光学玻璃制造技术

本发明专利技术提供具有折射率（ｎｄ）大于１．８５、色散系数（νｄ）为３６以上范围的光学常数，含有ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３和Ｌｉ２Ｏ作为必须成分，基本上不含铅成分、砷成分，玻璃转化温度（Ｔｇ）为６３０℃以下的适于精密模压的光学玻璃。具体地说以氧化物为标准按质量％计含有０．１～８％的ＳｉＯ２、５～小于２０％的Ｂ２Ｏ３、１５～５０％的Ｌａ２Ｏ３、０．１～３０％的Ｇｄ２Ｏ３、大于１０％小于等于２５％的Ｔａ２Ｏ５、大于０．５％小于３％的Ｌｉ２Ｏ的光学玻璃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有低的玻璃转化温度(Tg)和高折射率低分散性，化学持久性、特别 是ISO试验法耐酸性优异，内部透射率和透镜预成形体的生产性良好，适于精密模压成形 的光学玻璃。
技术介绍
构成光学系统的透镜一般有球面透镜和非球面透镜。多数的球面透镜如下制造， 即，对玻璃材料再加热冲压成形等得到玻璃成形品，对所得玻璃成形品进行切削研磨从而 制造。另一方面，非球面透镜主要通过以下方法制得，即，使用带有高精密度成形面的铸模 将经过加热软化的透镜预成形材料冲压成形，将铸模的高精密度成形面的形状转印在透镜 预成形材料上，从而制得非球面透镜的方法，也就是说通过精密模压成形进行制造。 通过精密冲压成形得到非球面透镜之类的玻璃成形品时，由于如上所述必须在高 温环境下进行冲压成形，因此此时所使用的铸模也被暴露在高温下，另外，还会对铸模施加 高的冲压压力。因此，加热软化透镜预成形材料时以及冲压成形透镜预成形材料时，多发生 铸模的成形面被氧化、腐蚀，或者设置在铸模成形面表面上的脱模膜损伤，难以维持铸模的 高精密度成形面，而且铸模本身也易损伤。这样的话，则必须更换铸模，铸模的更换次数增 加，难以实现低成本、大量生产。为此，从抑制上述损伤、长时间维持铸模的高精密度成形 面、且在低的冲压压力下能够进行精密冲压成形的观点出发，希望成为在精密冲压成形中 使用的透镜预成形材料的玻璃尽量具有低的玻璃转化温度(Tg)。 透镜预成形材料的制作方法大致可分为2类。 一个是通过滴加法直接由熔融玻璃 制作的方法。另一个是将玻璃再加热冲压或者切削加工成球状等得到加工品，再对所得加 工品进行切削研磨从而制作的方法。在任何方法中，在将熔融玻璃成形为所需形状时，为了 得到没有或少有纹理和失透的光学玻璃，必需一定的粘度。 进行精密冲压成形时，成为该透镜预成形材料的玻璃的表面必须是镜面或者是接 近于镜面的状态。精密冲压成形用的光学玻璃一般来说化学持久性差，通过对透镜预成形 材料进行切削研磨加工成球形等时，在表面产生灼伤，不能保持镜面或接近于镜面的状态， 这是个缺点。特别是，即便在化学持久性中，ISO试验法耐酸性也成为重要的特性。 从在光学设计上的有用性这一观点出发，要求折射率高的光学玻璃，但其具有透 射率变差的缺点。 从以上的理由出发，强烈需求具有高折射率低分散性、玻璃转化温度(Tg)低、ISO 试验法耐酸性优异、液相温度下的粘度高、透射率优异的光学玻璃。 特别是，强烈需求具有折射率(nd)大于1. 85、色散系数(vd)在36以上范围的光 学常数的高折射率低分散性的光学玻璃。 高折射率低分散性的光学玻璃由于在光学设计上非常有用，因此一直以来已经提 出了各种玻璃。 在日本特开昭60-221338号公报、日本特开昭62-100449号公报中提出了玻璃转 化温度(Tg)低的光学玻璃，但在这些公报中具体公开的玻璃并不满足上述近年来在光学 设计上的要求。 在日本特开平8-217484号公报、日本特开2001-348244号公报、日本特开 2003-267748号公报中具体地公开了具有上述范围内光学常数的光学玻璃。但是，在这些公 报具体公开的光学玻璃由于在质量％的比例上不满足Ta205/Gd203为1. 9以上和/或Ta205/ (Y203+La203+Gd203+Yb203)为0. 35以上，因此在ISO试验法耐酸性、内部透射率、液相温度下 的粘度的任何一个方面或全部都不充分。 在W02004-54937号公报中公开了折射率(nd)在1. 85以上、玻璃转化温度(Tg)低 的光学玻璃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供综合消除了在上述
技术介绍
中所记载的光学玻璃中所见 的各缺点，具有上述光学常数、玻璃转化温度(Tg)低、ISO试验法耐酸性优异、液相温度下 的粘度高、透射率优异、适于精密模压成形的光学玻璃。 本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过含有特定量的Si(^、 8203、1^203、6(1203、1^203、1^20，可以得到具有上述特定光学常数、玻璃转化温度(Tg)低、ISO 试验法耐酸性优异、液相温度下的粘度高、透射率优异、适于精密冲压成形的光学玻璃。 本专利技术的第1构成为具有折射率(nd)大于1. 85、色散系数(vd)为36以上范围的 光学常数，含有Si02、 B203、 La203、 Gd203、 Ta205、 Li20作为必须成分，基本上不含铅成分、砷成 分，玻璃转化温度(Tg)为63(TC以下的光学玻璃。 本专利技术的第2构成为上述构成1的光学玻璃，其中日本光学硝子工业会标准的粉末法耐水性为1级或2级、粉末法耐酸性为1级 3级、ISO试验法耐酸性为1级 4级。 本专利技术的第3构成为上述构成1和2的光学玻璃，其特征在于，波长400nm的内部透射率为90. 0%以上、液相温度下的粘度n (dPa s)的对数log n为0. 4以上。 本专利技术的第4构成为上述构成1 3的光学玻璃，其特征在于，液相温度为116(TC以下。 本专利技术的第5构成为上述构成1 4的光学玻璃，其特征在于，以氧化物为标准按 质量％计含有率表示的下式，Ta205/Gd203为1. 9以上和/或Ta205/(Y203+La203+Gd203+Yb203) 为0. 3以上。 本专利技术的第6构成为上述构成1 5的光学玻璃，其特征在于，以氧化物为标准按 质量％计含有率表示的下式，13205/(^03+1^203+6(1203+￥13203)的值为O. 3以上且1^203、6(1203、 Yb203、 Zr02、 Ta205、 Nb203和W03的总含量为78%以下。 本专利技术的第7构成为以氧化物为标准按质量％计含有下述物质的光学玻璃，即， Si02 0.1 8%、 B203 5 小于20%、 La203 15 50%、 Gd203 0.1 30%、 Ta205 大于10%小于等于25% 、 Li20 大于O. 5%小于3%。 本专利技术的第8构成为上述第7构成的光学玻璃，其特征在于，作为任意成分含有 以下成分，即，O 10% GeOy禾P /或0 5% Yb203、，P /或0 1% TiO"和/或0 10% Zr02、禾P /或0 8 % Nb205、禾P /或0 10 % W03、禾P /或0 15 % ZnO、禾P /或0 10 % RO、和/或0 1% 513203、和/或作为？的总量为0 6%范围的上述各金属元素的l种或 2种以上氧化物的部分或全部取代的氟化物，其中RO为选自MgO、CaO、SrO和BaO中的1种 或2种以上。 本专利技术的第9构成为上述构成1 8的光学玻璃，其特征在于，以氧化物为标准按 质量％计含有下述成分，即，Si020. 1 8%、BA5 小于20%、La20315 50%、Gd2030. 1 30%、Ta205大于10%小于等于25%、Li20大于O. 5%小于3%，以及o 10% GeOy和/或0 5% Yb203^P /或0 1% TiO"和/或0 10%'或0 8%恥205、和/或0 10% WOp禾P /或0 15% ZnO禾P /或0 10% RO、和/或o 1% Sb203和/或作为F的总量为0 6X范围的上述各金属元素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃，该光学玻璃具有折射率（ｎ↓［ｄ］）大于１．８５、色散系数（ｖ↓［ｄ］）为３６以上范围的光学常数，含有ＳｉＯ↓［２］、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３、Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３、Ｔａ↓［２］Ｏ↓［５］和Ｌｉ↓［２］Ｏ作为必须成分，基本上不含铅成分、砷成分，玻璃转化温度（Ｔｇ）为６３０℃以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上原进，清水晃治，
申请(专利权)人：株式会社小原，
类型：发明
国别省市：JP[日本]