光学玻璃，精密压模预制坯，所述预制坯的生产方法，光学元件和所述光学元件的生产方法技术

提供一种没有由例如雾化、变暗等的表面改变层所引起的产品质量降低的、用于精密压模的光学玻璃以及上述玻璃形成的精密压模预制坯和光学元件。该光学玻璃是一种含有Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］和ＺｎＯ，并用作精密压模的玻璃材料的玻璃，其以摩尔％计含，２０－６０％的Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］，０－２０％的ＳｉＯ↓［２］，２２－４２％的ＺｎＯ，５－２４％的Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］，０－２０％的Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］，其中Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］的总含量是１０－２４％，０－１０％的ＺｒＯ↓［２］，０－１０％的Ｔａ↓［２］Ｏ↓［５］，０－１０％的ＷＯ↓［３］，０－１０％的Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］，０－１０％的ＴｉＯ↓［２］，０－１０％的Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］，０－１０％的ＧｅＯ↓［２］，０－１０％的Ｇａ↓［２］Ｏ↓［３］，０－１０％的Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］，０－１０％的ＢａＯ，０－１０％的Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］和０－１０％的Ｙｂ↓［２］Ｏ↓［３］，具有４０或以上的阿贝数（γｄ）且基本上不含锂。

Optical glass, precision die preform, method for producing preform, optical element and method for producing said optical element

An optical glass having a reduced quality of the product caused by a surface change layer such as atomization, darkening, etc., and an accurate die preform and optical element for forming the glass are provided. The optical glass is a kind of B containing 2 O case: 3, La: 2 O: 3 and ZnO, and used as glass material glass precision die, the meter containing 20 mol%, 60% B: 2 O: 3. 0 - 20%: SiO 2, ZnO 22 - 42%, 5 - 24% La: 2 O: 3, 020% Gd: 2 O: 3, the total content of La: 2 O: 3 and Gd: 2 O case 3 is 1024%, 010% ZrO: 2, 010% Ta: 2 O: 5, WO: 3 010%, 010% Nb: 2 O: 5, TiO 010% Case 2, 010% Bi: 2 O: 3, GeO: 2 010%, 010% Ga: 2 O: 3, 010% Al: 2 O: 3, BaO 010%, 010% Y: 2 O case 3 and 010% Yb: 2 O: 3, with 40 or more of the Abbe number (gamma d) and basically not containing lithium.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。更具体地说，本专利技术涉及用于精密压模且没有由于表面改变的层例如雾化、变暗等所引起产品质量降低的光学玻璃，上述玻璃形成的精密压模预制坯，用于生产所述预制坯的方法，上述玻璃形成的光学元件和用于生产所述光学元件的方法。
技术介绍
近年来，精密压模法(precision press-molding process)(也叫作铸模光学法(mold optics method))作为一种可以以很低的成本稳定地、大批量地提供由具有高折射率和低色散性能或高折射率和高色散性能的高级功能玻璃形成的光学元件如非球面透镜等的方法而受到注意。在精密压模法中，使用具有低温软化性能并适于在相对低的压制温度下模压的光学玻璃以降低压模和在压模模压表面(molding surface)上提供的脱模膜的损耗，并延长昂贵压模的使用寿命。如JP-A-2002-362938所公开的，这种玻璃含有Li2O，引入其作为降低玻璃化转变温度和流挂温度(sagtemperature)的玻璃组分。同时，当精密压模上述玻璃时，容易在精密压模产品的表面上生成一层雾化或变暗的改变层。当在透镜等表面存在这种雾化或变暗时，产品是有缺陷的，因此需要通过抛光等除去雾化或变暗的表面。但是，如果需要向所述精密压模产品的透镜表面等施加抛光以除去雾化或变暗，则没有利用到精密压模法的特点。
技术实现思路
在这种情况下，本专利技术的第一个目的是提供一种没有由其表面上的改变层例如雾化层或变暗层引起质量降低的精密压模光学玻璃，上述玻璃形成的精密压模预制坯，用于生产所述预制坯的方法，上述玻璃形成的光学元件及用于生产所述光学元件的方法。此外，本专利技术的第二个目的是提供一种具有从用于精密压模的压模中优良脱模性能的精密压模预制坯，和用上述预制坯生产光学元件的方法。为实现上述目的，本专利技术人经过勤奋研究，结果得到下列内容。通常，如JP-A-2002-362938所描述的，用于精密压模的光学玻璃含有相对大量的Li2O以降低其玻璃化转变温度。当所述玻璃暴露于压模温度或在压模前后的高温环境的时间较长时，由于Li离子具有大的扩散系数而容易发生由Li所引起的表面雾化或变暗。当Li离子在高温玻璃表面同气氛中含有的碳化合物或同涂布在玻璃表面作为脱模膜的含碳薄膜反应时，生成锂的碳酸盐。所述碳酸盐的形成导致在玻璃表面附近Li离子浓度暂时减少。但是，由于Li离子在玻璃中容易移动，玻璃中的Li离子向玻璃表面迁移以便补尝在玻璃表面附近Li离子浓度的减少，并在玻璃表面继续形成碳酸盐。已有推断由此生成的碳酸盐导致玻璃的雾化或变暗，本专利技术人从组成预制坯的玻璃中基本上除去作为玻璃组分的Li，并由此完成本专利技术。即，本专利技术提供(1)一种含B2O3、La2O3和ZnO，并用作精密压模的玻璃材料的光学玻璃，所述光学玻璃以摩尔％计含，20-60％的B2O3，0-20％的SiO2，22-42％的ZnO，5-24％的La2O3，0-20％的Gd2O3，条件是La2O3和Gd2O3的总含量为10-24％，0-10％的ZrO2，0-10％的Ta2O5，0-10％的WO3，0-10％的Nb2O5，0-10％的TiO2，0-10％的Bi2O3，0-10％的GeO2，0-10％的Ga2O3，0-10％的Al2O3，0-10％的BaO，0-10％的Y2O3和0-10％的Yb2O3，具有40或以上的阿贝数(γd)且基本上不含Li，(2)如上述(1)所述的光学玻璃，其中锂含量以Li2O计小于0.5摩尔％，(3)如上述(1)所述的光学玻璃，具有1.79或以上的折射率(nd)，(4)上述(1)或(2)所述的光学玻璃形成的精密压模预制坯，(5)如上述(4)所述的精密压模预制坯，具有涂覆含碳膜的表面，(6)一种玻璃形成的精密压模预制坯，具有涂覆含碳膜的表面，所述玻璃具有530℃或以上的玻璃化转变温度(Tg)且基本上不含Li，(7)一种通过以下步骤生产精密压模预制坯的方法，从流动的熔融玻璃中分离玻璃料滴(glass gob)并在冷却玻璃期间成形由玻璃形成的预制坯，其中所述玻璃是上述(1)所述的光学玻璃，(8)由上述(1)所述的光学玻璃形成的光学元件，(9)一种生产光学元件的方法，是通过加热玻璃形成的精密压模预制坯并用压模精密压模预制坯进行的，其中使用上述(4)或(6)中任何一种的预制坯。(10)如上述⑨所述的光学元件的生产方法，其中在所述精密压模后氧化留在精密压模产品表面上的含碳膜以除去所述膜，以及(11)一种光学元件的生产方法，其包括加热玻璃形成的精密压模预制坯的步骤以及用压模精密压模所述预制坯的步骤，其中所述玻璃基本上不含锂；所述预制坯、精密压模产品或两者都在含碳化合物的气氛中进行热处理；以及所述热处理的温度高于比所述玻璃的玻璃化转变温度(Tg)低50℃的温度。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种没有由例如雾化、变暗等的表面改变层所引起的在产品质量上降低的精密压模光学玻璃；上述玻璃形成的精密压模预制坯；生产所述预制坯的方法，上述玻璃形成的光学元件以及所述光学元件的生产方法。而且，也可提供一种具有从用于精密压模的压模中优良脱模性能的精密压模预制坯，和用所述预制坯生产光学元件的方法。附图说明图1是实施例和对比例中使用的精密压模装置的一个实例的横截面示意图。具体实施例方式本专利技术的优选实施方案将以光学玻璃、精密压模预制坯及其生产方法、光学元件及其生产方法的顺序进行解释。(1)本专利技术的光学玻璃是一种含B2O3、La2O3和ZnO，并用作精密压模的玻璃材料的光学玻璃，所述光学玻璃以摩尔％计含，20-60％的B2O3，0-20％的SiO2，22-42％的ZnO，5-24％的La2O3，0-20％的Gd2O3，条件是La2O3和Gd2O3的总含量为10-24％，0-10％的ZrO2，0-10％的Ta2O5，0-10％的WO3，0-10％的Nb2O5，0-10％的TiO2，0-10％的Bi2O3，0-10％的GeO2，0-10％的Ga2O3，0-10％的Al2O3，0-10％的BaO，0-10％的Y2O3和0-10％的Yb2O3，具有40或以上的阿贝数(γd)且基本上不含Li。上述“基本上不含Li”的限制是指控制Li2O的引入以使Li2O的含量水平在玻璃表面上不能形成损害其用作光学元件应用的雾化和变暗。特别地，所述Li的含量以Li2O计限制在小于0.5摩尔％。可以通过降低Li含量减少形成雾化和变暗的危险，因此Li的含量以Li2O计优选限制在0.4摩尔％或以下，更优选0.1摩尔％或以下。还更优选不引入Li。上述组分的作用将在下面解释。除非另作说明，在下文中上述组分的含量(％)和一些组分的总含量(％)以摩尔％表示，组分含量的比率表示摩尔比率。B2O3是一种作为形成玻璃网络的氧化物的必须组分。当高折射率组分例如La2O3等被大量引入时，需要引入至少20％的B2O3作为形成玻璃的主要网络构成组分，由此充分地赋予抗失透稳定性并保持玻璃的可熔性。但是，当引入超过60％的B2O3时，玻璃的折射率降低，不符合得到高折射率玻璃的目的。因此B2O3的含量被限制在20-60％。为改善通过引入B2O3产生的上述效果，B2O3的含量优选22-58％，更优选24-56％。SiO2是一种可选组分，它用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃，其含Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］和ＺｎＯ，并用作精密压模的玻璃材料，　　　　该光学玻璃以摩尔％计含，２０－６０％的Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］，０－２０％的ＳｉＯ↓［２］，２２－４２％的ＺｎＯ，５－２４％的Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］，０－２０％的Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］，其中Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］的总含量是１０－２４％，０－１０％的ＺｒＯ↓［２］，０－１０％的Ｔａ↓［２］Ｏ↓［５］，０－１０％的ＷＯ↓［３］，０－１０％的Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］，０－１０％的ＴｉＯ↓［２］，０－１０％的Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］，０－１０％的ＧｅＯ↓［２］，０－１０％的Ｇａ↓［２］Ｏ↓［３］，０－１０％的Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］，０－１０％的ＢａＯ，０－１０％的Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］和０－１０％的Ｙｂ↓［２］Ｏ↓［３］，其具有４０或以上的阿贝数（γｄ）且基本上不含锂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林和孝，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]