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光学玻璃、精密模压成形用预成形件、光学元件以及它们的制造方法技术

技术编号:1464322 阅读:126 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种光学玻璃、精密模压成形用预成形件、光学元件以及它们的制造方法,所述光学玻璃具有容易进行供精密模压成形之用的预成形件的成形的粘性的温度相关性,显示出优良的玻璃稳定性,并具有可以高生产率地进行精密模压成形的低温软化性。所述光学玻璃的特征在于,折射率(nd)为1.87以上,阿贝数(νd)为35以上不足40,以摩尔%表示,包含:SiO↓[2]0~20%;B↓[2]O↓[3]5~40%;SiO↓[2]+B↓[2]O↓[3]=15~50%;Li↓[2]O0~10%;ZnO12~36%;其中,3×Li↓[2]O+ZnO≥18%;La↓[2]O↓[3]5~30%;Gd↓[2]O↓[3]0~20%;Y↓[2]O↓[3]0~10%;La↓[2]O↓[3]+Gd↓[2]O↓[3]=10~30%;La↓[2]O↓[3]/∑RE↓[2]O↓[3]=0.67~0.95;(其中,∑RE↓[2]O↓[3]=La↓[2]O↓[3]+Gd↓[2]O↓[3]+Y↓[2]O↓[3]+Yb↓[2]O↓[3]+Sc↓[2]O↓[3]+Lu↓[2]O↓[3])ZrO↓[2]0.5~10%;Ta↓[2]O↓[5]1~15%;WO↓[3]1~20%;Ta↓[2]O↓[5]/WO↓[3]≤2.5(摩尔比);Nb↓[2]O↓[5]0~8%;TiO↓[2]0~8%。

Optical glass, preform for precision molding, optical element, and method of manufacturing the same

The present invention provides an optical glass, precision press molding, optical element and manufacturing method thereof for pre forming, the optical glass has easy temperature dependence for precision press molding preform for forming the adhesive, glass showed excellent stability, and has high productivity of precision moulding of low softening temperature. Wherein the optical glass, the refractive index (nd) for more than 1.87, Abbe number (V d) for more than 35 less than 40, said to contain: SiO mol% down 2 from 0 to 20%; B: 2 O: 3 5 ~ 40%; SiO: 2 B: 2 + O: 3 = 15 ~ 50%; Li: 2 O0 ~ 10%; ZnO12 ~ 36%; among them, 3 * Li: 2 OZnO = 18%; La: 2 O: 3 5 ~ 30%; Gd: 2, O: 3 0 ~ 20%; Y: 2 O: 3 0 ~ 10%; La: 2 O: 3 Gd: 2 O: 3 = 10 ~ 30%; La: 2 O: 3 / Sigma: RE 2 O: 3 = 0.67 ~ 0.95; (of which, 2 sigma RE: O: La = 3: 2: O 3 Gd: 2 O: 3 + Y: 2 O: 3 Yb: 2 O case 3: Sc 2 O: 3 Lu: 2 O: 3) ZrO: 2 0.5 ~ 10%; Ta: 2 O: 5 1 ~ 15%; 3 WO: 1 ~ 20%; Ta: 2: O 5 / 3: WO = 2.5 (molar ratio); Nb: 2 O: 5 0 ~ 8%; 2 TiO: 0 ~ 8%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学玻璃。并且,本专利技术涉及使用所述光学玻璃的精密模 压成形用预成形件及其制造方法、光学元件及其制造方法。
技术介绍
由于数码相机和带有照相机的移动电话的出现,使用光学系统的器件 的高集成化、高功能化在快速地推进。随之,对光学系统的高精度化、轻 量、小型化的要求也越发地强烈。近年来,为了实现上述要求,使用非球面透镜的光学设计渐成为主 流。因此,为了以低成本大量地稳定供应使用了高功能性玻璃的非球面透 镜,在不经过磨削、研磨工序的情况下通过模压成形直接形成光学功能面 的精密模压成形技术(也称为模制成形技术)受到了关注,对适于精密模 压成形的具有低温软化性的光学玻璃的要求逐年增加。在这样的光学玻璃 中,有高折射率低分散的玻璃。专利文献l记载了上述玻璃的一个例子。专利文献1记载的玻璃的特征在于,在包含作为必须成分的B203、 La203、 Gd203、以及ZnO的同时,实质上不包含铅和氟,且折射率(nd) 为1.72 1.83、阿贝数(vd)为45 55、玻璃转移温度(Tg)为630°C以 下、液相温度的粘度为0.6Pa*s以上;另外,专利文献l记载的玻璃的特 征在于,当用摩尔。/。表示时,在包含45 65%的B203、 5 22%的1^203、 1 20%的Gd203 (其中,La2Oj 。(1203的总含量为14 30%) 、 5 30% 的ZnO、 0 10%的Si02、 0 6.5%的Zr02、以及0 1%的31)203的同时, 实质上不含有铅和氟,且折射率(nd)为1.72 1.83,阿贝数(vd)为 45 55。专利文献1:日本专利文献特开2002-249337号公报; 专利文献2:日本专利文献特开2003-267748号公报;专利文献3:日本专利文献特开2006-137662号公报; 专利文献4:日本专利文献特开2006-16286号公报; 专利文献5:日本专利文献特开2006-16293号公报; 专利文献6:日本专利文献特开2006-16295号公报; 专利文献7:日本专利文献特开2005-263570号公报; 专利文献8:日本专利文献特开昭56-5345号公报。 上述专利文献1记载的玻璃均是折射率(nd)为1.72 1.83、且阿贝 数(vd)为45 55的光学玻璃,即所谓的"高折射率低分散性"的玻 璃。但是,近年来,对于应用在数码照相机和带有照相机的移动电话上的 非球面透镜,强烈地期望提供具有比上述折射率范围更高的折射率和比上 述阿贝数范围更催的阿贝数的"高折射率低分散性"的光学玻璃。具体地 说,是折射率(nd)为1.87以上、且阿贝数(vd)为35以上不足40的 光学玻璃。作为公开折射率(nd)为1.87以上、且阿贝数(vd)为35以上不足 40的光学玻璃和具有与此相近的物理特性(折射率nd和阿贝数vd)的光 学玻璃的公报,可以列举出专利文献2 8。为了发挥上述精密模压成形技术的优点,期望由熔融玻璃直接制造供 模压成形之用的被称为预成形件的玻璃坯料。该方法被称为预成形件的热 成形方法,在该方法中,使熔融玻璃流出,依次分离出相当于一个预成形 件的量的熔融玻璃块,将所得到的瑢融玻璃块在冷却过程中成形为具有光 滑表面的预成形件。因此,与由熔融玻璃成形出大的玻璃件并切断、磨 削、研磨该玻璃件的方法相比,该方法具有玻璃的使用率高、加工时不产 生玻璃屑、节省工时和成本等优良的特征。相反,在热成形方法中,必须准确地分离出相当于一个预成形件的量 的熔融玻璃块并成形为不会产生失透、条纹等缺陷的预成形件。因此,在 热成形中,需要在高温区域具有优良玻璃稳定性的玻璃。然而,如果将阿贝数vd维持在规定值以上并提高折射率nd,则玻璃 易于结晶的倾向会增强并最终变得难以玻璃化。而由于对精密模压成形用 的玻璃进一步赋予低温软化性,会产生助长玻璃稳定性降低的倾向。因此,作为高折射率低分散性,赋予适于精密模压成形的低温软化性,同时 实现可以进行预成形件的热成形的程度的玻璃稳定性是难以做到的。以被用作供精密模压成形之用的预成形件为前提,作为公开折射率nd为1.87以上、且阿贝数vd为35以上不足40的光学玻璃和具有与此相近 的物理特性(折射率nd和阿贝数vd)的光学玻璃的公报,可以列举出专 利文献2 7。另外,虽然没有预定用作供精密模压成形之用的预成形件, 但是,作为公开折射率nd为1.87以上、且阿贝数v d为35以上不足40的 光学玻璃的公报,可以列举出专利文献8。专利文献3 7记载的光学玻璃是折射率nd和阿贝数vd中的一个或 两个不满足上述物理特性的玻璃。专利文献2记载的光学玻璃是折射率nd 和阿贝数vd均满足上述物理特性的玻璃。但是,专利文献2记载的光.学 玻璃存在下述的问题,即,如后面所述,液相温度的粘度低,在使熔融玻 璃流出,依次分离出相当于一个预成形件的量的熔融玻璃块,得到预成形 件的方法中,形成相当于一个预成形件的量的熔融玻璃块未必容易。专利文献8是应用精密模压成形技术以前的年代的公报,所记载的光 学玻璃没有预定用作供精密模压成形之用的预成形件。因此,在专利文献 8中没有记载光学玻璃的玻璃转移温度或液相温度。因而,仅根据公报的 记载无法判断是否可以用作供精密模压成形之用的预成形件。作为一个例 子,我们尝试制造了专利文献8中作为实施例5而记载的玻璃,但是,玻璃稳定性差,在熔融玻璃的搅拌中已经失透,无法玻璃化。
技术实现思路
因此,本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种折 射率nd为1.87以上、阿贝数vd为35以上不足40的、具有供精密模压成 形之用的预成形件易于成形的粘性的温度相关性、同时表现出优良的玻璃 稳定性的、具有可以高生产率地进行精密模压成形的低温软化性的光学玻 璃。另外,本专利技术的另一目的在于提供由所述玻璃形成的精密模压成形用 预成形件及其制造方法和由所述玻璃形成的光学元件及其制造方法。用于解决上述问题的本专利技术如下所述。(1) . 一种光学玻璃,其特征在于,折射率nd为1.87以上,阿贝数vd 为35以上不足40,当以摩尔%表示时,包含Si02 0 20%;B203 5 40%;Si02 +B2O3 = 15 50%;Li20 0 10%;ZnO 12 36%;其中,3XLi20+Zn0^18%;La203 5 30%;Gd203 0 20%;Y203 . 0 10%;La203 + Gd203= 10 30%;La203/i: RE203 = 0.67 0.95;(其中,£RE203 =La203+Gd203 +Y203+Yb203 + Sc203 +Lu203 ) Zr02 0.5 10%; Ta205 1 15%; W03 1 20%; Ta205/W03^2.5 (摩尔比); Nb205 0 8%; Ti02 0 8%。(2) .如(1)所述的光学玻璃,其特征在于,0(1203的含量超过0.4%。(3) .如(1)或(2)所述的光学玻璃,其特征在于,玻璃转移温度Tg为650 。C以下,并且液相温度LT为IIO(TC以下。(4) . 一种精密模压成形用预成形件,其特征在于,所述精密模压成形 用预成形件由(1) (3)中任一项所述的光学玻璃形成。(5) . —种本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学玻璃,其特征在于,折射率nd为1.87以上,阿贝数νd为35以上且不足40,当以摩尔%表示时,所述光学玻璃包含:    SiO↓[2]  0~20%;    B↓[2]O↓[3]  5~40%;    SiO↓[2]+B↓[2]O↓[3]=15~50%;    Li↓[2]O  0~10%;    ZnO  12~36%;    其中,3×Li↓[2]O+ZnO≥18%;    La↓[2]O↓[3]  5~30%;    Gd↓[2]O↓[3]  0~20%;    Y↓[2]O↓[3]  0~10%;    La↓[2]O↓[3]+Gd↓[2]O↓[3]=10~30%;    La↓[2]O↓[3]/∑RE↓[2]O↓[3]=0.67~0.95;    (其中,∑RE↓[2]O↓[3]=La↓[2]O↓[3]+Gd↓[2]O↓[3]+Y↓[2]O↓[3]+Yb↓[2]O↓[3]+Sc↓[2]O↓[3]+Lu↓[2]O↓[3])    ZrO↓[2]  0.5~10%;    Ta↓[2]O↓[5]  1~15%;    WO↓[3]  1~20%;    Ta↓[2]O↓[5]/WO↓[3]≤2.5(摩尔比);    Nb↓[2]O↓[5]  0~8%;    TiO↓[2]  0~8%。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤原康裕
申请(专利权)人:HOYA株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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