |
61 | 56.80 | 1.54 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.93 |
62 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.12 |
63 | 56.07 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.31 |
64 | 56.07 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.32 |
65 | 55.78 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.15 |
66 | 55.78 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.15 |
67 | 56.07 | 1.94 | 2.17 | 0.99 | 0.00 | 34.37 |
68 | 56.06 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.31 |
69 | 56.06 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.31 |
70 | 56.08 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.32 |
71 | 56.07 | 1.78 | 1.99 | 0.96 | 0.00 | 33.32 |
72 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.12 |
73 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.12 |
74 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 30.12 |
75 | 56.80 | 1.83 | 2.04 | 0.97 | 0.00 | 34.06 |
76 | 56.80 | 1.67 | 1.88 | 0.94 | 0.00 | 33.00 |
77 | 56.80 | 1.42 | 1.60 | 0.88 | 0.00 | 30.89 |
78 | 56.81 | 1.30 | 1.48 | 0.85 | 0.00 | 29.85 |
79 | 56.82 | 1.54 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.94 |
80 | 56.51 | 1.54 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.77 |
81 | 56.49 | 1.54 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.76 |
82 | 56.17 | 1.54 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.57 |
83 | 56.29 | 1.61 | 1.82 | 0.93 | 0.00 | 32.15 |
84 | 56.37 | 1.55 | 1.76 | 0.91 | 0.00 | 31.71 |
85 | 56.76 | 1.45 | 1.65 | 0.89 | 0.00 | 31.04 |
86 | 56.75 | 1.45 | 1.65 | 0.89 | 0.00 | 31.03 |
87 | 56.40 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.96 |
88 | 56.41 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.97 |
[表1-2-6]
表1-2-6
No. | Ti<sup>4+</sup>+Nb<sup>5+</sup>+W<sup>6+</sup>+Bi<sup>3+</sup> | Ti<sup>4+</sup>/Nb<sup>5+</sup> | (Ti<sup>4+</sup>+W<sup>6+</sup>)/Nb<sup>5+</sup> | Ti<sup>4+</sup>/P<sup>5+</sup> | Ba<sup>2+</sup>/W<sup>6+</sup> | Ti<sup>4+</sup>+Bi<sup>3+</sup> |
89 | 56.10 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.80 |
90 | 56.65 | 1.46 | 1.67 | 0.89 | 0.00 | 30.96 |
91 | 56.75 | 1.53 | 1.73 | 0.91 | 0.00 | 31.94 |
92 | 56.52 | 1.45 | 1.63 | 0.89 | 0.00 | 31.05 |
93 | 56.76 | 1.45 | 1.63 | 0.89 | 0.00 | 31.21 |
94 | 56.77 | 1.45 | 1.64 | 0.89 | 0.00 | 31.05 |
95 | 56.70 | 1.61 | 1.84 | 0.92 | 0.00 | 32.21 |
96 | 56.70 | 1.48 | 1.69 | 0.89 | 0.00 | 31.16 |
97 | 56.70 | 1.26 | 1.45 | 0.83 | 0.00 | 29.08 |
98 | 56.69 | 1.16 | 1.35 | 0.80 | 0.00 | 28.02 |
99 | 56.70 | 1.42 | 1.63 | 0.88 | 0.00 | 30.64 |
100 | 56.70 | 1.31 | 1.51 | 0.85 | 0.00 | 29.60 |
101 | 56.91 | 1.36 | 1.57 | 0.87 | 0.00 | 30.24 |
102 | 57.10 | 1.36 | 1.57 | 0.87 | 0.00 | 30.34 |
103 | 56.76 | 1.31 | 1.50 | 0.85 | 0.00 | 29.76 |
104 | 56.75 | 1.26 | 1.44 | 0.83 | 0.00 | 29.23 |
105 | 56.77 | 1.44 | 1.64 | 0.88 | 0.00 | 31.00 |
106 | 56.80 | 1.44 | 1.64 | 0.88 | 0.00 | 31.01 |
107 | 57.30 | 1.36 | 1.57 | 0.88 | 0.00 | 30.44 |
108 | 57.50 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 30.55 |
109 | 57.69 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 30.64 |
110 | 57.91 | 1.36 | 1.57 | 0.90 | 0.00 | 30.76 |
111 | 57.00 | 1.36 | 1.57 | 0.88 | 0.00 | 30.28 |
112 | 57.29 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 30.43 |
113 | 57.00 | 1.36 | 1.57 | 0.87 | 0.00 | 30.28 |
114 | 57.30 | 1.36 | 1.57 | 0.87 | 0.00 | 30.44 |
115 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.87 | 0.00 | 30.12 |
116 | 56.71 | 1.36 | 1.57 | 0.88 | 0.00 | 30.13 |
117 | 56.70 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 30.12 |
118 | 56.71 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 30.13 |
119 | 57.60 | 1.36 | 1.57 | 0.88 | 0.00 | 30.60 |
120 | 57.89 | 1.36 | 1.57 | 0.88 | 0.00 | 30.75 |
121 | 58.20 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 30.92 |
122 | 58.50 | 1.36 | 1.57 | 0.89 | 0.00 | 31.08 |
123 | 56.44 | 1.36 | 1.57 | 0.86 | 0.00 | 29.98 |
124 | 57.50 | 1.41 | 1.72 | 0.87 | 0.00 | 29.88 |
125 | 57.90 | 1.44 | 1.81 | 0.87 | 0.00 | 29.76 |
126 | 58.29 | 1.47 | 1.89 | 0.87 | 0.00 | 29.63 |
127 | 58.68 | 1.50 | 1.98 | 0.87 | 0.00 | 29.51 |
128 | 57.40 | 1.29 | 1.56 | 0.86 | 0.00 | 28.94 |
129 | 58.95 | 1.50 | 2.21 | 0.78 | 0.00 | 27.54 |
[表1-3]
表1-3
No. | nd | vd | Tg(℃) | λ5(nm) | 比重 | LT(℃) |
1 | 2.00111 | 16.69 | 669 | - | 3.531 | 1200 |
2 | 1.99156 | 16.45 | 654 | 401 | 3.464 | 1190 |
3 | 1.98742 | 16.45 | 651 | 403 | 3.544 | 1190 |
4 | 1.99261 | 16.43 | 645 | 403 | 3.555 | 1190 |
5 | 1.98434 | 16.60 | 648 | 403 | 3.553 | 1180 |
6 | 2.07751 | 16.69 | 636 | - | 4.353 | 1180 |
7 | 2.10250 | 16.56 | 628 | - | 4.548 | 1180 |
8 | 2.11580 | 15.97 | 617 | - | 4.553 | - |
9 | 2.11766 | 15.97 | 596 | - | 4.869 | - |
10 | 2.11316 | 15.90 | 589 | - | 4.979 | - |
11 | 2.10283 | 15.70 | 571 | 439 | 5.294 | 1090 |
12 | 2.02095 | 16.20 | 651 | 422 | 3.950 | 1270 |
13 | 2.02285 | 16.30 | 657 | 423 | 3.984 | 1270 |
14 | 2.02857 | 16.45 | 628 | 434 | 4.200 | 1270 |
15 | 2.01951 | 16.16 | 656 | 428 | 4.097 | 1280 |
16 | 2.05087 | 16.17 | 630 | 426 | 4.187 | 1270 |
17 | 1.99616 | 16.62 | 672 | 438 | 3.835 | 1200 |
18 | 1.97452 | 16.53 | 652 | 408 | 3.690 | 1200 |
19 | 1.98546 | 16.01 | 641 | 438 | 3.538 | 1230 |
20 | 1.95165 | 16.58 | - | 416 | 3.517 | 1250 |
21 | 1.97888 | 16.30 | 654 | 414 | 3.551 | 1280 |
22 | 1.98459 | 15.89 | 645 | 422 | 3.739 | 1280 |
23 | 1.98513 | 15.77 | 645 | 423 | 3.798 | 1290 |
24 | 1.98339 | 16.14 | 647 | 416 | 3.634 | 1260 |
25 | 1.97949 | 16.21 | 649 | 412 | 3.597 | 1250 |
26 | 1.99538 | 16.10 | 625 | 413 | 3.628 | 1260 |
27 | 1.99835 | 15.95 | 643 | 418 | 3.693 | 1210 |
28 | 1.96808 | 16.62 | 663 | 404 | 3.325 | 1260 |
29 | 2.01018 | 15.99 | 653 | 408 | 3.544 | 1250 |
30 | 1.98597 | 16.41 | 653 | 405 | 3.391 | 1250 |
31 | 1.98241 | 16.48 | 658 | 406 | 3.384 | 1230 |
32 | 2.02216 | 15.85 | 649 | 411 | 3.586 | 1210 |
33 | 2.01458 | 15.93 | 645 | 411 | 3.571 | 1210 |
34 | 2.03305 | 15.73 | 645 | 412 | 3.624 | 1230 |
35 | 2.02623 | 15.78 | 644 | 410 | 3.608 | 1230 |
36 | 2.00539 | 16.06 | 645 | 412 | 3.584 | 1230 |
37 | 1.96310 | 16.60 | 656 | 407 | 3.513 | 1230 |
38 | 1.96469 | 16.70 | 660 | 407 | 3.553 | 1210 |
39 | 2.00955 | 16.25 | - | 403 | 3.522 | 1190 |
40 | 1.99893 | 16.59 | 675 | 398 | 3.485 | 1200 |
41 | 2.00326 | 16.50 | - | 399 | 3.490 | 1190 |
42 | 1.99340 | 16.59 | 647 | 397 | 3.468 | 1210 |
43 | 1.99321 | 16.61 | - | 397 | 3.463 | 1210 |
44 | 2.00108 | 16.37 | - | 402 | 3.512 | 1210 |
45 | 1.98424 | 16.70 | - | 397 | 3.404 | 1200 |
46 | 1.98487 | 16.70 | - | 397 | 3.426 | 1190 |
[表1-4-1]
表1-4-1
No. | nd | vd | Tg(℃) | λ5(nm) | 比重 | LT(℃) |
47 | 1.98793 | 16.40 | 649 | 405 | 3.582 | 1190 |
48 | 1.98883 | 16.44 | 651 | 403 | 3.554 | 1190 |
49 | 1.98567 | 16.47 | 650 | 403 | 3.542 | 1190 |
50 | 1.98607 | 16.49 | 650 | 403 | 3.547 | 1190 |
51 | 1.98617 | 16.51 | 647 | 403 | 3.549 | 1190 |
52 | 1.98907 | 16.44 | 650 | 403 | 3.548 | 1190 |
53 | 1.99080 | 16.43 | 645 | 403 | 3.552 | 1190 |
54 | 1.98747 | 16.48 | 650 | 403 | 3.530 | 1190 |
55 | 1.98423 | 16.51 | 652 | 403 | 3.521 | 1190 |
56 | 1.98724 | 16.43 | 646 | 403 | 3.510 | 1190 |
57 | 1.98731 | 16.42 | 643 | 403 | 3.510 | 1190 |
58 | 1.98657 | 16.43 | 650 | 404 | 3.577 | 1190 |
59 | 1.98563 | 16.47 | 651 | 406 | 3.540 | 1190 |
60 | 1.98005 | 16.50 | 646 | 404 | 3.488 | 1190 |
61 | 1.98597 | 16.45 | 647 | 404 | 3.510 | 1190 |
62 | 1.98815 | 16.46 | 653 | 403 | 3.548 | 1190以上 |
63 | 1.98322 | 16.44 | 650 | 404 | 3.494 | 1190 |
64 | 1.98422 | 16.42 | 645 | 404 | 3.495 | 1190 |
65 | 1.98244 | 16.45 | 643 | 404 | 3.493 | 1190 |
66 | 1.98304 | 16.49 | 650 | 404 | 3.501 | 1190 |
67 | 1.98318 | 16.42 | 644 | 404 | 3.483 | 1190 |
68 | 1.98153 | 16.45 | 654 | 404 | 3.491 | 1190 |
69 | 1.98247 | 16.45 | 652 | 404 | 3.493 | 1190 |
70 | 1.98281 | 16.44 | 650 | 404 | 3.490 | 1190 |
71 | 1.98257 | 16.44 | 650 | 404 | 3.488 | 1190 |
72 | 1.99084 | 16.42 | 653 | 405 | 3.553 | 1230以上 |
73 | 1.99433 | 16.39 | 647 | 405 | 3.565 | 1230以上 |
74 | 1.99723 | 16.35 | 648 | 406 | 3.570 | 1230以上 |
75 | 1.98723 | 16.37 | 652 | 404 | 3.492 | 1190以上 |
76 | 1.98718 | 16.40 | 646 | 404 | 3.501 | 1190以上 |
77 | 1.98741 | 16.44 | 654 | 403 | 3.520 | 1190以上 |
78 | 1.98768 | 16.46 | 651 | 403 | 3.530 | 1190以上 |
79 | 1.98938 | 16.41 | 647 | 403 | 3.516 | 1190以上 |
80 | 1.98757 | 16.43 | 645 | 403 | 3.516 | 1190 |
81 | 1.98560 | 16.45 | 647 | 404 | 3.508 | 1190以上 |
82 | 1.98594 | 16.46 | 644 | 403 | 3.512 | 1190 |
83 | 1.98494 | 16.44 | 648 | 404 | 3.513 | 1190 |
84 | 1.98429 | 16.45 | 650 | 404 | 3.518 | 1190 |
85 | 1.98728 | 16.44 | 649 | 404 | 3.527 | 1190 |
86 | 1.98823 | 16.44 | 647 | 404 | 3.528 | 1190 |
87 | 1.98783 | 16.46 | 648 | 403 | 3.547 | 1190 |
88 | 1.98573 | 16.48 | 650 | 404 | 3.543 | 1190 |
[表1-4-2]
表1-4-2
No. | nd | vd | Tg(℃) | λ5(nm) | 比重 | LT(℃) |
89 | 1.98566 | 16.50 | 645 | 404 | 3.543 | 1190 |
90 | 1.98695 | 16.43 | 649 | 404 | 3.534 | 1190 |
91 | 1.98897 | 16.41 | 645 | 403 | 3.514 | 1190以上 |
92 | 1.98790 | 16.45 | 649 | 403 | 3.520 | 1190 |
93 | 1.98839 | 16.43 | 645 | 404 | 3.518 | 1190以上 |
94 | 1.98925 | 16.42 | 643 | 404 | 3.529 | 1190以上 |
95 | 1.98697 | 16.41 | 645 | 404 | 3.525 | 1180以上 |
96 | 1.98713 | 16.44 | 647 | 404 | 3.537 | 1180以上 |
97 | 1.98743 | 16.49 | 647 | 404 | 3.551 | 1180以上 |
98 | 1.98786 | 16.50 | 657 | 403 | 3.562 | 1180以上 |
99 | 1.98751 | 16.43 | 651 | 403 | 3.540 | 1180以上 |
100 | 1.98752 | 16.46 | 652 | 404 | 3.551 | 1180以上 |
101 | 1.98875 | 16.44 | 652 | 404 | 3.545 | 1180以上 |
102 | 1.99046 | 16.40 | 644 | 404 | 3.549 | 1180以上 |
103 | 1.98878 | 16.45 | 651 | 403 | 3.541 | 1180以上 |
104 | 1.98862 | 16.47 | 646 | 403 | 3.548 | 1180以上 |
105 | 1.98831 | 16.42 | 647 | 404 | 3.527 | 1180以上 |
106 | 1.98893 | 16.41 | 642 | 404 | 3.530 | 1180以上 |
107 | 1.99237 | 16.39 | 649 | 404 | 3.556 | 1180 |
108 | 1.99370 | 16.37 | 648 | 404 | 3.560 | 1180 |
109 | 1.99502 | 16.34 | 646 | 404 | 3.560 | 1180 |
110 | 1.99675 | 16.32 | 646 | 404 | 3.564 | 1180 |
111 | 1.99000 | 16.43 | 649 | 404 | 3.552 | 1180 |
112 | 1.99255 | 16.37 | 649 | 404 | 3.559 | 1180 |
113 | 1.98920 | 16.43 | 654 | 404 | 3.547 | 1190 |
114 | 1.99123 | 16.40 | 649 | 404 | 3.550 | 1190 |
115 | 1.98706 | 16.48 | 649 | 404 | 3.545 | 1180 |
116 | 1.98683 | 16.48 | 647 | 404 | 3.546 | 1180 |
117 | 1.98629 | 16.50 | 645 | 404 | 3.543 | 1180 |
118 | 1.98623 | 16.52 | 647 | 403 | 3.544 | 1180 |
119 | 1.99358 | 16.35 | 649 | 404 | 3.554 | 1190以上 |
120 | 1.99523 | 16.34 | 644 | 404 | 3.558 | 1190以上 |
121 | 1.99707 | 16.33 | 651 | 404 | 3.558 | 1190以上 |
122 | 1.99917 | 16.29 | 643 | 404 | 3.562 | 1190以上 |
123 | 1.98438 | 16.51 | 650 | 404 | 3.538 | - |
124 | 1.99205 | 16.32 | 649 | 406 | 3.618 | 1180以上 |
125 | 1.99442 | 16.25 | 645 | 407 | 3.659 | 1180以上 |
126 | 1.99665 | 16.18 | 642 | 408 | 3.691 | 1180以上 |
127 | 1.99921 | 16.11 | 640 | 410 | 3.729 | 1180以上 |
128 | 1.99395 | 16.33 | 651 | 405 | 3.628 | 1180 |
129 | 1.99733 | 16.02 | 650 | 415 | 3.835 | 1250以上 |
以下的实施例2-1、2-2为与第2-1实施方式对应的实施例,实施例2-3、2-4为与第2-2实施方式对应的实施例。
在此,在实施例2-1中,表2-1A以质量%表示、表2-1B以阳离子%表示来表示玻璃样品A~D的玻璃组成。即,表2-1A和表2-1B中,玻璃组成的表示方法不同,但相同编号的玻璃具有相同的组成。因此,表2-1A和表2-1B实质上示出相同的玻璃。
同样地,在实施例2-2中,表2-3A-1~2-3A-8以质量%表示、表2-3B-1~2-3B-8以阳离子%表示来表示玻璃样品1~109的玻璃组成。即,表2-3A-1~2-3A-8和表2-3B-1~2-3B-8中,玻璃组成的表示方法不同,但相同编号的玻璃具有相同的组成。因此,表2-3A-1~2-3A-8和表2-3B-1~2-3B-8实质上示出相同的玻璃。
应予说明,表2-1B和表2-3B-1~2-3B-8中,以将阴离子成分的全部量设为O2-的情况下的阳离子%表示来表示玻璃组成。即,在表2-1B和表2-3B-1~2-3B-8中,O2-的含量均为100阴离子%。
(实施例2-1)
[玻璃样品的制作]
以得到的玻璃的组成成为表2-1A和表2-1B所示的各组成的方式称量原材料、进行调配,将得到的调配原料(批料原料)投入到铂坩埚中,以1300~1350℃在大气气氛下加热90分钟进行熔融,通过搅拌进行均质化,进行澄清,获得熔融玻璃。将熔融玻璃浇铸进成型模中进行成型,缓冷,磨削、抛光为长17mm、宽12mm、厚10mm,获得玻璃样品。此时,对上表面和下表面(长17mm、宽12mm的面)进行了光学抛光。
得到的玻璃样品呈现还原色。
[玻璃样品的评价]
对于得到的玻璃样品,由以下所示的方法测定玻璃组成的确认、折射率(nd和nC)、阿贝数(νd)、玻璃化转变温度(Tg)、液相线温度(LT)、βOH的值,测定充分降低还原色所需要的在热处理温度的保持时间和热处理后的透射率。
[1]玻璃组成的确认
选取适量像上述那样得到的玻璃样品,对其进行酸和碱处理,Li2O的含量通过ICP-MS来测定,Li2O以外的玻璃成分的含量通过ICP-AES来测定,确认与表2-1A和表2-1B所示的各氧化物组成一致。
[2]折射率(nd和nC)、阿贝数(νd)
将玻璃样品在大气气氛下在玻璃化转变温度Tg附近保持48小时后,以30℃/小时的降温速度进行缓冷,其后放冷,使着色降低。将得到的试样加工制作棱镜,基于日本光学硝子工业会标准的折射率测定法来测定折射率nd、nF、nC。另外,使用折射率nd、nF、nC的各测定值计算阿贝数νd。将结果示于表2-1A。
[3]玻璃化转变温度(Tg)
使用株式会社理学(Rigaku Corporation)制的热机械分析装置,将升温速度设为10℃/分钟进行了测定。将结果示于表2-1A。
[4]液相线温度
将10cc(10ml)的玻璃样品投入到铂坩埚中,在1250℃~1350℃熔融20~30分钟后,冷却到玻璃化转变温度Tg以下,将玻璃连同铂坩埚一起放入到规定温度的熔解炉保持2小时。将保持温度设为在1000℃以上以每10℃为刻度,将保持2小时后没有结晶的析出的最低温度设为液相线温度。将结果设为表2-1A。
[5]βOH
将玻璃样品加工成两面被光学抛光成互相平行且平坦的厚度为1mm的板状。从相对于光学抛光面的垂直方向入射光,使用分光光度计(UV-3100,岛津制)测定波长2500nm时的外部透射率C和波长2900nm时的外部透射率D,通过下述式(1)来计算βOH。
βOH=-[ln(D/C)]/t…(1)
上述式(1)中,ln是自然对数,厚度t相当于上述两个平面的间隔。将结果示于表2-1A。
[6]在热处理温度的保持时间
将呈现还原色的上述玻璃样品进行热处理。即,在大气气氛下,以100℃/小时的升温速度进行加热,以比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的热处理温度进行规定时间热处理,以30℃/小时的降温速度缓冷到比上述热处理温度低120℃的温度。重复热处理和缓冷直到玻璃样品的还原色充分降低。将还原色降低色泽变得均匀时评价为还原色充分降低。将还原色充分降低所需要的在热处理温度的保持时间的合计示于表2-2。
[7]热处理后的透射率
对通过热处理而还原色降低色泽变得均匀的玻璃样品的外部透射率进行了测定。从相对于进行了光学抛光的面的垂直方向入射光,使用分光光度计(UV-3150,岛津制)测定波长656nm时的外部透射率。将结果示于表2-2。
[表2-1A]
[表2-1A]
[表2-1B]
表2-1B
[表2-2]
表2-2
玻璃样品 | <u>A</u> | B | C | D |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0 | 0.117 | 0.234 | 0.531 |
热处理温度的保持时间(h) | 63 | 12 | 9 | 6 |
热处理后的透射率(%) | 67 | 79 | 80 | 80 |
(实施例2-2)
[玻璃样品的制作]
以得到的玻璃的组成成为表3所示的各组成的方式在熔融气氛施加水蒸气而获得熔融玻璃,除此之外,与实施例2-1同样地进行,制作了玻璃样品。
得到的玻璃样品呈现还原色。
[玻璃样品的评价]
对于得到的玻璃样品,用与实施例2-1同样的方法测定玻璃组成的确认、折射率(nd和nC)、阿贝数(νd)、玻璃化转变温度(Tg)、液相线温度(LT)、βOH的值,测定充分降低还原色所需要的在热处理温度的保持时间和热处理后的透射率。将结果示于表2-3A、2-3B及2-4。
[表2-3A-1]
[表2-3A-2]
[表2-3A-3]
[表2-3A-4]
[表2-3A-5]
[表2-3A-6]
[表2-3A-7]
[表2-3A-8]
[表2-3B-1]
[表2-3B-2]
[表2-3B-3]
[表2-3B-4]
[表2-3B-5]
[表2-3B-6]
[表2-3B-7]
[表2-3B-8]
[表2-4-1]
表2-4-1
玻璃样品 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.116 | 0.475 | 0.258 | 0.115 | 0.115 | 0.116 | 0.116 | 0.232 | 0.363 | 0.117 | 0.231 | 0.346 | 0.116 | 0.117 |
热处理温度的保持时间(h) | 9 | 45 | 6 | 9 | 9 | 12 | 12 | 6 | 4.5 | 12 | 9 | 6 | 9 | 9 |
热处理后的透射率(%) | 79 | 80 | 76 | 80 | 80 | 80 | 81 | 72 | 79 | 80 | 80 | 80 | 80 | 79 |
[表2-4-2]
表2-4-2
玻璃样品 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.117 | 0.117 | 0.115 | 0.116 | 0.118 | 0.117 | 0.116 | 0.118 | 0.118 | 0.118 | 0.118 | 0.119 | 0.119 | 0.118 |
热处理温度的保持时间(h) | 9 | 9 | 12 | 12 | 12 | 12 | 9 | 12 | 10.5 | 9 | 12 | 12 | 12 | 10.5 |
热处理后的透射率(%) | 75 | 73 | 75 | 79 | 79 | 79 | 79 | 79 | 79 | 74 | 80 | 80 | 77 | 79 |
[表2-4-3]
表2-4-3
玻璃样品 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.030 | 0.074 | 0.118 | 0.118 | 0.115 | 0.115 | 0.115 | 0.114 | 0.117 | 0.117 | 0.116 | 0.116 | 0.233 | 0.233 |
热处理温度的保持时间(h) | 12 | 12 | 12 | 12 | 24 | 24 | 24 | 24 | 10.5 | 9 | 9 | 9 | 6 | 6 |
热处理后的透射率(%) | 78 | 80 | 68 | 79 | 74 | 74 | 74 | 72 | 79 | 74 | 80 | 80 | 80 | 75 |
[表2-4-4]
表2-4-4
玻璃样品 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.117 | 0.249 | 0.117 | 0.058 | 0.116 | 0.174 | 0.232 | 0.116 | 0.232 | 0.131 | 0.233 | 0.233 | 0.174 | 0.232 |
热处理温度的保持时间(h) | 10.5 | 6 | 12 | 13.5 | 9 | 6 | 6 | 9 | 6 | 9 | 6 | 6 | 7.5 | 6 |
热处理后的透射率(%) | 79 | 79 | 80 | 81 | 80 | 75 | 78 | 79 | 79 | 80 | 80 | 79 | 79 | 76 |
[表2-4-5]
表2-4-5
玻璃样品 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 85 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.116 | 0.116 | 0.115 | 0.115 | 0.116 | 0.116 | 0.116 | 0.115 | 0.174 | 0.173 | 0.174 | 0.174 | 0.115 | 0.115 |
热处理温度的保持时间(h) | 12 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 6 | 6 | 6 | 6 | 9 | 9 |
热处理后的透射率(%) | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 76 | 80 | 70 | 79 | 79 | 79 |
[表2-4-6]
表2-4-6
玻璃样品 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.114 | 0.114 | 0.115 | 0.115 | 0.115 | 0.115 | 0.116 | 0.116 | 0.116 | 0.116 | 0.115 | 0.114 | 0.114 | 0.114 |
热处理温度的保持时间(h) | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 |
热处理后的透射率(%) | 79 | 80 | 80 | 80 | 78 | 80 | 76 | 80 | 76 | 70 | 80 | 80 | 79 | 79 |
[表2-4-7]
表2-4-7
玻璃样品 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO3+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.116 | 0.116 | 0.117 | 0.114 | 0.112 | 0.111 | 0.111 | 0.113 | 0.111 | 0.109 | 0.094 | 0.109 | 0.095 | 0.095 |
热处理温度的保持时间(h) | 12 | 12 | 12 | 6 | 6 | 12 | 12 | 12 | 12 | 9 | 9 | 12 | 12 | 12 |
热处理后的透射率(%) | 80 | 80 | 80 | 18 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 79 | 79 | 81 | 74 | 76 |
[表2-4-8]
表2-4-8
玻璃样品 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 |
Li<sub>2</sub>O/(TiO<sub>2</sub>+Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>+Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)×100 | 0.094 | 0.108 | 0.094 | 0.109 | 0.109 | 0.108 | 0.108 | 0.094 | 0.093 | 0.092 | 0.289 |
热处理温度的保持时间(h) | 15 | 12 | 12 | 12 | 12 | 15 | 12 | 12 | 12 | 12 | 6 |
热处理后的透射率(%) | 76 | 78 | 80 | 79 | 80 | 76 | 79 | 79 | 79 | 79 | 78 |
(实施例2-3)
[还原玻璃样品的制作]
将实施例2-1中得到的玻璃样品(样品A~D)以1300℃在大气气氛下加热90分钟进行再熔融,通过搅拌而均质化,进行澄清,获得熔融玻璃。将熔融玻璃浇铸进成型模中进行成型,在大气气氛下连同样品一起以比玻璃化转变温度Tg低0~20℃的保持温度保持15分钟,以30℃/h的降温速度缓冷到比上述保持温度低120℃的温度,磨削、抛光为长17mm、宽12mm、厚10mm,获得还原玻璃样品。此时,对上表面和下表面(长17mm、宽12mm的面)进行了光学抛光。
得到的还原玻璃样品呈现还原色。
[还原玻璃样品的评价]
对得到的还原玻璃样品,在大气气氛下,以100℃/小时的升温速度进行加热,以比玻璃化转变温度Tg低5~15℃的热处理温度进行规定时间热处理,以30℃/小时的降温速度缓冷处理到比上述热处理温度低120℃的温度。重复热处理和缓冷处理直到玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下。对于外部透射率TA和TB,从相对于光学抛光了的面的垂直方向入射光,使用分光光度计(UV-3150,岛津制)测定波长656nm时的外部透射率。
将玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下为止所需要的在热处理温度的保持时间的合计和外部透射率TA和TB示于表2-5。
[表2-5]
表2-5
玻璃样品 | <u>A</u> | B | C | D |
热处理温度的保持时间(h) | 63 | 12 | 9 | 6 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 72 | 79 | 80 | 80 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 67 | 79 | 80 | 80 |
(实施例2-4)
[还原玻璃样品的制作]
将实施例2-2中得到的玻璃样品(样品No.1~20、22~32、42、44~52、54、57~80、88~95)用与实施例2-3同样的方法进行再熔融,获得还原玻璃样品。
得到的还原玻璃样品呈现还原色。
[还原玻璃样品的评价]
对得到的还原玻璃样品,用与实施例2-3同样的方法测定玻璃端部的外部透射率TA与玻璃中心部的外部透射率TB之差(TA-TB)为5%以下为止所需要的在热处理温度的保持时间的合计和外部透射率TA和TB。将结果示于表2-6。
[表2-6-1]
表2-6-1
玻璃样品 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
热处理温度的保持时间(h) | 9 | 4.5 | 6 | 9 | 9 | 12 | 12 | 6 | 4.5 | 9 | 6 | 4.5 | 9 | 9 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 79 | 80 | 76 | 80 | 80 | 80 | 81 | 72 | 79 | 80 | 80 | 80 | 80 | 79 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 79 | 80 | 76 | 80 | 80 | 80 | 81 | 72 | 79 | 80 | 80 | 80 | 80 | 79 |
[表2-6-2]
表2-6-2
玻璃样品 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
热处理温度的保持时间(h) | 9 | 9 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 10.5 | 9 | 12 | 12 | 12 | 10.5 | 18 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 75 | 70 | 75 | 79 | 79 | 79 | 79 | 79 | 74 | 80 | 77 | 79 | 79 | 78 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 75 | 70 | 75 | 79 | 75 | 79 | 79 | 79 | 74 | 80 | 80 | 77 | 79 | 78 |
[表2-6-3]
表2-6-3
玻璃样品 | 29 | 30 | 31 | 32 | 42 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 51 |
热处理温度的保持时间(h) | 18 | 13.5 | 12 | 12 | 6 | 6 | 12 | 13.5 | 9 | 6 | 6 | 9 | 6 | 9 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 78 | 80 | 68 | 79 | 75 | 79 | 80 | 81 | 80 | 75 | 78 | 79 | 79 | 80 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 78 | 80 | 68 | 79 | 75 | 79 | 80 | 81 | 80 | 75 | 78 | 79 | 79 | 80 |
[表2-6-4]
表2-6-4
玻璃样品 | 54 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 |
热处理温度的保持时间(h) | 6 | 12 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 6 | 6 | 6 | 6 | 9 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 79 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 76 | 80 | 70 | 79 | 79 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 79 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 76 | 80 | 70 | 79 | 79 |
[表2-6-5]
表2-6-5
玻璃样品 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 88 | 89 | 90 |
热处理温度的保持时间(h) | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 6 | 6 | 12 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 79 | 79 | 80 | 80 | 80 | 78 | 80 | 76 | 80 | 76 | 70 | 78 | 80 | 80 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 79 | 79 | 80 | 80 | 80 | 78 | 80 | 76 | 80 | 76 | 70 | 78 | 80 | 80 |
[表2-6-6]
表2-6-6
玻璃样品 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 |
热处理温度的保持时间(h) | 12 | 12 | 12 | 9 | 9 |
玻璃端部的透射率T<sub>A</sub>(%) | 80 | 80 | 80 | 79 | 79 |
玻璃中心部的透射率T<sub>B</sub>(%) | 80 | 80 | 80 | 79 | 79 |
Claims (7)
1.一种磷酸盐光学玻璃,
阿贝数νd为16.70以下,
折射率nd为2.1000以下,
包含P2O5、TiO2和Nb2O5,
Bi3+的含量为10.03阳离子%以下,
TiO2的含量为25.1~44质量%以下。
2.根据权利要求1所述的磷酸盐光学玻璃,其中,Na2O的含量为0~1.4质量%。
3.一种磷酸盐光学玻璃,
阿贝数νd为16.70以下,
Bi3+的含量为10.03阳离子%以下,
Na2O的含量为0~1.4质量%,
TiO2的含量为25.1~44质量%以下。
4.根据权利要求3所述的磷酸盐光学玻璃,其中,TiO2的含量和Nb2O5的含量的质量比[TiO2/Nb2O5]为0.74以上。
5.根据权利要求3所述的磷酸盐光学玻璃,其中,TiO2和WO3的合计含量与Nb2O5的含量的质量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]为0.15以上。
6.一种压制成型用玻璃材料,其是由权利要求1~5中任一项所述的磷酸盐光学玻璃形成的。
7.一种光学元件,其是由权利要求1~5中任一项所述的磷酸盐光学玻璃形成的。
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