TWI543951B - 光學玻璃,精密沖壓成形用預型體,光學元件及其製造方法,以及攝影裝置 - Google Patents
光學玻璃,精密沖壓成形用預型體,光學元件及其製造方法,以及攝影裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI543951B TWI543951B TW099124547A TW99124547A TWI543951B TW I543951 B TWI543951 B TW I543951B TW 099124547 A TW099124547 A TW 099124547A TW 99124547 A TW99124547 A TW 99124547A TW I543951 B TWI543951 B TW I543951B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- glass
- content
- optical
- optical glass
- press forming
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
本發明係關於具備高折射率高分散特性,具有優異的精密沖壓成形性之光學玻璃、及由前述玻璃所構成的精密沖壓成形用預型體及光學元件,以及其製造方法,和搭載前述光學元件的攝影裝置。
高折射率高分散光學玻璃,需求很高,特別是作為高性能的數位相機用透鏡,前述玻璃所構成的非球面透鏡是不可欠缺的。
作為量產非球面透鏡的方法,有精密沖壓成形法(亦被稱為Mold Optic Press法)係屬已知。作為可藉由精密沖壓成形法成形的高折射率高分散光學玻璃,有磷酸鹽系之玻璃係屬已知。磷酸鹽系光學玻璃雖是優異的玻璃,但在精密沖壓成形時會有容易於玻璃表面導入傷痕的問題。
作為分磷酸鹽系的高折射率高分散光學玻璃,有專利文獻1~5所揭示之玻璃係屬已知。這些玻璃都是氧化矽系之組成。
[專利文獻1]國際公開2004-110942號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-161598號公報
[專利文獻3]日本專利特開2002-87841號公報
要得到高折射率高分散光學玻璃,不管是磷酸鹽系、氧化矽系,都有必要導入Nb,Ti等賦予高折射率高分散的成分。
然而,含有Nb,Ti等的玻璃進行精密沖壓成形時,玻璃與沖壓成形模之界面發生氧化還原反應,結果,在透鏡表面引發起泡,而有不容易使生產良率維持於高水準的問題。這樣的問題,在沖壓成形溫度變成高溫時更為顯著,氧化矽系玻璃與磷酸鹽系玻璃相比,玻璃轉移溫度很高,必須使沖壓成形溫度提升到高溫,會助長精密沖壓成形時之玻璃與沖壓模之間的反應。
例如,揭示於專利文獻1的玻璃,其玻璃轉移溫度在530℃以上,作為抑制前述反應的玻璃轉移溫度並不充分。此外,此玻璃安定性低,會在為了獲得均質的光學玻璃而攪拌玻璃融液時析出結晶,或者在把融溶玻璃澆鑄於鑄模而成形時析出結晶等,為不利於量產的玻璃。
揭示於專利文獻2的玻璃,與專利文獻1同樣,會有玻璃安定性低,容易失透(析晶)的問題。
於專利文獻3,揭示著高折射率高分散玻璃與中折射率高分散玻璃,但對於高折射率高分散玻璃,其玻璃移轉溫度的降低並不充分。
這樣的狀況下,被期待著實現不容易失透(析晶),可以藉由精密沖壓成形安定地生產高品質的光學元件的高折射率高分散光學玻璃。
本發明,係為了解決前述問題而提出之發明,目的在於提供耐失透(析晶)性與精密沖壓成形性優異的高折射率高分散光學玻璃,及由前述光學玻璃所構成的精密沖壓成形用預型體及光學元件以及其之製造方法、以及具備前述光學元件之攝影裝置。
本發明之供解決課題之手段為:
[1]一種光學玻璃,係氧化物玻璃,其特徵為:以陽離子%(百分比)顯示,包含:Si4+、B3+合計為20~40%、Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+合計為15~40%、Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+合計為0.2~20%、Li+、Na+及K+合計為15~55%、對於B3+及Si4+之合計含量之B3+的含量之陽離子比為0.01~0.5、對Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+之合計含量之Zr4+的含量之陽離子比為0.05以下、對Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的合計含量之Zn2+及Ba2+的合計含量之莫耳數比為0.8~1、折射率nd為1.815以上、阿貝數νd為29以下。
[2]如前述[1]項之光學玻璃,其中玻璃轉移溫度未達530℃。
[3]如前述[1]項或[2]項之光學玻璃,其中液相溫度為1080℃以下。
[4]如前述[1]~[3]項之任一項之光學玻璃,其中對Nb5+及Ti4+的合計含量之Nb5+的含量之陽離子比(Nb5+/(Nb5++Ti4+))為0.65~1。
[5]如前述[1]~[4]項之任一項之光學玻璃,其中Si4+之含量為15~30%。
[6]如前述[1]~[5]項之任一項之光學玻璃,其中B3+之含量為15%以下。
[7]如前述[1]~[6]項之任一項之光學玻璃,其中Nb5+之含量為10~30%。
[8]如前述[1]~[7]項之任一項之光學玻璃,其中Ti4+之含量為0~15%。
[9]如前述[1]~[8]項之任一項之光學玻璃,其中W6+之含量為0~4%。
[10]如前述[1]~[9]項之任一項之光學玻璃,其中Zr4+之含量為0~4%。
[11]如前述[1]~[10]項之任一項之光學玻璃,其中Zn2+之含量為9%以下。
[12]如前述[1]~[11]項之任一項之光學玻璃,其中Ba2+之含量為6%以下。
[13]如前述[1]~[12]項之任一項之光學玻璃,其中Sr2+之含量為2%以下。
[14]如前述[1]~[13]項之任一項之光學玻璃,其中Ca2+之含量為3%以下。
[15]如前述[1]~[14]項之任一項之光學玻璃,其中Li+之含量為25%以下。
[16]如前述[1]~[15]項之任一項之光學玻璃,其中Na+之含量為30%以下。
[17]如前述[1]~[16]項之任一項之光學玻璃,其中K+之含量為25%以下。
[18]如前述[1]~[17]項之任一項之光學玻璃,其中對Li+、Na+及K+的合計含量之Li+的含量之陽離子比為0.1~1。
[19]如前述[1]~[18]項之任一項之光學玻璃,其中ΔPg,F為0.0130以下。
[20]一種精密沖壓成形用預型體,其係由前述[1]項~[19]項之任一項之光學玻璃所構成的。
[21]一種精密沖壓成形用預型體之製造方法,其為:加熱、融溶玻璃原料製作融溶玻璃,經過成形前述融溶玻璃的步驟,製作前述[21]項所記載之預型體。
[22]一種光學元件,其係由前述[1]項~[19]項之任一項之光學玻璃所構成的。
[23]一種光學元件之製造方法,其具備:加熱前述[20]項所記載之精密沖壓成形用預型體,使用沖壓成形模進行精密沖壓成形之步驟。
[24]如前述[23]項之光學元件之製造方法,其中一起加熱精密沖壓成形用預型體與沖壓成形模而進行精密沖壓成形。
[25]如前述[23]項之光學元件之製造方法,其中加熱精密沖壓成形用預型體後,導入預熱的沖壓成形模而進行精密沖壓成形。
[26]一種攝影裝置,其具備前述[22]項之光學元件。
根據本發明,可以提供耐失透(析晶)性與精密沖壓成形性優異的高折射率高分散光學玻璃,及由前述光學玻璃所構成的精密沖壓成形用預型體及光學元件以及其之製造方法、以及具備前述光學元件之攝影裝置。
[光學玻璃]
本發明之光學玻璃藉由採用氧化矽系之組成,在防止精密沖壓成形時對玻璃表面之損傷,同時防止高折射率高分散光學玻璃在精密沖壓成形的固有問題之高折射率高分散的功能成分與沖壓成形模的成形面之界面反應導致光學元件表面的品質降低,所以可以提供可維持高折射率,同時使玻璃轉移溫度更進一步降低,可藉由精密沖壓成形來安定地生產高品質的光學元件之高折射高分散光學玻璃。此外,提供高折射率玻璃,同時提供優異的玻璃安定性,提供容易製造的光學玻璃。
進而,提供可以維持高折射率高分散特性,使部分分散比Pg,F抑制得很小,賦予更進一步接近部分分散比Pg,F-阿貝數νd圖之標準線(normal line)的特性,藉由與低分散玻璃所構成的透鏡進行組合,而在高次的色收差補正用途上非常有效的光學玻璃材料。由實行這樣的部分分散特性上以氧化矽系組成為較佳。
根據這樣的概念而完成之本發明的光學玻璃,係氧化物玻璃,其係以陽離子%(百分比)顯示,包含:Si4+、B3+合計為20~40%、Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+合計為15~40%、Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+合計為0.2~20%、Li+、Na+及K+合計為15~55%、對於B3+及Si4+之合計含量之B3+的含量之陽離子比為0.01~0.5、對Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+之合計含量之Zr4+的含量之陽離子比為0.05以下、對Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的合計含量之Zn2+及Ba2+的合計含量之莫耳數比為0.8~1、折射率nd為1.815以上、阿貝數νd為29以下之光學玻璃。
以下針對本發明之光學玻璃詳細說明,各陽離子成分之含量、合計含量在沒有特別聲明時,係以陽離子%來表示。
Si4+、B3+為玻璃之形成網狀氧化物,是在維持玻璃安定性、融溶玻璃的成形性上之必要成分,這些成分含有過量時折射率會降低,所以Si4+與B3+的合計含量為20~40%。Si4+與B3+之合計含量的較佳範圍為25~35%,更好的範圍為25~34%,進而更佳的範圍為29~33%,又更好的範圍為30~33%。
Si4+除了前述效果以外,還有抑制精密沖壓成形時之分相的效果,同時還有可以改善化學的耐久性,抑制融溶玻璃成形時之黏性降低,維持適於成形的狀態之功能,但是導入過剩的話,會使玻璃轉移溫度或液相溫度上升,融溶性或耐失透性降低。藉由前述分相,可以防止玻璃的白濁化導致透過率降低。
B3+除了前述效果以外,具有提高融溶性同時降低玻璃移轉溫度的作用,但是導入過剩會使化學的耐久性降低。藉由改善融溶性,不把玻璃融溶溫度拉到高溫也可得均質的玻璃。結果,也可以抑制坩鍋的侵蝕,可以抑制由於構成坩鍋的白金等材料的溶入而導致之玻璃的著色。
考慮前述Si4+、B3+之效果,對於B3+及Si4+之合計含量之B3+的含量之陽離子比(B3+/(B3++Si4+))為0.01~0.5。藉由使陽離子比(B3+/(B3++Si4+))為0.01以上,使玻璃轉移溫度更進一步降低,可以提高精密沖壓成形時之玻璃與沖壓成形模之界面反應抑制效果,同時可以改善融溶性、耐失透性。但是,使陽離子比(B3+/(B3++Si4+))大於0.5的話,會有融溶玻璃成形時之黏性降低融溶玻璃成形性惡化,或是精密沖壓成形時之分相傾向增大,使化學的耐久性降低。陽離子比(B3+/(B3++Si4+))之較佳範圍為0.05~0.5,更好的範圍為0.08~0.5,進而更佳的範圍為0.1~0.5,又更好的範圍為0.1~0.45,又更好的範圍為0.1~0.4。
又,Si4+含量之較佳範圍為15~30%,更好的範圍為19~26%,進而更佳的範圍為19~25.5%,B3+含量之較佳範圍為15%以下,更好的範圍為0.3~15%,進而更佳的範圍為0.5~15%,又更好的範圍為1~15%,又更好的範圍為3~15%,又更好的範圍為6~12.3%,又更好的範圍為7~12%。
Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+均係對於高折射率高分散化具有很大效果的成分。這些成分的合計含量不滿15%的話,要得到所要的折射率會變得困難,超過40%的話耐失透性會降低而液相溫度上升。亦即,Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+之合計含量為15~40%。前述合計含量之較佳範圍為25~35%,更好的範圍為26~33%,進而更佳的範圍為28~31%,又更好的範圍為28~30%。
Nb5+除了前述效果以外,還具有改善耐失透性,降低液相溫度的作用。此外,還有使部分分散特性接近標準線(normal line),亦即使ΔPg,F接近零的作用,但是含有過剩時耐失透性降低而液相溫度上升。
Ti4+除了前述效果之外,還發揮改善耐透失性,改善化學耐久性的作用,但含有過剩的話精密沖壓成形時之分相傾向會增大。
W6+除了前述效果之外,還發揮改善耐透失性,抑制液相溫度的上升之作用,但含有過剩的話會使耐失透性惡化,液相溫度上升。此外,著色亦呈現增強的傾向。
Zr4+除了前述效果之外,還發揮抑制精密沖壓成形時之分相,同時改善化學耐久性、耐失透性的作用,但含有過剩的話耐失透性降低,液相溫度上升。Zr4+的過剩導入,會使玻璃移轉溫度上升,助長精密沖壓成形時的玻璃與沖壓成形模之界面反應,所以對Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+之合計含量之Zr4+的含量之陽離子比(Zr4+/(Nb5++Ti4++W6++Zr4+))為0.05以下。由Zr4+之含有而獲得前述效果來看,陽離子比(Zr4+/(Nb5++Ti4++W6++Zr4+))之範圍以0.005~0.05為較佳,更好的範圍為0.008~0.03,進而更佳的範圍為0.009~0.025。
Nb5+、Ti4+、W6+、Zr4+之中的Nb5+、Ti4+是即使大量導入也不容易使耐失透性惡化的成分,所以Nb5+及Ti4+之合計含量以20~35%的範圍為佳,進而更佳的範圍為26~29.5%,又更好的範圍為26~28.5%。此外,以Nb5+及Ti4+為必須成分可更進一步改善耐失透性所以較佳。
進而,Nb5+、Ti4+之中Nb5+將部分分散比抑制得很低,使部分分散特性接近標準線(normal line)的作用很大,所以對Nb5+及Ti4+之合計含量之Nb5+的含量之陽離子比(Nb5+/(Nb5++Ti4+))以在0.65~1之範圍為較佳。但是,作為玻璃成分藉由使Nb5+與Ti4+共存而改善耐失透性,所以使陽離子比(Nb5+/(Nb5++Ti4+))為0.65~0.9的範圍為較佳,又以0.7~0.8的範圍更佳。
考慮Nb5+、Ti4+、W6+、Zr4+之各效果,前述各成分量之較佳範圍如下。
Nb5+的含量之較佳的上限為30%,更佳之上限為23%,進而又更佳之上限為22%,又更佳的上限為21%;Nb5+的含量之較佳的下限為10%,更佳的下限為16%,進而更佳的下限為18%,又更佳的下限為19%。前述較佳的上限與下限之組合是任意的。作為具體例,Nb5+的含量的較佳範圍為10~30%,更好的範圍為16~23%,進而更佳的範圍為18~22%,又更好的範圍為19~21%。
Ti4+的含量之較佳的上限為15%,更佳之上限為12%,進而又更佳之上限為10%,又更佳的上限為9.5%,又更佳的上限為9%,又更佳的上限為8.5%,再更佳的上限為8.0%;Ti4+的含量之較佳的下限為1%,更佳的下限為2%,進而更佳的下限為3%,又更佳的下限為4%,進而更佳的下限為5%,又更佳的下限為5.5%。前述較佳的上限與下限之組合是任意的。作為具體例,Ti4+的含量之較佳範圍為0~15%,更好的範圍為0~12%,進而更佳的範圍為0~10%,又更好的範圍為1~10%,又更好的範圍為2~10%,更好的範圍為3~9%,進而更佳的範圍為4~9%,又更好的範圍為5~8.5%,特佳的範圍為5.5~8.0%。
W6+的含量之較佳的上限為4%,更佳之上限為3%,進而又更佳之上限為2.5%,又更佳的上限為2.0%,進而又更佳之上限為1.5%;W6+的含量之較佳的下限為0.5%。前述較佳的上限與下限之組合是任意的。作為具體例,W6+的含量的較佳範圍為0~3%,更好的範圍為0~2.5%,進而更佳的範圍為0.5~2.0%,又更好的範圍為0.5~1.5%。
Zr4+的含量之較佳的上限為4%,更佳之上限為3%,進而又更佳之上限為2%,又更佳的上限為1.5%,進而又更佳之上限為1.2%,又更佳的上限為1%,進而又更佳之上限為0.6%;Zr4+的含量之較佳的下限為0.2%,更佳的下限為0.5%。前述較佳的上限與下限之組合是任意的。作為具體例,Zr4+的含量之較佳範圍為0~4%,更好的範圍為0~3%,進而更佳的範圍為0~2%,又更好的範圍為0~1.5%,又更好的範圍為0.1~1.5%,更好的範圍為0.2~1.2%,進而更佳的範圍為0.2~1%,又更好的範圍為0.4~0.6%。
Zn2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+在光學常數的調整上是有用的,係可以提高耐失透性、融溶性、光線透過率,是可以藉由作為碳酸鹽、硝酸鹽加入玻璃原料而提高清澄效果的成分。Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的合計含量不滿0.5%的話,很難得到前述效果,超過20%的話耐失透性會降低而液相溫度上升,同時化學耐久性降低。亦即,Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+之合計含量為0.2~20%。Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的含量之較佳的上限為15%,更佳之上限為10%,進而又更佳之上限為8.5%;Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的含量之較佳的下限為0.3%,更佳的下限為0.4%,進而更佳的下限為0.5%,又更佳的下限為1%,進而更佳的下限為3%,又更佳的下限為5%,又更佳的下限為6.5%,又更佳的下限為7%。前述較佳的上限與下限之組合是任意的。作為具體例,Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的合計含量的較佳範圍為1~20%,更好的範圍為3~20%,進而更佳的範圍為3~15%,又更好的範圍為5~10%,進而更佳的範圍為6.5~10%,又更好的範圍為7~8.5%。
Zn2+除了前述效果之外,在降低玻璃移轉溫度的作用上很優異,亦有使折射率維持於高的狀態之作用。但是,含有過剩的話會呈現耐失透性降低,液相溫度上升,或是化學耐久性降低的傾向。
Ba2+除了前述效果之外,還有提高折射率,同時抑制精密沖壓成形時的分相的作用。但是,含有過剩的話會呈現耐失透性降低,液相溫度上升,或是化學耐久性降低的傾向。
Sr2+除了前述效果以外,比起Ba2+發揮效果較小之提高折射率的作用。此外,具有抑制精密沖壓成形時的分相的作用。但是,含有過剩的話會呈現耐失透性降低,液相溫度上升,或是化學耐久性降低的傾向。
Ca2+除了前述效果之外,還有抑制精密沖壓成形時的分相的作用。但是,含有過剩的話會呈現耐失透性降低,液相溫度上升,或是玻璃移轉溫度上升,或化學耐久性降低的傾向。
Zn2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+之中,Zn2+係維持高折射率同時使玻璃轉移溫度降低的效果很大之成分,Ba2+係對於提高折射率的作用很大的成分,所以為了兼顧高折射率化與低玻璃轉移溫度化,所以對Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的合計含量之Zn2+及Ba2+的合計含量之陽離子比((Zn2++Ba2+)/(Zn2++Ba2++Sr2++Ca2+))為0.8~1。
陽離子比((Zn2++Ba2+)/(Zn2++Ba2++Sr2++Ca2+))的較佳範圍為0.82~1,更好的範圍為0.85~1,進而更佳的範圍為0.9~1。
考慮Zn2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+之各效果,前述各成分量之較佳範圍如下。
Zn2+之含量的較佳範圍為9%以下,更佳的範圍為1~9%,進而更佳的範圍為3~9%,又更佳的範圍為3~8%,再更佳的範圍為4.5~6.5%,進而更佳的範圍為5.0~6.0%;Ba2+的含量的較佳範圍為6%以下,更佳的範圍為0.5~6%,進而更佳的範圍為0.5~4%,又更佳的範圍為0.8~3%,再更佳的範圍為1.0~2.0%;Sr2+的含量的較佳範圍0~2%,更佳的範圍為0~1.5%,進而更佳的範圍為0~1%;Ca2+的含量的較佳範圍為0~3%,更佳的範圍為0~2%,進而更佳的範圍為0~1.5%,又更佳的範圍為0.1~0.9%,再更佳的範圍為0.32~0.45%。
Li+、Na+、K+係有改善融溶性,降低玻璃轉移溫度的效果之成分。這些成分的合計含量不滿15%的話,要得到前述效果會變得困難,超過55%的話玻璃安定性會降低而液相溫度上升。亦即,Li+、Na+及K+之合計含量為15~55%。Li+、Na+及K+的合計含量的較佳範圍為20~50%,更好的範圍為25~40%,進而更佳的範圍為28~40%,又更好的範圍為30~35%。
Li+係鹼金族金屬成分中,維持高折射率,同時使玻璃轉移溫度降低的效果最大的成分,含有過剩的話,玻璃安定性降低,液相溫度上升。
Na+、K+除了前述效果以外,藉由與Li+共存,而發揮藉由混合鹼性效果而使玻璃安定性更進一步提高的作用。
為了同時達成高折射率與低玻璃轉移溫度,在本發明對Li+、Na+及K+的合計含量之Li+的含量之陽離子比(Li+/(Li++Na++K+))為0.1~1為較佳。由前述觀點來看,陽離子比(Li+/(Li++Na++K+))的較佳範圍為0.2~1,更好的範圍為0.3~0.8,進而更佳的範圍為0.4~0.5。
考慮Li+、Na+、K+之各效果,前述各成分量之較佳範圍如下。
Li+含量之較佳範圍為25%以下,更好的範圍為10~20%,進而更佳的範圍為13~17%,又更好的範圍為14~16%;Na+含量之較佳範圍為30%以下,更好的範圍為10~20%,進而更佳的範圍為13~17%,又更好的範圍為14~16%;K+含量之較佳範圍為0~25%,更好的範圍為0~20%,進而更佳的範圍為0~15%,又更好的範圍為0~9%,又更好的範圍為0~5%,又更好的範圍為2~4%。
La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+在提高折射率,提高化學耐久性上發揮作用,但分別導入超過6%的話,會使液相溫度上升,耐失透性降低。亦即,La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+之合計含量為0~6%。La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+的含量之較佳範圍均為0~3%,更好的範圍為0~2%,進而更佳的範圍為0~1%,又更好的範圍為La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+都不導入。
Ta5+也在提高折射率,提高化學耐久性上發揮作用,但導入超過3%的話,會使液相溫度上升,耐失透性降低。亦即,Ta5+的含量為0~3%。Ta5+的含量較佳的範圍為0~2%,更佳的範圍為0~1%。
Ge4+為形成網狀氧化物,也對提高折射率發揮作用。但是,是極為昂貴的成分,所以Ge4+的含量為0~2%,較佳者為0~1%。不導入Ge4+為更佳。
Bi3+在提高折射率的同時,也發揮改善玻璃安定性的作用,導入超過2%的話會增強玻璃的著色,所以Bi3+的含量為0~2%,較佳者為0~1%,進而更佳者為不含有。
Al3+在少量時發揮改善玻璃安定性及化學耐久性的作用,但導入超過1%的話,會使液相溫度上升,耐失透性降低。亦即,Al3+的含量為0~1%,較佳者為0~0.5%,更佳者為0~0.2%,進而更佳者為不含有。
本發明之玻璃沒有必要含有Ga3+、Lu3+、Hf4+等成分。Ga3+、Lu3+、Hf4+均為昂貴的成分,所以Ga3+、Lu3+、Hf4+之含量分別以抑制在0~1%為較佳,分別抑制於0~0.5%更佳,分別抑制在0~0.1%又更佳,分別不導入Ga3+,不導入Lu3+,不導入Hf4+為特佳。
此外,考慮到對環境的影響,也不導入As、Pb、U、Th、Te、Cd為較佳。
進而,由活用玻璃優異的光線透過性的觀點,不導入Cu、Cr、V、Fe、Ni、Co等成為著色的原因的物質,亦即在製作玻璃時,以不把這些物質作為玻璃原料為較佳。為了達成本發明之目的,使Si4+、B3+、Nb5+、Ti4+、W6+、Zr4+、Zn2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Li+、Na+及K+之合計含量為95~100%為較佳,更佳者為98~100%,進而更佳者為99~100%。
於本發明之光學玻璃,換算為氧化物另外可以外含添加Sb2O3 0~2質量%(質量百分比),SnO2 0~2質量%。這些添加劑除了作為澄清劑發揮功能以外,Sb2O3可以抑制由於Fe等不純物混入導致之玻璃的著色。Sb2O3、SnO2之較佳的添加量分別為另外追加0~1質量%,更佳者為0~0.5質量%。
本發明之光學玻璃為氧化物玻璃,陰離子成分之中,50陰離子%(陰離子百分比)以上為O2-。其他,亦可導入少量的F-、Cl-、I-、Br-。O2-的含量之較佳範圍為50~100陰離子%,更佳之範圍為80~100陰離子%,進而又更佳之範圍為85~100陰離子%,又更佳的範圍為90~100陰離子%,進而又更佳之範圍為95~100陰離子%,進而又更佳之範圍為98~100陰離子%,又更佳的範圍為99~100陰離子%,特佳者為100陰離子%。
[折射率、阿貝數]
本發明之光學玻璃的折射率nd為1.83以上、阿貝數νd為29以下。藉由使折射率nd在前述範圍,可以得到適於構成高性能,簡潔的光學系的光學元件的材料之光學玻璃。又,藉由使用高折射率玻璃,在製作具有相同聚光能力的透鏡時,可以使透鏡面的曲率緩和。結果,可以改善精密沖壓成形出透鏡時之成形性。
藉由使阿貝數νd在前述範圍,藉由與低分散玻璃所構成的透鏡組合可以得到適於可進行更優異的色收差補正之透鏡的材料之光學玻璃。
折射率nd之較佳範圍為1.83~1.90,更好的範圍為1.83~1.88,進而更佳的範圍為1.84~1.855;阿貝數νd之較佳範圍為23~29,更好的範圍為24~25.5,進而更佳的範圍為24.5~25.25。
使折射率太高的話,或是使阿貝數νd太小的話,顯示玻璃安定性降低,或是玻璃轉移溫度上升的傾向。
[玻璃轉移溫度]
本發明的光學玻璃之玻璃轉移溫度未達530℃,較佳者為520℃以下,更佳者為515℃以下,進而更佳者為510℃以下。伴隨著玻璃轉移溫度的降低,可以把沖壓成形溫度設定為更低。精密沖壓成形時之玻璃與沖壓成形模之界面反應的進行速度,會大幅受到沖壓成形溫度高低的影響。亦即,使玻璃轉移溫度降低幾℃,或者是數十℃,亦可大幅抑制界面反應。
一般而言,提高折射率的話顯示玻璃轉移溫度上升的傾向,但是根據本發明,可以得到高折射率玻璃同時也適於精密沖壓成形之低玻璃轉移溫度的玻璃。
[液相溫度]
本發明的光學玻璃之液相溫度在1080℃以下,較佳者為1060℃以下,更佳者為1020℃以下,進而更佳者為1015℃以下。
藉由將液相溫度維持在很低,可以使成形融溶玻璃時之溫度降低。藉由把前述成形溫度抑制為較低,可以抑制硼酸或鹼金屬等容易揮發的成分由融溶玻璃的表面揮發,可以抑制光學特性的變動或表面脈理的發生。
一般而言,提高折射率的話液相溫度顯示上升的傾向,但是根據本發明,可以得到高折射率玻璃同時也是量產性優異的低液相溫度的玻璃。
一般而言,要同時進行高折射率化、低玻璃轉移溫度化、低液相溫度化是困難的,但是根據本發明,可以同時實現這3種特性。
[部分分散性]
在攝影光學系、投射光學系等,進行高次的消色時,組合而使用低分散玻璃製的透鏡與高分散玻璃製的透鏡是很有效的。亦即,低分散側的玻璃部分分散比很大者很多,所以補正更高次的色收差的場合,除了高分散特性以外,與使用了部分分散比較小的玻璃之透鏡相組合更有效果。
本發明係高折射率高分散光學玻璃,提供部分分散比很小的適於高次的色收差補正之玻璃。
部分分散比Pg,F使用g線、F線、c線之各折射率ng、nF、nc,以(ng-nF)/(nF-nc)來表示。
於部分分散比Pg,F-阿貝數νd圖,成為正常部分分散玻璃的基準之標準線(normal line)上的部分分散比以Pg,F(0)表示時,Pg,F(0)使用阿貝數νd而以次式表示。
Pg,F(0)=0.6483-(0.0018×νd)
ΔPg,F係由前述標準線起之部分分散比Pg,F的偏差,以次式表示。
ΔPg,F=Pg,F-Pg,F(0)=Pg,F+(0.0018×νd)-0.6483
本發明之光學玻璃,部分分散比Pg,F之偏差ΔPg,F在0.014以下,較佳者為0.013以下,更佳者為0.012以下,而成為良好的適於高次的色收差補正的玻璃。又,本發明之光學玻璃的部分分散比Pg,F為0.610~0.620,較佳者為0.611~0.618。
[光學玻璃之製造]
本發明之光學玻璃,係以得到目的的玻璃組成的方式,可以藉由秤重、調合原料之氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等,充分混合而成為混合批次,在融溶容器內加熱、融溶,進行脫泡、攪拌製作均質且不含氣泡的融溶玻璃,而藉由將此進行成形而得到。具體而言可以使用公知的融溶法來製作。
[精密沖壓成形用預型體]
其次,說明本發明之精密沖壓成形用預型體。
本發明之精密沖壓成形用預型體,特徵為係由前述之本發明的光學玻璃所構成。
前述精密沖壓成形用預型體(以下,稱為預型體),意味著供精密沖壓成形之用的玻璃塊,係相當於精密沖壓成形品的品質之玻璃成形體。
以下,針對預型體進行詳細說明。
預型體,意味著加熱而供精密沖壓成形的玻璃預備成形體,但此處之精密沖壓成形,係如習知的被稱為模鑄光學成形(Mold Optic成形),藉由把光學元件的光學功能面轉印至沖壓成形模的成形面而形成的方法。又,所謂光學功能面,意味著於光學元件,折射控制對象之光,或是反射,或是繞射,而使光線射入射出之面,透鏡之透鏡面等相當於此光學功能面。
精密沖壓成形時防止玻璃與沖壓成形模的成形面之反應、融接,同時沿著成形面玻璃的延伸性變得良好,所以於預型體的表面覆蓋脫模膜為較佳。脫模膜的種類,可以舉出
貴金屬(白金、白金合金)
氧化物(Si、Al、Zr、La、Y之氧化物等)
氮化物(B、Si、Al之氮化物等)
含碳膜等。
作為含碳膜,最好是以碳為主成分者(膜中的元素含量以原子%表示時,碳含量比其他元素的含量更多者)。具體而言,可以例示碳膜或碳化氫膜等。作為含碳膜的成膜法,只要使用利用碳原料之真空蒸鍍法、濺鍍法、離子佈植法等習知的方法,或使用碳化氫等材料氣體之熱分解等習知的方法即可。對於其他膜,可以使用蒸鍍法、濺鍍法、離子佈植法、溶膠凝膠法等來成膜。
預型體,係加熱、融溶玻璃原料製作融溶玻璃,經過成形前述融溶玻璃的步驟而被製作的。
預型體之第1製作例,係由融溶玻璃分離、冷卻特定重量之融溶玻璃塊,而成形具有與該融溶玻璃塊相等質量的預型體的方法。例如,融溶、澄清、均質化玻璃原料準備均質的融溶玻璃,而由被調整溫度的白金或白金合金製的流出嘴或流出管流出。成形小型的預型體或球狀的預型體的場合,由流出嘴使融溶玻璃成為所要質量的融溶玻璃滴而滴下,將其藉由預型體成形模承接而成形為預型體。或者是,同樣地由流出嘴使所要的質量之融溶玻璃滴滴下至液態氮等而成形預型體。製作中大型預型體的場合,由流出管使融溶玻璃流流下,使融溶玻璃流的先端部以預型體成形模承接,在融溶玻璃流之嘴與預型體成形模之間形成蜂腰部後,使預型體成形模往正下方急墜,藉由融溶玻璃的表面張力而在蜂腰部分離融溶玻璃流,於承接構件承受所要質量的融溶玻璃塊成形為預型體。
為了要製造沒有傷痕、汙點、皺紋、表面的變質等的平滑表面,例如使用具有自由表面的預型體,在預型體成形模等之上對融溶玻璃塊施加風壓使其浮上同時成形預型體,或是在液態氮等之常溫常壓下冷卻氣體之物質在變成液體的媒體中放入融溶玻璃滴而成形預型體的方法等。
使融溶玻璃塊浮上同時成形預型體的場合,對融溶玻璃塊吹噴氣體(稱為浮起氣體)施加往上的風壓。此時,融溶玻璃塊的黏度太低的話浮起氣體會進入玻璃中,而在預型體中殘留氣泡。但是藉由使融溶玻璃塊的黏度為3~60dPa‧s,浮起氣體不會進入玻璃中,而可以使玻璃塊浮起。
作為對預型體吹噴浮起氣體時所使用的氣體,可以舉出空氣、氮氣、氧氣、氬氣、氦氣、水蒸氣等。此外,風壓只要是可以使預型體不接觸成型模表面等固定而扶起者皆可,沒有特別限制。
由預型體製造的精密沖壓成形品(例如,光學元件),多半是像透鏡那樣具有旋轉對稱軸者,所以預型體的形狀也以具有旋轉對稱軸的形狀較佳。作為具體例,可以舉出球狀或者具備一旋轉對稱軸者。作為具備一旋轉對稱軸的形狀,可以舉出在包含前述旋轉對稱軸的剖面不具角與低窪之具有平滑的輪廓線者,例如於前述剖面把短軸一致於旋轉對稱軸的橢圓作為輪廓線者等,把球壓成扁平的形狀(決定一通過球的中心的軸而在前述軸方向上縮小尺寸的形狀)、表面與旋轉對稱軸之2個交點之中,包含一方交點之面為凹面,包含另一方交點的面為凸面的形狀、包含前述2個交點的各個面均為凹面的形狀等等。
預型體之第2製作例係將均質的融溶玻璃澆入鑄模而成形後,藉由退火除去成形體的應變,進行切斷或割斷,分割為特定的尺寸、形狀,製作複數個玻璃片,硏磨玻璃片使表面平滑同時成為特定的質量的玻璃所構成的預型體。如此進行而製作的預型體的表面亦以覆蓋而使用含碳膜為較佳。
[光學元件]
其次,說明本發明之光學元件。本發明之光學元件,特徵為係由前述之本發明的光學玻璃所構成。具體而言,可以例示非球面透鏡、球面透鏡、或者平凹透鏡、平凸透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡、凸彎月(meniscus)透鏡、凹彎月透鏡等透鏡、微透鏡、透鏡陣列、附繞射格子透鏡、稜鏡、附透鏡功能之稜鏡等。於表面因應必要而設置防反射膜或具有波長選擇性的部分反射膜等亦可。
本發明之光學元件,係具有高分散特性的玻璃係由部分分散比很小的玻璃所構成,所以藉由與其他的玻璃構成的光學元件組合,可以進行高次的色收差補正。此外,本發明之光學元件係由折射率高的玻璃所構成,所以使用於攝影光學系、投射光學系等可以使光學系精簡化(緊緻化)。
[光學元件之製造方法]
其次,說明本發明之光學元件之製造方法。
本發明之光學元件之製造方法,其特徵為具備:加熱前述之本發明之精密沖壓成形用預型體,使用沖壓成形模進行精密沖壓成形之步驟。
沖壓成形模以及預型體的加熱及沖壓步驟,為了防止沖壓成形模的成形面或設於前述成形面的脫模膜的氧化,最好在氮氣、或者氮氣與氫氣的混合氣體這樣的非氧化性氣體氛圍中進行。在非氧化性氣體氛圍中覆蓋預型體表面的含碳膜也不被氧化,變成在精密沖壓成形的成形品的表面殘存前述膜。此膜最終還是應該要除去,但要使含碳膜比較容易而且完全地除去,只要把精密沖壓成形品在氧化性氛圍,例如在大氣中加熱即可。含碳膜的氧化、除去,應該在精密沖壓成形品不因加熱而變形的溫度下進行。具體而言,最好在未達玻璃的轉移溫度的溫度範圍內進行。
在精密沖壓成形,使用預先把成形面高精度地加工為所要的形狀之沖壓成形模,但在成形面,為了防止沖壓時之玻璃融接,形成脫模膜亦可。作為脫模膜,可舉出含碳膜或氮化物膜、貴金屬膜,作為含碳膜以碳化氫膜、碳膜等較佳。在精密沖壓成形,對成形面被精密地形狀加工的對向之一對上模與下模之間供給預型體之後,加熱成形模與預型體雙方至玻璃的黏度相當於105~109dPa‧s的溫度而軟化預型體,藉由將此加壓成形,而把成形模的成形面精密地轉印至玻璃。
此外,對成形面被精密地形狀加工的對向之一對上模與下模之間,供給升溫至玻璃的黏度相當於104~108dPa‧s的溫度的預型體,藉由將此加壓成形,而可以把成形模的成形面精密地轉印至玻璃。
加壓時的壓力及時間,可以考慮玻璃的黏度等而適當決定,例如,可以是沖壓壓力約為5~15MPa、沖壓時間為10~300秒。沖壓時間、沖壓壓力等沖壓條件只要配合成形品的形狀、尺寸而在習知的範圍適當設定即可。
此後,冷卻成形模與精密沖壓成形品,較佳者為成為應變點以下的溫度時,脫模,取出精密沖壓成形品。又,為了使光學特性精密地配合於所要的值,適當地調整冷卻時之成形品的退火處理條件,例如退火速度等亦可。
前述光學元件的製造方法大致可以分為以下2種方法。第1種方法,係於沖壓成形模導入預型體,一起加熱該成形模與玻璃材料的光學元件之製造方法,在重視面精度、偏心精度等成形精度的場合,這是推薦的方法。第2種方法,係加熱預型體,導入至預熱的沖壓成形模而進行精密沖壓成形的光學元件之製造方法,在重視提高生產性的場合是被推薦的方法。
又,本發明之光學元件亦可不經過沖壓成形步驟而製作。例如,可以藉由將均質的融溶玻璃澆注至鑄模成形玻璃塊,退火除去應變同時以使玻璃的折射率成為所要的值的方式調整退火條件進行光學特性的調整之後,接著切斷或者割斷玻璃塊製作玻璃片,進而硏削、硏磨而完成光學元件。
[實施例]
以下,藉由實施例具體說明本發明,但本發明並不以這些實施例為限。
(實施例1)
以成為如表1~表7所示的玻璃組成的方式,作為供導入各成分之用的原料分別使用相當的氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等,秤重原料,充分混合做為調合原料,將此放入白金坩鍋,加熱而融溶。融溶後,使融溶玻璃流入鑄模,放冷至玻璃轉移溫度附近後立即放入退火爐,在玻璃轉移溫度範圍施以約1小時退火處理後,藉由在爐內放冷至室溫,而得玻璃No.1~No.47之光學玻璃。
所得到的光學玻璃中,未析出能夠以顯微鏡觀察到的結晶。
如此進行所得到的結果顯示於表1~表7。
又,光學玻璃的各特性,藉由以下所示之方法來測定。
(1)折射率nd、ng、nF、nc及阿貝數νd
針對以降溫速度-30℃/小時的速度降溫而得的玻璃,藉由日本光學玻璃工業會規格的折射率測定法,測定了折射率nd、ng、nF、nc及阿貝數νd。
(2)液相溫度LT
將玻璃放入加熱至特定溫度的爐內保持2小時,冷卻後,以100倍的光學顯微鏡觀察玻璃內部,由結晶的有無決定液相溫度。
(3)玻璃轉移溫度Tg
藉由示差掃描熱量計(DSC),以升溫速度10℃/分鐘的速度進行測定。
(4)部分分散比Pg,F
由折射率ng、nF、nc算出。
(5)與部分分散比的標準線(normal line)之偏差ΔPg,F
由部分分散比Pg,F及阿貝數νd來算出的標準線上的部分分散比Pg,F(0)來算出。
(比較例1)
以成為專利文獻2的實施例1~13的組成的方式以該文獻所記載的方法融解玻璃時,針對實施例1、2使融溶物在攪拌中失透(析晶),針對實施例4~13不進行玻璃化。實施例3係將融溶物澆注於鑄模而得到玻璃,於內部確認了結晶的析出。
(實施例2)
融溶、澄清、均質化以得到在實施例1製作的各光學玻璃的方式調合的玻璃原料而製作融溶玻璃,由白金製之嘴滴下融溶玻璃滴而以預型體成形模承接,施加風壓使其浮起同時成形為由前述各種玻璃構成的球狀的預型體。
此外,由白金製管連續地流出前述融溶玻璃,以預型體成形模承接其下端部,於融溶玻璃流作出蜂腰部後,使預型體成形模往正下方急墜使融溶玻璃流在蜂腰部切斷,於預型體成形模上承接分離的融溶玻璃塊,施加風壓使其浮起同時成形為由前述各種玻璃構成的預型體。
所得到的預型體為光學上均質的高品質貨。
(實施例3)
使在實施例2準備的融溶玻璃連續流出而澆注入鑄模,成形為玻璃塊後,退火、切斷而得複數個玻璃片。硏削、硏磨這些玻璃片而製作由前述各種玻璃所構成的預型體。
所得到的預型體為光學上均質的高品質貨。
(實施例4)
於在實施例2、3所製作的預型體的表面塗佈含碳膜,導入包含在成形面設置了碳系離模膜之SiC製的上下模及胴體模之沖壓成形模內,在氮氣氛圍中一起加熱成形模與預型體軟化預型體,精密沖壓成形而製作由前述各種玻璃所構成的非球面凸彎月透鏡、非球面凹彎月透鏡、非球面雙凸透鏡、非球面雙凹透鏡等各種透鏡。又,精密沖壓成形之各條件在前述範圍內調整。
觀察如此進行而製作的各種透鏡時,未辨識到由於分相導致的白濁等,於透鏡表面完全沒有傷痕、起霧、破損。
反覆進行這樣的程序,進行各種透鏡的量產測試,但玻璃與沖壓成形模之融接等不良情形沒有發生,可以高精度地生產表面及內部都是高品質的透鏡。在如此進行而得的透鏡表面鍍上防反射膜亦可。
接著,加熱、軟化鍍上前述含碳膜的預型體,另外,導入預熱的沖壓成形模,精密沖壓成形而製作前述各種玻璃所構成的非球面凸彎月透鏡、非球面凹彎月透鏡、非球面雙凸透鏡、非球面雙凹透鏡等各種透鏡。又,精密沖壓成形之各條件在前述範圍內調整。
觀察如此進行而製作的各種透鏡時,未辨識到由於分相導致的白濁等,於透鏡表面完全沒有傷痕、起霧、破損。
反覆進行這樣的程序,進行各種透鏡的量產測試,但玻璃與沖壓成形模之融接等不良情形沒有發生,可以高精度地生產表面及內部都是高品質的透鏡。在如此進行而得的透鏡表面鍍上防反射膜亦可。
亦可適當地變更沖壓成形模的成形面形狀,製作稜鏡、微透鏡、透鏡陣列等各種光學元件。
(比較例2)
其次,製作表8所示之光學玻璃,使用此玻璃製作精密沖壓成形用預型體。接著,將此預型體與實施例4同樣精密沖壓成形製作透鏡,但在透鏡表面辨識到數目多之氣泡。擴大攝影透鏡表面的照片顯示於圖1之(a)及(b)。
(實施例5)
使用實施例4製作之各透鏡,製作內藏各透鏡的單眼相機之各種交換鏡頭。
進而,使用在實施例4製作之各透鏡,製作傻瓜型數位相機之各種光學系,予以模組化。進而於這些光學系安裝CCD或者CMOS等影像感測器予以模組化。
藉由使用如此般於實施例4製作的各種透鏡,可以得到高功能、精簡的光學系、交換鏡頭、透鏡模組、攝影裝置。藉由組合在實施例4製作之透鏡與高折射率低分散光學玻璃製之透鏡,可以得到進行高次的色收差補正之各種光學系與具備此光學系的攝影裝置。
本發明之光學玻璃,係高折射率高分散特性,具有優異的耐失透性(耐析晶性),玻璃轉移溫度很低,適於精密沖壓成形的光學玻璃。此外,係適於高次的色收差補正之光學玻璃,適於使用在製作精密沖壓成形用預型體、光學元件。
圖1係在比較例2所得之透鏡的照片。
Claims (26)
- 一種光學玻璃,係氧化物玻璃,以陽離子%(百分比)表示係包含:Si4+、B3+合計為20~40%、Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+合計為15~40%、Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+合計為0.2~20%、Li+、Na+及K+合計為15~55%、對於B3+及Si4+之合計含量之B3+的含量之陽離子比為0.01~0.5、對Nb5+、Ti4+、W6+及Zr4+之合計含量之Zr4+的含量之陽離子比為0.05以下、對Zn2+、Ba2+、Sr2+及Ca2+的合計含量之Zn2+及Ba2+的合計含量之陽離子比為0.8~1、折射率nd為1.815以上、阿貝數ν d為29以下。
- 如申請專利範圍第1項之光學玻璃,其中玻璃轉移溫度未達530℃。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中液相溫度為1080℃以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中對Nb5+及Ti4+的合計含量之Nb5+的含量之陽離子比(Nb5+/(Nb5++Ti4+))為0.65~1。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Si4+之含量為15~30%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中B3+之含 量為15%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Nb5+之含量為10~30%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Ti4+之含量為0~15%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中W6+之含量為0~4%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Zr4+之含量為0~4%。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Zn2+之含量為9%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Ba2+之含量為6%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Sr2+之含量為2%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Ca2+之含量為3%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Li+之含量為25%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中Na+之含量為30%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中K+之含量為25%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中對Li+ 、Na+及K+的合計含量之Li+的含量之陽離子比為0.1~1。
- 如申請專利範圍第1或2項之光學玻璃,其中△Pg,F為0.0130以下。
- 一種精密沖壓成形用預型體,其係由如申請專利範圍第1~19項之任一項之光學玻璃所構成的。
- 一種精密沖壓成形用預型體之製造方法,其係加熱、融溶玻璃原料製作融溶玻璃,經過成形前述融溶玻璃的步驟,製作如申請專利範圍第20項所記載之預型體。
- 一種光學元件,其特徵係由申請專利範圍第1~19項之任一項之光學玻璃所構成的。
- 一種光學元件之製造方法,其特徵為具備:加熱申請專利範圍第20項所記載之精密沖壓成形用預型體,使用沖壓成形模進行精密沖壓成形之步驟。
- 如申請專利範圍23項之光學元件之製造方法,其中一起加熱精密沖壓成形用預型體與沖壓成形模而進行精密沖壓成形。
- 如申請專利範圍23項之光學元件之製造方法,其中加熱精密沖壓成形用預型體後,導入預熱的沖壓成形模而進行精密沖壓成形。
- 一種攝影裝置,其特徵為具備申請範圍第22項之光學元件。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009176545 | 2009-07-29 | ||
JP2010159420A JP5734587B2 (ja) | 2009-07-29 | 2010-07-14 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とそれら製造方法、ならびに撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201118051A TW201118051A (en) | 2011-06-01 |
TWI543951B true TWI543951B (zh) | 2016-08-01 |
Family
ID=43529253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099124547A TWI543951B (zh) | 2009-07-29 | 2010-07-26 | 光學玻璃,精密沖壓成形用預型體,光學元件及其製造方法,以及攝影裝置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8431504B2 (zh) |
EP (1) | EP2463252A4 (zh) |
JP (1) | JP5734587B2 (zh) |
KR (1) | KR20120048580A (zh) |
CN (1) | CN102471131B (zh) |
TW (1) | TWI543951B (zh) |
WO (1) | WO2011013598A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5813926B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2015-11-17 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子、それらの製造方法、及び撮像装置 |
JP6088938B2 (ja) * | 2013-08-23 | 2017-03-01 | Hoya株式会社 | 光学ガラスおよびその利用 |
JP6727692B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2020-07-22 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 |
CN105837028B (zh) * | 2015-04-10 | 2019-03-12 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃 |
JP6495139B2 (ja) * | 2015-08-11 | 2019-04-03 | 光ガラス株式会社 | 光学ガラス、光学素子、および光学装置 |
CN111484248B (zh) * | 2019-01-25 | 2022-03-11 | 成都光明光电股份有限公司 | 氟磷酸盐玻璃、玻璃预制件、光学元件及具有其的光学仪器 |
CN111960664B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-01-17 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种低软化点重火石光学玻璃和光学元件 |
CN114455831A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-10 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3504625C1 (de) * | 1985-02-11 | 1986-07-03 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Hochbrechendes optisches Glas im System SiO2-TiO2-Nb2O5-BaO-Alkalioxid mit Brechwerten ? 1,83 und Abbezahlen ? 25,und mit sehr guter chemischer Bestaendigkeit |
JP3765594B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2006-04-12 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP4663166B2 (ja) | 2000-07-14 | 2011-03-30 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、精密プレス成形用素材および光学部品 |
EP1350770A1 (en) * | 2002-04-02 | 2003-10-08 | Kabushiki Kaisha Ohara | Optical glass |
JP4169622B2 (ja) | 2002-04-02 | 2008-10-22 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP2004110942A (ja) | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク装置 |
US7528083B2 (en) * | 2003-06-10 | 2009-05-05 | Kabushiki Kaish Ohara | Optical glass |
JP4218804B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2009-02-04 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームとその製造方法および光学素子とその製造方法 |
JP4359169B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2009-11-04 | Hoya株式会社 | プレス成形用プリフォームの製造方法、製造装置および光学素子の製造方法 |
JP5073353B2 (ja) * | 2007-04-16 | 2012-11-14 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP4948569B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2012-06-06 | Hoya株式会社 | 光学ガラス |
-
2010
- 2010-07-14 JP JP2010159420A patent/JP5734587B2/ja active Active
- 2010-07-20 EP EP10804344.9A patent/EP2463252A4/en not_active Withdrawn
- 2010-07-20 CN CN201080033281.0A patent/CN102471131B/zh active Active
- 2010-07-20 KR KR1020127002292A patent/KR20120048580A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-07-20 WO PCT/JP2010/062487 patent/WO2011013598A1/ja active Application Filing
- 2010-07-23 US US12/842,184 patent/US8431504B2/en active Active
- 2010-07-26 TW TW099124547A patent/TWI543951B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110034315A1 (en) | 2011-02-10 |
JP2011046591A (ja) | 2011-03-10 |
KR20120048580A (ko) | 2012-05-15 |
EP2463252A1 (en) | 2012-06-13 |
JP5734587B2 (ja) | 2015-06-17 |
EP2463252A4 (en) | 2015-05-06 |
CN102471131A (zh) | 2012-05-23 |
TW201118051A (en) | 2011-06-01 |
CN102471131B (zh) | 2014-08-06 |
US8431504B2 (en) | 2013-04-30 |
WO2011013598A1 (ja) | 2011-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6382256B2 (ja) | 光学ガラスおよびその利用 | |
US8609560B2 (en) | Optical glass, preform for precision press molding, optical element, and method for manufacturing optical element | |
TWI477471B (zh) | 光學玻璃,精密加壓成型用預塑物,光學元件及其製造方法 | |
TWI543951B (zh) | 光學玻璃,精密沖壓成形用預型體,光學元件及其製造方法,以及攝影裝置 | |
JP5357429B2 (ja) | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子とその製造方法ならびに光学素子ブランクの製造方法 | |
JP5723542B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とその製造方法 | |
KR102265764B1 (ko) | 광학 유리, 광학 소자 블랭크, 프레스 성형용 유리 소재, 광학 소자, 및 그것들의 제조 방법 | |
JP5813926B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子、それらの製造方法、及び撮像装置 | |
WO2009144947A1 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とそれら製造方法、ならびに撮像装置 | |
JP5856509B2 (ja) | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、および光学素子とその製造方法 | |
JP5922228B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、および光学素子とその製造方法 | |
JP5174373B2 (ja) | 光学ガラス | |
WO2011024270A1 (ja) | フツリン酸ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、光学素子およびそれらの製造方法ならびにガラス成形体の製造方法 | |
JP5442952B2 (ja) | フツリン酸ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、光学素子およびそれらの製造方法ならびにガラス成形体の製造方法 | |
JP6472657B2 (ja) | ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子 |