1.本发明,涉及一种光学玻璃的制造方法。
背景技术:2.近年,使用光学系统的设备的数字化和高精细化急速发展,在数字相机、摄像机等撮影设备,和投影仪、投影电视等图像显示(投影)设备等各种光学设备的领域,减少光学系统中使用的透镜、棱镜等光学元件的片数、并使得光学系统整体轻量化以及小型化的需求高涨。
3.在光学玻璃制造中,坩埚等中经常用的铂,融点高至超过1700℃,适合玻璃的熔解,而另一方面,由于铂容易与氧进行反应而劣化,因此氧化后的铂和铂离子,容易溶入玻璃中。溶入玻璃中的铂会吸收可见光,因此会导致最终产品的光学玻璃的着色。
4.另外,在光学玻璃的最终产品中希望很少有泡混入。例如,在将混入有泡的光学玻璃制成透镜的情况下,泡也会显示在投影的图片上,并且在泡引起的散射光的影响下,会产生图像失真。
5.作为表示光学玻璃中含有何种程度的泡的指标,使用日本光学玻璃工业会标准jogis12-2012“光学玻璃的泡的测定方法”。
6.在日本光学玻璃工业会标准jogis12-2012“光学玻璃的泡的测定方法”中,将光学玻璃中存在的直径为30μm以上的气泡当作泡。
7.但是,在标准上没有问题的直径小于30μm的微细的泡,当其数量很多时内部品质会变差,与直径为30μm以上的泡同等地或者更甚地影响最终产品。
8.另一方面,为了减少光学玻璃的铂导致的着色并且减少玻璃中的泡,提出了如下记载的方法。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1:日本特开2019-019050号公报
12.专利文献2:日本特开2016-074558号公报
技术实现要素:13.发明要解决的技术问题
14.在专利文献1中,发现通过在熔解步骤中提高水分量,能够得到铂导致的着色减少的玻璃。
15.在专利文献2中,发现通过在熔融玻璃时使用硫黄成分作为氧化剂,能够得到消泡效果好的玻璃。
16.在熔解光学玻璃时,由于玻璃的熔解量、所使用的原料、生产设备、熔融条件等,导致为了抑制铂引起的玻璃的着色和玻璃中泡的产生的最合适的方法也不同,需要本领域技术人员能够适当地选择各种各样的方法。
17.但是,使得在标准上没有问题的微细的泡减少的方法,在现有的发明中还没有看到。
18.本发明,鉴于上述情况而提出,其目的在于,得到一种可抑制在熔解过程中氧化并溶入玻璃中的铂所导致的玻璃的着色,并且能够减少微细的泡的产生的光学玻璃。
19.解决技术问题的方法
20.本发明人,为了解决上述技术问题,经过反复深入的试验研究,结果发现了一种光学玻璃的制造方法,通过在含有b2o3成分以及la2o3成分的原料中添加还原剂以及氯,能够抑制在熔解玻璃的过程中氧化并溶入玻璃中的铂所导致的着色,并且能够减少微细的泡的产生。
21.具体地,本发明提供了如下方法。
22.(1)一种光学玻璃的制造方法,包括对玻璃原料进行熔融,其特征在于,
23.所述玻璃原料,以氧化物换算的质量%计,含有:
24.30.0~65.0%的la2o3成分,
25.3.0~25.0%的b2o3成分,
26.并且,所述方法包括添加还原剂和消泡剂。
27.(2)如(1)所述的光学玻璃的制造方法,其中,
28.所述玻璃原料,以氧化物换算的质量%计,含有:
29.20.0%以下的sio2成分,
30.tio2成分、nb2o5成分、wo3成分中的至少一种以上。
31.(3)如(1)或(2)所述的光学玻璃的制造方法,其特征在于,
32.添加0.01%以上的氯。
33.(4)如(1)~(3)中任一项所述的光学玻璃的制造方法,其特征在于,
34.所述光学玻璃,铂的含有量为8ppm以下。
35.发明的效果
36.本发明鉴于上述技术问题点而提出,其目的在于,提供一种光学玻璃的制造方法,该方法通过在包含la2o3成分以及b2o3成分的原料中添加还原剂以及氯,能够抑制在熔解玻璃的过程中氧化并溶入玻璃中的铂所导致的玻璃的着色,并且能够减少微细的气泡的产生。
具体实施方式
37.根据本发明的光学玻璃的制造方法,通过在以氧化物换算的质量%计,含有30.0~65.0%的la2o3成分、3.0~25.0%的b2o3成分的玻璃的原料中添加还原剂以及氯,能够得到一种在熔解玻璃的过程中氧化并溶入玻璃中的铂所导致的玻璃的着色得到抑制、并且抑制了微细的气泡的产生的光学玻璃。
38.以下,详细说明本发明的光学玻璃以及光学玻璃的制造方法的实施方式。本发明不受到以下的实施方式的任何限定,在本发明的目的范围内,能够进行适当改变并加以实施。需要说明的是,对于说明重复的部分有时会适当省略说明,这不会限定发明的趣旨。
39.[玻璃成分]
[0040]
在本说明书中,各成分的含有量,在没有特别否定的情况下,全部用氧化物换算组
成与总质量相比的质量%表示。这里,“氧化物换算组成”是指,在假设被用作本发明的玻璃组成成分的原料的氧化物、复合盐,金属氟化物等在熔融时全部分解且变成氧化物的情况下,将该生成氧化物的总质量记做100质量%,来表示玻璃中含有的各成分的组成。
[0041]
la2o3成分,是本发明的玻璃中的必需成分,其能够提高玻璃的折射率,并且能够提高玻璃的化学耐久性。特别地,通过使得la2o3成分的含有率为65.0%以下,能够提高玻璃的耐失透性并且增大阿贝数。因此,la2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为65.0%以下,更优选为62.0%以下,最优选为59.0%以下。另一方面,la2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其下限优选为30.0%以上,更优选为35.0%以上,最优选为40.0%以上。
[0042]
b2o3成分,是本发明的玻璃中的必需成分,其能够促进稳定的玻璃的形成从而提高耐失透性。特别地,通过使得b2o3成分的含有率为25.0%以下,可抑制b2o3成分导致的折射率的降低,因此容易得到高折射率。因此,b2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为25.0%以下,更优选为20.0%以下,进一步优选为15.0%以下。另一方面,b2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其下限优选为3.0%以上,更优选为4.0%以上,最优选为5.0%以上。
[0043]
nb2o5成分,在含有大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率以及阿贝数,另一方面,通过使得nb2o5成分的含有率为15.0%以下,能够提高玻璃的稳定性,并且提高耐失透性。因此,nb2o5成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为15.0%以下,更优选为13.0%以下,最优选为11.0%以下。
[0044]
sio2成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在其含量大于0%的情况下,可降低玻璃的着色从而提高对短波长的可见光的透过率,并且可通过促进稳定的玻璃形成从而提高玻璃的耐失透性。特别地,通过使得sio2成分的含有率为20.0%以下,可抑制sio2成分导致的折射率的降低,因此能够容易地得到高折射率。因此,sio2成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为20.0%以下,更优选为15.0%以下,进一步优选为12.0%以下,最优选为9.0%以下。另一方面,sio2成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其下限优选大于0%,更优选为1.0%以上,最优选为2.0%以上。
[0045]
tio2成分,是本发明的玻璃的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率,并且提高玻璃的化学耐久性。特别地,通过含有tio2成分,能够得到高折射率。另一方面,通过使得tio2成分的含有率为25.0%以下,能够抑制含量过剩导致的失透,并且能够抑制透过率变差。tio2成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其下限优选为大于0%,更优选为3.0%以上,最优选为6.0%以上。另一方面,tio2成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为25.0%以下,更优选为20.0%以下,最优选为15.0%以下。
[0046]
al2o3成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的化学耐久性,并且可提高玻璃熔融时的粘度。特别地,通过使得al2o3成分的含有率为10.0%以下,能够提高玻璃的熔融性,并且能够减弱玻璃的失透倾向。因此,al2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为10.0%以下,更优选为5.0%以下,最优选为3.0%以下。
[0047]
y2o3成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃
的折射率,并且可增大阿贝数。特别地,通过使得y2o3成分的含有率为15.0%以下,能够提高玻璃的耐失透性并且得到所需的光学系数。因此,y2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为15.0%以下,更优选为12.0%以下,最优选为11.0%以下。另一方面,y2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其下限优选为大于0%,更优选为3.0%以上,最优选为5.0%以上。
[0048]
gd2o3成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率,并且可增大阿贝数。特别地,通过使得gd2o3成分的含有率为20.0%以下,能够提高玻璃的耐失透性并且得到所需的光学系数。因此,gd2o3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为20.0%以下,更优选为15.0%以下,还更优选为10.0%以下,进一步优选为5.0%以下,最优选为3.0%以下。
[0049]
zro2成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可减少玻璃的着色并提高对短波长的可见光的透过率,并且可促进稳定的玻璃形成并提高玻璃的耐失透性。另一方面,通过使得zro2成分的含有量为15.0%以下,能够减少zro2成分含量过剩导致的失透。因此,zro2成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为15.0%以下,更优选为12.0%以下,最优选为9.0%以下。另一方面,zro2成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其下限优选为大于0%,更优选为1.0%以上,最优选为3.0%以上。
[0050]
wo3成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率。特别地,通过使得wo3成分的含有率为15.0%以下,能够提高玻璃的耐失透性,并且能够抑制玻璃对短波长的可见光的透过率降低。因此,wo3成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为15.0%以下,更优选为10.0%以下,最优选为5.0%以下。
[0051]
zno成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的液相温度,并且可提高玻璃的耐失透性。特别地,通过使得zno成分的含有率为15.0%以下,能够容易地得到高折射率及低色散。因此,zno成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为15.0%以下,更优选为12.0%以下,最优选为9.0%以下。
[0052]
mgo成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的液相温度,提高玻璃的耐失透性,并且,使得对可见光的透射率难以降低。特别地,通过使得mgo成分的含有率为10.0%以下,能够容易地得到高折射率及低色散。因此,mgo成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为10.0%以下,更优选为5.0%以下,最优选为3.0%以下。
[0053]
cao成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的液相温度,并且可提高玻璃的耐失透性。特别地,通过使得cao成分的含有率为20.0%以下,能够容易地得到高折射率及低色散,并且能够抑制玻璃的耐失透性及以及化学耐久性的降低。因此,cao成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为20.0%以下,更优选为15.0%以下,最优选为10.0%以下。
[0054]
sro成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的液相温度,并且可提高玻璃的耐失透性。特别地,通过使得sro成分的含有率为10.0%以下,能够容易地得到高折射率及低色散,并且能够抑制玻璃的耐失透性及以及化学耐久性
的降低。因此,sro成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为10.0%以下,更优选为5.0%以下,最优选为3.0%以下。
[0055]
bao成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率,提高玻璃的耐失透性,并且,使得对可见光的透射率难以降低。特别地,通过使得bao成分的含有率为20.0%以下,能够容易地得到高折射率及低色散,并且能够抑制耐失透性及以及化学耐久性的降低。因此,bao成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为20.0%以下,更优选为15.0%以下,最优选为10.0%以下。
[0056]
li2o成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的熔解温度。特别地,通过使得li2o成分的含有率为10.0%以下,能够容易地得到高折射率,并且能够提高玻璃的稳定性并减少失透等的发生。因此,li2o成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为10.0%以下,更优选为5.0%以下,最优选为3.0%以下。
[0057]
na2o成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的熔解温度。特别地,通过使得na2o成分的含有率为10.0%以下,能够容易地得到高折射率,并且能够提高玻璃的稳定性并减少失透等的发生。因此,na2o成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为10.0%以下,更优选为5.0%以下,最优选为3.0%以下。
[0058]
k2o成分,是本发明的玻璃中的任意成分,在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的熔解温度。特别地,通过使得k2o成分的含有率为10.0%以下,能够容易地得到高折射率,并且能够提高玻璃的稳定性并减少失透等的发生。因此,k2o成分与氧化物换算组成的玻璃总质量相比的含有率,其上限优选为10.0%以下,更优选为5.0%以下,进一步优选为3.0%以下。
[0059]
ta2o5成分,是在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率,并且提高耐失透性的成分。ta2o5成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0060]
p2o5成分,是在含有量大于0%的情况下,可降低玻璃的液相温度,并且提高耐失透性的成分。p2o5成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0061]
geo2成分,是在含有量大于0%的情况下,可提高玻璃的折射率,并且改善高耐失透性的成分。geo2成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0062]
ga2o3成分,是在含有量大于0%的情况下,能够提高玻璃的化学耐久性,并且能够提高熔融玻璃的耐失透性的成分。ga2o3成分的含有量,其上限为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0063]
bi2o3成分,是在含量有大于0%的情况下,可提高折射率并且降低玻璃转移点的成分。bi2o3成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0064]
teo2成分,是在含量有大于0%的情况下,可提高折射率并且降低玻璃转移点的成分。teo2成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以
下,进一步优选为0.5%以下。
[0065]
sno2成分,是在含有量大于0%的情况下,能够减少熔融玻璃的氧化使其澄清,并且可提高玻璃的可见光透过率的成分。sno2成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0066]
f成分,是在含有量大于0%的情况下能够提高玻璃的熔融性的成分,但是另一方面,当含有量多时,f成分的挥发会导致失透。f成分的含有量,其上限优选为5.0%以下,更优选为3.0%以下,还更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下。
[0067]
sb2o3成分,是在含有量大于0%的情况下,能够使得熔融玻璃消泡的成分。
[0068]
另一方面,当sb2o3的含有量过多时,可见光区域的短波区域的透过率变差。因此,sb2o3成分的含有量,其上限优选为1.0%以下,更优选为0.5%以下,还更优选为0.3%以下。
[0069]
在ln2o3成分(式中,ln是从la、y、gd、yb所构成的群组中选择的1种以上)的含有量之和(质量和)为30.0%以上且为65.0%以下的情况下,能够提高耐失透性。
[0070]
因此,ln2o3成分之和,其下限优选为30.0%以上,更优选为32.0%以上,还更优选为35.0%以上,进一步优选为38.0%以上,更进一步优选为42.0%以上,还更进一步优选为45.0%以上,再进一步优选为47.5%以上。
[0071]
另一方面,ln2o3成分的含有量之和(质量和),其上限优选为65.0%以下,更优选为62.0%以下,还更优选为60.0%以下。
[0072]
通过使得sio2成分、b2o3成分、al2o3成分的合计含有量,即,质量和sio2+b2o3+al2o3为8.0%以上且28.0%以下,能够提高玻璃的稳定性。
[0073]
因此,质量和sio2+b2o3+al2o3,其下限优选为8.0%以上,更优选为9.0%以上,还更优选为10.0%以上,进一步优选为11.5%以上,更进一步优选为13.0%以上。
[0074]
另一方面,质量和sio2+b2o3+al2o3,其上限优选为28.0%以下,更优选为26.0%以下,还更优选为24.0%以下。
[0075]
通过使得ln2o3成分的含有量之和与sio2成分、b2o3成分、al2o3成分的合计量相比的比率,即,质量比ln2o3/(sio2+b2o3+al2o3)为6.0以下,能够提高耐失透性。
[0076]
因此,质量比ln2o3/(sio2+b2o3+al2o3),其上限优选为6.0以下,更优选为5.5以下,还更优选为5.0以下,进一步优选为4.5以下。
[0077]
通过使得tio2成分、nb2o5成分、wo3成分的合计含有量,即,质量和tio2+nb2o5+wo3为5.0%以上且35.0%以下,能够提高折射率(nd),并且能够减少高折射率化成分导致的还原色。
[0078]
因此,质量和tio2+nb2o5+wo3,其下限优选为5.0%以上,更优选为7.0%以上,还更优选为12.0%以上,进一步优选为15.5%以上,更进一步优选为20.0%以上。
[0079]
另一方面,质量和tio2+nb2o5+wo3,其上限优选为35.0%以下,更优选为30.0%以下,还更优选为27.0%以下。
[0080]
在本发明中,以下的成分优选合计含有95.0%以上,更优选含有97.0%以上,还更优选含有98.0%以上。
[0081]
la2o3成分,y2o3成分,gd2o3成分,yb2o3成分,sio2成分,b2o3成分,al2o3成分,tio2成分,nb2o5成分,wo3成分,bi2o3成分,zno成分,zro2成分,mgo成分,cao成分,sro成分,bao成分,li2o成分,na2o成分,k2o成分,ta2o5成分。
[0082]
<关于不应当含有的成分>
[0083]
接着,对本发明的光学玻璃不应当含有的成分,以及优选不含有的成分进行说明。
[0084]
在不损害本技术发明的玻璃的特性的范围内,能够根据需要添加其他成分。然而,除了ti、zr、nb、w、la、gd、y、yb、lu之外,nd、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、ag以及mo等各种过渡金属成分,具有分别单独含有或是以复合型态含有时,即便是少量含有仍会使玻璃着色,对可见光区域中特定波长的光进行吸收的性质,因此,特别是在使用可见光区域的波长的光学玻璃中,优选为实质上不含有。
[0085]
另外,pbo等铅化合物以及as2o3等砷化合物,由于是对环境负担高的成分,优选实质上不含有,即除了无法避免的混入之外,完全不含有。
[0086]
另外,th、cd、tl、os、be以及se各成分,近年作为有害的化学物质而有避免使用的倾向,不仅是在玻璃制造步骤,甚至在加工步骤以及到制品化后的废弃处理为止,都必须有环境对策上的措施。因此,在重视环境上的影响的情况下,优选为实质上不含有这些成分。
[0087]
本发明的光学玻璃,特征在于添加了还原剂。通过添加还原剂,可抑制铂混入玻璃中,能够提高透过率。还原剂的含有量,以增量比例(以玻璃成分的总比例为100%时另外增加的量的比例)计,其上限优选为3.0%以下,更优选为2.0%以下,还更优选为1.0%以下,最优选为0.8%以下。另一方面,还原剂的含有量,以增量比例计,其下限优选为0.01%以上,更优选为0.05%以上,还更优选为0.1%以上,进一步优选为0.2%以上,最优选为0.3%以上。作为还原剂,例如可列举碳、s等单质,蔗糖等有机化合物,或者硫酸氨等在热分解时产生还原性气体的原料。
[0088]
本发明的光学玻璃,特征在于添加了氯。在经常使用铂坩埚的光学玻璃中,氯会与铂反应形成氯化铂,因此氯是反而会导致铂量增大量的成分。
[0089]
本发明,通过与还原剂一起添加氯,可抑制铂的混入,并且可抑制微细的泡的产生。氯的含有量,以增量比例计,其上限优选为2.0%以下,更优选为1.0%以下,还更优选为0.5%以下,进一步优选为0.4%以下,最优选为0.3%以下。另一方面,氯的含有量,以增量比例计,其下限优选为0.01%以上,更优选为0.03%以上,还更优选为0.05%以上,进一步优选为0.08%以上,最优选为0.1%以上。通过调节氯的含有量,能够在不影响光学特性、透射率λ
70
的情况下减少微细的泡。氯没有特别限定,例如可列举,氯化物原料、氯化气体等。
[0090]
[制造方法]
[0091]
本发明的光学玻璃,例如能够如下进行制作。即,均匀地混合上述原料以使得各成分在规定的含有量的范围内,并将制作的混合物放入铂坩埚中,可以根据玻璃原料的熔解难易度和熔融规模使用公知的玻璃的制造方法制造。关于添加还原剂以及氯的时间点,可以列举作为原料添加的方法、在玻璃原料的熔解步骤中鼓吹入还原气氛或氯的方法。
[0092]
[物性]
[0093]
本发明的光学玻璃,折射率(nd)优选为1.75000以上。本发明的玻璃的折射率(nd),其下限优选为1.75000以上,更优选为1.80000以上,还更优选为1.85000以上。该折射率(nd),其上限优选为2.10000以下,更优选为2.07000以下,还更优选为2.05000以下。另外,本发明的玻璃的阿贝数(νd),其下限优选为20.00以上,更优选为23.00以上,还更优选为25.00以上。该阿贝数(νd),其上限优选为45.00以下,更优选为40.00以下,还更优选为37.00以下。
[0094]
本发明的光学玻璃,优选,可见光透过率高、特别是可见光中短波长侧的光的透过率高,因此着色少。
[0095]
本发明的玻璃的、厚度为10mm的样品示出分光透过率70%时的最短的波长(λ
70
),其上限优选为470nm以下,更优选为450nm以下,还更优选为430nm以下,进一步优选为420nm以下。
[0096]
本发明的光学玻璃,优选铂含量少,因此着色少。
[0097]
特别地,本发明的光学玻璃中的铂含量,其上限优选为8ppm以下,更优选为7ppm以下,还更优选为6ppm以下。由此,可抑制铂导致的着色,并且可提高玻璃对可见光的透明性高,因此该光学玻璃能够优选地被用作透镜等使光透过的光学元件。
[0098]
本发明的光学玻璃,特征在于微细的泡很少。在本发明中,微细的泡是指,直径小于30μm的泡。
[0099]
特别地,本发明的光学玻璃中的微细的泡的数量,优选为53.5个以下,更优选为45.0个以下,还更优选为35.0个以下,进一步优选为25.0个以下。微细的泡的个数,使用纵1.4cm
×
横2.4cm
×
厚1.0cm的玻璃计算出。由此,能够抑制内部品质的劣化,因而能够将该光学玻璃优选地用作透镜等使得光透过的光学元件。
[0100]
[预成型体以及光学元件]
[0101]
可使用例如研磨加工的方法,或是再加热压制成形、精密压制成形等模压成形的方法,由制成的光学玻璃来制作出玻璃成形体。即,可采用以下述列举的方式制作玻璃成形体:对光学玻璃进行磨削及研磨等的机械加工以制作玻璃成形体;或者,由光学玻璃制作出模压成形用的预成形体,并对该预成形体进行再加热压制成形后,进行研磨加工以制作玻璃成形体;或者,对进行研磨加工而制成的预成形体,或是对通过公知的漂浮成形等而成形的预成形体,进行精密压制成形,制作玻璃成形体等。此外,制作玻璃成形体的方法,并不限于上述这些方法。
[0102]
如此,本发明的光学玻璃,可在各式各样的光学元件及光学设计上发挥功效。其中特别是,优选由本发明的光学玻璃形成预成型体,并使用该预成型体进行再加热压制成型、精密压制成型等,制作透镜和棱镜等光学元件。由此,能够形成直径较大的预成型体,因此能够实现光学元件的大型化,并且在用于相机、投影仪等光学设备时,能够实现高精度且高清晰的成像特性以及投影特性。
[0103]
【实施例】
[0104]
本发明的玻璃的实施例以及比较例的组成,以及,这些玻璃的折射率(nd)、阿贝数(νd)、示出的分光透过率为70%和5%时的波长(λ
70
、λ5)的结果、玻璃中的铂含量(ppm),以及,玻璃中的泡(气泡)的测定值,在表中示出。以下的实施例的目的仅仅在于示例,不仅限于这些实施例。
[0105]
本发明的实施例以及比较例的玻璃,作为各成分的原料,均选择与其相应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氟化物、偏磷酸化合物等通常光学玻璃所使用的高纯度原料、还原剂以及氯化物原料,再将这些原料以成为表中所示各个实施例的组成的比例以及还原剂、氯的比例的方式进行秤重并均匀地混合后,投入铂坩埚,并根据玻璃原料的熔解难易度使用电炉在1100~1500℃的温度范围内熔解30分钟~2小时后,搅拌使其均质化,再浇铸于铸模中,加以缓冷却,而制作出玻璃。
[0106]
本发明的玻璃的实施例以及比较例中,添加了表中所示的量的还原剂、氯、硫酸。这里,硫酸起着消泡剂的作用。
[0107]
实施例及比较例的玻璃的折射率(nd),遵照jis b 7071-2:2018规定的v块法,以对氦灯的d线(587.56nm)的测量值表示。另外,阿贝数(νd),使用上述d线的折射率、对氢灯的f线(486.13nm)的折射率(nf)、对c线(656.27nm)的折射率(nc)的值,根据阿贝数(νd)=[(nd-1)/(nf-nc)]的式子算出。然后,根据求出的折射率(nd)及阿贝数(νd)的值,求出关系式nd=-a
×
νd+b中的、斜率a为0.01时的截距b。
[0108]
实施例以及比较例的玻璃的透过率,是根据日本光学玻璃工业会标准jogis02-2003测量的。此外,在本发明中,通过测量玻璃的透过率,可求出玻璃的着色的有无与程度。具体地,根据jisz8722,测量厚度10
±
0.1mm的对面平行研磨件的200nm至800nm的分光透过率,求出光线透过率(分光透过率)、λ
70
(透过率为70%时的波长)。
[0109]
实施例及比较例的玻璃中的铂含量(ppm),使用icp-ms(电感耦合等离子体质谱仪)进行测量。
[0110]
实施例及比较例的玻璃中的泡,基于日本光学玻璃工业协会标准jogis12-2012“光学玻璃的泡的测定方法”进行测定。
[0111]
实施例以及比较例的玻璃中的微细的泡的数量,使用纵1.4cm
×
横2.4cm
×
厚1.0cm的玻璃样品,使用奥林巴斯株式会社制造的立体显微镜sz61计算出。
[0112]
将直径小于30μm的微细的泡的数量为53.5个以下的玻璃样品记做「〇」,将微细的泡的数量大于53.5个的玻璃样品记做「
×
」。
[0113]
【表1】
[0114][0115]
本发明的实施例的本发明的玻璃,λ
70
(透过率为70%时的波长)均在450nm以下。更详细地,本发明的实施例的本发明的玻璃,λ
70
(透过率为70%时的波长)均为420nm以下。另一方面,仅仅含有氯的比较例b的玻璃,λ
70
大于450nm。因此可知,本发明的实施例的光学玻璃,与比较例的玻璃相比,难以着色。
[0116]
本发明的实施例的光学玻璃,铂含量均为8ppm以下。另一方面,仅仅含有氯的比较例b的玻璃,铂含量大于8ppm。因此可知,本发明的实施例的玻璃,与比较例的玻璃相比,铂含量更少。
[0117]
本发明的实施例的光学玻璃,泡评级均为1级,可知本发明的实施例的光学玻璃,与比较例的玻璃相比微细的泡更少,是内部品质更好的玻璃。
[0118]
因此可知,本发明的实施例的光学玻璃,通过添加还原剂以及氯,可抑制在熔解玻璃的过程中氧化而溶入玻璃中的铂导致的玻璃的着色,并且抑制了微细的泡的产生。
[0119]
以上,虽然以例示的目的来详细地说明了本发明,但本实施例的目的仅在于作为例示,应能充分理解在不脱离本发明的思想及范围的情况下,本领域技术人员可对本发明进行许多变更。