TWI666188B - 玻璃、壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及光學元件 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種玻璃,該玻璃具有範圍為1.790~1.830的折射率nd和範圍為45~48的阿貝數νd,熱穩定性優異且具有適合於製作膠合透鏡的吸收特性。
一種玻璃,其中以質量%表示,SiO2和B2O3的合計含量為20~35%,La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%,La2O3含量為37~69%,Gd2O3含量為0~3%,Y2O3含量為3%~30%,Yb2O3含量為0%以上且未滿2%,ZrO2含量為2~15%,TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為1~6%,ZnO含量為0~4%,WO3含量為0~2%,質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~1.0,其中包含Nb2O5作為必要成分,折射率nd的範圍為1.790~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48。
Description
本發明係關於一種玻璃、壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及光學元件。具體而言係關於折射率nd的範圍為1.790~1.830且阿貝數νd的範圍為45~48的玻璃,以及由該玻璃構成的壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及光學元件。
作為構成攝影機透鏡等照相光學系統、投影機等投射光學系統等光學系統的光學元件材料,已知具有範圍為1.790~1.830的折射率nd和範圍為45~48的阿貝數νd的高折射率、低色散光學玻璃(例如參照專利文獻1~6)。另外,以下只要沒有特別記載,折射率就是指相對於d線的折射率nd,阿貝數就是指相對於d線的阿貝數νd。
專利文獻1:日本特開昭56-160340號公報。
專利文獻2:日本特開昭56-164033號公報。
專利文獻3:日本特開昭59-195553號公報。
專利文獻4:日本特開昭55-116641號公報。
專利文獻5:日本特開昭56-005345號公報。
專利文獻6:日本特開2005-239544號公報。
在玻璃成分之中,La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3能夠在不大幅提高色散的情況下(不大幅降低阿貝數的情況下)提高折射率,因此作為製作高折射率、低色散玻璃之有用的成分。因此專利文獻1~6所記載的光學玻璃包含上述成分的一種以上。但是藉由包含上述成分來實現高折射率、低色散特性的光學玻璃,有玻璃的熱穩定性降低、易結晶化的傾向。
可是,在專利文獻3所記載的實施例中,具有上述範圍的折射率和阿貝數的玻璃,為了提高玻璃對失透(devitrification)的穩定性即熱穩定性、防止結晶化,作為玻璃成分而含有許多WO3。但是,在含有過多WO3的光學玻璃中,光譜透射率的短波長側的光吸收邊限會長波長化,因此紫外線的透射率明顯降低。另一方面,在前述光學系統中,為了校正色像差,有時將由具有不同的光學特性的光學玻璃構成的光學元件(透鏡)彼此膠合。將透鏡彼此進行膠合的膠合透鏡通常以如下方式製作。首先,在透鏡彼此的膠合面塗布紫外線固化型黏接劑,將透鏡彼此貼合。此後,藉由透鏡對黏接劑照射紫外線使黏接劑固化。在此,當構成透鏡的光學玻璃的紫外線透射率低時,黏接劑的固化會花較多時間,或者難以固化。因此,作為用於上述光學系統的光學玻璃,較佳為使光譜透射
率的短波長側的光吸收邊限短波長化且具有適合於製作膠合透鏡的吸收特性的光學玻璃。
本發明的一實施形態的目的在於提供一種玻璃,該玻璃具有範圍為1.790~1.830的折射率nd和範圍為45~48的阿貝數νd,熱穩定性優異,且具有適合於製作膠合透鏡的吸收特性。
本發明的一實施形態係關於一種光學玻璃(以下記為「玻璃A」),其中以質量%表示,SiO2和B2O3的合計含量為20~35%,La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%,La2O3含量為37~69%,Gd2O3含量為0~3%,Y2O3含量為3~30%,Y2O3含量為0%以上且未滿2%,ZrO2含量為2~15%,TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為1~6%,ZnO含量為0~4%,WO3含量為0~2%,質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~1.0,其中包含Nb2O5作為必要成分,折射率nd的範圍為1.790~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48。
此外,本發明的一實施形態係關於一種光學玻璃(以下記為「玻璃B」),其中以質量%為基準,SiO2和B2O3的合計含量為20~35%,La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%,La2O3含量為37~69%,Gd2O3含量為0~3%,Y2O3含量為3%以上且未滿12%,Yb2O3含量為0%以上且未滿2%,ZrO2含量為2~15%,TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為1~6%,ZnO含量為0~4%,WO3含量為0~2%,質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~5.0,其中包含Nb2O5作為必要成
分,折射率nd的範圍為1.790~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48。
玻璃A和B是具有上述範圍的折射率和阿貝數的玻璃,藉由進行包括將質量比ZnO/Nb2O5設為上述範圍的前述組成調整,而能夠展現優異的熱穩定性。此外,因為降低了WO3含量,所以能夠展現光譜透射率的短波長側的光吸收邊限短波長化且適合於製作膠合透鏡的吸收特性。
根據本發明的一實施形態,能夠提供一種玻璃,該玻璃具有上述範圍的折射率和阿貝數,具有優異的熱穩定性和適合於製作膠合透鏡的吸收特性。進而,根據本發明的一實施形態,能夠提供一種由上述玻璃構成的壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及光學元件。
[玻璃]
本發明的一實施形態的玻璃包含上述的玻璃A和玻璃B。以下詳細說明細節。只要沒有特別記載,下述記載就適用於玻璃A和玻璃B這兩種玻璃。
在本發明中,以氧化物為基準來表示玻璃的玻璃組成。在此,「以氧化物為基準的玻璃組成」是指藉由設玻璃原料在熔融時全部被分解而作為氧化物存在於玻璃中來進行換算而得到的玻璃組成。此外,只要沒有特別記載,即設玻璃
組成是以質量為基準(質量%、質量比)表示。
本發明中的玻璃組成能夠藉由例如ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,感應偶合電漿原子放射光譜法)等方法來進行定量。藉由ICP-AES求出的分析值有時會包含分析值的±5%左右的測定誤差。此外,在本說明書和本發明中,構成成分的含量為0%或者不包含或不導入代表實質上不包含該構成成分,是指該構成成分的含量為雜質等級程度以下。
<玻璃組成>
在玻璃A、玻璃B中,ZnO含量相對於Nb2O5含量的質量比ZnO/Nb2O5分別為上述範圍。以下說明規定質量比ZnO/Nb2O5的理由。
ZnO能夠使阿貝數νd變化,對於得到所需的光學特性(折射率nd、阿貝數νd)而言是有用的成分。但是,當ZnO的含量增加時,會展現玻璃的熱穩定性降低的傾向。
另一方面,Nb2O5與ZnO同樣能夠使阿貝數νd變化,且是能夠使玻璃的熱穩定性提高、使玻璃不易失透的成分。
因此,藉由調整質量比ZnO/Nb2O5,而能夠在得到所需的光學特性的同時維持熱穩定性。具有減小質量比ZnO/Nb2O5就提高玻璃的熱穩定性,即變得不易失透的傾向。但是,關於玻璃的熱穩定性還應考慮Y2O3的含量。Y2O3含量在玻璃A中的範圍為3~30%,另一方面,在玻璃B中為3%以上且未滿12%,上限值比玻璃A低。雖然藉由導入Y2O3能夠提高玻璃的熱穩定性,但是由於大量導入時玻璃的熱穩定性會展現降低
的傾向。因此,在Y2O3含量的上限值比玻璃B高的玻璃A中,為了維持玻璃的熱穩定性,質量比ZnO/Nb2O5的上限值比玻璃B低。具體而言,玻璃A中的質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~1.0。相對於此,在Y2O3含量的上限值比玻璃A低的玻璃B中,質量比ZnO/Nb2O5的上限值比玻璃A高。具體而言,玻璃B中的質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~5.0。
如此,玻璃A、玻璃B均是藉由調整質量比ZnO/Nb2O5和Y2O3含量而能夠兼顧所需的光學特性和熱穩定性的改善的玻璃。
玻璃A、玻璃B中的質量比ZnO/Nb2O5、Y2O3含量的較佳範圍等的細節將在後面敘述。
以下更詳細說明玻璃A、玻璃B的玻璃組成。
SiO2、B2O3均是形成玻璃網狀的成分。藉由將SiO2和B2O3的合計含量,即SiO2的含量和B2O3的含量的合計設為20%以上,而能夠提高玻璃的熱穩定性,由此能夠防止在製造玻璃時玻璃失透。此外,藉由使SiO2和B2O3的合計含量為35%以下,而能夠提高折射率。因此,在玻璃A、玻璃B中,將SiO2和B2O3的合計含量的範圍設為20~35%。SiO2和B2O3的合計含量的較佳下限為23%,更佳下限為25%,SiO2和B2O3的合計含量的較佳上限為33%,更佳上限為32%。
SiO2是改善玻璃的熱穩定性、化學耐性、調整對熔融玻璃進行成型時的黏度之有效成分。為了得到這樣的效果,SiO2的含量的較佳下限為1%,更佳下限為2%。另一方面,當SiO2的含量增多時,會展現折射率降低的傾向,並且在熔
融時易殘留玻璃原料,即,會展現玻璃的熔融性也降低的傾向。為了在良好地維持玻璃的熱穩定性、熔融性的同時得到所需的光學特性,SiO2的含量的較佳上限為15%,更佳上限為10%,又更佳上限為5%。
B2O3是發揮對玻璃的熱穩定性、熔融性進行改善的作用的成分。為了得到這樣的效果,B2O3的含量的較佳下限為5%,更佳下限為10%,又更佳下限為15%。另一方面,當B2O3的含量增多時,會展現折射率降低的傾向。為了在維持玻璃的熱穩定性的同時得到所需的光學特性,B2O3的含量的較佳上限為34%,更佳上限為32%,又更佳上限為30%。
從在不使阿貝數減小的情況下維持高折射率的方面而言,SiO2的含量相對於SiO2和B2O3的合計含量的質量比(SiO2/(SiO2+B2O3))較佳為0.90以下,更佳為0.89以下,又更佳為0.88以下。藉由將質量比(SiO2/(SiO2+B2O3))設為上述範圍,而能夠提高對熔融玻璃進行成型時的黏度,使其容易成型。
另一方面,從維持玻璃的熱穩定性、熔融性的方面而言,較佳為將質量比(SiO2/(SiO2+B2O3))設為0.4以上,更佳為設為0.5以上,又更佳為設為0.6以上。
La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3均是具有在不使色散提高(不使阿貝數降低)的情況下提高折射率的作用的成分。藉由將La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量設為50%以上,而能夠實現所需的光學特性。此外,藉由將La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量,即La2O3的含量、Gd2O3的含量、
Y2O3的含量及Yb2O3的含量的合計設為70%以下,而能夠改善玻璃的熱穩定性,由此能夠防止在製造玻璃時玻璃變得易失透。因此,在玻璃A、玻璃B中,將La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量的範圍設為50~70%。La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量的較佳下限為53%,更佳下限為55%。La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量的較佳上限為67%,更佳上限為65%。
Gd2O3是在玻璃成分之中提高玻璃的比重的成分,也是供給量受限而昂貴的成分。因此,為了穩定地供給玻璃,希望削減Gd2O3含量。因此,在玻璃A、玻璃B中,將Gd2O3含量的範圍設為0~3%。Gd2O3含量的較佳範圍為0~2%,更佳範圍為0~1%,又更佳範圍為0~0.5%,再又更佳為0%。
此外,Gd2O3的含量也能夠藉由Gd2O3的含量相對於La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的含量的合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)的質量比(Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))來規定。Gd與Yb的原子量均比La、Y大,容易使玻璃的比重增加。此外,從穩定供給玻璃的方面而言,也應削減Gd的含量。從以上的觀點而言,較佳為將質量比(Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為0~0.05,更佳為設為0~0.03,又更佳為設為0~0.02,又再更佳為設為0~0.01。也能夠將質量比(Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為0。
另一方面,在La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3之中,
La2O3是即使增加其含量也不易使熱穩定性降低的成分。此外,La並非為如Gd、Yb般之重稀土類元素,因此與Gd、Yb相比不易使玻璃的比重增加。此外,用於獲得包含La2O3的玻璃之La化合物能夠穩定地取得。此外,La也是如Yb般在近紅外線區域沒有吸收的成分。
因此,在玻璃A、玻璃B中,為了在將Gd2O3的含量抑制在上述範圍的同時維持玻璃的熱穩定性而得到所需的光學特性,而將La2O3的含量設為37%以上。此外,從維持玻璃的熱穩定性的方面而言,將La2O3含量設為69%以下。因此,在玻璃A、玻璃B中,將La2O3含量的範圍設為37~69%。La2O3的含量的較佳下限為40%,更佳下限為41%,又更佳下限為42%,又再更佳下限為43%,較佳上限為60%,更佳上限為55%,又更佳上限為50%。
La2O3的含量也能夠藉由La2O3的含量相對於La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的含量的合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)的質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))來規定。根據上述的理由,較佳為將質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為0.55以上。另一方面,在La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3之中,只含有La2O3的玻璃其熱穩定性容易降低。因此,為了維持熱穩定性,較佳為將質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為0.95以下。根據上述的理由,質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))的更佳下限為0.60,又更佳下限為0.65,又再更佳下限為0.70,特佳下限為0.75。此外,質
量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))的更佳上限為0.91,又更佳上限為0.88,又再更佳上限為0.85。藉由將質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為上述較佳範圍,而限制在近紅外線區域具有吸收的Yb2O3的含量,能夠得到即使在近紅外線區域中也具有高透射率的玻璃。
Y2O3是藉由適量含有而展現改善玻璃的熱穩定性的作用的成分。為了得到這樣的效果,在玻璃A、玻璃B中,將Y2O3的含量設為3%以上。另一方面,如前所述,為了維持玻璃的熱穩定性,在玻璃A中將Y2O3的含量設為30%以下,在玻璃B中將Y2O3的含量設為未滿12%。
玻璃A中的Y2O3的含量的較佳下限為4%,更佳下限為5%,又更佳下限為7%,又再更佳下限為9%,較佳上限為25%,更佳上限為20%,又更佳上限為15%。
玻璃B中的Y2O3的含量的較佳下限為4%,更佳下限為5%,又更佳下限為7%,又再更佳下限為9%,較佳上限為11.0%,更佳上限為10.5%,又更佳上限為10.0%。
Y2O3的含量能夠藉由Y2O3的含量相對於La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的含量的合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)的質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))來規定。為了改善玻璃的熱穩定性,較佳為將質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為0.05以上,並且較佳為設為0.45以下。進而,根據上述的理由,質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))的更佳下限為0.09,又更佳下限為0.15,又再更佳下限為0.18,質量比(Y2O3/
(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))的更佳上限為0.40,又更佳上限為0.35,又再更佳上限為0.30,特佳上限為0.25。藉由將質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為上述較佳範圍,而限制了在近紅外線區域具有吸收的Yb2O3的含量,能夠得到即使在近紅外線區域中也具有高透射率的玻璃。
關於Yb2O3,在前述專利文獻2中公開了包含2%以上的Yb2O3的光學玻璃,但是這樣的光學玻璃會吸收許多近紅外線。另一方面,對於用於攝影機透鏡,特別是夜視攝影機、監視攝影機等攝影機用的透鏡用途的玻璃,要求近紅外線的透射率高。專利文獻2所記載的光學玻璃不適合於這樣的用途。相對於此,在玻璃A、玻璃B中,為了藉由提高近紅外線的透射率而得到也適合於上述用途的玻璃,將Yb2O3含量設為0%以上且未滿2%。但是,玻璃A、玻璃B不限定於用於上述用途,能夠用於應用玻璃、較佳為應用光學玻璃的各種用途。Yb2O3含量的較佳範圍為0~1.0%,更佳範圍為0%以上且未滿1.0%,又更佳範圍為0~0.9%,又再更佳範圍為0~0.5%,特佳範圍為0%以上且未滿0.1%,也可以將Yb2O3含量設為0%。Yb的原子量比La、Y、Gd大,容易使玻璃的比重增加。此外,Yb與Gd均屬於重稀土類元素,係要求削減其使用量。藉由將Yb2O3的含量設為上述範圍,而能夠抑制玻璃的比重的增加,能夠降低要求削減使用量的重稀土類元素的含量。
Yb2O3的含量也能夠藉由Yb2O3的含量相對於La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的含量的合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)的質量比(Yb2O3/
(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))來規定。根據上述理由,質量比(Yb2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))的較佳範圍為0~0.05,更佳範圍為0~0.03,又更佳範圍為0~0.02,又再更佳範圍為0~0.01。也可以將質量比(Yb2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))設為0。
從製作在維持玻璃的熱穩定性的同時具有所需的折射率和阿貝數的玻璃的方面而言,較佳為La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量相對於SiO2和B2O3的合計含量的質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(SiO2+B2O3))為1.83以上,更佳為1.84以上,又更佳為1.85以上。從維持玻璃的熱穩定性、熔融性的方面而言,較佳為質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(SiO2+B2O3))為3.0以下,更佳為2.7以下,又更佳為2.5以下。
ZrO2是發揮在改善玻璃的熱穩定性的同時提高折射率的作用的成分。為了得到這樣的效果,在玻璃A、玻璃B中,將ZrO2的含量的範圍設為2~15%。ZrO2的含量的較佳下限為4%,更佳下限為6%,ZrO2的含量的較佳上限為13%,更佳上限為10%。
TiO2、Nb2O5、Ta2O5均是發揮提高折射率的作用的成分(高折射率化成分)。與同樣是高折射率化成分的La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3相比,還是隨著含量增加而容易高色散化(低阿貝數化)的成分。在玻璃A、玻璃B中,為了在改善玻璃的熱穩定性的同時實現所需的光學特性,將TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量,即TiO2的含量、Nb2O5的含量及
Ta2O5的含量的合計的範圍設為1~6%。TiO2、Nb2O5、Ta2O5的合計含量的較佳下限為1.5%,更佳下限為2.0%,較佳上限為5.5%,更佳上限為5.0%。
為了在維持玻璃的熱穩定性的同時得到所需的光學特性,TiO2的含量的較佳範圍為0~3%,更佳範圍為0~2%,又更佳範圍為0~1%。
為了在改善玻璃的熱穩定性的同時得到所需的光學特性,Nb2O5的含量的較佳範圍為0.5~6%,更佳範圍為1.0~5%,又更佳範圍為1.5~4%。
Ta2O5在高折射率化成分之中是昂貴的成分,發揮使玻璃的比重增大的作用。因此,為了藉由抑制玻璃的生產成本來更穩定地供給玻璃並且抑制比重的增加,較佳為將Ta2O5的含量設為0~5%的範圍,更佳為設為0~2%的範圍。也能夠將Ta2O5的含量設為0%。
從製作在維持玻璃的熱穩定性的同時具有所需的折射率和阿貝數的玻璃的方面而言,較佳為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量相對於SiO2和B2O3的合計含量的質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+TiO2+Nb2O5+Ta2O5)/(SiO2+B2O3))為1.95以上,更佳為1.96以上,又更佳為1.97以上。從維持玻璃的熱穩定性、熔融性的方面而言,較佳為質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+TiO2+Nb2O5+Ta2O5)/(SiO2+B2O3))為3以下,更佳為2.8以下,又更佳為2.7以下。
ZnO是對調整色散(阿貝數)有效的成分,是具有改善玻璃的熔融性的作用的任選成分。為了在維持玻璃的熱穩定性的同時實現所需的光學特性,在玻璃A、玻璃B中,將ZnO含量的範圍設為0~4%。ZnO的含量的較佳範圍為0~3%,更佳範圍為0~2%。
關於ZnO含量,ZnO含量相對於Nb2O5含量的質量比ZnO/Nb2O5如前所述。
WO3是具有提高折射率的作用的成分。如前所述,為了藉由使光譜透射率的短波長側的光吸收邊限短波長化來實現適合於製作膠合透鏡的吸收特性,在玻璃A、玻璃B中,WO3含量設為0~2%的範圍。WO3的含量較佳為設為1%以下,更佳為設為0.5%以下,又更佳為設為0.3%以下,又再更佳為設為0.1%以下,也可以設為0%。即,也可以不包含WO3。
F會顯著提高熔融時的玻璃的揮發性,是成為損害玻璃的光學特性的穩定性、均質性的原因的成分,因此在玻璃A、玻璃B中,較佳為將F含量設為未滿0.1%,更佳為設為未滿0.08%,又更佳為設為未滿0.05%。也可以將F含量設為0%。
Li2O、Na2O、K2O、Cs2O具有改善玻璃的熔融性的作用,但是有時會由於大量的導入而使折射率降低、玻璃的熱穩定性降低。因此,較佳為將Li2O、Na2O、K2O、Cs2O的合計含量,即Li2O的含量、Na2O的含量、K2O的含量及Cs2O的含量的合計的範圍設為0~5%,更佳為設為0~2%,又更佳為設為0~1%,又再更佳為設為0~0.8%,也可以設為0%。
MgO、CaO、SrO、BaO具有改善玻璃的熔融性的
作用,但是有時會由於大量的導入而使折射率降低、玻璃的熱穩定性降低。因此,較佳為將MgO、CaO、SrO及BaO的合計含量即MgO的含量、CaO的含量、SrO的含量及BaO的含量的合計的範圍設為0~5%,更佳為設為0~2%,又更佳為設為0~1%,又再更佳為設為0~0.8%,也可以設為0%。
GeO2是形成網狀的成分(形成網狀氧化物),因為還發揮提高折射率的作用,所以是能夠在維持玻璃的熱穩定性的同時提高折射率的成分。但是,GeO2是非常昂貴的成分,因此希望控制其含量。GeO2的含量的較佳範圍為0~2%,更佳範圍為0~1%,又更佳範圍為0~0.8%,能夠將GeO2的含量設為0%。
Bi2O3發揮提高折射率並且還提高玻璃的熱穩定性的作用。為了使光譜透射率的短波長側的吸收邊限更短波長化,Bi2O3的含量的較佳範圍為0~2%,更佳範圍為0~1%,又更佳範圍為0~0.8%。也能夠將Bi2O3的含量設為0%。
Al2O3是能夠藉由少量的導入而發揮改善玻璃的熱穩定性和化學耐性的作用的成分。從改善玻璃的熱穩定性和化學耐性,並且防止液相線溫度上升和耐失透性降低的方面而言,Al2O3的含量的較佳範圍為0~2%,更佳範圍為0~1%,又更佳範圍為0~0.8%。也能夠將Al2O3的含量設為0%。
Sb2O3是能夠作為澄清劑而添加的成分。藉由少量的添加,能夠發揮抑制由Fe等雜質混入造成的光線透射率的降低的作用,但是當Sb2O3的添加量多時,會有玻璃的著色增加的傾向。因此,Sb2O3的外加的添加量的範圍較佳為設為0
~0.1%,更佳範圍為0~0.05%,又更佳範圍為0~0.03%。另外,外加的Sb2O3含量代表將Sb2O3以外的玻璃成分的含量的合計設為100質量%時用質量%表示的Sb2O3的含量。
SnO2也能夠作為澄清劑而添加,但是當外加添加超過1.0%時,玻璃會著色,或者在將玻璃加熱、軟化而進行壓製成型等再成型時,Sn會成為生成晶核的起點而產生失透傾向。因此,較佳為將SnO2的外加添加量設為0~1%,更佳為設為0~0.5%,特佳為不添加。另外,外加的SnO2含量代表將SnO2以外的玻璃成分的含量的合計設為100質量%時用質量%表示的SnO2的含量。
玻璃A、玻璃B是能夠在維持玻璃的熱穩定性的同時實現上述範圍的折射率和阿貝數的玻璃。玻璃A、玻璃B能夠在不含有Lu、Hf這樣的成分的情況下進行製作。因為Lu、Hf也是昂貴的成分,所以較佳為將Lu2O3、HfO2的含量分別抑制在0~2%,更佳為分別抑制在0~1%,又更佳為分別抑制在0~0.8%,又再更佳為分別抑制在0~0.1%,特佳為不導入Lu2O3、不導入HfO2。
此外,考慮到環境影響,較佳為也不導入As、Pb、U、Th、Te、Cd。
進而,為了發揮玻璃的優異光線透射性,較佳為不導入Cu、Cr、V、Fe、Ni、Co等成為著色的主要原因的物質。
玻璃A、玻璃B均較佳為作為光學玻璃。
以上說明玻璃A、玻璃B的玻璃組成。接著說明玻璃A、玻璃B的玻璃特性。
<玻璃特性>
(折射率nd、阿貝數νd)
在玻璃A、玻璃B中,從作為構成前述光學系統的光學元件材料的有用性的觀點而言,具體而言,從色像差校正、光學系統的高功能化等觀點而言,折射率nd的範圍為1.790~1.830。折射率nd的下限較佳為1.795,更佳為1.800。折射率nd的上限較佳為1.820,更佳為1.815。
此外,從同樣的觀點而言,玻璃A、玻璃B的阿貝數νd的範圍為45~48。阿貝數νd的下限較佳為45.5,更佳為46.0。阿貝數νd的上限較佳為47.0,更佳為46.8。
為了實現適合於色像差校正的光學特性,較佳為折射率nd與阿貝數νd之間滿足下述(1)式的關係,更佳為滿足下述(2)式,又更佳為滿足下述(3)式。
nd>2.590-0.017×νd...(1)
nd>2.585-0.017×νd...(2)
nd>2.580-0.017×νd...(3)
(著色度λ5)
玻璃A、玻璃B藉由前面說明的玻璃組成調整為能夠具有適合於製作膠合透鏡的吸收特性。這樣的吸收特性能夠藉由著色度λ5進行評價。著色度λ5表示從紫外線區域到可見光區域,厚度為10mm的玻璃的光譜透射率(包括表面反射損耗)成為5%的波長。後述的實施例所示的λ5是在280~700nm的波長區域中測定的值。更具體而言,所謂光譜透射率,例如是使用厚度為10.0±0.1mm的具有拋光的相互平行的面的玻璃試
樣,從相對於上述拋光的面垂直的方向入射光而得到的光譜透射率,即,是將入射到上述玻璃試樣的光的強度設為Iin、將透射上述玻璃試樣的光的強度設為Iout時的Iout/Iin。
根據著色度λ5,能夠定量評價光譜透射率的短波長側的吸收邊限。如前所述,在為了製作膠合透鏡而藉由紫外線固化型黏接劑將光學元件彼此膠合時,藉由光學元件對黏接劑照射紫外線而使黏接劑固化。為了高效地進行紫外線固化型黏接劑的固化,較佳為光譜透射率的短波長側的吸收邊限處於短波長區域。作為定量評價該短波長側的吸收邊限的指標,能夠使用著色度λ5。玻璃A、玻璃B的λ5較佳為335nm以下,更佳為333nm以下,又更佳為330nm以下,又再更佳為325nm以下。關於λ5的下限,作為一例可設定300nm為目標,但是越低越佳,沒有特別限定。
另一方面,作為玻璃的著色度的指標,也可舉出著色度λ70。λ70表示用對於λ5記載的方法測定的光譜透射率成為70%的波長。玻璃A、玻璃B的λ70較佳為390nm以下,更佳為380nm以下,又更佳為375nm以下。關於λ70的下限,作為一例可設定340nm為目標,但是越低越佳,沒有特別限定。
(部分色散特性)
從色像差校正的觀點而言,玻璃A、玻璃B較佳為在固定阿貝數νd時相對部分色散小的玻璃。
在此,相對部分色散Pg,F使用g線、F線、c線的各折射率ng、nF、nc表示為(ng-nF)/(nF-nc)。
為了提供適合於高階的色像差校正的玻璃,玻璃A、玻璃
B的相對部分色散Pg,F較佳為0.554以上,更佳為0.555以上,較佳為0.566以下,更佳為0.563以下。
(比重)
在將玻璃A、玻璃B用於具有自動聚焦功能的鏡頭的情況下等,當透鏡的質量大時,聚焦時的功耗就會增加,電池的消耗會加快。為了使透鏡輕量化,可考慮降低玻璃的比重或者使透鏡薄片化。想要在維持透鏡的能力的同時使其薄片化,只要提高玻璃的折射率即可。但是,當僅提高折射率時,比重也會增大。因此,較佳為考慮比重和折射率這兩者而選擇使用的玻璃。作為光學元件輕量化的指標,能夠使用比重除以折射率nd的值(比重/nd)。在玻璃A、玻璃B中,例如較佳為將比重/nd設為2.56以下。比重/nd的更佳上限為2.53,又更佳上限為2.50,又再更佳上限為2.48。另一方面,從玻璃穩定性的觀點而言,較佳為將比重/nd設為2.00以上。
此外,比重較佳為4.7以下,更佳為4.6以下,又更佳為4.5以下。此外,比重越低則後述的液相線溫度越有降低的傾向。從這一點而言,比重較佳為4.0以上,更佳為4.2以上。
(玻璃化轉變溫度Tg)
當退火溫度、壓製成型時的玻璃的溫度變得過高時,會導致退火爐、壓製成型模的消耗。為了減輕對退火爐、壓製成型模的熱負荷,玻璃化轉變溫度Tg較佳為720℃以下,更佳為710℃以下。
當玻璃化轉變溫度Tg過低時,會展現研磨、拋光等機械加工的加工性降低的傾向。因此,為了維持加工性,較佳為將
玻璃化轉變溫度Tg設為640℃以上,更佳為設為650℃以上,又更佳為設為660℃以上。
(液相線溫度LT)
液相線溫度是玻璃的熱穩定性的指標之一。為了抑制製造玻璃時的結晶化、失透,較佳為液相線溫度LT為1300℃以下,更佳為1250℃以下。液相線溫度LT的下限,作為一個例子為1100℃以上,但是較佳為較低,沒有特別限定。
<玻璃的製造方法>
能夠以如下方式得到玻璃A、玻璃B,即,以得到目標的玻璃組成的方式,對作為原料的氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等進行稱量、調配,充分地混合而製成混合批料,在熔融容器內進行加熱、熔融、脫泡、攪拌,製成均質且不包含氣泡的熔融玻璃,並對其進行成型。具體而言,能夠使用公知的熔融法來製作。玻璃A、玻璃B是具有上述光學特性的高折射率低色散玻璃,並且熱穩定性優異,因此能夠使用公知的熔融法、成型法來穩定地製造。
[壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及其製造方法]
本發明的另一實施形態係關於:由上述的玻璃構成的壓製成型用玻璃材料;以及由上述的玻璃構成的光學元件胚料。
根據本發明的另一實施形態還可提供:一種壓製成型用玻璃材料的製造方法,其包括將上述的玻璃成型為壓製成型用玻璃材料的步驟;一種光學元件胚料的製造方法,其包括藉由使用壓製成型模對上述的壓製成型用玻璃材料進行壓
製成型,而製作光學元件胚料的步驟;以及一種光學元件胚料的製造方法,其包括將上述的玻璃成型為光學元件胚料的步驟。
光學元件胚料是指,與作為目標的光學元件的形狀近似,在光學元件的形狀加上拋光容差(藉由拋光而除去的表面層)、根據需要還加上研磨容差(藉由研磨而除去的表面層)的光學元件母材。藉由對光學元件胚料的表面進行研磨、拋光,完成光學元件。在一實施形態中,能夠藉由對熔融適量上述玻璃而得到的熔融玻璃進行壓製成型的方法(稱為直接壓製法)來製作光學元件胚料。在另一實施形態中,還能夠藉由將熔融適量上述玻璃而得到的熔融玻璃固化來製作光學元件胚料。
此外,在另一實施形態中,能夠藉由製作壓製成型用玻璃材料,對製作的壓製成型用玻璃材料進行壓製成型,而製作光學元件胚料。
壓製成型用玻璃材料的壓製成型能夠藉由用壓製成型模對加熱而處於軟化狀態的壓製成型用玻璃材料進行壓製的公知方法來進行。加熱、壓製成型均能夠在大氣中進行。在壓製成型後進行退火來降低玻璃內部的應力,由此能夠得到均質的光學元件胚料。
壓製成型用玻璃材料除了按其原始狀態供給到用於製作光學元件胚料的壓製成型的被稱為壓製成型用玻璃料滴(glass gob)的材料以外,還包括實施切斷、研磨、拋光等機械加工並經過壓製成型用玻璃料滴供給到壓製成型的材
料。作為切斷方法,有如下方法,即,在玻璃板的表面的想要切斷的部分用被稱為刻劃的方法形成槽,從形成有槽的面的背面對槽的部分施加局部的壓力,在槽的部分斷開玻璃板的方法,藉由切斷刀切割玻璃板的方法等。此外,作為研磨、拋光方法可舉出滾筒拋光等。
壓製成型用玻璃材料例如能夠藉由如下方法來製作,即,將熔融玻璃鑄入到鑄模而成型為玻璃板,將該玻璃板切斷為多個玻璃片。或者,也能夠對適量的熔融玻璃進行成型來製作壓製成型用玻璃料滴。還能夠藉由將壓製成型用玻璃料滴再加熱、軟化、壓製成型來進行製作,而製作光學元件胚料。相對於直接壓製法,將玻璃再加熱、軟化而進行壓製成型來製作光學元件胚料的方法被稱為再加熱壓製法。
[光學元件及其製造方法]
本發明的另一實施形態係關於由上述的玻璃構成的光學元件。
此外,根據本發明的一實施形態,還可提供一種光學元件的製造方法,其包括藉由對上述的光學元件胚料進行研磨和/或拋光來製作光學元件的步驟。
在上述光學元件的製造方法中,研磨、拋光只要應用公知方法即可,在加工後藉由充分洗淨光學元件表面並使其乾燥等,而能夠得到內部質量和表面質量高的光學元件。這樣,能夠得到由折射率nd的範圍為1.790~1.830且阿貝數νd的範圍為45~48的玻璃(玻璃A、玻璃B)構成的光學元件。作為光學元件,能夠例示球面透鏡、非球面透鏡、微透鏡等各
種透鏡、稜鏡等。
此外,由玻璃A、玻璃B構成的光學元件也適合於作為構成膠合光學元件的透鏡。作為膠合光學元件,能夠例示將透鏡彼此進行膠合的光學元件(膠合透鏡)、膠合透鏡和稜鏡的光學元件等。例如,膠合光學元件能夠藉由如下方法來製作,即,以使形狀成為互補形狀的方式對膠合的兩個光學元件的膠合面進行精密加工(例如球面拋光加工),塗布使用於膠合透鏡的黏接的紫外線固化型黏接劑進行貼合,然後藉由透鏡照射紫外線使黏接劑固化。為了如此製作膠合光學元件,具有前述吸收特性的玻璃係較佳。使用阿貝數νd不同的多種玻璃分別製作要膠合的多個光學元件並將它們膠合,由此能夠做成為適合於色像差的校正的元件。
(實施例)
以下根據實施例進一步說明本發明。但是本發明不限定於實施例所示的方式。
(實施例1)
以可得到具有表1所示組成的玻璃的方式,作為原料適當使用碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物、硼酸等原料粉末。稱量各原料粉末並充分混合而製成調配原料。將該調配原料放入到鉑製坩堝,在1350~1400℃進行2~3小時的加熱、熔融、澄清、攪拌而得到均質的熔融玻璃。將該熔融玻璃流入到預熱的鑄模進行驟冷,在玻璃化轉變溫度附近的溫度保持2小時後,進行緩冷而得到具有表1所示組成的各玻璃。在任一種玻璃中均未發現晶體的析出。此外,任一種玻璃均是均
質的,藉由目視未發現著色。
另外,用以下所示的方法測定各玻璃的特性。在表1展現測定結果。
(1)折射率nd和阿貝數νd
對以每小時平均30℃的降溫速度進行冷卻的玻璃進行測定。
(2)玻璃化轉變溫度Tg
使用差示掃描熱量分析裝置(DSC),在升溫速度為10℃/分鐘的條件下進行測定。
(3)液相線溫度LT
將玻璃放入到加熱至規定溫度的爐內保持2小時,冷卻後用100倍的光學顯微鏡觀察玻璃內部,根據有無晶體來決定液相線溫度。
(4)比重
藉由阿基米德法進行測定。
(5)著色度λ5、λ70
使用具有彼此相向的2個進行光學拋光的平面的厚度為10±0.1mm的玻璃試樣,藉由分光光度計從相對於拋光的面垂直的方向入射強度為Iin的光,測定透射了玻璃試樣的光的強度Iout,算出光譜透射率Iout/Iin,將光譜透射率變為5%的波長設為λ5,將光線透射率變為70%的波長設為λ70。
(6)相對部分色散Pg,F
測定折射率nF、nc、ng,根據測定結果算出。
(實施例2)
用在實施例1中得到的各種玻璃製作了壓製成型用玻璃塊(玻璃料滴)。將該玻璃塊在大氣中加熱、軟化,用壓製成型模進行壓製成型,製作透鏡胚料(光學元件胚料)。將製作的透鏡胚料從壓製成型模取出並進行退火,進行包括拋光的機械
加工,製作由在實施例1中製作的各種玻璃構成的球面透鏡。
(實施例3)
將所需量的在實施例1中製作的熔融玻璃用壓製成型模進行壓製成型,製作透鏡胚料(光學元件胚料)。將製作的透鏡胚料從壓製成型模取出並進行退火,進行包括拋光的機械加工,製作由在實施例1中製作的各種玻璃構成的球面透鏡。
(實施例4)
對將在實施例1中製作的熔融玻璃固化而製作的玻璃塊(光學元件胚料)進行退火,進行包括拋光的機械加工,製作由在實施例1中製作的各種玻璃構成的球面透鏡。
(實施例5)
將在實施例2~4中製作的球面透鏡與由另一種玻璃構成的球面透鏡貼合而製作膠合透鏡。在實施例2~4中製作的球面透鏡的膠合面為凸面,由另一種玻璃構成的球面透鏡的膠合面為凹面。上述2個膠合面以曲率半徑的絕對值彼此相等的方式進行製作。在膠合面塗布光學元件膠合用的紫外線固化型黏接劑,將2個透鏡用膠合面彼此貼合。此後,藉由在實施例2~4中製作的球面透鏡,對塗布在膠合面的黏接劑照射紫外線,使黏接劑固化。
以上述方式製作膠合透鏡。膠合透鏡的膠合強度足夠高,光學性能也是充分的等級。
(比較例1)
再現專利文獻3(日本特開昭59-195553號公報)中作為實施例19公開的玻璃(以下稱為玻璃I)。藉由上述方法測定
λ5的結果為337nm。
製作由玻璃I構成的球面透鏡,嘗試與實施例5同樣地製作膠合透鏡。雖然藉由由玻璃I構成的透鏡對塗布在膠合面的紫外線固化型黏接劑照射紫外線,但是因為玻璃I的紫外線透射率低,所以未能使黏接劑充分固化。
(比較例2)
嘗試再現專利文獻4(日本特開昭55-116641號公報)中作為實施例11公開的玻璃。在坩堝內對熔融物進行冷卻、攪拌過程中析出了粒狀的晶體,未能得到玻璃。
(比較例3)
嘗試再現專利文獻5(日本特開昭56-005345號公報)中作為實施例3公開的玻璃。在坩堝內對熔融物進行冷卻、攪拌過程中發生結晶化,未能得到玻璃。
(比較例4)
嘗試再現專利文獻6(日本特開2005-239544號公報)中作為實施例2公開的玻璃。在坩堝內對熔融物進行冷卻、攪拌過程中發生結晶化,未能得到玻璃。
最後對前述的各方式進行總結。
根據一實施形態,能夠提供一種玻璃(玻璃A),其中,以質量%表示,SiO2和B2O3的合計含量為20~35%,La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%,La2O3含量為37~69%,Gd2O3含量為0~3%,Y2O3含量為3%~30%,Yb2O3含量為0%以上且未滿2%,ZrO2含量為2~15%,TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為1~6%,ZnO含量為0~4%,WO3
含量為0~2%,質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~1.0,其中作為必要成分包含Nb2O5,折射率nd的範圍為1.790~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48。
根據另一實施形態,能夠提供一種玻璃(玻璃B),其中,以質量%表示,SiO2和B2O3的合計含量為20~35%,La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%,La2O3含量為37~69%,Gd2O3含量為0~3%,Y2O3含量為3%以上且未滿12%,Yb2O3含量為0%以上且未滿2%,ZrO2含量為2~15%,TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為1~6%,ZnO含量為0~4%,WO3含量為0~2%,質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~5.0,其中作為必要成分包含Nb2O5,折射率nd的範圍為1.790~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48。
上述玻璃A、玻璃B是具有上述範圍的折射率和阿貝數的玻璃,能夠展現優異的熱穩定性和適合於製作膠合光學元件的吸收特性。
在一實施形態中,從進一步改善玻璃的穩定性的觀點而言,玻璃A、玻璃B較佳為滿足以下的一種以上的玻璃組成。
Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~5質量%;MgO、CaO、SrO及BaO的合計含量的範圍為0~5質量%。
在一實施形態中,從得到更適合於製作膠合透鏡的吸收特性的觀點而言,在玻璃A、玻璃B中,較佳為WO3的含量為0~1%,更佳為0~0.5%,又更佳為0~0.3%,又再
更佳為0~0.1%,特佳為不包含WO3。
在一實施形態中,玻璃A、玻璃B較佳為著色度λ5為335nm以下的玻璃。
在一實施形態中,從光學元件的輕量化的觀點而言,較佳為玻璃A、玻璃B是比重除以折射率nd的值的範圍為2.00~2.56的玻璃。
用以上說明的玻璃(玻璃A、玻璃B)能夠製作壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及光學元件。即,根據另一實施形態,可提供由上述玻璃構成的壓製成型用玻璃材料、光學元件胚料及光學元件。
此外,根據另一實施形態,還可提供一種壓製成型用玻璃材料的製造方法,其包括將上述玻璃成型為壓製成型用玻璃材料的步驟。
根據另一實施形態,還可提供一種光學元件胚料的製造方法,其包括藉由使用壓製成型模對上述壓製成型用玻璃材料進行壓製成型,而製作光學元件胚料的步驟。
根據另一實施形態,還可提供一種光學元件胚料的製造方法,其包括將上述玻璃成型為光學元件胚料的步驟。
根據另一實施形態,還可提供一種光學元件的製造方法,其包括藉由對上述光學元件胚料進行研磨和/或拋光,而製作光學元件的步驟。
應認為此次公開的實施方式在所有方面都是例示,不是限制性的。本發明的範圍非限定於上述說明,而是由申請專利範圍第表示,應包括與申請專利範圍均等意思和範圍
內的所有的變更。
例如,對於上述的例示的玻璃組成,藉由進行說明書所記載的組成調整,而能夠得到本發明的一實施型態的玻璃。
此外,當然也能夠對在說明書中例示或者作為較佳範圍記載的事項的2項以上進行任意組合。
本發明在膠合透鏡等各種透鏡、稜鏡等光學元件的製造領域中是有用的。
Claims (16)
- 一種玻璃,以質量%表示:SiO2和B2O3的合計含量為20~35%;La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%;La2O3含量為37~60%;Gd2O3含量為0~3%;Y2O3含量為3~30%;Yb2O3含量為0%以上且未滿2%;ZrO2含量為2~15%;TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為2.0~5.0%;ZnO含量為0~2%;WO3含量為0~2%;質量比(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+TiO2+Nb2O5+Ta2O5)/(SiO2+B2O3)為1.95以上;質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~0.40,其中包含Nb2O5作為必要成分;質量比Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)為0.15以上;折射率nd的範圍為1.800~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48;並且,滿足下述(2)式,nd>2.585-0.017×νd…(2)。
- 一種玻璃,以質量%表示:SiO2和B2O3的合計含量為20~35%;La2O3、Gd2O3、Y2O3及Yb2O3的合計含量為50~70%;La2O3含量為37~60%;Gd2O3含量為0~3%;Y2O3含量為3%以上且未滿12%;Yb2O3含量為0%以上且未滿2%;ZrO2含量為2~15%;TiO2、Nb2O5及Ta2O5的合計含量為2.0~5.0%;ZnO含量為0~2%;WO3含量為0~2%;質量比(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+TiO2+Nb2O5+Ta2O5)/(SiO2+B2O3)為1.95以上;質量比(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(SiO2+B2O3)為1.96以上;質量比ZnO/Nb2O5的範圍為0~0.40,其中包含Nb2O5作為必要成分;質量比Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)為0.15以上;折射率nd的範圍為1.800~1.830,且阿貝數νd的範圍為45~48;並且,滿足下述(2)式,nd>2.585-0.017×νd…(2)。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,SiO2和B2O3的合計含量為25質量%以上,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,Gd2O3的含量為0~0.5質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,Yb2O3的含量為0質量%以上且小於0.1質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,Ta2O5的含量為0~2質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,WO3的含量為0~0.3質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,F的含量小於0.1質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,Al2O3的含量為0~2質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,GeO2的含量為0~0.8質量%,Li2O、Na2O、K2O及Cs2O的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,SiO2和B2O3的合計含量為30質量%以下,B2O3的含量為26.9質量%以下,MgO、CaO、SrO及BaO的合計含量的範圍為0~0.8質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中,不包含Pb,著色度λ5為335nm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃,其中比重除以折射率nd的值的範圍為2.00~2.56。
- 一種壓製成型用玻璃材料,係由申請專利範圍第1至13項中任一項所述的玻璃構成。
- 一種光學元件胚料,係由申請專利範圍第1至13項中任一項所述的玻璃構成。
- 一種光學元件,係由申請專利範圍第1至13項中任一項所述的玻璃構成。
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
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