[发明专利]光学玻璃、压模用玻璃材料、光学元件坯料、光学元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学玻璃，且更特别地涉及具有低色散和反常色散的光学玻璃，由玻璃形成的压模用玻璃材料，光学元件坯料，光学元件及其制造方法。

背景技术

已知由于氟磷酸盐玻璃具有低色散和反常色散，氟磷酸盐玻璃能够适合用作用于校正高阶色差的透镜材料。日本审查的专利申请公布No.HEI4-43854B(下文称作JPHEI4-43854B)公开了具有低色散以及高折射率的氟磷酸盐玻璃。

但是，这样的低色散玻璃具有缺点。特别地，由于氟磷酸盐玻璃在熔融态表现出非常高度的挥发性，很难由氟磷酸盐玻璃获得具有高度光学均匀性的玻璃。而且，虽然在JPHEI4-43854B中公开的玻璃具有优良的反常色散，该玻璃仍有改进热稳定性的空间。对于热稳定性低的玻璃而言，有必要提高流动熔融玻璃的温度从而在模塑熔融玻璃时防止玻璃失去透明度。在此情况下促进了挥发。因此，获得具有高度热稳定性的玻璃变得越来越难。

发明内容

根据本发明，通过提高热稳定性而同时保持高折射率并抑制玻璃的挥发性，有可能稳定地提供高质量的氟磷酸盐玻璃，并有助于推广利用氟磷酸盐玻璃的这种性质的高性能光学设备。

本发明的益处在于其提供了由氟磷酸盐玻璃制得的光学玻璃，所述氟磷酸盐玻璃具有高折射率，低色散和优良的热稳定性，并抑制了挥发性。本发明还提供了压模用玻璃材料和由上述光学玻璃制得的光学元件。此外，本发明提供了光学玻璃、压模用玻璃材料和光学元件的制造方法。

本发明的一个具体实施方案提供了包含如下成分的氟磷酸盐玻璃：20至45阳离子％的含量的P⁵⁺；15至35阳离子％的含量的Al³⁺；20至50阳离子％的含量的Ba²⁺；20至50阴离子％的含量的F^-；和50至80阴离子％的含量的O^2-；其中：O^2-/P⁵⁺的摩尔比大于或等于3.5；Al³⁺/P⁵⁺的摩尔比大于或等于0.45；玻璃的阿贝数(vd)大于或等于66；且玻璃的折射率(nd)满足表达式(1)：nd≥2.0614-0.0071×vd(1)。

根据上述具体实施方案，可获得具有高折射率和低色散，并表现出优良的热稳定性和适当抑制的挥发性的氟磷酸盐玻璃。

在本发明的另一具体实施方案中，所述氟磷酸盐玻璃可以进一步包含如下成分：0至10阳离子％的含量的Li⁺；0至10阳离子％的含量的Na⁺；0至10阳离子％的含量的K⁺；0至10阳离子％的含量的Mg²⁺；0至15阳离子％的含量的Ca²⁺；0至10阳离子％的含量的Sr²⁺；0至15阳离子％的含量的Zn²⁺；0至3阳离子％的含量的La³⁺；0至3阳离子％的含量的Gd³⁺；0至15阳离子％的含量的Y³⁺；0至5阳离子％的含量的Si⁴⁺；和0至5阳离子％的含量的B³⁺。

在本发明的又一具体实施方案中，所述玻璃的液相温度低于或等于900℃。

在本发明的第四个具体实施方案中，所述玻璃的ΔPg，F可以大于或等于0.015。

在本发明的另一具体实施方案中，所述氟磷酸盐玻璃进一步包含以阴离子百分比表示的0至3.0％的Cl^-。

根据本发明的又一具体实施方案，压模用玻璃材料由上述氟磷酸盐玻璃的一种制得。

在本发明的第七个具体实施方案中，压模用玻璃材料可以作为用于精密压模的预成型体(精密压模预成型体)形成。

本发明的另一具体实施方案提供玻璃模塑体的制造方法，该方法包括：混合玻璃成分以制备上述氟磷酸盐玻璃类型的一种；熔融该混合的玻璃成分；将熔融玻璃连续注入铸模；并连续地从铸模中拾取模制玻璃。

本发明的又一具体实施方案提供压模用玻璃材料的制造方法，该方法包括：分开、研磨并抛光根据上述制造方法获得的玻璃模制体。