TWI250135B - Optical glass, glass material for press molding, optical element, and method of manufacturing same - Google Patents

Description

1250135 智 慧 財 員 工 消 費 社 印 製 五、發明說明（ 【發明所屬之技術領域】 本：明係關於一種光學玻璃、壓製成形用玻璃原料、 優::失射:詳言之，本發明係關於-種具 先子麵所構成的壓製成形用玻璃原料與光學㈣、以及 光學玻璃，在不致使玻璃失透且具較高升產性的 則楗下，進行製造光學元件的方法。 再者，本發明係關於—種從炼融玻璃製作出用以製作 u成形物的玻璃原料，採用此原料而製作出光學元件胚 ;等玻璃壓製成形物的方法、以及從玻璃壓製成形物製造 出透鏡等光學元件的方法。 【先前技術】 以彺，具有高折射率（ndg丨8)且高分散^ d$3〇)光學 特性的玻璃，已知有例如：Si〇2-Na2〇-K20-Ba0_Ti〇2_Nb2〇5 系玻璃（日本專利特公平4-36103號公報）、含b2〇3之同樣 系統的玻璃（美國專利第47343 89號說明書）。 …但是，製作透鏡等光學元件的方法，已知有製作近似 光學兀件形狀之通稱光學元件胚料的中間產品，然後對此 中間產品施行研削、研磨加工而製造光學元件的方法。而 相關此犬員中間產的製作方法有：對適量溶融玻璃施行壓 製成形而形成中間產品的方法（稱「直接壓製法」）；將熔 融玻璃注入鑄模中而形成玻璃板，然後切斷此玻璃板而形 成複數個玻璃片，再對此玻璃片施行再加熱，經軟化後施 I行· & a成 1 @开少成中間產品的方法；將適量熔融玻璃形成 本紙張尺度適用中國國家標準（cNg^ii721〇x 297公爱） 1 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #> 訂 線* 一 1250135 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（2 通稱玻璃料的玻璃塊，並對此玻璃塊施行滾筒研磨後，再 施行加熱、軟化並壓製成形，而獲得中間產品的方法等。 對玻璃施行再加熱，並經軟化而成形的方法，相對於直接 壓製法，稱之為再熱壓製（reheat press)法。 。亥專方法就形成軟化狀態的玻璃，經冷卻後再對已固 的成开v體進行切斷、研削、研磨加工等機械加工的觀點 而吕，乃屬共通的，但是於軟化狀態下所形成的玻璃成形 體，將存在冷卻過程中所產生的殘留偏斜，導致在進行機 械加工時將谷易破損。因此，在機械加工前，必須施行退 火處理而降低殘留偏斜。 但疋’若由上述高折射率高分散玻璃所構成光學元件 的製造上，採用該等方法的話，在製造過程中玻璃將失透， :無法避免會產生良率降低之現象。特別係當採用再加熱 S製法0守’玻璃的失透將更為明顯。此失透的玻璃恐將無 法使用於透鏡等光學元件。 換句話說，在以Si〇2、Ba〇、Ti〇2為必要成分的光學 玻璃中，將難以防止折射率（ndy ·8〇以上者失透，且難以 壓製成形。 本發明有鑑於斯，其第1目的在於提供一種具優越耐 失透性之高折射率高分散特性的光學玻璃、由此光學玻璃 所構成的壓製成形用玻璃原料及光學元件，以及採用上述 光子玻祸，而在使玻璃不致失透並具高生產性前提下，製 造光學元件的方法。但丄，雖有使熔融玻璃流入鑄模而形成玻璃板，並對 本紙張尺度適Gg國家標準（CNS)A4規格⑵Q -- 2 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 *1^ 1111111 線丨· 1250135

經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 五、發明說明（3 ) 破瑪板施行退火處理後， 後tf 1 # 一 ％ ^ 刀断為小方塊狀而製成切片，然 . A 衣作出壓製成形用原料的方法。上 疋原枓於再加熱、軟化的 媢沾s4 狀心下’使用成形模，並施行所 口月的再加熱壓製，而形 ^ _ 成透鏡胚料專成形品。再者，對透 鏡料施行研削、研磨加工便可製得透鏡。 用上：為透鏡等材料的光學玻璃中，幾乎所有的玻璃均利 粗7 成形，即可獲得品質佳的光學元件胚 料。但是，隨玻璃種類 Λ、π 、怎不同，亦有即使採用透明的壓製 成形用原料，所成形的胚料 ^ ^ 了十仍將失透，即使施行研削、研 磨處理，結果仍有盔法合 ― 无田作先學兀件使用的情況發生。 此夕卜白知透明的壓製成形用原料於成形時產生之失 、象勺原口尚未明確’此類情況目前尚無解決之對策。 斤Χ本舍明之帛2目的在於提供一種即使利用再加熱 β、衣成形而合易失透的玻璃，亦可製造出透明高品質之壓製 成形品的玻璃原料之製造方法、及壓製成形品之製造方法。 再者’本發明之帛3目的在於提供一種判斷玻璃原料 是7屬於在施行再加熱壓製成形之際，較容易產生失透的 玻璃，當屬於較易失透的玻璃原料時，可獲得較不易產生 失透之玻璃原料的玻璃原料之製造方法、及壓製成形品之 製造方法。 【發明内容】 本發明者為達上述第丨目的，經深入研究鑽研，並著 眼於以下方面：為對光學玻璃賦予高折射率分散特性，必 須以Si〇2、Ba〇、Ti〇2為必要成分；而此類光學玻璃的結 本紙張尺度刺巾關家鮮（CNS)A4規格⑵G χ 297公爱） 3 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # • n n .^1 ϋ n i— 1 I— Mm§ 線丨· -ϋ n ϋ n ( 1· ϋ - !25〇135 A7 B7 五、發明說明（4 ) 晶核形成溫度，存在於從玻璃轉化溫度（Tg)起至其附近的 高溫附近；此溫度區域適合於一般的退火處理溫度；所以 若在上述溫度區域中施行退火處理的話，一般而言結晶核 形成將有進展，再藉由爾後的壓製成形時之再加熱而引起 核成長，將容易造成壓製成形品的失透；習知高折射率高 分散玻璃中所析出的結晶粒子，應該是以含Ba〇、Ti〇2之 相為核而成長的；當屬於施行研削、研磨的壓製成形品之 十月況時’在壓製成形品的切削充裕度（machining all〇wana) 内所產生的結晶粒子雖毫無問題，但是在比切削充裕度更 深的部分（亦即壓製成形品内部），則必須防止結晶粒子的 產生等；並針對玻璃的光學特性、熱特性、失透傾向進行 更深入的鑽研，結果便完成本發明。 再者’本發明者為達成上述第2與第3目的，針對再 加熱壓製成形中容易失透的玻璃與一般玻璃的玻璃轉化溫 度（Tg)、核形成溫度、結晶成長溫度、熔融溫度的關係進 行研究，再由其相異點處，掌握引起上述問題之玻璃的特 徵，並根據此而完成本發明。 為達成上述第1目的之本發明，如下所示。 (1)一種光學玻璃，係含有··依重量％表示，8丨〇2在18〇/〇 以上且低於30%，BaO在12%以上且低於23%，Ti02為22 至3 7% ’ Nb2〇5在7%以上且低於16%，Na20在5至20%， K20 在 〇 至 6%，CaO 在 0 至 5%，SrO 在 〇 至 5%，Zr02 在 〇 至 4%，Ta2〇5 在 〇 至 3%，sb2〇5 在 〇 至 ι%，以及 p2〇5 在 〇% 以上且低於〇·5%，而且實質上未含有pb〇、aS2〇3及ρ。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) ---------訂---------線丨# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)A4規格（21〇 X 297公釐） 4 314033 1250135 A7 B7 五、發明說明（5 ) (2) 如（1)所述之光學玻璃，係折射率（nd)在1 8〇以上， 色散係數（Abbe numb er)( vd)在30以下。 (3) —種光學玻璃，係含有必要成分的Si〇2、Ba〇、及 Ti〇2，且折射率（nd)在1·80以上，色散係數0 d)在3〇以 下，同時具有在高於玻璃轉化溫度20°C的溫度下保持5小 時’然後再於900°C下保持5分鐘後所析出結晶粒子的數 量密度為1 2個/mm3以下之财失透性的光學玻璃。 (4) 如（3)所述之光學玻璃，係含有：依重量％表示，si〇2 在18%以上且低於30%，BaO在12%以上且低於23%，Ti02 為22至3 7% ’ Nb205在7%以上且低於16%，Na20在5至 20%，K20 在 〇 至 6%，CaO 在 0 至 5%，SrO 在 〇 至 5%， Zr02 在 〇 至 4%，Ta205 在 0 至 3%，Sb205 在 0 至 1%，以 及P2〇5在0%以上且低於0.5%，而且實質上未含有Pb〇、 A s 2 Ο 3 及 F 〇 (5) 如（1)至（4)所述之光學玻璃，係含有以Zr〇2為必要 成分。 (6) 如（1)至（5)所述之光學玻璃，其中，8丨〇2與Ti〇2的 重量比率Si02/Ti02係0.8以上。 (7) 如（6)所述之光學玻璃，其中，Si〇2與Ti〇2的重量 比率Si〇2/Ti02係超過0.86。 (8) 如（1)至（7)所述之光學玻璃，其中，折射率（nd)在 1.84以上，色散係數（v d)在25以下。 (9) 一種壓製成形用玻璃原料，係由（1)至（8)中所述之 光學玻璃所構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線-· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 5 314033 A7 1250135 —_____B7__ 五、發明說明（6 ) (10) —種壓製成形用玻璃原料，係由含有依重量％表 示，BaO在12%以上且低於23%，Ti02為22至3 7%，Nb205 在7%以上且低於16%’ Na20在5至20%，以及上述Ti〇2 含量之0·8至1.36倍的SiCV而且實質上未含有Pb〇、aS2〇3 及F，同時折射率（nd)在1.80以上，色散係數d)在3〇 以下的光學玻璃所構成。 (11) 如（9)或（10)所述之壓製成形用玻璃原料，係經施行機 械加工後用於再加熱壓製成形者，或施行機械加工而成者。 (12) —種光學元件，係由如（1)至（8)所述之光學玻璃所 構成。 (13) —種光學元件之製造方法，係包含有：將上述（1) 至（8)中所述之光學玻璃而所獲得的成形品，經施行退火處 理之後’再施行機械加工，接著施行再加熱，於軟化狀態 下施行再成形的步驟。 (14) 一種光學元件之製造方法’係包含有：將上述 至（Π)所述之壓製成形用玻璃原料施行再加熱’並於軟化 狀態下進行壓製成形的步驟。 (15) 如（13)或（14)所述之光學元件之製造方法，其中，上 述退火處理係在上述光學玻璃轉化溫度以上的溫度下進行。 再者，達成上述第2與第3目的之本發明，係如下所示。 (16) —種壓製成形用玻璃原料之製造方法（本發明之 製造方法A)，係包含有：熔解玻璃原料的步驟、將所獲得 溶融玻璃予以成形的步驟、以及對所成形的玻璃施行^火 處理的步驟；其中， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)一-----— 314033 (請先閱讀背面之注意事項舟填寫本頁) ---訂---------線丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 1250135 A7 五、發明說明（7 ) 上述溶融玻璃係含有（1)具有若急冷至室溫時，波長4〇〇 至25〇〇nm的散亂係數低於0.005cm-1，或者體積分率低於 10之結sa的玻璃，且（2)具有在比玻璃轉化溫度高出丨〇。〇 的溫度下，保持3小時，然後在顯示1〇4.5至1〇3.5dPa.s黏度 的溫度下，保持1 〇分鐘後，再急速冷卻至室溫時，波長 至25 00nm中至少一波長的散亂係數在〇·〇 1 以上，或者 體積分率高於10-5之結晶的玻璃所構成的組成；以及 上述經成形之玻璃的退火處理係在低於玻璃轉化溫 度的溫度下施行。 (1 7) —種壓製成形用玻璃原料之製造方法（本發明之 製造方法B )，係包含有：熔解玻璃原料的步驟、將所獲得 之炼融玻璃予以成形的步驟、以及對所成形的玻璃施行退 火的步驟；其中， 在上述製造方法之前，判斷上述熔融玻璃是否為含有 (1) 具有若急冷至室溫時，波長400至2500nm的散亂係數 低於0.005cm·1，或者體積分率低於1〇·6之結晶的玻璃，且 (2) 具有在比玻璃轉化溫度高出10°c的溫度下，保持3小 時’然後在顯示104·5至103 5dPa.s黏度的溫度下，保持1〇 分鐘後，再急速冷卻至室溫時，波長400至25OOnm中至 少一波長的散亂係數在0·0 1 cm·1以上，或體積分率高於 1 〇·5之結晶的玻璃所構成的性質；以及 當上述熔融玻璃具備上述（1)與（2)之玻璃所構成之性 質時，上述經成形之玻璃的退火處理係在低於玻璃轉化溫 度的溫度下施行。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線 1· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 314033 1250135 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ (⑻如⑽或⑼所述之壓縮成形用玻螭原料之製造 方法，其中，上述玻璃原料係由含有Si〇2、丁丨…及ν~〇5 的玻璃所構成。 (19) 如（16)至（18)中任-項所述之M縮成形用玻璃原 料之製造方法，其中，上述玻璃原料係由含有si〇2、丁丨〇2 及NhCV且Ti〇2與Nb2〇5之總量在35重量％以上的玻璃 所構成。 (20) —種玻璃壓製成形品之製造方法，係對上述（16) 至（19)中任一項所述之壓縮成形用玻璃原料進行加熱，並 經軟化而壓製成形者。 (21) 種光學元件之製造方法，係利用（2〇)所述之方 法，將光學丨件胚料予以成开[然後再對上述胚料施行研 削、研磨而製作光學元件者。 (22) —種壓製成形用玻璃原料，係用以加熱軟化而進 行壓製成形的壓製成形用玻璃原料；其中， 係由含有在比玻璃轉化溫度高出1〇〇c的溫度下，保持 3小時，然後在顯示1〇4.5至1〇3.5dPa,s黏度的溫度下，保 持ίο分鐘後，再急速冷卻至室溫時，波長4〇〇至25〇〇nm 中至少一波長的散亂係數在0.01cm·!以上，或體積分率高 於1 〇-5之結晶的玻璃所構成； 而在顯示104.5至103.5dPa.s黏度的溫度下，保持1Q 分鐘後，再急速冷卻至室溫時，波長400至2500nm之玻 离内4的政亂係數係低於〇 ·⑽5cm-1，或者内部中所含有之 結晶的體積分率係低於1 〇·6者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #〆 ϋ ! n I- I n I )5J n n n n n 線丨· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t 314033 1250135 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9 ) 【實施方式】 本發明之光學玻璃中，有光學玻璃〗與光學玻璃^二 種態樣。首先，針對光學玻璃I進行說明。 本發明之光學玻璃I係含有：依重量。表示，Si〇2在 18%以上且低於30%，BaO在12%以上且低於23%，Ti〇2 為22至3 7%，Nb2〇5在7%以上且低於16%，Na2〇在5至 20%，K20 在 〇 至 6%，Ca〇 在 〇 至 5%，Sr〇 在 〇 至 5%， Zr02 在 〇 至 4%，Ta2〇5 在 0 至 3%，Sb2〇5 在 〇 至 1%，以 及P2〇5在0%以上且低於〇.5%，而且實質上未含pb〇、AS2〇3 及F之玻璃組成的光學玻璃。另外，在以下的記載中，「含 量」全部均指「重量。/◦」。 在光學玻璃I中，Si〇2係網孔形成氧化物，乃屬於維 持玻璃熔解性、流動黏性上有效的成分。此外，為穩定地 維持玻璃構造，並有效地提昇耐失透性，必須在18%以上。 但疋，右在30。/。以上的話，折射率反將降低，而無法獲得 本發明目的之高折射率玻璃。所以，將Si02限定於18%以 上且3〇%以下，最好在24%以上且30%以下。 Ba〇乃屬提高玻璃耐久性、熱安定性之有效成分，必 須在12%以上。但是，若添加超過23%以上的話，色散係 數將i曰加而然法獲得高分散玻璃。所以，限定於小於 23% ’最好為14至20%。 Τι〇2係為獲得高折射率、高分散玻璃 必須設定在咖以上。但是，因為Ti〇2乃在光學玻璃 於施行再加熱、軟化之際所產生結晶的主成分，且亦屬於 表紙張尺度適用中國國家標準YCNS)A4規格⑵Q χ视 ）----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂---- 線丨— 9 314033 1250135 A7 五、發明說明（10 ) 核形成氧化物，因此若欲設定為超過3 7%而符合標的折射 率的話’不僅耐失透性將明顯地降低，而且亦將引起對穿 透吸收端之長波長側的偏移。因此，將Ti〇2限定於22至 3 7%，但是最好在25至32.5%。

Nb2〇5乃屬於為獲得高折射率、高分散玻璃上所必需 的成分’因為對玻璃的穩定化亦具作用，因此必須設定在 7%以上。但是，因為若設定在1 6%以上的話，反將導致耐 失透性的惡化’因此設定於上述範圍内。最好設定為丨〇% 以上’且低於16%。

Na2〇、K：2〇等網孔修飾氧化物乃在降低玻璃轉化溫度 (Tg)上屬有效成分，因此將Na2〇的量設定在5%以上。但 是’因為财失透性降低及折射率降低較大，因此將Na2〇 設定在20%以下，其中最好設定在9·5至13.5%。K20係 必須設定在6%以下，最好必須添加在5%以下。

CaO、SrO亦與BaO具相同的效果，可添加至5%為止。 但是，若超過5%的話，耐失透性將降低。所以，將Ca〇 與SrO的含量設定在〇至5%。

Zr〇2及Ta2〇5乃屬於造成高折射率的成分，且少量添 加的話，將具有改善耐失透性的效果。但是，若Zr〇2的量 若超過4%，而Ta2〇5的量若超過3%的話，反將導致耐失 透性的降低。所以’隶好將Zr〇2的量設定在〇至4%，將Ta205 的量設定在〇至3%，而Zr〇2的量最好設定為必要成分。 除上述成分以外’亦可添加作為澄清劑之1 %以下的 Sb2〇5。最好添加量在0.1。/。以下。另外，上述sb2〇5的添 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公复） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂---------線·# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 314033 1250135 A7 B7 五、發明說明（11 ) 加量，乃將玻璃中的氧化銻量換曾 準值為若將氧化銻的量以換算成：；:〇5 !的值。其標 則在1%以下，最好在〇.1%以下。2 5量之值表示的話， 又，由於h〇5在形成結晶核之作用上 、曰 量雖必須在0.5%以下，但實質上η 乂 *此/也入 一貝貝上攻好不要混入。 再者，光學玻璃I由於強列嗜本， ^ 遘求裱保的觀點，最好實 貝上未含PbO、As203。F會因炼解中 鮮〒的揮發造成均質性明 顯地降低，因此實質上有排除之必要。 、 在該光學玻璃工中，較佳的組成係含有：依重量％表 示，叫在24%以上且低於3〇%，_在12%以上且低於 23% ’ Ti〇2 為 22 至 37%，Nb2〇5 在 1〇%以上且低於 16%， Na2〇 在 5 至 20%，K2〇 在 〇 至 6%，Ca〇 在 〇 至 5%，Sr〇 在 0 至 5%，Zr02 在 0 至 4%，Ta205 在 〇 至 3%，Sb2〇5 在 〇 至1°/。’以及P2〇5在0%以上且低於〇·5%，而且實質上未 含PbO、As"3及F。更佳的組成係Si〇2在24%以上且低 於 30%，BaO 在 14%至 20%，Ti02 為 25 至 32.5%，Nb205 在10%以上且低於16%，Na20在9.5至13.5%，K20在0 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 合 作 社 印 製 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 至 5%，CaO 在 0 至 5%，SrO 在 0 至 5%，Zr02 在 0 至 4%， Ta205 在 〇 至 3%，及 Sb205 在 0 至 〇.1〇/0。 該光學玻璃 I 中，Si02、BaO、Ti02、Nb205、Na20、 K20、CaO、SrO、Zr02、Ta205、及 Sb205 的合計含量最好 設定在95%以上，尤以在99%以上為佳，設定在100%更 為理想。 上述 Si02、BaO、Ti02、Nb205、Na20、Zr02、及 Sb205 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格mo x 297公爱） 11 314033 1250135 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（12 ) 的合計含量最好在95%以上，尤以在99%以上更佳，特別 以設定在100%者更為理想。 藉由上述組成，可獲得折射率（nd)在1·8〇以上，色散 係數（y d)在30以下，且耐失透性佳的光學玻璃。 特別係若在折射率（nd)為1.84以上，色散係數d) 為2 5以下之範圍内的話，雖屬於财失透性容易明顯降低的 範圍。但是，若依照光學玻璃I，即使在此範圍内，亦不 致在对失透性上產生任何問題，仍可進行良好的成形。所 以’敢好设定在折射率（nd)為1.84以上，色散係數（^ d) 為25以下的範圍内，尤以設定在折射率（nd)為1 85以上， 色散係數（v d)為25以下的範圍内更佳。 依照该光學玻璃I，即使將溶融玻璃在玻璃呈軟化狀 態下，施行壓製成形而生產玻璃成形品時，仍可防止成形 品的失透。而當利用從熔融玻璃成形為壓製成形用玻璃原 料’並在對此原料施行退火處理之後，再施行加熱、軟化 而予以再成形的方法製作光學元件時，必須特別注意玻璃 的而ί失透性。该光學玻璃I於再加熱、軟化中，結晶化傾 向乃依存於Si〇2量與Ti〇2量。因此，當經再加熱、軟化 而施行再成形時，就從提昇财失透性的觀點來看，S i 〇量 相對於Ti〇2量，依重量％表示（重量比率Si〇2/Ti〇2)最好設定 在0.8以上，尤以在0.84以上為佳，而超過0·86更為理邦。 在該光學玻璃I中，PbO、As2〇3及ρ乃屬於實質上應 排除的成分，最好P2〇5亦屬於實質上應排除的成分。除了 上述成为之外，就提幵财失透性的觀點而言，應限制含量 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • .^1 1§ ΛΜΜ§ I ^1· n jf 、I I 1 ϋ Imam 言 線丨· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 314033 1250135 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（π 之物質（亦即，Al2〇3、La2〇3、γ2α 族金屬氧化物、白金）進行說明。 ^〇3含量乃鑑於上述理由，最好設定在0.2%以下， 尤以未添加者為佳。 =2〇3、Y2〇3、、叫的合計含量亦鑑於上 :由二最好設定在1%以下，尤以設定在。%者為佳。此 外，敢好將稀土族金屬氧化物的合計含量設定在ι%以下， 尤以設定在〇%者為佳。 白金Η亦是依上述理由，必須十分注意不致混入於玻 耦中的物質’最好設定於10ppm以下，特別係能夠完全防 止混入。 其次’針對光學玻璃π進行說明。 本發明之光學玻璃π係含有必要成分的Si〇2、祕、 及Τί〇2，且折射率（nd)在1·80以上，色散係數卜d)在30 以下，同時在高於玻璃轉化溫度2〇〇c的溫度下，保持5小 。後再於900 C下保持5分鐘後，所析出之結晶粒子 的數量密度為12個/mm3以下之具耐失透性的光學玻璃。 其中，結晶粒子的數量密度係指上述玻璃中心部的值。 此光學玻璃Π乃特別具優越耐失透性的玻璃，特別適用 於對經退火處理過的玻璃，施行加熱軟化而成形的情況。 藉由賦予上述耐失透性，即使將玻璃再加熱至經退火 處理後可熱成形（hot forming)的溫度，仍可防止玻璃的失 透。特別係即使將退火處理溫度設定在玻璃轉化溫度以 上，而使去除偏斜的效率提昇，在退火處理時結晶核形成 ^紙張尺度顧巾S目家鮮（CNS)A4規格（210 X 297公餐）

Gd2〇3、Ce02 等稀土 I!!· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n ϋ «ϋ ---訂---------線丨# -ϋ n H ϋ —i ϋ ϋ - 13 314033

五、發明說明（ 1250135 =有進展，婦的再加熱、軟化步驟中，結晶核成長 才有進展，所以玻璃便不致失透。 上述結晶粒子的數量密度，係藉由例如從對上述光學 玻璃π經施行上述加熱處理後再冷卻後所得者，切取包含 中心部的3_x 3_x lmm玻璃片’並以此當作試料利 用50倍光學顯微鏡進行觀察，並將試料中所含之結晶粒子 的數量’換算為平均單位體積的結晶粒子數而獲得的值。 上述試料内的結晶粒子若在1〇〇個以下的話，上述數量密 度係在12個/mm3以下。 另外，該光學玻璃π最好屬於在590至65〇它的任意 溫度内保持5小時後，再於9〇(rc下保持5分鐘之後，所 析出之結晶粒子的數量密度為12個/mm3以下之具耐失透 性者。此處所謂的「590至65(rc的任意溫度」係指在從 590°C起直到650°C的每隔1〇。(：之17個溫度條件下，分別 保持5小時後，再於90(rc下保持5分鐘，而此時試料所 析出的結晶粒子之數量密度若在上述範圍内的話即可。益 需在590至65 0°C範圍内，設定無數條件來進行耐失透性 的調查。結晶粒子數量密度的測量法係如同上述。 该光學玻璃Π中，最好將Si02、BaO、Ti02、；Nb2Q、 Na20、K20、CaO、SrO、Zr02、Ta205、及 Sb205 的合計含 量設定在95%以上，尤以在99%以上為佳，而設定在ι〇〇% 更為理想。 此外，最好將上述 Si02、BaO、Ti02、Nb205、Na2〇、

Zr〇2、及Sb2〇5的合計含量設定在95%以上，尤以在99〇/。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,· I I-----訂—--------丨 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 314033 1250135

五、發明說明（〗5 以上更乜’特別以設定在ι〇〇%者更為理想。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 再者 外 曰 ’该光學玻璃π中，再加熱、軟化中的鈷晶化傾 ，=疋依存於Si〇2量與η%量。就從提昇耐失透性的顴 點來看.’ Sl〇2量相對於Ti〇2量，依重量％表示（重量比率 Si〇2m〇2)最好設定在〇·8以上，尤以在以上為佳， 而超過0.86更為理想。 在该光學玻璃n中，PbO、As2〇3及F最好實質上予以 排除，p2o5亦最好實質上應予以排除。 Al2〇3含量亦如同光學玻璃！，最好設定在〇.2%以 下’尤以未添加者為佳。 2〇3 Υ2〇3、Gd2〇3、Ce〇2的合計含量，亦如同光學 玻璃最好設定在1%以下，尤以設定在㈣者為佳。此 外’最好將稀土族金屬氧化物的合計含量設定在1%以下， 尤以設定在〇%者為佳。 白金Pt亦如同光學祐斑了 予玻璃1必須十分注意不致混入於 玻璃中的物質，最好今令Μ】π 取奸-又疋於ioPpm以下，特別係 防止混入。 該光學玻璃Π的玻额成，最好如同上述光 J 的組成。此外，依上述理1最好折射率（nd)h 色散係數d)在25以下。 明。其次’針對壓製成形用玻璃原料與其製造方法進行說 本發明之壓製成形用玻璃原料，係由上 或光學玻璃π所構成，乃於加熱、軟化狀:玻璃I —… - —— __ 孝 本紙張尺度適用中國國家標準格（21〇 X 297公f 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ----------------線. 15 1250135 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（16 形，而形成光學元件胚料等之玻璃成形品者，且由含有依 重量％表示，BaO在12%以上且低於23。/。，Ti〇2為22至 3 7%，Nb205在7%以上且低於16%，Na2〇在5至2〇%，及 Τι〇2含量之〇·8至1·36倍的si〇2，而且實質上未含pb〇、 As2〇3及F，同時折射率⑽）在18〇以上，色散係數（^d) 在30以下的光學玻璃所構成，並同樣地在加熱、軟化狀態 下，壓製成形而形成光學元件胚料等的玻璃成形品。 壓製成形用玻璃原料可為例如··球狀或大理石狀等迴 旋體、多面體、或板狀。此外，表面狀態可為例如：自由 表面、或經粗面化的毛玻璃狀等。 其次，針對壓製成形用玻璃原料之製造方法進行說 明。玻璃材料係可採用上述光學玻璃〗、光學玻璃π中之 任一者，亦即可採用含有依重量％表示，Ba〇在12%以上 且低於23%，Ti〇2為22至37%，叫〇5在7%以上且低於 16%，Na2〇在5至2〇%，及Ti〇2含量之〇 8至丨％倍的 si〇2,而且實質上未含Pb0、As2〇3AF，同時折射率⑽ 在1.80以上，色散係數（1； d)在3〇以下的光學玻璃。 上述製造方法可依下述方法進行製造，例如：（1)將熔 融玻璃投入鑄模中而形成由上述玻璃材料所構成之玻璃板 勺方法（方法1 )，（ 2)將上述玻璃板施行退火處理後，再切 斷為所需大小，而製作出複數個通稱切片之玻璃片的方法 (方法2) ; (3)對利用上述方法所製得之複數個玻璃片，施 行=筒研磨的方法（方法3) ; (4)從管路中流出熔融玻璃， 並藉由成形模承接而形成玻璃塊的方法（方法4);(5)在對 本紙張尺度適用中關家標準（cns)A4$格⑽-----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -. 訂---------線·▲ 16 314033 1250135 —B7 五、發明說明（P ) 由上述方法所獲得之玻璃塊施行退火處理後，再施行滾 研磨的方法（方法5)。 3 另外，此處所謂的「壓製成形用玻璃原料」除了係指 在原狀態下用以進行μ製成形（原料υ之外，尚包括有經: 行切斷、研削、研磨等機械加工後，再用以進行壓製成形 者（原料2)。切斷方法有例如：對玻璃板表面上欲切斷部= 處利用通稱之刻劃（scribing)的方法形成溝槽，並從已形 成溝槽之面的背面，對溝槽部分施加局部壓力，而使破璃 板在溝槽部分處斷裂的方法；或利用裁斷刀切斷玻璃板的 方法等。此外，研削、研磨方法，可適用上述滾筒研 方法。 原料i可舉例由上述方法3、4、5所製得的玻璃原料等。 原料2可舉例由上述方法1、2、4所製得的玻璃原料等。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 再者，本發明之壓製成形用玻璃原肖，可分別適用 於：在經施行機械加工後，施行再加熱而用於麼製成形的 情況；或對已施行機械加工者施行再加熱而壓製成形的情 況。該等壓製成形用玻璃原料因為利用退火處理即可輕易 去除偏斜，因&在機械加工時可降低玻璃損壞的危險性。 由上述玻璃材料所構成的壓製成形用玻璃原料，乃屬 於對熔融玻璃施行熱壓成形（熔融玻璃尚處於軟化狀態期 間内成形的方法）後，再施行切斷、研削、研磨等機械加工， 或屬於已經完成機械加工者’因此為防止因該等機械加工 而產生之破才員’必須在施行機械加工前施行用^除偏斜 I的退火處理。退火處理通常係在玻璃轉化溫度、或比玻璃 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 17 314033 1250135

五、發明說明（18 ) 轉化溫度更高的溫度下進行。由耐失透性佳的光學玻璃丁 或光學玻璃π所構成的壓製成形用玻璃原料，即使在此種 溫度下施行退火處理，亦可利用壓製成形時的再加熱，來 防止玻璃產生失透現象。因此，可在不致使玻璃失透的情 況下，利用壓製成形獲得折射率（11(〇在丨8〇以上，且色散 係數（1； d)在30以下的光學元件胚料、或光學元件。 再者，因為壓製成形前所施行退火處理的溫度，可在 不需要注意因再加熱所造成之失透的情況下，設定適於去 除偏斜的溫度，因此可縮短退火處理所需之時間，而可生產 性佳地製造光學元件胚料等壓製成形品、或光學元件等。 其次，針對光學元件及其製造方法進行說明。 本發明之光學元件係由上述光學玻璃〗或光學玻璃n 所構成，亦包括有：表面上形成有抗反射膜、高反射膜、 具有光波長選擇性之光學多層膜等光學多層膜的光學元 件。此類光學元件的較佳例子可舉例如：利用高折射率高 分散特性的光學透鏡。此外，尚可舉例如：稜鏡、濾波器、 光學基板、繞射光栅、或其他周知的光學元件。 此光學元件若依照本發明之方法，利用包含有將形成 上述光學玻璃I或光學玻璃Π而獲得的成形品，於上述光 學玻璃的轉化溫度以上之溫度下施行退火處理之後，再施 行機械加工，接著進行再加熱，於軟化狀態下予以再成形 等步驟的方法’可有效率地進行製造。上述成形特別適用 於玻璃的熱壓成形（於熔融玻璃呈軟化狀態之期間内進行 成形）。上述再成形則適用於壓製成形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱)---------- 18 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #、· 訂---------線—· 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 消 19 1250135 五、發明說明（19 )

例如有：藉由上述再成形而製作近似於標的光學元件 形狀的光學元件胚料，然後對此胚料施行研削、研磨加工 而製造光學元件之情況；以及藉由上述再成形而直接製造 光學元件的情況。例如：比較大的光學元件或球面透鏡等 玻璃，可適用藉由對玻璃施行壓製成形而獲得胚料，然後 再對該胚料施行研削、研磨，而製作最終製品的方法。而 利用再成形而製作屬於最終製品之光學元件的方法（精Z 透鏡成形、或模組光學成形），則適用於製作出包括非=面 透鏡或微小透鏡在内的較小透鏡。 當利用壓製成形而製作光學元件胚料時，對壓製成形 用玻璃元件施行加熱、軟化，並採用壓製成形模具進行加 壓。壓製時的玻璃黏度最好設定為1〇3至i〇5pa”。加熱、 成形步驟可在大氣中實施。此外，當對光學元件胚料施行 研削、研磨而製作光學元件時，因為在上述研削、研磨中， 將^削充裕度中所含的結晶粒子予以去除，因此不致造成 問通。但是，因為胚料内部的結晶粒子將引發光散亂等現 象，因此必須將數量密度抑制在上述所需值以 當利用精密壓製成形而製作光學元件時，對壓製成形 用玻璃原料施行加熱、軟化，並採用屢製成形模具進行加 壓、，最好將壓製時的玻璃黏度設定為1〇4至i〇7pa.s，且設 u & μ f成㈣㈣更高之黏度’壓製成形環境氣體最 妤採用氮氣等非氧化性氣體。 依照本發明，因為光學元件材料係採用光學玻璃j或 I Π 口此即使將再成形前所施行的退火處理溫度設定為玻 本紙張尺度適財關家標準（CNS)A4規格(2107^7ii7 314033 t---------Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

If H · 1250135

經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 杜 印 製 五、發明說明（20 ) 璃轉化溫度以上，亦可降低再成形時的玻璃失透性，因此 可防止失透，亚可提昇退火效率，且可提升光學元件的生產效率。 再者本i月之製造方法八及6，乃根據下述知識 所完成。 、-般玻璃的玻璃轉化溫度（Tg)、核形成溫度、結晶成 長溫度、溶融溫度間的關係係如第2圖所示。相對於此， 引起上述問題的玻璃則如第3圖所示。 在白知的玻璃原料之製造方法中，由熔融玻璃所獲得 的成形玻璃，係在略高於以溫度之區域中進行退火處理。 在此f月况下，具有如第2圖所示之玻璃轉化溫度（^)及核 形成溫度關係的玻璃，在退火處理時幾乎未產生核形成： 但是:具有如第3圖所示之玻璃轉化溫度（Tg)及核形成溫 度關係的玻$，若纟略高於Tg的溫度區域中施行退火處 理的話，退火溫度將進入核形成溫度區域中。因此，在退 火處理中將引起核形成。但是，因為核較微小，因此玻璃 本身呈透明狀。所以，經退火處理的玻璃便可施行冷壓加 工、或直接成為壓製成形用玻璃原料。 然後，上述玻璃在用於再加熱壓製時，將被加熱至結 晶成長溫度區域。未產生核形成之具有如第2圖所示之玻 璃轉化溫度（Tg)及核形成溫度間之關係的玻璃，即使為施 行再加熱壓製而施行加熱，也不致引起結晶成長，而可獲 得内部透明的壓製成形品。 但是’具有如第3圖所示之玻璃轉化溫度（Tg)及核形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公髮） "----- 20 314033 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} --------訂---------線* n 1· n I - 1250135 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ ， 成溫度間之關係的玻璃，如上所述，因為在退火處理時將 引起核形成，因此藉由為施行再加熱壓製而進行的再加 熱，玻璃之結晶化將有所進展，而導致失透。 所以，在本發明之製造方法A中，欲作為玻璃原料的 玻璃’當屬於具有如第3圖所示性質之玻璃時，可利用將 退火溫度抑制在低於玻璃轉化溫度（Tg)，而解決上述問 ^ 而在本♦明之製造方法B中，預先判斷欲作為玻璃原 料的玻璃，是否屬於第3圖所示性質的玻璃，而當屬於具 有如第3圖所示性質之玻璃時，將退火溫度抑制在低於玻 璃轉化溫度（Tg)，而解決上述問題。 在玻璃轉化溫度中，已知玻璃黏性大約為2 χ 1013dPa*s(「玻璃光學手冊」（朝倉書店、1999年）/ρ 356)。 為去除偏斜所施行的退火處理，通常係在玻璃具有比本身 重量變形更高的黏性，且實際上於短時間内完成去除偏斜 的溫度下進行。黏度為4χ 1〇Mdpa”之溫度（偏斜點）以下 的/m度將不致產生玻璃的黏性流動，不論保持如何長久 均不可能去除偏斜。偏斜去除溫度的其中之一基準，有稱 之為「漸冷點」的溫度。此溫度下的玻璃黏度為1 X 1 0 dPa S在此Λ度下若保持丨5分鐘的話内部偏斜將被 去除。此溫度乃依存於玻璃組成，且高於Tg的溫度，例 如4+10至5(TC。由此類實情觀之，截至目前為止為去 除偏斜而進行的退火處理，诵堂 通吊係在以漸冷點為基準之Tg 以上溫度下施行。 相對於此，本發明夕古、、土 mi __ k方法’因為構成對象的玻璃具有 ^氏張尺度適財國國家標準（CNS)A4規格（21() χ 297 ^ 21 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ·

an ί a— I ϋ h h ^1· ϋ Mmmf I— m ί —ϋ ϋ·_« _1 n· ϋ in n emtt —ϋ —i ϋ· II ·ϋ I 1250135 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（22 ) T上述的特殊性f，因此退火温度將低於玻璃轉化溫度。 =否將退火溫度設U低於玻璃轉化溫度之某種程度溫 ，，:在考慮各玻璃之玻璃轉化溫度(Tg)與核形成溫度關 後，才適當地決定。例如退火溫度最好設定為Tg_10 c以下，尤以Tg_15ta下為佳。若退火溫度僅低此範圍 的話，可防止因退火處理而產生結晶的核形成現象，若過 低的话，偏斜恐將有殘留之虞。因此，最好將退火時的最 高溫度設定在^-35。(：至Tg_15t之範圍。 在本發明之製造方法中，當作玻璃原料的玻璃係由含 有⑴具有若急冷至室溫時，波長伽至25g—的散亂係 數低於0 · 0 0 5 c m 1，或者辦八、玄，把士人，Λ & 次有饈積为率低於10-6之結晶的玻璃， 且（2)具有在比玻璃轉化溫度高出1〇t：的溫度下，保持3 小時，然後在顯示1〇45至103.5dPaes黏度的溫度下，保持 ίο分鐘後，再急速冷卻至室溫時，波長4〇〇至25〇卟爪中 至少一波長的散亂係數在〇.〇lcm-i以上，或體積分率高於 10 5之結晶的玻璃所構成之組成的玻璃。 表示（1)性質的玻璃，係指實質上未含有結晶的玻璃， 此f生貝乃屬貝際當作光學玻璃材料時不可或缺的因素。含 有若急冷至室溫的話，波長400至2500nm的散亂係數在 0.005cm·1以上，或者體積分率在1〇·ό以上之結晶的玻璃， 將無法變成光學玻璃。另外，此處所謂的急冷，係指由熔 融狀態起至（玻璃轉化溫度_100。〇,依1〇度/分（degree/分） 以上的速度進行冷卻。 再者，表示（2)性質之玻璃，隨條件之不同將可獲得光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 22 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂----------線—赢 1250135 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（23 ) 學玻璃，且具有上述第3圖所示之關係的玻璃。 當作玻璃原料的玻璃是否屬於具有上述第3圖所示之 關係之玻璃的判斷法，係利用下述方式進行： 將實質未含結晶的玻璃， 籲在比玻璃轉化溫度高出1(rc溫度之溫度下，保持3 小時， 、 ♦然後在此玻璃的黏度為1〇45至1〇3.5dPa,s(泊）之溫 度下，在由丨分鐘至30分鐘内所選擇的時間下進 = 後，再施行急速冷卻， ”持 •觀察是否為含有··當作光學玻璃使用的波長區域 (4〇〇至2500nm)中，至少"皮長之散亂係數為〇 以 上的玻璃，或體積分率高於1〇_5之結晶的破璃。 另外，玻璃保持於黏度為1〇4.5至1〇3,5dPa.S之溫度下 的時間’僅要考慮爾後再加熱壓製成形時的熱負載，而選 擇在判斷玻璃耐結晶化特性時所需之充分時間的話即可， 亦可以1 〇分鐘左右為基準。此外，所謂I;人仫 ^, "明心、~係指由熔融狀 (玻璃轉化溫度-1 〇〇°C )，依1 0度/分（degree/分）以上 的速度進行冷卻。 藉由此熱處理，若含有散亂係數為〇 〇lcH 體積分率多於丨〇-5之結晶的玻璃 ^ -^ M ^ J石肘具有如第3圖所 ;理’玻璃’並依上述條件進行用以去除偏斜的退火 知般’在壓製成形前的退火處理時，將此種玻 核形I ，於玻璃轉化溫度之溫度下的話’將產生結晶的 且由於壓製成形時的加熱而使壓製成形品失透 （CNS)A4 規格⑽ Χ 297 公¥ 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 攀

訂---------線J I n n ϋ n ϋ n I - -ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ · 23 1250135 A7 五、發明說明（24 ) 一 另外’散亂損失係數係依以下方法求出。預先求出除 了熱處理前之破璃（厚度設定為d[cm])表面反射之外的内 部牙透率1丨。其次，求出除了熱處理後之玻璃（厚度設定為 d[Cm])表面反射之外的内部穿透率Is。依下式計算出平均 單位厚度的散亂損失係數（單位：ciTrl)。 d •In

Ll 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 測里裂置可使用市售雙光束型紫外可見光光度計。 其中，上述方法雖屬於由因散亂所造成之内部穿透率 變化，而求出平均單位厚度之散亂損失係數的方法，但是 僅要符合此要件的話，未必一定要採用此方法。 具有第3圖所示之關係的玻璃，可舉例含有如、 Ti〇2、Nb2〇5三成分的玻璃等。當屬於過 之玻璃時，在特定組成區域中，上述成分可當作核= 發揮作用。特別係當丁丨〇2與Nth總量在35重量％以上 的玻璃，此現象將更為顯著。雖然亦與其他成分的含量有 關，但是該等總量的上限，可設定在5〇重量％。所以，在 製造由含有Si〇2、Ti〇2、Nb2〇5三成分的玻璃（特別是製造 由Τι〇2與Nb2〇5總量在35重量％以上、且50重量。/。以下 的玻璃）所構成的壓製成形用玻璃原料時，較適用於 之方法。 、％ β 即使是具有第3圖所示之關係的玻璃，由本發明之製 造方法所獲得的玻璃，即使再加熱壓製成形，所獲得的成 I形品亦將呈狀透明狀’而適於光學元件、或用以製作光學 本紙張尺度刺中關家標準（CNS)A4規格（21G x 297公爱「 24 314033 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) -------訂---------_ 1250135 A7 ---— _B7_ 五、發明說明（25 ) 元件用的胚料。 在本發明之製造方法中，熔解破螭原料身 獲得之熔融玻璃予以成形之步驟、以及對戶之步驟、將所 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 行退火之步驟的條件或方法，彳直接採=成形的玻璃施 巾周知之條株芨方 法。例如就壓製成形用玻璃原料之製法 a ^ J而言，可利用· 使熔融玻璃從噴嘴流下至承受模具凹部， · 形成為玻璃塊 之方法，對玻璃塊施行粗面研磨加工之古· 乃法；將炼融玻璃 /堯/主於麵模中’而成形為板狀後，再切斷 7崎為所需形狀，然 後再對角或邊緣施行圓滑加工的方法等。 本發明係包括由上述製造方法所製楫 I衣侍之經加熱軟化 而用以進行在製成形的壓製成形用玻璃原料。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 此壓製成形用玻璃原料係由含有在比玻璃轉化溫度 咼出10 C的溫度下，保持3小時，然後在顯示i 〇4 5至 103 5dPa，s黏度的溫度下，保持1〇分鐘後，當急速冷卻至 室溫時’波長400至2500nm中至少一波長的散亂係數在 0.01cm·1以上，或者體積分率高於10-5之結晶的玻璃所構 成，且在顯示104.5至103 5dPa*s黏度的溫度下，保持10 分鐘後，若急速冷卻至室溫時，波長400至25OOnm中的 玻璃内部散IL係數低於0 · 0 0 5 c πΓ1，或内部所含之結晶的體 積分率低於10_6。 此處所謂的「玻璃内部散亂係數」係指除了玻璃或玻 璃原料表面層之外的内部散亂係數。上述表面層係可依如 下所示方式進行定義。 ①當將玻璃原料加熱軟化後壓製成形，並製作出最終 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 25 314033 1250135 消 印 A7 B7 五、發明說明（26 ) 玻璃產扣（如·光學元件）胚料（中間產品），對上述胚料施行 研肖！研磨，而製作最終玻璃產品之際，具有與藉由上^ 研肖J %磨所去除之表面層相同深度的表面附近區域。 4於彳火玻璃或玻璃原料表面起以内深度的區域。 ③玻璃或玻璃原料的中心部。 在本卷月中’所謂造成光散亂增加之原因的結晶，係 &玻璃内部所析出者。玻璃原料壓製成形時，因鍵結於玻 璃表面上的氫氧基或其他附著物質所產生的結晶化層，將 產生於從表面起至數至2mm的區域。但是，此結晶化 層契玻璃内部的結晶化有所不同，因為藉由在壓製成形品 表面上所化行的上述研削、研磨而被完全去除，因此在使 用上不致造成問題。所以，玻璃原料是否適於作為構成如 光學元件等最終玻璃產品的原料，僅需評估玻璃内部之 亂係數即可。 θ 、、有關結晶的體積分率亦相同，若考慮除了玻璃原料之 上述表面層之外的内部中所含有之結晶之體積分率的話， 可評估玻璃原料是否適於作為構成如光學元件等最終 產品的原料。 胃依此方式所獲得之壓製成形用玻璃原料，在必要時進 打壓製成形。例如將粉末狀之脫模劑塗布於原料表面上， 經加熱、軟化，再利用具有上模與下模的壓製成形模進 壓製成形。 τ 所ϋ %•的壓製成幵，品，ϋ由退火處^里而去除偏斜。此 I時的退火溫度亦可為通常的退火溫度（亦即，Tg以上的、商 本紙張尺度顧中國國家標準fNS)A4規格⑵◦ x 297公髮） 、 26 314033 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1250135 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（27 ) 當溫度）。 採用可獲得如錢或光學基板等之胚米斗的壓製成形 模，而形成玻璃原料，經退火處理後，再施行研削、研磨 力 可製作出標的之透鏡、光學基板、或其他光學元件。 依此方式可製作出透明的光學元件。 實施例 以下，藉由實施例更詳細地說明本發明。惟本發明並 不僅限於該等實施例。 實施例1至8 I比較例i 將以可獲得如表i與表2所示之組成玻璃i〇〇g之方 式所調製的原料批次裝入白金坩鍋中，於設定在12〇〇至 1350 C的爐内進行熔融，經攪拌、澄清之後，再流入鐵製 框中，並保持於比玻璃轉化溫度（Tg)大約低3〇它之溫度 下，經冷卻後而獲得各光學玻璃。其物性如表丨與表7 = 示。另外，折射率（nd)、色散係數卜d)、玻璃轉化溫度（Tg)、 λ 70及結晶粒子數量密度，係依如下述方式進行測量。 (1) 折射率（nd)與色散係數〇 d) 依平均1小時3(TC的降溫速度進行冷卻，而針對所獲 得之光學玻璃進行測量的值。 又(2) 玻璃轉化溫度（Tg) 採用熱機械分析裝置，依41 /分的昇溫速度進行、、則旦 的值。 (3) λ 70 針對10mm厚的研磨樣本（雙面均經光學 1雄過的光 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ' — —一 — 314^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _

· I I I I 線 1250135 A7 --------B7 __ —___ 五、發明說明（28 ) 學玻璃樣本），當測量分光穿透率時，穿透率為7〇%時的波 長。本實施例的各玻璃，皆係在比λ 7〇波長更長之波長側 的可見光波長區域中，分光穿透率超過7〇0/。。 (4)結晶粒子數量密度 準備由各光學玻璃所構成的樣本，將該等樣本在比各 玻璃之玻璃轉化溫度（Tg)高出2(TC溫度下，保持5小時， 然後再於9 0 0 °C下保持5分鐘，經冷卻後，切取包含樣本 中心部在内的3mmx 3mmx 1mm之玻璃切片，並利用5〇 倍光學顯微鏡觀察玻璃内部，且測量所析出之結晶粒子的 數量’而計算出平均單位體積（mm單位）的結晶粒子數，將 此值當作結晶粒子數量密度。 【表1】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 1 2 3 4 5 玻 Si07 24.90 24.90 25.90 27.40 28.90 璃 BaO 16.10 16.10 14.10 19.60 13.10 組 TiO, 29.60 29.60 29.60 25.60 30.60 成 Nb205 14.10 13.10 14.10 14.10 13.10 重 量 Na20 12.50 8.50 12.50 10.50 10.50 K20 0.00 4.00 0.00 0.00 0.00 CaO 0.80 0.80 0.80 0.80 1.30 % SrO 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 ZrO 1.98 2.00 2.00 2.00 2.00 Ta?0, 0.00 1.00 0.00 0.00 0.50 Sb20 5 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 重量比率Si02/Ti02 0.84 0.84 0.87 1.07 0.94 玻 璃 物 性 折射率（nd) 1.84711 1.8417 1.842 1.82725 1.84512 色散係數（v d) 23.76 23.97 23.93 25.2 23.96 λ 70 (nm) 420 433 442 434 429 玻璃轉化溫度（Tg)(°C) 615 611 615 614 625 結晶粒子數量密度(個/mm3) 10 10 6 4 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 28 314033 1250135 A7 I----------B7 五、發明說明（29 ) 【表2】 實施例 比較例 6 7 8 1 2 Si02 24.90 25.31 ^47ΪΤ~ 22.30 22.30 玻 BaO 15.90 16.04 — 21.10 14.10 16.30 Ti02 28.20 29.10 3 1.00 29.30 Nb20s_ 15.70 14.60~~ 16.10 16.30 16.10 組 Na20 12.50 12.15 丄3.30 13.50 13.10 成 K20 0.00 0.00 _〇^〇〇 〇 〇〇 〇 〇〇 重 CaO 0.80 0.80~ ^80 \J , \J \J 0.80 \j · \j \j 0.80 SrO 0.00 0.00 0.00 〇.〇〇 0.00 里 qy ZrO 2.00 2.00 _〇^〇〇 2.00 2.10 /〇 Ta205 0.00 0.00 1 〇.〇〇 〇.〇〇 0.00 Sb20 5 0.00 0.00 3〇7〇〇~~ 0.00 0.00 合計 100.00 100.00 10 0.00 100 00 100.00 重量比率Si02/Ti02 0.88 0.86~ 0.97 0.72 0.76 玻 折射率（nd) 1.84565 1.84549 1.8182 1.849 1.8422 璃 色散係數（d) 23.9 23.86 26.3 23.62 23.92 物 λ 70 (nm) 418 433 405 450 440 性 玻璃轉化溫度（Tg)(°C) 615 619 600 602 610 結晶粒子數量密度(個/mm3) 6 9 4 27 25 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表1與表2中得知，各實施例均屬折射率（nd)g U〇’色散係數卜㈣0。此外，各實施例均屬玻璃轉化 溫度(Tg)在6贼以上、且63(rc以下。另外，”〇亦是 在各實施例均為442nm以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比較例1與2之光學玻璃’即使利用直接壓製法，來 觀察玻璃之失透，且在經退火處理後進行再加熱而壓製成 形的方法中，亦將因結晶化而使肖人 各内口P在内的整體玻璃 形成白色，無法利用顯微鏡觀察結晶粒子數量。 ' 由表1與表2得知，若重量 %手Si02/Ti02多於〇」 的話，結晶數量將更為減少，而 向了抑制因退火處理所造成 本纸張尺度賴中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱了 29 314033 1250135 五、發明說明（30 ) 的核形成。 抓用貝知例1、比較例i及比較例2的各光學玻璃， 經施行退火處理後的έ士罢，上— 交7、、、口果如第1圖所示。此第1圖中乃 顯示在5 9 0至6 5 01：笳III向付』士 犯圍内保持5小時的溫度，每隔1 進行變化，且在900°C下徂姓c& L下保持5分鐘的情況下，結晶粒子 數量的變化。習知施行退、大声 丁退人處理之溫度區域的玻璃轉化溫 度（Tg)附近，係在核形成溫度區域附近，施行退火處理後 施行再加熱時，在相當低的溫度施行退火處理，同時去除 偏斜所需的時間亦需相者i AA # 了 J力而相田長的時間，但是在實施例丨的玻 璃中，因為退火處理不易引把 卜勿起核形成，因此可施行玻璃轉 化溫度（Tg)附近的退火處理。 實施例 9 由實施例1至8中所猶》圼+止级+ 士 汴&侍之先學玻璃所構成的壓製成 形用玻璃原料，係依下诚筮】士 ^ 丁队卜迷弟1方法與第2方法進行製作。 <第1方法> 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 將熔融玻璃由白金合金製流出管路連續地投入於笪 中一側面呈開口的鑄模中，經冷卻而形成具一定寬度與厚 度的板狀玻璃。所成形的破璃在由上述開口部拉出後，通 過退火爐内施行退火處理。此時的退火處理溫度為上述各 玻璃的轉化溫度（Tg)、或比Tg略高的高溫。將經退火處理 的玻璃，利用切斷機切斷為一定長度。所獲得之玻璃板將 降低偏斜，且切斷時並無破損現象發生。 其次’將玻璃板切斷為一定尺寸，而獲得複數個通稱 切片」的玻璃片。對士刀H綠A :奋w & __^刀片施灯/袞同研磨而將邊緣形成圓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4^TiIT>； 297公爱） 30 314033 1250135 A7 B7 五、發明說明（31 ) 滑狀’同時調整重量俾使其與壓製成形品的重量相等。在 此步驟中，充分施行退火處理的玻璃並無破損現象發生。 <第2方法> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如同第1方法，將熔融玻璃由白金合金製流出管路連 ’地流出，並採用複數成形用模依序接收，而成形為玻璃 塊。當玻璃溫度下降至玻璃轉化溫度以下時，便從成形模 中取出玻璃塊，並設定玻璃的轉化溫度（Tg)、或比Tg略高 的高溫。對依此方式施行退火處理的玻璃塊施行滚筒研 磨’並調整重量俾使其與壓製成形品的重量相等。在此步 驟中’充分施行退火處理的玻璃並無破損現象發生。 其中’依第1方法所成形的玻璃板，乃屬於在用於壓 製成形之前’施行切斷、滾筒研磨等機械加工的壓製成形 用玻璃原料。而經施行滾筒研磨的玻璃，乃屬於在爾後不 需施行機械加工而可用於壓製成形的壓製成形用玻璃原 料。此外，依第2方法所成形的滾筒研磨前之玻璃塊，可 為在用於壓製成形之前，施行切斷、滾筒研磨等機械加工 的壓製成形用玻璃原料。而經施行滾筒研磨的玻璃，乃屬 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於在爾後不需施行機械加工而可用於壓製成形的壓製成形 用玻璃原料。 不官何者的壓製成形用玻璃原料均在退火處理後，即 使施行壓製成形亦不致失透。 此外，當採用比較例1與2的玻璃施行相同步驟時， 將觀察到壓製成形品有失透現象。 實施例1 0 本紙張尺度賴中關冢鮮（CNS)A4規格⑵Q x 297公髮) 31 314033 1250135

五、發明說明（32 ) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 在上述實施例9中，採用實施例1至8所獲得之光學 玻璃，並且在依第i方法所製得之經滾筒研磨過的壓製成 形用玻璃原料上，塗布作為脫模劑的氮化硼粉末，然後載 置於軟化盤上，經加熱後在送入軟化爐中，經軟化後，移 往具備上模與下模的壓製成形用模具内，而施行壓製成 形。壓製成形前的玻璃塊之溫度，係設定為玻璃顯示 黏度的溫度。對經壓製成形而獲得之透鏡胚料， 施行退火處理而減低偏斜之後，再施行研削、研磨，而獲 得光學透鏡。此透鏡皆具有折射率（11幻在18〇以上，色散 係數（V d)在30以下的光學常數，且呈透明狀，完全為觀 察到失透現象。在該等透鏡表面上，配合需要亦可設置如 抗反射膜等光學多層膜。 其次，針對在上述實施例9中，採用實施例丨至8所 獲得之光學玻璃’並依第2方法所製得之經滾筒研磨過的 壓製成形用玻璃原料，施行同樣的壓製成形後，施行退火 處理並施行研削、研磨加工，而獲得光學透鏡。此透鏡皆 具有折射率（nd)在1.80以上，色散係數（〉d)在3〇以下的 光學常數，且呈透明狀。此透鏡亦未發現有失透現象。在 該等透鏡表面上，配合需要亦可設置如抗反射膜等光學多 層膜。 同樣地，亦可獲得各種透鏡、稜鏡、濾光器、光學基 板等光學元件。 實施例11 (玻璃之溶解） — II-----------訂---------線», (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 32 314033 1250135 A7 B7 五、發明說明（ 33 製成如表3所示之組成的玻璃。起始原料採用Si02、 Na2C03、CaC03、BaC03、Ti02、Nb205、Zr02。將秤取預 定量比且經充分混合後的原料，投入於白金製坩鍋中。在 預先保持於1 3 5 0°C的電爐内，施行2小時的熔融、澄清、 均質化。 表3(重量％表示）

SiO

Na.O

CaO

BaO

TiO,

Nb20.

Zr〇. 22.3 13.1 0.8 16.3 29.3 合計 (wt%) 16.1 2.1 100.0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 在預先加熱至550°C的石墨製鑄模中流入玻璃熔液， 經急冷固化而獲得均質的玻璃。立刻將玻璃投入於保持於 5 5 0°C的爐内後，為了去除施行冷軋加工所需充分程度的偏 斜，而在此爐内進行漸冷。將此玻璃狀態設定為狀態A。 (玻璃轉化溫度、散亂係數、結晶體積分率之測量） 測虽上述狀恶A之原料玻璃的玻璃轉化溫度。測量係 芩考日本光學玻璃工業會規格「光學玻璃熱膨脹之測量方 法」（JOGIS 08- 1 97 5 )而實施。所採用之試料形狀係長度 20.0mm-直徑5mm。藉由此測量而獲得之玻璃的玻璃轉化 溫度為6 1 0 °C。 切取玻璃且施行平行研磨而測量内部穿透率。換算為 相當於可見光區域波長之大略中央部分的波長中之 l〇nm厚之内部穿透率為99.5%以上，散亂係數為〇 〇〇2cm丨 以下，波長400至2500nm的散亂係數低於〇〇〇5cm-1。一 般而言，由於與在400至2500nm廣範圚夕、士 e1 ^视固之波長區域測量 本紙尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 314033 -------訂--------·-線， 1250135 A7 五、發明說明（34 ) 内部穿透率’並換算為散亂係數的情形相比較，測量玻璃 中所含之結晶體積分率者較為容易，因此在此亦測量玻璃 中的結晶之體積分率。依照内部觀察，並未發現有結晶， 結晶之體積分率遠小於10-6，且確認在紫外光至紅外光穿 透界限波長的散亂損失，實質上並未存在。 (…、處理…、處理後的散亂係數、結晶之體積分率之測量） 將此玻璃予以分割，並加熱至比上述玻璃轉化溫度高 出10°C的62(TC，在此溫度下保持3小時。然後在該玻璃 顯示黏度104 5至103.5dPa.s的900它下，施行ι〇分鐘的加 熱處理，然後急速冷卻至室溫。依上述方法測量此玻璃的 内部穿透率。#知内部穿透率》95%，散亂係數為 0.052cm·1。此外，當利用顯微鏡觀察此玻璃内部之際，確 認大約p 20// 長200 // m(體積約6 3χ 1〇-8ml)的結晶，平 均lml析出200個以上，此時的結晶體積分率為1χ 1〇_5 以上。換句話說，得知此玻璃乃屬於若利用玻璃轉化溫度

Tg以上的溫度施行退火處理的話，耐結晶化穩定性將明顯 受損的玻璃。 (玻璃之成形與退火） 將上述玻璃熔液流注於鑄模中，而成形為具一定厚度 與見度的玻璃板，為充分去除玻璃的偏斜，而施行下述的 退火處理。在低於Tg溫度的5851下保持3小時後，至 4 8 5 C為止’依母小日寸3 0度的降溫速度進行降溫，之後再 依50至1〇〇度/小時（degree/小時）的速度冷卻至室溫。然 後，將玻璃板切成約20x 3Ox 30mm的小方塊狀，並加工 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 攀·

_ϋ n 1 n B an ammmf n ϋ 8ϋ I «.—A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 34 314033 1250135 五、發明說明（35 ; 為通稱切片的玻璃片。藉由上述退火處理而充分去除玻璃 之偏斜，在切斷時並無產生碎片或龜裂等問題。對該等切 片施行滾筒研磨，而製成壓製成形用玻璃原料。 其次，同樣地，從流出管路中連續地流出玻璃熔液， 同時利用依序搬送至流出管路下方的成形模之凹部承接一 定量之玻璃融液，而成形為大理石狀玻璃塊。依如同上述 條件施行退火處理。經退火處理後，施行滚筒研磨而製成 壓製成形用玻璃原料。即使利用此方法，玻璃的偏斜亦被 充分地去除，在滾筒研磨時並無產生碎片或龜裂等問題。 依此方式，從玻璃熔液成形為玻璃成形體，並施行退 火處理，然後將經施行過機械加工（例如上述的切斷、滾筒 研磨等加工）的壓製成形用原料，在顯示1〇4.5至1〇s.5dPa#s 黏度的溫度下，保持1 〇分鐘後，再急速冷卻至室溫。測量 波長400至2500nm中的散亂係數，與原料中之結晶之體 積分率。其結果，波長400至2500nm中的玻璃内部散亂 係數低於0.005cnri，且在原料内部並未發現到結晶。壓製 成形用原料具有與標的壓製成形品重量相等的重量，形狀 則可调整為適合壓製成形的形狀。例如大理石狀、球狀、 旋轉橢圓體等具旋轉對稱軸之物品等。 其次，採用依此方式所獲得的壓製成形用玻璃原料， 依第4圖所示加熱程序施行再加熱壓製。其中，從室溫至 5 75 C係依約1小時的時間進行昇溫，而575乞以上的昇、四 則依照此加熱程序。對利用再加熱壓製成形而製得的透鏡 胚料，施行退火處理之後，進行内部觀察結果並無發現舄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I------訂--------- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 1250135 ___B7 ------------- 五、發明說明（36 ) 晶的析出。對此成形的玻璃施行研削、研磨加工，而勢成 透明的透鏡。 比較例3 如同實施例11 ’將玻璃炼液進行熔解、急速冷卻固化 之後，接著在比此玻璃Tg略高的615。〇下施行去除偏斜的 退火處理（在615t下保持3小時後，再依3〇度/小時 (degree/小時）降溫至500t：。之後，再依5〇至1〇〇度/小時 (degree/小時）冷卻至室溫。 將此玻璃切成約20x 30x 3〇mm，如同實施例般施行再 加熱壓製。 在依再加熱壓製所製成的玻璃内部確認到大量的結 晶。約φ 20// m-長100// m(體積約3·2χ l〇-8cc)的結晶，平 均Ice析出200個以上，並無法適用於光學元件。 依照本發明，可提供兼備耐失透性與高折射率高分散 特性的光學玻璃。 再者，依照本發明之壓製成形用玻璃原料，可從具高

折射率高分散特性的光學玻璃，製作出無失透的壓製成Z 品 ° 再者，依照本發明，可提供由高折射率高分散玻璃所 構成，且未發現失透現象的光學元件，以及穩定地供應此 光學元件的方法。 再者，依照本發明，即使較容易失透的玻璃，亦可製 以出可成形為咼品質之再加熱壓製成形品的壓製成形用玻 螭原料，並製造出採用此玻璃原料的壓製成形品、以及採 張尺度適用中siii"準（CNS)A4規格⑽Χ 297 -----~^— 314033 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) i#· 訂---------線—秦 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 36 1250135 A7 ' ^-----B7 五、發明說明（37 ) -- 用此種壓製成形品的光學元件。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示於實施合Η、比較w !及比較例2之光 學玻射，依退火處理條件的結晶數量變化之圖表。 第2圖係表不一般玻璃之玻璃轉化溫度（丁^)、核形成 溫度、結晶成長溫度、炫融溫度的關係。 第Θ係表示被^為引起問題之玻璃的玻璃轉化溫度 (Tg)、核形成溫度、結晶成長溫度、熔融溫度的關係。 第4圖係表示實施例10中，於再加熱壓製中所採用 的加熱時間表。其中，從室溫至575t：係以每約i小時昇 溫，而575。(：後的昇溫則依照此加熱時間表。 外

Tg 玻璃轉化溫度 ——Γ 丨丨----♦1#.1· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) a^T·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 314033 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210

Claims (1)

1250135 ___H3 第91122264號專利申請案 申請專利範圍修正本 (94年7月22曰） 1· 一種光學玻璃，係含有：依重量％表示，Si02在180/〇 以上且低於30%，BaO在12%以上且低於23%，Ti02 為22至3 7%，Nb205在7%以上且低於16°/。，Na2〇 在 5 至 20% ’ K20 在 0 至 6%，CaO 在 〇 至 5%，SrO 在 0 至 5%，Zr02 在 0 至 4%，Ta205 在 〇 至 3%，Sb2〇5 在0至1%，以及P2〇5在〇%以上且低於〇 5%，si〇2 與Ti〇2的重量比率SiOVTiO2係〇·8以上，而且實質 上未含有PbO、As203及F。 2·如申請專利範圍第1項之光學玻璃，其中，折射率（nd) 在1 ·80以上’色散係數（Abbe number)d)在30以 下。 3. —種光學玻璃’係含有必要成分：依重量％表示，％〇2 在18%以上且低於30%，BaO在12%以上且低於 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 23%，Ti02為22至3 7%，Nb205在7%以上且低於 16%，Na20 在 5 至 20%，K20 在 0 至 6%，CaO 在 〇 至 5%，SrO 在 〇 至 5%，Zr02 在 0 至 4%，Ta205 在 〇 至3。/。，Sb2〇5在〇至，以及p2〇5在〇%以上且低 於0.5% ’ Si02與Ti02的重量比率Si〇2/Ti〇2係〇 8 以上’而且實質上未含有Pb0、AS2〇3及F，且折射 率（nd)在1·8〇以上，色散係數（v…在3〇以下，同時 具有在高於玻璃轉化溫度20°C的溫度下保持5小 時’然後再於900°C下保持5分鐘後所析出結晶粒子 本紙張尺度適用中國國家標準⑽s)人4規格⑵Gx 297公髮） 314033修正本 1250135 的數量密度為1 2個/mm3以下之耐失透性 4 ·如申明專利範圍第1至3項中任一項之光學玻璃，其 中含有Zr〇2作為必要成分。 5·如申請專利範圍第3項之光學玻璃，其中，si〇2與 Ti〇2的重量比率Si〇2/Ti〇2係超過〇 86。 6.如申請專利範圍第丨至3項中任一項之光學玻璃，其 中，折射率（nd)在1.84以上，色散係數d)在25以 下。 7· —種壓製成形用玻璃原料，係由依重量％表示，以〇2 在18。/。以上且低於3〇%，Ba〇在12%以上且低於 23%，Τι〇2為22至3 7°/。，Nb2〇5在7%以上且低於 16%，Na2〇 在 5 至 20%，κ2〇 在 〇 至 6%，Ca〇 在 〇 至 5% ’ SrO 在 〇 至 5°/。，Zr02 在 〇 至 4%，Ta205 在 〇 至3%，Sb2〇5在〇至1%，以及p2〇5在〇%以上且低 於 0.5°/。’ Si02 與 Ti02 的重量比率 si02/Ti02 係 0.8 以上，而且實質上未含有Pb〇、As2〇3及f之光學玻 璃所構成。 經濟部中央標準局員工福利委員會印制衣 8· —種壓製成形用玻璃原料，係由含有依重量％表示， Ba〇在12%以上且低於23%，丁丨〇2為22至3 7%，Nb2〇5 在7%以上且低於16%，Nae在5至20%，以及上述 Ti〇2含量之0.8至1.36倍的Si02，而且實質上未含 有PbO、As203及F，同時折射率（nc[)在1.80以上， 色散係數（1； d)在30以下的光學玻璃所構成。 9·如申請專利範圍第7或8項之壓製成形用玻璃原料， 其中，係經施行機械加工後用於再加熱壓製成形者， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 2 314033修正本 1250135 ____ H3 或施行機械加工而成者。 10.—種光學元件，係由依重量％表示，Si〇2在18°/。以上 且低於30%，BaO在12%以上且低於23%，Ti02為 22至3 7%，Nb205在7%以上且低於16%，Na20在5 至 20%，K2〇 在 〇 至 6%，CaO 在 0 至 5%，SrO 在 〇 至 5%，Zr02 在 〇 至 4%，Ta205 在 〇 至 3%，Sb2〇5 在 0至1%，以及P2〇5在〇%以上且低於〇·5%，si〇2與 Τι〇2的重量比率si〇2/Ti02係0.8以上，而且實質上 未含有PbO、As2〇3及F之光學玻璃所構成。 11 · 一種光學元件之製造方法，係包含有：將依重量％表 示，Si02在18%以上且低於30%，BaO在12%以上 且低於23%，Ti〇2為22至3 7%，Nb2〇5在7%以上且 低於 16% ’ Na2〇 在 5 至 20%，K20 在 〇 至 6%，CaO 在 〇 至 5%，SrO 在 〇 至 5%，Zr〇2 在 〇 至 4%，Ta2〇5 在0至3%，Sb2〇5在〇至1%，以及p2〇5在〇%以上 且低於0.5〇/〇，Si02與Ti02的重量比率8丨〇2/丁丨〇2係 〇·8以上，而且實質上未含有pb〇、AS2〇3及ρ之光 學玻璃予以成形而獲得之成形品，經施行退火處理之 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 後，再施行機械加工，接著施行再加熱，於軟化狀態 下施行再成形的步驟。 12·—種光學元件之製造方法，係包含有：將申請專利範 圍第7項之壓製成形用玻璃原料施行再加熱，並於軟 化狀態下進行壓製成形的步驟。 13·—種光學兀件之製造方法，係包含有··將申請專利範 圍第8項之壓製成形用玻璃原料施行再加熱，並於軟 本紙張尺度適用中國國家標準（c>^yA4規格（21()>< 297公爱） 3 314033修正本 1250135 化狀態下進行壓製成形的步 14·==Γ第/1至13項中任-項之光學元件之 ^ ± 中4退火處理係在該光學玻璃轉化溫 度以上的溫度下進行。 15·種壓製成形用玻璃原料之萝iiL古、表 ^7, n 乏衣k方法，為申請專利範 項中任一項之壓製成形用玻璃原料之製造 方法，係包含有：熔解玻璃原料的步驟、將所獲得： 熔融玻璃予以成形的步驟、以及對經成形的玻璃施行 退火處理的步驟；其中， 該熔融玻璃係含有（1)具有若急冷至室溫時，波 長400至2500nm的散亂係數低於〇 〇〇5cnrl，或者體 積分率低於ΗΓ、結晶的玻璃，且⑺具有在比玻^ 轉化^度高出IGt：的溫度下保持3小時，然後在顯 不1〇4.5至1035dPa*s黏度的溫度下保持1〇分鐘後， 再急速冷卻至室溫時，波長4〇〇至25〇〇nm中至少一 波長的散亂係數在0.01cm-i以上，或者體積分率高於 1 〇·5之結晶的玻璃所構成的組成；以及 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 上述經成形玻璃的退火處理係在低於玻璃轉化 溫度的溫度下施行。 16·種疋製成形用玻璃原料之製造方法，為申請專利範 圍第7至9項中任一項之壓製成形用玻璃原料之製造 方法’係包含有：熔解玻璃原料的步驟、將所獲得之 炼融玻璃予以成形的步驟、以及對經成形的玻璃施行 退火的步驟；其中， 在上述製造方法之前，判斷該熔融玻璃是否為含 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 4 314033修正本 1250135 -------- H3 有（1)具有若急冷至室溫時，波長400至25OOnm的散 亂係數低於〇.〇〇5cm_1，或者體積分率低於1〇·6之結 晶的玻璃’且（2)具有在比玻璃轉化溫度高出i〇°C的 溫度下保持3小時，然後在顯示1〇4.5至i〇3 5ciPa*s 黏度的溫度下保持1 〇分鐘後，再急速冷卻至室溫 時，波長400至25OOnm中至少一波長的散亂係數在 0.01cm·1以上，或體積分率高於1〇·5之結晶的玻璃所 構成的性質；以及 當上述熔融玻璃具有該（1)與（2)之玻璃所構成之 性質時’該經成形玻璃的退火處理係在低於玻璃轉化 溫度的溫度下施行。 17·—種光學元件之製造方法，係包含有：將由申請專利 範圍第1 5項之壓製成形用玻璃原料之製造方法所製 造之玻璃原料施行再加熱，並於軟化狀態下進行壓製 成形之步驟。 1 8. —種光學元件之製造方法，係包含有：將由申請專利、 範圍第1 6項之壓製成形用玻璃原料之製造方法所製 造之玻璃原料施行再加熱，並於軟化狀態下進行壓製 成形之步驟。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 19·如申請專利範圍第15或16項之壓製成形用玻璃原料 之製造方法，其中，上述玻璃原料係由含有Si〇2、 Ti〇2及Nb2〇5的玻璃所構成。 2 0.如申请專利範圍弟1 5或1 6項之壓製成形用玻璃原料 之製造方法，其中，上述玻璃原料係由含有Si〇2、 Ti02及Nb205，且1^〇2與灿2〇5之總量在35重量〇/〇 本紙張尺度適用中_家標準（CNS) A4規^---- ^-- A ; 314033修正本 5 1250135 以上的玻璃所構成。 1如申請專利範圍第20項之壓製成形用麵原料之势 造方法」其中，前述壓製成形用玻璃原料係進行加 熱，並經軟化壓製成形之玻璃壓製成形品製造用之壓 製成形用玻璃原料者。 22.如申請專利範圍帛21 :員之壓製成形用玻璃原料之製 造方法，其中，前述玻璃壓製成形品係光學元件胚料 者。 23·—種壓製成形用玻璃原料，係用以加熱軟化而進行壓 製成形的如申睛專利範圍第7至9項中任一項之壓製 成形用玻璃原料；其特徵為： 係由含有當在比玻璃轉化溫度高出丨〇。〇的溫度 下保持3小時，然後在顯示104.5至i〇3.5dPa#s黏度的 溫度下保持1 〇分鐘後，再急速冷卻至室溫時.，波長 400至2500nm中至少一波長的散亂係數在〇.〇1 1 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 以上，或者體積分率高於1 〇·5之結晶的玻璃所構成； 而在顯示104.5至103 5dPa*s黏度的溫度下保持 10分鐘後，再急速冷卻至室温時，波長400至25OOnm 之散亂係數係低於0.005C11T1，或所含有之結晶的體 積分率係低於10·6者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 6 314033修正本