專利名稱:光學(xué)玻璃、模壓成形用預(yù)成形件、光學(xué)元件以及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
·本發(fā)明涉及一種氟磷酸鹽系光學(xué)玻璃及其制造方法、模壓成形用預(yù)成形件及其制造方法、以及光學(xué)元件及其制造方法。
背景技術(shù):
氟磷酸鹽系光學(xué)玻璃作為低分散性玻璃極為有用,作為這樣的氟磷酸鹽系光學(xué)玻璃公知有日本專利文獻(xiàn)特開平10-139454號公報中所記載的玻璃。
發(fā)明內(nèi)容
使原料進(jìn)行加熱、熔融,制造氟磷酸鹽玻璃時,由于從加熱為高溫度的玻璃表面有玻璃成分揮發(fā),因此對使用的原料量而言所得的玻璃量減少,且會導(dǎo)致折射率等特性偏離期望值。因此,需要設(shè)法在原料調(diào)合時多量添加因揮發(fā)所失去的成分等,但是該對策也不能成為防止所述玻璃成分的揮發(fā)的根本的解決對策。另外,使所得的光學(xué)玻璃以熔融狀態(tài)從管中流出,且在模具等中進(jìn)行鑄造處理以成形為玻璃成形體時,也會有玻璃成分揮發(fā),在玻璃成形體的表面附近層上會產(chǎn)生被稱為波筋的光學(xué)不均勻部分。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供在制造由氟磷酸鹽玻璃形成的光學(xué)玻璃,使所得到的玻璃以熔融狀態(tài)從管道中流出而成形為玻璃成形體時,能夠抑制玻璃成分的揮發(fā),且抑制伴隨著玻璃組成的變動而產(chǎn)生的品質(zhì)不均勻的低分散性光學(xué)玻璃及其制造方法。此外,本發(fā)明的目的在于提供由所述光學(xué)玻璃形成的模壓成形用預(yù)成形件及其制造方法、以及提供由所述玻璃形成的光學(xué)元件坯料及其制造方法、光學(xué)元件及其制造方法。用于解決問題的手段本發(fā)明人再三深入研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)通過以下幾種光學(xué)玻璃能夠達(dá)到所述目的,基于該見解直至完成本發(fā)明。第一種光學(xué)玻璃由02_的含量與P5+的含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5的氟磷酸鹽玻璃形成,阿貝數(shù)(Vd)大于70 ;第二種光學(xué)玻璃由02_的含量與P5+的含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5的氟磷酸鹽玻璃形成,阿貝數(shù)(Vd)大于78 ;第三種光學(xué)玻璃由02_的含量與P5+的含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5、稀土類元素的合計含量小于5陽離子%、F_的含量與F_和02_的合計含量的摩爾比F_/(F_+02_)大于O. 2的氟磷酸鹽玻璃形成,折射率(Nd)大于1. 53,阿貝數(shù)(Vd)大于70;以及第四種光學(xué)玻璃由包含作為陽離子成分的P5+、作為陰離子成分的F—及02_的氟磷酸鹽玻璃形成,F(xiàn)-的含量大于等于65陰離子%,02_的含量與P5+的含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5。S卩,本發(fā)明提供以下方案(I) 一種光學(xué)玻璃,由阿貝數(shù)(Vd)大于70、02_的含量與P5+的含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5的氟磷酸鹽玻璃形成(以下稱為本發(fā)明的光學(xué)玻璃I)。(2)如上述(I)項所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,阿貝數(shù)(Vd)大于78(以下稱為本發(fā)明的光學(xué)玻璃II)。(3)如上述(I)項所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,由折射率(Nd)大于1. 53、稀土類元素的合計含量小于5陽離子%、F_的含量與F_和02_的合計含量的摩爾比F_/(F_+02_)大于O. 2的氟磷酸鹽玻璃形成(以下稱為本發(fā)明的光學(xué)玻璃III)。(4)如上述⑴項所述的光學(xué)玻璃,其中,所述氟磷酸鹽玻璃以陽離子%表示,含有
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)玻璃,由阿貝數(shù)(Vd)大于70、02_的含量與P5+的含量的摩爾比027P5+大于等于3. 5的氟磷酸鹽玻璃形成。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,阿貝數(shù)(Vd)大于78。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,由折射率(Nd)大于1. 53、稀土類元素的合計含量小于5陽離子%、F-的含量與F_和 02_的合計含量的摩爾比F_/(F_+02_)大于O. 2的氟磷酸鹽玻璃形成。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,所述氟磷酸鹽玻璃以陽離子%表示,含有
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)玻璃,其中,所述氟磷酸鹽玻璃以陽離子%表示,含有
6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)玻璃,其中,所述氟磷酸鹽玻璃以陽離子%表示,含有
7.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)玻璃,其特征在于,F(xiàn)_的含量大于等于65陰離子%。
8.一種光學(xué)玻璃,由包含作為陽離子成分的P5+、作為陰離子成分的F—及02_的氟磷酸鹽玻璃形成,所述光學(xué)玻璃的特征在于,F(xiàn)_的含量大于等于65陰離子%,02_的含量與P5+的含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)玻璃,其中,以陽離子%表示,包含P5+3-15%Al3+25 40%Ca2+5 35%Sr2+5—25%。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)玻璃,其中,以陽離子%表示,包含Mg2+0-10%Ba2+O 20%Li+0-20%Na+0-10%K+0-10%Y3+O 5%。
11.一種光學(xué)玻璃的制造方法,所述光學(xué)玻璃由氟磷酸玻璃形成,所述制造方法的特征在于,當(dāng)在使原料或碎玻璃熔解之后,進(jìn)行澄清、均勻化而得到光學(xué)玻璃時,使用O2-的合計含量與P5+的合計含量的摩爾比02_/P5+大于等于3. 5的原料或碎玻璃,來制造權(quán)利要求1至 10中任一項所述的光學(xué)玻璃。
12.一種光學(xué)玻璃的制造方法,該制造方法使用原料或碎玻璃制作調(diào)合原料,在使所述調(diào)合原料熔解之后,進(jìn)行澄清、均勻化,來制造由氟磷酸鹽玻璃形成的光學(xué)玻璃,所述制造方法的特征在于,制作調(diào)合原料,使得所述調(diào)合原料中的O2-的合計含量與P5+的合計含量的摩爾比027 P5+大于等于3. 5,并進(jìn)行熔解、澄清、均勻化,來制造阿貝數(shù)(Vd)大于70的氟磷酸鹽玻璃。
13.一種光學(xué)玻璃的制造方法,該制造方法使用原料或碎玻璃制作調(diào)合原料,在使所述調(diào)合原料熔解之后,進(jìn)行澄清、均勻化制造出熔融玻璃,并使所述熔融玻璃成形來制造由氟磷酸鹽玻璃形成的光學(xué)玻璃,所述制造方法的特征在于,控制所述調(diào)合原料中的O2-的合計含量與P5+的合計含量的摩爾比027P5+,以降低所述熔融玻璃的揮發(fā)性。
14.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)玻璃的制造方法,其特征在于,制造阿貝數(shù)(Vd)大于70的氟磷酸玻璃。
15.如權(quán)利要求12或14所述的光學(xué)玻璃的制造方法,其特征在于,制造阿貝數(shù)(Vd)大于78的氟磷酸鹽玻璃。
16.如權(quán)利要求12至14中任一項所述的光學(xué)玻璃的制造方法,其特征在于,制造稀土類元素的合計含量小于5陽離子%、F—的含量與F—和02_的合計含量的摩爾比F_/(F_+02_)大于O. 2、折射率(Nd)大于1. 53的氟磷酸鹽玻璃。
17.如權(quán)利要求12至15中任一項所述的光學(xué)玻璃的制造方法,其特征在于,制造F-的含量大于等于65陰離子%的氟磷酸玻璃。
18.一種模壓成形用預(yù)成形件,其特征在于,由權(quán)利要求1至10中任一項所述的光學(xué)玻璃或通過權(quán)利要求11至17中任一項所述的方法制得的光學(xué)玻璃形成。
19.一種模壓成形用預(yù)成形件的制造方法,該制造方法使熔融玻璃從管道中流出并分離出預(yù)定重量的熔融玻璃塊,在玻璃冷卻的過程中將該玻璃塊成形為預(yù)成形件,所述制造方法的特征在于,成形出權(quán)利要求18所述的模壓成形用預(yù)成形件。
20.一種模壓成形用預(yù)成形件的制造方法,該制造方法將熔融玻璃澆注到鑄模中制造玻璃成形體,并對該玻璃成形體進(jìn)行加工來制造模壓成形用預(yù)成形件,所述制造方法的特征在于,成形出權(quán)利要求18所述的模壓成形用預(yù)成形件。
21.一種光學(xué)元件坯料,通過磨削、研磨而被制成光學(xué)元件,所述光學(xué)元件坯料的特征在于,由權(quán)利要求1至10中任一項所述的光學(xué)玻璃或通過權(quán)利要求11至17中任一項所述的方法制得的光學(xué)玻璃形成。
22.—種光學(xué)兀件,其特征在于,由權(quán)利要求1至10中任一項所述的光學(xué)玻璃或通過權(quán)利要求11至17中任一項所述的方法制得的光學(xué)玻璃形成。
23.一種光學(xué)元件坯料的制造方法,所述光學(xué)元件坯料通過磨削、研磨而被制成光學(xué)元件,所述制造方法的特征在于,對權(quán)利要求18所述的預(yù)成形件或通過權(quán)利要求19或20所述的方法制得的預(yù)成形件進(jìn)行加熱,并進(jìn)行模壓成形。
24.一種光學(xué)元件坯料的制造方法,該制造方法使玻璃原料熔融,使所得到的熔融玻璃流出,從熔融玻璃流中分離出熔融玻璃塊,對該熔融玻璃塊進(jìn)行模壓成形,所述制造方法的特征在于,對權(quán)利要求1至10中任一項所述的光學(xué)玻璃或通過權(quán)利要求11至17中任一項所述的方法制得的光學(xué)玻璃進(jìn)行熔融、成形。
25.一種光學(xué)元件的制造方法,對權(quán)利要求21所述的光學(xué)元件坯料或者通過權(quán)利要求 23或24所述的方法制成的光學(xué)元件坯料進(jìn)行磨削、研磨。
26.一種光學(xué)元件的制造方法,對權(quán)利要求18所述的預(yù)成形件或者通過權(quán)利要求19或 20所述的方法制得的預(yù)成形件進(jìn)行加熱,并進(jìn)行精密模壓成形。
全文摘要
光學(xué)玻璃、模壓成形用預(yù)成形件、光學(xué)元件以及它們的制造方法,其特征在于,由O2-的含量與P5+的含量的摩爾比O2-/P5+大于等于3.5的氟磷酸鹽玻璃形成,阿貝數(shù)(vd)大于70或者F-的含量大于等于65陰離子%,從而提供一種在制造由氟磷酸鹽玻璃形成的光學(xué)玻璃、使所得到的玻璃以熔融狀態(tài)從管道中流出而成形為玻璃成形體時,能夠抑制玻璃成分的揮發(fā),且抑制伴隨著玻璃組成的變動而產(chǎn)生的折射率等的特性變動或波筋產(chǎn)生等品質(zhì)不均勻的低分散性光學(xué)玻璃。
文檔編號C03C3/247GK103011588SQ201210408720
公開日2013年4月3日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者池西干男 申請人:Hoya株式會社