1、(10)申请公布号 CN 103011588 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103011588 A *CN103011588A* (21)申请号 201210408720.2 (22)申请日 2008.02.27 2007-055316 2007.03.06 JP 200880007001.1 2008.02.27 C03C 3/247(2006.01) C03C 4/00(2006.01) G02B 1/00(2006.01) (71)申请人 HOYA 株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 池西干男 (74)专利代理机构 北京东方亿思知识产权代理 有限责任公司 1
2、1258 代理人 柳春雷 (54) 发明名称 光学玻璃、 模压成形用预成形件、 光学元件以 及它们的制造方法 (57) 摘要 光学玻璃、 模压成形用预成形件、 光学元件以 及它们的制造方法， 其特征在于， 由 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比O 2-/P5+大于等于3.5的氟磷酸 盐玻璃形成， 阿贝数(vd)大于70或者F-的含量大 于等于 65 阴离子， 从而提供一种在制造由氟磷 酸盐玻璃形成的光学玻璃、 使所得到的玻璃以熔 融状态从管道中流出而成形为玻璃成形体时， 能 够抑制玻璃成分的挥发， 且抑制伴随着玻璃组成 的变动而产生的折射率等的特性变动或波筋产生 等品质不均匀的低分散性光学玻
3、璃。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 5 页 说明书 33 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 5 页 说明书 33 页 附图 1 页 1/5 页 2 1. 一种光学玻璃， 由阿贝数 (vd) 大于 70、 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于 等于 3.5 的氟磷酸盐玻璃形成。 2. 如权利要求 1 所述的光学玻璃， 其特征在于， 阿贝数 (vd) 大于 78。 3. 如权利要求 1 所述的光学玻璃， 其特征在于， 由折射率 (Nd) 大于 1.53、 稀土类元素的合计含
4、量小于 5 阳离子、 F- 的含量与 F-和 O2-的合计含量的摩尔比 F-/(F-+O2-) 大于 0.2 的氟磷酸盐玻璃形成。 4. 如权利要求 1 所述的光学玻璃， 其中， 所述氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 含有 ： ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 以阴离子表示， 含有 ： F- O2- 5. 如权利要求 2 所述的光学玻璃， 其中， 所述氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 含有 ： 权 利 要 求 书 CN 103011588 A 2 2/5 页 3 ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+及 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 以阴离
5、子表示， 含有 ： F- O2- 6. 如权利要求 3 所述的光学玻璃， 其中， 所述氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 含有 ： ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+及 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 权 利 要 求 书 CN 103011588 A 3 3/5 页 4 ( 其中， Y3+、 La3+、 Gd3+及 Yb3+的合计含量小于 5 ) B3+ Zn2+ In3+ 7. 如权利要求 1 或 2 所述的光学玻璃， 其特征在于， F-的含量大于等于 65 阴离子。 8. 一种光学玻璃， 由包含作为阳离子成分的 P5+、 作为阴离子成分的 F-及 O2-的氟磷酸 盐玻璃形成， 所述
6、光学玻璃的特征在于， F-的含量大于等于65阴离子， O2-的含量与P5+的含量的摩尔比O2-/P5+大于等于3.5。 9. 如权利要求 8 所述的光学玻璃， 其中， 以阳离子表示， 包含 ： 10. 如权利要求 9 所述的光学玻璃， 其中， 以阳离子表示， 包含 ： 11. 一种光学玻璃的制造方法， 所述光学玻璃由氟磷酸玻璃形成， 所述制造方法的特征 在于， 当在使原料或碎玻璃熔解之后， 进行澄清、 均匀化而得到光学玻璃时， 使用 O2-的合计 含量与P5+的合计含量的摩尔比O2-/P5+大于等于3.5的原料或碎玻璃， 来制造权利要求1至 10 中任一项所述的光学玻璃。 12. 一种光学玻璃
7、的制造方法， 该制造方法使用原料或碎玻璃制作调合原料， 在使所述 权 利 要 求 书 CN 103011588 A 4 4/5 页 5 调合原料熔解之后， 进行澄清、 均匀化， 来制造由氟磷酸盐玻璃形成的光学玻璃， 所述制造 方法的特征在于， 制作调合原料， 使得所述调合原料中的 O2-的合计含量与 P5+的合计含量的摩尔比 O2-/ P5+大于等于 3.5， 并进行熔解、 澄清、 均匀化， 来制造阿贝数 (vd) 大于 70 的氟磷酸盐玻璃。 13. 一种光学玻璃的制造方法， 该制造方法使用原料或碎玻璃制作调合原料， 在使所述 调合原料熔解之后， 进行澄清、 均匀化制造出熔融玻璃， 并使所述
8、熔融玻璃成形来制造由氟 磷酸盐玻璃形成的光学玻璃， 所述制造方法的特征在于， 控制所述调合原料中的 O2-的合计含量与 P5+的合计含量的摩尔比 O2-/P5+， 以降低所述 熔融玻璃的挥发性。 14. 如权利要求 13 所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造阿贝数 (vd) 大于 70 的氟磷酸玻璃。 15. 如权利要求 12 或 14 所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造阿贝数 (vd) 大于 78 的氟磷酸盐玻璃。 16. 如权利要求 12 至 14 中任一项所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造稀土类元素的合计含量小于 5 阳离子、 F-的含量与 F-和 O2
9、-的合计含量的摩尔 比 F-/(F-+O2-) 大于 0.2、 折射率 (Nd) 大于 1.53 的氟磷酸盐玻璃。 17. 如权利要求 12 至 15 中任一项所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造 F- 的含量大于等于 65 阴离子的氟磷酸玻璃。 18. 一种模压成形用预成形件， 其特征在于， 由权利要求 1 至 10 中任一项所述的光学玻璃或通过权利要求 11 至 17 中任一项所述 的方法制得的光学玻璃形成。 19. 一种模压成形用预成形件的制造方法， 该制造方法使熔融玻璃从管道中流出并分 离出预定重量的熔融玻璃块， 在玻璃冷却的过程中将该玻璃块成形为预成形件， 所述制造 方法的
10、特征在于， 成形出权利要求 18 所述的模压成形用预成形件。 20. 一种模压成形用预成形件的制造方法， 该制造方法将熔融玻璃浇注到铸模中制造 玻璃成形体， 并对该玻璃成形体进行加工来制造模压成形用预成形件， 所述制造方法的特 征在于， 成形出权利要求 18 所述的模压成形用预成形件。 21. 一种光学元件坯料， 通过磨削、 研磨而被制成光学元件， 所述光学元件坯料的特征 在于， 由权利要求 1 至 10 中任一项所述的光学玻璃或通过权利要求 11 至 17 中任一项所述 的方法制得的光学玻璃形成。 22. 一种光学元件， 其特征在于， 由权利要求 1 至 10 中任一项所述的光学玻璃或通过权
11、利要求 11 至 17 中任一项所述 的方法制得的光学玻璃形成。 23. 一种光学元件坯料的制造方法， 所述光学元件坯料通过磨削、 研磨而被制成光学元 件， 所述制造方法的特征在于， 对权利要求 18 所述的预成形件或通过权利要求 19 或 20 所述的方法制得的预成形件 权 利 要 求 书 CN 103011588 A 5 5/5 页 6 进行加热， 并进行模压成形。 24. 一种光学元件坯料的制造方法， 该制造方法使玻璃原料熔融， 使所得到的熔融玻璃 流出， 从熔融玻璃流中分离出熔融玻璃块， 对该熔融玻璃块进行模压成形， 所述制造方法的 特征在于， 对权利要求 1 至 10 中任一项所述的
12、光学玻璃或通过权利要求 11 至 17 中任一项所述 的方法制得的光学玻璃进行熔融、 成形。 25. 一种光学元件的制造方法， 对权利要求 21 所述的光学元件坯料或者通过权利要求 23 或 24 所述的方法制成的光学元件坯料进行磨削、 研磨。 26.一种光学元件的制造方法， 对权利要求18所述的预成形件或者通过权利要求19或 20 所述的方法制得的预成形件进行加热， 并进行精密模压成形。 权 利 要 求 书 CN 103011588 A 6 1/33 页 7 光学玻璃、 模压成形用预成形件、 光学元件以及它们的制造 方法 0001 分案申请说明 0002 本分案申请是申请号为 2008800
13、07001.1、 申请日为 2008 年 2 月 27 日的发明专利 的分案申请， 该发明专利申请的发明名称为 “光学玻璃、 模压成形用预成形件、 光学元件以 及它们的制造方法” 。 技术领域 0003 本发明涉及一种氟磷酸盐系光学玻璃及其制造方法、 模压成形用预成形件及其制 造方法、 以及光学元件及其制造方法。 背景技术 0004 氟磷酸盐系光学玻璃作为低分散性玻璃极为有用， 作为这样的氟磷酸盐系光学玻 璃公知有日本专利文献特开平 10-139454 号公报中所记载的玻璃。 发明内容 0005 使原料进行加热、 熔融， 制造氟磷酸盐玻璃时， 由于从加热为高温度的玻璃表面有 玻璃成分挥发， 因
14、此对使用的原料量而言所得的玻璃量减少， 且会导致折射率等特性偏离 期望值。 因此， 需要设法在原料调合时多量添加因挥发所失去的成分等， 但是该对策也不能 成为防止所述玻璃成分的挥发的根本的解决对策。另外， 使所得的光学玻璃以熔融状态从 管中流出， 且在模具等中进行铸造处理以成形为玻璃成形体时， 也会有玻璃成分挥发， 在玻 璃成形体的表面附近层上会产生被称为波筋的光学不均匀部分。 0006 本发明是鉴于上述情况而完成的， 其目的在于提供在制造由氟磷酸盐玻璃形成的 光学玻璃， 使所得到的玻璃以熔融状态从管道中流出而成形为玻璃成形体时， 能够抑制玻 璃成分的挥发， 且抑制伴随着玻璃组成的变动而产生的
15、品质不均匀的低分散性光学玻璃及 其制造方法。 0007 此外， 本发明的目的在于提供由所述光学玻璃形成的模压成形用预成形件及其制 造方法、 以及提供由所述玻璃形成的光学元件坯料及其制造方法、 光学元件及其制造方法。 0008 用于解决问题的手段 0009 本发明人再三深入研究的结果， 发现通过以下几种光学玻璃能够达到所述目的， 基于该见解直至完成本发明。 0010 第一种光学玻璃 ： 由 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5 的氟磷 酸盐玻璃形成， 阿贝数 (vd) 大于 70 ； 0011 第二种光学玻璃 ： 由 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/
16、P5+大于等于 3.5 的氟磷 酸盐玻璃形成， 阿贝数 (vd) 大于 78 ； 0012 第三种光学玻璃 ： 由O2-的含量与P5+的含量的摩尔比O2-/P5+大于等于3.5、 稀土类 元素的合计含量小于 5 阳离子、 F-的含量与 F-和 O2-的合计含量的摩尔比 F-/(F-+O2-) 大 说 明 书 CN 103011588 A 7 2/33 页 8 于 0.2 的氟磷酸盐玻璃形成， 折射率 (Nd) 大于 1.53， 阿贝数 (vd) 大于 70 ； 以及 0013 第四种光学玻璃 ： 由包含作为阳离子成分的 P5+、 作为阴离子成分的 F-及 O2-的氟 磷酸盐玻璃形成， F-的含
17、量大于等于 65 阴离子， O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+ 大于等于 3.5。 0014 即， 本发明提供以下方案 ： 0015 (1) 一种光学玻璃， 由阿贝数 (vd) 大于 70、 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+ 大于等于 3.5 的氟磷酸盐玻璃形成 ( 以下称为本发明的光学玻璃 I)。 0016 (2) 如上述 (1) 项所述的光学玻璃， 其特征在于， 阿贝数 (vd) 大于 78( 以下称为本 发明的光学玻璃 II)。 0017 (3) 如上述 (1) 项所述的光学玻璃， 其特征在于， 由折射率 (Nd) 大于 1.53、 稀土类 元素的合
18、计含量小于 5 阳离子、 F-的含量与 F-和 O2-的合计含量的摩尔比 F-/(F-+O2-) 大 于 0.2 的氟磷酸盐玻璃形成 ( 以下称为本发明的光学玻璃 III)。 0018 (4) 如上述 (1) 项所述的光学玻璃， 其中， 0019 所述氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 含有 ： 0020 0021 ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 0022 0023 以阴离子表示， 含有 ： 0024 F- 0025 O2- 说 明 书 CN 103011588 A 8 3/33 页 9 0026 (5) 如上述 (2) 项所述的光学玻璃， 其中，
19、 0027 所述氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 含有 ： 0028 0029 ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+及 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 0030 0031 以阴离子表示， 含有 ： 0032 F- 0033 O2- 0034 (6) 如上述 (3) 项所述的光学玻璃， 其中， 0035 所述氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 含有 ： 0036 0037 ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+及 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 0038 说 明 书 CN 103011588 A 9 4/33 页 10 0039 0040 ( 其中， Y3+、 La3+、 Gd3+及
20、 Yb3+的合计含量小于 5 ) 0041 B3+ 0042 Zn2+ 0043 In3+ 0044 (7)如上述(1)项或(2)项所述的光学玻璃， 其特征在于， F-的含量大于等于65阴 离子。 0045 (8) 一种光学玻璃， 由包含作为阳离子成分的 P5+、 作为阴离子成分的 F-及 O2-的氟 磷酸盐玻璃形成， 所述光学玻璃的特征在于， 0046 F-的含量大于等于 65 阴离子， O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5( 以下称为本发明的光学玻璃 IV)。 0047 (9) 如上述 (8) 项所述的光学玻璃， 其中， 0048 以阳离子表示， 包含 ：
21、0049 0050 (10) 如上述 (9) 项所述的光学玻璃， 其中， 0051 以阳离子表示， 包含 ： 0052 0053 (11) 一种光学玻璃的制造方法， 所述光学玻璃由氟磷酸玻璃形成， 所述制造方法 的特征在于， 说 明 书 CN 103011588 A 10 5/33 页 11 0054 当在使原料或碎玻璃熔解之后， 进行澄清、 均匀化而得到光学玻璃时， 使用 O2-的 合计含量与 P5+的合计含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5 的原料或碎玻璃， 来制造上述 (1) 项至 (10) 项中任一项所述的光学玻璃。 0055 (12) 一种光学玻璃的制造方法， 该制造方法使用
22、原料或碎玻璃制作调合原料， 在 使所述调合原料熔解之后， 进行澄清、 均匀化， 来制造由氟磷酸盐玻璃形成的光学玻璃， 所 述制造方法的特征在于， 0056 制作调合原料， 使得所述调合原料中的 O2-的合计含量与 P5+的合计含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5， 并进行熔解、 澄清、 均匀化， 来制造阿贝数 (vd) 大于 70 的氟磷酸盐玻 璃。 0057 (13) 一种光学玻璃的制造方法， 该制造方法使用原料或碎玻璃制作调合原料， 在 使所述调合原料熔解之后， 进行澄清、 均匀化制造出熔融玻璃， 并使所述熔融玻璃成形来制 造由氟磷酸盐玻璃形成的光学玻璃， 所述制造方法的特征在于，
23、 0058 控制所述调合原料中的 O2-的合计含量与 P5+的合计含量的摩尔比 O2-/P5+， 以降低 所述熔融玻璃的挥发性。 0059 (14)如上述(13)项所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造阿贝数(vd)大 于 70 的氟磷酸玻璃。 0060 (15)如上述(12)项或(14)项所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造阿贝 数 (vd) 大于 78 的氟磷酸盐玻璃。 0061 (16)如上述(12)项至(14)项中任一项所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 0062 制造稀土类元素的合计含量小于 5 阳离子、 F-的含量与 F-和 O2-的合计含量的 摩尔比 F-
24、/(F-+O2-) 大于 0.2、 折射率 (Nd) 大于 1.53 的氟磷酸盐玻璃。 0063 (17)如上述(12)项至(15)项中任一项所述的光学玻璃的制造方法， 其特征在于， 制造 F-的含量大于等于 65 阴离子的氟磷酸玻璃。 0064 (18) 一种模压成形用预成形件， 其特征在于， 由上述 (1) 项至 (10) 项中任一项所 述的光学玻璃或通过上述 (11) 项至 (17) 项中任一项所述的方法制得的光学玻璃形成。 0065 (19) 一种模压成形用预成形件的制造方法， 该制造方法使熔融玻璃从管道中流出 并分离出预定重量的熔融玻璃块， 在玻璃冷却的过程中将该玻璃块成形为预成形件
25、， 所述 制造方法的特征在于， 0066 成形出上述 (18) 项所述的模压成形用预成形件。 0067 (20) 一种模压成形用预成形件的制造方法， 该制造方法将熔融玻璃浇注到铸模中 制造玻璃成形体， 并对该玻璃成形体进行加工来制造模压成形用预成形件， 所述制造方法 的特征在于， 0068 成形出上述 (18) 项所述的模压成形用预成形件。 0069 (21) 一种光学元件坯料， 通过磨削、 研磨而被制成光学元件， 所述光学元件坯料的 特征在于， 0070 由上述 (1) 项至 (10) 项中任一项所述的光学玻璃或通过上述 (11) 项至 (17) 项 中任一项所述的方法制得的光学玻璃形成。
26、0071 (22) 一种光学元件， 其特征在于， 由上述 (1) 项至 (10) 项中任一项所述的光学玻 璃或通过上述 (11) 项至 (17) 项中任一项所述的方法制得的光学玻璃形成。 说 明 书 CN 103011588 A 11 6/33 页 12 0072 (23) 一种光学元件坯料的制造方法， 所述光学元件坯料通过磨削、 研磨而被制成 光学元件， 所述制造方法的特征在于， 0073 对上述 (18) 项所述的预成形件或通过上述 (19) 项或 (20) 项所述的方法制得的 预成形件进行加热， 并进行模压成形。 0074 (24) 一种光学元件坯料的制造方法， 该制造方法使玻璃原料熔融
27、， 使所得到的熔 融玻璃流出， 从熔融玻璃流中分离出熔融玻璃块， 对该熔融玻璃块进行模压成形， 所述制造 方法的特征在于， 0075 对上述 (1) 项至 (10) 项中任一项所述的光学玻璃或通过上述 (11) 项至 (17) 项 中任一项所述的方法制得的光学玻璃进行熔融、 成形。 0076 (25) 一种光学元件的制造方法， 对上述 (21) 项所述的光学元件坯料或者通过上 述 (23) 项或 (24) 项所述的方法制成的光学元件坯料进行磨削、 研磨。 0077 (26) 一种光学元件的制造方法， 对上述 (18) 项所述的预成形件或者通过上述 (19) 项或 (20) 项所述的方法制得的预
28、成形件进行加热， 并进行精密模压成形。 0078 发明效果 0079 根据本发明， 能够提供在制造由氟磷酸盐玻璃形成的光学玻璃、 使所得到的玻璃 以熔融状态从管道中流出而成形为玻璃成形体时， 能够抑制玻璃成分的挥发， 且抑制伴随 着玻璃组成的变动而产生的品质不均匀的低分散性光学玻璃及其制造方法。 0080 此外， 根据本发明， 能够提供由所述光学玻璃形成的模压成形用预成形件及其制 造方法、 由所述玻璃形成的光学元件坯料及其制造方法、 以及光学元件及其制造方法。 附图说明 0081 图 1 是本发明的实施例所使用的精密模压成形装置的简要图。 具体实施方式 0082 本发明可抑制以往在玻璃的熔融过
29、程中所生成的挥发性物质的生成， 且可大幅度 地降低玻璃的挥发性。 0083 光学玻璃 0084 以下， 对本发明的光学玻璃进行说明， 但是各玻璃的阳离子成分量或阳离子成分 的合计量只要没有特别记载就以阳离子表示， 且各玻璃的阴离子成分量或阴离子成分的 合计量只要没有特别记载就以阴离子表示。 0085 ( 光学玻璃 I) 0086 首先， 对本发明的光学玻璃 I 进行说明。 0087 本发明的光学玻璃 I 是由阿贝数 (vd) 大于 70、 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5 的氟磷酸盐玻璃形成的光学玻璃。 0088 在构成由 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔
30、比 O2-/P5+大于等于 3.5 的氟磷酸盐玻璃 所形成的、 阿贝数 (vd) 大于 70 的光学玻璃 I 的氟磷酸盐玻璃中， O2-的含量与 P5+的含量的 摩尔比 O2-/P5+优选大于等于 3.53， 更优选大于等于 3.55。 0089 另外， 本发明的光学玻璃 I 优选阿贝数 (vd) 大于 75， 更优选大于 78， 进一步优选 大于等于 80。 说 明 书 CN 103011588 A 12 7/33 页 13 0090 如上所述， 当制造具有如阿贝数 (vd) 大于 70 这样的低分散性的氟磷酸盐玻璃时， 在制造玻璃时或熔融玻璃流出时玻璃成分会挥发， 但是本发明再三深入研究检
31、讨的结果， 令人惊奇的发现， 通过 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+ 大于等于 3.5 的氟磷酸盐玻 璃， 可抑制所述的挥发。 0091 即， 作为所述氟磷酸盐玻璃的原料一般使用磷酸盐， 但是为使作为阴离子成分的 氟 (F-) 的导入量尽可能多， 作为磷酸盐， 使用了氧 (O2-) 原子数与一磷 (P5+) 原子之比 ( 氧 原子 / 磷原子 ) 小的偏磷酸盐 ( 氧原子 / 磷原子 3)。 0092 然而， 本发明人再三检讨时可知， 当使用所述的偏磷酸盐制造玻璃时， 在熔融玻璃 中来自原料的偏磷酸与氟会进行反应， 因此会产生作为挥发成分的氟氧化磷 (POF3)， 与此 相
32、对， 如果将熔融玻璃中氧原子与每一磷原子的原子比调整为大于等于3.5(氧原子/磷原 子3.5)， 则挥发成分的产生量会大幅度地降低。 这可以认为是由于， 作为存在于熔融玻璃 中的磷酸， 氧 (O2-) 原子数与一磷 (P5+) 原子之比 ( 氧原子 / 磷原子 ) 为 3.5 的二磷酸比氧 (O2-) 原子数与一磷 (P5+) 原子之比 ( 氧原子 / 磷原子 ) 为 3 的偏磷酸更为稳定。 0093 因此， 本发明的光学玻璃通过使氟磷酸盐玻璃中 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5， 可成为不含偏磷酸的玻璃， 且可抑制作为挥发成分的氟氧化磷的产 生， 降低伴随
33、着玻璃组成的变化而产生的品质的不均匀性。 0094 作为光学玻璃 I 优选的方式， 可以列举出以下所示的光学玻璃 I-a。 0095 光学玻璃 I-a 是 ： 氟磷酸盐玻璃作为阳离子成分含有 ： 0096 0097 ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 0098 说 明 书 CN 103011588 A 13 8/33 页 14 0099 作为阴离子成分含有 ： 0100 F- 0101 O2- 0102 P5+是在玻璃中作为网络结构而发挥作用的重要成分， 如果不足 3， 则玻璃会变 得极不稳定。并且， 如果大于 50， 则为了使摩尔比 O2-/
34、P5+大于等于 3.5， 需要抑制氟的导 入量， 从而无法得到必要的低分散性。因此， P5+的含量优选为的范围。 0103 Al3+是在氟磷酸玻璃中用于提高稳定性的重要成分， 如果不足 5， 则玻璃会变得 不稳定。另外， 如果大于 40， 则由于其它成分的合计量过少， 反而会变得不稳定。因此， Al3+的含量优选为的范围。 0104 如 Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+这样的碱土类金属是提高玻璃的稳定性、 使折射率上升的成 分， 通过使其合计量大于等于 10， 对稳定性的效果提高。但是， 如果特定的碱土类金属成 分变得过多， 则会破坏与其它成分的平衡， 因此优选均匀导入， 优选导入
35、 Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+ 的至少 2 种以上。具体而言， 优选 Mg2+为Ca2+为Sr2+为 Ba2+为。 0105 如 Li+、 Na+、 K+这样的碱金属是能够降低玻璃的粘性、 玻璃转移温度并容易制造 玻璃的成分， 但是导入过多会降低稳定性。因此， 优选使 Li+的量为Na+的量为 K+的量为在碱金属中， Li+提高稳定性的效果也大， 因此更优选导入 0.5以上的 Li+， 进一步优选导入 1以上， 尤其优选导入 2以上。 0106 Y3+、 La3+、 Gd3+、 Yb3+等稀土类元素是保持玻璃的低分散性且提高折射率的成分， 但 是过量导入会使熔解温度上升， 也会
36、降低玻璃的稳定性。 因此， 优选使所述各成分的量分别 为 0107 B3+是提高玻璃的耐久性的成分， 但是具有在熔解中作为氟化物而挥发的倾向， 因 此也是降低生产率的成分。 因此， 导入量优选为更优选为进一步优选不 导入。 0108 Zn2+、 In3+与碱土类金属相同具有可容易导入玻璃中的特性， 并通过导入 Zn2+和 In3+而成为多成分， 可具有提高稳定性的效果， 但是不优选过量导入。因此， Zn2+及 In3+的 说 明 书 CN 103011588 A 14 9/33 页 15 导入量分别优选为分别更优选为进一步优选为尤其优选为 不导入。 0109 并且， 光学玻璃 I 除了低分散性
37、、 异常部分分散性等以外， 还具有在可见区中从短 波长至长波长的广大范围内光线透射率高的性质。适于作为利用这样的性质而得到透镜、 棱镜等各种光学元件的材料， 但是在这样的用途中， 优选不添加在可见区具有吸收的离子、 例如 Fe、 Cu、 Ni、 Co、 Cr、 Mn、 V、 Nd、 Ho、 Er 等金属元素的离子。 0110 另外， 通过添加 Cu2+可赋予近红外线吸收特性， 因此以外比例表示优选添加 的 Cu2+。含有 Cu2+玻璃适于作为 CCD 或 CMOS 等半导体摄像元件的色彩修正过滤 器材料。Cu2+的添加量考虑所述过滤器的厚度在所述范围内适当设定即可。在为含有 Cu2+ 玻璃的情
38、况下， 也除了调整吸收特性的情况以外， 优选不添加除 Cu2+以外的在可见区具有 吸收的离子。 0111 接着， 对阴离子成分、 阴离子添加物进行说明。光学玻璃 I 是氟磷酸玻璃， F-与 O2-为主要的阴离子成分。就实现所需的光学特性与优异的玻璃稳定性而言， 优选导入 的 F-、的 O2-。 0112 并且， 通过导入少量的 Cl-、 Br-、 I-， 氟磷酸玻璃不易浸润制造玻璃时或玻璃流出时 使用的铂容器或铂制喷嘴等铂制品， 因此能够容易地进行玻璃的制造。过量导入 Cl-、 Br-、 I-会导致因成分挥发引起的折射率变化和产生铂杂质， 因此合计导入量优选为更 优选为 0113 另外， 就达
39、到发明的目的而言， F-、 O2-、 Cl-、 Br-及 I-的合计量优选大于等于 98 阴 离子， 更优选大于等于 99 阴离子， 进一步优选为 100 阴离子。 0114 ( 光学玻璃 II) 0115 接着， 对本发明的光学玻璃 II 进行说明。 0116 本发明的光学玻璃 II 是特征为由 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于等 于 3.5 的氟磷酸盐玻璃形成、 阿贝数 (vd) 大于 78 的光学玻璃 I。 0117 在光学玻璃 II 中， 优选 O2-的含量与 P5+的含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.55， 更 优选大于等于 3.6。 0118 本发明
40、的光学玻璃II是所述本发明的光学玻璃I的一个方式， 当得到所述本发明 的光学玻璃 I 时， 本发明人再三深入研究发现， 在特别是由阿贝数 (vd) 大于 78 的氟磷酸盐 玻璃形成的光学玻璃中， 为了使玻璃中氟 (F-) 的导入量变多， 使用了大量的偏磷酸盐来作 为原料， 从而助长了所述氟氧化磷的挥发， 基于本见解完成了本发明的光学玻璃 II。 0119 作为光学玻璃 II 优选的方式， 可以列举出以下所示的光学玻璃 II-a。 0120 光学玻璃 II-a 是 ： 氟磷酸盐玻璃以阳离子表示， 0121 所述氟磷酸盐玻璃作为阳离子成分含有 ： 0122 说 明 书 CN 103011588 A
41、 15 10/33 页 16 0123 ( 其中， Mg2+、 Ca2+、 Sr2+及 Ba2+的合计含量大于等于 10 ) 0124 0125 0126 作为阴离子成分含有 ： 0127 F- 0128 O2- 0129 P5+是在玻璃中作为网络结构而发挥作用的重要成分， 如果不足 3， 则玻璃会变 得极不稳定。并且， 如果大于 30， 则为了使摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5， 需要抑制氟的导 入量， 从而无法得到必要的低分散性。因此， P5+的含量优选为的范围。 0130 Al3+是在氟磷酸玻璃中用于提高稳定性的重要成分， 如果不足 10， 则玻璃会变 得不稳定。 另外， 如果大于
42、40， 则由于其它成分的合计量过少， 反而会变得不稳定。 因此， Al3+的含量优选为的范围。 0131 如 Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+这样的碱土类金属是提高玻璃的稳定性、 使折射率上升的成 分， 通过使其合计量大于等于 10， 对稳定性的效果提高。但是， 如果特定的碱土类金属成 分变得过多， 则会破坏与其它成分的平衡， 因此优选均匀导入， 优选导入 Mg2+、 Ca2+、 Sr2+、 Ba2+ 的至少 2 种以上。具体而言， 优选 Mg2+为Ca2+为Sr2+为 Ba2+为 0132 如 Li+、 Na+、 K+这样的碱金属是能够降低玻璃的粘性、 玻璃转移温度并容易制造 玻
43、璃的成分， 但是导入过多会降低稳定性。因此， 优选使 Li+的量为Na+的量为 说 明 书 CN 103011588 A 16 11/33 页 17 K+的量为在碱金属中， Li+提高稳定性的效果也大， 因此更优选导入 0.5以上的 Li+， 进一步优选导入 1以上， 尤其优选导入 2以上。 0133 Y3+、 La3+、 Gd3+、 Yb3+等稀土类元素是保持玻璃的低分散性且提高折射率的成分， 但 是过量导入会使熔解温度上升， 也会降低玻璃的稳定性。 因此， 优选使所述各成分的量分别 为 0134 B3+是提高玻璃的耐久性的成分， 但是具有在熔解中作为氟化物而挥发的倾向， 因 此也是降低生产
44、率的成分。因此， 导入量优选为更优选为进一步优选为 尤其优选不导入。 0135 Zn2+、 In3+与碱土类金属相同具有可容易导入玻璃中的特性， 并通过导入 Zn2+和 In3+而成为多成分， 可具有提高稳定性的效果， 但是不优选过量导入。因此， Zn2+及 In3+的 导入量分别优选为分别更优选为进一步优选为尤其优选为 不导入。 0136 并且， 光学玻璃 II 除了低分散性、 异常部分分散性等以外， 还具有在可见区中从 短波长至长波长的广大范围内光线透射率高的性质。适于作为利用这样的性质而得到透 镜、 棱镜等各种光学元件的材料， 但是在这样的用途中， 优选不添加在可见区具有吸收的离 子、
45、例如 Fe、 Cu、 Ni、 Co、 Cr、 Mn、 V、 Nd、 Ho、 Er 等金属元素的离子。 0137 另外， 通过添加 Cu2+可赋予近红外线吸收特性， 因此以外比例表示优选添加 的 Cu2+。含有 Cu2+玻璃适于作为 CCD 或 CMOS 等半导体摄像元件的色彩修正过滤 器材料。Cu2+的添加量考虑所述过滤器的厚度在所述范围内适当设定即可。在为含有 Cu2+ 玻璃的情况下， 也除了调整吸收特性的情况以外， 优选不添加除 Cu2+以外的在可见区具有 吸收的离子。 0138 接着， 对阴离子成分、 阴离子添加物进行说明。光学玻璃 II 是氟磷酸玻璃， F-与 O2-为主要的阴离子成分
46、。就实现所需的光学特性与优异的玻璃稳定性而言， 优选导入 的 F-、的 O2-。 0139 并且， 通过导入少量的 Cl-、 Br-、 I-， 氟磷酸玻璃不易浸润制造玻璃时或玻璃流出时 使用的铂容器或铂制喷嘴等铂制品， 因此能够容易地进行玻璃的制造。过量导入 Cl-、 Br-、 I-会导致因成分挥发引起的折射率变化和产生铂杂质， 因此合计导入量优选为更 优选为 0140 另外， 就达到发明的目的而言， F-、 O2-、 Cl-、 Br-及 I-的合计量优选大于等于 98 阴 离子， 更优选大于等于 99 阴离子， 进一步优选为 100 阴离子。 0141 另外， 当由光学玻璃I、 光学玻璃II
47、制得分散低的玻璃时， 使F-的含量大于等于65 阴离子， 但是对于 F-的含量这样多的玻璃， 玻璃熔液状态的粘性非常小， 以往存在由于挥 发而产生波筋或折射率变化特别显著的问题。根据 F-的含量大于等于 65 阴离子的光学 玻璃 I 及光学玻璃 II， 由于可大幅度地抑制挥发性， 因此能够解决所述问题。另外， 除了超 低分散性以外， 也能够提高异常分散性。 0142 ( 光学玻璃 III) 0143 光学玻璃 III 是所述本发明的光学玻璃 I 的一个方式， 并且由 O2-的含量与 P5+的 含量的摩尔比 O2-/P5+大于等于 3.5， 稀土类元素的合计含量小于 5 阳离子， F-的含量与
48、说 明 书 CN 103011588 A 17 12/33 页 18 F-和 O2-的合计含量的摩尔比 F-/(F-+O2-) 大于 0.2 的氟磷酸盐玻璃形成， 折射率 (Nd) 大于 1.53， 阿贝数 (vd) 大于 70。 0144 即， 光学玻璃 III 是特征为由折射率 (Nd) 大于 1.53、 稀土类元素的合计含量小于 5 阳离子、 F-的含量与 F-和 O2-的合计含量的摩尔比 F-/(F-+O2-) 大于 0.2 的氟磷酸盐玻 璃形成的光学玻璃 I。 0145 在光学玻璃 III 中， 稀土类元素 ( 稀土类元素的阳离子成分 ) 的合计含量优选小 于等于 4， 更优选小于等于 3。如果稀土类元素的合计含量大于等于 5 阳离子， 则玻 璃的熔解温度及液相温度 ( 成形温度 ) 变高， 如下所述不易进行玻璃的分离、 成形。 0146 在光学玻璃III中， F-的含量与F-和O2-的合计含量的摩尔比F-/(F-+O2-)优选大于 等于 0.3， 更优选大于等于 0.4。如果 F-的含量与 F-和 O2-的合计含量的摩尔比 F-/(F-+O2-) 小于等于 0.2， 则无法得到期望的异常分散性。 0147 并且， 在光学玻璃 III
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