[发明专利]具有负向反常色散的光学玻璃

说明书

本发明涉及具有光学常数：反射系数(nd)为1.55-不足1.69、阿贝值(νd)为25-不足48.6，并具有较大的负向反常色散(Δθg.F)及基本上不含铅化合物和砷化合物的光学玻璃。

作为具有这样的光学常数和负向反常色散性能的光学玻璃，已知有B₂O₃-Al₂O₃-PbO系统玻璃。然而，这种体系的玻璃要求使用较大量的PbO，结果使玻璃趋向于具有较高的密度并使化学耐久性变得不充分，而且由于这些原因，此玻璃仅具有受到限制的应用。作为不含PbO的玻璃系统，在日本专利(公开号)50-18007，日本专利(公开号)58-49502和德国专利(公开号)4,032,566中公开了已知的玻璃。这些玻璃要求使用较大量的多价金属氧化物、或诸如Ta₂O₅的氧化物、或大量的ZrO₂，Nb₂O₅和Ta₂O₅，以赋于玻璃负向反常色散性能，但这又存在难于将原料完全熔化从而获得均匀玻璃的问题。

开发具有较大负向反常色散的光学玻璃对各种光学玻璃的设计是非常有用的。对于不具有较大负向反常色散的普通光学玻璃，通过将阿贝值不同的两种类型的光学透镜结合起来可除去双色光的色差。然而考虑到其他颜色的光时，仍然存在表现为二级光谱的残余色差。为了校正该二级光谱，特别是紫外光谱的光，将两种具有极度偏差的正向和负向反常色散特性的不同光学透镜结合在一起。通过这样的排列，可消除绝大多数的二级光谱。

本发明的目的是提供一种具有等于或大于现有技术中光学玻璃的较大负向反常色散及具有优异均匀性而不含对环境来说不希望有的化合物、如PbO和As₂O₃及不要求有很昂贵的Ta₂O₅组分的光学玻璃。

本发明人为了实现上述发明目的进行了艰巨的研究和试验，结果获得了导致本发明的发现，即在基本上没有PbO和As₂O₃的特定组成的SiO₂-B₂O₃-ZrO₂-Nb₂O₅玻璃系统中可获得具有较大负向反常色散和较高均匀性的光学玻璃。

达到本发明上述目的的光学玻璃组成(重量百分数)如下：

SiO₂                                    17-不足40％

B₂O₃                                   12.5-33％

ZrO₂                                    7-18％

Nb₂O₅                                  6-29％

Li₂O                                    0-2.5％

Na₂O                                    4-25％

K₂O                                     0-5％

MgO+CaO                                  不足5％

其中MgO                                  0-不足5％

CaO                                      0-4.8％

SrO                                      0-5％

BaO                                      0-19％

ZnO                                      0-6％

Ta₂O₅                                  0-10％