CN101172774B - 不含氟的光学玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于成像、投影、电信、光通信工程、移动硬盘及/或激光技术应用领域的不含铅和氟并且优选不含锂的光学玻璃，其具有1.60≤nd≤1.64的折射率和56≤nd≤64的阿贝数(Abbe number)，所述玻璃具有低转变温度，即小于或等于590℃，优选小于或等于585℃，更优选小于或等于570℃，所述玻璃可进一步容易地制造和处理并且稳定结晶。

Description

不含氟的光学玻璃
技术领域
本发明涉及一种不含氟和铅并且优先不含砷的光学磷酸盐玻璃，所述玻璃在成像、投影、电信、光通信工程、移动硬盘和激光技术以及光学组件或所述光学组件的预成型件的领域中的用途。
背景技术
近年来，光学以及光电子技术(成像、投影、电信、光通信工程、移动硬盘及激光技术的应用领域)的市场趋势日益进入微型化方向。这可由日益变小的最终产品看出并且需要所述最终产品的单一零件和组件的累积微型化。对于光学玻璃的厂商来说，尽管最终产品的数目较高，但这一发展与明显减少的所需玻璃原料的量有关。同时，在后续加工工业方面出现对于玻璃制造商的增加的价格压力，因为当由玻璃块或玻璃锭制造较小组件时存在较多与产品有关的废料并且所述小零件的加工需要比较大组件多得多的努力。
因此，替代迄今为止通常由玻璃块或玻璃锭分离用于光学组件的玻璃部分，近来加工技术的重要性增大，其在玻璃熔融后直接提供近净形预成型件，例如团块或球形。举例来说，后续加工工业需要用于再压制的近净形预成型件，所谓“精密团块”。“精密团块”，优选地理解为已经分配的完全火磨光、半自由或自由成型的玻璃部分并且具有接近光学组件的最终几何形状的几何形状。
所述精密团块可有利地通过所谓精密压制或精密模制转化为如透镜、非球面等的光学元件。通过例如表面抛光再加工表面的几何形状不再是必需的。使用这方法允许灵活地提供所需的小玻璃熔体体积(被分成大量小块材料)和短转换时间。由于循环和零件的数目相对较低并且通常几何形状较小，因此所述方法的增加价值不能仅从材料的价值获得。因此，产品必须以准备系统安装的状态离开压力机，即其必需能够避免费时的精整、冷却及/或冷的后加工步骤。对于所述压制方法来说，由于需要高几何精密度，因此必须使用具有高价值的精密仪器和因此昂贵的成型件材料。因此，制成的产品及/或材料的成本效率强烈地受成型件的停滞时间影响。高停滞时间的极重要因素优选是低操作温度，然而，只要待成型的材料的粘度足够用于压制过程，操作温度才可降低。因此，在待加工玻璃的加工温度和因此玻璃转移温度Tg与所述模制过程的成本效率之间存在因果关系：玻璃的玻璃转移温度越低，成型件的停滞时间越高并且利润率越高。从本文可得出，存在对于所谓“低Tg玻璃”的需要，意思是具有低熔点和转移点的玻璃，即在优选低温下显示适于加工的粘度的玻璃。
在熔体的加工工程中，重新存在对于“短”玻璃，即在特定粘度范围内剧烈改变粘度而温度变化相对较小的玻璃增加的需要。这情况在熔融过程期间具有优点，可降低热压时间，即紧密配合时间。通过这改良增加处理量，即在一方面减少时钟周期。另一方面，保持如上所述对于总生产成本具有正面作用的模制材料。所述“短”玻璃具有另一优点，比“较长”玻璃冷却快，也可加工具有较高结晶趋势的玻璃。可能在二次模制过程中引起问题的晶种的预成型得以避免。这提供自所述玻璃拉伸纤维的可能性。
此外，期望接近上述性质和必要光学性质的玻璃具有足够耐化学性并且优选具有小的伸长系数。
在目前技术中，有描述具有类似光学状态或相当化学成分的玻璃，但这些玻璃均遭受相当多的缺点。尤其，这些玻璃中许多含有较高量的氟及/或Li2O，在熔融过程期间其极易蒸发，从而使得难以精确调节玻璃组合物。这蒸发又对压制过程具有负面作用，其中玻璃再次得到加热并且可能沉积于模具表面上并且在玻璃上形成沉淀物。此外，许多玻璃含有SiO2，其作为网络形成物增加玻璃的玻璃转移温度并且引起较长粘度曲线。
较高量的组分Nb2O5(大于22重量％)以及组分TiO2在目前技术中作为约束组分进行描述。Nb2O5以及TiO2剧烈地增加折射率(nd)并且剧烈地降低阿贝数(Abbe number)(vd)。为了达成nd为1.60到1.64和vd为56到64的光学状态，Nb2O5及/或TiO2的含量应极少，尤其更少为重量1％或这些组分优选应不含于组合物中。
JP 2001058845、JP 2003300751和JP 08104537描述部分用于精密模制的具有高折射率和高色散性的光学玻璃。这些玻璃必定包含极高量的组分Nb2O5。由此，不能提供＞56的阿贝数。
US 2005/054511描述一种用于精密模制、必定包含着色组分CuO的光学玻璃。
DE 1023861涉及一种包含10-40重量％的碱土金属的光学玻璃(参见权利要求1)。然而，为了虑及高折射率和高阿贝数，需要大于40％的碱土金属含量。此外，根据本文献的玻璃并不包含氧化铝。然而，为改良磷酸盐玻璃的耐化学性，这组分必不可少。上述情况也适用于在规定范围内的粘度曲线的所需陡度。最后，环境上不安全的氧化镉以及部分氧化铅是DE 1023861中所揭示的玻璃的部分。
DE 1089934描述一种具有1.53到1.68的折射率的光学冕玻璃，在所述玻璃中所含的碱金属氧化物、碱土金属氧化物、氧化铝、氧化锌、氧化镉、氧化镧、氧化砷、氧化锑、氧化铅和氧化铋的总和不大于48重量％。所述玻璃系统并不提供如本发明所达成的一方面折射率与另一方面阿贝数之间的平衡。
DE 1421879也描述一种具有小于5重量％的Al2O3含量及/或大于2重量％的La2O3含量的冕玻璃。小于5重量％的氧化铝含量引起不良耐化学性。然而，高含量的氧化镧导致折射率增加，同时导致阿贝数剧烈降低到低于56的值。此外，玻璃的玻璃转移温度不合需要地升高。
JP 2001064036包含一种作为树脂中的填充材料的磷酸盐玻璃。要求具有40到90mol％的高P2O5含量的玻璃。具有所述高含量的P2O5，不能达成＞1.6的折射率。
DE 19826637描述一种具有光弹性系数并且必定含有有毒成分PbO的光学玻璃。
JP 61040839包含一种具有1.52到1.89的折射率和26到65的阿贝数的光学磷酸盐玻璃。所述玻璃必定包含至少1重量％的量的组分Sb2O3。在这种情况下，Sb2O3充当玻璃成型剂并且在这高含量下可对高透射率具有负面作用。在根据本发明的玻璃中，Sb2O3可仅仅作为澄清剂以至多0.5重量％的量存在。
文献US 6,127,297描述具有＜3的比重的光学玻璃。除主要组分外有以至少1.15重量％的量存在的P2O5、TiO2，使玻璃的UV边缘移到较长波长区域。
US 4,771,020描述一种包含在34到74重量％范围内的Sb2O3、Bi2O3和有毒PbO的比例的光学磷酸盐玻璃。
US 2004/0259714包含一种用于精密压制、具有1.55到1.71的折射率和57到70的阿贝数的光学玻璃。所述玻璃必定含有28到50mol％的相对较高量的P2O5。此外，含有高含量的碱金属氧化物，从而导致折射率不合需要的降低。
JP 11199269描述一种含有BaO、具有低光弹性常数和低量B2O3(即至多4重量％)的光学磷酸盐玻璃。
在US 3,278,318中，揭示一种包含15到85重量％的极高比例的WO3，而不提供≥56的阿贝数的玻璃。
US 2005/0113239揭示一种具有35到65重量％的格外高含量的Nb2O5的玻璃。这并不虑及高阿贝值。
DE 1596854中所揭示的玻璃含有高量P2O5并且基本上为含氟玻璃(参见权利要求2，详细说明权利要求1，说存在高量氟化物)。此外，所述玻璃可含有不合需要的组分，如铅或针。
US 2006/0150682 A1描述具有在59到70之间范围内的阿贝数的玻璃，所有均含有至多20重量％的量的极易挥发性组分Li2O。
由本发明解决，尤其受生态考虑启发的问题在于提供具有所需有利光学性质(vd/nd)并且同时具有低玻璃转移温度而不使用PbO、Tl2O和TeO2、CdO、ThO并且优选又不含SiO2和Li2O的光学玻璃。
此外，所述玻璃应可使用精密压制技术处理并且适于成像、投影、电信、光通信工程、移动硬盘和激光技术的应用领域，具有1.60≤nd≤1.64的折射率、56≤vd≤64的阿贝数并且优选具有≤590℃的相对较低玻璃转移温度Tg。
另外，玻璃应易于熔融和加工以及提供足够结晶稳定性，从而允许在连续运作单元中加工。需要在107.6到1013 dPas的粘度范围内的优选“短”玻璃。一般来说，所谓的“短”玻璃指的是在102到1013dPas粘度范围内具有极陡粘度曲线的玻璃。对于根据本发明的玻璃来说，术语“短”是用于107.6到1013dPas的粘度范围。
如权利要求书中所述，由本发明的实施例解决上述问题。
发明内容
确切地说，提供具有1.60≤nd≤1.64的折射率nd和56≤vd≤64的阿贝数vd、不含铅和氟并且优选不含SiO2及/或Li2O的光学玻璃，其包含以下组分(以氧化物的重量％计)：
 P2O5B2O3Al2O3BaOSrOCaOZnOBi2O3Na2OK2OWO3La2O3Nb2O5TiO2     26105.5250830000000 --------------     35151037615108221021＜1
 ∑碱土金属氧化物     ≥40
 ∑碱金属     0 -     2
 常用澄清剂     0 -     0.5
碱土金属的总和高于或等于40重量％，更优选高于或等于41重量％。
优选地，碱金属氧化物的总和在0到2重量％的范围内。优选地，所述玻璃不含未提及的组分，尤其不含生态上不耐受的组分，如镉和铅。此外，玻璃优选不含放射性组分，例如钍。
根据本发明的玻璃和此项技术中已知的类似玻璃家族的光学玻璃共有光学状态，如阿贝数和折射率。然而，其特征为良好可熔性和可加工性以及良好生态耐受性。
确切地说，这些玻璃适用于近净形加工，例如制造精密团块，以及用于制造具有精密净形的光学组件的精密压制过程。在本文中，根据本发明的玻璃的粘度温度分布和加工温度优选地以如下方式调节：所述近净形或净形精密模制过程可能与精密仪器相当。
另外，根据本发明的玻璃的结晶稳定性和粘度温度分布的组合允许玻璃的无问题(后续)加工(压制或再压制)。
确切地说，根据本发明的玻璃显示1.60≤nd≤1.64，优选1.61≤nd≤1.63的折射率nd，和56≤vd≤64，优选57≤vd≤64并且最优选59≤vd≤64的阿贝数vd。
根据本发明的一实施例，根据本发明的玻璃显示Tg≤590℃，优选Tg≤585℃并且最优选Tg≤570℃的玻璃转移温度。
根据本发明，所谓“低Tg玻璃”是具有低玻璃转移温度Tg的玻璃，即优选具有至多590℃的Tg的玻璃。
根据本发明的玻璃优选是在107.6到1013dPas粘度范围内的“短”玻璃。本文中的“短玻璃”是在特定粘度范围内经历粘度的剧烈变化以及相对低的温度变化的玻璃。优选地，玻璃的粘度从107.6降低到1013dPas时的温度变化ΔT通常至多110K，优选至多100K。
术语玻璃的“内在品质”指的是根据本发明，玻璃仅显示少量气泡及/或条纹及/或其他疵点或玻璃不含所述问题。
在下文，表述“不含X”或“不含组分X”指的是玻璃基本上不含有组分X，即这组分即使存在，也作为杂质存在于玻璃中，但不作为特定组分添加到玻璃组合物中。本文中的X可为任何组分，例如氟。
只要未声明别的，以下玻璃组分的比例的任何规格均以氧化物的重量百分比计。
根据本发明的玻璃的基性玻璃系统是含钡磷酸盐系统，其为用于所需性质的良好基础。
根据本发明的玻璃包含至少26重量％，优选至少27重量％，优选至少28重量％的P2O5含量。P2O5的含量限于至多35重量％，优选至多34重量％，尤其优选33重量％。所述26重量％的下限应不会经历，因为否则玻璃的粘度/玻璃转移温度增加过多。最大含量应不超过35重量％以提供玻璃系统的所需折射率和阿贝值。
根据本发明的玻璃包含至少25重量％，优选至少27重量％，尤其优选至少28重量％，最优选至少29重量％的BaO。根据本发明的玻璃包含至多37重量％，优选至多35重量％，尤其优选至多34重量％，最优选至多33重量％的BaO。BaO以及CaO和(如果适当)SrO在决定性程度上有助于达成＞1.6的折射率与56的高阿贝数的组合。此外，所需粘度温度情况(“短”玻璃)可在107.6到1013 dPas的粘度范围内调节。
基于相同原因，根据本发明的玻璃包含至少8重量％，尤其优选9重量％，最优选10重量％的氧化钙。根据本发明的玻璃包含至多15重量％，优选至多14重量％，尤其优选13重量％，最优选小于12重量％的氧化钙。
SrO可以至多6重量％，优选5重量％的比例併入根据本发明的玻璃中。最大含量应不超过6重量％，以提供低Tg。
碱土金属的总和高于或等于40重量％，优选高于或等于41重量％。碱土金属提供陡的粘度曲线和高阿贝数。
根据本发明的玻璃包含至少3重量％，优选至少4重量％，尤其优选至少5重量％的ZnO含量。其与B2O3一起提供具有低玻璃转移温度的良好熔融玻璃(“低Tg玻璃”)。ZnO含量为至多10重量％，优选至多9重量％，尤其优选8重量％。ZnO有助于在107.6到1013 dPas粘度范围内的所需粘度温度情况(“短”玻璃)。因为ZnO易于蒸发，所以应不超过10重量％的最大量。
根据本发明的玻璃包含至少10重量％，优选至少11重量％，尤其优选11.5重量％的B2O3含量。B2O3的最大含量是15重量％，优选至多14重量％，更优选至多13重量％。B2O3以及ZnO提供良好熔融玻璃。含量应不超过15％，因为否则玻璃将变“更长”，根据本发明这不合乎需要。此外，所添加的B2O3的部分会在熔融过程期间蒸发，使得难以调节精确组合物。
根据本发明的玻璃包含至少5.5重量％的Al2O3含量。Al2O3的含量限于10重量％，优选9重量％，尤其优选8重量％。应不超过所述10重量％的上限，因为由于Al2O3的网络构建性质而粘度将增加过多并且因此将不再满足“低”Tg玻璃的标准。然而，因为磷酸盐玻璃的耐化学性(耐酸性)会受损，所以应不经历5.5重量％的最小量。
优选地，仅Na2O及/或K2O以碱金属氧化物M2O的形式添加到根据本发明的玻璃中。Li2O作为极易蒸发的氧化物并非优选。在本发明的优选实施例中，根据本发明的玻璃不含Li2O。
Na2O及/或K2O可以至多2重量％的量併入根据本发明的玻璃中，以保持低Tg。
根据本发明的玻璃中碱金属氧化物的总和为0到2重量％，优选至多1.5重量％。碱金属氧化物的总和共计2％，应不超过所述值，因为否则所述玻璃系统的折射率将降低过多。碱金属氧化物的添加使熔融性质最优，即氧化物充当助熔剂。此外，其有助于降低Tg。
根据本发明的玻璃可包含至多8重量％，优选至多7重量％，尤其优选至多6重量％，更优选至多5重量％、4重量％或3重量％的Bi2O3含量。Bi2O3有利于在107.6到1013 dPas粘度范围内的所需粘度温度情况(“短”玻璃)。此外，所述组分降低Tg并且增加玻璃的密度。后者提供高折射率。因为Bi2O3将颜色引入玻璃中并且因此玻璃的透射率将变得不良，所以应不超过8重量％的最大量。此外，过高含量的Bi2O3导致阿贝数不合需要的降低。
根据本发明的玻璃可由于制造过程而包含至多3重量％，优选2重量％的量的二氧化硅。更合适的是具有1重量％的SiO2含量的玻璃并且优选不含SiO2的玻璃。SiO2导致玻璃的较高玻璃转移温度和较高粘度。
玻璃优选不含TiO2。其可包含0到小于1重量％的TiO2。TiO2提供高折射率和高色散性并且可用于调节光学状态。优选的是低于0.5重量％的含量，更优选低于0.3重量％并且尤其优选低于0.1重量％。然而，所述组分导致玻璃的较高玻璃转移温度和粘度并且此外通过在紫外区中吸收而负面影响透射率。因为组分可能不合需要地充当成核剂并且因此帮助去玻作用，所以应不超过1重量％的TiO2。因此，根据本发明的玻璃优选不含TiO2。
玻璃可包含至多10重量％的WO3。较高含量对玻璃的阿贝数具有负面作用。优选地，这组分在至多5重量％，更优选至多3重量％，并且尤其优选至多1重量％的量存在。理论上，玻璃不含WO3。
此外，玻璃可包含至多2重量％的La2O3，优选至多1重量％。尤其优选地，玻璃不含La2O3。
因高含量的Nb2O3，而不能达成在根据本发明的范围内的阿贝数。因此，Nb2O3的含量限于1重量％，优选0.5重量％。尤其优选地，玻璃不含这组分。
优选地，玻璃也不含着色CuO。
根据本发明的玻璃作为光学玻璃也不含其他着色及/或光学活性(如激光活性)组分。
确切地说，玻璃也不含氧化还原敏感性组分，例如Ag，且/或不含有毒或损害健康的组分，例如Tl、Te、Be、Cd、Th等的氧化物。无论如何玻璃不含PbO。
根据本发明的一实施例，玻璃优选也不含权利要求书中未提及的组分，即根据所述实施例，玻璃基本上由所给组分组成。本文中之术语“基本上由...组成”指的是其他组份仅作为杂质存在，而非有意作为如所指的组分添加到组合物中。
根据本发明的玻璃可包含少量常见澄清剂。优选地，所用澄清剂的总和不超过0.5重量％，更优选0.3重量％。作为澄清剂，以下组分的至少一者可存在(除玻璃组合物的其余部分外，以重量％计)：
Sb2O3    0-0.5    及/或
As2O3    0-0.5    及/或
SnO      0-0.5    及/或
SO4 2-    0-0.5
氟和含氟化合物充当澄清剂，但易于在熔融过程期间以及在精密压制期间蒸发。由此，阻碍玻璃组合物的精密调节。因此，根据本发明的玻璃不含氟。
至于组分的所述优选范围，所属领域技术人员将脱离例如权利要求1中所给的范围来选择用于各组分的优选范围。
根据本发明，磷酸盐优选以复合磷酸盐形式添加到批料中。又基于这原因，至多35重量％的含量的磷酸盐氧化物为优选的，因为在较高量下“复合磷酸盐”的比例降低有利于“游离”P2O5导致难处理的熔融性质和伴随内在品质受损而显著增加的蒸发和起尘结果。另外，较高量的游离(即非复合)磷酸盐在生产工厂中需要更严格的安全性要求，从而增加生产成本。根据本发明的术语“复合磷酸盐”指的是没有磷酸盐是以P2O5的形式添加，但如MO和M2O的组分不以氧化物或碳酸盐的形式而以磷酸盐的形式添加到批料中，例如以磷酸氢钡及/或偏磷酸钡和碱金属磷酸氢盐及/或碱金属偏磷酸盐的形式。由此，玻璃的可加工性得到显著改善。批料的起尘趋势可急剧降低，因为与游离磷酸盐不同，复合磷酸盐可弄湿。此外，玻璃熔体的蒸发趋势降低。因此，达成玻璃熔体的显著改善的均质性，这结果尤其反映在所制成的玻璃的光学数据的品质和均质性方面。
本发明进一步涉及根据本发明的玻璃在成像、投影、电信、光通信工程、移动硬盘和激光技术应用领域中的用途。
另外，本发明涉及包含根据本发明的玻璃的光学元件。本文中的光学元件可尤其为透镜、非球面、棱镜和致密零件。根据本发明的本文中的术语“光学元件”包含所述光学元件的预成型件，例如团块、精密团块和类似产品。
本发明随后通过一组实例进行说明，但不限于所述实例。
附图说明
图1展示根据本发明的实例4的玻璃的内部透射率曲线。
图2展示根据本发明的实例4的玻璃的粘度曲线。垂直线表示温度间隔ΔT，其间这玻璃的粘度从107.6降低到1013 dPas。在这种情况下，ΔT在653与553℃之间，由此总计100K。
具体实施方式
实例
以下实例显示根据本发明的优选玻璃并且应不限制保护范畴。
实例1：
称量原料，添加一或多种澄清剂(例如Sb2O3)并且随后将批料混合。于1170℃下使批料在连续熔融单元中熔融，之后使其澄清(1170℃)并且使其均匀。于1070℃的铸造温度下，可将玻璃铸造并且加工成所需比例。在大体积的连续单元中，可根据经验将温度降低至少100K并且可以近净形方法加工材料。
表1：100kg所计算的玻璃的熔融实例(根据实例玻璃3)：
氧化物  重量％ 原料 重量-以数量计(g)
 P2O5B2O3Al2O3BaOCaOZnO  31.2112.715.7332.1511.445.61  P2O5，Ba(H2PO4)2H3BO3Al(OH)3Ba(H2PO4)2CaCO3ZnO  423.88参见下文22584.998889.0671755.3520281.415614.98
 Na2O  1.14  NaHCO3  3089.08
 Sb2O3  0.02  Sb2O3  20.07
 总和  100.01  132658.82
表2含有根据本发明的玻璃1到9的实例。
实例1到9(规格以氧化物的重量％计)
实例 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P2O5 29.48 30.59 31.21 31.21 30.40 31.23 31.57 28.14 27.56
Bi2O3 5.94 1.75
B2O3 11.62 12.46 12.71 12.71 12.49 12.72 12.86 15.13 12.98
Al2O3 6.34 6.58 5.73 5.54 5.63 5.54 5.60 5.72 8.48
Na2O 0.00 0.29 1.14 1.74 1.71 1.74 1.76 1.79 1.17
BaO 30.36 31.52 32.15 32.16 34.48 29.23 29.55 30.17 32.53
SrO 3.98
CaO 10.80 11.21 11.44 11.01 9.76 9.94 10.59 10.81 11.57
ZnO 5.30 5.50 5.61 5.61 5.51 5.61 8.04 8.21 5.67
Sb2O3 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
As2O3 0.15 0.10
∑ 100 100 100 100 100 100 100 100 100
∑RO(R＝Ba，Ca，Sr) 41.16 42.73 43.59 43.17 44.24 43.15 40.14 40.98 44.10
∑RO(R＝Ba，Ca，Sr，Zn) 46.46 48.23 49.20 48.78 49.75 48.76 48.18 49.19 49.77
ti(10mm，360nm) 0.831 0.878 0.917 0.922 0.894 0.887 0.896 0.894 0.868
ti(10mm，400nm) 0.970 0.985 0.994 0.994 0.991 0.988 0.990 0.985 0.984
ti(10mm，420nm) 0.979 0.991 0.996 0.998 0.995 0.992 0.994 0.990 0.991
性质
τi(25mm，360nm) 0.629 0.723 0.806 0.817 0.755 0.741 0.759 0.757 0.701
τi(25mm，400nm) 0.927 0.963 0.981 0.986 0.977 0.970 0.975 0.964 0.961
τi(25mm，420nm) 0.948 0.978 0.990 0.994 0.988 0.980 0.986 0.975 0.978
τi(25mm，440nm) 0.956 0.982 0.991 0.996 0.991 0.982 0.988 0.978 0.982
nd(7K/h) 1.63063 1.61704 1.61210 1.6104 1.61179 1.60889 1.60841 1.60932 1.61213
vd(7K/h) 56.31 60.72 62.69 62.67 62.49 62.82 62.56 61.59 61.30
Pg.F 0.5519 0.5447 0.5416 0.5422 0.5419 0.5413 0.5416 0.5426 0.5428
ΔPg，F 0.0028 0.0030 0.0032 0.0038 0.0032 0.0031 0.0030 0.0024 0.0021
α(20-300℃)[10-6/K] 10.01 10.03 10.29 10.46 10.57 10.48 10.12 10.15 10.22
Tg[℃] 581 576 565 549 554 554 544 542 554
r[g/cm3] 3.575 3.491 3.467 3.449 3.497 3.444 3.430 3.423 3.438
T bei107.6dPas[℃] 672 670 665 653 653 656 642 646 662
ΔT  [(1013dPas)-T(107.6dPas)] 88 90 96 100 95 98 94 100 104
根据本发明的实例1到9的玻璃显示小于或等于581℃的玻璃转移温度Tg(计量精确度为±5℃)并且使用良好。

Claims (10)

1.一种具有1.60≤nd≤1.64的折射率nd和56≤vd≤64的阿贝数vd的不含铅和氟的光学玻璃，其中所述玻璃包含以下组成，以氧化物的重量％计：
Figure FSB00000310427900011
2.根据权利要求1所述的玻璃，其包含以下组成，以氧化物的重量％计：
Figure FSB00000310427900012
3.根据权利要求1或2所述的玻璃，其包含以下组成，以氧化物的重量％计： 
Figure FSB00000310427900021
4.根据权利要求1或2所述的玻璃，其包含以下组成，以氧化物的重量％计：
Figure FSB00000310427900022
5.根据权利要求1或2所述的玻璃，其包含作为澄清剂的以下组分中的至少一者，以重量％计：
Sb2O3            0-0.5        及/或
As2O3            0-0.5        及/或
SnO              0-0.5        及/或
SO4 2-            0-0.5。
6.根据权利要求1或2所述的玻璃，其不含SiO2、Li2O及/或CdO。
7.一种根据权利要求1至6中任一权利要求所述的玻璃在成像、投影、电信、光通信 工程、移动硬盘和激光技术的应用领域中的用途。
8.一种根据权利要求1至6中任一权利要求所述的玻璃用于光学元件的用途。
9.一种光学元件，其包含根据权利要求1至6中任一权利要求所述的玻璃。
10.一种用于制造一光学元件的方法，其包含精密压制根据权利要求1至6中任一权利要求所述的玻璃的步骤。 
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6833500B2 (ja) * 2016-12-22 2021-02-24 光ガラス株式会社 光学ガラス、光学ガラスを用いた光学素子、光学装置
US11319243B2 (en) 2018-01-17 2022-05-03 Corning Incorporated High refractive index optical borate glass
JP7325253B2 (ja) * 2019-07-12 2023-08-14 光ガラス株式会社 光学ガラス、光学素子、光学系、交換レンズ及び光学装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439530A (en) * 1982-01-25 1984-03-27 Hoya Corporation Optical glass
US5242869A (en) * 1991-07-11 1993-09-07 Isuzu Glass Co., Ltd. Colored glass

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1023861B (de) * 1956-12-04 1958-02-06 Leitz Ernst Gmbh Optisches Glas
DE1089934B (de) * 1959-08-29 1960-09-29 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Optisches Kronglas
DE1421879A1 (de) * 1961-12-08 1968-11-14 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Optisches Kronglas
US3278318A (en) * 1963-03-28 1966-10-11 Bausch & Lomb Tungsten oxide-metal metaphosphate glasses
DE1596854A1 (de) * 1967-02-23 1971-03-25 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Verwendung eines Glases als optisches Glas mit weitgehend temperaturunabhaengiger optischer Weglaenge
JPS5268217A (en) * 1975-12-04 1977-06-06 Sumita Optical Glass Optical phosphate glass
JPS6140839A (ja) * 1984-07-31 1986-02-27 Ohara Inc 燐酸塩光学ガラス
JPS61251537A (ja) * 1985-03-26 1986-11-08 Ohara Inc 異常部分分散性光学ガラス
JP2672780B2 (ja) * 1994-07-04 1997-11-05 株式会社トーケミ 濾 材
JP3260046B2 (ja) 1994-09-30 2002-02-25 ホーヤ株式会社 光学ガラス
JPH09129517A (ja) * 1995-10-27 1997-05-16 Nippon Seiki Co Ltd アルミ電解コンデンサ
JP3130245B2 (ja) * 1996-05-13 2001-01-31 ホーヤ株式会社 光学ガラス
US6156684A (en) * 1997-06-17 2000-12-05 Hoya Corporation Light polarization control element using stress-optical coefficient glass and method of producing the stress-optical coefficient glass
JPH1164036A (ja) 1997-08-20 1999-03-05 Akiyufueezu Kk 測定データの安定化方法
JP3426488B2 (ja) * 1997-12-26 2003-07-14 株式会社オハラ 光弾性定数が小さい光学ガラス
JP4478818B2 (ja) 1999-07-22 2010-06-09 奥野製薬工業株式会社 低融点ガラス組成物
JP4471418B2 (ja) 1999-08-20 2010-06-02 株式会社住田光学ガラス 精密プレス成形用光学ガラス
JP2001064036A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Asahi Glass Co Ltd 難燃化機能を有する耐水性ガラスおよび難燃性樹脂組成物
JP4156845B2 (ja) * 2002-01-24 2008-09-24 株式会社オハラ 高い比誘電率を有するガラス及びガラス基板
CN1304315C (zh) * 2002-02-20 2007-03-14 株式会社小原 光学玻璃
JP4059695B2 (ja) * 2002-04-02 2008-03-12 株式会社オハラ 光学ガラス
JP4162532B2 (ja) * 2003-04-18 2008-10-08 Ｈｏｙａ株式会社 光学ガラス、プレス成形用プリフォーム及びその製造方法、光学素子及びその製造方法
JP4744795B2 (ja) * 2003-09-04 2011-08-10 Ｈｏｙａ株式会社 精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法並びに光学素子およびその製造方法
EP1555247A1 (de) * 2004-01-16 2005-07-20 Schott AG Optisches Glas insbesondere für blankgepresste optische Elemente
JP4533069B2 (ja) 2004-07-15 2010-08-25 Ｈｏｙａ株式会社 リン酸塩光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法、光学素子およびその製造方法
US7598189B2 (en) * 2004-09-29 2009-10-06 Hoya Corporation Phosphate optical glass, preform for precision press molding and manufacturing method of the same, optical element and manufacturing method of the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439530A (en) * 1982-01-25 1984-03-27 Hoya Corporation Optical glass
US5242869A (en) * 1991-07-11 1993-09-07 Isuzu Glass Co., Ltd. Colored glass

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2004-43294A 2004.02.12
JP特开2005-67999A 2005.03.17
JP特开2005-8518A 2005.01.13

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