本发明专利技术提供一种适合于暴露在严酷环境中的车载用摄像机中使用的摄像透镜等的、高折射率且高强度、抗裂性优异、玻璃化转变温度和失透温度足够低的光学玻璃。一种光学玻璃，其中，所述光学玻璃的nd为1.70以上且2.10以下，Tg为500℃以上且630℃以下，失透温度为1300℃以下，比重为4.0g/cm3以下、裂纹启裂载荷(CIL)为20gf以上，并且断裂韧性值(Kc)为0.60MPa·m1/2以上。
optical glass
The invention provides an optical glass, which is suitable for exposure in a harsh environment, such as a camera lens used in a vehicle camera, high refractive index and high strength, excellent crack resistance, glass transition temperature and low loss temperature enough. An optical glass, in which the nd of the optical glass is above 1.70 and below 2.10, the Tg is above 500 C and below 630 C, the loss temperature is below 1300 C, the proportion is below 4.0g/cm3, the crack initiation load (CIL) is above 20GF, and the fracture toughness value (Kc) is above 0.60MPa. M1/2.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学玻璃
本专利技术涉及一种光学玻璃。
技术介绍
以往，在车载用摄像机、机器人用视觉传感器等用途中使用小型且摄像视角广的摄像玻璃透镜。对于这样的摄像玻璃透镜，为了更小型且拍摄更广的范围，要求使其具有高折射率。另外，对于可穿戴设备等而言，从图像的广角化、高亮度·高对比度化、提高导光特性、衍射光栅的加工容易性等方面考虑，也要求使其具有高折射率。另外，由于设想到汽车或机器人会进行高速移动或被用在严酷的环境中，因此，与通常的摄像机的摄像透镜相比，搭载于车载用摄像机等的摄像玻璃透镜需要极高强度。例如，要求车载用摄像机不产生由与汽车的行驶相伴的冲击或风压、因行驶所扬起的沙尘导致的损伤或侵蚀等。此外，由酸雨或在洗车等时所使用的洗涤剂、蜡等化学试剂导致的表面劣化或变质少也是重要的。设想到在可穿戴设备的情况下也会有用户不留心掉落或者拭去皮脂、沙尘等污渍的场景，因此与车载摄像机用透镜同样，所搭载的导光板、带衍射光栅的玻璃、眼镜镜片要求高强度、耐擦伤性高的玻璃。关于这样的车载用的玻璃透镜，例如进行了以下尝试：通过使用具有规定的耐酸性的车载摄像机用透镜玻璃材料，从而提高折射率及强度，进而提高耐酸性或耐水性(例如参见专利文献1)。然而，使用了上述的车载摄像机透镜用玻璃材料的玻璃透镜无法得到足够高的折射率。另一方面，以往，在制成高折射率的组成的情况下，存在玻璃脆而容易破裂的课题。因此，还并不知晓具有能够耐受严酷环境的高强度的高折射率组成的玻璃。另外，玻璃透镜主要通过制造效率高的精密压制成形(以下简称为“压制成形”。)来生产。因此，为了提高压制成形的生产率，对玻璃透镜用光学玻璃，要求玻璃化转变温度低且失透温度低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-256446号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是为了消除如上所述的课题而完成的专利技术，其目的在于提供一种高折射率且高强度、抗裂性优异并且成形性良好的光学玻璃。用于解决课题的手段本专利技术的光学玻璃的折射率(nd)为1.70～2.10，玻璃化转变温度(Tg)为500℃～630℃，失透温度为1300℃以下，比重为4.0g/cm3以下，裂纹启裂载荷(CIL)为20gf以上，并且根据JISR1607通过压头压入法测定的断裂韧性值(Kc)为0.60MPa·m1/2以上。本专利技术的光学玻璃优选：以氧化物基准的质量％表示，所述光学玻璃含有20％～75％的Nb2O5、22％～50％的SiO2、0％～7％的TiO2、0％～20％的ZrO2、1％～20％的Li2O、1％～18％的Na2O、0.1％～10％的K2O、0％～15％的ZnO、0％～5％的P2O5、0％～6％的B2O3和0％～5％的F，Li2O+Na2O+K2O为5％～30％，并且Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为0.4以上。本专利技术的光学玻璃优选：ZnO为0％～10％，并且Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为0.45以上。本专利技术的光学玻璃优选：按照以氧化物基准的质量％表示的值计，所述光学玻璃含有0％～15％的La2O3和0％～4％的BaO，并且Nb2O5-(La2O3+BaO)为10％～75％。本专利技术的光学玻璃优选：按照以氧化物基准的质量％表示的值计，Nb2O5-(La2O3+BaO)为30％～75％。本专利技术的光学玻璃优选：按照以氧化物基准的质量％表示的值计，(Nb2O5-(La2O3+BaO))×Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为5以上。本专利技术的光学玻璃优选：按照以氧化物基准的质量％表示的值计，(Nb2O5-(La2O3+BaO))×Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为20以上。本专利技术的光学玻璃优选：按照以氧化物基准的质量％表示的值计，所述光学玻璃含有0％～15％的Ln2O3(在此，Ln为选自由Y、La、Gd、Yb、及Lu构成的组中的1种以上。)和0％～10％的WO3，并且(Nb2O5+Ln2O3+TiO2+ZrO2+WO3+ZnO)×Li2O为500以下。本专利技术的光学玻璃优选：所述光学玻璃制成厚度1mm的玻璃板时的、波长360nm下的光的透射率(T360)为50％以上。本专利技术的光学玻璃优选：所述光学玻璃的根据日本光学玻璃工业会标准测定的耐水性为2级以上，耐酸性为1级以上。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种高折射率且高强度、抗裂性优异并且成形性良好的光学玻璃。因此，适合于暴露在严酷环境中的车载用摄像机中使用的摄像透镜等。具体实施方式以下，对本专利技术的光学玻璃的实施方式进行说明。本专利技术的光学玻璃具有1.70～2.10的范围的高折射率(nd)。因此，本专利技术的光学玻璃在用于摄像玻璃透镜的情况等下能够更小型且能够拍摄更广的范围。nd优选为1.72以上，更优选为1.73以上，进一步优选为1.74以上，更进一步优选为1.75以上。另外，nd优选为2.00以下，更优选为1.90以下。另外，本专利技术的光学玻璃具有低玻璃化转变温度(Tg)。具体而言，Tg在500℃～630℃的范围内。本专利技术的光学玻璃通过具有上述范围的低Tg，从而例如在压制成形中的成形性良好。本专利技术的光学玻璃的Tg优选为520℃～600℃。Tg例如可以通过热膨胀法进行测定。另外，本专利技术的光学玻璃的失透温度为1300℃以下。因此，能够抑制压制成形时的玻璃的失透，因此成形性良好。失透温度优选为1250℃以下，进一步优选为1200℃以下，特别优选为1100℃以下。在此，失透温度为：在将加热熔融后的玻璃通过自然冷却进行冷却时，在玻璃表面及内部未确认到长边或长径为1μm以上的结晶的温度的最大值。本专利技术的光学玻璃根据JISR1607通过压头压入法(IF法)测定的断裂韧性值(Kc)为0.60MPa·m1/2以上。Kc是玻璃的强度的指标，Kc越大，越不易引入大的裂纹，表示对破裂的耐受性越高。Kc优选为0.62MPa·m1/2以上。例如，对厚度为4mm～10mm且大小为约4cm×约4cm的玻璃板，通过根据JISR1607的IF法以如下所述的方式求出Kc。即，使用维氏硬度计，利用维氏压头在压痕载荷5kgf、保持时间15秒的条件下引入压痕，之后，取下维氏压头，在等待15秒后使用试验机附带的显微镜测定压痕的对角线长度和开裂长度，将该操作重复10次，通过以下的公式进行计算。Kc＝0.026×(E×P)1/2×a×c-3/2…式(1)在此，E是作为试样的玻璃板的杨氏模量(Pa)，P是压痕载荷(N)，a是压痕的对角线长度的平均值的一半(m)，c是开裂长度的平均值的一半(m)。对上述玻璃板，通过超声脉冲法测定杨氏模量(E)。在本专利技术的光学玻璃制成厚度1mm的玻璃板后的经过镜面研磨的表面上使用维氏压头形成压痕时的裂纹的发生率达到50％时的维氏压头的载荷(将该载荷称作裂纹启裂载荷(CIL))为20gf以上。CIL是抗裂性的指标，CIL越大，表示越不易产生裂纹。本专利技术的光学玻璃的CIL为20gf以上，由此具有优异的抗裂性。CIL优选为25gf以上，更优选为30gf以上，进一步优选为35gf以上。CIL为100gf以上时，难以引入裂纹，因此难以进行切割及加工。因此，CIL优选为90gf以下，更优选为80gf以下。CIL的值例如可以通过以下的方法求出。对将双面镜面研磨后的、厚度1mm的板状的玻璃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学玻璃，其中，所述光学玻璃的折射率(nd)为1.70～2.10，玻璃化转变温度(Tg)为500℃～630℃，失透温度为1300℃以下，比重为4.0g/cm3以下，裂纹启裂载荷(CIL)为20gf以上，并且根据JIS R1607通过压头压入法测定的断裂韧性值(Kc)为0.60MPa·m1/2以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 JP 2015-2291501.一种光学玻璃，其中，所述光学玻璃的折射率(nd)为1.70～2.10，玻璃化转变温度(Tg)为500℃～630℃，失透温度为1300℃以下，比重为4.0g/cm3以下，裂纹启裂载荷(CIL)为20gf以上，并且根据JISR1607通过压头压入法测定的断裂韧性值(Kc)为0.60MPa·m1/2以上。2.如权利要求1所述的光学玻璃，其中，以氧化物基准的质量％表示，所述光学玻璃含有20％～75％的Nb2O5、22％～50％的SiO2、0％～7％的TiO2、0％～20％的ZrO2、1％～20％的Li2O、1％～18％的Na2O、0.1％～10％的K2O、0％～15％的ZnO、0％～5％的P2O5、0％～6％的B2O3和0％～5％的F，Li2O+Na2O+K2O为5％～30％，并且Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为0.4以上。3.如权利要求2所述的光学玻璃，其中，所述ZnO为0％～10％，并且Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)为0.45以上。4.如权利要求2或3所述的光学玻璃，其中，按照以氧化物基准的质量％表示的值计，所述光学玻璃含有0％～15％的La2O3和0％～4％的BaO，并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋叶周作，长岛达雄，泽村茂辉，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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