CN106045304B - 光学玻璃、玻璃成型体、光学元件及其制造方法 - Google Patents

光学玻璃、玻璃成型体、光学元件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光学玻璃、玻璃成型体、光学元件及其制造方法，所述光学玻璃包含，以质量％计，总量为12‑30％的B2O3和SiO2，总量为55‑80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，2‑10％的ZrO2，0‑15％的Nb2O5，0‑15％的ZnO和0％或更大但小于13％的Ta2O5，其中，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.23或更小，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2‑4，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd。本发明还提供了由所述光学玻璃形成的棒状玻璃成型材料和光学元件。

Description

光学玻璃、玻璃成型体、光学元件及其制造方法
本申请是分案申请，其原案申请是申请号为PCT/JP2007/062658、申请日为2007年6月19日的PCT申请并且于2009年2月23日进入中国国家阶段，国家申请号为200780031408.3，发明名称为“光学玻璃、玻璃成型体、光学元件及其制造方法”。
技术领域
本发明涉及高折射性、低色散的光学玻璃，其具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd，本发明还涉及由上述光学玻璃形成的玻璃成型材料、由上述光学玻璃形成的光学元件及其制造方法。
背景技术
在照相机透镜等的图像感测系统中，经常采用将由高色散玻璃形成的透镜与由低色散玻璃形成的透镜相结合的技术来校正色差。JP54-90218A公开了上述低色散玻璃的一个实例。
同时，为了通过更紧凑的构造来校正色差，期望在提高低分散玻璃的折射率的同时，增大高色散玻璃与低色散玻璃的阿贝值差。当折射率提高时，可以制造具有期望的折射率同时其光学功能表面曲率降低的透镜。
为了实现上述目的，期望一种折射率nd为1.86或更大且阿贝值νd为38或更大的光学玻璃。
然而，满足上述光学性质的玻璃中稀土金属组分的含量大而用于形成玻璃网络的组分的含量相对降低，由此带来的问题是抗析晶性变差并且在加热软化成型时容易析晶。
在上述专利文献公开的发明中，为了克服上述问题而引入了大量Ta2O5。然而，由于Ta2O5稀有且昂贵，因此制造成本增加。结果，尽管可以使用上述玻璃，但其应用受到限制。
发明内容
在此情况下，本发明的目的是提供一种具有优异的抗析晶性的高折射性、低色散的光学玻璃，并提供由上述光学玻璃形成的玻璃成型材料和光学元件以及制造上述玻璃成型材料和光学元件的方法。
为了实现上述目的，本发明人进行了大量研究，结果发现上述目的可以通过具有特定玻璃组成并具有特定折射率和阿贝值的光学玻璃来实现，上述发现导致本发明的完成。
即，本发明提供了
(1)光学玻璃，其包含，以质量％计，总量为12-30％的B2O3和SiO2，总量为55-80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，2-10％的ZrO2，0-15％的Nb2O5，0-15％的ZnO和0％或更大但小于13％的Ta2O5，其中，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.23或更小，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2-4，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd；
(2)如(1)所述的光学玻璃，其包含1-15％的Nb2O5；
(3)如(1)或(2)所述的光学玻璃，其包含0-15％的WO3；
(4)如(1)-(3)中任一项所述的光学玻璃，其包含总量为30-70％的La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3；
(5)如(1)-(4)中任一项所述的光学玻璃，其包含5-25％的B2O3，1-14％的SiO2，30-60％的La2O3，0-30％的Gd2O3，0-10％的Y2O3，0-5％的Yb2O3，0-20％的BaO，0-12％的TiO2和0-1％的Sb2O3；
(6)一种由(1)-(5)中任一项所述的光学玻璃形成的棒状玻璃成型材料(下称“玻璃成型材料I”)；
(7)一种由光学玻璃形成的棒状玻璃成型材料，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd并且具有结晶峰温度Tx和玻璃态转变温度Tg，所述结晶峰温度与玻璃态转变温度之差为110℃或更大(下称“玻璃成型材料II”)；
(8)如(7)所述的棒状玻璃成型材料，其中，所述光学玻璃中的Ta2O5含量为0％或更大但小于13％；
(9)如(7)或(8)所述的棒状玻璃成型材料，其中，Ta2O5含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.23或更小；
(10)如(7)-(9)中任一项所述的棒状玻璃成型材料，其中，所述光学玻璃包含，以质量％计，0-15％的Nb2O5、2-10％的ZrO2和0-15％的ZnO；
(11)如(7)-(10)中任一项所述的棒状玻璃成型材料，其包含，以质量％计，总量为12-30％的B2O3和SiO2，总量为55-80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2-4；
(12)如(6)-(11)中任一项所述的棒状玻璃成型材料，其具有通过熔融状态下的所述玻璃的固化所形成的侧面；
(13)一种制造玻璃成型材料的方法，其包括将通过加热和熔化玻璃原料所得的熔融玻璃浇铸到模具中，以使其成型为由光学玻璃形成的玻璃成型材料，
其中使用具有通孔的模具，使熔融玻璃连续流入所述通孔以使其成型为玻璃成型材料，从通孔中连续抽出成型玻璃，和
将通孔的内壁与熔融玻璃接触以使内壁包围在通孔内部移动的熔融玻璃，由此冷却熔融玻璃，从而制造由(1)-(5)中任一项所述的光学玻璃形成的玻璃成型材料(下称“制造方法I”)；
(14)一种制造玻璃成型材料的方法，其包括将通过加热和熔化玻璃原料所得的熔融玻璃浇铸到模具中，以使其成型为由光学玻璃形成的玻璃成型材料，
其中使用具有通孔的模具，使熔融玻璃连续流入所述通孔以使其成型为玻璃成型材料，从通孔中连续抽出成型玻璃，和
将通孔的内壁与熔融玻璃接触以使内壁包围在通孔内部移动的熔融玻璃，由此冷却熔融玻璃，从而制造由光学玻璃形成的玻璃成型材料，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd并且具有结晶峰温度Tx和玻璃态转变温度Tg，所述结晶峰温度与玻璃态转变温度之差为110℃或更大(下称“制造方法II”)；
(15)由(1)-(5)中任一项所述的光学玻璃形成的光学元件；
(16)一种制造光学元件的方法，其包括将由(1)-(5)中任一项所述的光学玻璃形成的光学材料加热软化并使其成型的步骤；
(17)一种制造光学元件的方法，其包括如下步骤：由通过(13)或(14)所述的方法制备的玻璃成型材料来制备玻璃材料，将所述玻璃材料加热软化并使其成型。
根据本发明，可以提供具有优异的抗析晶性的高折射性、低色散的光学玻璃，还可以提供由上述光学玻璃形成的用于加热软化成型的玻璃材料和光学元件以及制造上述玻璃材料和光学元件的方法。
而且，可以在不使用大量昂贵的Ta2O5的前提下达到上述技术效果。
附图说明
图1为用于说明本发明的制造玻璃成型材料的方法的一个实例的示意图；
图2为用于说明控制从通孔中抽出玻璃的速度的方法的一个实例的示意图；
图3为用于说明切割玻璃成型材料的方法的一个具体实例的示意图；
图4为用于说明切割玻璃成型材料的方法的一个具体实例的示意图；
图5为用于说明切割玻璃成型材料的方法的一个具体实例的示意图；
图6为用于说明侧压切割方法的一个实例的示意图；
图7为用于说明侧压切割方法的另一个实例的示意图。
具体实施方式
首先描述本发明的光学玻璃。
[光学玻璃]
本发明的光学玻璃包含，以质量％计，总量为12-30％的B2O3和SiO2，总量为55-80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，2-10％的ZrO2，0-15％的Nb2O5，0-15％的ZnO和0％或更多但小于13％的Ta2O5，其中，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.23或更小，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2-4，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd。
在本发明中，除非另有说明，每种组分的含量和多种组分的总含量以质量百分比表示，含量或总含量之比为质量比。
在本发明的光学玻璃中，B2O3和SiO2两者都充当网络形成组分。当B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)小于12％时，抗析晶性降低，当该总含量超过30％时，折射率降低。因此将B2O3+SiO2限定为12-30％。其下限优选为14％，更优选16％，还更优选17％。其上限优选为28％，更优选26％，还更优选25％，还要更优选24％。
而且，在下面将要描述的碱土金属氧化物和TiO2的总含量小于5％的实施方式中，B2O3+SiO2的上限优选为23％，更优选22％，还更优选21％，特别优选20％，最优选19％。
La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3均为提高折射率的组分，为了在保持低Ta2O5含量的同时得到预定的折射率，需要掺入这些组分以使其总含量为55％或更大。然而，当这些组分的总含量超过80％时，抗析晶性下降，因此将总含量限定为55-80％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量不大于5％的实施方式中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3总含量的下限优选为58％或更少，更优选60％，还更优选62％。其上限优选为76％，更优选74％，还更优选72％。
但是，在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3总含量的下限优选为56％，更优选为58％，还更优选60％。其上限优选为76％，更优选74％，还更优选72％。
在这些组分中，由于引入少量ZrO2可以提高玻璃稳定性，因此引入2％或更多的ZrO2。然而，当ZrO2的引入量超过10％时，色散提高，因此优选将其含量限定为2-10％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更少的实施方式中，ZrO2含量的下限优选为3％，更优选4％，还更优选5％，还更优选5.2％，甚至更优选5.5％。其上限优选为8.5％，更优选7.5％，还更优选6.8％。
如果引入适当量的Nb2O5，则可以在加热软化成型过程中改善抗析晶性(下称“抗再热析晶性”)。然而，当Nb2O5的引入量超过15％时，抗析晶性下降而色散提高。因此，Nb2O5的含量被限定为0-15％。
在本发明的玻璃中，在上述组分中，Nb2O5具有赋予高折射性的特性，并且可以通过用其替代Ta2O5提高抗再热析晶性。作为抗再热析晶性的标准，可以认为结晶峰温度Tx与玻璃态转变温度Tg之差(Tx-Tg)较大的玻璃具有更优异的抗析晶性。当在保持高折射性的同时降低Ta2O5的含量时，用Nb2O5代替Ta2O5对于保持较大差异的(Tx-Tg)是最优选的。用MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO替代Ta2O5也具有保持抗再热析晶性的效果，但其效果不如用Nb2O5替代时好。另一方面，对于保持抗再热析晶性，不能认为用稀土氧化物替代Ta2O5是优选的。因此，为了提高抗再热析晶性，优选将Nb2O5的含量调节到1-15％的范围。在作为必要组分引入Nb2O5并且碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，Nb2O5的含量优选为1-8％，更优选2-8％，还更优选2.5-8％，还更优选3-8％。Nb2O5含量的上限优选为7％或更小，更优选6％或更小，还更优选5％或更小。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，Nb2O5含量的上限优选为6％，更优选5％，还更优选4％。
ZnO是保持高折射性同时降低玻璃态转变温度的组分。但当ZnO的引入量超过15％时，抗析晶性下降，色散也增大。因此，ZnO含量被限定为0-15％。其上限优选为12％，更优选9％，还更优选7％，还更优选6％。其下限优选为0.1％，更优选0.5％，还更优选1％，还更优选2％。
虽然Ta2O5也是一种赋予高折射性的组分，但与上述用于赋予高折射性的组分相比，它的原料成本过高。此外，因为Ta2O5是稀有物质，所以其含量被限定为小于13％。为了得到与本发明的玻璃相当的光学特性，任何常规玻璃需要包含15％或更多的Ta2O5。然而，在本发明中，如下文所述，其它组分的含量达到了很好的平衡，因此可用其它赋予高折射性的组分代替Ta2O5，由此本发明实现了在保持期望的光学性质的条件下降低Ta2O5含量。根据上述观点，Ta2O5的含量优选为0-12％，更优选0-11％，还更优选0-10％。
此外，为了在保持上述玻璃的各种性质的条件下进一步降低Ta2O5含量，优选将碱土金属氧化物和TiO2的总含量调节为大于5％，更优选调节为6％或更大。上述总含量还更优选为6-10％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量较大的实施方式中，通过用TiO2和碱土金属氧化物中的至少一种代替Ta2O5来提高抗再热析晶性。此外，可以通过用Nb2O5代替Ta2O5并且引入1％或更多的Nb2O5来进一步提高抗再热析晶性。在此实施方式中，Ta2O5的含量优选为0-11％，更优选0-10％。
为了在将Ta2O5保持在上述范围的同时保持期望的折射率，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比(Ta2O5/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+ZrO2+Nb2O5+WO3))被调节为0.23或更小。上述比值优选为0.22或更小，更优选0.21或更小，还更优选0.2或更小，还更优选0.17或更小，甚至更优选0.16或更小。
本发明的光学玻璃是具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd的玻璃。为了在保持上述光学性质的同时保持优异的抗析晶性，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与作为用于形成网络的组分的B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))被调节为2-4。在这些赋予高折射性的组分中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的作用是在保持低色散的同时提高折射率。因此，当上述比值小于2时，难以保持上述光学性质。当该比值大于4时，抗析晶性下降。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，上述比值的下限优选为2.4，更优选2.6，还更优选2.8。上述比值的上限优选为3.8，更优选3.6，还更优选3.5。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，上述比值的下限优选为2.5，更优选2.7，还更优选2.9。上述比值的上限优选为3.9，更优选3.7，还更优选3.6。
WO3是一种用于赋予高折射性的组分，但当引入的WO3过量时，抗析晶性下降。因此，WO3的含量优选为15％或更小，更优选10％或更小。在使用Nb2O5作为可选组分的实施方式中，无法得到抗再热析晶性通过引入Nb2O5而提高的效果，因此优选将WO3含量调节为0-6％。此外，当引入WO3时，玻璃易于着色。因此，无论是否引入Nb2O5，WO3含量更优选0-4％，还更优选0-2％，还更优选0-1％，甚至更优选0-0.5％，特别优选不掺入WO3。
为了赋予玻璃上述光学性质并且进一步提高其稳定性，优选将La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量调节为30-70％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，上述总含量的下限优选为45％，更优选46％，还更优选47％，还更优选48％，甚至更优选49％，还甚至更优选50％。上述总含量的上限优选为70％，更优选69％，还更优选68％，还更优选67％，甚至更优选66％，甚至更优选65％，还甚至更优选64％。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量的下限优选为47％，更优选48％，还更优选49％，还更优选50％，甚至更优选51％，还甚至更优选52％。上述总含量的上限优选为70％，更优选69％，还更优选68％，还更优选67％，甚至更优选66％，甚至更优选65％，还甚至更优选64％。
在用于形成网络的组分中，B2O3的作用是提高可熔性并降低玻璃态转变温度。为了达到这些效果，优选引入5％或更多的B2O3，而为了进一步提高折射性，优选保持其含量为25％或更小。因此，B2O3的含量优选为5-25％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，B2O3的含量优选为5-20％。B2O3含量的下限优选为7％，更优选8％，还更优选9％。其上限优选为19％，更优选18％，还更优选17％。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，B2O3的含量优选为8-25％。B2O3含量的下限优选为10％，更优选11％，还更优选12％。其上限优选为24％，更优选23％，还更优选22％。
SiO2的作用是提高抗析晶性并且在形成熔融玻璃时增大粘度。为了达到这些效果，优选引入1％或更多的SiO2，而为了进一步提高折射性，优选将其含量保持为14％或更小。因此，SiO2的含量优选为1-14％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，SiO2的含量优选为2-14％。SiO2含量的下限优选为4％，更优选5％，还更优选6％。其含量上限优选为12％，更优选10％，还更优选8％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，SiO2的含量优选为1-10％。SiO2含量的下限优选为1.5％，更优选2％，还更优选2.5％。其上限优选为9％，更优选8％，还更优选7％。
如前所述，La2O3是一种赋予高折射性、低色散性能的组分。然而，当引入过量的La2O3时，抗析晶性可能会下降，因此其含量优选限定为30-60％。其下限优选为35％，更优选38％。其上限优选为55％，更优选50％，还更优选47％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，La2O3含量的下限还更优选为40％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，La2O3含量的上限还更优选为45％。
Gd2O3也是一种赋予高折射性、低色散性能的组分。然而，当引入过量的Gd2O3时，抗析晶性可能会下降，因此其含量优选限定为0-30％。其下限优选为1％，更优选3％，还更优选5％。其上限优选为25％，更优选22％，还更优选20％，还更优选19％。
Y2O3也是一种赋予高折射性、低色散性能的组分。当引入过量的Y2O3时，抗析晶性可能会下降，因此其含量优选限定为0-10％。其下限优选为1％。其上限优选为8％，更优选6％，还更优选5％。
Yb2O3也是一种赋予高折射性、低色散性能的组分。当引入过量的Yb2O3时，抗析晶性可能会下降，因此其含量优选限定为0-5％。其上限优选为3％，更优选2％，还更优选1％。
当以适当量添加时，Sb2O3用作澄清剂(refining agent)。Sb2O3的量基于不包括该量的玻璃组成优选为0-1％，更优选0-0.5％，还更优选0-0.3％，还更优选0-0.2％。
其它可引入的可选组分的实例可以包括MgO、CaO、SrO、BaO、GeO2、Li2O、Na2O、K2O、Bi2O3和TiO2。
MgO、CaO、SrO和BaO的作用是提高可熔性，而且由于它们可以作为碳酸盐材料或硝酸盐材料引入，因此也用于改善消泡效果。此外，它们还是可以通过替代Ta2O5而相对容易地保持抗再热析晶性的组分。然而，当它们过量引入时，折射率可能会降低，或者可能不利于玻璃稳定性。因此，优选将MgO、CaO、SrO和BaO的总含量限定为0-20％，该总含量更优选为0-10％，还更优选0-7％，还更优选0-5％。
关于MgO、CaO、SrO和BaO，用MgO、CaO、SrO和BaO替代Ta2O5比B2O3和SiO2的替代更易于将光学性质保持在期望范围。因此为了达到上述效果，可以引入MgO、CaO、SrO和BaO以使其总含量为0.5％或更大，前提是该总含量落入前述范围。
基于此，MgO的含量优选为0-8％，更优选0-4％，还更优选0-2％，还更优选0-1％。
CaO的含量优选为0-10％，更优选0-5％，还更优选0-3％，还更优选0-1％。
SrO的含量优选为0-15％，更优选0-8％，还更优选0-5％，还更优选0-2％。
BaO的含量优选为0-20％，更优选0-10％。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，BaO的含量还更优选为0-5％，还更优选0-3％。在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，BaO的含量还更优选为0-10％，还更优选1-8％。在适合作为用于构成光学玻璃的组分的碱土金属氧化物中，BaO的作用是显著提高折射率，因此优选主动地引入BaO。
与B2O3和SiO2相比，GeO2是用于形成网络并且在很大程度上用于提高折射率的可选组分。但当GeO2被过量引入时，折射率降低，而且它也是一种十分昂贵的组分而增加了制造成本。因此，GeO2的含量优选为0-15％，更优选0-5％，还更优选不引入GeO2。
当引入少量Li2O、Na2O和K2O时，它们提高了可熔性并降低了玻璃态转变温度和软化温度，并且可以降低退火温度和成型温度。然而，当它们引入过量时，折射率降低并且抗析晶性变差，因此Li2O的含量优选被限定为0-1％，更优选0-0.6％，还更优选0-0.4％，还更优选0-0.2％。Na2O的含量优选被限定为0-2％，更优选0-1.2％，还更优选0-0.8％，还更优选0-0.4％。K2O的含量优选被限定为0-3％，更优选0-2％，还更优选0-1.5％，还更优选0-1％。
当引入少量Bi2O3时，其作用是降低玻璃态转变温度和软化温度并提高折射率。然而，但引入过量的Bi2O3时，玻璃的着色被强化而抗析晶性下降。因此，Bi2O3的含量优选被限定为0-6％，更优选0-4％，还更优选0-3，还更优选0-2％。
当引入适当量的TiO2时，可以提高折射率。但如果引入过量的TiO2，则色散增加，玻璃被着色并且抗析晶性降低。因此，TiO2的含量被限定为0-12％，优选0-10％，更优选0-8％，还更优选0-7％。据信，TiO2具有高单键强度，取代一些网络形成组分而参与网络的形成，并且起到改性氧化物的作用。而且据信，由于TiO2参与网络形成，因此玻璃被稳定化。然而，因为玻璃的着色可能因TiO2的引入而被强化，所以可以根据着色、稳定性等要求的优先级来决定是否引入TiO2。如果引入TiO2，则其含量被调节为0.1％或更大，优选0.5％或更大，更优选1％或更大，还更优选1.5％或更大，甚至更优选2％或更大，前提是落入前述范围。如果减少着色是优先的，则优选不引入TiO2。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，TiO2的含量优选被限定为0-5％，更优选0-3％，还更优选0-2％，还更优选0-1％。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，TiO2的含量优选被限定为1-12％，更优选2-10％，还更优选2.5-9％，还更优选3-8％。
为了进一步改善上述性质，在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式以及该总含量大于5％的实施方式中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO、Li2O、Na2O、K2O和TiO2的总含量都被限定为95％或更大，更优选96％或更大，还更优选98％或更大，还更优选99％或更大，甚至更优选100％。
此外，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量优选被调节为95％或更大，更优选96％或更大，还更优选98％或更大，还更优选99％或更大，甚至更优选100％。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小的实施方式中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量优选被调节为95％或更大，更优选96％或更大，还更优选98％或更大，还更优选99％或更大，甚至更优选100％。特别地，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5的总含量优选被调节为95％或更大，更优选96％或更大，还更优选98％或更大，还更优选99％或更大，甚至更优选100％。
在碱土金属氧化物和TiO2的总含量大于5％的实施方式中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量优选被调节为95％或更大，更优选96％或更大，还更优选98％或更大，还更优选99％或更大，甚至更优选100％。特别地，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量优选被调节为95％或更大，更优选96％或更大，还更优选98％或更大，还更优选99％或更大，甚至更优选100％。
在任何一种上述优选实施方式中，可以添加在前面已经描述的范围内的量(基于不包括该量的每种玻璃组成)的Sb2O3。
由于Pb、As、Cd、Cr、Th和U的毒性和放射性，优选不引入其中的任何一种。
此外，可以引入Hf、Lu、Sc、Ga和In。然而，即使不含这些组分中的任何一种，本发明的玻璃也可以实现本发明的目的。而且，由于上述组分都很昂贵，因此从成本角度考虑优选不引入Hf、Lu、Sc、Ga和In。
另外，可以引入1.0％或更少的SnO2，用于提高澄清活性(refining ac tivity)。但SnO2的引入不是必需的，因此可以不引入SnO2。
还可以引入少量F。然而，F具有挥发性而且可能造成条纹以及光学常数变化，因此优选不引入F。
本发明的光学玻璃通过如下制造：快速冷却通过加热熔化玻璃原料得到的熔融玻璃，然后澄清和均化。作为玻璃原料，可以使用通过根据需要称量并完全搅拌对应于玻璃组分的氧化物、硼酸盐、碳酸盐、硝酸盐等制得的原料。熔融玻璃可以通过如下制造：将如上制备的原料粗熔以形成碎玻璃原料，混合这种碎玻璃材料以得到期望的光学性质，然后进行熔化、澄清和均化。或者，可以通过将例如原料粉末或原料颗粒之类的非玻璃化原料引入熔化容器然后进行加热、熔化、澄清和均化，不经粗熔直接制造熔融玻璃。
本发明的光学玻璃具有优异的抗再热析晶性。然而，由于本发明的玻璃具有高折射性和低色散性，而其中用于形成网络的组分的含量较少，因此与折射率不高的玻璃相比，本发明的玻璃的液相线温度较高，并且如果形成熔融玻璃时的温度不高，则本发明的玻璃会析晶。结果，成型过程中的熔融玻璃的粘度下降，而且玻璃成型材料中很可能产生条纹。为了克服上述问题，成型过程中的熔融玻璃流动应当尽可能呈直线，以确保熔融玻璃的外侧流和内侧流彼此不混合。此外，为了防止熔融玻璃形成过程中的析晶，熔融玻璃的表面积应当尽可能大，并且使模具与玻璃接触并快速带走热量而使玻璃快速冷却。为了满足这些条件，形成棒状玻璃成型材料是理想的。
在本发明的光学玻璃中，玻璃态转变温度Tg可被调节为730℃或更低，而下面将要描述的结晶峰温度Tx可被调节为810℃或更高。然而，对于同一种玻璃，Tx-Tg可为100℃或更大，可以进一步提高抗再热析晶性。
玻璃态转变温度Tg的范围优选为720℃或更低，更优选710℃或更低，而结晶峰温度的范围优选为815℃或更高，更优选820℃或更高，还更优选825℃或更高，还更优选830℃或更高。
Tx-Tg的范围优选为120℃或更大，更优选125℃或更大，还更优选130℃或更大，还更优选135℃或更大，甚至更优选140℃或更大，甚至还更优选145℃或更大，甚至还更优选150℃或更大。
下面将描述本发明的玻璃成型材料。
[玻璃成型材料]
本发明的玻璃成型材料包括两种实施方式，即玻璃成型材料I和玻璃成型材料II。玻璃成型材料I是由上述本发明的光学玻璃形成的棒状玻璃成型材料。根据本发明的玻璃成型材料，可以获得上述效果，并且不需要勉强降低液相线温度下的粘度来防止条纹和析晶，因此可以实现强调进一步提高抗再热析晶性的玻璃组成设定。
玻璃成型材料II是将重要性附加到这一点上的玻璃成型材料，它是由具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd的光学玻璃形成的棒状玻璃成型材料，其中结晶峰温度Tx与玻璃态转变温度Tg之差(Tx-Tg)为110℃或更大，优选120℃或更大，更优选125℃或更大，还更优选130℃或更大，还更优选135℃或更大，甚至更优选140℃或更大，甚至还更优选145℃或更大，甚至还更优选150℃或更大。这种玻璃成型材料II可以产生类似于上述玻璃成型材料I所产生的效果。
上述结晶峰温度如下确定。在差示扫描量热计中，当玻璃样品升温时，出现吸热峰，而当样品进一步升温时，出现放热峰。放热峰开始出现的点即为结晶峰温度Tx。
在差示扫描量热计中，得到差示扫描量热曲线(DSC曲线)，其中横坐标表示温度，纵坐标表示相应于样品产生的热量和吸收的热量的量。在该曲线中，当放热峰出现时，相对基线的梯度达到最大值的点处的切线与基线的交点被用作结晶峰温度Tx。
可以通过以下方法测量结晶峰温度Tx：在研钵中将玻璃完全粉碎以制备样品，然后例如用Rigaku Corporation提供的高温差示扫描量热计“The rmo Plus2/DSC8270”对该样品进行测量。
可以如下测量玻璃态转变温度Tg：制备直径为5mm且长度为20mm的柱状玻璃样品，然后例如用BRUKER axs提供的热机械分析装置“TMA4000s”测量该样品。
当玻璃材料被加热软化并被成型为期望形状时，需要将该玻璃材料加热至高于其玻璃态转变温度的温度。当上述成型过程中的玻璃的温度达到可使玻璃结晶的温度范围时，玻璃发生析晶，因此，具有小Tx-Tg的玻璃不利于在防止析晶的条件下进行成型。因此在本发明中，Tx-Tg被调节到上述范围。在高折射性、低色散玻璃中，当设定组成以使Tx-Tg较大时，设定组成以提高液相线温度下的粘度的自由度受到限制。在液相线温度下具有低粘度的玻璃中，可以通过形成光学均匀并且具有大表面积的形状的玻璃成型材料来将Tx-Tg增大到期望的值或更大值。
作为构成本发明的玻璃成型材料II的光学玻璃，出于在对上述本发明的光学玻璃的说明中所描述的原因，Ta2O5含量为0％或更大但小于13％的光学玻璃是优选的，并且Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.23或更小的光学玻璃是优选的。此外，优选的光学玻璃包含0-15％的Nb2O5、2-10％的ZrO2和0-9％的ZnO，或者优选的光学玻璃包含总量为12-30％的B2O3和SiO2，并且包含总量为55-80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，其中La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2-4。
在本发明的玻璃成型材料的任何实施方式中，优选地，侧面是为了获得上述效果固化熔融状态下的玻璃而形成的表面。
下面将描述本发明的制造玻璃成型材料的方法。
[制造玻璃成型材料的方法]
本发明提供的制造玻璃成型材料的方法包括两种实施方式，即制造方法I和制造方法II。
玻璃成型材料的制造方法I是一种制造玻璃成型材料的方法，其包括：将通过加热和熔化玻璃原料所得的熔融玻璃浇铸到模具中，以使其成型为由光学玻璃形成的玻璃成型材料，
其中使用具有通孔的模具，使熔融玻璃连续流入所述通孔以使其成型为玻璃成型材料，从通孔中连续抽出成型玻璃，以及
将通孔的内壁与熔融玻璃接触以使内壁包围在通孔内部移动的熔融玻璃，由此冷却熔融玻璃，从而制造由上述本发明的光学玻璃形成的玻璃成型材料。
玻璃成型材料的制造方法II是一种制造玻璃成型材料的方法，其包括：将通过加热和熔化玻璃原料所得的熔融玻璃浇铸到模具中，以使其成型为由光学玻璃形成的玻璃成型材料，
其中使用具有通孔的模具，使熔融玻璃连续流入所述通孔以使其成型为玻璃成型材料，从通孔中连续抽出成型玻璃，和
将通孔的内壁与熔融玻璃接触以使内壁包围在通孔内部移动的熔融玻璃，由此冷却熔融玻璃，从而制造由光学玻璃形成的玻璃成型材料，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd并且具有结晶峰温度Tx和玻璃态转变温度Tg，所述结晶峰温度与玻璃态转变温度之差(Tx－Tg)为110℃或更大。此制造方法II对应于制造本发明的上述玻璃成型材料II的方法。
下面将描述制造玻璃成型材料的方法的优选实施方式。
在上述实施方式中，使用具有通孔的模具，并且使从管道流出的熔融玻璃连续流入所述通孔的进口并从所述通孔的出口连续抽出，以使其成型为固体玻璃。在所述通孔的至少一个区域(冷却区)，所述通孔内部的玻璃的侧面与上述通孔的内壁接触，以通过所述侧面带走上述玻璃的热量并使所述玻璃的中部的温度与侧面的温度彼此接近。
在上述方法中，使用具有通孔的模具，并且使从管道流出的熔融玻璃连续流入所述通孔的进口并从所述通孔的出口连续抽出，以使其成型为固体玻璃。
为了成型光学均匀的玻璃成型材料，必须保证熔融玻璃的流动即使在模具中也不受干扰。为了成型中空玻璃，在模具内部设置用于部分地阻挡玻璃流动的机构以使熔融玻璃不流入中空部分，中空部分即没有玻璃填充的部分。例如，如果想要使棒状玻璃成型材料的中轴部分形成中空，则沿着模具的中轴设置像模具一样具有高耐热性的棒体，并使熔融玻璃围绕所述棒体流入。在此情况下，用于阻挡玻璃填充到对应于上述棒体的中空部分的机构干扰流熔融玻璃的流动。因此，如果想要得到光学均匀的玻璃成型材料，该玻璃成型材料应该是不具有中空部分的固体玻璃成型材料。
使用的模具具有通孔，该通孔具有用于使熔融玻璃流入其中的进口和用于从其中抽出熔融玻璃的出口。使得流出熔融玻璃流管的熔融玻璃连续流入所述通孔。而且，在所述通孔内部的至少一个区域(冷却区)，使玻璃的侧面从熔融状态直到至少表面固化与上述通孔的内壁接触，从而将玻璃的热量从该侧面带走，所述侧面即面向与玻璃的整体移动方向垂直的方向的表面。以此方式，可以减少或防止在容易形成条纹的玻璃特别是使其流出时具有低粘度的玻璃中出现条纹。特别地，当整个周边的侧面均与通孔的内壁无间隙地接触时，玻璃可被高效地冷却。
如下所述，为了防止玻璃析晶，优选将从管道流出并流入通孔进口的熔融玻璃的温度调节到液相线温度附近的温度或更高的温度。具体地，将流入通孔进口的熔融玻璃的表面温度优选调节到从(液相线温度+10℃)到(液相线温度+100℃)的范围。流入通孔进口的熔融玻璃流的表面温度可被认为与流动管道下端的温度相同，而流动管道下端的温度可用热电偶测量。此外，流入通孔进口的熔融玻璃的中部的温度可以通过将热电偶插入熔融玻璃来测量。用上述方法测量的熔融玻璃流的表面温度与中部温度之差优选被调节为120℃或更小，更优选60℃或更小，还更优选50℃或更小。
优选地，模具(通孔内壁)温度基于以下考虑来确定：(1)玻璃没有通过熔合而粘附；(2)熔融玻璃充满通孔内部。模具可以根据需要设置加热器、冷凝器等来控制温度。当通孔出口中的玻璃成型材料的表面温度太高时，可以通过用空气冷却模具或用水冷却板冷却模具等方法来调节该温度。当该温度太低时，可以通过加热器加热来调节。
作为上述冷却区中的通孔上部的内壁的温度，可以采用比待成型玻璃的玻璃态转变温度低50-150℃的温度。如下所述，当通孔内的整个玻璃的流道用作冷却区时，可以在进口的附近采用比待成型玻璃的玻璃态转变温度低20-50℃的温度，作为通孔内壁的温度，当使用成型炉时，可以在出口附近采用比玻璃态转变温度低100-400℃的温度，并且可以在进口与出口之间的中间部分采用进口附近的温度或更低的温度和出口附近的温度或更高的温度。通孔内壁的温度可以通过在模具中打孔并在靠近通孔内壁处安插热电偶来测量。
当通过使玻璃侧面与通孔内壁接触来在冷却区中带走热量时，可以促进玻璃冷却并且防止或减少条纹的出现。然而，如上所述，在特别是当流出时具有低粘度的玻璃中，如果已从模具中取出的玻璃的内部与表面之间的温度差异过大，则玻璃可能会因内应力而损坏或破碎。因此，期望将已经通过上述冷却区的玻璃穿过温度比所述玻璃的玻璃态转变温度低150℃(Tg-150℃)或更高的环境，以使所述玻璃的中部和侧面的温度彼此接近。以此方式，可以防止为了减少和防止条纹而已经在冷却区中快速冷却的玻璃在经过冷却区后因内应力而破裂或破碎。
上述冷却区可以是通孔内部的整个玻璃流道。在此情况下，处于上述(Tg-150℃)或更高温度下的环境可以是从通孔出口抽出的玻璃所暴露的环境。当通过将从通孔出口抽出的玻璃穿过处于上述(Tg-150℃)或更高温度下的气氛而使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近时，优选将从通孔出口抽出的玻璃立即置入上述气氛中。
此外，可以采用将通孔内部主要分为两个区域(即进口侧和出口侧)的方案，使玻璃侧面与通孔内壁接触以从侧面带走玻璃热量的操作在进口侧的区域中进行，并且出口侧的区域中的通孔内壁的温度被控制为比玻璃态转变温度Tg低150℃(Tg-150℃)或更高的温度。以此方式，上述处于(Tg-150℃)或更高稳定下的环境是指采用上述温度控制的出口侧的区域。在此情况下，可将进口侧的区域与出口侧的区域热隔离，以便于每个区域中的温度控制。
在上述任何情况下，使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作优选如下进行：使玻璃穿过处于比玻璃态转变温度低100℃(Tg-100℃)或更高的温度的环境；更优选地，使玻璃穿过处于比玻璃态转变温度低50℃(Tg-50℃)或更高的温度的环境；还更优选地，使玻璃穿过处于玻璃态转变温度的环境。
当上述环境中的温度被设定为太低的温度时，并且当使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作在炉中进行时，需要将炉加长并且加大。此外，当使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作在模具中进行时，需要将模具加长且加大。结果，可能会需要大的空间，或可能难以控制从通孔出口抽出玻璃的速度。
当玻璃成型材料被切割分离时，温度太低的玻璃因其杨氏模量增大而难以切开。在本发明中，玻璃是从熔融玻璃到玻璃成型材料连续形成的连续材料。当用较大的力将玻璃成型材料切开时，冲击力可能会作用在模具内的熔融玻璃上，从而无法得到高质量的玻璃(例如出现玻璃流断裂等)。可以用线锯或磨机将玻璃切开。然而，需要将温度冷却到室温附近的温度，这是不期望的，而且这种冷却还需要大约十米的空间用于逐步冷却。为了使玻璃成型材料得到很好的划切，划切优选在玻璃态转变温度附近的或更低的玻璃温度下进行，更优选地，在比玻璃态转变温度最多低150℃但不高于玻璃态转变温度的玻璃温度下进行，还更优选地，在比玻璃态转变温度最多低100℃但不高于玻璃态转变温度的玻璃温度下进行，还更优选地，在比玻璃态转变温度最多低50℃但不高于玻璃态转变温度的玻璃温度下进行，特别优选地，在玻璃态转变温度附近的温度下进行。考虑到这一点，在本发明中，使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作在(Tg-150℃)或更高的温度的环境中进行。在使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作进行之后，即应变被减小之后，将玻璃成型材料分割或切开，从而可以在期望位置将玻璃成型材料分割而不使玻璃成型材料破碎。
进行使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作的温度的上限可被设定成使通过快速冷却玻璃侧面所成型的玻璃的外侧形状(垂直于抽出方向的截面形状)不变形的温度。该温度优选设定为软化温度或更低，更优选设定为低于软化温度的温度。
当在气氛中进行上述操作时，可以采用以下方案：其中将炉(被称作成型炉)与通孔的出口连接，从通孔出口连续抽出的玻璃移动进入炉中，并且当玻璃达到中部和侧面的温度彼此接近的状态时，将其从炉中取出。此外，可以设定玻璃穿过炉的时间，以使玻璃成型材料中的内应力被降至没有爆裂出现的程度或降至玻璃不因轻微热震或机械冲击而破碎的程度。因此，考虑玻璃抽出速度以及玻璃在炉内部穿过的时间，可以根据需要通过实验等来确定成型炉在玻璃抽出方向上的长度。例如，通过控制设置在炉中的加热器中的电流值以及电流流动的时间，可以控制炉中气氛的温度。
通过进行使玻璃中部和侧面的温度彼此接近的操作，玻璃中部与侧面之间的温差可被调节为例如0-150℃，优选0-100℃，更优选0-50℃。与将玻璃逐渐冷却至室温附近的温度的退火操作不同，上述使玻璃中部和侧面的温度彼此接近的操作在玻璃温度明显高于室温的状态下结束。
下面说明所用的模具。
在该模具中，为了防止玻璃的熔合致粘附、铺展和弯曲，优选将通孔的内径与长度之比(内径/长度)调节为1/50-3。该比值更优选为1/20-2。考虑将得到的玻璃成型材料的外径，来确定通孔的内径，例如可为10-100mm，但所述内径不限于此。
为了确保玻璃在模具内部的移动不受干扰，最好使模具的玻璃在其中移动的任何部分的垂直于玻璃移动方向的截面形状等于玻璃成型材料的垂直于其移动方向的截面形状。当模具的温度分布未被控制时，在成型过程中，模具进口侧的温度高于出口侧的温度。因此，如果形成的通孔在室温下具有不变的内径，则在成型过程中，由于模具的热膨胀，通孔的内径在玻璃的移动方向上不再保持不变。在本方法中，优选地，通孔的内径从进口到出口是增大的，因此成型过程中所述内径在玻璃移动方向上是不变的，或者通孔是锥形的，其锥度根据热膨胀来确定，因此通孔在出口方向上轻度扩张。特别地，当流出时具有低粘度的玻璃被成型时，或当使用由对玻璃具有高润湿性的材料形成的模具时，为了防止玻璃因熔合粘附到模具上，增大锥度是期望的。
用于模具的材料优选为碳、铸材、如镍的耐火金属等。为了防止模具损蚀，由熔融玻璃制造玻璃成型材料的步骤优选在惰性气氛中进行。
当气氛对玻璃成型材料的质量有影响时，优选通过包围从管道出口到通孔进口的熔融玻璃流动通道来控制气氛。在本方法中，暴露于该气氛中的高温玻璃表面的面积不像常规成型方法中的那么大，并且可以按如下实现控制气氛的目的：如上所述包围所需的最小狭窄空间，并用期望的气体置换内部气氛，而不必密封管道的前端和整个成型装置并置换内部气氛。为了抑制高温玻璃表面上的挥发并且减少或防止玻璃对流动管道前端的外周的向后润湿，从而改善玻璃成型材料的质量，优选采用干燥气氛、惰性气体气氛或干燥惰性气体气氛作为上述气氛。
当通过使已移动穿过冷却区的玻璃穿过温度比玻璃态转变温度最多低150℃的环境(无论是否采用使玻璃中部与侧面的温度彼此接近的操作)，来制造由包含挥发性组分(例如硼酸组分)的玻璃形成玻璃成型材料时，本方法适合作为减少或防止条纹的方法。
在本实施方式中，更优选的实施方式是使用具有通孔的模具的方法，其中所述通孔具有彼此直线连通的进口和出口。在此方法中，优选地，设置模具以使进口的位置高于出口，并使熔融玻璃流入进口以使通孔中的熔融玻璃液体表面的高度不变。
图1示出了上述优选实施方式的一个实例。如图1所示，从管道1内部流下来的熔融玻璃9流入模具2，在玻璃从高处移动到低处的过程中，玻璃成型为玻璃成型材料11。当玻璃流过的部分形成直线连接进口与出口的通孔时(如图1所示)，熔融玻璃在模具内部更平稳地移动并且玻璃流不易受干扰。结果，可以更稳定地制造光学均匀的玻璃成型材料。
在本方法中，优选地，设置模具2以使通孔的中心轴是垂直的(如图1所示与垂直线一致)。然而，可以设置模具以使上述中心轴相对于垂直线倾斜。当模具2的中心轴被设置成垂直时，从管道1内垂直流下的熔融玻璃流9在模具2内部向着出口方向移动而基本不改变其移动方向，因此模具内的流动干扰被进一步减少，并且可以进一步减少条纹。
当熔融玻璃9流入直线连接进口和出口的通孔时，可以得到平直的玻璃成型材料。平直玻璃成型材料对于通过加工玻璃成型材料制造模压玻璃材料或制造光学元件来说是有利的。适宜地，为了得到中心轴为直线并且垂直于中心轴的截面形状和任何位置上的尺寸均相等的玻璃成型材料，不仅使用具有直线连接进口和出口的通孔的模具2，而且从模具2抽出的玻璃被均匀冷却。当进行均匀冷却时，可使玻璃均匀收缩，并且保持玻璃成型材料的平直度。此外，本发明的另一个优点是玻璃成型材料的平直度通过进行使玻璃的中部和侧面的温度彼此接近的操作而被提高。
为了稳定成型条件，优选保持通孔中的熔融玻璃9的液面高度不变。为此目的，采用以下方案即足够：保持从管道1流出的熔融玻璃9的量不变，并且保持从出口抽出玻璃的速度不变。然而，因为熔融玻璃的流出量随时间存在细微变化，所以理想的是，控制从模具2抽出玻璃的速度以使所述液面高度维持不变。
下面对玻璃从通孔出口的抽出进行说明。
作为从通孔出口抽出玻璃的方法，可以使用基于玻璃本身的重量而向下移动的任何方法，其中，这些方法将玻璃从通孔出口抽出并且通过对玻璃施加除作用在玻璃上的重力以外附加的拉力将玻璃抽出。此外，因为玻璃几乎不因抽出而伸长，所以玻璃的抽出速度等于抽出的玻璃成型材料11的移动速度。抽出速度的控制是指，控制抽出玻璃成型材料的力以使抽出速度达到期望速度，或者，当玻璃以高于期望速度的速度向下移动时，通过施加用于减小玻璃成型材料的速度的力来控制抽出玻璃成型材料的速度以使其达到期望速度。
如果从通孔出口抽出玻璃的速度太大或太小，则通孔中的熔融玻璃9的液面高度不恒定，在通孔内壁与玻璃之间形成间隙，玻璃成型材料的尺寸不再稳定。在极端情况下，熔融玻璃9溢出模具2或玻璃成型材料的形状有缺陷。因此，优选控制上述抽出速度。
作为控制玻璃成型材料抽出速度的一个实例，可以采用以下方法：如图1所示，夹持从通孔出口抽出的由通孔内壁成形的玻璃的表面(侧面)6，以控制玻璃成型材料11从出口抽出的速度。例如，用多个辊3夹持玻璃成型材料11的侧面6，以防止辊3和玻璃成型材料的侧面6相对滑动，在此状态下，控制辊3的旋转速度以控制玻璃成型材料向下移动的速度。适宜地，沿着玻璃成型材料的移动通道设置多组上述多个辊3，用多组辊来分散和支撑作用在玻璃成型材料上的重力。当采用以上方式时，可以更可靠地防止玻璃成型材料11在辊3之间滑动而无法控制抽出速度。在上述成型炉7内部设置上述辊3是适宜的。已移动通过成型炉7的玻璃成型材料具有减小的应变，并且位置低于辊3的玻璃成型材料处于被辊3夹持的悬挂状态。因此，当辊3下方的玻璃成型材料与上方的玻璃分离时，不会对控制抽出速度造成负面影响。此外，由于从成型炉7出来的玻璃成型材料具有减小的应变，因此玻璃成型材料分离时玻璃不会破碎。另外，有利的是，当在经过上述夹持位置后的位置上切开或分割经退火的玻璃成型材料时，不需要中断熔融玻璃到模具中的流动。以此方式，可以在不过多增加被夹持的玻璃成型材料的重量的条件下进行操作，这对控制玻璃的抽出速度是有利的，而且在成型玻璃成型材料的同时，可以将已分离的玻璃成型材料转移到净化步骤，从而提高玻璃成型材料的生产率。
另一方面，在通过夹持玻璃侧面来控制抽出速度的方法中，不能施加用于夹持玻璃的预定值的力或更大的力，因为玻璃在该力过大时破碎。因此，当玻璃成型材料的重量变大时，玻璃成型材料在辊之间滑动，难以控制抽出速度。为了避免这种情况，采用以下方法即足够：支撑从通孔出口抽出的玻璃的前端，从而控制从通孔抽出玻璃的速度。图2示出了该方法的一个实例。这种方法适用于成型重量大的玻璃成型材料，因为其不同于夹持侧面的方法，或者其不用摩擦力夹持玻璃成型材料。
在上述控制抽出速度的任何一种方法中，可以通过以下控制抽出速度：用液位传感器4监测模具2中的熔融玻璃9的液面高度，并且根据所述监控器的信号当液面高度高于参考高度时提高抽出速度，或当液面高度低于该参考高度时降低抽出速度。例如，将监控器信号输入速度控制器5，控制器5将参考高度与监测的液面高度对比，然后将结果反馈给抽出速度。在通过用辊3夹持玻璃侧面来控制抽出速度的方法(见图1)中，从控制器5输出的控制信号被输入到用于旋转电动机的控制器，以控制辊3的旋转速度。在通过支撑从通孔出口抽出的玻璃的前端来控制抽出速度的方法(见图2)中，从控制器5输出的控制信号被输入到用于支撑前端的机构(支撑机构8)的致动器，从而可以控制支撑前端的构件以使其得到期望的移动速度。监测模具中的熔融玻璃的液面高度的方法并无特别限制，包括使用温度计、激光传感器等的方法。
而且，随着通孔中心轴与垂直线所形成的角度增大，模具通孔与玻璃成型材料侧面之间的摩擦力增大。当玻璃成型材料具有大的重量时，甚至可以通过夹持玻璃成型材料侧面的方法来控制抽出速度。因此，当由使玻璃流出时不具有极低的粘度的玻璃成型具有大重量的玻璃成型材料时，还可以将模具设置成使通孔的中心轴相对于垂直线倾斜。
下面说明分离正被抽出的玻璃成型材料的方法。
从通孔出口抽出的玻璃具有已经通过使玻璃中部和侧面的温度彼此接近的操作而减小的内应力，并且该玻璃已经避免了因轻度热震或机械冲击而造成爆裂或破碎的风险。此外，为了将玻璃冷却到室温，需要从模具抽出较长的玻璃。为此目的，模具下方需要大的空间，否则可能由于玻璃成型材料重量过大而难以精确控制抽出速度。因此理想的是，当玻璃成型材料的温度接近于其玻璃态转变温度时，将所述玻璃成型材料切开。
图3-5示出了切开玻璃成型材料的方法的具体实施方式。优选采用以下方法：如图3所示，通过刻划在玻璃成型材料的侧面的预定位置部分形成垂直于玻璃成型材料抽出方向的标记线(刻线)，用于局部支撑玻璃成型材料的支点布置在玻璃成型材料的相对于玻璃成型材料中心轴与上述刻划位置相反的表面上，在玻璃成型材料的高于支点的部分的移动受到该支点限制的同时，对玻璃成型材料的低于上述刻划位置的部分施加一个水平方向的力，以使玻璃成型材料从刻划部分以该支点为中心裂开，如图4所示。
如图5所示，当外径较大的玻璃成型材料被分割时，优选将其中形成有水通路的金属制夹套与玻璃成型材料的刻划部分局部接触，通过热震形成从标记线延伸到玻璃中的裂纹，用支点支撑相对于玻璃成型材料中心轴与标记线相反的侧面，然后对玻璃成型材料的低于标记线的部分施加一个力，从而施加力矩，以使裂纹向着支点支撑的部分生长并将玻璃成型材料分裂开。
冷却步骤中产生的内应力的大小依玻璃成型材料的形状和尺寸而变化。例如，对于例如光纤的很细的玻璃成型材料，其内部与表面之间不容易产生温差。此外，对于厚度极小的板状玻璃，其内部与表面之间也不易产生温差。另一方面，对于外径较大的棒状玻璃或厚玻璃板，其内部与表面之间的温差较大，因此很有可能在冷却步骤中产生大内应力。这种玻璃成型材料包括厚度为3mm或更大的板状玻璃或外径为3mm或更大的棒状玻璃。因此，本发明适用于成型厚度为3mm或更大的板状玻璃，更适用于成型厚度为5mm或更大的板状玻璃。此外，本发明适用于形成外径为3mm或更大的棒状玻璃，更适用于形成外径为5mm或更大的棒状玻璃，还更适用于形成外径为10mm或更大的棒状玻璃，还更适用于形成外径为10mm或更大的棒状玻璃。
此外，本文所用“棒状玻璃”是指截面形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形(长宽比为2或更小)或多边形的玻璃成型材料。另外，“板状玻璃”是指厚度与宽度之比(宽度/厚度)大于2的玻璃板。
此外，棒状玻璃的外径是指垂直于棒状玻璃中心轴的截面上且在玻璃厚度上最小的部分的长度。例如，对于圆柱形玻璃，垂直于柱体中心轴的截面为圆形，因此所述外径为该圆的直径。对于椭圆柱体形玻璃，垂直于中心轴的截面为椭圆形，因此所述外径为该椭圆的短直径。对于正方形杆状玻璃，垂直于中心轴的截面为正方形，因此所述外径为正方形的边长。对于长方形杆状玻璃，垂直于中心轴的截面为长方形，因此所述外径为长方形的短边长度。
上述方法是使从管道流出的熔融玻璃不中断地流入模具的方法，当在流出熔融玻璃的管道出口下方设置一个模具时，可以连续地成型玻璃成型材料。
下面说明使用多个模具的实施方式。
在本发明中，提供了多个上述模具，并且可以重复地进行以下两个步骤：在管道下方设置一个模具，使熔融玻璃连续流入设置在管道下方的模具中以成型玻璃成型材料，中断熔融玻璃到模具中的流动，将其中含有熔融玻璃的模具从管道下方的位置移开，从已经移开的模具中取出玻璃成型材料；以及传送不同于上述其中含有熔融玻璃的模具的另一个模具，将其设置在管道下方并使熔融玻璃流入上述经传送和设置的模具中。
上述方法适用于由流出时具有低粘度的玻璃成型具有大重量的玻璃成型材料。此方法需要多个模具、用于将模具依次移动到管道下方的位置的机构以及用于中断熔融玻璃到模具中的流动的机构。然而，其优点在于，不需要进行使熔融玻璃流入模具的操作同时从同一模具中抽出玻璃成型材料的操作。因此，当玻璃成型材料的长度达到预定长度时，中断熔融玻璃到模具中的流动，并且玻璃成型材料可以与模具一起从管道下方的位置移开然后被从模具中取出而无需将玻璃成型材料切开或分割。因此，通过支撑玻璃成型材料的前端(下端)，可以控制玻璃成型材料的抽出速度，从而可以高度精确地控制具有大重量的玻璃成型材料的抽出速度，这与利用摩擦力夹持玻璃成型材料的侧面的方法不同。
为了中断熔融玻璃到模具中的流动，例如，在管道出口与通孔进口之间插入由适用于切断流出时具有低粘度的熔融玻璃流的刀片构成的切断刀片，从而可以将熔融玻璃流切割开。当移出一个模具和移入另一个模具的操作完成时，可以通过将切断刀片转开来使熔融玻璃的流动恢复。在此方法中，除了上述熔融玻璃到模具中的流动中断以外，优选使流出管道的熔融玻璃不间断地流入模具。
例如，可如下实现模具的移入和移出：使用两个模具并且将它们从流管出口下方的位置上交替地移入和移出，或者将三个或更多个模具放置在用于同时携带多个模具的机构(例如转台)上，然后以使模具依次停在流管出口下方的方式步进旋转所述转台。
无论是使用一个模具的方法还是使用多个模具的方法，管道均优选垂直设置，并且模具被设置成模具中的熔融玻璃的液面的中心位于流动管道出口中心的垂直下方。以此方式，可使熔融玻璃在模具内部从进口侧到出口侧均匀流动，这有利于得到光学均匀的玻璃成型材料。
这种玻璃成型材料的制造方法适用于制造由在液相线温度下的粘度(下称“液相线粘度”)小于100dPa·s的玻璃形成的玻璃成型材料。为了防止玻璃析晶，需要使熔融玻璃在高于析晶温度范围的温度下流出并将玻璃快速冷却。玻璃的析晶温度范围并不总是与液相线温度精确吻合。然而，作为一种标准，可以认为液相线温度附近的温度是玻璃在不析晶的条件下流出的下限温度。当液相线粘度小于100dPa·s的玻璃在不析晶的条件下流出时，玻璃流出时的粘度需要小于100dPa·s。因此，具有低粘度的玻璃将被流出，可以采用上述方法。
当通过增大玻璃与通孔内壁的接触面积的比例来快速带走玻璃的热量时，造成的另一个效果是防止玻璃析晶。
当主要目的是防止玻璃成型材料的条纹时，可以采用以下方案：使用具有通孔的模具，所述通孔的中心轴为直线(进口与出口直线连通)，设置模具以使其通孔的中心轴垂直，并使熔融玻璃连续流入通孔进口以制造玻璃成型材料。上述调节同样适用于模具通孔的形状和尺寸以及模具的材料。在通孔中，优选使玻璃侧面的整个周边与通孔内壁接触，以从所述侧面带走玻璃的热量。在此实施方式中，优选地，使熔融玻璃流出的管道也垂直设置。以此方式，可使管道中的玻璃流、模具中的玻璃的移动方向以及作用在玻璃上的重力方向重合。根据这种方案，可以防止玻璃表面与内部相互混合，并且可以改善减少和防止条纹的效果。从改善减少和防止条纹的效果的角度，优选设置管道与模具之间的位置关系，以使管道的中心轴与模具通孔的中心轴重合，并使熔融玻璃流入。
根据上述方法，可以得到大体积的光学均匀的玻璃成型材料，其中条纹局限在玻璃成型材料的表面层而其内部没有条纹。如下所述，可将如此得到的玻璃成型材料加工成模压玻璃材料或光学元件，或者可以通过加热上述模压玻璃材料然后将其模压来制造光学元件坯料或光学元件，或者可以通过加工上述光学元件坯料来制造光学元件。
根据上述方法，可以以高生产率制造不破碎的光学均匀的玻璃成型材料。
下面说明本发明的光学元件及其制造方法。
[光学元件]
本发明的光学元件是由本发明的上述光学玻璃形成的光学元件。本发明的光学元件具有上述光学玻璃所拥有的优异性质。本发明的光学元件的实例包括各种透镜，例如球面透镜、非球面透镜、微型透镜、棱镜，等等。在应用上，它适用于单镜头反光照相机的可互换镜头、数字照相机的镜头、数字摄像机的镜头、投影仪的镜头等。
可以根据需要在上述任何光学元件的表面上形成诸如抗反射膜之类的光学薄膜。
[光学元件的制造方法]
本发明提供的制造光学元件的方法是一种光学元件制造方法，其包括加热由上述光学玻璃加热形成的玻璃材料并使其成型的步骤。
本发明的光学元件制造方法的另一种实施方式是一种用于制造光学元件的方法，其包括以下步骤：制造玻璃材料，所述玻璃材料是由玻璃成型材料的制造方法I或制造方法II制造的玻璃成型材料所形成的；加热软化所述玻璃材料并使其成型。
在这些制造方法中，使用具有优异的抗再热析晶性的玻璃作为玻璃材料，即使对于高折射性、低色散玻璃，也可以防止玻璃在再热成型过程中析晶，从而可以以高生产率制造光学元件。
在加热软化玻璃材料并使其成型的步骤中，成型方法例如包括用压模将软化玻璃材料模压的方法和使用多个辊并在旋转的辊之间模压玻璃材料以使其形成棒状玻璃成型材料的方法。
模压方法可进一步分为两种实施方式，在第一种方法中，将玻璃材料加热软化并引入压模将其模压，再将模压产品逐步冷却，然后打磨并抛光以完成光学元件。在此方法中，模压具有光学元件加上打磨余量和抛光余量的形状的玻璃材料。从加热软化开始直到逐步冷却的步骤可在大气中进行。在本方法中，使用整个表面通过滚筒抛光粗糙化的玻璃材料，并将诸如氮化硼的粉末状脱模剂均匀涂覆在玻璃材料的整个表面上。然后将其引入加热炉，加热软化并引入压模。然后，用上模件和下模件将其模压，打开模具取出模压产品，将该模压产品置于逐步冷却炉以减少应变并使玻璃的折射率精确符合期望值。在模制产品被冷却到室温之后，通过已知的用于制造由玻璃形成的光学元件的打磨和抛光方法将其打磨和抛光，以完成光学元件。以此方式制造各种光学元件，例如球面透镜、棱镜等。可以根据需要在光学元件的表面上形成光学多层膜，例如抗反射膜等。
在第二种方法中，将表面光滑的玻璃材料加热并精密模压以制造光学元件。精密模压被称为光学模制，该方法提供了具有经精密加工的模制表面的模件，使用其中高度精密地结合了所述模件的压模，通过模制形成光学元件的整体形状，将所述模制表面的形状精确地传递给玻璃以形成光学功能表面。此方法可以高度精确地形成多个位置精确的光学功能表面。例如，制造的透镜的两个透镜表面的光学功能表面的中心轴的倾斜度以及所述中心轴的偏心度减小。在第二种方法中，光学功能表面，即对光进行折射、衍射、反射或透射的光学元件表面可以在不进行诸如打磨、抛光之类的机械加工的条件下形成，因此可以高生产率地制造那些因机器加工耗费人力以及成本的光学元件。可以按照已知方法来进行精密模压。例如，在模压玻璃材料的整个表面上形成可以改善脱模性以及玻璃与模制表面间的润滑性的膜(例如碳膜)，并在非氧化气氛中加热所述玻璃材料，然后在相同气氛中进行精密模压。然后，打开压模，取出模压产品并逐步冷却以得到光学元件。如此得到的光学元件的光学功能表面的边缘部分可以进行机器加工，例如透镜的找正和修边。根据上述方法，可以高生产率地制造诸如非球面透镜、球面透镜、透镜阵列、微型透镜、衍射光栅、棱镜之类的光学元件。可以根据需要在光学元件的表面上形成诸如抗反射膜之类的光学多层膜。
本发明的光学元件可以通过上述制造方法来制造，但也可以如下制造。将上述玻璃成型材料精确地退火以使其折射率达到期望值并减少玻璃中的应变，然后将玻璃成型材料切开或分割以制备切块。玻璃成型材料的形式例如包括上述棒状玻璃。当垂直于玻璃中心轴切开棒状玻璃时，优选采用侧压切割法。
然后，将切块打磨以制备光学元件坯料，该坯料具有光学元件的形状并具有打磨余量，然后将该坯料抛光以形成光学元件。
当使用棒状玻璃成型材料时，优选将棒状玻璃成型材料的外径设置为等于光学元件的外径，或形成棒状玻璃成型材料以使其形状的外径包括光学元件以及打磨余量和抛光余量。
以此方式，可以高生产率地制造各种光学元件，例如透镜、棱镜、滤镜等。可以在光学元件的表面上形成诸如抗反射膜之类的光学多层膜。
实施例
下面参照实施例更详细地描述本发明。
实施例1
根据需要选择诸如氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐等之类的原料并称量以得到表1和3所示的组成。在每个实施例中，将如此制备的原料混合，然后在铂坩埚中熔化。实施例中的玻璃在1300-1450℃下熔化。将玻璃搅拌并澄清，然后将每种玻璃浇铸在铁板上以形成玻璃块。将玻璃块置于以加热至玻璃态转变温度附近的温度的炉中，并将玻璃块退火到室温。将每种如此得到的玻璃块切割得到用于各种测量的样品，进行如下测量。
根据日本光学玻璃工业协会标准JOGIS-01(Japan Optical Glass Indu strySociety Standard JOGIS-01)测量样品的折射率nd和阿贝值νd。
另外，根据日本光学玻璃工业协会标准JOGIS-02测量样品的着色度。表2示出了着色度λ70和λ80。λ70的测量基于以上标准。首先，制备具有相互平行的光学抛光表面的10mm厚的玻璃样品，将具有强度Iin的测量光垂直进入一个光学抛光表面，测量从另一个光学抛光表面出来的光的强度Iout。可见光区内的外部透射率(Iin/Iout)为70％时的波长即为λ70。在可见光区中波长大于λ70的一侧，外部透射率大于70％。当不能制备10mm厚的样品时，可以采用以下方法：测量具有给定厚度的样品的外部透射率，并将结果换算成λ70。λ80是以与λ70相同的方法测量后外部透射率为80％时的波长。测量方法的其它点与λ70相同。
对于玻璃态转变温度Tg，制备直径为5mm且长度为20mm的柱状玻璃样品，用BRUKERaxs提供的热机械分析仪TMA4000s进行测量。
对于结晶峰温度Tx，在研钵中将玻璃完全粉碎以制备样品，然后用RigakuCorporation提供的高温差示扫描量热计“Thermo Plus2/DSC8270”对该样品进行测量。
结果示于表2和4。
通过以上方式，可以得到Ta2O5含量被限制为小于13质量％的高折射性、低色散的玻璃，该玻璃具有优异的抗再热析晶性并且具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd。
Figure BDA0001005502870000311
Figure BDA0001005502870000321
Figure BDA0001005502870000331
Figure BDA0001005502870000341
实施例2
称量玻璃原料以得到与实施例1中制造的那些相同的光学玻璃，对于每种玻璃，将它们完全混合然后引入熔化容器，然后加热和熔化。然后，将它们完全澄清和均化以得到熔融玻璃，分别使每种熔融玻璃以恒定流速从垂直设置的管道的出口流出，并流入形成在设置在图1所示位置的碳模具中的通孔的进口的中部。模具的通孔的内径为Φ20mm，设置通孔以使其中心轴为垂直方向，并且管道的中心轴与通孔的中心轴相互重合。模具的通孔的长度为数百毫米，并且在模具周围缠绕带式加热器(未示出)以根据需要控制通孔内壁的温度。用两个辊夹持从通孔出口取出的棒状玻璃的侧面，以控制棒状玻璃的抽出速度。用激光传感器监测模具通孔中的熔融玻璃的液面高度，将传感器输出的监测信号输入辊控制器，控制到用于旋转辊的电动机的电输入，从而使得液面处于恒定高度。在此实施例中，如下控制棒状玻璃的抽出速度。即，将液面高度的变化反馈给辊的旋转速度，以将液面高度保持在恒定水平。
以上述方式，从通孔出口连续取出Φ20mm的棒状玻璃。成型炉被设置在模具正下方，从模具取出的棒状玻璃立即移入成型炉。成型炉中设置有加热器(未示出)，炉内气氛的温度保持在棒状玻璃不破碎的温度范围。所述辊设置在成型炉中。棒状玻璃用一定时间移动通过成型炉内部，在移动期间，棒状玻璃的中部与表面的温度彼此接近。因此，不产生会导致棒状玻璃爆裂的内应力，并且可以在玻璃不破碎的条件下形成棒状玻璃。
然后，通过刻划在已从成型炉取出的棒状玻璃的侧面部分形成标记线，方向垂直于棒状玻璃的中心轴。通过将其内部水通道内有水流动的金属制夹套与标记线接触，局部冷却形成标记线的部分，以使裂纹从标记线向中心延伸。在此情况下，使金属制夹套随着棒状玻璃移动，从而保持其与标记线接触的状态。当裂纹生长时，用支点支撑棒状玻璃的相对于棒状玻璃的中心轴与刻划位置相反的部分，并且对玻璃成型材料的低于标记线的侧面施加压力，以使棒状玻璃的低于标记线的部分与棒状玻璃的高于标记线的部分分离。此外，由于本实施例中的棒状玻璃的外径较小(20mm)，因此还可以在无需用金属夹套产生热震的条件下使棒状玻璃很好地分离。
当进行分离时，用机械臂夹持待分离的棒状玻璃的侧面，然后将用机械臂夹持的经分离的棒状玻璃转移到邻近模具和成型炉设置的连续型逐步冷却炉。连续型逐步冷却炉设置有加热器和用于运送玻璃的传送带，控制炉内温度分布，使传送带上的棒状玻璃逐步冷却以在移动其的同时消除应变。
对从连续型逐步冷却炉取出的棒状玻璃进行切割，抛光截面，然后观察其内部。此时，仅在距离表面很近的层中观察到条纹，而在更深的部分中没有发现条纹。这表面棒状玻璃的大部分都是光学均匀的。
实施例3
采用实施例2中制备的逐步冷却的棒状玻璃，如下制备模压玻璃材料。首先，通过刻划在棒状玻璃侧面的将要分割的部分上形成标记线。然后，将棒状玻璃插入高压容器，以使形成标记线的部分位于容器中心。利用橡胶密封使棒状玻璃卡在容器的开口部而在中心轴方向上的移动不受限制，然后注入水来充满容器使容器内部不存在气泡。
在这种状态下，提高容器中的水压以使棒状玻璃在标记线位置从垂直于中心轴的方向裂开。以此方式，以预定长度间隔分割棒状玻璃来制备切块。
然后，将所得切块滚筒抛光以使其重量等于期望的模压产品的重量，对其锐边进行圆整，然后将其表面粗糙化，得到模压玻璃材料。
此外，将上述切块打磨并抛光以制备具有光滑表面的精密模压玻璃材料。
实施例4
将粉末状的氮化硼脱模剂均匀涂覆到实施例3中制备的每种模压玻璃材料的整个表面上，然后将模压玻璃材料置于加热炉中，在玻璃材料在炉中输送时在大气中将其加热软化。
将经软化的玻璃材料分别引入压模中并在大气中模压，所述压模包括上模件、下模件和模套，然后打开模具取出所得的模压产品。将产品都置于逐步冷却炉中进行精确退火，将它们冷却到室温并用作光学元件坯料。
然后，将上述坯料打磨和抛光以制造这些光学玻璃的球面透镜。没有观察到透镜内部存在析晶和条纹，可以得到光学均匀的光学元件。
实施例5
在实施例3中制造的精密模压玻璃材料的整个表面上形成碳膜，在包含氮气和氢气的气体混合物的气氛中加热玻璃材料并用压模进行精密模压，所述压模通过在由SiC制成的模制材料的模制表面上附着作为脱模膜的碳膜来制造。然后，将精密模压产品逐步冷却至室温，得到由这些光学玻璃形成的非球面透镜。
透镜内部没有观察到析晶和条纹，可以得到光学均匀的光学元件。
实施例6
通过侧压切割法将实施例2中得到的精密退火棒状玻璃进行垂直于中心轴的分割，得到切块。然后，将切块打磨和抛光得到由这些光学玻璃形成的球面透镜。透镜内部没有观察到析晶和条纹，可以得到光学均匀的光学元件。
工业实用性
本发明的光学玻璃是抗析晶性优异的高折射性、低色散的光学玻璃，使用这种光学玻璃，可以提供通过加热软化模制的玻璃材料以及光学元件。
此外，无需使用大量昂贵的Ta2O5，也可以获得具有上述性质的光学玻璃。

Claims (195)

1.一种光学玻璃，其包含，以质量％计，总量为12-30％的B2O3和SiO2，总量为55-80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，2-10％的ZrO2，1-8％的Nb2O5，0-15％的ZnO和0-11％的Ta2O5，其中，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.17或更小，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2-4，碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小，WO3的含量为0-4％，Gd2O3的含量为0-19％，SiO2的含量为6质量％或更大，Y2O3的含量为1质量％或更大，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为14质量％或更大。
3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为16质量％或更大。
4.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为17质量％或更大。
5.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为28质量％或更小。
6.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为26质量％或更小。
7.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为25质量％或更小。
8.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为24质量％或更小。
9.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为23质量％或更小。
10.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为22质量％或更小。
11.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为21质量％或更小。
12.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为20质量％或更小。
13.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3和SiO2的总含量(B2O3+SiO2)为19质量％或更小。
14.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量为58质量％或更大。
15.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量为60质量％或更大。
16.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量为62质量％或更大。
17.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量为76质量％或更小。
18.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量为74质量％或更小。
19.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量为72质量％或更小。
20.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为3质量％或更大。
21.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为4质量％或更大。
22.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为5质量％或更大。
23.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为5.2质量％或更大。
24.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为5.5质量％或更大。
25.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为8.5质量％或更小。
26.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为7.5质量％或更小。
27.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZrO2的含量为6.8质量％或更小。
28.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb2O5的含量为2-8质量％。
29.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb2O5的含量为2.5-8质量％。
30.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb2O5的含量为3-8质量％。
31.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb2O5的含量为7质量％或更小。
32.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb2O5的含量为6质量％或更小。
33.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb2O5的含量为5质量％或更小。
34.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为12质量％或更小。
35.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为9质量％或更小。
36.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为7质量％或更小。
37.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为6质量％或更小。
38.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为0.1质量％或更大。
39.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为0.5质量％或更大。
40.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为1质量％或更大。
41.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，ZnO的含量为2质量％或更大。
42.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Ta2O5的含量为0-10质量％。
43.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比(Ta2O5/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+ZrO2+Nb2O5+WO3))为0.16或更小。
44.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))为2.4或更大。
45.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))为2.6或更大。
46.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))为2.8或更大。
47.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))为3.8或更小。
48.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))为3.6或更小。
49.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(B2O3+SiO2))为3.5或更小。
50.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，WO3的含量为0-2质量％。
51.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，WO3的含量为0-1质量％。
52.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，WO3的含量为0-0.5质量％。
53.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含WO3。
54.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为30-70质量％。
55.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为45质量％或更大。
56.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为46质量％或更大。
57.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为47质量％或更大。
58.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为48质量％或更大。
59.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为49质量％或更大。
60.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为50质量％或更大。
61.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为69质量％或更小。
62.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为68质量％或更小。
63.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为67质量％或更小。
64.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为66质量％或更小。
65.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为65质量％或更小。
66.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量为64质量％或更小。
67.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为5-25质量％。
68.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为5-20质量％。
69.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为7质量％或更大。
70.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为8质量％或更大。
71.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为9质量％或更大。
72.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为19质量％或更小。
73.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为18质量％或更小。
74.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3的含量为17质量％或更小。
75.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，SiO2的含量为14质量％或更小。
76.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，SiO2的含量为12质量％或更小。
77.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，SiO2的含量为10质量％或更小。
78.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，SiO2的含量为8质量％或更小。
79.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为30-60质量％。
80.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为35质量％或更大。
81.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为38质量％或更大。
82.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为55质量％或更小。
83.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为50质量％或更小。
84.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为47质量％或更小。
85.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，La2O3的含量为40质量％或更大。
86.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Gd2O3的含量为1质量％或更大。
87.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Gd2O3的含量为3质量％或更大。
88.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Gd2O3的含量为5质量％或更大。
89.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Y2O3的含量为1-10质量％。
90.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Y2O3的含量为8质量％或更小。
91.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Y2O3的含量为6质量％或更小。
92.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Y2O3的含量为5质量％或更小。
93.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Yb2O3的含量为0-5质量％。
94.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Yb2O3的含量为3质量％或更小。
95.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Yb2O3的含量为2质量％或更小。
96.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Yb2O3的含量为1质量％或更小。
97.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Sb2O3的量基于不包括该量的玻璃组成为0-1质量％。
98.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Sb2O3的量基于不包括该量的玻璃组成为0-0.5质量％。
99.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Sb2O3的量基于不包括该量的玻璃组成为0-0.3质量％。
100.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Sb2O3的量基于不包括该量的玻璃组成为0-0.2质量％。
101.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为0-5质量％。
102.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为0.5质量％或更大。
103.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为0质量％。
104.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，MgO的含量为0-4质量％。
105.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，MgO的含量为0-2质量％。
106.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，MgO的含量为0-1质量％。
107.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含MgO。
108.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含CaO。
109.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，SrO的含量为0-5质量％。
110.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，SrO的含量为0-2质量％。
111.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含SrO。
112.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，BaO的含量为0-5质量％。
113.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，BaO的含量为0-3质量％。
114.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含BaO。
115.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，GeO2的含量为0-15质量％。
116.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，GeO2的含量为0-5质量％。
117.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含GeO2。
118.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Li2O的含量为0-1质量％。
119.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Li2O的含量为0-0.6质量％。
120.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Li2O的含量为0-0.4质量％。
121.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Li2O的含量为0-0.2质量％。
122.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Li2O。
123.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Na2O的含量为0-2质量％。
124.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Na2O的含量为0-1.2质量％。
125.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Na2O的含量为0-0.8质量％。
126.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Na2O的含量为0-0.4质量％。
127.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Na2O。
128.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，K2O的含量为0-3质量％。
129.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，K2O的含量为0-2质量％。
130.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，K2O的含量为0-1.5质量％。
131.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，K2O的含量为0-1质量％。
132.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含K2O。
133.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Bi2O3的含量为0-6质量％。
134.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Bi2O3的含量为0-4质量％。
135.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Bi2O3的含量为0-3质量％。
136.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Bi2O3的含量为0-2质量％。
137.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Bi2O3。
138.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为0-5质量％。
139.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为0-3质量％。
140.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为0-2质量％。
141.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为0-1质量％。
142.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为0.1质量％或更大。
143.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为0.5质量％或更大。
144.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为1质量％或更大。
145.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为1.5质量％或更大。
146.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，TiO2的含量为2质量％或更大。
147.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含TiO2。
148.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO、Li2O、Na2O、K2O和TiO2的总含量为95质量％或更大。
149.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO、Li2O、Na2O、K2O和TiO2的总含量为96质量％或更大。
150.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO、Li2O、Na2O、K2O和TiO2的总含量为98质量％或更大。
151.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO、Li2O、Na2O、K2O和TiO2的总含量为99质量％或更大。
152.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO、Li2O、Na2O、K2O和TiO2的总含量为100质量％。
153.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量为95质量％或更大。
154.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量为96质量％或更大。
155.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量为98质量％或更大。
156.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量为99质量％或更大。
157.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5、WO3、Ta2O5、MgO、CaO、SrO、BaO和TiO2的总含量为100质量％。
158.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为95质量％或更大。
159.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为96质量％或更大。
160.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为98质量％或更大。
161.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为99质量％或更大。
162.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为100质量％。
163.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5的总含量为95质量％或更大。
164.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5的总含量为96质量％或更大。
165.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5的总含量为98质量％或更大。
166.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5的总含量为99质量％或更大。
167.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，B2O3、SiO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5的总含量为100质量％。
168.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Pb。
169.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含As。
170.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Cd。
171.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Cr。
172.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Th。
173.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含U。
174.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Hf。
175.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Lu。
176.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Sc。
177.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含Ga。
178.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含In。
179.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，包含1.0质量％或更少的SnO2。
180.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，不含SnO2。
181.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，玻璃态转变温度Tg为720℃或更低。
182.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，玻璃态转变温度Tg为710℃或更低。
183.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx为815℃或更高。
184.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx为820℃或更高。
185.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx为825℃或更高。
186.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx为830℃或更高。
187.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为120℃或更大。
188.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为125℃或更大。
189.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为130℃或更大。
190.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为135℃或更大。
191.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为140℃或更大。
192.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为145℃或更大。
193.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，结晶峰温度Tx-玻璃态转变温度Tg为150℃或更大。
194.一种光学玻璃，其包含，以质量％计，总量为12-30％的B2O3和SiO2，总量为55-80％的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3，2-10％的ZrO2，1-8％的Nb2O5，0-15％的ZnO和0-11％的Ta2O5，其中，Ta2O5的含量与La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、Nb2O5和WO3的总含量之比为0.17或更小，La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3的总含量与B2O3和SiO2的总含量之比为2-4，碱土金属氧化物和TiO2的总含量为5％或更小，WO3的含量为0-4％，Gd2O3的含量为0-19％，SiO2的含量为6质量％或更大，不含F，所述光学玻璃具有1.86或更大的折射率nd和38或更大的阿贝值νd。
195.一种光学元件，由权利要求1所述的光学玻璃形成。
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