TWI585056B - Optical glass and optical components - Google Patents

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TWI585056B
TWI585056B TW100129452A TW100129452A TWI585056B TW I585056 B TWI585056 B TW I585056B TW 100129452 A TW100129452 A TW 100129452A TW 100129452 A TW100129452 A TW 100129452A TW I585056 B TWI585056 B TW I585056B
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Kiyoyuki Momono
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Ohara Kk
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Description

光學玻璃及光學元件
本發明係關於一種光學玻璃及光學元件。
近年來，使用光學系統之機器之數位化或高精細化得到快速發展，於數位相機或攝影機等攝影機器、或者投影儀或投影電視等圖像播放(投影)機器等各種光學機器之領域中，正強烈要求削減光學系統中所使用之透鏡或稜鏡等光學元件之個數而使光學系整體輕量化及小型化。
於製作光學元件之光學玻璃中，尤其是可謀求光學系統整體之輕量化及小型化的具有1.80以上之折射率(nd)且具有35以上50以下之阿貝數(νd)之高折射率低色散玻璃之需求變得非常高。作為此種高折射率低色散玻璃，已知有如專利文獻1~4所代表之玻璃組合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-348244號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-016293號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-102215號公報
[專利文獻4]日本專利特開2009-203083號公報
作為由光學玻璃製作光學元件之方法，例如已知如下方法：對由光學玻璃所形成之玻璃膏球或玻璃磚進行磨削及研磨而獲得光學元件之形狀之方法；對將由光學玻璃所形成之玻璃膏球或玻璃磚再加熱並使其成形(再加熱壓力成形)而獲得之玻璃成形體進行磨削及研磨之方法；及利用經超精密加工之模具使由玻璃膏球或玻璃磚所獲得之預成型材料成形(精密模具壓力成形)而獲得光學元件之形狀之方法。任一方法均於由熔融之玻璃原料形成玻璃膏球或玻璃磚時，要求降低所形成之玻璃之失透。此處，於因在所獲得之玻璃膏球或玻璃磚之內部產生結晶而產生失透之情形時，已無法獲得較佳之玻璃作為光學元件。
又，為了降低光學玻璃之材料成本，期望構成光學玻璃之各成分之原料費用儘可能廉價。又，為了降低光學玻璃之製造成本，期望原料之熔解性較高，即以更低之溫度熔解。然而，專利文獻1~4所記載之玻璃組合物並不可謂充分適合該等各種要求者。
本發明係鑒於上述問題而成者，其目的在於更廉價地獲得折射率(nd)及阿貝數(νd)於所期望之範圍內，並且耐失透性較高之玻璃。
本發明者等人為了解決上述課題而反覆進行了潛心地試驗研究，結果發現，藉由降低Ta2O5成分相對於含有B2O3成分及La2O3成分之玻璃之含量，而使玻璃具有所期望之折射率及阿貝數，且玻璃之材料成本降低，並且玻璃之液相溫度變低，從而達成本發明。具體而言，本發明係提供如下者。
(1)一種光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計含有B2O3成分1.0~30.0%及La2O3成分10.0~55.0%，並且Ta2O5成分之含量為20.0%以下。
(2)如上述(1)之光學玻璃，其於氧化物換算組成中含有選自由TiO2成分、Nb2O5成分及WO3成分所組成之群中之一種以上。
(3)如上述(2)之光學玻璃，其中選自由TiO2成分、Nb2O5成分及WO3成分所組成之群中之一種以上之含量之和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為0.5%以上40.0%以下。
(4)如上述(2)或(3)之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計含有：TiO2成分0~20.0%及/或Nb2O5成分0~20.0%及/或WO3成分0~25.0%。
(5)如上述(1)至(4)中任一項之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：SiO2成分0~20.0%及/或ZrO2成分0~12.0%。
(6)如上述(1)至(5)中任一項之光學玻璃，其中B2O3成分及SiO2成分之含量之和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為25.0%以下。
(7)如上述(1)至(6)中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之質量比(ZrO2+Ta2O5+Nb2O5)/(B2O3+SiO2)為2.00以下。
(8)如上述(1)至(7)中任一項之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：Gd2O3成分0~45.0%及/或Y2O3成分0~30.0%及/或Yb2O3成分0~20.0%。
(9)如上述(1)至(8)中任一項之光學玻璃，其中Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為30.0%以上75.0%以下。
(10)如上述(9)之光學玻璃，其中Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量多於40.0%。
(11)如上述(1)至(10)中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之質量比Ta2O5/(Ln2O3+ZrO2+Nb2O5+WO3)為0.300以下(式中，Ln為設為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)。
(12)如上述(1)至(11)中任一項之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：MgO成分0~20.0%及/或CaO成分0~20.0%及/或SrO成分0~20.0%及/或BaO成分0~25.0%。
(13)如上述(12)之光學玻璃，其中RO成分(式中，R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為25.0%以下。
(14)如上述(1)至(13)中任一項之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：Li2O成分0~10.0%及/或Na2O成分0~10.0%及/或K2O成分0~10.0%及/或Cs2O成分0~10.0%。
(15)如上述(14)之光學玻璃，其中Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K、Cs所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為15.0%以下。
(16)如上述(1)至(15)中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之質量比(B2O3+SiO2+WO3)/(Ln2O3+ZrO2+Li2O)為0.20以上2.00以下。
(17)如上述(1)至(16)中任一項之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：P2O5成分0~10.0%及/或GeO2成分0~10.0%及/或ZnO成分0~25.0%及/或Al2O3成分0~10.0%及/或Ga2O3成分0~10.0%及/或Bi2O3成分0~20.0%及/或TeO2成分0~20.0%及/或SnO2成分0~1.0%及/或Sb2O3成分0~1.0%。
(18)如上述(1)至(17)中任一項之光學玻璃，其具有1.75以上之折射率(nd)，且具有30以上50以下之阿貝數(νd)。
(19)如上述(1)至(18)中任一項之光學玻璃，其具有1300℃以下之液相溫度。
(20)一種光學元件，其將如上述(1)至(19)中任一項之光學玻璃設為母材。
(21)一種光學機器，其具備如上述(20)之光學元件。
根據本發明，藉由降低Ta2O5成分相對於含有B2O3成分及La2O3成分之玻璃之含量，而使玻璃具有所期望之折射率及阿貝數，且使玻璃轉移點變低，並且使玻璃之材料成本降低。因此，可更廉價地獲得折射率(nd)及阿貝數(νd)位於所期望之範圍內，並且耐失透性較高之光學玻璃。
本發明之光學玻璃相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計含有B2O3成分1.0~30.0%及La2O3成分10.0~50.0%，並且Ta2O5成分之含量為20.0%以下。由於藉由降低Ta2O5成分之含量，而昂貴且需要於高溫下熔解之Ta2O5成分之使用量減少，故而光學玻璃之原料成本及製造成本降低。與此同時，藉由將B2O3成分及La2O3成分設為基底，而具有1.80以上之折射率(nd)及35以上50以下之阿貝數(νd)，並且液相溫度容易變低。因此，可更廉價地獲得折射率(nd)及阿貝數(νd)位於所期望之範圍內，並且耐失透性較高之光學玻璃及使用其之光學元件。
以下，對本發明之光學玻璃之實施形態詳細地進行說明。本發明不受以下實施形態任何限定，可於本發明之目的之範圍內適當施加變更而實施。再者，有時對於重複說明之處適當省略說明，並非對發明之主旨加以限定者。
[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。於本說明書中無特別說明之情形時，各成分之含量均設為以相對於氧化物換算組成之玻璃總質量之質量%而表示者。此處，「氧化物換算組成」係指於假設用作本發明之玻璃構成成分之原料的氧化物、複合鹽、金屬氟化物等於熔融時全部分解而變化為氧化物之情形時，將該生成氧化物之總質量設為100質量%而記載玻璃中所含有之各成分之組成。
<關於必需成分，任意成分>
B2O3成分於較多地含有稀土類氧化物之本發明之光學玻璃中，為作為形成玻璃之氧化物不可或缺之必需成分。尤其是藉由使B2O3成分之含量為1.0%以上，可提高玻璃之耐失透性，並且減少玻璃之色散。因此，B2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將1.0%設為下限，更佳為將5.0%設為下限，進而較佳為將8.5%設為下限，最佳為將10.0%設為下限。另一方面，藉由使B2O3成分之含量為30.0%以下，可容易地獲得更大之折射率，並抑制化學耐久性之惡化。因此，B2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將30.0%設為上限，更佳為將20.0%設為上限，進而較佳為將18.0%設為上限，最佳為將15.0%設為上限。B2O3成分可使用例如H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7‧10H2O、BPO4等作為原料而含有於玻璃內。
La2O3成分為提高玻璃之折射率，並且減小玻璃之色散，增大阿貝數之成分。尤其是藉由使La2O3成分之含量為10.0%以上，可提高玻璃之折射率。因此，La2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將10.0%設為下限、更佳為將20.0%設為下限，進而較佳為將25.0%設為下限，最佳為將30.0%設為下限。另一方面，藉由使La2O3成分之含量為55.0%以下，更佳為50.0%以下，可提高玻璃之耐久性，降低玻璃之失透。因此，La2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將55.0%設為上限，更佳為將50.0%設為上限，進而較佳為將49.0%設為上限、最佳為將48.0%設為上限。La2O3成分可使用例如La2O3、La(NO3)3‧XH2O(X為任意之整數)等作為原料而含有於玻璃內。
Ta2O5成分為提高玻璃之折射率，並藉由降低玻璃之液相溫度而提高耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使Ta2O5成分之含量為20.0%以下，而昂貴之Ta2O5成分之含量降低，因而可以更低之材料成本生產具有所期望之光學常數之光學玻璃。另一方面，若Ta2O5成分之含量超過20.0%，則變得難以獲得耐久之玻璃。因此，Ta2O5成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為設為未達17.5%，進而較佳為將13.9%設為上限。此處，尤其是藉由使Ta2O5成分之含量為9.5%以下，可降低熔解原料之溫度，原料之熔解所需要之能量降低，因而亦可降低光學玻璃之製造成本。因此，該觀點中之Ta2O5成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將9.5%設為上限，更佳為將7.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。另一方面，於使Ta2O5成分之含量多於9.5%之情形時，可抑制玻璃之著色及提高玻璃之折射率，並且可提高玻璃之耐失透性。因此，該觀點中之Ta2O5成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於9.5%，更佳為將11.0%設為下限，進而較佳為將12.8%設為下限。Ta2O5成分可使用例如Ta2O5等作為原料而含有於玻璃內。
本發明之光學玻璃較佳為含有選自由TiO2成分、WO3成分及Nb2O5成分所組成之群中之一種以上。藉此，即便為了降低玻璃之材料成本而降低Ta2O5成分之含量，亦可提高玻璃之折射率，並且可提高玻璃之耐失透性。因此，選自由TiO2成分、Nb2O5成分及WO3成分所組成之群中之一種以上之含量之和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於0%，更佳為將0.5%設為下限，最佳為將1.0%設為下限。另一方面，藉由使該和為40.0%以下，可減少因該等成分而產生之著色，並且可抑制因過剩含有該等成分而產生之耐失透性之惡化。因此，選自由TiO2成分、Nb2O5成分及WO3成分所組成之群中之一種以上之含量之和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將40.0%設為上限，更佳為將30.0%設為上限，進而較佳為將20.0%設為上限，最佳為將8.0%設為上限。
TiO2成分為調整玻璃之折射率及阿貝數，改善耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。然而，若TiO2過多，反而耐失透性會變差，於可見短波長(500 nm以下)之玻璃之穿透率亦惡化。因此，TiO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為將10.0%設為上限，進而較佳為將8.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。TiO2成分可使用例如TiO2等作為原料而含於玻璃內。
Nb2O5成分為提高玻璃之折射率及色散之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使Nb2O5成分之含量為20.0%以下，可抑制因過剩含有Nb2O5成分而產生之玻璃之耐失透性之惡化，並且抑制玻璃對於之可見光之穿透率之降低。因此，Nb2O5成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，最佳為將12.0%設為上限。Nb2O5成分可使用例如Nb2O5等作為原料而含於玻璃內。
WO3成分為提高玻璃之折射率及色散，提高玻璃之耐失透性之成分。尤其是藉由使WO3成分之含量為25.0%、更佳為20.0%以下，可降低玻璃之著色，尤其是使可見-短波長區域(未達500 nm)下之穿透率難以降低。因此，WO3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將25.0%設為上限，更佳為將20.0%設為上限，進而較佳為將15.0%設為上限，最佳為將12.0%設為上限。再者，本發明之光學玻璃雖然不含有WO3成分亦可獲得具有所期望之光學常數及耐失透性之玻璃，但由於藉由含有WO3成分，可進一步降低玻璃之液相溫度，故而可進而提高玻璃之耐失透性。因此，WO3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於0%，更佳為將0.1%設為下限，最佳為將1.0%設為下限。WO3成分可使用例如WO3等作為原料而含於玻璃內。
SiO2成分為提高熔融玻璃之黏度，促使形成耐久之玻璃，降低作為光學玻璃不佳之失透(結晶物之產生)之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使SiO2成分之含量為20.0%以下，可抑制玻璃轉移點(Tg)之上升，並且抑制折射率之降低。因此，SiO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，最佳為將10.0%設為上限。再者，雖然即便不含SiO2成分亦無技術上之不利，但由於藉由含有SiO2成分，玻璃之液相溫度變低，故而可使玻璃進一步難以失透。因此，SiO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將0.1%設為下限，更佳為將1.0%設為下限，進而較佳為將2.0%設為下限。尤其是就即便含有TiO2成分或WO3成分亦可使玻璃難以著色之觀點而言，SiO2成分之含量最佳為4.0%以上。SiO2成分可使用例如SiO2、K2SiF6、Na2SiF6等作為原料而含有於玻璃內。
ZrO2成分為有助於玻璃之高折射率及低色散之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。然而，若ZrO2量過多，則反而耐失透性惡化。因此，ZrO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將12.0%設為上限，更佳為將10.0%設為上限，最佳為將8.0%設為上限。再者，雖然即便不含ZrO2成分亦可獲得所期望之玻璃，但藉由含有ZrO2成分，可容易地獲得高折射率低色散之性能，並且可容易地獲得提高耐失透性之效果。因此，ZrO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於0%，更佳為將0.5%設為下限，最佳為將1.0%設為下限。ZrO2成分可使用例如ZrO2、ZrF4等作為原料而含有於玻璃內。
本發明之光學玻璃較佳為B2O3成分及SiO2成分之質量和為25.0%以下，更佳為23.0%以下。由於藉此可抑制因含有B2O3成分及SiO2成分而產生之折射率之降低，故而可容易地獲得所期望之較高之折射率。因此，B2O3成分及SiO2成分之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將25、0%設為上限，更佳為將23.0%設為上限，進而較佳為將21.0%設為上限，最佳為設為未達20.0%。
又，本發明之光學玻璃中，質量和(ZrO2+Ta2O5+Nb2O5)與質量和(B2O3+SiO2)之比率較佳為2.00以下。由於藉此材料成本較高之ZrO2成分、Ta2O5成分及Nb2O5成分之含量降低，故而可更廉價地製作所期望之具有較低液相溫度之光學玻璃。因此，氧化物換算組成之質量比(ZrO2+Ta2O5+Nb2O5)/(B2O3+SiO2)較佳為將2.00設為上限，更佳為將1.80設為上限，最佳為將1.50設為上限。
Gd2O3成分為提高玻璃之折射率，並且提高阿貝數之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使Gd2O3成分之含量為45.0%以下，更佳為40.0%以下，而變得容易地獲得玻璃之所期望之光學常數之同時，可抑制因過剩地含有Gd2O3成分而產生之玻璃轉移點(Tg)之上升，並提高玻璃之耐失透性。又，藉由降低Gd2O3成分，可降低光學玻璃之材料成本。因此，Gd2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將45.0%設為上限，更佳為將40.0%設為上限，進而較佳為將30.0%設為上限，最佳為將25.0%設為上限。再者，雖然即便不含Gd2O3成分亦無技術上之不利，但由於藉由含有多於0%，可降低玻璃之液相溫度，故而可提高耐失透性。因此，Gd2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於0%，更佳為將1.0%設為下限，進而較佳為將2.0%設為下限。此處，就藉由提高玻璃之折射率及阿貝數而可容易地獲得所期望之光學常數之觀點而言，Gd2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於5.0%，更佳為將5.5%設為下限，最佳為將6.0%設為下限。又，就進一步提高玻璃之耐失透性之觀點而言，Gd2O3成分之含量與La2O3成分之含量之比率(Gd2O3/La2O3)較佳為0.01以上2.00以下，更佳為0.03以上1.70以下，最佳為0.05以上1.50以下。Gd2O3成分可使用例如Gd2O3、GdF3等作為原料而含有於玻璃內。
Y2O3成分及Yb2O3成分為提高玻璃之折射率，減小色散之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使Y2O3成分之含量為30.0%以下，及/或藉由使Yb2O3成分之含量為20.0%以下，變得容易獲得玻璃之所期望之光學常數之同時，可提高玻璃之耐失透性。因此，Y2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，分別較佳為將30.0%設為上限，更佳為將25.0%設為上限，進而較佳為將20.0%設為上限，最佳為將15.0%設為上限。因此，Yb2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，分別較佳為將20.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，最佳為將10.0%設為上限。Y2O3成分及Yb2O3成分可使用例如Y2O3、YF3、Yb2O3等作為原料而含有於玻璃內。
本發明之光學玻璃中，Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)之質量和較佳為30.0%以上75.0%以下，更佳為30.0%以上70.0%以下。尤其是藉由使Ln2O3成分之質量和為30.0%以上，玻璃之折射率及阿貝數均可提高，因而可容易地獲得具有所期望之折射率及阿貝數之玻璃。因此，Ln2O3成分之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將30.0%設為下限，更佳為將33.0%設為下限，進而較佳為多於40.0%，最佳為多於55.0%。另一方面，由於藉由使Ln2O3成分之質量和為75.0%以下，玻璃之液相溫度變低，故而可降低玻璃之失透。因此，Ln2O3成分之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將75.0%設為上限，更佳為將70.0%設為上限，進而較佳為將65.0%設為上限，進而較佳為將60.0%設為上限，最佳為將55.0%設為上限。
本發明之光學玻璃中，Ta2O5成分之含量與質量和(Ln2O3+ZrO2+Nb2O5+WO3)之比率較佳為0.300以下。由於藉此提高折射率之成分中材料成本較高之Ta2O5成分之含量降低，故而可以更低成本製作具有高折射率之光學玻璃。因此與氧化物換算組成之玻璃總質量之質量比Ta2O5/(Ln2O3+ZrO2+Nb2O5+WO3)較佳為將0.300設為上限，更佳為將0.280設為上限，最佳為將0.250設為上限。
MgO成分、CaO成分、SrO成分及BaO成分為調整玻璃之折射率或熔融性、失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使MgO成分、CaO成分及SrO成分及BaO成分之各自之含量為20.0%以下，及/或藉由使BaO成分之含量為25.0%以下，而抑制因該等成分而產生之折射率之降低，藉此可容易地獲得所期望之折射率，並且可降低因過剩地含有該等成分而產生之玻璃之失透。因此，MgO成分、CaO成分及SrO成分之各自之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為將10.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。又，BaO成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將25.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，最佳為將10.0%設為上限。MgO成分、CaO成分、SrO成分及BaO成分可使用例如MgCO3、MgF2、CaCO3、CaF2、Sr(NO3)2、SrF2、BaCO3、Ba(NO3)2、BaF2等作為原料而含有於玻璃內。
本發明之光學玻璃中，RO成分(式中，R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba所組成之群中之一種以上)之含量之合計較佳為25.0%以下。藉此，可藉由抑制因RO成分而產生之折射率之下降而容易地獲得所期望之折射率。因此，RO成分之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將25.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，進而較佳為設為未達12.0%，最佳為設為未達10.0%。
Li2O成分、Na2O成分、K2O成分及Cs2O成分為改善玻璃之熔融性，降低玻璃轉移點之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。其中，Na2O成分、K2O成分及Cs2O成分亦為提高玻璃之耐失透性之成分。尤其是藉由使Li2O成分、Na2O成分、K2O成分及Cs2O成分各自之含量為10.0%以下，可使玻璃之折射率難以降低，並且提高玻璃之耐久性，降低失透等之產生。因此，Li2O成分、Na2O成分、K2O成分及Cs2O成分各自之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將10.0%設為上限，更佳為將8.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。Li2O成分、Na2O成分、K2O成分及Cs2O成分可使用例如Li2CO3、LiNO3、Li2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6、K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6、Cs2CO3、CsNO3等作為原料而含於玻璃內。
Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K、Cs所組成之群中之一種以上)為改善玻璃之熔融性之同時，降低玻璃之失透之成分。此處，藉由使Rn2O成分之合計之含量為15.0%以下，可使玻璃之折射率難以降低，並提高玻璃之耐久性，降低失透等之產生。因此，Rn2O成分之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將15.0%設為上限，更佳為將10.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。
本發明之光學玻璃中，質量和(B2O3+SiO2+WO3)相對於質量和(Ln2O3+ZrO2+Li2O)之比率較佳為0.20以上2.00以下，更佳為0.27以上2.00以下。尤其是藉由使該比率為0.27以上，而相對於使耐失透性降低之成分(Ln2O3成分、ZrO2成分及Li2O成分)之含量，提高耐失透性之成分(B2O3成分、SiO2成分及WO3)之含量增加，因而可獲得液相溫度更低、更難失透之光學玻璃。另一方面，由於藉由使該比率為2.00以下，而作為提高折射率及阿貝數之成分的Ln2O3成分變得容易含於玻璃中，故而可容易地獲得所期望之折射率及阿貝數。因此，氧化物換算組成之質量比(B2O3+SiO2+WO3)/(Ln2O3+ZrO2+Li2O)較佳為將0.20設為下限，更佳為將0.27設為下限，進而較佳為將0.28設為下限，最佳為將0.29設為下限。又，該質量比較佳為將2.00設為上限，更佳為將1.50設為上限，最佳為將1.00設為上限。
P2O5成分為具有降低玻璃之液相溫度而使耐失透性提高之效果之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使P2O5成分之含量為10.0%以下，可抑制玻璃之化學耐久性、尤其是耐水性之降低。因此，P2O5成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將10.0%設為上限，更佳為將8.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。P2O5成分可使用例如Al(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等作為原料而含於玻璃內。
GeO2成分為具有提高玻璃之折射率，提高耐失透性之效果之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。然而，GeO2由於原料價格較高，故而若其量較多，則生產成本變高，因而會削減降低Ta2O5成分所產生之效果。因此，GeO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將10.0%設為上限，更佳為將5.0%設為上限，最佳為將1.0%設為上限。GeO2成分可使用例如GeO2等作為原料而含於玻璃內。
ZnO成分為降低玻璃轉移溫度(Tg)，改善化學耐久性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。然而，若ZnO成分之含量過多，則玻璃之耐失透性變得容易惡化。因此，ZnO成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將25.0%設為上限，更佳為將20.0%設為上限，進而較佳為將15.0%設為上限，最佳為將10.0%設為上限。再者，雖然即便不含ZnO成分亦可獲得具有所期望之特性之玻璃，但由於藉由含有ZnO成分，玻璃轉移點變低，故而可容易地進行壓力成形，容易地獲得光學玻璃。因此，ZnO成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為多於0%，更佳為將0.1%設為下限，最佳為將1.0%設為下限。ZnO成分可使用例如ZnO、ZnF2等作為原料而含於玻璃內。
Al2O3成分及Ga2O3成分為提高玻璃之化學耐久性，提高熔融玻璃之耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使Al2O3成分及Ga2O3成分各自之含量為10.0%以下，可減弱玻璃之失透傾向，提高玻璃之耐久性。因此，Al2O3成分及Ga2O3成分各自之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將10.0%設為上限，更佳為將8.0%設為上限，最佳為將5.0%設為上限。Al2O3成分及Ga2O3成分可使用例如Al2O3、Al(OH)3、AlF3、Ga2O3、Ga(OH)3等作為原料而含有於玻璃內。
Bi2O3成分為提高折射率，降低玻璃轉移點(Tg)之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使Bi2O3成分之含量為20.0%以下，液相溫度之上升得到抑制，因而可抑制玻璃之耐失透性之降低。又，藉由使Bi2O3成分之含量為20.0%以下，可減少玻璃之著色。因此，Bi2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，最佳為將10.0%設為上限。Bi2O3成分可使用例如Bi2O3等作為原料而含有於玻璃內。
TeO2成分為提高折射率，降低玻璃轉移點(Tg)之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。然而，TeO2具有於白金製之坩堝中，或於與熔融玻璃相接觸之部分為由白金形成之熔融槽中熔融玻璃原料時可與白金合金化之問題。因此，TeO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為將20.0%設為上限，更佳為將15.0%設為上限，最佳為將10.0%設為上限。TeO2成分可使用例如TeO2等作為原料而含有於玻璃內。
SnO2成分為減少熔融玻璃之氧化而澄清熔融玻璃，並且使玻璃對於光照射之穿透率難以惡化之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其是藉由使SnO2成分之含量為1.0%以下，可使因熔融玻璃之還原而產生之玻璃之著色、或玻璃之失透難以產生。又，由於SnO2成分與熔解設備(尤其是Pt等貴金屬)之合金化降低，故而可謀求延長熔解設備之壽命。因此，SnO2成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，較佳為分別將1.0%設為上限，更佳為將0.7%設為上限，最佳為將0.5%設為上限。SnO2成分可使用例如SnO、SnO2、SnF2、SnF4等作為原料而含有於玻璃內。
Sb2O3成分為將熔融玻璃消泡之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。若Sb2O3量過多，則可見光區域之短波長區域下之穿透率變差。因此，Sb2O3成分之含量相對於氧化物換算組成之玻璃總質量較佳為將1.0%設為上限，更佳為將0.7%設為上限，最佳為將0.5%設為上限。Sb2O3成分可使用例如Sb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7‧5H2O等作為原料而含有於玻璃內。
再者，澄清玻璃並消泡之成分並不限定於上述Sb2O3成分，可使用玻璃製造領域中之公知之澄清劑、消泡劑或該等之組合。
<關於不應含有之成分>
繼而，對本發明之光學玻璃中不應含有之成分、及較佳為不含有之成分進行說明。
其他成分可於不損害本申請案發明之玻璃之特性之範圍中視需要而添加。其中，由於除Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu以外，V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag及Mo等各過渡金屬成分即便於各自單獨或複合而少量含有之情形時，亦具有玻璃著色，吸收可見光範圍之特定之波長之性質，尤其是於使用可見區域之波長之光學玻璃中，較佳為實質上不含有。
又，由於PbO等鉛化合物及As2O3等砷化合物為環境負荷較高之成分，故而理想的是實質上不含有，即，除不可避免之混入以外一概不含有。
進而，Th、Cd、Tl、Os、Be、及Se各成分近年來作為有害之化學物資而處於控制使用之傾向，認為不僅玻璃之製造步驟，直至加工步驟、及製品化後之處理均需要環境對策上之措施。因此，於重視環境上之影響之情形時，較佳為實質上不含有該等。
本發明之玻璃組合物由於其組成以相對於氧化物換算組成之玻璃總質量之質量%表示，故而並非能夠直接以莫耳%之記載而表示者，但於本發明中，存在於滿足所要求之各種特性之玻璃組合物中之各成分以莫耳%表示之組成以氧化物換算組成大概取以下值。
B2O3成分2.0~55.0莫耳%、及
La2O3成分5.0~35.0莫耳%、
以及
Ta2O5成分0~10.0莫耳%及/或
TiO2成分0~30.0莫耳%及/或
Nb2O5成分0~15.0莫耳%及/或
WO3成分0~30.0莫耳%及/或
SiO2成分0~50.0莫耳%及/或
ZrO2成分0~18.0莫耳%及/或
Gd2O3成分0~25.0莫耳%及/或
Y2O3成分0~20.0莫耳%及/或
Yb2O3成分0~10.0莫耳%及/或
MgO成分0~50.0莫耳%及/或
CaO成分0~40.0莫耳%及/或
SrO成分0~30.0莫耳%及/或
BaO成分0~35.0莫耳%及/或
Li2O成分0~30.0莫耳%及/或
Na2O成分0~25.0莫耳%及/或
K2O成分0~20.0莫耳%及/或
Cs2O成分0~10.0莫耳%及/或
P2O5成分0~15.0莫耳%及/或
GeO2成分0~10.0莫耳%及/或
ZnO成分0~50.0莫耳%及/或
Al2O3成分0~15.0莫耳%及/或
Ga2O3成分0~5.0莫耳%及/或
Bi2O3成分0~10.0莫耳%及/或
TeO2成分0~25.0莫耳%及/或
Sb2O3成分0~0.5莫耳%
[製造方法]
本發明之光學玻璃例如可以如下之方式製作。即，以各成分成為特定之含量之範圍內之方式均勻地混合上述原料，並將所製作之混合物投入至白金坩堝中，視玻璃組成之熔融難易度利用電爐於1100~1500℃之溫度範圍中熔融2~5小時，攪拌均質化後，降低為適當之溫度後澆鑄於模具中並緩冷卻，藉此而製作。
[物性]
本發明之光學玻璃必需具有較高之折射率(nd)及較低之色散。尤其是本發明之光學玻璃之折射率(nd)較佳為將1.75設為下限，更佳為將1.80設為下限，進而較佳為將1.82設為下限，最佳為將1.85設為下限。又，本發明之光學玻璃之阿貝數(νd)較佳為將30設為下限，更佳為將35設為下限，進而較佳為將37設為下限，最佳為將39設為下限，較佳為將50設為上限，更佳為將47設為上限，最佳為將45設為上限。藉此，可擴大光學設計之自由度，進而即便謀求元件之薄型化，亦可獲得較大之光之折射量。再者，本發明之光學玻璃之折射率(nd)之上限例如為2.00以下，更詳細而言為1.98以下，更詳細而言為1.95以下之情況較多。
又，本發明之光學玻璃必需即便Ta2O5成分之含量較少，耐失透性亦較高。尤其是本發明之光學玻璃較佳為具有1300℃以下之較低之液相溫度。更具體而言，本發明之光學玻璃之液相溫度較佳為將1300℃設為上限，更佳為將1280℃設為上限，最佳為將1250℃設為上限。藉此，即便以更低之溫度流出熔融玻璃，所製作之玻璃之結晶化亦降低，因而可提高自熔融狀態形成玻璃時之耐失透性，並可降低對使用玻璃之光學元件之光學特性之影響。又，由於可穩定地形成玻璃之溫度之範圍變廣，故而即便使玻璃之熔解溫度降低，亦可使玻璃成形，並可抑制玻璃之成形時所消耗之能量。另一方面，本發明之光學玻璃之液相溫度之下限並無特別限定，但藉由本發明而獲得之玻璃之液相溫度約為500℃以上，具體而言為550℃以上，進而具體而言為600℃以上之情況較多。再者，本說明書中之「液相溫度」係表示於50 ml容量之白金製坩堝中，將30 cc之玻璃屑狀之玻璃試樣放入白金坩堝中，於1350℃下完全成為熔融狀態，降溫至特定之溫度，並保持12小時，取出至爐外冷卻後，立刻觀察玻璃表面及玻璃中有無結晶，未觀察到結晶之最低溫度。此處，特定之溫度係表示1300℃~1160℃為止以每20℃設定之溫度。
又，本發明之光學玻璃較佳為著色較少。尤其是本發明之光學玻璃以玻璃之穿透率表示時，以厚度為10 mm之樣本表示分光穿透率為70%之波長(λ70)為450 nm以下，更佳為430 nm以下，最佳為400 nm以下。又，表示分光穿透率為5%之波長(λ5)為400 nm以下，更佳為380 nm以下，最佳為360 nm以下。藉此，由於玻璃之吸收極限位於紫外區域附近，可見光範圍下之玻璃之透明性提高，故而可將該光學玻璃較佳用作透鏡等光學元件之材料。
又，本發明之光學玻璃較佳為具有較低之部分色散比(θg，F)。更具體而言，本發明之光學玻璃之部分色散比(θg，F)與阿貝數(νd)之間滿足(-2.50×10-3×νd+0.6571)≦(θg，F)≦(-2.50×10-3×νd+0.6971)之關係。由於藉此可獲得部分色散比(θg，F)較小之光學玻璃，故而可降低由該光學玻璃所形成之光學元件之色差。本發明之光學玻璃之部分色散比(θg，F)較佳為將(-2.50×10-3×νd+0.6571)設為下限，更佳為將(-2.50×10-3×νd+0.6591)設為下限，最佳為將(-2.50×10-3×νd+0.6611)設為下限。另一方面，本發明之光學玻璃之部分色散比(θg，F)較佳為將(-2.50×10-3×νd+0.6971)設為上限，更佳為將(-2.50×10-3×νd+0.6921)設為上限，最佳為將(-2.50×10-3×νd+0.6871)設為上限。
[玻璃成形體及光學元件]
可使用例如研磨加工之手段、或再加熱壓力成形或精密壓力成形等模具壓力成形之手段自所製作之光學玻璃製作玻璃成形體。即，可對光學玻璃進行磨削及研磨等機械加工而製作玻璃成形體；或對由光學玻璃製作之預成型坯進行再加熱壓力成形後進行研磨加工而製作玻璃成形體；對進行研磨加工而製作之預成型坯、或藉由公知之浮起成形等而成形之預成型坯進行精密壓力成形，製作玻璃成形體。再者，製作玻璃成形體之手段並不限定於該等手段。
如此，由本發明之光學玻璃所形成之玻璃成形體可用於各種光學元件及光學設計。其中，尤佳為用於透鏡或稜鏡等光學元件。由於藉此可形成直徑較大之玻璃成形體，故而可謀求光學元件之大型化，並於用於相機或投影儀等光學機器時，實現高精細且高精度之成像特性及投影特性。
[實施例]
將本發明之實施例(No.1~No.285)、參考例(No.A~No.B)及比較例(No.A~No.B)之組成、及該等玻璃之折射率(nd)、阿貝數(νd)、部分色散比(θg，F)、液相溫度、以及表示分光穿透率為5%及70%之波長(λ5及λ70)之結果示於表1~表38。再者，以下之實施例僅為例示之目的，並非限定於該等實施例。
本發明之實施例(No.1~No.285)、參考例(No.A~No.B)及比較例(No.A~No.B)之玻璃之任一者均選定各適當之氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、偏磷酸化合物等通常之光學玻璃所使用之高純度原料作為各成分之原料，以成為表1~表38所示之各實施例之組成之比例之方式稱量並均勻地混合後，投入至白金坩堝中，視玻璃組成之熔融難易度利用電爐於1100~1500℃之溫度範圍中熔融2~5小時後，攪拌均質化後澆鑄至模具等中並緩冷卻而製作玻璃。
此處，實施例(No.1~No.285)、參考例(No.A~No.B)及比較例(No.A~No.B)之玻璃之折射率(nd)、阿貝數(νd)、及部分色散比(θg，F)係基於日本光學硝子工業會規格JOGIS01-2003而測定。並且，對於所求得之阿貝數(νd)及部分色散比(θg，F)之值，求出關係式(θg，F)=-a×νd+b中之斜率a為0.0025時之截距b。此處，折射率(nd)、阿貝數(νd)、及部分色散比(θg，F)係藉由對使緩冷卻降溫速度成為-25℃/hr而獲得之玻璃進行測定而求出。
又，實施例(No.1~No.285)、參考例(No.A~No.B)及比較例(No.A~No.B)之玻璃之穿透率係基於日本光學硝子工業會規格JOGIS02而測定。再者，於本發明中，藉由測定玻璃之穿透率而求出玻璃之著色之有無與程度。具體而言，對厚度為10±0.1 mm之面-面平行(face to face parallel)研磨品基於JISZ8722測定200~800 nm之分光穿透率，求出λ5(穿透率為5%時之波長)及λ70(穿透率為70%時之波長)。
又，實施例(No.1~No.285)、參考例(No.A~No.B)及比較例(No.A~No.B)之玻璃之液相溫度係於50 ml容量之白金製坩堝中，將30 cc之玻璃屑狀之玻璃試樣放入白金坩堝中，於1350℃下完全成為熔融狀態，降溫至1300℃~1160℃中以每20℃而設定之任一溫度為止，並保持12小時，取出至爐外冷卻後直接觀察有無玻璃表面及玻璃中之結晶，求出未觀察到結晶之最低之溫度。
如表1~表38所示，於本發明之實施例(No.1~No.285)之光學玻璃中，任一者之液相溫度均為1300℃以下，更詳細而言為1260℃以下，為所期望之範圍內。因此，可知本發明之實施例之光學玻璃之液相溫度較低。再者，由於參考例(No.A~No.B)及比較例(No.A~No.B)之任一者均失透，故而為推測液相溫度較高者。
又，於本發明之實施例之光學玻璃中，λ70(穿透率為70%時之波長)之任一者均為420 nm以下，更詳細而言為405 nm以下。又，於本發明之實施例之光學玻璃中，λ5(穿透率為5%時之波長)之任一者均為400 nm以下，更詳細而言為360 nm以下。因此，可知本發明之實施例之光學玻璃難以著色。
又，於本發明之實施例之光學玻璃中，任一者之折射率(nd)均為1.75以上，更詳細而言為1.86以上，並且該折射率(nd)為2.00以下，更詳細而言為1.97以下，為所期望之範圍內。
又，於本發明之實施例之光學玻璃中，任一者之阿貝數(νd)均為30以上，並且該阿貝數(νd)為50以下，更詳細而言為42以下，為所期望之範圍內。
又，於本發明之實施例之光學玻璃中，任一者之部分色散比(θg，F)均為(-2.50×10-3×νd+0.6571)以上，更詳細而言為(-2.50×10-3×νd+0.6665)以上。另一方面，本發明之實施例之光學玻璃之部分色散比為(-2.50×10-3×νd+0.6971)以下，更詳細而言為(-2.50×10-3×νd+0.6813)以下。因此，可知該等之部分色散比(θg，F)位於所期望之範圍內。
因此，可知本發明之實施例之光學玻璃之折射率(nd)及阿貝數(νd)位於所期望之範圍內，且可廉價地製作，耐失透性較高，並且著色較少。
進而，使用本發明之實施例之光學玻璃形成玻璃磚，對該玻璃磚進行磨削及研磨，加工成透鏡及稜鏡之形狀。其結果，可穩定地加工成各種透鏡及稜鏡之形狀。
以上，以例示本發明之目的詳細地進行說明，但應理解本實施例僅為例示之目的，業者可不脫離本發明之思想及範圍而實施多種改變。

Claims (20)

  1. 一種光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計含有B2O3成分1.0~30.0%及La2O3成分10.0~55.0%，並且Ta2O5成分之含量為9.5%以下，B2O3成分及SiO2成分之含量之和為21.0%以下。
  2. 如請求項1之光學玻璃，其於氧化物換算組成中含有選自由TiO2成分、Nb2O5成分及WO3成分所組成之群中之一種以上。
  3. 如請求項2之光學玻璃，其中選自由TiO2成分、Nb2O5成分及WO3成分所組成之群中之一種以上之含量之和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為0.5%以上40.0%以下。
  4. 如請求項2之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計含有：TiO2成分0~20.0%及/或Nb2O5成分0~20.0%及/或WO3成分0~25.0%。
  5. 如請求項1之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：SiO2成分0~20.0%及/或ZrO2成分0~12.0%。
  6. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之質量比(ZrO2+Ta2O5+Nb2O5)/(B2O3+SiO2)為2.00以下。
  7. 如請求項1之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻 璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：Gd2O3成分0~45.0%及/或Y2O3成分0~30.0%及/或Yb2O3成分0~20.0%。
  8. 如請求項1之光學玻璃，其中Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為30.0%以上75.0%以下。
  9. 如請求項8之光學玻璃，其中Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量多於40.0%。
  10. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之質量比Ta2O5/(Ln2O3+ZrO2+Nb2O5+WO3)為0.300以下(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)。
  11. 如請求項1之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：MgO成分0~20.0%及/或CaO成分0~20.0%及/或SrO成分0~20.0%及/或BaO成分0~25.0%。
  12. 如請求項11之光學玻璃，其中RO成分(式中，R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為25.0%以下。
  13. 如請求項1之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻 璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：Li2O成分0~10.0%及/或Na2O成分0~10.0%及/或K2O成分0~10.0%及/或Cs2O成分0~10.0%。
  14. 如請求項13之光學玻璃，其中Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K、Cs所組成之群中之一種以上)之質量和相對於氧化物換算組成之玻璃總質量為15.0%以下。
  15. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之質量比(B2O3+SiO2+WO3)/(Ln2O3+ZrO2+Li2O)為0.20以上2.00以下(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之一種以上)。
  16. 如請求項1之光學玻璃，其相對於氧化物換算組成之玻璃總質量，以質量%計進而含有如下各成分：P2O5成分0~10.0%及/或GeO2成分0~10.0%及/或ZnO成分0~25.0%及/或Al2O3成分0~10.0%及/或Ga2O3成分0~10.0%及/或Bi2O3成分0~20.0%及/或TeO2成分0~20.0%及/或SnO2成分0~1.0%及/或Sb2O3成分0~1.0%。
  17. 如請求項1之光學玻璃，其具有1.75以上之折射率(nd)， 且具有30以上50以下之阿貝數(νd)。
  18. 如請求項1之光學玻璃，其具有1300℃以下之液相溫度。
  19. 一種光學元件，其以如請求項1至18中任一項之光學玻璃作為母材。
  20. 一種光學機器，其具備如請求項19之光學元件。
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