光學玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學玻璃。詳細而言，涉及適合于各種光盤系統(tǒng)的光攝像管透鏡、攝像 機、一般照相機攝影用透鏡等的光學玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，CD、MD、DVD、其他各種光盤系統(tǒng)的光攝像管透鏡、攝像機、一般照相機的攝影 用透鏡通過以下操作而制作。
[0003] 首先，將調(diào)整為所希望的組成的原料粉末熔融。接著，從噴嘴前端滴下熔融玻璃， 制作液滴狀玻璃（液滴成型），根據(jù)需要，研削、研磨、洗凈，制作預(yù)制玻璃?；蛘邔⑷廴诓Ａ?驟冷鑄造，一次制作玻璃錠，研削、研磨、洗凈，制作預(yù)制玻璃。接著，加熱軟化預(yù)制玻璃，由 施加了精密加工的模具進行加壓成型，將模具的表面形狀轉(zhuǎn)印在玻璃上，制作透鏡。這樣的 成型方法通常被稱為模壓成型法（或精密壓力成型法）。
[0004] 采用模壓成型法時，為了抑制模具惡化、并將透鏡精密地模壓成型，要求具有盡可 能低的屈服點或玻璃化溫度的玻璃，提案了各種玻璃。
[0005] 通常，為了制作屈服點低的光學玻璃，必須多含堿成分等的成為折射率和耐候性 或化學耐久性下降的原因的成分。因此，堿成分等的含量即使少，作為能夠達到低玻璃化溫 度的玻璃，也提案了鉍系玻璃、磷酸鹽系玻璃（例如，參照專利文獻1和2)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2007 - 106625號公報
[0009] 專利文獻2 :日本特開平10 - 297936號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 在專利文獻1中記載了具有400°c左右的低玻璃化溫度的Bi2O3-B 2O3-SiO2*玻璃， 但含有多的Bi2O3的玻璃難以得到容易著色為黃色的高透射率。另外，在專利文獻2中，作 為具有300°C以下的低玻璃化溫度的玻璃，記載了 SnO-PbO-P2O5系玻璃，但因為該玻璃含有 鉛成分作為必須成分，所以在環(huán)境上不優(yōu)選。
[0012] 因此，本發(fā)明的課題在于：提供不含環(huán)境上不優(yōu)選的成分，可以容易達到低玻璃化 溫度，耐候性和化學耐久性也優(yōu)異且可見區(qū)域或近紫外區(qū)域的透射率優(yōu)異的光學玻璃。
[0013] 用于解決課題的方法
[0014] <本發(fā)明的第1方面>
[0015] 本發(fā)明的第1方面的光學玻璃，其特征在于：以摩爾％計，含有43. 5~80%的SnO 和0. 1~29. 9%的P205+B203+Si02，并且實質(zhì)上不含鉛成分和砷成分。
[0016] 本發(fā)明的第1方面的光學玻璃，因為在玻璃組成中大量含有SnO,所以容易達到高 折射率特性且耐候性和化學耐久性也優(yōu)異。另外，在模壓成型時，難以生成阻礙透明性的失 透物。
[0017] 本發(fā)明的第1方面的光學玻璃，因為除SnO以外，還含有己05、B2O 3或SiO2作為必 須成分，所以難以產(chǎn)生著色，可見區(qū)域或近紫外區(qū)域的透射率優(yōu)異。另外，本發(fā)明的第1方 面的光學玻璃，因為實質(zhì)上不含作為有害成分的鉛成分和砷成分，所以是一種環(huán)境上優(yōu)選 的玻璃。
[0018] 另外，在本發(fā)明的第1方面中，所謂"實質(zhì)上不含鉛成分和砷成分"，是指在玻璃中 不是有意地含有這些成分的意思，不是連不可避免的雜質(zhì)都完全排除的意思。客觀地講，是 指包括雜質(zhì)的這些成分的含量以摩爾％計分別小于0. 1%的意思。
[0019] P2O5的含量優(yōu)選為0.1~29. 5%。
[0020] 根據(jù)該構(gòu)成，容易得到具有低玻璃化溫度的玻璃。
[0021] 以摩爾比計，Sn(V(P205+B203+Si0 2)優(yōu)選為 1. 5 以上。
[0022] 根據(jù)該構(gòu)成，容易得到具有高折射率特性且耐候性和化學耐久性優(yōu)異的玻璃。
[0023] 以摩爾％計，優(yōu)選還含有0~25%的Ca0+Sr0+Ba0+Mg0+Zn0。
[0024] 根據(jù)該構(gòu)成，容易得到耐失透性優(yōu)異的玻璃。
[0025] 以摩爾％計，優(yōu)選還含有0~10%的Al203+Zr 20。
[0026] 根據(jù)該構(gòu)成，容易得到耐候性和化學耐久性優(yōu)異的玻璃。
[0027] 屈服點優(yōu)選為500°C以下。
[0028] 根據(jù)該構(gòu)成，能夠進行低溫下的模壓成型，能夠抑制由模具氧化、玻璃成分揮發(fā)引 起的模具污染，還能夠抑制玻璃和模具的熔合等問題。
[0029] 基于JOGIS的耐水性優(yōu)選為2級以上。
[0030] 折射率（nd)優(yōu)選為1. 6以上，阿貝數(shù)（V d)優(yōu)選為40以下。
[0031] 阿貝數(shù)（V d)和部分色散比（Θ g、F)優(yōu)選滿足（Θ g、F)彡-0· 0047X ( V d)+0· 76 的關(guān)系。
[0032] 在光學儀器中，一般通過組合使用由低分散且部分色散比大的玻璃構(gòu)成的光學透 鏡和由高分散且部分色散比小的玻璃構(gòu)成的光學透鏡，修正色像差。本發(fā)明的第1方面的 光學玻璃，通過阿貝數(shù)和部分色散比滿足上述關(guān)系，容易達到高分散且部分色散比小的光 學特性，能夠容易制作色像差優(yōu)異的光學儀器。
[0033] 優(yōu)選著色度λ 小于500nm。
[0034] 通過玻璃著色度λ 7(|滿足上述范圍，能夠得到可見區(qū)域或近紫外區(qū)域的透射率優(yōu) 異，適合于各種光學透鏡等的光學元件的玻璃。另外，在本發(fā)明的第1方面中，所謂"著色度 λ 7(1 "，是指在透射率曲線中，透射率成為70 %的波長。
[0035] 優(yōu)選用于光學透鏡。
[0036] 優(yōu)選用于模壓成型。
[0037] 本發(fā)明的第1方面的光學元件的特征在于，使用了上述任意的光學玻璃。
[0038] <本發(fā)明的第2方面>
[0039] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃的特征在于，以摩爾％計，含有23. 5~85%的SnO、 0· 1 ~49. 9% 的 P2O5、?~2% 的 Zr02、0. 1 ~20% 的 La203+Gd203+Ta20 5+W〇3+Nb205+Ti02+Y20 3+Yb203+Ge0jP 0~1%的Mg0+Ca0+Sr0+Ba0,并且實質(zhì)上不含鉛成分和砷成分。
[0040] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，因為在玻璃組成中大量含有SnO,所以容易達到高 折射率特性且耐候性和化學耐久性也優(yōu)異。另外，在模壓成型時，難以生成阻礙透明性的失 透物。另外，本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，因為除SnO以外，還含有P2O5作為必須成分，所 以可見區(qū)域或近紫外區(qū)域的透光率優(yōu)異。本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，因為含有La203、 Gd203、Ta205、W03、Nb 205、Ti02、Y203、Yb 2O3和GeO 2中的至少1種作為必須成分，所以容易達到 高折射率且高分散的光學特性。
[0041] 另外，本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，因為實質(zhì)上不含作為有害成分的鉛成分和 砷成分，所以是環(huán)境上優(yōu)選的玻璃。在本發(fā)明的第2方面中，所謂"實質(zhì)上不含鉛成分和砷 成分"，是指在玻璃中不是有意地含有這些成分的意思，不是連不可避免的雜質(zhì)都完全排除 的意思?？陀^地講，是指包括雜質(zhì)的這些成分的含量以摩爾％計分別小于0. 1%的意思。
[0042] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選以摩爾％計，含有0~10%的Li20+Na 20+K20。
[0043] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選以摩爾％計，含有0~10%的Β203+Ζη0。
[0044] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，以摩爾％計，可以含有0. 01~1%的Cl+S+Br。
[0045] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選屈服點為500°C以下。
[0046] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，基于JOGIS的耐水性優(yōu)選為3級以上。
[0047] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選折射率為1. 6以上，阿貝數(shù)為40以下。
[0048] 通過滿足上述光學特性，色分散變少，所以作為高功能、小型的光學儀器用的光學 透鏡是適合的。
[0049] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選阿貝數(shù)（vd)和部分色散比（0g、F)滿足 (Θ g、F)彡-0· 0047 X ( V d) +0· 76 的關(guān)系。
[0050] 在光學儀器中，一般通過組合使用由低分散且部分色散比大的玻璃構(gòu)成的光學透 鏡和由高分散且部分色散比小的玻璃構(gòu)成的光學透鏡，修正色像差。本發(fā)明的第2方面的 光學玻璃，通過阿貝數(shù)和部分色散比滿足上述關(guān)系，容易達到高分散且部分色散比小的光 學特性，能夠容易制作色像差優(yōu)異的光學儀器。
[0051] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選著色度λ 7(|小于500nm。另外，在本發(fā)明的第 2方面中，所謂"著色度λ 7(|"，是指在透光率曲線中，透光率成為70%的最短波長。
[0052] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選用于光學透鏡。
[0053] 本發(fā)明的第2方面的光學玻璃，優(yōu)選用于模壓成型。
[0054] 本發(fā)明的第2方面的光學元件的特征在于，使用上述光學玻璃。
[0055] 發(fā)明的效果
[0056] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不含環(huán)境上不優(yōu)選的成分、能夠容易達到低玻璃化溫度、耐 候性和化學耐久性也優(yōu)異且可見區(qū)域或近紫外區(qū)域的透射率優(yōu)異的光學玻璃。
【具體實施方式】
[0057] <本發(fā)明的第1方面>
[0058] 本發(fā)明的第1方面的光學玻璃的特征在于，以摩爾％計，含有43. 5~80 %的SnO 和0. 1~29. 9%的匕05+8203+5丨02且實質(zhì)上不含鉛成分和砷成分。以下，說明將各成分含量 如上述地進行特定的理由。另外，不特別說明時，在關(guān)于以下各成分含量的說明中，" ％"意 指"摩爾％ "。
[0059] SnO是用于達到高折射率且高分散的光學特性、使化學耐久性提高的必須成分，也 具有使部分色散比下降的效果。SnO的含量為43. 5~80%、優(yōu)選為43. 5~70%、更優(yōu)選為 45~69%、更加優(yōu)選為50~68%、特別優(yōu)選為55~67%、最優(yōu)選為60~66%。SnO的含 量過少時，具有難以達到高折射率特性，另外，耐候性和化學耐久性降低的傾向。另一方面， SnO的含量過多時，具有難以玻璃化或耐失透性降低的傾向。
[0060] Ρ205、Β203和3102是玻璃骨架的構(gòu)成成分。另外，這些成分具有提高透射率的效果， 特別是抑制紫外區(qū)域附近的透射率下降的效果高。特別在高折射率的玻璃的情況下，容易 得到由這些成分產(chǎn)生的透射率提高的效果。另外