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光学玻璃、玻璃成形材料、光学部件及其制造方法技术

技术编号:7970808 阅读:141 留言:0更新日期:2012-11-15 03:27
本发明专利技术涉及光学玻璃、玻璃成形材料、光学部件及其制造方法。一种具有高透光率、高折射率和优异制造稳定性的光学玻璃,其含有CaO和SrO中的至少一种,以及SiO2、B2O3、La2O3、Nb2O5、TiO2和BaO,具有基本上含有如说明书所述组分的组成,并具有大于1.8的折射率(nd),28-40的阿贝数(vd)和4.2g/cm3或更高的密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高折射率光学玻璃,由该玻璃形成的模压玻璃料块,光学部件,制造玻璃成形材料的方法和制造光学部件的方法。
技术介绍
近年来,随着数码相机的广泛应用,产生了对小尺寸透镜不断增长的需求。折射率(nd) I. 8以上的高折射率玻璃适合作为制造这种小尺寸透镜的光学玻璃材料。 然而不利的是,在常规玻璃中,随着折射率的增加,其着色倾向加剧,或玻璃制造的稳定性下降。特别是,当着色倾向加剧时,数码相机等产生了以下问题,即由于在图像感测设备中使用了 CCD等,所以当从整体上看成像系统时,对于三基色中短波长侧的蓝色的灵敏度下降。而且,作为折射率(nd) I. 8以上的高折射率玻璃,有用作镜片材料的已知玻璃,如在JP-A-3-5340、JP-A-6-56462和JP-A-6-87628中公开的玻璃,尽管它们不用于相机透镜。虽然这些玻璃具有低的密度且作为镜片材料是优异的,但由于降低密度是优先考虑的,所以从提高制造稳定性的观点来看,它们并不适合。
技术实现思路
为克服上述问题完成了本专利技术,本专利技术的一个目的是提供具有高透光率、高折射率和优异制造稳定性的光学玻璃,由上述玻璃形成的模压玻璃料块,由上述玻璃形成的光学部件,制造由上述玻璃形成的玻璃成形材料的方法和制造上述光学部件的方法。为实现上述目的,本专利技术人进行了勤奋的研究,结果发现通过具有特定组成的光学玻璃可以实现上述目的。基于此发现,完成了本专利技术。即,根据本专利技术,提供(I) 一种光学玻璃,包含CaO和SrO中的至少一种以及SiO2、B203、La203、Nb2O5JiO2和BaO,具有基本上含以下组分的组成,以重量%计,1-18%的 SiO2,3-24%的B2O3,条件是B2O3的含量与SiO2的含量之比(B203/Si02)大于1,10-50% 的 La2O3,1-30% 的 Nb2O5,1-30% 的 TiO2,大于6%但不超过25%的BaO,小于7%的 CaO,6%或更少的SrO,0-13%的MgO,条件是BaO、CaO、SrO和MgO的总含量为40%或更少,0-15% 的 ZnO,0-15% 的 ZrO2,0-10% 的 Al2O3,0-20% 的 Gd2O3,0%或更多但小于2%的Y2O3,0-5% 的 Yb2O3,0-18% 的 Ta2O5, 0-20% 的 Bi2O3,0-10% 的 GeO2,0%或更多但小于2%的Sb2O3,和0%或更多但小于2%的SnO2,且具有大于I. 8的折射率(nd) >28-40的阿贝数(Vd)和4. 2g/cm3或更高的密度,(2)如上面(I)所述的光学玻璃,其中CaO的含量与BaO的含量之比(CaO/BaO)为2或更小和/或SrO的含量与BaO的含量之比(SrO/BaO)为2或更小,(3)如上面(2)所述的光学玻璃,其中CaO的含量与BaO的含量之比(CaO/BaO)为0.1-2和/或SrO的含量与BaO的含量之比(SrO/BaO)为0. 1-2,(4)如上面(I)所述的光学玻璃,其具有大于1.86的折射率(nd),(5)如上面⑴所述的光学玻璃,其具有液相线温度,并且在该液相线温度下测量的运动粘度为 0. 70X l(T4-4. OX l(T4m2/s,(6)由上面(I)所述的光学玻璃形成的模压玻璃料块,(7)由上面⑴所述的光学玻璃形成的光学部件,(8) 一种制造玻璃成形材料的方法,该方法包括使贮存在容器中的澄清且均化的熔融玻璃从管出口流出和制备由上面(I)所述的光学玻璃形成的玻璃成形材料,和(9) 一种制造光学部件的方法,该方法包括在加热下使上面(6)所述的模压玻璃料块软化和模压所述模压玻璃料块的步骤。专利技术效果根据本专利技术,可以提供具有高透光率、高折射率和优异制造稳定性的光学玻璃,由上述光学玻璃形成的模压玻璃料块,由上述光学玻璃形成的光学部件,制造由上述光学玻璃形成的玻璃成形材料的方法和制造上述光学部件的方法。具体实施例方式[光学玻璃]首先,将说明本专利技术的光学玻璃。本专利技术的光学玻璃是这样一种光学玻璃,包含CaO和SrO中的至少一种以及Si02、B2O3、La2O3、Nb2O5、TiO2和BaO,具有基本上含以下组分的组成,以重量%计,1-18% 的 SiO2,3-24%的B2O3,条件是B2O3的含量与SiO2的含量之比(B203/Si02)大于1,10-50% 的 La2O3,I-30% 的 Nb2O5,1-30% 的 TiO2,大于6%但不超过25%的BaO,小于7%的 CaO,6%或更少的SrO,0-13%的MgO,条件是BaO、CaO、SrO和MgO的总含量为40%或更少,0-15% 的 ZnO, 0-15% 的 ZrO2,0-10% 的 Al2O3,0-20% 的 Gd2O3,0%或更多但小于2%的Y2O3,0-5% 的 Yb2O3,0-18% 的 Ta2O5,0-20% 的 Bi2O3,0-10% 的 GeO2,0%或更多但小于2%的Sb2O3,和0%或更多但小于2%的SnO2,且具有大于I. 8的折射率(nd) >28-40的阿贝数(Vd)和4. 2g/cm3或更高的密度。下面将先解释本专利技术的光学玻璃的组成和性能。下面由%表示的玻璃组分和添加剂(澄清剂)的含量和总含量代表以重量%计的含量和总含量。SiO2是用于保持抗失透性的玻璃网络形成组分的组分。其含量在1_18%、优选1-15%、更优选3-12%、还更优选4-10%的范围内。当SiO2的含量太小时,熔融玻璃的粘度低,因此难以形成高质量玻璃。当其过大时,玻璃的可熔性差,因此不能稳定地制造玻璃且难以获得到想要的光学常数。B2O3是有效用于形成玻璃网络且有效用于降低玻璃可熔性并降低流体粘性温度的组分。要求其含量至少是3%。然而,当该含量超过24%时,折射率下降,从而不能获得光学常数在所需范围内的玻璃。因此,B2O3的含量为3-24%、优选5-20%、更优选6-18%、还更优选6-16%。而且,当B2O3的含量与SiO2的含量之比,S卩B203/Si02S I或更小时,玻璃的可熔性和抗失透性降低,因此将B203/Si02的比调节到I以上。当熔化并模制可熔性低或抗失透性低的玻璃时,在使玻璃流出或模制时,需要过量提高其熔化温度以防止残留未熔化的玻璃原料或失透。当在过度高的温度下熔化玻璃时,玻璃容易着色。然而,可以通过调节B2O3/SiO2的比至I以上来降低玻璃的着色。上述B203/Si02的比优选至少I. 2、更优选至少I. 5。La2O3是用来获得高折射率低色散玻璃的必要组分。然而,当La2O3的含量小于10%时,折射率降低,当其大于50%时,抗失透性降低,因此不能获得任何可以稳定制造的玻璃。所以,La2O3的含量为10-50%、优选18-47%、更优选25-47%、还更优选27-45%。Nb2O5是实现高折射率的组分,其有效地用于改善玻璃的抗失透性。然而,当其含量超过30%时,对短波长侧的光吸收加剧,玻璃强烈地趋向于着色。因此,Nb2O5的含量为1-30%、优选 1-20%、更优选 1-15%。TiO2是用于改善玻璃的化学耐久性和抗失透性,同时调节光学性能如折射率、阿贝数等的必要组分。但是,当其含量小于1%时,抗失透性降低,当其超过30%时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃,包含CaO和SrO中的至少一种以及SiO2、B2O3、La2O3、Nb2O5、TiO2和BaO,具有基本上含有下列组分的组成,以重量%计,1?18%的SiO2,3?24%的B2O3,条件是B2O3的含量与SiO2的含量之比(B2O3/SiO2)大于1,10?50%的La2O3,1?30%的Nb2O5,1?30%的TiO2,大于6%但不超过25%的BaO,小于7%的CaO,BaO含量0.1?2倍的SrO,0?13%的MgO,条件是BaO、CaO、SrO和MgO的总含量为40%或更少,0?15%的ZnO,0?15%的ZrO2,0?10%的Al2O3,0?20%的Gd2O3,0%或更多但小于2%的Y2O3,0?5%的Yb2O3,0?18%的Ta2O5,0?20%的Bi2O3,0?10%的GeO2,O%或更多但小于2%的Sb2O3,和0%或更多但小于2%的SnO2,具有大于1.8的折射率(nd),28?40的阿贝数(vd)和4.2g/cm3或更高的密度。

【技术特征摘要】
2005.02.21 JP 2005-0438811.一种光学玻璃,包含CaO和SrO中的至少一种以及Si02、B2O3' La203、Nb2O5' TiO2和BaO,具有基本上含有下列组分的组成,以重量%计,1-18%的 SiO2, 3-24%的B2O3,条件是B2O3的含量与SiO2的含量之比(B203/Si02)大于1,10-50% 的 La2O3,1-30% 的 Nb2O5,1-30% 的 TiO2, 大于6%但不超过25%的BaO, 小于7%的CaO, BaO含量0. 1-2倍的SrO, 0-13%的MgO,条件是BaO、CaO、SrO和MgO的总含量为40%或更少,0-15% 的 ZnO,0-15% 的 ZrO2,0-10% 的 Al2O3,0-20% 的 Gd2O3, 0%或更多但小于2%的Y2O3,0-5% 的 Yb2O3,0-18% 的 Ta2O5,0-20% 的 Bi2O3,0-10%的 GeO2, 0%或更多但小于2%的Sb2O3,和 0%或更多但小于2%的SnO2, 具有大于I. 8的折射率(nd),28-40的阿贝数(Vd)和4. 2g/cm3或更高的密度。2.权利要求I的光学玻璃,其中CaO的含量与BaO的含量之比(Ca0/Ba0)为2或更小。3.权利要求2的光学玻璃,其中CaO的含量与BaO的含量之比(Ca0/Ba0)为0.1_2。4.一种光学玻璃,包含CaO和SrO中的至少一种以及Si02、B2O3' La203、Nb2O5' TiO2和BaO,具有基本上含有下列组分的组成,以重量%计,1-18%的SiO2, 3-24%的B2O3,条件是B2O3的含量与SiO2的含量之比(B203/Si02)大于1,10-50% 的 La2O3,1...

【专利技术属性】
技术研发人员:远藤宙央
申请(专利权)人:HOYA株式会社
类型:发明
国别省市:

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