光学玻璃、压模的预制体和光学元件的制作方法

专利名称：光学玻璃、压模的预制体和光学元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学玻璃、一种压模预制体、一种生产该预制体的方法、一种光学元件和一种生产该光学元件的方法。更具体地说，本发明涉及一种具有特定光学常数并具有极好耐候性的光学玻璃，特别是一种具有适合于压模的低温软化性能的光学玻璃，由上述光学玻璃制成的压模预制体，生产该预制体的方法，光学元件和生产该光学元件的方法。
背景技术：
光学常数例如折射率(nd)为1.57到1.67和阿贝数(vd)为55到65的光学玻璃是用作光学元件例如透镜的材料，而且日本玻璃产品协会发行的“Glass DataBook”描述了这种玻璃为SK型玻璃。然而，这些玻璃不适合作为精密压模用玻璃，因为它们通常具有560℃以上的高玻璃转变温度。当压模用玻璃具有高模压温度时，产生一个问题会损坏压模的表面，或降低组成模型材料的耐久性，所以理想的是玻璃的玻璃转变温度应该尽可能低。为了克服上述问题，已知一种含有大量碱如Li2O的玻璃，例如SiO2-B2O3-SrO-Li2O玻璃(JP-B-2872899)，或一种含有碱和TeO2的玻璃，例如SiO2-B2O3-BaO玻璃(JP-B-3150992)。
同时，本发明人已经注意到折射率(nd)大约为1.57到1.67和阿贝数(vd)大约为55到65的玻璃的耐候性通常不够。对于长时间使用状态良好的光学元件例如透镜来说，玻璃材料的耐候性是非常重要的性能。
然而，上述JP-B-2872899中公开的玻璃含有大量的SrO和Li2O，所以它的缺陷是耐候性差，而且当模压它时，压模产品容易不透明。而且，在JP-B-3150992中公开的玻璃试图引入碱和TeO2来降低它的玻璃转变温度。然而，因为在很大程度上降低了玻璃的化学稳定性，所以它不适合作为压模(精密压模)用玻璃。
在这种情况下，本发明人已经发现提供一种具有上述光学常数和可以压模的低温软化性能并具有优异耐候性的光学玻璃对此技术领域的工业发展是非常有用的。

发明内容
在这种情况下，本发明的目的是提供一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，并具有低温软化性能和极好的耐候性，提供一种由上述压模用光学玻璃制成的预制体，以及一种光学元件。
本发明人已经进行过辛勤的研究，并发现下列结果。当赋予折射率(nd)为1.57到1.67，且阿贝数(vd)为55到65的光学玻璃低温软化性能时，考虑到光学元件的生产、使用和储存，在耐候性方面，也需要赋予玻璃3％或更小的光雾度值。而且，已经发现通过引入大量ZnO来代替BaO)和SrO可以在很大程度上降低玻璃转变温度(Tg)，而且也可以提高玻璃的耐久性。还发现通过掺入大量La2O3可以显著地提高玻璃的耐候性。因此完成了本发明。
即，根据本发明，提供(1)一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，而且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小(在下文中称为“光学玻璃I”)；(2)一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，而且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小，该光学玻璃用于精密压模(在下文中称为“光学玻璃II”)；(3)一种光学玻璃，包含B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO和La2O3，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，而且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小(在下文中称为“光学玻璃III”)；(4)一种光学玻璃，含下列材料(摩尔％)22到40％的B2O3、12到40％的SiO2，2到20％的Li2O，5到15％的CaO，2到14％的ZnO，0.5到4％的La2O3，0到3％的Gd2O3，0到3％的Y2O3，La2O3、Gd2O3和Y2O3的总量至少是1％，0到5％的Al2O3，0到3％的ZrO2和0到5％的BaO，上述组分的总量大于96％，而且其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65(在下文中称为“光学玻璃IV”)；(5)一种压模预制体，由上述(1)到(4)任何一个所述的光学玻璃制成；(6)一种光学元件，由上述(1)到(4)任何一个所述的光学玻璃制成；(7)一种生产压模用预制体的方法，包括从上述(1)到(4)中任何一个所述的光学玻璃的熔融玻璃流中分离预定量的熔融玻璃料滴(gob)，然后将该料滴成型为玻璃预制体；(8)一种生产光学元件的方法，包括对上述(5)所述的预制体进行加热、软化和压模；(9)一种生产光学元件的方法，包括对上述(7)所述的方法获得的预制体进行加热、软化和压模。


图1是实施例1中使用的精密压模装置的示意横截面视图。
本发明的优选实施方案本发明的光学玻璃包括四个实施方案，即光学玻璃I到IV。首先解释光学玻璃I。
本发明的光学玻璃I是这样一种玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小。
当上述玻璃转变温度(Tg)超过560℃时，精密压模的加工适应性迅速地降低，而且难以通过精密压模来生产优良的光学元件。玻璃转变温度(Tg)优选为550℃或更低，更优选为540℃或更低。
而且，当光雾度值超过3％时，难以长时间使用或储存玻璃，或难以使玻璃在使用透镜的正常环境下或在更苛刻环境下显示出其全部性能。当精密模压光学玻璃I时，为了获得表面极好的光学元件，光学玻璃I的光雾度值也被限制在3％或更小。光雾度值优选为2％或更小，更优选为1％或更小。
本发明的光学玻璃II是这样一种精密压模的玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小。
在光学玻璃II中，与对光学玻璃I解释的原因相同，耐候性的定义如上所述。光雾度值优选为2％或更小，更优选为1％或更小。
在本发明中，精密压模是指一种方法，其中将由光学玻璃制成的玻璃预制体加热软化，然后用模型压制，以使模型的型面形状精确压铸到光学玻璃上，从而使预制体成型为具有预定形状的压模制品，且其中对上述已经压铸的型面不需要加工，就可以生产精确的玻璃产品。例如，当通过精密压模生产光学元件时，可以通过传递压铸模型的型面，而不必加工该表面就可以形成透射、反射、折射或衍射光线的表面，即光学功能面。精密压模也叫做模制光学成型，它能够形成需要具有精确度的光学功能面，例如非球面的表面、球形表面、衍射光栅的细槽(fine groover)等，而不需要进行加工。
在光学玻璃II中，其玻璃转变温度(Tg)优选为560℃或更低，更优选为550℃或更低，最优选为540℃或更低。
光学玻璃III含B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO和La2O3，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小。
在光学玻璃III中，出于与对光学玻璃I描述的相同原因，将其玻璃转变温度(Tg)限制为560℃或更低。玻璃转变温度(Tg)优选为550℃或更低，更优选为540℃或更低。而且，出于与对光学玻璃I和II描述的相同原因，将其光雾度值限制为3％或更小。光雾度值优选为2％或更低，更优选为1％或更低。
上述光雾度值是指通过测量出现在光学玻璃的光学抛光面上的混浊度而获得的数据，它是通过测量浊度计两个预定位置之一处试样的透射率，测量在另一个预定位置处试样的透射率，然后用获得的两个透射率值之间的差值除以上述获得的透射率值之一而得到的百分比值。具体地，提供一块20×20×2毫米板状试样，然后对其两个表面用进行光学抛光。可以容易发现光学抛光进行的是否充分，因为当充分地进行光学抛光时，在抛光面上发现不了刮痕。冲洗抛光试样，然后将其保存在清洁箱(级别1000)中温度定在65℃和相对湿度定在0％的环境测试器(由ESPEC公司提供的清洁恒温恒湿测试器“PCR-3SP”)中1小时，然后将该试样保存在65℃、相对湿度为95％(使用超纯水)的该测试器中2星期。用浊度计(由Tokyo Denshoku株式会社提供的“AUTOMATIC HAZEMETER MODEL TC-H III DPK”)测量由此制备的玻璃试样的光雾度值。
当不能获得上述大小的玻璃试样时，熔融具有相同组成的玻璃，然后加工成上述大小的试样，并测量其光雾度值。
在光学玻璃III中，B2O3是形成玻璃网络结构的组分，它也是赋予玻璃低色散性能和降低玻璃软化温度的组分。SiO2与B2O3一样是形成玻璃网络结构的组分，它也是提高玻璃耐久性的组分。Li2O是为了提高玻璃低温软化性能而掺入的组分。当CaO与B2O3和SiO2共存时，其是赋予玻璃低温软化性能和所需光学常数的组分。ZnO是保持玻璃低温软化性能和高耐候性的必要组分。为了提高玻璃耐久性和耐候性，并为了调整玻璃的光学常数，所以掺入La2O3。本发明的光学玻璃III可以包含0.5到4摩尔％的La2O3。除了上述组分之外，可以掺入Gd2O3、Y2O3、Al2O3、ZrO2和BaO。光学玻璃III优选包括含B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Al2O3和ZrO2的玻璃，含B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Al2O3、ZrO2和BaO的玻璃，以及将澄清剂加入到上述两种玻璃的每一种中得到的玻璃。
本发明的光学玻璃IV是由下列组分(摩尔％)组成的玻璃22到40％的B2O3，12到40％的SiO2，2到20％的Li2O，5到15％的CaO，2到14％的ZnO，0.5到4％的La2O3，0到3％的Gd2O3，0到3％的Y2O3，La2O3、Gd2O3和Y2O3的总含量至少是1％，0到5％的Al2O3，0到3％的ZrO2和0到5％的BaO，上述组分的总含量超过96％，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65。
在光学玻璃IV中，将组分的含量限制在上述范围内是出于如下理由。下列以％表示的含量代表摩尔％含量。
B2O3是形成玻璃网络结构的组分，也是赋予玻璃低色散性能和降低玻璃软化温度的必要组分。当其含量小于22％时，玻璃转变温度(Tg)升高，而且不能理想地赋予玻璃以所需的光学常数。当上述含量超过40％时，玻璃的耐久性和抗氧化能力会降低。因此，B2O3的含量被限制在22到40％的范围内，它优选为在24到38％的范围内。
SiO2与B2O3一样是形成玻璃网络结构的必要组分，它也是提高玻璃耐久性的组分。当其含量小于12％时，玻璃的耐久性会迅速地降低。当它超过40％时，不能理想地赋予玻璃以低温软化性能和所需的光学常数。因此，SiO2的含量被限制在12到40％的范围内。它优选在15到35％的范围内。
Li2O是为了提高玻璃低温软化性能而掺入的组分。当其含量小于2％时，玻璃具有高的软化温度，难以压制由该玻璃制成的预制体。当其含量超过20％时，玻璃的液相线温度会迅速地升高，且降低了玻璃的耐候性。因此，Li2O的含量被限制在2到20％的范围内。它优选在5到18％的范围内。
当CaO与B2O3和SiO2在特定的含量范围内共存时，它用于保持玻璃的低温软化性能和预期的光学常数。当其含量小于5％时，玻璃转变温度(Tg)升高，而且玻璃的光学常数会超过预期的范围。当它超过15％时，玻璃的耐久性和耐候性会降低。因此，CaO的含量被限制在5到15％的范围内。它优选在6到12％的范围内。
ZnO是保持玻璃低温软化性能和高耐候性的非常重要的组分。特别是，当掺入大量ZnO代替BaO时，玻璃的耐候性显著地提高。在与本发明的玻璃具有相同光学常数的常规玻璃中，ZnO与BaO和CaO一样用于调整光学常数。在本发明的玻璃组合物中，与其它两个二价组分相比较，ZnO在很大程度上提高了玻璃的耐候性，它也是改进低温软化性能和调整光学常数最好的组分。当ZnO的含量小于2％时，不再能够保持预期的耐候性和低温软化性能。当其含量大于14％时，玻璃的稳定性降低，玻璃的液相线温度升高，这样会损害预制体的热成形。因此，ZnO的含量被限制在2到14％的范围内。它优选在3到12％的范围内。
La2O3不仅是为了提高玻璃耐久性和耐候性的必要组分，而且也是为了调整玻璃光学常数的必要组分。当其含量超过4％时，玻璃的折射率会高于预定范围，而阿贝数(vd)会降低，所以其含量被限制在4％或以下。而且，当其含量小于0.5％时，La2O3对提高耐候性几乎没有什么作用，所以其含量被限制在0.5到4％的范围内。它优选在1到3％的范围内。
上述组分对光学玻璃IV来说是必不可少的。
Gd2O2和Y2O3都是用于提高玻璃耐候性和调整玻璃光学常数的组分。当这些组分中任何一种的含量超过3％时，光学常数容易超过预定范围，并降低玻璃的低温软化性能。因此，这些组分中每一种的含量被限制在0到3％的范围内。然而，为了保持玻璃的耐候性，La2O3、Gd2O3和Y2O3的总含量被限制在1％或更多。
Al2O3是为了提高玻璃耐久性和耐候性而掺入的组分。当其含量超过5％时，玻璃转变温度(Tg)迅速升高，且光学常数会超过预定范围，因此Al2O3的含量被限制在0到5％。它优选为0到4％。
ZrO2是用于提高玻璃耐候性和调整玻璃光学常数的组分。当其含量超过％时，光学常数容易超过预定范围，并降低玻璃的低温软化性能。因此，ZrO2的含量被限制在的0到3％。
BaO是为了调整玻璃光学常数而掺入的组分。然而，因为BaO降低了玻璃的耐候性，所以优选减少其含量，使它尽可能的小。特别是，当掺入5％以上的BaO时，在很大程度上降低了玻璃的耐候性，所以BaO的含量被限制在0到5％。它优选为0到4％。
光学玻璃IV的玻璃组合物优选包含24到38％的B2O3、15到35％的SiO2、5到18％的Li2O、6到12％的CaO、3到12％的ZnO、1到3％的La2O3、0到3％的Gd2O3、0到3％的Y2O3、0到4％的Al2O3、0到3％的ZrO2和0到4％的BaO。
除了上述组分之外，本发明的光学玻璃IV还可以包含少量的常规澄清剂例如Sb2O3和诸如F、P2O5、Na2O、K2O、SrO等这样的组分，使得它们不会损害玻璃的性能。为了赋予玻璃预定的光学常数、低温软化性能和耐候性，把B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Al2O3、ZrO2和BaO的总含量调节到大于96％。上述总含量优选为98％或更大，更优选为99％或更大。除澄清剂以外，上述总含量更优选为100％。特别是，光学玻璃IV优选包括含B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Al2O3和ZrO2的玻璃；含B2O3、SiO2、Li2O、CaO、ZnO、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Al2O3、ZrO2和BaO的玻璃；和将澄清剂加入到上述两种玻璃的每一种中而得到的玻璃。
在光学玻璃IV中，玻璃转变温度(Tg)也可以作为低温软化性能的指标。玻璃转变温度(Tg)优选为560℃或更低，更优选为550℃或更低，仍然更优选为540℃或更低。
而且，光学玻璃IV的光雾度值优选为3％或更小，更优选为2％或更小，仍然更优选为1％或更小。
在光学玻璃I到IV的任何一种中，优选从玻璃原料中除去有害物质例如铅、钍、镉、碲等。考虑到环境影响，也优选不使用任何砷化合物。
<压模预制体及其生产方法>
压模预制体(在下文中称为“预制体”)是指通过加热和软化而被模压成产品的玻璃材料，它是提前制备的预制(preparatory)玻璃产品，以具有适合于压模的形式。通常，压模之前玻璃的体积在玻璃模压之后保持不变。因此，为了生产具有预定体积的压模产品，预制体也应该具有预定的体积。通常，基于玻璃的重量来控制其体积。
为了将预制体模压成具有旋转对称性能的光学元件例如透镜，理想的是预制体也具有旋转对称的形状。例如，它具有球形或弹子的形状。
特别是，需要正确地和严格地控制精密压模预制体的重量，因为仅仅使用压模方法来形成光学功能面或达到非常高的形状精确度。而且，为了避免在预制体和模型的型面之间夹有气体，所以当确定预制体的形状时，需要考虑压模生产的产品的型面曲率和尺寸。
本发明的预制体由上述光学玻璃I到IV的任何一种制成。在一种情况下，预制体在生产之后立即用于压模，而在另一种情况下，预制体作为备料而储藏，且根据需要用于压模。当本发明的预制体长时间储藏或在通常的天气条件下储藏时，由于光学玻璃I到IV具有极好的耐候性，所以其没有表面磨损和模糊的情况。
因此，当使用上述本发明的预制体时，通过压模可以生产表面极好的光学元件。当通过精密压模生产光学元件时，预制体的表面仍然作为光学元件的表面，且不通过加工例如研磨或抛光除去该表面。预制体表面的模糊在光学元件的表面上造成缺陷，特别是不透明光学功能表面。本发明的预制体是由耐候性极好的玻璃材料制成的，所以它可以产生表面极好的压模产品。
在下面将解释本发明预制体的生产方法。首先，通过熔融、澄清和搅拌玻璃原料，例如通常使用的氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氟化物、氢氧化物等，可以制备形成光学玻璃I到IV之一的熔融玻璃。使上述熔融玻璃以恒定流速向下流经由铂等制成的温度控制的喷嘴，模型部件上接收玻璃的流动部分以形成预制体。从上述熔融玻璃流中分离恒重的熔融玻璃料滴的方法包括一种方法是以熔融玻璃液滴的形式滴下玻璃，一种方法是向下流经喷嘴的熔融玻璃的前端部分被收容在支承部件上，在该液流中形成狭窄部分，可以分离具有所需重量的熔融玻璃时，上述支承部件迅速地向下移动(速度大于熔融玻璃流速)，从而使除去支撑物的熔融玻璃的前端部分与上述狭窄部分分离。
可以通过用吹到料滴上的气体的压力使该料滴漂浮并旋转来将收容在模型部件上的熔融玻璃料滴形成预制体。在玻璃温度降低到玻璃转变温度附近之后，从模型中取出该预制体。取出的预制体可以被退火，这样它在急速的温度变化下也不会破碎。
在上述方法中，使用耐候性极好的光学玻璃I到IV，因此可以获得表面极好的预制体。上述方法适合于生产精密压模的预制体。
本发明的预制体是由耐候性极好的玻璃制成，因此可以有效地防止由洗涤等所引起的表面模糊。根据需要，通过已知的方法可以在预制体表面形成薄膜。
<光学元件及其生产方法>
本发明的光学元件由上述光学玻璃I到IV的任何一种制成。因此，可以提供一种耐候性极好的光学元件。该光学元件包括通过压模获得的光学元件；进一步对压模产品进行研磨和抛光而获得的光学元件；通过精密压模获得的光学元件；和浇注熔融玻璃而形成成型玻璃产品，使成型的玻璃产品退火以除去畸变，然后使用加工方法例如例如切断、切割、研磨和抛光对它进行加工而获得的光学元件。例如，该光学元件包括各种光学透镜，比如球面透镜、非球面透镜、微透镜(micro-lens)、微透镜阵列(micro-lens array)、摄像镜头(pick-uplens)和柱面透镜、衍射光栅和棱镜。光学元件上可以拥有多层光学涂层，例如抗反射涂层、部分反射涂层、高反射涂层等。因为组成光学元件的玻璃具有极好的耐候性，所以光学元件的表面可以保持清洁，而且当形成上述多层涂层时可以形成极好的涂层。而且，当长时间使用光学元件时，不会引起任何故障例如涂层的剥落。
下面将解释生产光学元件的方法。首先，在非氧化气氛例如氮气氛或氮气/氢气混合气氛中加热上述预制体至使其软化，然后用具有精加工型面的模型将预制体精密压模成成形产品，使该成形的产品退火而获得光学元件。而且可以研磨和抛光该压模的玻璃产品以获得光学元件例如透镜。
实施例在下文中将参考实施例来详细地说明本发明，而这些实施例不应该是用来限制本发明的。
实施例1-28根据需要提供与玻璃组分相对应的氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氟化物、氢氧化物等，例如SiO2、Al2O3、Al(OH)3、CaCO3、ZnO、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、Li2CO3等，称取250到300克这些材料，以便获得表1和2所示的玻璃组合物，然后将这些称量材料充分地混合，获得配合料。将配合料放入铂坩埚中，在1,200到1,250℃下的空气中熔融，同时搅拌2到4小时，以形成玻璃。然后，将熔融玻璃浇注在40×70×15毫米的碳质模型中，使其冷却到玻璃转变温度(Tg)，并立即放入退火炉中，大约在玻璃转变温度下使该玻璃退火大约1小时，然后使其在退火炉中冷却到室温。在由此获得的实施例1到28中的玻璃中，通过显微镜没有观察到晶体析出。在各个实施例中，可以加入Sb2O3，其用量通常是作为澄清剂加入的量。
通过下列方法测量实施例1到28中每种光学玻璃的折射率(nd)、阿贝数(vd)和玻璃转变温度(Tg)，评定玻璃的耐候性，并且也测量每种玻璃的密度。表3列出了结果。
(1)折射率(nd)和阿贝数(vd)在-30℃/小时的平缓降温速度下测量光学玻璃试样。
(2)玻璃转变温度(Tg)用Rigaku Denki株式会社提供的热机械分析器在4℃/分钟的升温速度下测量光学玻璃试样。
(3)耐候性的评定光学抛光试样(20×20×2毫米)，直到没有发现刮痕。冲洗该试样，然后将其保存在清洁箱(级别1000)中温度定在65℃和相对湿度定为0％的环境测试器(由ESPEC公司提供的清洁恒温恒湿测试器“PCR-3SP”)中1小时，然后将该试样保存在温度定为65℃相对湿度定为95％(使用超纯水)的该测试器中2星期。用浊度计(由Tokyo Denshoku株式会社提供的“AUTOMATIC HAZEMETER MODEL TC-H III DPK”)测量由此制备的玻璃试样的光雾度值。
光学玻璃的折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小。它们的密度在2.9到3.4的范围内。
表1

表2

表3

实施例29将形成实施例1到28之一玻璃的大量玻璃熔融、澄清和搅拌，然后使熔融玻璃以恒速流经由铂制成的温控喷嘴，恒定地滴下恒重的熔融玻璃滴。使每滴熔融玻璃滴浮动并旋转，从而形成具有上述重量的预制体。
而且，从喷嘴向下流动的熔融玻璃流的前端部分接收在支承部件上，在可获得具有预定重量的熔融玻璃料滴时，该支承部件迅速地向下移动，从而该熔融玻璃料滴接收在支承部件上，然后通过吹入气体使该玻璃料滴浮动和旋转，形成预制体。
在上述方法中，用实施例1到28中的玻璃生产具有控制重量且直径为2-30毫米的预制体。
实施例30用图1所示的压力机精密压模在实施例29中获得的预制体，生产非球面透镜。
在图1中，将实施例29中以不同方式获得的各种预制体4中的一种放在具有非球面型面的下模部件2和上模部件1之间，然后用氮气氛代替石英管11里面的气氛，给加热器12供电来加热石英管11内部。模型里面的温度设定在比玻璃转变温度高20到60℃的温度下，在保持在设定温度下的同时，压杆向下移动，压在上模部件1上，从而模压模型里面的预制体4。在8MPa的压模压力下进行模压，成型时间为30秒钟，然后减小压模压力。将精密压模的非球面透镜逐渐冷却到比玻璃转变温度低30℃的温度下，在这种情况下，非球面透镜与上模部件2和下模部件1接触，然后使非球面透镜迅速冷却到室温，接着将其取出模型。在图1中，参考数字3表示导向模型部件，数字9表示支承柱，数字10表示支承底座，数字14表示热电偶。
由此获得的各种的非球面透镜是高度精确的透镜。
此实施例只是作为一个例子解释了非球面透镜，而可以按照与上述相同的方法生产其它的光学元件。
发明效果根据本发明，可以提供一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，而且具有低温软化性能和极好的耐候性。
根据本发明，还可以提供一种具有预定光学常数和极好耐候性的压模预制体，其通过压模可以制成光学元件，还可以提供一种生产预制体的方法。
根据本发明，还可以提供一种具有预定光学常数和极好耐候性的压模的光学元件，以及生产该光学元件的方法。
权利要求
1.一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，而且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小。
2.一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小，该光学玻璃用于精密压模中。
3.一种光学玻璃，包含B2O2、SiO2、Li2O、CaO、ZnO和La2O3组成，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，且在耐候性方面，其光雾度值为3％或更小。
4.一种光学玻璃，包含，以摩尔％计，22到40％的B2O3，12到40％的SiO2，2到20％的Li2O，5到15％的CaO，2到14％的ZnO，0.5到4％的La2O3，0到3％的Gd2O3，0到3％的Y2O3，La2O3、Gd2O3和Y2O3的总含量至少是1％，0到5％的Al2O3，0到3％的ZrO2以及0到5％的BaO，上述组分的总含量超过96％，且其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65。
5.一种压模用预制体，其是由权利要求1到4任何一项所述的光学玻璃制成的。
6.一种光学元件，是由权利要求1到4任何一项所述的光学玻璃制成的。
7.一种生产压模用预制体的方法，包括从权利要求1到4任何一项中所述的光学玻璃的熔融玻璃流中分离预定量的熔融玻璃料滴(gob)，然后将该料滴成型为玻璃预制体。
8.一种生产光学元件的方法，包括加热、软化和模压权利要求5所述的预制体。
9.一种生产光学元件的方法，包括加热、软化和模压由权利要求7所述的方法获得的预制体。
全文摘要
一种光学玻璃，其折射率(nd)为1.57到1.67，阿贝数(vd)为55到65，玻璃转变温度(Tg)为560℃或更低，而且具有低温软化性能和极好的耐候性，或其光雾度值为3％或更小，或一种光学玻璃，包含，以摩尔％计22到40％的B
文档编号C03C3/095GK1480420SQ03152699
公开日2004年3月10日 申请日期2003年7月3日 优先权日2002年7月3日
发明者春日善子, 邹学禄 申请人:保谷株式会社