專利名稱:光學材料和光學元件的制作方法
技術領域:
本發明涉及光學玻璃和光學元件,具體地,涉及均具有高折射率、低色散性和低玻璃化轉變點(Tg)的用于精密壓模(precision pressmolding)的玻璃塊(料塊(gob))、光學玻璃和光學元件。此外,本發明的光學玻璃具有均一的光學特性以致在制備料塊時幾乎不產生條紋和失透,因此能夠用作例如照相機、數碼相機、VTR、DVD等的光學攝像透鏡。
背景技術:
作為具有折射率(nd)為1. 60以上且小于1. 70和Abbe值(ν d)為50_56的光學常數的玻璃,可給出SSK和LAK,其名稱規定于khott目錄。SSK和LAK的玻璃化轉變點 (Tg)為600°C以上。在精密壓模中,其中通過軟化玻璃的壓模直接制備透鏡,成型溫度變為 700°C以上。在如上所述成型時的溫度高的情況下,玻璃與成型模具的膜之間的反應已變得活躍,有時膜分離已發生而使生產率降低。因此,近年來,作為用于精密壓模的玻璃開發了具有低Tg的玻璃和具有低屈服點(At)的玻璃,均能夠使成型時的溫度降低。在上述狀況下,作為用于精密壓模的玻璃存在已知的各種組成,例如U. S.專利 No. 6,251,813,7, 015,164 和 4,226,627 以及歐洲專利 No. 0544494 中記載的那些。
發明內容
但是,由于降低的Tg,液相線溫度(L. T.)上升時,存在用于精密壓模的玻璃塊(料塊)等中產生晶體(失透)或條紋的問題。常規技術中,存在以下三個目的第一,抑制料塊中失透或條紋的產生;第二,抑制由降低的Tg引起的成型模具的膜與玻璃之間的反應;和第三,抑制混合的粉末的比重分離,以由此得到由盡可能少的數目的組分構成的均一的料塊。U. S.專利No. 6,251,813中記載的玻璃具有1,000°C以上的高液相線溫度,并且難以形成料塊。U. S.專利No. 7,015,164中記載的玻璃相對于SiO2的量,具有少量的B2O3,因此顯現高結晶傾向。U. S.專利No. 4,226,627中記載的玻璃不含有&ι0,Ζη0對于降低液相線溫度和Tg,是重要的化學元素。因此,該玻璃具有相對高的液相線溫度,并且難以形成為料塊。歐洲專利No. 0544494中記載的玻璃含有Ta2O5,Ta2O5是價格高的化學元素,因此具有不適合通用光學玻璃的組成。通常,為了避免失透,有效的是增加熵和增加抑制晶體的沉淀的組分的種類。但是,存在如下問題由于組分的種類的增加,痕量組分的種類增加時,將粉末混合時產生比重分離并且在熔化后難以得到均一的玻璃。鑒于上述背景技術完成了本發明,并且本發明提供光學玻璃,該光學玻璃具有均一的光學特性以致在制備料塊時幾乎不產生條紋和失透。此外,本發明提供通過對該光學玻璃進行均一的精密壓模而得到的光學元件。解決上述問題的第一光學玻璃包括具有以下組成的陽離子組分,條件是該陽離子組分的合計為95Cat%,并且具有800°C以上且低于1,000°C的液相線溫度
權利要求
1.光學玻璃,其包括具有以下組成的陽離子組分,條件是該陽離子組分的合計為 95cat%,并且具有800°C以上且低于1,000°C的液相線溫度Si4+3cat°/o-13cat%B3+40cat%以上且小于55cat%La3+4cat°/o-9cat%Ca2+6cat°/o-12cat%Li+llcat°/o-18cat°/oZn2+6cat°/o-12cat%Zr4+lcat°/o-4cat%γ 3+0cat%-0. 5cat%Gd3+Ocat%# 上且小于 0. 3cat%Ba2+0cat%-0. 5cat%Mg2+0cat%-2cat%Ge4+Ocat%-lcat%Na++K+0cat%-2cat%W6+0cat%-0. 5cat%Ta5+0cat%-0. 5cat%Sb3+0cat%-0. 5cat%H+0cat%-10cat%條件是 Si4VB3+ 為 0. 05-0. 3,并且 LiVZn2+ 為 1. 3-2. 0。
2.根據權利要求1的光學玻璃,其具有1.6以上且小于1. 7的折射率(nd)和50-56的 Abbe 值(ν d) ο
3.光學玻璃,其包括具有以下組成的陽離子組分,條件是該陽離子組分的合計為 IOOcat %,并且具有1. 6以上且小于1. 7的折射率(nd)和50-56的Abbe值(ν d)Si4+3cat%-13cat%B3+40cat°/o-55cat°/oLa3+4cat°/o-9cat%Ca2+6cat°/o-12cat%Li+llcat°/o-18cat°/oZn2+6cat°/o-12cat%Zr4+lcat°/o-4cat%H+0cat%-10cat%條件是 Si4VB3+ 為 0. 05-0. 3,并且 LiVZn2+ 為 1. 3-2. 0。
4.根據權利要求2的光學玻璃,其包括根據權利要求3的光學玻璃,其中液相線溫度為 800°C以上且低于1,000°C。
5.光學元件,其包括光學玻璃,該光學玻璃包括具有以下組成的陽離子組分,條件是該陽離子組分的合計為100cat%,并且具有1.6以上且小于1.7的折射率(nd)和50-56的 Abbe 值(ν d)Si4+3cat°/o-13cat%B3+40cat°/o-55cat°/oLa3+4cat%-9cat%Ca2+6cat°/o-12cat%Li+llcat%-18cat°/oZn2+6cat°/o-12cat%Zr4+lcat%-4cat%H+0cat%-10cat%條件是 Si4VB3+ 為 0. 05-0. 3,并且 LiVZn2+ 為 1. 3-2. 0。
全文摘要
本發明提供光學玻璃,其具有均一的光學特性以致在制備料塊時幾乎不產生條紋和失透。該光學玻璃包括具有以下組成的陽離子組分,條件是該陽離子組分的合計為95cat%,并且具有1.6以上且小于1.7的折射率(nd)和50-56的Abbe值(νd),條件是Si4+/B3+為0.05-0.3,并且Li+/Zn2+為1.3-2.0。
文檔編號G02B1/00GK102159511SQ20098013693
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月24日 優先權日2008年9月26日
發明者山本潔, 遠藤宙央 申請人:佳能株式會社