[发明专利]光学玻璃以及用其制作的光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及光学玻璃以及用这种光学玻璃构成的光学元件，更具体地 说，是涉及适合于压榨成型的光学玻璃，以及用这种光学玻璃构成的光学 元件。

背景技术

作为玻璃透镜等光学元件的制造方法，通过采用一对加热了的上下模 组成的成型模具，对加热到屈曲温度(A_t)以上的玻璃进行压榨，由此 直接成型光学元件，即所谓的压榨成型法，该方法与以往的研磨玻璃成型 法相比制造工序少，能够短时间且廉价地制造光学元件，因此，近年来， 作为光学元件的制造方法被广泛使用。

该压榨成型法与再加热方式和直接压榨方式有很大区别。再加热方式 是在先制作基本上具有最终产品形状的无研磨预成形品或研磨预成形品 之后，再次将这些预成形品加热到软化点以上，然后用一对加热过的上下 模具进行压榨成型，形成最终产品形状。而直接压榨方式是在加热后的模 具上，从玻璃熔融炉直接滴下熔融玻璃滴，通过压榨成型形成最终产品形 状。用上述任何方式的压榨成型法成型玻璃时，都必须将压榨模具加热到 接近或超过玻璃转移温度(T_g)之温度。因此，玻璃的玻璃转移温度(T _g)越高，越容易出现模具表面的氧化和金属成分的变化，导致模具寿命 缩短及生产成本上升。虽然可以通过在氮等惰性气体环境下进行成型，来 抑制模具的劣化，但是为了控制环境，成型装置变得复杂，还需要惰性气 体的运行成本，所以生产成本上升。因此，作为用于压榨成型法的玻璃， 优选玻璃转移温度(T_g)尽量低的玻璃。

另外，在滴下熔融玻璃滴时，通常采用由白金等形成的喷嘴。用该喷 嘴的温度来控制滴下的玻璃的重量。液相温度(T_L)低的玻璃，能够在 从高温到低温之较广的温度范围设定喷嘴的温度，所以，能够制作从大到 小的各种各样大小的光学元件。而液相温度(T_L)高的玻璃的情况时， 如果不将喷嘴温度保持在液相温度以上的话，玻璃则透明消失，所以，存 在不能进行安定滴下之问题。另外，液相温度(T_L)高的玻璃的情况时， 滴下的玻璃其本身的温度也高，所以，与模具的反应性也大，又存在模具 寿命缩短之问题。

但是，顾及到作业环境，希望不使用铅化合物、砷化合物、氟化合物。 有各种不使用上述有害化合物而降低玻璃转移温度(T_g)以及液相温度 (T_L)的技术被检讨建议(例如，参照专利文献1至3)。

专利文献1：特开2002-173336号公报(权利要求项)

专利文献2：特开2005-8518号公报(权利要求项)

专利文献3：特开2005-306733号公报(权利要求项)

但是，专利文献1至3中所示的光学玻璃，其中，虽然也有玻璃转移温 度(T_g)为520℃以下的，但液相温度(T_L)并非低得令人满意。由 于液相温度(T_L)并不低，所以喷嘴内玻璃透明消失，如动脉硬化似的 引起喷嘴堵塞。其结果不能进行安定的玻璃滴下和压榨成型，存在问题。

发明内容

本发明鉴于上述以往的问题，目的在于提供一种光学玻璃，其实质上 不含有铅、砷等化合物，且生产性较高。

本发明者反复进行了为了达成上述目的的锐意检讨，发现下述结果， 以致构成本发明，即：以P₂O₅、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O、C aO、TiO₂、Bi₂O₃、Nb₂O5以及WO₃作为必须成分，当该玻璃成 分在一定范围内时，能够得到一种光学玻璃，其在维持一定光学常数的同 时，具有适合压榨成型的低玻璃转移温度(T_g)，以及提供良好熔融玻 璃滴之滴下性的低液相温度(T_L)。