TW200831430A - Optical glass - Google Patents
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200831430 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光學玻璃,尤其係關於一種具有高 折射率及高分散特性之光學玻璃。 【先前技術】 近年來,因數位攝影機之出現,使得利用光學系統之 C 設備之高積體化、高功能化得以急遽發展,於此過程中, 對光學系統之高精度化、輕量化及小型化之要求亦逐漸增 強’為了實現此要求,使用非球面透鏡之光學設計正逐漸 成為主流。就此,為以低成本大量穩定供應使用高性能玻 -璃之非球面透鏡,無須研磨拋光之步驟而直接形成光學面 — 之模具成型技術受到關注,對具有高性能(例如,高折射 率·低分散/高折射率·高分散等)且適於模具成型之光學玻 璃之要求正逐年增加。 C/ 玻璃之精密壓製成型,係使用具有特定形狀之模弋 (cavity)之成型模具,於高溫下對玻璃成型預備體( 預製件)進行壓製成型,以此獲得具有最終產品之形爿^ 者極為接近最終產品之形狀及具有表面精度之破螭成1 品,藉由精密壓製成型,能夠高生產性地製造所需形型 成型品。因此,目前藉由精密壓製成型製造球面透鏡、、之 球面透鏡、繞射光柵(diffraction grating)等各種光取非 5¾ - I件。當然,為了藉由精密壓製成型獲得光學破續零件 5 200831430 如上所述,必須於高溫下對玻璃預 壓製時所使用之成型模具會暴露於高牛=于壓製成型4 壓。因此,對於玻璃預製件而言,壓’且被此加冋 損傷成型模具自身及設置於成型模具I型之高溫環境會 膜’故從抑制該損傷之觀點考慮,業者内側表面之脫模 轉移點(Tg)。又,為了製作玻璃卿件=盡量降低玻璃 性優良之破璃。 表件,迫切需要耐失透 有氧高折射率、高分散區域之光學破縣以大量含 ° 域纟,雜麵H㈣良且玻璃 直4i g)低故可作為精密模麼成型用使用。例如, 獻1t揭*有大量含有氧化鉛之精密模屢用之光學 玻璃。 :“然而,由於實施精密模壓成型時之環境,為了防止金 屬ί具ί氧化,而保持於還原氛圍中’因此’在破璃成分 中^有氧化料’則會自麵表面析出被還原之錯,該錯 =耆於^模具表面’故存在無祕賴具表面之表面精 又之問題又’因氧化錯對環境有害’故業者期望玻璃 分中不含有氧化鉛。 Λ 因應上述要求而開發出以B2〇3、La2〇3等為必要成分 尸各種玻璃,將其作為於高折射率、高分散區域中不含 氧化錯之壓製成型用光學麵,例如於專敎獻2、專利 文獻3及專利文獻4等中有所揭示。 然而’該等專利文獻所揭示之玻璃組成中,對於折射 200831430 率(nd)為ΐ·78以上且阿貝數%為16以上之於光學設計 方面非常有用之組成中,幾乎不含有可有效降低玻璃轉移 點之ΖηΟ、或Li2〇、Na2〇等鹼金屬氧化物,故玻璃轉移點 (Tg)鬲,對模壓成型之適應性低。 [專利文獻1]日本特開平〇1_3〇8843號公報。 [專利文獻2]日本特開2000-128570號公報。 [專利文獻3]日本特開2〇〇2-362939號公報。 [專利文獻4]日本特開2〇〇5-2395〇6號公報。 【發明内容】 發明所欲解決之問題 本發明提供一種新穎之光學玻璃,其折射率(nd)為 2·2之範圍,阿貝數(vd)為16以上未滿40之範圍, 且玻璃轉移點低,適於精純壓成型。 解決問題之方法 為:解決上述問題,本發明者經反覆認真試驗研究後 二量产λ!由使B2〇3」「Ti〇2及/或湯2。3」及「W〇3」之 述規定二特&之犯^時’即使不含有錯,亦可獲得具有上 有可以^之光學常數之光學朗,而且因絲學玻璃具 得適於^壓製成型之低玻璃轉移點(Tg),故可容易地獲 w、^壓製成型之麵預製件材料,從而完成本發明。 具體而言,本發明提供如下光學玻璃·· 7 (1) 一種光學玻璃,其中以氧化物基準之莫耳%,含 有25〜60%之B2〇3、總量為2〜45%之Ti02及/ 或Nb205、1〜25%之W〇3,且折射率(nd)為 1·78〜2.2,阿貝數(vd)為16以上未滿4〇。 根據該態樣,本發明之光學玻璃成為熔融 性、穩定性及耐失透性優良,且具有高折射率與 高分散之光學玻璃。其原因在於,該光學玻璃中 大量含有Ββ3,該B2〇3作為玻璃形成氧化物係 不可人缺之成为,可有效地提局玻璃之失透性及 與液相溫度相應之黏性’並且,作為必要成分, 上述光學玻璃還含有可有效提高玻璃之折射 率、實現高分散化之Ti〇2、洲2〇5及W〇3。 (2) 如ο)所記載之光學玻璃,其中以氧化物基準 之莫耳%,含有5〜35%之La2〇3、及/或i — 之 ZnO。 根據該態樣,本發明之光學玻璃成為熔融 性、穩定性及耐失透性得到進一步改善之玻璃, 進而具有更大範圍之折射率與分散,且玻璃轉移 點(Tg)亦低,精密壓製成型性更優良。其原因 在於,除上述(1)之玻璃成分之外,還含有La2〇3 成刀及/或ZnO成分,La2〇3成分可有效提高玻 璃之折射率,並賦予玻璃更大範圍之分散;Zn〇 成分可有效降低玻璃轉移點(Tg)。 一一 種光學玻璃,其中以氧化物基準之莫耳%,含 有: 0〜15%之Rn20(Rn表示選自由Li、Na、K、 Cs所組成之群中之1種以上之元素)、及/或 0〜20%之RO (R表示選自由Ba、Sr、Ca、 Mg所組成之群中之1種以上之元素)、及/或 0〜20%之Ge02、及/或 0〜10%之P205、及/或 0〜20%之Yb203、及/或 0^10%之 Τ&2〇5、及/或 0〜10%之Zr〇2、及/或 0〜30%之Te02、及/或 0〜10%之Bi203、及/或 總量為0〜5%之Sb203及/或As203, 且該光學玻璃具有折射率(nd)為1.78〜 2.2、阿貝數(\/d)為16以上未滿40之範圍之光 學常數,玻璃轉移點(Tg)為700°C以下。 藉由含有Rn20(Rn表示選自由Li、Na、K、 Cs所組成之群中之1種以上之元素)及RO (R 表示選自由Ba、Sr、Ca、Mg所組成之群中之1 種以上之元素)等成分,玻璃之熔融性更優良, 且具有更低之玻璃轉移點(Tg)。又,Yb203、 Ta2〇5、Zr〇2、Te〇2、Ta2〇5、Bi2〇3 等可使玻璃 200831430 之折射率及高分散化進一步改善。因此,根據該 態樣,本發明之光學玻璃成為玻璃之溶融性、而ί 失透性及化學耐久性等更優良、玻璃之折射率及 高分散化得到進一步改善、玻璃轉移點亦降低之 光學玻璃。 (4) 如(1)至(3)中任一項所記載之光學玻璃,其 中不含有Si〇2及Ga2〇3。 根據該態樣’因上述Si〇2及Ga2〇3成分會 使玻璃之穩定性降低,藉由不含有該等成分,可 獲得更佳之穩定性。 (5) 如(1)至(4)中任一項所記載之光學玻璃,其 中玻璃轉移點(Tg)為700°C以下。 根據該態樣,因玻璃轉移點(Tg)為700°C 以下,故可於較低溫度時進行精密壓製成型。由 此,可減少因壓製成型之高溫環境對精密壓製成 型中所使用之成型模具造成之損傷,且可減少設 置於成型模具之内侧表面之脫模膜之損傷。 (6) —種精密壓製成型用預製件,其係由(1)至(5) 中任一項所記載之光學玻璃所構成者。 (7) —種光學元件,其係將(6)所記載之精密壓製 成型用預製件精密壓製成型而成者。 根據(6)及(7)之態樣,因(1)至(5) 中所記載之光學玻璃具有可進行精密壓製成型 10 200831430 f成型帛之㈣ g)’故可有效地作為精密壓 型用預=Γ,因此容易製造將精密壓製成 型用預製件精密壓製成型而得之光學元件。 發明效果 射率(nd)為1.68〜2.2、阿目勃r λ 1机 之範圍’進而’因該光學_之_二16:上細 以下’故適宜用作精密壓製成财所^(玻=為7: =’並適於精密壓製成型。又 =材 本發明之光學玻璃之穩Μ高 4璃相比’ 散性高’可滿足上述近年來對光學設==分 因此對產業非常有用。 ^方面棱出之要求, 【實施方式】 以下對本發明進行具體說明。 以下說明本發明之光學玻璃中可 作特別說明,則以莫耳%來表示各成分之有含有^。,只要未 本發明之光學玻璃所含之換算為氧化物之各 為,作為必要成分之25〜60%之B2〇3、始4a 7 刀 τ 2 3 、、心里為2〜45¾之 =及/或Nb2〇5、卜25%之w〇3,更佳為含有5〜35%之 分2〇3、及/或1〜稱之Zn〇。又,進而更佳為含有任意成 200831430 0〜15%之Rn2〇 (Rn表示選自由Li、Na、K、Cs所組 成之群中之1種以上之元素)、及/或 0〜20%之RO (R表示選自由Ba、Sr、Ca、Mg所組 成之群中之1種以上之元素)、及/或 0〜20%之Ge02、及/或 0〜10%之P2〇5、及/或 0〜20%之Yb203、及/或 0〜10%之Ta205、及/或 0〜10%之Zr02、及/或 0〜30%之Te02、及/或 0〜10%之Bi203、及/或 總量為0〜5%之Sb203及/或As203, 且本發明之光學玻璃具有如下光學常數,即,折射率 (nd)為1.78〜2.2、阿貝數(vd)為16以上未滿4〇之範 圍,玻璃轉移點(Tg)為70(Tc以下。 [玻璃成分] 以下說明構成本發明之光學玻璃之各成分之組成範 圍。本說明書中,只要未作特別說明,則均以莫耳。/。來^ 不各成分之含有率。再者,本申請案說明書中,以%表示 之玻璃之玻璃組成,均係以氧化物基準之莫耳%表示者。 此處,所謂「氧化物基準」,係指當假定用作構成本發明之 破璃構成成分之原料之氧化物、硝酸鹽等於熔融時均被分 12 200831430 解而變為氧化物時,將所生成之氧化物之質量總和作為l〇〇 莫耳% ’所表示之玻璃中含有之各成分之組成。 上述本發明之玻璃中,B2〇3成分係作為玻璃形成氧化 物而不可缺少之成分,其可有效改善玻璃之失透性,且可 提局液相溫度時之黏性。然而,若B;2〇3之含量過少,則耐 失透性不足,而若B2〇3之含量過多,則難以獲得目標折射 率。因此,B2〇3含量之下限以25%為佳,更佳為30%,最 / 佳為35%’並且^2〇3含量之上限以60%為佳,更佳為55%, 最佳為50%。
La2〇3成分係有助於提高玻璃之穩定性、進而有效提高 折射率、擴大分散範圍之任意成分。然而,若La2〇3之含 ®過少’則上述效果不明顯,而若WO3之含量過多,則 耐失透性易急遽惡化。因此,為了獲得目標光學常數及良 好之耐失透性,La2〇3含量之下限以5%為佳,更佳為8〇/〇, 最佳為9%,並且LaW3含量之上限以35%為佳,更佳為 C 30%,最佳為25%。 2nO成分係可有效地改善玻璃之穩定性、進而降低破 璃轉移點(Tg)之成分,但若其含量過多,則難以維持目 標折射率,且耐失透性亦容易惡化。因此,為了於維持良 好耐失透性之同時降低破璃轉移點(Tg),Zn〇含量之下限 以為L,更佳為3%,最佳為6%,並且ZnO含量之上 限以4〇%為佳,更佳為3〇%,最佳為未滿22%。 Τι〇2成为及/或Nb2〇5成分係可有效提高玻璃之折射 13 200831430 率、有助於實現高分散且可有效地改善玻璃之失透性及化 予f久〖生之成刀,但若其含量過多,則反而易導致玻璃溶 融性與穩定性趨於惡化。因此,耵〇2及Nth之總量之下 限以2%為佳,更佳為3%,最佳為5%,並且叫及 之總量之上限以45%為佳,更佳為4〇%,最佳為35%。即5 使將上述兩種成分單獨導入玻璃中,亦可達成本發明之目 的,但因Nb2〇5更為有效,故以含有Nb2〇5為佳。 Τι〇2成分係可有效地提高玻璃之折射率、有助於實現 ν为散、且可有效地降低液相溫度之成分,但若其含量過 多,則反而會使玻璃之失透性趨於加強。因此,在向玻螭 中導入Ti〇2時,其含量之下限以2%為佳,更佳為3%,最 佳為4%,並且其含量之上限以35%為佳,更佳為25%,最 佳為20%。
Nb2〇5成分係可有效地提高玻璃之折射率、有助於實 現高分散、且可有效地改善玻璃之失透性之成分,但若其 含量過多,則坡螭之熔融性趨於惡化。因此,在向玻璃中 導入Nb2〇5時,其含量之下限以2%為佳,更佳為3%,最 佳為5%,並且其含量之上限以35%為佳,更佳為30%,最 佳為25%。 ,WO3成分係可有效地改善玻璃之穩定性、提高折射 率、有助於而分散、且可有效地降低玻璃轉移點(Tg)之 任意成分,但若其含量過多,則易使玻璃分相之趨勢加強。 因此’W〇3含量 <下限以1%為佳,更佳為3%,最佳為5%, 200831430 並且wo3含量之上限以25%為佳,更佳為逃 20% 〇 土馬 細〇 Un表示選自由Li、Na、K、Cs所組成之群中 之1種以上之&素)成分係可有效地大幅降低玻填轉移點 (Tg)、且促進所混合之玻璃原料熔融之任意成分。然而, 若其含量過多’刺失透性易急遽惡化。因此,為了維持 良好之玻璃轉移點(Tg)或财失透性,Rn2〇含量之上限以 15%為佳,更佳為12%,最佳為8%。 R〇 (R表示選自由Ba、&、以、岣所組成之群中之 1種以上之元素)成分係可有效地提高玻璃找融性 失透性及化學耐久性之任意成分。然而,若其含量過多, =璃之穩紐易急遽惡化。因此’為了容易維持玻二之 穩定性’ ro含量之上限以20〇/〇為佳,更佳為15% 10%。 取丨土局
Ge〇2成分係可有效地提高玻璃之穩定性與折射率,進 =有助於〶分散之任意成分’以部分取代B处之方式將其 導入玻璃中為較佳。然而,因Ge〇2價格高,且為了容易ς 將Tg維持於500〜7贼,(^〇2含量之上限以2〇%為佳, 更佳為15%,最佳為10〇/〇。 h〇5成分係可有效地提高玻璃之穩定性並降低玻璃轉 t之任意成分。然而’若其含量過多,則易使玻璃分相 之趨勢加強。因此,P2〇5含量之上限以1〇%為佳, 5%,最佳為3%。 15 200831430 私w ii成77係可有效地提高玻璃之折射率並實現高分 月文之任思成分。缺而 “、、’右其含量過多,則會使玻璃之耐失 透性惡化。因此^ 口 ^ _ 馬各易地於維持本發明中所期望之光學 二之同4維持良好之耐失透性,Y b 2 Q 3含量之上限以2 0 % 為佳,更佳為1G%,最佳為5%。 成刀係可有政地提高玻璃之折射率並改善玻璃 =久性之任意成分。然而,若其含量過多,則易使玻 知相之趨勢加強。因此,為容易地於維持本發明中所期 望之光學常數之同時_良狀化學耐久性,Ta205含量之 上限以ίο。/。為佳,更佳為5%,最佳為不含有恥〇5成分。 :zr〇2成分係可有效地提高玻狀㈣率並改善玻璃化 學对久^之任;t成分,但因ZfQ2f使玻叙穩定性降低, 故其3里多則以1〇%為佳,更佳為5%以下,最佳為不含有 Zr〇2成分。
TeCb成分係可有效地大幅擴大玻化範圍(⑽ nge)且降低玻璃轉移點並提高折射率之任意成分。然 而’若其含量過多,則會使玻璃之熱膨脹係數趨於增大。 又,使用鉑製坩堝,或者與熔融玻璃接觸之部分係由鉑形 成之熔融槽熔融玻璃原料時,碲與鉑易形成合金,若碲與 鉑成為合金,則形成合金之部位之耐熱性降低,擔心會有 於該部位開孔進而發生熔融玻璃流出事故之危險性。因 此,Te〇2含量之上限以30%為佳,更佳為2〇%,最佳為15%。 則2〇3成刀係有效地提南玻璃之穩定性,實現高折射 16 200831430 率、间分散化、並降低破螭 而,若其含量過多,則玻 ^ g)之任意成分。然 之上限以10〇/〇為隹 心疋又貝。因此,Bi2〇3含量 可任〜為佳,更佳為㈣,最佳為5%。 了任思添加Sb203及/或a Ω占八 時之氣泡,但Sb2〇及/式:2 3成刀,以消除玻璃熔融 t, , _ 3 3 S2〇3成分之含量至多為50/〇。尤 ,、在對破璃進行製造、加 再者,以不含有恥2、以203、叫03、灿3成分為佳。 ⑽2成分可有效地提高化學耐纽與純,但即使添 加少量之⑽2 ’亦料使朗之穩定轉低,且使玻 移點(Tg)升高’因此於添加叫成分時,si〇2含量之上 限以心為佳,更佳為2%,最佳為實際上不含有吨成分。 =么所謂「實際上不含有Si〇2成分」,係指除了叫成 刀作為雜質而混人_之情形外,不會人為地使玻璃 Si〇2成分。 掙护及晨棄處理時,必須採取保護 认之^ ’因此以不含有AS2Q3成分為佳。 〇,Ga2Q3成分可有效地提高折料,但易使玻璃之 ^疋性顯著受損,故以實際上不含有仏2〇3成分為佳。 又’ Gd203、Υ2〇3纟分係可有致地提高玻璃之折 ,調整分散之成分。“ ’目Gd2〇3、γ2〇3使玻璃之穩定 性降低,且易使玻璃轉移點(Tg)升高,故於添加〇秘、 ,成分時’其含量之上限以5%以下為佳,更佳為;:, 隶佳為實質不含有Gd2〇3、Y2〇3成分。 17 200831430 <關於不應含有之成分> 其次說明本發明之光學玻璃中不應含有之成分。 鉛化合物係於精密壓製成型時容易因溶融而附著於模 具之成分’不僅於玻螭製造時,而且自研磨等玻璃冷加工 處理直至廢棄玻璃為止,均必須採取環境保護措施。由於 上述鉛化合物係對環境造成較大負荷之成分,故本發明之 光學玻璃以不含有鉛化合物為佳。 編及鉉均係對環境衫良影響、環境貞荷極大之成 分’因此,不應使本發明之絲玻璃中含有鑛及灶。 進而’本發明之光學玻璃以不含有V、Cr、Mn、Fe、
Co、Ni Cu、Mo、eu、Nd、Sm、Tb、Dy、Er 等著色成 分為佳。但此處所謂之「不含有」,係指除了該成分作為雜 質混入之㈣之外’不人為地使光學玻璃含有上述成分。 <物性> 其次祝明本發明之光學玻璃之物性。 本發明之光學玻璃用於需要上述範圍之光學常數之用 途,進而亦^作破璃預製件材料,該玻璃預製件材料經加 熱軟化後,藉由精密壓製成型而獲得玻璃成型品。因此, ,了減少此時所用模具損傷及劣化,長期轉金屬模具之 局精度成型面,且為使低溫精密縣成型成為可能,本發 明之光f玻璃以具有盡可能低之玻璃轉移點(Tg)為佳。 口此藉由使用上述特定範圍之組成可實現所期望之 轉移點(Tg)。 18 200831430 、本發明之光學玻璃之玻璃轉移點(Tg;>以700〇c以下 為佳,^而,破璃轉移點(Tg)之上限為·。C,以 為佳,最佳為640°c,玻璃轉移點(Tg)之下限以48(rc為 佳,更佳為51(TC,最佳為540。〇。其原因在於,若作過 低貝丨化予耐久性易惡化,同時耐失透性亦容易降低,結 果難认、疋進行生產。又,若Tg過高,則不僅模壓性易惡 化而且炫㈤性會降低,從而容易產生溶融殘渣等。進而, 畜為了防止產生熔融殘渣而提高熔融溫度時,熔融容器之 鉑之熔解量增加,光線透過性趨於惡化。 士當對本發明之光學玻璃進行模壓成型(精密壓製成型) 牯’权壓之上限溫度除了與玻璃轉移點相關之外,亦盘玻 璃變形點(Ts)相關,玻璃變形點㈤之溫度越低了則 金屬模具之表面氧化進程越會受到抑制,故從金屬模呈喜 命之觀點而言亦佳。因此,玻璃變形點(Ts)以 為佳’更佳為690°C以下,最佳為67(rc以下。此處,所喟 「玻璃變形點㈤」,係指使玻璃升溫時,玻璃停止伸長 後開始收縮之溫度,於本發明中,利用熱膨脹量測儀,以 8 C /min之升溫速度量測。 如上所述,本發明之光學玻璃可用作壓製成型用之玻 璃預製件材料’或者亦可對炼融玻璃進行直接壓製。在用 作玻ί預製件材料時’對其製造方法及熱成型方法並無特 :限^可使用眾所周知之製造方法及成型方法。作為玻 璃預衣件材料之製造方法,例如日本制平8_3ΐ9ΐ24中所 19 200831430 把載之破璃料滴(glass gGb)之成型方法或者 8方所嫩恤㈣物㈣妓置= α稭由熔融玻璃而直接製造玻璃預製件材、 =由對條狀材料(strip material)進行冷加二可 製件材料。 水Ik破璃預 再者,玻璃預製件材料之熱成型方法並盔 Γ::例如曰本特公昭一中所記載之二::成 /、。X ’可由本發明之光學玻•製作麵 广,並對該玻璃預製件材料進行壓製來製造光學元^〆 ,亦可不將光學玻璃製造成玻璃預製件材料,或 Μ、敕化後之光學玻璃直接壓製來製造光學=對炫 所謂光學元件可闕為例如雙凸、雙凹、=件_;再者’ 凸等各種透鏡、反射鏡、稜鏡、繞射光栅平凹、四 [製造方法] 只要以製造光學玻璃之通常方法來製造本發明 ^可,並無制限定,例如,可藉由以下方 : 本發明之光學玻璃。 木Ik 坩堝中 1〇小時 其後 睡3量特定量之各種起始原料(氧化物、碳酸鹽 風、塒酸鹽、硫酸鹽、氟化鹽等),並均勻地混合該等次 原料。將經混合之原料投入石英坩堝或鋁坩堝x 始 、蛐後,投入金坩堝、鉑坩堝、鉑合金坩堝或銥 於炫解爐中以850〜l:25〇t:之溫度熔解j 20 200831430 進行攪拌’使其均質化後,將其溫度降低至適當之溫度並 將該原料7堯麵至金屬模具等中’由此製造玻璃。 其次,將製造出之板狀玻璃切割成特定之大小,形成 大致為立方體之加工片。將該加工片投入研磨裝置甲進行 研磨,由此製造研磨球。具體而言,將玻璃切斷成大致立 方體,並進行滾磨(b_lling)加卫,將大致為立方體之 玻璃之角除去。其後’將其投人奥斯卡(〇獄)加工機中, 實施粗倒角加工、精倒角加工及研磨處理,由此製造研磨 球。 本毛月之光學玻璃典型地用於透鏡、棱鏡及反射鏡。 又’於製造切明之光學元狀過財,亦可藉由使溶融 狀態之玻璃自料流出管之流出口滴下而製作所謂球狀之 玻璃預製件。利用精密壓製成型法,將研磨球及玻璃預製 件製造成所期望形狀之光學元件。 [實施例】 以下說明本發明之實施例,但下述實施例僅為例 示之 目的,本發明並不受限於該等實施例。 <實施例1〜實施例34> 本發明之光學破璃之實施例(Nol〜No34)之組成以 及該等麵之折射率ud)、阿貝數(Vd)、玻璃轉移點(Tg) 及玻璃變形點(Ts) -併記於表—〜表四中。使用適當之 200831430 氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物等通& “ 學玻璃用原料作為本發明光學玻璃之各成分之原料,光 實施例之組成比例來秤量、混合該等原料,製成調人原=各 並將該調合原料投入鉑坩堝中,根據各組成之熔融性〆 1000〜135Gt之溫度進行3〜5小時之炫融、澄^及授掉M 使上述調和原料均質化後,將其澆鑄至金屬模具等中見並緩 慢冷卻,由此製造本發明之光學玻璃。再者,表中各成八 之組成以莫耳〇/0表示。 77 折射率(nd)及阿貝數(Vd)係根據曰本光學玻璃工業 會規格JOGIS 01-2003 (光學玻璃之熱膨脹量測方法),對 以下述方式製成之玻璃進行量測而得,即,將溫度保持於 玻璃轉移點(Tg)附近2小時後,使緩慢冷卻降溫速度為 -25〇C/Hr 〇 玻璃轉移點(Tg)及玻璃變形點(Ts)係根據日本光 學玻璃工業會規格j〇GIS 08_2003 (光學坡璃之熱膨脹量測 方法)中所記載之方法量測(利用熱膨脹量測儀,以8C)c/min 之升溫速度進行量測)。其中,使用長度為5〇mm、直徑為 4 mm之試料作為試料片。 <比較例1> 又,對比較例1之光學玻璃折射率(心)、阿貝數(Vd)、 玻璃轉移點(Tg)及玻璃變形點(Ts)進行量測,並將量 測結果與該光學玻璃之組成一併記於表四中。比較例丨之 22 200831430 光學玻璃與實施例相同,使用適當之氧化物、氫氧化物、 碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物等通常之光學玻璃用原料作為各 成分之原料,依比較例1之組成比例來秤量、混合該等原 料後,製成調合原料,並將該調合原料投入鉑坩堝中,於 1380°C之溫度下進行2小時之熔融、澄清及攪拌,使調和 原料均質化後,將其澆鑄至模具等中並緩慢冷卻,由此製 造比較例1之光學玻璃。 再者,以與實施例相同之方法量測折射率(nd)、阿貝 數(vd)、玻璃轉移點(Tg)及玻璃變形點(Ts)。
23 200831430 表一] 實施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B203 40 40 43 43 43 43 43 43 43 Si〇2 Ge〇2 P2O5 ZnO 22 12 24 24 24 28 24 24 24 BaO 4 Li20 — — 4 一 4 — 一 4 一 Ti02 10 10 10 7 15 10 10 7 7 La2〇3 15 20 15 15 10 15 15 15 18 Gd2〇3 Sn02 Zr02 Te02 B12O3 一 W03 8 8 4 4 4 4 8 4 4 Nb2〇5 5 10 — 3 Ta2〇5 3 — Sb2〇3 一 一 nd 1.889 1.941 1.825 1.837 1.822 1.839 1.830 1.832 1.822 vd 31.4 29.5 37.3 36.5 33.6 35.3 37.0 37.8 39.3 Tg(°C) 597 622 553 556 551 591 596 561 591 Ts (°C) 632 652 586 588 586 626 628 593 625 24 200831430 [表二】 實施例 10 11 12 13 14 15 16 17 18 B203 10 46 40 40 40 40 40 40 40 Si〇2 Ge02 P2O5 ZnO 24 28 17 12 7 7 7 12 19.5 BaO Li20 T1O2 10 7 10 10 10 15 10 15 10 La2〇3 15 15 15 15 15 15 15 15 15 Gd2〇3 Sn02 Zr02 Te02 B12O3 W03 8 4 8 8 8 8 13 8 8 Νΐ>2〇5 一 一 10 15 20 15 15 10 7.4 Ta2〇5 3 Sb203 0.1 nd 1.869 1.807 1.924 1.957 1.988 1.975 1.965 1.946 1.908 vd 33.6 39.7 28.7 26.4 24.4 24.9 25.4 26.8 29.9 Tg(°C) 600 593 605 607 613 617 614 609 598 Ts (°C) 633 626 637 638 648 650 648 643 629 25 200831430 [表三 實施例 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Β〗〇3 40 40 43 43 40 40 40 40 40 Si〇2 Ge〇2 P2O5 ZnO 15 25 24 24 7 15 17 25 15 BaO Li20 — —— — 一 —— 一 4 一 — T1O2 10 — 7 7 10 一 3 3 7 La2〇3 18.5 15 15 15 15 18.5 15 15 18.5 Gd2〇3 Sn02 Zr02 Te02 — 一 3 一 6 10 17 3 3 Bi2〇3 — 一 — 3 一 一 一 — 一 WO3 8 10 8 8 2 8 8 4 8 Nb2〇5 8.4 10 一 一 20 8.5 一 10 8.5 Ta205 Sb2〇3 0.1 nd 1.926 1.887 1.829 1.864 1.983 1.896 1.841 1.894 1.917 Vd 30.0 31.4 36.4 32.8 24.8 32.2 34.6 31.8 30.6 Tg(°C) 611 590 590 574 597 586 562 590 606 Ts(°C) 643 620 621 606 609 619 696 622 639 26 200831430 [表四 實施例 比較例 28 29 30 31 32 33 34 1 B203 40 40 40 40.5 40 40 40 30.8 Si〇2 — 一 一 一 — _ _ 19.6 Ge02 一 一 ·— — — — ____ P2O5 — 一 — — — ___ ZnO 20 22 20 12 15 14 14.5 0.6 BaO 一 一 一 一 — - — —- Li20 — — 5 2.5 3.5 _ _____ T1O2 — 4 5 — — _ 2 —— L3.2O3 20 18 15 16.5 17.5 16.5 20 23.6 Gd203 一 一 一 — — -- 7.8 Sn02 — — — _______ __— Zr02 — — — — — 2 8.8 Te02 一 一 — — — ________ B12O3 — 一 — — — _______ W03 10 6 10 15 15 15.5 14.5 2.0 Nb205 10 10 10 11 10 10.5 7 3.3 Ta2〇5 一 一 一 — — - 3.4 Sb2〇3 一 一 一 — — 0.1 nd 1.907 1.908 1.909 1.900 1.904 1.902 1.904 1.889 vd 32.8 31.9 30.1 31.0 31.5 31.1 32.6 39.6 Tg (°C) 608 602 602 568 579 570 610 730 Ts (°C) 639 635 634 594 609 607 641 757 <,的+货明怎貫施例之所有光 :玻璃(Νο·1〜ν〇·34)均具有上述特定範㈣之光 祈射羊(nd)為!.78〜2.2,阿貝數⑹為心 27 200831430 上未滿40,又,玻璃轉移點(Tg)為700°C以下,玻璃變 形點(Ts)為700°C以下,因此適宜用作精密壓製成型中所 使用之玻璃預製件材料,以及適宜進行精密壓製成型。 【圖式簡單說明】 無0 【主要元件符號說明】 無0 28
Claims (1)
- 200831430 十、申請專利範圍: 之光ΓΓ?'中以氧化物基準之莫耳%,含有… 2 3總里為2〜45〇/〇之Ti〇2及/或Nb2〇5、i〜25% 之W〇3 ’且折射率(nd)為1.78〜2·2,阿貝數(vd)為 16以上未滿40。2·如申清專利範圍第1項之光學玻璃,其中以氧化物基準 之莫耳%,含有5〜35%之La203、及/或1〜40%之ZnO。 3·如申請專利範圍第1項或第2項之光學玻璃,其中以氧 化物基準之莫耳%,含有·· 〇〜15%之Rn2〇 (Rn表示選自由Li、Na、Κ、Cs所 組成之群中之1種以上元素)、及/或 0〜20%之RO (R表示選自由Ba、Sr、Ca、Mg所 組成之群中之1種以上元素)、及/或 0〜20%之Ge〇2、及/或 0〜10%之P205、及/或 0〜20%之Yb203、及/或 0〜10%之Ta205、及/或 0〜10%之Zr02、及/或 0〜30%之Te02、及/或 0〜10%之Bi203、及/或 總量為0〜5%之Sb2〇3及/或As2〇3。 4·如申請專利範圍第1項之光學玻璃,其中不含有Sl〇2及 Ga203 〇 5·如申請專利範圍第丨項之光學玻璃’其中玻璃轉移點 29 200831430 (Tg)為 700〇C 以下。 6.—種精密壓製成型用預製件,其係由申請專利範圍第1 項之光學玻璃所構成者。 7· —種光學元件,其係將申請專利範圍第6項之精密壓製 成型用預製件精密壓製成型而成者。 30 200831430 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無。 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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