TWI300061B - Optical glass - Google Patents

Description

1300061 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種光學玻璃，而更特定言之，有關一種 具低玻璃轉移温度（Tg)及高折射率及低分散特徵，具優異 玻璃内在品質及適合再加熱壓製成型或精密壓製成型之光 學玻璃。 【先前技術】 光學玻璃所需之特徵之一為優異内在品質（筋紋、氣泡及 含入物）。内在品質在有些情形係視玻璃組成而定，而在另 一些倘形則視製造玻璃之條件而定。為在製造光學玻璃時 以優良產率製造高均質光學玻璃，一般係使用一種熔解裝 置，其與玻璃熔體接觸之一部份或全部係由鉑或鉑合金製 成。例如，一般係使用由鉑或鉑合金製成之坩堝、熔窯、 攪拌刀及軸。當玻璃原料以此種熔解裝置在高熔解溫度下 或長熔解時間下進行熔解時，鉑熔解進入玻璃中之量即會 增加，結果是鉑或鉑合金會在超飽和狀態後再結晶而在玻 璃中 >儿澱成為含入物（結晶或失透），或者鉑或鉑合金自熔解 裝置之壁脫落，變成玻璃中之含入物。 含大量稀土氧化物如鑭氧化物之光學玻璃，其脫泡性質 一般都不良，而因此一般的趨勢是需要很長熔解時間來脫 泡。如上述，在此種熔解條件下，玻璃中之含入物會增加。 因此，含大jc稀土氧化物如鑭氧化物之光學玻璃傾向具有 不足内在品如氣泡及含入物。 為克服玻璃組成中之上述問題，可添加As2〇3作為淨化 97127.doc 1300061 劑；As2〇3是非常有效的淨化劑，可在相當低温下使玻璃脫 泡而因此減少含入物之量。然而，由於AS203是一種對環境 有害的物質，晚近己不使用As：2〇3。 用於構成光學系統之透鏡有球面透鏡與非球面透鏡。許 多球面透鏡都是將再加熱壓製成型玻璃材料所得之玻璃壓 製物精削及磨光而製造。另一方面，非球面透鏡主要是藉 精密壓製成型法而製造，亦即，所根據之方法係用具有高 精雄、度成型表面之模具將已加熱軟化之透鏡預成型體壓製 成型，而模具之高精密度成型表面之形狀即轉移至透鏡預 成型體。 在用再加熱壓製成型法製造玻璃壓製物時，需要非常高 的溫度，而因此熱處理爐在相當短時間内就會老化不堪使 用，對穩定生產造成不良影響。因此，玻璃材料之黏稠流 動温度愈低，亦即，玻璃轉移溫度（Tg)愈低，再加熱壓製 成1之/JDL度即可愈低，結果減輕熱處理爐之負擔。本技藝 已熟知，，’黏稠流動温度，，與玻璃轉移溫度約略相同。 在用精逸壓I成型法獲得玻璃成型物如非球面透鏡時， 必須將在高温環境中加熱軟化之透鏡預成型體壓製，以將 模具之高精密成型表面之形狀轉移至透鏡預成型體，而因 此用於此種精密壓製成型之模具會受到高温，且又施加高 壓製力於模具。因此，在透鏡預成型體加熱及軟化及透鏡 預成3L體壓製成型時’模具之成型表面會被氧化或浸蝕， 或成型表面所附的釋除膜會被破壞，結果模具之高精密度 成型表面無法保持，或者模具本身會受到破壞。在此種情 97127.doc 1300061 形時，模具必須更換，而因此模具之更換頻率增加，而因 此無法達成產物以大規模低成本生產。因此，從防止對模 具之此等破壞、長時間保持模具之高精密成型表面及可在 低壓製力下進行精密壓製成型之觀點而言，用於精密壓製 成型之玻璃及用於精密壓製成型之玻璃預成型體，必須具 有最低可能玻璃轉移溫度（Tg)。 為了以上理由，工業界對一種從光學有用性之觀點而 言，具有高折射率及低分散特徵、低玻璃轉移溫度（Tg)及 優異内在品質之光學玻璃，已有強烈的需求。 特定言之，對一種具高折射率及低分散特徵之光學玻璃 有強烈的需求；其折射率（nd)及阿貝數…句在χ座標代表阿 貝數（vd)及y座標代表折射率（nd)之x_y長方形座標中依點 A、點B、點C及點D順序連接點入⑽為^乃及^為5〇〇)、點 B(nd為 1·80及 vd為 46.0)、點 C(nd為 1.80及 vd為 50.0)、點 D(nd 為1.75及vd為56.0)及點A之直線所組成之界線所圍住之範 圍内，包括在界線上之折射率（nd)及阿貝數（vd)，但連接點 A與點D之直線及連接點B與點c之直線除外（下稱為，，特定 範圍π)。 由於具尚折射率及低分散特徵之光學玻璃，從光學設計 之觀點而言’很有用，過去很長時間已有各式各樣玻璃提 出。 例如’日本特許申請案公開公告案第2002-128539號揭示 一種高折射率、低分散B2〇3_Ln2〇3光學玻璃（其中Ln係一或 多種自Y、La及Gd所組成之族群中所選出之金屬）。然而， 97127.doc 1300061 由於此公告案明確揭示、具有光學常數在上述特定範圍内 之玻璃却不含，或僅含小量驗成分，；2nO或可有效使玻璃 轉移溫度降低之氟，但這些玻璃之玻璃轉移溫度（Tg)仍高。 曰本特許申請案公開公告案昭字第53-4023號揭示一種 高折射率、低分散B2〇3-La203-Hf02光學玻璃。然而，因為 這種玻璃含有非常貴的Hf〇2作為主要成分，玻璃的製造成 本鬲到商業上不切實際。 曰本特許申請案公開公告案平字第8-217484號揭示一種 B2CVLa2〇3-Lu2〇3光學玻璃。然而，因為這種玻璃含有非常 貴的Lu2〇3作為主要成分，玻璃的製造成本高到商業上不切 具際。再者，因為本公告案明確揭示、具有在上述特定範 圍内之光學常數之玻璃不含或僅含小量之鹼成分，Zn〇或 可有效使玻璃轉移溫度降低之氟，這些玻璃之玻璃轉移溫 度（Tg)仍高。 曰本特許申請案公開公告案昭字第55-3329號揭示一種 南折射率、低分散Si〇2-B2〇3-La2(VYb2〇3-Sn02光學玻璃。 然而，因為主要成分之Sn〇2在熔解氛圍變為還原狀態時會 變成金屬錫而與熔解裝置所用的鉑形成合金，因而引起浸 蝕，可能導致玻璃漏出。因此，這種玻璃商業上不切實際。 再者，因為本公告案明確所揭示、具有在上述特定範圍内 之光干吊數之玻璃不含或僅含小量之鹼成分，Zn〇或可有 效使玻璃轉移ϋ降低《氟，&這些玻璃t玻璃轉移溫度 (Tg)仍高。 & 曰本特許申請案公開公告案昭字第56_78447號揭示一種 97127.doc 1300061 高折射率、低分散Si〇2-B2〇3-La2〇3_Yb2〇3光學玻璃。然而， 由：此種玻璃需要 离淨化及均貝化，故含入物會在這種玻璃中發生。再者， 雖然’在該公告案明確所揭示玻璃中有含有可在相當低溫 度下熔解之鹼氧化物之實例，但特定實例之這些玻璃含有 對裒楗有害之As2〇3。再者，該公告案明確所揭示' 具有在 上述特定範圍内之光學常數之玻璃不含有或僅含有小量鹼 成分，Zn〇或可有效使玻璃轉移溫度降低之氟，這些玻璃 之玻璃轉移溫度（Tg)仍高。 曰本特許申請案公開公告案昭字第52_14607號揭示一種 局折射率、低分散率Si02-B203-La203-Gd203_Zr02-Ta205 光 學玻璃。因為該公告案明確所揭示、具有在上述特定範圍 内之光學常數之玻璃不含有或僅含有小量鹼成分，Zn〇或 可有效使玻璃轉移溫度降低之氟，這些玻璃之玻璃轉移溫 度（Tg)仍高。 曰本特許申請案公開公告案昭字第59-169952號揭示一 種高折射率、低分散率Si02-B203-Zn0-Zr02光學玻璃。然 而’該公告案明確所揭示之玻璃除一種外全部都含有對環 境有害之As203。 曰本特許申請案公開公告案昭字第57-34044號揭示一種 高折射率、低分散率B2〇3-La203-Yb203光學玻璃。該公告 案明確所揭示、具有在上述特定範圍内之光學常數之玻璃 不含有或僅含有小量鹼成分，ZnO或可有效使玻璃轉移溫 度降低之氟，這些玻璃之玻璃轉移溫度（Tg)仍高。 97127.doc 1300061 曰本特許申請案公開公告案平字第8-259257號揭示一種 高折射率、低分散率Si02-B203-Li20-Zn0-La203光學玻璃。 由於该公告案明確所揭示、具有在上述特定範圍内之光學 常數之玻璃含有As2〇3，而因此從環保之觀點而言，這種玻 璃並非所欲。而且，這種玻璃有產生含入物之缺點。 曰本特許申請案公開公告案平字第8-26765、6-305769、 昭60-221338及昭56-169150號揭示具有低玻璃轉移溫度 (Tg)之光學玻璃。然而，這些公告案明確所揭示之玻璃並 不具有在上述特定範圍内之光學常數，而因此不能滿足上 述光學設計之需求。 如上述，已知技術文獻僅揭示具低玻璃轉移點（Tg)但無 法滿足在特定範圍内之光學常數之玻璃，或滿足在特定範 圍内之光學常數但具高玻璃轉移點（Tg)之玻璃，而因此滿 足本發明目的的光學玻璃並未存在。 因此，本發明之目的為提供一種具有廣泛克服先前技藝 光學玻璃之缺點而具有在特定範圍内之光學常數、低玻璃 轉移溫度（Tg)、優異内在品質且適合再加熱壓製成型或精 密壓製成型之光學玻璃。 【發明内容】 本發明之發明人為達成上述本發明目的所進行之研究及 實驗已獲得導致本發明之發現，即藉由添加特定量之 Si〇2、B2〇3、La2〇3、Gd2〇3、Li2〇及 F，可獲得具光學常數 在特定範圍内、低玻璃轉移溫度（Tg)、優異内在品質及適 合再加熱壓製成型或精密壓製成型之光學玻璃。 97127.doc 1300061 在本發明之第一方面，其提供者為一種包含主要成分，

Si02、B2〇3、La203、Gd203、Li20及F，且實質上不含As203 之光學玻璃’其折射率（nd)及阿貝數（vd)在x座標代表阿貝 數（vd)及y座標代表折射率（nd)之x-y長方形座標中依點a、 點B、點C及點D順序連接點A(nd為1.75及vd為50.0)、點B(nd 為 1.80及 vd為 46.0)、點 C(nd為 1.80及 vd為 50.0)、點 D(nd為 1.75及vd為56.0)及點A之直線所組成之界線所圍住之範圍 内’包括在界線上之折射率（nd)及阿貝數（vd)，但連接點a 與點D之直線及連接點b與點c之直線除外。 在本發明之第二方面，其提供者為一種具有包含以下以 乳化物為基礎並以質量％表示之組成之光學玻璃，

Si02 0.1-低於 10% B2O3 15-35% La2〇3 15-55% Gd2〇3 1-40% 及 Li20 0.1-低於3% 及 Y2〇3 0-2%及/或 Yb203 0-25%及/或 Ge02 0-10%及/或 Ti02 0-5%及/或 Zr02 0-10%及/或 Nb2〇5 0-5%及/或 Ta2〇5 (M0%及/或 97127.doc • 11 - l3〇〇〇6i v^3 0_10%及 / 或

Zn0 0-15%及 / 或 R0 0-10% 其中RO為一或多種自CaO、SrO及BaO所組成之族群中所 選出之氧化物及/或

Sb2〇3 0-1% 及上述氧化物所含金屬元素之氟化物，氟化物所含氟之 總置為0·1 —10重量份對1〇〇重量份之以氧化物基礎計算之 該組成，且實質上不含As2〇3。 —在本說明書及申請專利範圍中，「包含以氧化物基礎計 异」一詞係意指假定用作為本發明光學玻璃之玻璃成分之 原料之氧化物、錯合物鹽、金屬氟化物等在熔解過程中全 部分解並轉化成氧㈣，玻璃之每—成分構成轉化氧化物 總重100質量％之特定比率。 在本發明之第三方面，其提供者為一種具有包含以下以 構成該組成之全部原子為基礎計算並以莫耳％表示之以下 組成之光學玻璃，

Si 0·1-6莫耳％ B 12-32莫耳％ La 2-12莫耳％ Gd 〇·2_8莫耳％ Li 0.1-6.5莫耳％及 0 40-65莫耳％ 及 97127.doc -12- 1300061 Y 0-1莫耳％及/或 Yb 0-6莫耳％及/或 Ge 0-3.5莫耳％及/或 Ti 〇_2莫耳％及/或 Zr 0-3莫耳％及/或 Nb 0-1莫耳％及/或 Ta 0-1.5莫耳％及/或 W 0-1.5莫耳％及/或 Zn 〇_6莫耳％及/或 Ca 0-6莫耳％及/或 Sr 0-4莫耳％及/或 Ba 0-3莫耳％及/或 Sb 0-0.2莫耳％及 F 0.1-20莫耳 ％ 及實質上不含As。 在本說明書及申請專利範圍中以莫耳％表示本發明光學 玻璃之組成時，每一元素之物質之量與光學玻璃中存在之 全部元素之物質之總量之比係以莫耳百分比表示。 在本發明之第四方面，其提供者為一種在本發明第二或 弟二方面所界定之光學玻璃，其折射率（nd)及阿貝數（vd) 在X座標代表阿貝數（vd)及y座標代表折射率（nd)2X-y長方 形座標中依點A、點B、點C及點D順序連接點A(nd為1.75 及 vd為 50.0)、點 B(nd為 1.80及 vd為 46.0)、點 C(nd為 1.80及 vd 為50.0)、點D(nd為1·75及vd為56.0)及點A之直線所組成之 97127.doc 13 1300061 界線所圍住之範圍内，包括在界線上之折射率（nd)及阿貝 數（vd) ’但連接點a與點d之直線及連接點B與點C之直線除 外0 在本發明之第五方面，其提供者為一種在本發明第一至 第四方面中任一方面所界定之光學玻璃，其中 (Y203+Gd2〇3+Yb2〇3)/La203之值為在0.4至2之範圍内（化學 式中丫2〇3、Gd2〇3、Yb2〇3及La203代表以氧化物基礎計算 並以質量％表示之各個成分之量）。 在本發明之第六方面，其提供者為一種在本發明第一至 第五方面中任一方面所界定之光學玻璃，其中 (Li2〇+ZnO)/Si〇2之值為在0〇5至7之範圍内（化學式中 LhO、ZnO及Si〇2代表以氧化物基礎計算並以質量％表示之 各個成分之量）。 在本發明之第七方面，其提供者為一種在本發明第一至 第六方面中任一方面所界定之光學玻璃，其中si〇2、b2〇3、

La203、Gd2〇3、Li2〇、Zr〇2、Yb2〇3&Zn〇 之總量為 94 質量 %或以上。 在本發明之第八方面，其提供者為一種在本發明第一至 第七方面中任一方面所界定之光學玻璃，其中玻璃轉移溫 度（Tg)為在530°C至680°C之範圍内。 在本說明書中，「玻璃轉移溫度（Tg)」係意指曰本光學破 璃工業標準JOGIS08-2003所述之「玻璃轉移溫度（Tg)」。測 量方法所用試片，在本發明係使用具有長度5〇mm及直徑4 mm之試樣。 97127.doc -14- 1300061 *在本發明之第九方面’其提供者為-種在本發明第一至 第七方面中任一方面所界定之光學玻璃，Λ中玻璃轉移溫 度（Tg)為在530°C至660°C之範圍内 —在本發明之第十方面，其提供者為—種在本發明第—至 第七方面中任一方面所界定之光學玻璃，#中玻璃轉移溫 度（Tg)為在53CTC至630t之範圍内。 在本發明之第十—方面’其提供者為-種在本發明第一 至第七方面中任-方面所界定之光學玻璃，其中玻璃轉移 溫度（Tg)為在53〇t至01〇t之範圍内。 在本發明之第十二方面，其提供者為—種在本發明第一 至第十-方面中任一方面所界定之光學玻璃，#中日本光 學玻璃卫隸㈣GIS 12_1994(光學玻璃中氣泡之測量方 法）之表1所示100 ml玻璃所含氣泡之截面之總和為第丨級 至第4級，及其中曰本光學玻璃工業標準j〇gis 12]994(光 學玻璃中含入物之測量方法）之表丨所示1〇〇 ml玻璃所含含 入物之剖面之總和為第1級至第4級。 在本么明之第十二方面，其提供者為一種由本發明第一 至十二方面任一方面所界定之光學玻璃所製成之透鏡預成 型體。 【實施方式】 現將就有關本發明光學玻璃之各個成分加以說明。各個 成分之量比係以質量％表示，除非另有界定。

Si〇2可有效增加本發明光學玻璃之玻璃黏度及改進抗失 透性。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質 97127.doc -15- 1300061 量之比低於ο·ι%時，這些效果無法充分達成，而若此一成 分之量超過10%時，則玻璃轉移溫度（Tg)而因此熔解溫度會 上升，結果會產生含入物，因此玻璃之内在品質變劣。因 此，此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之 下限為0.1%，更佳1%，最佳i.5%，而其上限為低於10%， 更佳9%，最佳8%。

Si〇2可藉利用例如Si02作為原料加入玻璃中。 在基本上為鑭玻璃之本發明光學玻璃中，B2〇3是玻璃形 成氧化物不可或缺之成分。若此一成分之量與以氧化物基 礎計算之玻璃整個質量之比為低於15%時，抗失透性會變 成不足，而若此一成分之量超過35%，則玻璃之化學耐久 度會變劣。因此，此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整 個質量之比之下限為15%，更佳16%，最佳18%，而其上限 為35%，更佳33%，最佳30%。 B2〇3可藉利用例如HsBO3或B2〇3作為原料加入玻璃中。 Y2〇3可有效增加玻璃之折射率，及賦予玻璃低分散特 徵。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量 之比為超過2%時，抗失透性會急劇變劣。因此，此一成分 與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之上限為2%，更 佳1 % ’而最佳為此種玻璃根本不應含有此一成分。 Υ2〇3可藉利用例如Υ2〇3或YF3作為原料加入玻璃中。 1^2〇3可有效增加玻璃之折射率及賦予玻璃低分散特 徵，而因此係本發明高折射率及低分散率玻璃不可或缺之 成分。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質 97127.doc -16- 1300061 里之比為低於1 5 %時’光學常數报難維持於特定範圍内， 而若此一成分之量超過55%，則抗失透性會變劣。因此， 此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之下限 為15%，更佳18%，最佳20%，而其上限為低於55%，更佳 53%，最佳 50%。

La2〇3可藉利用例如La"3或硝酸鑭或其水合物，或LaI^ 作為原料加入玻璃中。

Gd2〇3可有效增加玻璃之折射率及賦予玻璃低分散特 徵。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量 之比為低於1%時，這些效果無法充分達成，而若此一成分 之量超過40%，則抗失透性會變劣。因此，此一成分與以 氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之下限為1%，更佳 3%，最佳5%，而其上限為低於4〇〇/0，更佳38。/。，最佳35%。

Gd2〇3可藉利用例如Gd2〇3或GdF3作為原料加入玻璃中。

Yb2〇3可有效增加玻璃之折射率及賦予玻璃低分散特 徵。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量 之比為超過25%時，抗失透性會變劣。因此，此一成分與 以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之上限為25%，更 佳24%，最佳23%。

Yb2〇3可藉利用例如Yb2〇3或YbF3作為原料加入玻璃中。

Ge〇2可有效增加玻璃之折射率及改進抗失透性。然而， 由於此一成分之原料非常貴，此一成分與以氧化物基礎計 算之玻璃整個質量之比之上限應為1〇%，更佳低於2%，而 最佳此種玻璃根本不應含有此一成分。 97127.doc -17- 1300061

Ge〇2可藉利用例如Ge〇2作為原料加入玻璃中。

Ti〇2可有效調整光學常數及改進抗失透性。若此一成分 之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比為超過5〇/0 時，抗失透性會變劣。因此，此一成分與以氧化物基礎計 算之玻璃整個質量之比之上限為5%，更佳1%，最佳0.5〇/0。

Ti〇2可藉利用例如Ti〇2作為原料加入玻璃中。

Zr〇2可有效調整光學常數、改進抗失透性及改進化學耐 久度。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質 篁之比為超過1 〇%時，抗失透性會變劣且玻璃轉移溫度（Tg) 會變成很難維持於所欲低值内。因此，此一成分與以氧化 物基礎计算之玻璃整個質量之比之上限為10%，更佳9%， 最佳8% 。

Zr〇2可藉利用例如Zr〇2或ZrF4作為原料加入玻璃中。

Nb2〇5可有效增加折射率及改進化學耐久度及抗失透 性。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量 之比為超過5%時，抗失透性會變劣。因此，此一成分與以 氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之上限為5%，更佳 3.5% ’而最佳此種玻璃根本不應含有此一成分。

Nb2〇5可藉利用例如Nb2〇5作為原料加入玻璃中。

Ta2〇s可有效增加折射率及改進化學耐久度及抗失透 性。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量 之比為超過10%時，光學常數會變成很難維持於特定範圍 因此此成分與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量 之比之上限為1〇%，更佳7·5%，最佳6·5%。 97127.doc -18- 1300061

Ta2〇5可藉利用例如Ta2〇5作為原料加入玻璃中。 WO3可有效調整光學常數及改進抗失透性。若此一成分 之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比為超過10% 時，抗失透性會變劣且可見射線區域短波長侧之透光率也 會變差。因此，此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整個 質量之比之上限為10%，更佳低於0.5%，而最佳此種玻璃 根本不應含有此一成分。 WO3可藉利用例如W〇3作為原料加入玻璃中。

ZnO可有效降低玻璃轉移溫度（Tg)。若此一成分之量與以 氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比為超過丨5%時，抗失 透性會變劣。因此，此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃 整個質量之比之上限為15%，更佳低於13%，最佳10%。

ZnO可藉利用例如ZnO或ZnF2作為原料加入玻璃中。 RO成分（一或多種自CaO、SrO及BaO所組成之族群中所 選出之氧化物）可有效調整光學常數。若此一成分之量與以 氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比為超過10%時，抗失 透性會變劣。因此，此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃 整個質量之比之上限為10%，更佳低於6%，最佳4.5%。 RO成分可藉利用例如CaO、SrO、BaO或其碳酸鹽、硝酸 鹽、氟化物或氫氧化物作為原料加入玻璃中。該玻璃較佳 應實質上不含SrO或CaO。

LhO可有效明顯降低玻璃轉移溫度（Tg)及增強混合原料 之炼解。若此一成分之量與以氧化物基礎計算之玻璃整個 質量之比為低於〇.1%時，這些效果無法充分達成，而若此 97127.doc -19- 1300061 成分之量為3%或以上時，則抗失透性會急劇變劣。因 此此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之 下限為0.1¾，更佳大於〇_1%，最佳015%，而其上限為低於 更佳2.5%’最佳低於2.5%。

Ll2〇可藉利用例如Li20、Li2C03、LiF、LiOH 或 LiN03 作 為原料加入玻璃中。 2 3了視品要為玻璃溶解時之淨化而加入。若加入過量 此成分’可見射線區域之短波長側之透光率會變差。 因此’此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比 之上限為1%，更佳〇·6%，最佳〇·4%。 F可有效增強混合玻璃料之熔解、降低玻璃轉移溫度 (Tg)，同時賦予玻璃低分散特徵及改進抗失透性。特定言 之，F疋非常重要的成分，因為發現有卩與乙心…共存，可得 具有光學常數在特定範圍内及低玻璃轉移溫度（丁幻之高折 射率、低分散光學玻璃。F之添加一般會賦予玻璃低分散特 徵’但一般也會增加玻璃之折射率。特別重要的是，藉f 與La2〇3共存，本發明即可維持在特定範圍内之高折射率。 F可藉利用例如 YF3、LaF3、GdF3、YbF3、zrF4、ZnF2、 鹼金屬氟化物或鹼土金屬氟化物加入玻璃中。 在本發明之玻璃組成中，以氧化物所含金屬元素之氟 化物之形式存在。若氟化物所含F之總量為小於〇·；!重量份 對1〇〇重量份之以氧化物基礎計算之組成，則上抑之效果 無法充分達成，而若氟之總量超過1〇重量份，則氟之蒸發 量將明顯增加，而很難獲得均質玻璃。因&，此一成分與 97127.doc -20- 1300061 以氧化物基礎計算之玻璃整個質量之比之下限為〇 ·丨重量 伤，更佳0.5重量份，最佳1重量份，而其上限為丨〇重量份， 更佳低於1 〇重量份，最佳9 · 5重量份。 前述用以將F導入玻璃中之原料僅供說明，F成份所使用 之原料不限於别述氧化物及氟化物。因此該原料可根據用 於製造玻璃之條件修飾而選自已知材料。 本發明之發明人已發現，藉由測定γ2〇3、Gd2〇3&Yb2〇3 之總量與La203之量之比，亦即，（Y2〇3+Gd2〇3+Yb2〇3)/

La2〇3之比於特定範圍内之特定範圍之光學常數中，玻璃之 液相線温度（liquidus temperature)即可顯著降低。亦即，藉 由測定此值在〇·4至2之範圍内，熔解溫度即可降低，而因 此所產生含入物之量即可顯著降低。 因此，在本發明中，（Y2〇3+Gd2〇3+Yb2〇3)/La2〇3之值之下 限為0.4，更佳0.5，最佳0.55，而其上限為2，更佳15，最 佳 1.27 〇 再者，本發明之發明人已發現，藉由測定在特定範圍内 之特定範圍之光學常數之Li"及Zn〇之總量與Si〇2之量之 比，亦即（Li2〇+ZnO)/Si〇2之比，熔解溫度可顯著降低，因 此所產生之含入物之量可顯著降低。 因此，在本發明中，（Li2〇+Zn0)/Si〇2之值之下限為〇〇5、 更佳〇·1，最佳0.15，而其上限為7，更佳4，最佳3。 再者，本發明之發明人已發現，藉由同時測定上述特定 乾圍内之（Y2〇3 + Gd2〇3+Yb2〇3)/La2〇3與（Li2〇+Zn0)/Si〇2之 值，所產生之含入物之量即可特別顯著降低。 97127.doc 21 1300061 本發明之發明人也已發現，使Si02、B2〇3、La203、Gd2〇3、 Li20、Zr〇2、Yb2〇3及ZnO之總量達94質量％或以上，對獲 得具有光學常數在特定範圍内之玻璃、降低玻璃之玻璃轉 移溫度（Tg)及降低玻璃中所含含入物之量有充分貢獻。為 獲得這些效果，Si02、B2〇3、La203、Gd203、Li20、Zr02、 Yb2〇3及ZnO之總量應為94質量％或以上，更佳95質量％或 以上，最佳98質量％或以上。

AhO3可有效改進化學耐久度。若此一成分之量與以氧化 物基礎計算之玻璃整個質量之比超過3%時，抗失透性會急 劇變劣，而若此一成分之量為3%或以上時，則抗失透性會 急劇變劣。因此，此一成分與以氧化物基礎計算之玻璃整 個質量之比之上限為3%，更佳1%，而最佳該玻璃根本不應 含有此一成分。

Lu2〇3、Hf2〇3、Sn〇2、Ga203、Bi2〇3及 BeO之一或多種可 加至本發明之玻璃中。然而，LAO3、Ηί2〇3及Ga2〇3都是很 貝的原料，而因此由於材料成本高，這些材料在實際製造 中並不實用。Sn〇2之問題是，當玻璃料在鉑坩堝或其中與 熔融玻璃接觸之部份由鉑製成之熔爐中熔解時，很有可能 錫會與鉑形成合金而合金部份之耐熱性變差，結果是在該 部份挖孔而玻璃自該孔漏出。Bi2〇3及Be〇都是對環境嚴重 有害之氧化物。因此，這些成分每一種與以氧化物基礎計 算之玻璃整個質量之比應低於〇·1%，更佳〇〇5%，而最佳該 玻璃根本不應含有此一成分。 現將就不應加至本發明光學玻璃之材料加以說明。 97127.doc -22- 1300061 鉛化合物的問題是，它會與精密壓製成型之模子融合， 同時也有對環境有害之問題，因此不僅在玻璃製造而且也 在玻璃冷加工如磨光及當廢物拋棄時，必須注意環保問 題。因此，此一化合物不應加至本發明之光學玻璃中。

As2〇3、鎘及钍對環境都嚴重有害，而因此不應加至本發 明之光學玻璃中。 P2〇5如加到本發明光學玻璃中會使抗失透性變差，而因 此較佳不添加此一材料。 如2的問題是，當玻璃料在翻_或其中與熔融玻璃接 觸之部份由！自製成之熔爐巾熔解時，报有可能錫會與翻形 成合金而合金㈣之耐熱性變差，結果是在該部份挖孔而 玻璃自該孔漏出。因此，此—材料不應加至本發明之光學 玻璃。 較佳不含著色劑如V、Cr、Μη、 在本發明之光學玻璃中

Sm、Tb、Dy 及 Er。在這 入’且排除這些物質在玻

Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Eu、Nd、 種情形時，「不含」意指不特意加 璃中以雜質混合之情形。 3於本發明光學玻璃之組成以質量％表示，故不能直箱 以莫耳％表示。為滿足光學玻璃所需性質之玻璃組成之考 一几素之量係以莫耳％約略表示如下： :·6莫耳％’B㈣莫耳％山2七莫耳 、耳。，Ll (M-6.5莫耳％，〇 4〇·65莫耳％，γ ❶ Υ⑹莫耳％’GeG.3.5莫耳％，⑽莫耳％，Ζ⑴莫耳％ Nb〇'14^〇/〇，Ta〇'1-5^^%，W〇-1-^^%>ZnO-6^^ 97127.doc ·23· 1300061 /〇，Ga 〇-6莫耳％，Sr 0-4 莫耳 〇/〇，Ba 〇_3莫耳％，Sb 0-0.2 莫耳 ％，F 0.1-20莫耳。/〇。 在本發明之光學玻璃中，Si之加入係因為其可有效增加 玻璃之黏度及改進抗失透性。此一元素之上限是6莫耳％， 更佳低於6莫耳％，最佳為5.5莫耳％，而此一元素之下限是 〇·1莫耳％，更佳〇.2莫耳％，最佳〇·5莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，Β之加入係因為其為玻璃形成不 了或缺之元素且可有效改進抗失透性。此一元素之上限是 32莫耳％，更佳30莫耳％，最佳28莫耳％，而此一元素之下 限是12莫耳％，更佳13莫耳❶/〇,最佳15莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，何加入係因為其可有效增加玻 璃之折射率及賦予玻璃低分散特徵。此—元素之上限是i 莫耳％，更,0.8莫彳％，❿最佳此種玻璃根本不應含有此 一元素。 在本i月之光學玻璃中，La之加入係因為其可有效增加 玻璃之折射率及賦予玻璃低分散特徵。此-it素之上限是 u莫耳％，更佳低於12莫耳％，最佳為u 5莫耳％，而此一 疋素之下限是2莫耳％，更佳多於2莫耳％，最佳2 5莫耳❶ 在本發明之光學玻射，㈤之加人係因為其可有效增加 玻璃之折射率及料玻璃低分散特徵。此—元素之上限是8 莫耳％ ’更佳低於7.5莫耳％，最佳為7莫耳％，而此一元素 之下限是0.2莫耳％，更佳多於G3莫耳％，最佳G5莫耳 在本發明之光學玻射，Yb之加人係因為其可有效增加 玻璃之折射率及賦予玻璃低分散特徵。此一元素之上限是6 97127.doc -24- 1300061 莫耳。/〇，更佳5_5莫耳％，最佳5莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，Ge之加入係因為其可有效增加 玻璃之折射率及賦予玻璃低分散特徵。此一元素之上限是 3.5莫耳％，更佳3莫耳％，而最佳此種玻璃根本不應含有此 一元素。 在本發明之光學玻璃中，Ti之加入係因為其可有效調整 光學常數及改進抗失透性。此一元素之上限是2莫耳％，更 佳1莫耳％，而最佳〇·5莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，Zr之加入係因為其可有效調整 光學常數及改進抗失透性。此一元素之上限是3莫耳％，更 佳2.5莫耳％，而最佳2莫耳〇/0。 在本發明之光學玻璃中，Nb之加入係因為其可有效增加 折射率及改進化學耐久度及抗失透性。此一元素之上限是i 莫耳％，更佳0.8莫耳％，而最佳此種玻璃根本不應含有此 一元素。 在本發明之光學玻璃中，Ta之加入係因為其可有效增加 折射率及改進化學耐久度及抗失透性。此一元素之上限是 1.5莫耳％，更佳1.3莫耳。/。，最佳為丨莫耳0/〇。 在本發明之光學玻璃中，W之加入係因為其可有效調整 光學常數及改進抗失透性。此一元素之上限是丨·5莫耳％， 更佳1莫耳❶/。，而最佳此種玻璃根本不應含有此一元素。 在本發明之光學玻璃中，Ζη之加入係因為其可有效降低 玻璃轉移溫度（Tg)。此一元素之上限是6莫耳％，更佳5·5莫 耳％，而最佳為5莫耳％。 97127.doc -25- 1300061 在本發明之光學玻璃中，Ca之加入係因為其可有效調整 光學常數。此一元素之上限是6莫耳％，更佳5莫耳％，而最 佳為4莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，Sr之加入係因為其可有效調整 光學常數。此一元素之上限是4莫耳％，更佳3莫耳％，而最 佳為2莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，Ba之加入係因為其可有效調整 光學常數。此一元素之上限是3莫耳％，更佳2·5莫耳％，而 最佳為2莫耳％。 在本發明之光學玻璃中，Li之加入係因為其可有效顯著 降低玻璃轉移溫度（Tg)及增強混合玻璃原料之熔解。此一 兀素之上限是6.5莫耳％，更佳6莫耳％，而最佳5·5莫耳％， 而此一元素之下限是0.1莫耳％，更佳多於〇1莫耳％，最佳 〇·15莫耳。/。。 在本發明之光學玻璃中，Sb之加入係因為其可在熔解過 私中有效淨化玻璃。此一元素之上限是〇2莫耳％，更佳 莫耳。/〇，而最佳〇 · 1莫耳〇/〇。 在本發明之光學玻璃中，F之加入係因為其可有效增強混 合玻璃原料之料、降低玻璃轉移溫度㈤）同時賦予玻璃 低分散特徵及改進抗失透性。此一元素之上限是2〇莫耳 %，更佳19莫耳％，最佳18莫耳％，而此—元素之下限是〇ι 莫耳％，更佳0.5莫耳％，最佳丨莫耳％。 由於As、鎖及处都對環境有害，故這些元素都不應加至 本發明之光學玻璃中。 97127.doc -26- 1300061 現將就有關本發明光學玻璃之性質加以說明。 如上述，本發明之光學玻璃，從光學設計有用性上之觀 點而言，具有折射率（nd)及阿貝數（vd)在X座標代表阿貝數 (vd)及y座標代表折射率（nd)之x-y長方形座標中依點A、點 B、點C及點D順序連接點A(nd為1.75及vd為50.0)、點B(nd 為 1.80及 vd為 46·0)、點 C(nd為 1.80及 vd為 50·0)、點 D(nd為 1.75及vd為56.0)及點A之直線所組成之界線所圍住之範圍 内，包括在界線上之折射率（nd)及阿貝數（vd)，但連接點A 與點D之直線及連接點B與點C之直線除外。本發明之光學 玻璃較佳具有折射率（nd)及阿貝數（vd)在相同座標中依點 A、點B、點C、點D及點A順序連接點A(nd為1.75及vd為 50.0)、點 B(nd為 1.80及 vd為 48.0)、點 C(nd為 1·80及 vd為 50·0) 及點D(nd為1.75及vd為55.0)之直線所組成之界線所圍住之 範圍内，包括在界線上之折射率（nd)及阿貝數（Vd)，但連接 點A與點D之直線及連接點B與點C之直線除外。 光學玻璃之光學常數更佳應在nd高於1· 75而不高於1.78 及vd為50.0-53.5之範圍内。光學玻璃之光學常數最佳應在 nd高於1.75而不高於1·77及vd為50.0-53.5之範圍。 關於玻璃中之氣泡，在根據曰本光學玻璃工業標準j〇GIS 12-1994(光學玻璃中氣泡之測罝方法）表1所示1〇〇 mi玻璃 所含氣泡之截面之和（mm2)分類應為第1級至4級，更佳第1 級至3級，最佳第1級至第2級。關於含入物，根據日本光學 玻璃工業標準j〇GIS12-1994(光學玻璃中含入之測量方法） 表1所示100 ml玻璃所含含入物之截面之和（mm2)分類應為 97127.doc -27- 1300061 第1級至4級，更佳第1級至3級，最佳第1級至第2級。 實例 現將進行有關本發明實例之說明。應注意的是，本發明 之範圍不受這些實例所限。 本發明實例（實例1至53)之組成與這些實例之折射率（nd) 及阿貝數（vd)、玻璃轉移溫度（Tg)及外物評等（等級）結果一 起顯示於表1至6。表中各別成分之組成係以質量％表示。 同樣地，本發明比較實例（實例A至F)之組成與這些比較 實例之折射率（nd)及阿貝數（vd)、玻璃轉移溫度（Tg)及外物 評等（等級）結果一起顯示於表7。 表1 實例號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Si02 4.54 4.58 4.59 4.58 2.03 2.92 5.46 2.41 2.41 2.72 B2O3 24.20 23.39 20.81 21.79 21.86 25.64 22.69 25.74 25.74 25.74 Y2O3 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 La2〇3 29.81 28.19 26.57 27.70 25.73 30.21 30.21 33.27 31.74 30.21 Gd.2〇3 23.50 23.70 23.76 26.78 27.45 28.97 28.97 28.97 28.97 28.97 Yb2〇3 2.52 2.54 2,55 2.55 T1O2 0.05 0.05 0.05 0.05 Zr〇2 5.04 5.09 5.10 5.09 6.10 6.14 6.14 3.09 6.14 6.14 Nb2〇5 Ta2〇5 2.22 4.27 2.24 3.26 4.07 3.75 3.75 3.75 2.23 3.75 W〇3 ZnO 6.56 6.61 12.75 6.62 12.20 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 CaO SrO BaO L12O 1.51 1.53 1.53 1.53 0.51 0.10 0.51 0.51 0.51 0.20 Sb2〇3 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Ge〇2 計(％) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 F 1.47 2.96 3.44 3.14 2.96 2.96 2.96 2,96 2.96 2.96 (Y 2〇3+Gd2〇3+Yb2〇3) / La2〇3 0.87 0.93 0.99 1.06 1.07 1.00 1.00 0.91 0.95 1.00 (Li20+Zn0)/Si02 1.78 1.78 3.11 1.78 6.26 0.37 0.27 0.62 0:62 0.44 Si〇2+B2〇3+La2〇3+G d2〇3+Li2〇+Zr〇2+Yb2 〇3+ZnO 97.68 95.63 97.66 96.64 95.88 94.97 94.98 94.98 96.50 94.98 nd 1.770-- 1.768 1.769 1.773 1.794 1.790 1.786 -1.783 1.786 1.787 Vd 49.7 49.3 48.8 49.3 47.4 49.0 49,1 50.1 49.8 49.1 Tg CC) 583 572 549 570 580 665 645 635 638 652 含入物等級 (級數） 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -28- 97127.doc 1300061 表2 實例號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Si〇2 2.43 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.74 2.81 B203 25.97 25.97 25.97 25.97 25.97 25.97 25.97 25.97 25.97 26.66 γ203 1.24 1.24 1.24 La2〇3 29.61 33.40 35.45 34.64 28.27 39.77 33.40 39.77 35.49 44.31 Gd2〇s 29.22 29.22 29.22 29.22 30.46 18.96 15.07 13.83 17.12 12.31 Yb2〇3 5.13 5.13 15.39 10.26 17.44 12.64 Ti〇2 Zr〇2 6.20 6.20 4.14 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 Nb2〇s Ta2〇5 3.79 W03 ZnO LOO 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.02 CaO SrO BaO U2O 0.51 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 Sb2〇3 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0,04 0.04 0.04 0.04 Ge〇2 計(％) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 F 4.48 4:48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 9.19 (Y2〇3+Gd2〇3+Yb2 〇3)/La2〇3 1.03 0.91 0.86 0.84 1.26 0.61 0.91 0.61 0.97 0.56 (Li2〇+ZnO)/Si〇2 0.62 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 Si〇2+B2〇3+La2〇3 +Gd2〇3+Li2〇+Zr 〇2+Yb2〇3+ZnO 94.93 98.72 98.72 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 na 1.783 1.782 - 1.778 1.783 1.780 1.782 1.774 1.778- -1.762 1.760 Vd 49.8 50.5 51.1 50.3 50.5 50.6 51.0 50.5 53.1 53.6 Tg (X) 629 641 639 641 643 640 639 642 640 615 含入物等級 (級數5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 97127.doc 29- 1300061 表3 實例遞 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Si〇2 2.74 2.81 2.81 2.81 5.97 2.74 5.82 5.82 5.82 5.82 B2O3 22.89 23.50 26.66 18.23 20.34 25.97 22.89 22.89 22.89 22.89 La2〇3 36.47 47.47 42.16 47.47 47.47 32.58 32.58 32.06 31.55 35.65 Gd2〇3 15.07 12.31 10.21 12.31 12.31 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 Yb2〇3 15.39 12.64 10.53 12.64 12.64 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 Ti〇2 Zr〇2 6.20 6.36 6.20 6.20 6.20 6.20 3.12 Nb2〇5 Ta2〇5 W03 ZnO 1.00 1.02 1.02 1.02 1.02 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 CaO SrO BaO Li2〇 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 1.03 1.03 1.54 2.05 1.03 Sb2〇3 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Ge〇2 5.27 .計(％). 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 F 4.48 9.19 9.19 9.19 9.19 4,48 4.48 4.48 4.48 4.48 (Y2〇3+Gd2〇3+Yb2 〇3)/La2〇3 0.84 0.53 0.49 0.53 0.53 0.94 0.94 0.95 0.97 0.85 (Li2〇+ZnO)/Si〇2 0.44 0.44 0.44 0.44 0.21 0.74 0.35 0.44 0.52 0.35 Si〇2+B2〇3+La2〇3 +Gd2〇3+Li2〇+Zr .〇2+Yb2〇3+ZnO 99.96 99.96 99.96 94.69 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 nd 1.789 1.767 1.776 1.773 1.761 1.766 1.762 1.757 1.752 1.757 Vd 50.2 52.9 51.5 51.5 53:1 51.2 51.1 51.3 51.6 52.4 Tg (°C) 642 620 624 625 618 599 600 597 571 602 含入物等級 (級數） 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 97127.doc 30- 1300061 表4 實例號 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Si〇2 5.82 5.82 5.82 5.82 7.87 5.82 5.82 5.82 5.82 5.82 B2O3 22.89 20.84 20.84 22.89 20.84 20.84 20.84 20.84 20.84 20.84 La2〇3 27.45 34.12 37.71 35.14 35.65 31.12 29.12 29.12 29.12 29.12 Gd2〇3 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 Yb2〇3 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 Ti〇2 Zr〇2 6.20 6.20 3.12 3.12 3.12 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 Nb2〇5 3.00 Ta2〇s W〇3 5.00 ZnO 6,12 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 CaO 5.00 SrO 5.00 BaO 5.00 L12O 1.03 1.54 1.03 1.54 1.03 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 Sb2〇3 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Ge〇2 計(％). 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 F 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 (Y 2〇3+Gd2〇3+Yb2 〇3)/La2〇3 1.11 0.89 0.81 0,87 0.85 0.98 1.05 1.05 1.05 1.05 (Ii2〇+ZnO)/Si〇2 1.23 0.44 0.35 0.44 0.26 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 Si〇2+B2〇3+La2〇3 +Gd2〇3+Li2〇+Zr 〇2+Yb2〇3+ZnO 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 96.96 94.96 94.96 94.96 94.96 na 1.755 1.769 1.769 1.753 1.751 1.776 1.768 1.761 1.761 1.761 Vd 51.1 50.8 51:5 52.4 ' 51.9 48.5 49.1 50.7 . 50.7 50.7 TB (°C) 585 579 599 588 604 583 575 570 571 568 含入物等級 (級數） 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 97127.doc -31 - 1300061 表5 實例號 41 42 43 44 45 46 47 48 Si〇2 2.92 5.46 2.41 2.41 2.72 2.43 2.74 2.74 B2O3 25.64 22,69 25.74 25.74 25.74 25.97 25.97 25.97 La2〇3 30.21 30.21 33.27 31.74 30.21 29.61 33.40 35.45 Gd2〇3 30.20 30.20 30.20 30.20 30.20 30.46 30.46 30.46 Yb2〇3 Ti〇2 Z1O2 6.14 6.14 3.09 6.14 6.14 6.20 6.20 4.14 Nb2〇5 Ta2〇5 3.75 3.75 3.75 2.23 3.75 3.79 W03 ZnO 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 CaO SrO BaO Li2〇 0.10 0.51 0.51 0.51 0.20 0.51 0.21 0.21 Sb2〇3 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Ge〇2 100 100 100 100 100 100 100 100 F 2.96 2.96 2.96 2.96 2.96 4.48 4.48 4.48 (Y2〇3+Gd2〇3+Yb2〇3)/La2〇3 1.00 1.00 0.91 0:95 1:00 1.03 0.91 0.86 (Li20+ZnO)/Si〇2 0:37 · 0.27 0.62"" 0.62 0.44 0.62 0.44 0.44 Si〇2+B2〇3+La2〇3+Gd2〇3+ Li2〇+Zr〇2+Yb2〇3+ZnO 96.20 96.21 96.21 97.73 96.21 96.17 99.96 99.96 na 1.790 1.786 1.783 1.786 1.787 1.783 1.782 1.778 Vd 49.0 49.1 50.1 49.8 49.1 49.8 50.5 51.1 Tg (V) 665 645 635 638 652 629 641 639 令人物等級 (級數） 1 1 1 1 1 1 1 1 97127.doc 32- 1300061 表6 實例號 49 50 51 52 53 Si〇2 5.82 5.82 5.82 5.82 5.82 B203 23.91 23.91 23.91 23.91 23.91 La2〇3 34.63 34.63 34.63 34.63 34.63 Gd2〇3 15.07 15.07 15.07 15.07 15.07 Yb2〇3 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39 T1O2 Zr〇2 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 Nb2〇5 Ta2〇5 W03 ZnO 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 CaO SrO BaO L12O 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 Sb2〇3 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Ge〇2 - 計(％) 100 100 100 100 100 F 4.48 4.00 3.70 ‘3.50 3.30 (Y 2〇3+Gd2〇3+Yb2〇3)/La2〇3 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 (Li2〇+ZnO)/Si〇2 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 Si〇2+B2〇3+La2〇3+Gd2〇3+Li2〇+Zr〇2+Yb2〇3+ZnO 99.96 99.96 99.96 99.96 99.96 nd 1.750 1.750 1.751 1.751 1.751 Vd 52.9 52.8 52.7 52.6 52.6 T, (V) 608 610 613 615 618 含入物等級(級笔） 1 1 1 1 1 97127.doc 33- 1300061 表7 比較實例號 A B C D E F Si〇2 3.62 12.20 10.59 5.50 7.00 B203 32.43 8.14 18.15 23.60 23.20 24.50 A1203 5.09 Y203 5.04 La2〇3 28.69 49.14 43.53 43.40 24.60 42.82 Gd2〇3 26.96 10.00 31.50 20.42 Yb2〇3 2.00 25.43 15.13 Ζ1Ό2 5.80 7.56 7.10 5.20 Nb2〇5 0.40 Ta2〇s 8.50 7.70 4.09 W03 0.50 4.09 ZnO 1.40 MgO 2.45 L12O 0.10 1.63 Na2〇 0.30 K2O 0.50 計(％) 100 100 100 100 100 100 F 2.96 1.47 5.04 (Y2〇3+Gd2〇3+Yb2〇3)/ La2〇3 1.01 0.52 0.46 0.23 1.28 0.48 (Li20+Zn0)/Si02 0.03 0.00 0.00 0.25 0.00 — Si〇2+B2〇3+La2〇3+Gd2〇3+Li2〇+Zr〇2+Yb2〇3+ZnO 99.60 94.91 94；96 91,00 91.50 89.37 nd 1.751 .1.778 1.782 . 1.797 no vitrification no vitrification Vd 51.5 50.7 49.3 46.6 Tg Ct) 685 695 682 684 含入物等級(級數） 4 5 5 4 表1至6所示光學玻璃（實例1至53)之製造係依表1至6所 示各個實例之比率秤取並混合光學玻璃之普通原料如氧化 物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽及氟化物，將混合料置於 鉑坩堝中，視組成之性質而定在温度ll〇〇°C至1300°C範圍 内熔解3至5小時，及在淨化並攪拌使之均質化後，將熔體 鑄入模中並予以徐冷。 折射率（nd)及阿貝數（vd)係以徐冷速度設定在25°C /時所 得之光學玻璃測量。 玻璃轉移溫度（Tg)係以日本光學玻璃工業標準 JOGIS08-2003(光學玻璃熱膨脹之測量方法）測量。作為試 片，係使用長度50 mm及直徑4 mm之試樣。 -34- 97127.doc 1300061 含入物之評等係根據日本光學玻璃工業桿準 JOGIS12-1994(光學玻璃中含入物之測量方法、矣 ' 刀，右）录1所示100 ml玻璃中所含含入物之截面之和進行分類。該標準中之” 含入物”係細小結晶，例如，失透及鉑細小結晶、細小氣泡 及其他類似物質。第1級係含入物之截面之和小於〇 〇3 之光學玻璃之等級。第2級係含入物之截面之和在〇〇3mm2 至小於0·1 mm2内之光學玻璃之等級。第3級係含入物之截 面之和在0.1 mm2至小於〇·25 mm2内之光學玻璃之等級。第 4級係含入物之截面之和在〇·25 mm2至小於ο」mm2内之光 學玻璃之等級。第5級係含入物之截面之和為〇·5 mm2或以 上之光學玻璃之等級。 如表1至6所示，本發明實例之光學玻璃（丨至53)全部具有 在特定範圍内之光學常數（折射率（nd)及阿貝數（u句）及在 530 C至680°C範圍内之玻璃轉移溫度（Tg)，而因此適合再 加熱壓製成型或精密壓製成型。而且，這些實例之光學玻 璃全都具有優良外物等級而因此優異内在品質。 相反的，比較實例A至F之試樣係在與本發明實例相同之 條件下製造，但比較實例A至E係在1200°C至1400Ό範圍内 之溫度下熔解，而比較實例F則係在與本發明實例相同範圍 内之溫度下炼解，亦即，ll〇〇°C至i3〇〇°C，及這些比較實 例之性質係以與本發明實例相同之方法測量。比較實例A 至D之光學玻璃之玻璃轉移溫度（Tg)超過680°C，而因此這 些玻璃很難用於精密壓製成型。比較實例B及C之光學玻璃 在外物等級上為第5級，而因此無法滿足本發明所需性質。 97127.doc -35- 1300061 比較實例ED之組合物在玻璃炫體铸入模中時結晶，而因 此在上述條件下無法獲得玻璃且不能測量玻璃之性質。 ;業實用性 如上所述，本發明之光學玻璃為81〇2_]^〇3_1^〇3_(}1〇3 -Li2〇-F玻璃，實質上不含AS2〇3，且具以上特定範圍内之光 子⑦數，亦即，在X座標代表阿貝數（v旬及y座標代表折射 率（nd)之x-y長方形座標中依點人、點3、點c及點〇順序連接 點 A(nd為 1.75及 vd為 50.0)、點 B(nd為 1.80及 vd為 46.0)、點 C(nd為1.80及vd為50.0)及點D(n(^丨.75及“為56〇)之直線 所組成之界線所圍住之範圍内，包括在界線上之折射率（nd) 及阿貝數（vd),但連接點a與點D之直線及連接點B與點^之 直線除外，且具玻璃轉移溫度（Tg)在53(rc至6801之範圍 内。因此，本發明之光學玻璃適合再加熱壓製成型及精密 壓製成型，而因此具有充分工業實用性。 再者’由於本發明之光學玻璃就含入物及氣泡而言，具 有優異内在品質，故其產率高而因此生產力高。 本發明為了例証之用已詳細說明，但應了解的是，本發 明之實例僅就例証用途說明，且熟諳本技藝者可作許多修 正而不偏離本發明之精神及範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示x-y長方形座標之圖解，其中X座標代表阿貝 數（vd)及y座標代表折射率（nd)，且其顯示本發明光學破 璃之光學常數（阿貝數（vd)及折射率（nd))。在座標中，諸 點代表本發明諸實例之值。 97127.doc -36-

Claims (1)

1. Ι3〇0^)^Ιΐ3334ι號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(97年2月） 十、申請專利範圍： 1· 一種光學玻璃，其包含主要成分si〇2、B2〇3、U203、 Gd2〇3、LhO及F且實質上不含As2〇3，其折射率（nd)及阿 貝數（vd)在X座標代表阿貝數（vd)& 7座標代表折射率（nd) 之χ-y長方形座標中依點A、點B、點C及點D順序連接點 A(nd為 1.75及 vd為 50·0)、點 B(nd為 1.80及 vd為 46.0)、點 C(nd為1.80及vd為50.0)及點D(nd為1·75及vd為56.0)之直 線所組成之界線所圍住之範圍内，包括在界線上之折射 率（nd)及阿貝數（vd)，但連接點A與點D之直線及連接點B 與點C之直線除外， 其中 Si02、B2〇3、La203、Gd203、Li20、Zr02、Yb203及 ZnO之總量為94質量％或以上，且包含不多於2%之γ2〇3。 2. 一種光學玻璃，其具有包含以氧化物基礎計算且以質量％ 表示之以下組成： Si02 0.1-低於 10% B2O3 15-35% La2〇3 15-55% Gd2〇3 1-40 %及 Li2〇 0.1-低於3%及 Y2O3 0-2% 或 Yb203 0-25% 或 Ge02 0-10% 或 T1O2 0-5% 或 Zr02 0-10% 或 97127-970218.doc 1300061 Nb205 0-5% 或 Ta2〇5 (M0% 或 W〇3 0 -10% 或 ZnO 0-15% 或 RO 0-10% 其中RO係一或多種自CaO、SrO及BaO所組成之族群中所 選出之氧化物或 Sb203 0-1% 及以上氧化物所含一或多種金屬元素之一或多種氟化 物’於遠一或多種氟化物中所含F之總量為Q · 1 〇重量 份，相對於1 00重量份以氧化物基礎計算且實質上不含 A S 2 Ο 3之該組合物，且 其折射率（nd)及阿貝數（Vd)在X座標代表阿貝數（vd)& 7座 標代表折射率（nd)之x-y長方形座標中依點a、點B、點C 及點D順序連接點A(nd為1.75及vd為50.0)、點B(nd為1.80 及 vd為 46.0)、點 C(nd為 1.80及 vd為 50.0)及點 D(nd為 1·75 及vd為56·0)之直線所組成之界線所圍住之範圍内，包括 在界線上之折射率（nd)及阿貝數（Vd)，但連接點Α與點D 之直線及連接點B與點C之直線除外。 3 · —種光學玻璃，其具有包含以氧化物基礎計算且以莫耳〇/〇 表示之以下組成： Si 0.1-6莫耳％ B 12-32莫耳％ La 2-12莫耳％ 97127-970218.doc -2- 1300061 Gd 0-2-8莫耳 °/〇 Li 〇 _ 1 - 6 · 5 莫等 °/0 及 0 40-65莫耳％及 Y 0_1莫耳％或 Yb 0-6莫耳。/〇或 Ge 〇-3.5莫耳％或 Ti 0-2莫耳％或 Zr 0-3莫耳％或 Nb 0-1莫耳％或 Ta 0-1.5莫耳％或 W 0-1.5莫耳°/〇或 Zn 0-6莫耳％或 Ca 0-6莫耳％或 Sr 0-4莫耳％或 Ba 0-3莫耳％或 Sb 0-0.2莫耳％或 F 0.1-20莫耳 ％ 且實質上不含As，且 其折射率（nd)及阿貝數（vd)在X座標代表阿貝數（vd)及y座 標代表折射率（nd)之x-y長方形座標中依點A、點B、點C 及點D順序連接點A(nd為1.75及vd為50.0)、點B(nd為1.80 及 vd為 46.0)、點 C(nd為 1.80及 vd為 5 0.0)及點 D(nd為 1.75 及vd為56.0)之直線所組成之界線所圍住之範圍内，包括 在界線上之折射率（nd)及阿貝數（vd)，但連接點A與點D 97127-970218.doc 1300061 之直線及連接點B與點C之直線除外。 4·如請求項1-3中任一項之光學玻璃，其中 (Y2〇3 + Gd203+Yb2〇3)/La203(式中 γ2〇3、Gd203、Yb203及 La2〇3代表各個成分以氧化物基礎計算並以質量。表示之 量）之值係在0.4至2之範圍内，及（Li2〇+Zn〇)/Si〇2(式中 LkO、ZnO及Si〇2代表各個成分以氧化物基礎計算並以質 量％表示之量）之值係在〇.〇5至7之範圍内，及si〇2、B2〇3、 La203、Gd203、U20、Zr02、Yb2〇3 及 ZnO之總量為 94 質 量％或以上。 5. 如明求項1-3中任一項之光學玻璃，其中玻璃轉移溫度 (Tg)係在530°C至68〇t之範圍内。 6. 如請求項4之光學玻璃，其中玻璃轉移溫度（Tg)係在53〇 °C至680°(：之範圍内。 7. 如請求項1-3中任一項之光學玻璃，其中玻璃轉移溫度 (Tg)係在53CTC至660°C之範圍内。 8·如請求項4之光學玻璃，其中玻璃轉移溫度（Tg)係在53〇 °C至660°〇：之範圍内。 9_如請求項1-3中任一項之光學玻璃，其中玻璃轉移溫度 (Tg)係在530°C至630°C之範圍内。 10·如明求項4之光學玻璃，其中玻璃轉移溫度（Tg)係在530 °C至630°(：之範圍内。 11.如凊求項1-3中任一項之光學玻璃，其中日本光學玻璃工 業標準JOGIS12_1994(光學玻璃中氣泡之 測量方法）表1所 示100 ml玻璃所含氣泡之截面之和為第1級至第4級，及日 97127-970218.doc 1300061 本光予破螭工業標準j〇gisi2_1994(光學破璃中含入物之 測里方法）表1所示100 ml玻璃所含含入物之截面之和為 第1級至第4級。 … 如3求項4之光學玻璃，其中日本光學破璃工業標準 J〇GISl2_1994(光學玻璃中氣泡之測量方法）表丨所示1〇〇 ml玻璃所含氣泡之截面之和為第1級至第4級，及日本光 學玻璃工業標準J〇GIS12_1994(光學玻璃中含入物之測量 方法）表1所示100 ml玻璃所含含入物之截面之和為第1級 至第4級。 如明求項5之光學玻璃，其中日本光學玻璃工業標準 川GIS12-1994(光學玻璃中氣泡之測量方法）表1所示100 ⑹玻ί离所含氣泡之截面之和為第1級至第4級，及日本光 學玻璃工業標準J〇GIS12_1994(光學玻璃中含入物之測量 方法）表1所示1〇〇 ml玻璃所含含入物之截面之和為第丄級 至第4級。 14·如睛求項6之光學玻璃，其中日本光學玻璃工業標準 1〇01812_1994(光學玻璃中氣泡之測量方法）表1所示1〇〇 ml玻瑪所含氣泡之截面之和為第1級至第*級，及日本光 +玻离工業標準jQGis 12-1994(光學玻璃中含入物之測量 方法）表1所示1〇〇 ml玻璃所含含入物之截面之和為第1級 至第4級。 月求項7之光學玻璃’其中日本光學玻璃工業標準 iCKHSl2-1994(光學玻璃中氣泡之測量方法）表1所示100 ml玻蹲所含氣泡之截面之和為第！級至第4級，及日本光 97127-970218.doc 1300061 學玻填卫業標準K)GIS12.1994(光學玻璃中含人物之測量 方法）表1所示100 ml玻璃所含含入物之載面之和為級 至第4級。 ’、’ 16. 17. 18. 19. 20. 如請求項8之光學玻璃，其中日本光學破璃工業標準 J〇GISl2_1994(光學玻璃中氣泡之測量方法⑷所示⑽ ml玻螭所含氣泡之截面之和為第i級至第4級，及日本光 學玻螭工業標準JOGIS12_1994(光學玻璃中含入物之測量 方法）表1所示100 ml玻璃所含含入物之截面之和為第1級 至第4級。 如凊求項9之光學玻璃，其中日本光學玻璃工業標準 iQGISl2_1994(光學玻璃中氣泡之測量方法）表1所示1〇〇 ml玻璃所含氣泡之截面之和為第！級至第4級，及日本光 予玻璃工業標準j〇GIS12_1994(光學玻璃中含入物之測量 方去）表1所示1〇〇 ml玻璃所含含入物之截面之和為第I級 至第4級。 如請求項10之光學玻璃，其中日本光學玻璃工業標準 川GIS12-1994(光學玻璃中氣泡之測量方法）表1所示1〇〇 ml玻璃所含氣泡之截面之和為第1級至第4級，及日本光 子玻璃工業標準j〇GIS12_1994(光學玻璃中含入物之測量 方法）表1所示1〇〇 ml玻璃所含含入物之截面之和為第1級 至第4級。 一種由如請求項1-3中任一項之光學玻璃所製成之透鏡預 成型體。 一種由如請求項4之光學玻璃所製成之透鏡預成型體。 97127-970218.doc