玻璃组成物、使用其的光学构件及光学机器的利记博彩app

专利名称：：玻璃组成物、使用其的光学构件及光学机器的利记博彩app
技术领域：
：本发明是关于一种玻璃组成物、使用其的光学构件及光学机器
背景技术：
：在光学机器等的领域中，高折射率材料的需求正逐年提高。例如，在数码相机等的光学机器中，已开始使用对波长为587.562nra的光(d线)的折射率nd趋近2.0的玻璃。此种高折射率材料，已揭示有一种含有用以提升折射率的氧化碲(Te02)与氧化铅(PbO)的玻璃组成物等。例如，日本特开昭62-128946号公报(文献1)中，揭示有一种玻璃组成物，以摩尔％计，其组成是Te02为10~85%、P刀5为1~50%、PbO为1~50%、Li20为0~30%、ZnO为0~40%、Li20与ZnO的合计量为1~40%、Na20为0~30%、K20为0~30%、Rb20为0~25%、Cs20为0~20%、Na20与K20与Rb20与Cs20的合计量为0~30%、Mg0为0~20%、CaO为0~20%、SrO为0~20%、BaO为0~35%、MgO与CaO与SrO与BaO的合计量为0~35%、Ta205》0~5%、Nb205为0~20%、Ta205与Nb205的合计量为0~20%、Si02为0~15%、Ge02为0~25%、8203为0~30%、Al刀3为0~10%、Sb203为0~20%、111203为0~15%、1^203为0~4%、丫203为0~4%、Gb203为0~4%、YbA为0~4%、Zr02为0~4%、B"03为0~10%、1102为0~20%、戰为0~7%。又，日本特公平5-73702号公报(文献2)中，揭示有一种玻璃组成物，以重量％计，其组成是Te02为5~80%、PbO为1~70%、8203为1~40%、Bh03为1~60%、人1203为1~20%、ZnO为0~50%、W03为0~30%、MgO为0~20%、CaO为0~20%、Sr0为0~30%及BaO为0~30%。
发明内容然而，含有氧化碲(TeO》与氧化铅(PbO)的习知玻璃组成物，对可见光区域(约400700nm)的光的透射率(着色性)未必充分，几乎未被实用在透镜或棱镜等的光学构件。又，由于此种现有习知玻璃组成物含氧化铅(PbO)，因此在环境负担的观点来看，亦未必是充分的材料。本发明，是有鉴于上述现有习知技术所具有的课题而完成，其目的在于提供一种玻璃组成物、使用该玻璃组成物的光学构件及光学机器，其中该玻璃组成物不含氧化铅，而可充分降低环境负担，对波长为587.562nm波长为可见光区域的光具有充分的高透射率，并具有充分的熔解稳定性。本发明人等为了达成上述目的，经反复潜心研究的结果，发现藉由满足下述(A)~(L)所示的条件，可使所制得的玻璃组成物不含氧化铅，而可充分降低环境负担，对波长为587.562nm的光(d线)具有充分的高折射率nd，且对波长在可见光区域的光具有充分的高透射率，并具有充分的熔解稳定性，从而完成本发明。亦即，本发明的玻璃组成物，是满足下述(A)~(L)所示的条件(A)TeO2的含有比率在5095摩尔。/。的范围、(B)8203的含有比率在1~33摩尔％的范围、(C)ZnO的含有比率在l37摩尔。/。的范围、(D)BiA的含有比率在1~18摩尔％的范围、(E)P20s的含有比率在0~15摩尔％的范围、(F)IU)(式中，R表示选自Li、Na及K中的至少l种元素)的含有比率在0~13摩尔％的范围、(G)MO(式中，M表示选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种元素)的含有比率在0~13摩尔％的范围、(H)Ti02的含有比率在0~13摩尔％的范围、(I)NbA的含有比率在0~10摩尔％的范围、(J)TaA的含有比率在0~13摩尔％的范围、(K)LA(式中，L表示选自钇及类镧元素中的至少1种元素)的含有比率在0~11摩尔％的范围、(L)该(E)~(K)所示的P205、R20、MO、Ti02、Nb205、TaA及LA的总量的含有比率在0~15摩尔％的范围。又，上述本发明的玻璃组成物中，该Te02的含有比率以75~95摩尔％较佳。又，上述本发明的玻璃组成物中，该8203的含有比率以3~15摩尔％较佳。又，上述本发明的玻璃组成物中，该ZnO的含有比率以3~15摩尔％较佳。此外，上述本发明的玻璃组成物中，该81203的含有比率以1~10摩尔%较佳。又，本发明的光学构件，是由上述本发明的玻璃组成物所构成。再者，本发明的光学机器，是具备由上述本发明的玻璃组成物所构成的光学构件。根据本发明，可提供一种玻璃组成物、使用该玻璃组成物的光学构件及光学机器，其中该玻璃组成物不含氧化铅，而可充分降低环境负担，对波长为587.562nm的光(d线)具有充分的高折射率nd,且对波长在可见光区域的光具有充分的高透射率，并具有充分的熔解稳定性。图1,是表示本发明的玻璃组成物(实施例1、4、9、11及14)及用以作比较的玻璃组成物(比较例14及15)分别对可见光的透射率的曲线。具体实施例方式以下，依其最佳实施形态详细说明本发明。首先，针对本发明的玻璃组成物作说明。亦即，本发明的玻璃组成物是满足上述(A)~(L)所示的条件。以下，依各条件针对本发明的玻璃组成物作说明。本发明的玻璃组成物，是满足氧化碲(Te02)的含有比率在50~95摩尔。/。的范围的条件(条件(A))。此种Te02在本发明的玻璃组成物的组成系统中，具有玻璃形成氧化物的作用。又，Te02可充分^R高所制得的组成物对波长为587.562nm的光(d线)的折射率&(较佳为&在2.0以上)。当此种Te02的含有比率未满50摩尔％时，将无法制得具有充分的折射率的玻璃组成物。另一方面，若该含有比率超过95摩尔％时，则会降低所制得的组成物的熔解稳定性，而难以制得品质优异的玻璃。又，本发明的玻璃组成物中，从进一步提升折射率rid(较佳为将iid提升至2.0以上)的观点来看，Te02的含有比率以75~95摩尔％4支佳。又，本发明的玻璃组成物，是满足氧化硼(8203)的含有比率在1~33摩尔。/。的范围的条件(条件(B))。此种8203在本发明的玻璃组成物的组成系统中，具有玻璃形成氧化物的作用，且是为了充分提升熔解稳定性而含有的成分。又，8203可提升所制得的玻璃组成物对可见光的透射率。当此种8203的含有比率未满1摩尔％时，将无法使所制得的组成物具有充分的熔解稳定性与透射率。另一方面，若BA的含有比率超过33摩尔％时，则无法制得对波长为587.562nm的光(d线)具有充分的折射率nd(较佳为rid在2.0以上)的玻璃组成物。又，本发明的玻璃组成物中，从维持高透射率并进一步提升折射率rid(较佳为将nd提升至2.0以上)的观点来看，8203的含有比率以3~15摩尔％较佳。又，本发明的玻璃组成物，是满足氧化锌(ZnO)的含有比率在1~37摩尔％的范围的条件(条件(C))。此种ZnO可提升本发明的玻璃组成物的熔解稳定性与化学耐久性，并可维持高透射率。当此种ZnO的含有比率未满1摩尔％时，将无法使玻璃组成物具有充分的熔解稳定性与化学耐久性，另一方面，若超过37摩尔％时，则难以维持高透射率。又，本发明的玻璃组成物中，从维持更稳定更高透射率的观点来看，ZnO的含有比率以3~15摩尔％较佳。又，本发明的玻璃组成物，是满足氧化铋(81203)的含有比率在1~18摩尔％的范围的条件(条件(D))。此种81203可维持高折射率并充分提高熔解稳定性与化学耐久性。当此种81203未满1摩尔％时，将无法使玻璃组成物具有充分的熔解稳定性与化学耐久性，另一方面，若超过18摩尔％时，则会降低透射率并成为光学上的高色散。又，本发明的玻璃组成物中，从进一步提升对可见光的透射率(较佳为将代表值的波长为450nm的透射率提升至75%以上)的观点来看，81203的含有比率以1~10摩尔％较佳。此外，本发明的玻璃组成物，是满足氧化磷(PA)的含有比率在0~15摩尔。/。的范围的条件(条件(E))。此种PA是为了将玻璃组成物的折射率与透射率维持于充分的高度的有效成分。若此种PA的含有比率超过15摩尔％时，则会降低玻璃组成物的抗失透明性。又，本发明的玻璃组成物中，从进一步提升对可见光的折射率与透射率(较佳为将代表值的波长为450nm的透射率提升至75%以上)的观点来看，P205的含有比率以0~10摩尔％较佳。又，本发明的玻璃组成物，是满足式10(式中，R表示选自Li、Na及K中的至少1种元素)所表示的化合物的含有比率在0~13摩尔％的范围的条件(条件(F))。此种以R20所表示的化合物，是为了提升玻璃组成物的熔解稳定性的有效成分。又，该式中的R是选自Li、Na及K中的至少l种元素。又，若以10所表示的化合物的总量的含有比率超过13摩尔％时，则折射率会降低且无法制得充分稳定的玻璃组成物。此外，可单独含有1种以该R20所表示的化合物，或以2种以上混合的状态含有。又，本发明的玻璃组成物，是满足式MO(式中，M表示选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种元素)所表示的化合物的含有比率在0~13摩尔％的范围的条件(条件(G))。此种以M0所表示的化合物，是为了提升玻璃组成物的熔解稳定性的有效成分。又，该式中的M是选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种元素。又，若以M0所表示的化合物的总量的含有比率超过13摩尔％时，则折射率会降低且无法制得充分稳定的玻璃组成物。此外，可以单独1种或混合2种以上来含有以该M0所表示的化合物。此外，本发明的玻璃组成物，是满足氧化钛(Ti20)的含有比率在0~13摩尔。/。的范围的条件(条件(H))。又，本发明的玻璃组成物，是满足氧化铌(^205)的含有比率在0~10摩尔％的范围的条件(条件(1))。再者，本发明的玻璃组成物，是满足氧化钽(TaA)的含有比率在0~13摩尔％的范围的条件(条件(J))。又，本发明的玻璃组成物，是满足式U)3(式中，L表示选自钇及类镧元素中的至少1种元素)所表示的化合物的含有比率在0~11摩尔％的范围的条件(条件(10)。此种条件00~(K)所示的Ti20、Nb205、Ta205及L203所表示的化合物，是可保持高折射率同时并可有效控制组成物中所含有的成分的分散性。又，若此种条件(H)~(K)所示的化合物的含有比率超过该上限时，则所制得的玻璃组成物会着色而降低光的透射率。此外，条件(K)所示的通式中的L，是选自4乙及类镧元素中的至少l种元素。如以上所述，本发明的玻璃组成物，是含有以上述(A)~(D)所示的Te02、B203、ZnO及Bi203作为必须成分，及含有以上述(E)~(K)所示的P205、R20、MO、Ti02、Nb205、TaA及L203作为任意成分。又，本发明的玻璃组成物，是满足该任意成分(P20s、R20、MO、Ti02、Nb205、TaA及L203)的总量的含有比率在0~15摩尔％的范围的条件(条件(L))。若此种任意成分的总量的比率超过该上限时，则折射率、熔解稳定性或透射率会降低，而无法制得目标的玻璃组成物。此外，本发明的玻璃组成物，是不含氧化铅(PbO)。如此由于不含PbO，因此本发明的玻璃组成物可充分降低环境负担。又，本发明的玻璃组成物，以对波长为587.562nm的光(d线)的4斤射率rid在2.0以上(更佳为在2.1以上)者更佳。又，本发明的玻璃组成物，以阿贝凄t(Abbe'snumber)在17.G以上(更佳为在20.0以上)较佳。此种折射率的测量方法，可采用下述方法，亦即制作底面的一边长度为40mm、高度为15隱的正三角柱(棱镜)形状的试样，对该试样使用NIKON股份有限公司制的分光计，藉由最小偏角法来测量。又，阿贝数可从以前述方法所测得的折射率的值算出。再者，本发明的玻璃组成物，以对波长为450nm的可见光的透射率在75%以上者较佳。此外，测量此种可见光透射率的方法，可采用下述方法，亦即制作长为30mm、宽为20mm、厚度为7mm的试样、及长为30mm、宽为20mm、厚度为2隱的试样，使用该试样与透射率测量机器(VARIAN公司制，产品名rCARY500」)来测量。其次，针对用以制造本发明的玻璃组成物的方法作说明。用以制造本发明的玻璃组成物的方法，只要是可制造能满足上述(A)~(L)所示的条件的玻璃组成物的方法即可，并无特别限制，可适当采用公知的方法。此种方法可举例如下，亦即以满足上述条件(A)~(L)而分别将各原料成分置入4白坩埚后，以800~950°C(更佳为820880。C)左右的温度条件，加热5~15分钟使其熔解，进行所制得的熔解物的搅拌、澄清等，而制得使各成分均匀分散的玻璃熔液后，将该玻璃熔液浇铸于加热至300~40(TC左右的才莫，并緩慢冷却至室温以制得玻璃组成物。以上，已针对本发明的玻璃组成物作说明，以下，则针对本发明的光学构件及光学机器作说明。亦即，本发明的光学构件是由上述本发明的玻璃组成物所构成。由于此种光学构件是由上述本发明的玻璃组成物所构成，因此为高折射率且具有较高熔解稳定性与透射率者。因此，适合使用于需要具有高折射率及高透射率的材料的用途(例如，棱镜、数码相机的透镜等)。又，本发明的光学机器，是具备由上述本发明的玻璃组成物所构成的光学构件者。此种光学机器，只要是具备该光学构件者，其他构成并无特别限制。又，此种光学机器，可列举例如数码相机、光学显微镜等。[实施例]以下，虽根据实施例及比较例进一步具体说明本发明，但本发明并非限制于以下实施例。(实施例1-29)分别制造表l-3所示的组成的玻璃组成物。亦即，首先分别将表1-3所示的化合物(原料)，分别以表1~3所示的组成比置入铂坩埚，以800~95(TC的温度条件，加热10分钟使的熔解后，在该温度条件下搅拌、澄清，而制得各成分均匀分散的玻璃熔液。之后，将该玻璃熔液浇铸于加热至300~350。C的模(长为40mm、宽为40mm、厚度为20mm)后，以超过20小时缓慢冷却至室温(25。C),藉此分别制得本发明的玻璃组成物。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(比较例1~14)除了使用表4~5所示的化合物(原料)，依表4~5所示的组成以外,是以与实施例1相同方式分别制得用以作比较的玻璃组成物。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>[表5〗<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物的特性评估〉<熔解稳定性的测量>在各实施例及各比较例，以目视观察在制造时的玻璃熔液中是否有该化合物(原料)的未熔物，并以目视观察冷却后的玻璃组成物中是否残留有晶相，来评估各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物的熔解稳定性。此外，在熔解稳定性的评估中，将玻璃熔液中无未熔物且玻璃组成物中无晶相残留判定为良好，将有该未熔物或有该晶相残留者判定为熔解稳定性不良。将结果表示于表1~5。<折射率及阿贝数的测量>已测量各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物的折射率及阿贝数。亦即，首先使用各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物，分别制作底面的一边长度为40mm、高度为15mm的正三角柱棱镜形状的试样。其次，对各试样使用NIKON股份有限公司制的分光计，采用最小偏角法，求出各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物的折射率。又，阿贝数是从以此方式测得的折射率的值加以计算而求得。将获得的结果表示于表1~5。此外，表1~5所示的折射率，是对波长587.562nm的光(d线)的折射率nd。<透射率的测量>已测量各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物的可见光透射率。亦即，首先使用各实施例及各比较例所制得的玻璃组成物，制作长为30mm、宽为20mm、厚度为7mm的试样、及长为30mm、宽为20mm、厚度为2mm的试样。其次，使用该试样与透射率测量机器(VARIAN公司制，产品名「CARY500J)测量可见光透射率。此外，在评估透射率时，测量对波长为700~300nm的范围的光的透射率，将波长为450nm的光的透射率在75%以上者判定为良好，将未满75%者判定为不良。将此种透射率的判定结果及各玻璃组成物对波长为450腿的光的透射率(％)的值表示于表1~5。又，将实施例1、4、9、11及14所制得的玻璃组成物及比较例14与15所制得的玻璃组成物的可见光透射率的曲线表示于图1。从表1~3所示的结果清楚可知，本发明的玻璃组成物(实施例1~29)皆具有充分的高熔解稳定性。又，可确认本发明的玻璃组成物(实施例1~29)其折射率nd皆在2.O以上，且皆具有充分的高折射率。此外，可确认本发明的玻璃组成物，在波长为450腿的透射率皆在75%以上。另一方面，从表4~5所示的结果可知，比较例1、7及8所制得的玻璃组成物，由于其8203、ZnO或81203的含有比率未满1.O摩尔％，因此无法获得充分的熔解稳定性。又，比较例2所制得的玻璃组成物，由于含有过多B203，故虽可获得充分的熔解稳定性，但其折射率rid未满2.0。再者，比较例3及5所制得的玻璃组成物，由于含有过多ZnO或Bi203，因此无法获得充分的熔解稳定性。又，比较例4所制得的玻璃组成物，由于Te02的含有比率亦未满50摩尔％且含过多Bi203，因此无法获得充分的熔解稳定性。又，比较例6所制得的玻璃组成物，由于含过多Te02,因此无法获得充分的熔解稳定性。又，比较例9~12所制得的玻璃组成物中，分别由于其任意成分中含有过多P205、Ti02、冊205或La203(L203),因此无法获得充分的熔解稳定性。此外，比较例13所制得的玻璃组成物，虽8203的含有比率未满1.0摩尔％，但若藉由含有10摩尔％的任意成分的PA,则可获得充分的熔解稳定性与充分的高折射率。然而，比较例13所制得的玻璃组成物，由于BA的含有比率未满1.0摩尔％，因此不具充分的透射率。又，比较例14所制得的玻璃组成物，显示出充分的熔解稳定性与充分的高折射率。然而，比较例14所制得的玻璃组成物，含有PbO，并不具充分的透射率。又，从图1所示的结果清楚可知，本发明的玻璃组成物(实施例1、4、9、11及14)中，与用以作比较的玻璃组成物(比较例14及15)相较的下，可确认对可见光具有充分的高透射率。如以上所说明，根据本发明，可提供一种玻璃组成物、使用该玻璃组成物的光学构件及光学机器，其中该玻璃组成物不含氧化铅，而可充分降低环境负担，对波长为587.562nm的光(d线)具有充分的高折射率rid，且对波长在可见光区域的光具有充分的高透射率，并具有充分的熔解稳定性。因此，由于本发明的玻璃组成物，其折射率与透射率优异，因此可适合使用于需要高折射率及高透射率的数码相机的透镜等的光学构件等。权利要求1、一种玻璃组成物，是满足下述(A)～(L)所示的条件(A)TeO2的含有比率在50～95摩尔％的范围、(B)B2O3的含有比率在1～33摩尔％的范围、(C)ZnO的含有比率在1～37摩尔％的范围、(D)Bi2O3的含有比率在1～18摩尔％的范围、(E)P2O5的含有比率在0～15摩尔％的范围、(F)R2O(式中，R表示选自Li、Na及K中的至少1种元素)的含有比率在0～13摩尔％的范围、(G)MO(式中，M表示选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种元素)的含有比率在0～13摩尔％的范围、(H)TiO2的含有比率在0～13摩尔％的范围、(I)Nb2O5的含有比率在0～10摩尔％的范围、(J)Ta2O5的含有比率在0～13摩尔％的范围、(K)L2O3(式中5L表示选自钇及类镧元素中的至少1种元素)的含有比率在0～11摩尔％的范围、(L)该(E)～(K)所示的P2O5、R2O、MO、TiO2、Nb2O5、Ta2O5及L2O3的总量的含有比率在0～15摩尔％的范围。2、如权利要求1所述的玻璃组成物，其特征在于其中，该Te02的含有比率为75~95摩尔％。3、如权利要求1所述的玻璃组成物，其特征在于其中，该BA的含有比率为3~15摩尔％。4、如权利要求1所述的玻璃组成物，其特征在于其中，该ZnO的含有比率为3~15摩尔％。5、如权利要求1所述的玻璃组成物，其特征在于其中，该Bi^的含有比率为1~10摩尔％。6、一种光学构件，是包含权利要求1至5中任一权利要求所述的玻璃组成物。7、一种光学机器，是包含具备有权利要求1至5中任一权利要求所述的玻璃组成物的光学构件。全文摘要一种玻璃组成物，是满足下述(A)～(L)所示的条件(A)TeO₂的含有比率在50～95摩尔％的范围；(B)B₂O₃的含有比率在1～33摩尔％的范围；(C)ZnO的含有比率在1～37摩尔％的范围；(D)Bi₂O₃的含有比率在1～18摩尔％的范围；(E)P₂O₅的含有比率在0～15摩尔％的范围；(F)R₂O(式中，R表示选自Li、Na及K中的至少1种元素)的含有比率在0～13摩尔％的范围；(G)MO(式中，M表示选自Mg、Ca、Sr及Ba中的至少1种元素)的含有比率在0～13摩尔％的范围；(H)TiO₂的含有比率在0～13摩尔％的范围；(I)Nb₂O₅的含有比率在0～10摩尔％的范围；(J)Ta₂O₅的含有比率在0～13摩尔％的范围；(K)L₂O₃(式中，L表示选自钇及类镧元素中的至少1种元素)的含有比率在0～11摩尔％的范围；(L)该(E)～(K)所示的P₂O₅、R₂O、MO、TiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅及L₂O₃的总量的含有比率在0～15摩尔％的范围。文档编号C03C3/12GK101646630SQ200880008319公开日2010年2月10日申请日期2008年6月20日优先权日2007年6月27日发明者上田基,小泽隆仁,筱原清晃申请人:株式会社尼康