專利名稱：玻璃的制造方法、光學(xué)玻璃、模壓成形用玻璃素材、光學(xué)元件以及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)部品質(zhì)極高的光學(xué)玻璃、由所述玻璃形成的模壓成形用玻璃素材和光學(xué)元件、以及它們的制造方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，具有硼酸-鑭系組成的光學(xué)玻璃能夠作為高折射率低分散性玻璃或者高折射率中分散性玻璃。作為這種光學(xué)玻璃，公知有專利文獻(xiàn)1、2中所公開的類型。專利文獻(xiàn)1 日本專利文獻(xiàn)特開2002-284542號公報；專利文獻(xiàn)2 日本專利文獻(xiàn)特開2001-348244號公報。

發(fā)明內(nèi)容
然而，高折射率中低分散性的硼酸-鑭系玻璃與全部的光學(xué)玻璃相比，如果不使澄清溫度極高、或者延長澄清時間，則很難獲得充分的除泡效果。但是，如果提高澄清溫度， 或者延長澄清時間，則硼酸等的揮發(fā)性成分的量會由于揮發(fā)而減少，導(dǎo)致折射率發(fā)生變化， 或者構(gòu)成澄清槽的鉬等耐熱性材料會被熔融玻璃侵蝕，熔入到玻璃中從而產(chǎn)生玻璃著色等的問題。本發(fā)明用于解決上述玻璃中固有的此類問題，其目的在于提哦能夠一種澄清性優(yōu)異的光學(xué)玻璃及其制造方法、使用了所述光學(xué)玻璃的模壓成形用玻璃素材、光學(xué)元件及其制造方法。本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的。(1) 一種玻璃的制造方法，將玻璃原料熔融、澄清后制成熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形，制作出由光學(xué)玻璃形成的玻璃成形體，所述方法的特征在于，調(diào)配玻璃原料以得到氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述玻璃原料包括B3+ 12 65%;Si4+:0 20%;Ge4+:0 6%;La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+ 和 Lu3+ 合計 15 50% ；Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 合計 4 54% ；Ζη2+:0 35%;Li+、Na+和 K+合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量99 100%，并且，所述玻璃原料包含碳酸鹽和硫酸鹽。(2) 一種玻璃的制造方法，熔融玻璃原料來制作熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行驟冷來制作玻璃片原料，所述方法的特征在于，
調(diào)配玻璃原料以得到玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述玻璃原料包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%，并且，所述玻璃原料包含碳酸鹽和硫酸鹽。(3) 一種玻璃的制造方法，由上述第( 方式所述的方法制作玻璃片原料，使用該玻璃片原料進(jìn)行熔融、澄清而制成熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形，制作由光學(xué)玻璃形成的玻璃成形體，當(dāng)以陽離子％表示時，所述光學(xué)玻璃包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 9 % ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。(4)如上述第(1)或第(3)方式所述的玻璃的制造方法，其中，使用鉬或者鉬合金制容器來進(jìn)行所述熔融或澄清中的至少一個工序。(5) 一種光學(xué)玻璃，其特征在于，所述光學(xué)玻璃是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述氧化物玻璃包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15 % ；其中，所述全陽離子成分的合計含量大于等于99%，并且，所述氧化物玻璃含有碳和硫。(6) 一種模壓成形用玻璃素材，其由第( 方式所述的光學(xué)玻璃形成。
(7) 一種光學(xué)元件，其由上述第( 方式所述的光學(xué)玻璃形成。(8) 一種光學(xué)元件的制造方法，通過上述第(1)、(3)、(4)中任一方式所述的方法來制作光學(xué)玻璃，并使用所述光學(xué)玻璃來制作光學(xué)元件。(9) 一種玻璃片原料，其特征在于，所述玻璃片原料由氧化物玻璃形成，當(dāng)以陽離子％表示時，所述氧化物玻璃包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計15 ‘ 54%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘40% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計含量大于等于99%，并且，所述氧化物玻璃含有碳和硫。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種澄清性優(yōu)異的光學(xué)玻璃及其制造方法。由于實現(xiàn)了優(yōu)異的澄清性，無需提高澄清溫度、或延長澄清時間，因而可降低玻璃熔融容器的侵蝕，防止構(gòu)成容器的耐熱性材料熔入玻璃中而增大著色。此外，由于能夠降低來自熔融玻璃的揮發(fā)性成分的揮發(fā)量，因此能夠抑制折射率的變動。另外，還可以減輕以澄清槽為首的玻璃熔融裝置的消耗。此外，由于能夠在比較短的時間內(nèi)生產(chǎn)高品質(zhì)的光學(xué)玻璃，因此還能提高玻璃的生產(chǎn)性。此外，根據(jù)本發(fā)明，不必使用作為有害物質(zhì)的砷、以及會使著色増大的銻來作為澄清劑，即可實現(xiàn)良好的澄清性。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種用于使用上述光學(xué)玻璃來制作高品質(zhì)的模壓成形品的模壓成形用玻璃素材、高品質(zhì)的光學(xué)元件及其制造方法。


圖1示出了為獲得光學(xué)玻璃I而調(diào)配玻璃原料，將該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化與殘留氣泡的經(jīng)時變化；圖2示出了為獲得光學(xué)玻璃A而不使用硫酸鹽，調(diào)配玻璃原料并將該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化與殘留氣泡的經(jīng)時變化；圖3示出了為獲得光學(xué)玻璃A而不使用碳酸鹽，調(diào)配玻璃原料并將該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化與殘留氣泡的經(jīng)時變化；圖4示出了為獲得光學(xué)玻璃A而不使用碳酸鹽和硫酸鹽，調(diào)配玻璃原料并將該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化與殘留氣泡的經(jīng)時變化，還示出了不使用硫酸鹽，調(diào)配玻璃原料并將該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化與殘留氣泡的經(jīng)時變化；圖5示出了為獲得光學(xué)玻璃A而不使用碳酸鹽和硫酸鹽，調(diào)配玻璃原料并將該原
6料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化，還示出了不使用硫酸鹽，調(diào)配玻璃原料并將該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，在獲得玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化；圖6與圖2同樣，示出了不使用硫酸鹽而使用碳酸鹽，殘留氣泡由于碳酸鹽量的多少而如何變化；圖7放大示出了從圖1、圖3 圖5所示的澄清開始起過了 3. 5小時后、5. 5小時之前殘留氣泡的經(jīng)時變化；圖8示出了實施例1中得到的玻璃的首次熱處理和二次熱處理(再次加熱)的溫度與玻璃內(nèi)部析出的晶體數(shù)密度之間的關(guān)系；圖9是表示使用實施了切斷、桶式研磨的玻璃樣品，再次加熱來進(jìn)行模壓成形時的加熱進(jìn)度的圖；圖10是表示實施例1中的玻璃熔融工序的經(jīng)過時間和玻璃的溫度、玻璃中的氣泡密度之間關(guān)系的圖；圖11是表示實施例1中的玻璃熔融工序的經(jīng)過時間和玻璃的溫度、玻璃中的氣泡密度之間關(guān)系的圖；圖12是表示實施例1中的玻璃熔融工序的經(jīng)過時間和玻璃的著色度λ 70的關(guān)系的圖；圖13是表示比較例中的玻璃熔融工序的經(jīng)過時間和玻璃的溫度、玻璃中的氣泡密度之間關(guān)系的圖。
具體實施例方式[光學(xué)玻璃及其制造方法]首先針對由本發(fā)明的方法制造的光學(xué)玻璃以及本發(fā)明的光學(xué)玻璃的組成進(jìn)行說明。另外，將由本發(fā)明的方法制造的光學(xué)玻璃以及本發(fā)明的光學(xué)玻璃稱為光學(xué)玻璃I。此外，只要沒有特別標(biāo)明，各陽離子成分的含量、合計含量都以陽離子％來表示。光學(xué)玻璃I是氧化物玻璃，其包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+及 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+及 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+及 K+合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 及 Ba2+ 合計 0 15 % ；(其中，所述所有成分的總共含量大于等于99%)并且，還包括碳以及硫。具有上述光學(xué)玻璃I的玻璃組成、但組成中不含碳和硫的玻璃(以下稱為光學(xué)玻璃Α)為了提高折射率，對堿金屬、堿土類金屬的總量以及Si2+的含量進(jìn)行了限制，而像 La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3\ Lu3+、Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+、Bi4+ 這樣的高折射率賦予成分的總量多。因而與所有的光學(xué)玻璃相比，其熔融溫度高，或者為了達(dá)到適于澄清的粘度，需要將澄清溫度極度地提高。當(dāng)想要向光學(xué)玻璃A中添加Sb2O3來改善澄清性時，玻璃的著色會増大。此外，即便僅添加作為澄清劑的SnA也無法獲得充分的去泡。當(dāng)為了實現(xiàn)充分的去泡而延長澄清時間時，還可能產(chǎn)生鉬等構(gòu)成熔融容器的耐熱性材料會熔入玻璃中從而導(dǎo)致玻璃著色等的問題。有人還想到在玻璃原料中使用碳酸鹽、硝酸鹽，這些鹽在熔融時熱分解后會在熔融物中產(chǎn)生COx氣體、NOx氣體，促進(jìn)除泡。但是，與碳酸鹽或硝酸鹽熱分解而發(fā)生COx氣體、 NOx氣體的溫度相比，光學(xué)玻璃A的澄清溫度更高，因而幾乎無法期望上述氣體的澄清促進(jìn)效果。此外，如果為提高澄清效果而增多硝酸鹽的添加量，則硝酸鹽熱分解后會大量產(chǎn)生 NOx氣體，對鉬等構(gòu)成熔融容器的耐熱性材料的腐蝕、消耗越發(fā)顯著。此外，即使想要在玻璃原料中使用硫酸鹽、使得產(chǎn)生SOx氣體來促進(jìn)澄清，也看不到澄清效果的大幅改善，如果增大硫酸鹽的使用量則玻璃會著色，或者玻璃熔融物被吹散而無法獲得良好的玻璃熔融，除此之外，硫酸鹽熱分解后會大量產(chǎn)生SOx氣體，對鉬等構(gòu)成熔融容器的耐熱性材料的腐蝕、消耗非常顯著。本發(fā)明通過在碳酸鹽和硫酸鹽共存的狀態(tài)下進(jìn)行玻璃的熔融，來解決光學(xué)玻璃A 特有的上述問題。以下，對光學(xué)玻璃I中碳酸鹽與硫酸鹽的共存會帶來極其優(yōu)異的澄清性的情況進(jìn)行說明。另外，圖1涉及后述的光學(xué)玻璃IA，尤其涉及光學(xué)玻璃IA-1，圖2 5涉及后述光學(xué)玻璃IA，尤其涉及具有光學(xué)玻璃IA-I的玻璃組成、但組成中不含碳和硫的玻璃。光學(xué)玻璃IA-I中的澄清效果極其優(yōu)異，但光學(xué)玻璃IA-I以外的光學(xué)玻璃I、例如后述的光學(xué)玻璃 IA-2中的澄清效果也很優(yōu)異。圖1示出了為了獲得光學(xué)玻璃I而對包括硼酸、氧化物、碳酸鹽以及硫酸鹽的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，從而得到玻璃時該玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化。圖2示出了為了獲得光學(xué)玻璃A而不使用硫酸鹽、并對包括硼酸、氧化物、碳酸鹽的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，從而得到玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化。圖3示出了為了獲得光學(xué)玻璃A而不使用碳酸鹽、并對包括硼酸、氧化物、硫酸鹽的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，從而得到玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化。圖4示出了為了獲得光學(xué)玻璃A而不使用碳酸鹽和硫酸鹽、并對包括硼酸、氧化物、SnO2的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，得到玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化，并示出了不使用硫酸鹽、而對包括硼酸、氧化物、碳酸鹽、SnO2的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，得到玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化。圖5示出了為了獲得光學(xué)玻璃A而不使用碳酸鹽和硫酸鹽、而對包括硼酸、氧化物、Sb2O3的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，得到玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化，并示出了不使用硫酸鹽、而對包括硼酸、氧化物、碳酸鹽、Sb2O3的玻璃原料進(jìn)行調(diào)配，使該原料熔融、澄清、均質(zhì)化，得到玻璃時玻璃的溫度變化和殘留氣泡的經(jīng)時變化。圖6與圖2—樣，示出了不使用硫酸鹽而使用碳酸鹽、具體來說使用堿式碳酸鋅時，殘留氣泡由于碳酸鹽量的多少而如何變化的情況。圖7放大示出了圖1、圖3 圖5所示的澄清開始經(jīng)過3. 5小時后、直到5. 5小時之前殘留氣泡的經(jīng)時變化。另外，圖1 圖7所示的數(shù)據(jù)是如下獲得的將玻璃在容量為3升的鉬制坩堝內(nèi)熔融，在預(yù)定的定時提取坩堝內(nèi)的玻璃融液，并將所提取的玻璃融液驟冷，之后將其保持在玻璃轉(zhuǎn)移溫度附近，然后，以-30°C /小時的速度緩冷，對所得到的玻璃中包含的氣泡的數(shù)量進(jìn)行測定，將將其換算成每單位質(zhì)量的密度。在圖1 圖6以及后述的圖10 圖13中，示為wt% ZnO(C)的數(shù)值是以質(zhì)量％表示的以堿式碳酸鋅的形式導(dǎo)入到玻璃中的ZnO的量。對該數(shù)值乘以0. 2即是被換算成以堿式碳酸鋅的形式包含在玻璃原料中的CO2的碳量(外比率、質(zhì)量％)。同樣，示為wt^La2O3 的數(shù)值是以質(zhì)量％表示的以碳酸鑭的形式導(dǎo)入到玻璃中的La2O3的量。對該數(shù)值乘以0. 405 即是被換算成以碳酸鑭的形式包含在玻璃原料中的CO2的碳量(外比率、質(zhì)量％)。此外， 同樣示為ZnO(S)的數(shù)值是質(zhì)量％表示的以硫酸鋅的形式導(dǎo)入到玻璃中的SiO的量。 對該數(shù)值乘以0. 984即是被換算成以硫酸鋅的形式包含在玻璃原料中的SO3的硫的量(外比率、質(zhì)量％ )。根據(jù)這些結(jié)果可知，僅在圖1所示的碳酸鹽與硫酸鹽共存的狀態(tài)下熔融玻璃時， 玻璃中的殘留氣泡會迅速減少到較低水平，并可獲得優(yōu)異的澄清效果。與之相對的是，即便將碳酸鹽、硫酸鹽分別單獨使用，也無法發(fā)揮出充分的澄清效果。另外，當(dāng)如圖6所示單獨使用碳酸鹽時，即使增加碳酸鹽的量，也看不到澄清效果的改善，如果碳酸鹽量超過一定量則在澄清效果上辨認(rèn)不出變化。玻璃制造當(dāng)中的原料熔解過程中，由于碳酸鹽或硫酸鹽的熱分解而發(fā)生的COx或 SOx溶解到玻璃中，在澄清過程中通過提高熔融玻璃的溫度，將溶解到熔融玻璃中的COx或 SOx等溶存氣體作為氣泡釋放出來，從而促進(jìn)澄清。如圖6所示，當(dāng)增加碳酸鹽的量時，無法在澄清效果上看到變化的原因是由于COx對熔融玻璃的溶解度達(dá)到飽和狀態(tài)的緣故。即使在飽和之前使COx溶入到熔融玻璃中，但由于COx的緣故而無法獲得充分的澄清效果，因而除了 COx之外，還可考慮通過將作為對玻璃中的溶解行為不同的氣體成分的SOx溶入到熔融玻璃中，使得澄清過程中的熔融玻璃的溫度上升，增加熔融玻璃中的氣體放出量，從而顯著增大澄清效果。另外，在圖7中，途經(jīng)圖標(biāo) 的實線(碳酸鹽+硫酸鹽(1))、以及途經(jīng)圖標(biāo) ■的雙點劃線(碳酸鹽+硫酸鹽O))示出了同時使用碳酸鹽和硫酸鹽的情況下玻璃中的氣泡密度的經(jīng)時變化。途經(jīng)圖標(biāo)▲的點線示出了僅使用硫酸鹽的情況下氣泡密度的經(jīng)時變化。途經(jīng)圖標(biāo)·的虛線示出了僅使用SnO2的情況下氣泡密度的經(jīng)時變化。途經(jīng)圖標(biāo) 的點線(SnO2+碳酸鹽)示出了同時使用SnO2和碳酸鹽的情況下氣泡密度的經(jīng)時變化。途經(jīng)圖標(biāo) 的單點劃線示出了僅使用SId2O3的情況下氣泡密度的經(jīng)時變化。途經(jīng)圖標(biāo)·的雙點劃線(Sb2O3+碳酸鹽)示出了同時使用Sb2O3和碳酸鹽的情況下氣泡密度的經(jīng)時變化。如此，在光學(xué)玻璃A中，通過在使得碳酸鹽和硫酸鹽共存的狀態(tài)下熔融玻璃，能夠獲得極其優(yōu)異的澄清效果。
基于以上認(rèn)知而完成的本發(fā)明的玻璃制造方法能夠大致分為三個方式。第一方式是如下的玻璃制造方法(稱為玻璃的制法I)，其中，將玻璃原料熔融、澄清而制成熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形并制作出由光學(xué)玻璃形成的玻璃成形體，其特征在于，對玻璃原料進(jìn)行調(diào)配以獲得氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+及 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+及 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+及 K+合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 及 Ba2+ 合計 0 15 % ；所述所有陽離子成分的合計量為99 100%，并且所述玻璃原料包含碳酸鹽和硫酸鹽。玻璃的制法I是一種優(yōu)秀的方法，其對批量原料、即將未玻璃化的化合物調(diào)配而成的原料進(jìn)行熔融、澄清、成形，來制造光學(xué)玻璃(被稱為批量原料的直熔法)。第二方式是如下的玻璃制造方法(稱為玻璃的制法II)，其中，將玻璃原料熔融而制成熔融玻璃，使該熔融玻璃驟冷而制作出玻璃片原料，其特征在于，對玻璃原料進(jìn)行調(diào)配以獲得氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+及 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+及 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+及 K+合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 及 Ba2+ 合計 0 15% ；所述所有陽離子成分的合計量為99 100%，并且所述玻璃原料包含碳酸鹽以及
硫酸鹽。玻璃的制法II是被稱為粗熔(rough melting)的、制備玻璃片原料的方法。第三方式是如下的玻璃制造方法(稱為玻璃的制法III)，其中，利用玻璃的制法 II制備玻璃片原料，并使該玻璃片原料熔融、澄清而制出熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形，其特征在于，對玻璃原料進(jìn)行調(diào)配以獲得氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，包括B3+ 12 65%;Si4+:0 20%;Ge4+:0 6%;La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+ 及 Lu3+ 合計 15 50% ；
10
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+ 及 Bi3+ 合計 4 54% ；Ζη2+:0 35%;Li+、Na+及 K+合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 及 Ba2+ 合計 0 15 % ；所述所有陽離子成分的合計量為99 100%，并且所述玻璃原料含有碳酸鹽以及
硫酸鹽。在玻璃的制法I中，為了防止玻璃原料的熔接殘余導(dǎo)致生成未熔解物、以及玻璃的著色，進(jìn)一步改善澄清效果，優(yōu)選玻璃原料的熔融溫度處于1100 1480°C的范圍，玻璃的澄清溫度處于1200 1500°C的范圍。但是，為了獲得澄清效果，優(yōu)選使澄清溫度比熔融溫度高。另外，優(yōu)選在對玻璃進(jìn)行驟冷之前，將熔融玻璃中存在的氣泡攝入到玻璃組成物中而獲得不包含氣泡的均勻的玻璃，并且在將其粘度調(diào)整到適于成形的粘度后，使熔融玻璃的流出溫度處于1000 1250°C的范圍。但是，為了提高澄清效果，并且降低或抑制玻璃流出、成形時玻璃表面的揮發(fā)，優(yōu)選使流出溫度比澄清溫度低，且優(yōu)選比熔融溫度低。通過降低或抑制從高溫的玻璃表面的揮發(fā)，能夠降低條紋的發(fā)生，使得折射率等光學(xué)特性穩(wěn)定化。 為控制流出溫度，優(yōu)選將經(jīng)過澄清的玻璃降溫并轉(zhuǎn)移到被稱為作業(yè)槽的槽內(nèi)，在作業(yè)槽內(nèi)攪拌而提高均勻性，將其調(diào)整到流出溫度后使其流出。上述的例子是如下方式將玻璃原料在被稱為熔解槽的熔融容器內(nèi)加熱、熔融，對熔融所得的熔融玻璃進(jìn)行升溫并同時將其移至澄清槽內(nèi)進(jìn)行澄清，對澄清后的熔融玻璃進(jìn)行降溫并同時將其移至作業(yè)槽內(nèi)，攪拌而提高均勻性，使其流出。在該方式中，利用連結(jié)熔解槽和澄清槽的管，對從管中通過的玻璃加熱而使其升溫，并且當(dāng)其從連結(jié)澄清槽和作業(yè)槽的管中通過時，由于放熱而使玻璃降溫。在作業(yè)槽上安裝加熱機(jī)構(gòu)等具有調(diào)溫功能的流出管，對從流出管中流過的玻璃的溫度進(jìn)行調(diào)整。除上述方式之外，也可以是在一個熔融容器內(nèi)將玻璃原料加熱、熔融、攪拌，獲得熔融玻璃，然后使玻璃升溫并澄清，在澄清后將玻璃降溫至適于流出的溫度，攪拌而提高均勻性，然后使熔融玻璃從被安裝在熔融容器上的具備調(diào)溫功能的流出管流出。在該方式中， 優(yōu)選使玻璃原料的熔融溫度、澄清溫度、流出溫度處于上述范圍內(nèi)。玻璃的制法II是將未玻璃化原料熔融、玻璃化而制造玻璃片原料的方法，玻璃的制法III是利用由玻璃的制法II制出的玻璃片原料進(jìn)行玻璃的熔融、澄清，對所得到的熔融玻璃進(jìn)行成形而制作玻璃成形體的方法。在玻璃制法II中，希望由于碳酸鹽、硫酸鹽的熱分解而發(fā)生的氣體或者所述氣體的氣體源多多殘留在玻璃片原料中。玻璃制法III的澄清工序中，優(yōu)選通過積極地使上述氣體起泡而促進(jìn)除泡，或者使上述氣體源積極地產(chǎn)生氣體來促進(jìn)除泡。因而，在玻璃制法II中，優(yōu)選使玻璃原料、即未玻璃化原料的熔融溫度處于 1100 1480°C的范圍內(nèi)。如果熔融溫度低于上述下限溫度，則玻璃原料會發(fā)生熔解殘余， 從而難以獲得均勻組成的玻璃。當(dāng)將玻璃片原料熔融、澄清而制造光學(xué)玻璃時，使用多種玻璃片原料，對各玻璃片原料的折射率或阿貝數(shù)等光學(xué)特性、以及作為目標(biāo)的光學(xué)玻璃的折射率或阿貝數(shù)等光學(xué)特性進(jìn)行勘測，秤量多種玻璃片原料并調(diào)配，進(jìn)行熔融、澄清。因而，如果玻璃片原料包含未熔解物，則當(dāng)未熔解物熔解時，所得到的光學(xué)玻璃的光學(xué)特性會偏離目標(biāo)光學(xué)特性。為避免這種問題，優(yōu)選玻璃原料的熔融溫度大于等于上述下限溫度。此外，如果玻璃原料的熔融溫度超過上述上限溫度，則碳酸鹽或硫酸鹽熱分解而產(chǎn)生的氣體的全部或者大部分從玻璃中逸出，因此優(yōu)選使熔融溫度小于等于上述上限溫度。在玻璃制法II中，將玻璃原料熔融并得到均質(zhì)的熔融玻璃后，對所述熔融玻璃進(jìn)行驟冷來制作玻璃片原料。例如，能夠?qū)⑷廴诓Ａё⑷腓T造模具內(nèi)進(jìn)行驟冷、成形，將所得到的玻璃粉碎而形成玻璃片原料。在玻璃制法III中，為得到均質(zhì)的熔融玻璃，優(yōu)選使玻璃片原料的熔融溫度為 1100 1480°C的范圍，更優(yōu)選為1100 1400°C的范圍，更優(yōu)選為1100 1350°C的范圍， 進(jìn)一步優(yōu)選為1100 1300°C的范圍。此外，為了使所述氣體積極的起泡、或從所述氣體源積極的產(chǎn)生氣體、并且使玻璃的粘性降低而促進(jìn)除泡，優(yōu)選使澄清溫度大于等于1200°C。另一方面，如果澄清溫度過高， 則熔融玻璃會受到鉬或者鉬合金等構(gòu)成蓄存熔融玻璃的容器的材料的侵蝕，溶入到玻璃中的鉬離子等侵蝕物會使玻璃著色。此外，如果澄清溫度過高，則硼酸等容易揮發(fā)的成分會從熔融玻璃揮發(fā)而導(dǎo)致玻璃組成發(fā)生變化，從而使光學(xué)特性發(fā)生變動。為了避免這種問題，優(yōu)選使澄清溫度小于等于1500°C?；谏鲜鲇^點，優(yōu)選使澄清溫度為1200 1500°C的范圍， 澄清溫度的更優(yōu)選范圍為1200 1450°C，更加優(yōu)選的范圍為1200 1400°C，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為1200 1350°C。為提高澄清性，澄清溫度優(yōu)選低于玻璃制法II中玻璃原料(未玻璃化原料)的熔融溫度或者玻璃片原料的熔融溫度。將澄清后的熔融玻璃降溫而達(dá)到流出溫度、或者接近流出溫度，進(jìn)行攪拌等來提高均質(zhì)性。通過對熔融玻璃進(jìn)行降溫，將熔融玻璃中存在的氣泡攝入玻璃組成物中，從而能夠獲得不含氣泡的均質(zhì)玻璃，并且使玻璃的粘度成為適于成形的粘度?；谏鲜隼碛?，優(yōu)選使熔融玻璃的流出溫度為1000 1250°C的范圍。在玻璃制法III中，也優(yōu)選在將澄清、均質(zhì)化的熔融玻璃流出的管上設(shè)置加熱裝置等溫度調(diào)整裝置，以便能夠調(diào)整流出時的玻璃粘度。另外，當(dāng)使用由玻璃制法II制成的玻璃片原料來制造玻璃制法III中的光學(xué)玻璃時，為提高澄清效果，期望將玻璃制法III中的澄清溫度設(shè)定得比玻璃制法II中的玻璃原料的熔融溫度高。此外，為了提高澄清效果、降低或抑制從流出的高溫玻璃的表面的揮發(fā)， 期望將流出溫度設(shè)定得比玻璃制法III中的澄清溫度低。通過降低、抑制從高溫的玻璃表面的揮發(fā)，能夠降低并抑制條紋的發(fā)生，且能使折射率等光學(xué)特性穩(wěn)定。此外，當(dāng)通過玻璃制法I來制造光學(xué)玻璃時，或者組合玻璃制法II和玻璃制法III 來制造光學(xué)玻璃時，對導(dǎo)入玻璃原料中的碳酸鹽的量以及硫酸鹽的量進(jìn)行調(diào)整，控制玻璃中氣泡的密度，以使得要制造的光學(xué)玻璃中所包含的直徑50 μ m以下的氣泡密度小于等于 60個/kg、優(yōu)選小于等于50個/kg、更優(yōu)選小于等于40個/kg、更優(yōu)選小于等于30個/kg、 進(jìn)一步優(yōu)選小于等于20個/kg、進(jìn)一步優(yōu)選小于等于15個/kg、進(jìn)一步優(yōu)選小于等于10個 /kg、更進(jìn)一步優(yōu)選小于等于7個/kg、尤其優(yōu)選小于等于5個/kg、最優(yōu)選為0個/kg。對于碳酸鹽的量、硫酸鹽的量的優(yōu)選范圍，將在后面敘述。[關(guān)于光學(xué)玻璃I]接著，對光學(xué)玻璃I的組成范圍進(jìn)行詳細(xì)說明。光學(xué)玻璃I是在碳酸鹽和硫酸鹽共存的狀態(tài)下、進(jìn)行玻璃原料的加熱、熔融，從而玻璃化而生成的玻璃組成物、其含碳和硫。對于為獲得質(zhì)量a的光學(xué)玻璃I的玻璃原料中所導(dǎo)入的碳的量，將其換算為(X)2時優(yōu)選為0. 2X10_2Xa 50X10_2Xa的范圍。即優(yōu)選使換算為CO2的上述碳的量相對于質(zhì)量a的光學(xué)玻璃I，以外比率表示處于0. 2 50質(zhì)量％的范圍。對于后述的光學(xué)玻璃IA來說，為提高澄清效果，優(yōu)選使為獲得質(zhì)量a的光學(xué)玻璃 IA的玻璃原料中導(dǎo)入的碳的量換算為CO2后處于0. 2X10_2Xa 5X10_2Xa的范圍、更優(yōu)選處于0.2X10_2Xa 2X10_2Xa的范圍。即、使換算為(X)2的上述碳的量相對于質(zhì)量a 的光學(xué)玻璃I以外比率表示處于0. 2 5質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選處于0. 2 2質(zhì)量％的范圍。雖然通過使換算為(X)2的碳的量以外比率表示大于等于0. 2質(zhì)量％，能夠進(jìn)一步提高澄清效果，但如果加入了超過5質(zhì)量％的量則澄清效果不會進(jìn)一步改善，反而會成為(X)2氣體的排出量増加的原因，因而優(yōu)選使碳的量處于上述范圍。對于后述的光學(xué)玻璃IB來說，為提高澄清效果，優(yōu)選使為獲得質(zhì)量a的光學(xué)玻璃IB的玻璃原料中導(dǎo)入的碳的量換算為(X)2后大于等于2X10_2Xa，更優(yōu)選大于等于 3X10_2Xa，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于4X10_2Xa，更進(jìn)一步優(yōu)選大于等于5X10_2Xa。S卩、優(yōu)選使換算為(X)2的碳的量相對于質(zhì)量a的光學(xué)玻璃IB來說以外比率表示時大于等于2質(zhì)量％，更優(yōu)選大于等于3質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于4質(zhì)量％，更進(jìn)一步優(yōu)選大于等于5 質(zhì)量％。另一方面，對于光學(xué)玻璃IB來說，優(yōu)選使為獲得質(zhì)量a的光學(xué)玻璃IB的玻璃原料中導(dǎo)入的碳的量小于等于50 X 10_2 X a,更優(yōu)選小于等于20 X 10_2 X a,進(jìn)一步優(yōu)選小于等于 15 X10_2Xa，更進(jìn)一步優(yōu)選小于等于IOX 10_2X a。即、優(yōu)選使為獲得質(zhì)量a的光學(xué)玻璃IB 的玻璃原料中導(dǎo)入的碳的量換算為CO2后以外比率表示時小于等于50質(zhì)量％，更優(yōu)選小于等于20質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于15質(zhì)量％，更進(jìn)一步優(yōu)選小于等于10質(zhì)量％。作為添加到玻璃原料中的碳酸鹽，優(yōu)選為碳酸鋅、堿式碳酸鋅、碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鑭。對玻璃中導(dǎo)入的陽離子成分的量進(jìn)行勘測后，可選擇上述碳酸鹽中的任一種或者它們的組合而加入到玻璃原料中。當(dāng)光學(xué)玻璃I包含Si2+時，可以使用碳酸鋅、堿式碳酸鋅。由于碳酸鋅具有吸濕性，因而由于吸濕導(dǎo)致重量隨時間發(fā)生變化，使作為必要玻璃成分的Si2+的秤量精度降低。 結(jié)果，其會成為使所獲得的光學(xué)玻璃I的折射率發(fā)生變動的原因，故優(yōu)選進(jìn)行管理以便不吸濕，即在干燥氣氛中進(jìn)行保管、或者以減壓狀態(tài)進(jìn)行密封。堿式碳酸鋅在加熱時會釋放出對玻璃的澄清而言不太理想的水分，因而考慮到澄清性，優(yōu)選使其使用量為少量。當(dāng)光學(xué)玻璃I包含Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+的至少一種時，能夠與這些陽離子成分相對應(yīng)而使用碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鈣、碳酸鎂。但是，如后述的光學(xué)玻璃IA-I那樣，在堿土類金屬成分的合計含量少或者為零的玻璃中，這些堿土類金屬的碳酸鹽的用量受到了制限。在包含La3+的光學(xué)玻璃I中，能夠使用碳酸鑭。光學(xué)玻璃I中優(yōu)選的方式是如后述那樣包含La3+。在這種玻璃中能夠使用碳酸鑭。碳酸鑭通過與硫酸鹽組合使用，能夠獲得極其優(yōu)異的澄清性，并且是能夠抑制折射率變動的碳酸鹽。另外，當(dāng)制造包含Li+的光學(xué)玻璃IA時，作為玻璃原料中的碳酸鹽能夠使用碳酸鋰。此時，玻璃原料中所包含的換算為CO2的碳的量(外比率、質(zhì)量％)是對作為碳酸鋰而導(dǎo)入到玻璃中的Li2O的量(質(zhì)量％)乘以1.47 而得到的。
對于為得到質(zhì)量a的光學(xué)玻璃I的玻璃原料中所導(dǎo)入的硫的量，為提高澄清作用， 優(yōu)選使其換算為SO3后大于等于0. 05 X IO-2 X a (以外比率表示時大于等于0. 05質(zhì)量％ )， 為防止由于硫酸鹽的過度添加而導(dǎo)致熔融玻璃的吹裂，抑制玻璃的著色増大，優(yōu)選使其換算為SO3后小于等于10X10_2Xa(以外比率表示時小于等于10質(zhì)量％ )。另外，對于后述的光學(xué)玻璃IA、光學(xué)玻璃IB中的每一個來說，玻璃原料中所導(dǎo)入的硫的量都有優(yōu)選范圍。對于光學(xué)玻璃IA來說，所述硫的量優(yōu)選換算為SO3后大于等于 0. 07 X 10_2 X a (以外比率表示時大于等于0. 07質(zhì)量％ )，更優(yōu)選為小于等于6 X 10_2X a (以外比率表示時小于等于6質(zhì)量％ )，更優(yōu)選為小于等于5X10_2Xa(以外比率表示時小于等于5質(zhì)量％ )，進(jìn)一步優(yōu)選為小于等于3X10_2Xa(以外比率表示時小于等于3質(zhì)量％)，更加優(yōu)選為小于等于2X KT2Xa(以外比率表示時2質(zhì)量％)，更加優(yōu)選為小于等于 1 X 10_2 X a (以外比率表示時小于等于1質(zhì)量％ )，更優(yōu)選為小于等于0. 5 X 10_2 X a (以外比率表示時小于等于0. 5質(zhì)量％ )。對于光學(xué)玻璃IB來說，所述硫的量優(yōu)選換算為SO3后大于等于0.07X10_2Xa(以外比率表示時大于等于0. 05質(zhì)量％ )，更加優(yōu)選為大于等于0. 1 X 10_2 X a (以外比率表示時大于等于0. 1質(zhì)量％ )，進(jìn)而優(yōu)選為等于等于0. 2X 10_2Xa(以外比率表示時大于等于0. 2 質(zhì)量％ )，進(jìn)一步優(yōu)選為大于等于0. 3X 10_2Xa(以外比率表示時大于等于0. 3質(zhì)量％ )， 更優(yōu)選為小于等于6X 10_2Xa(以外比率表示時小于等于6質(zhì)量％ )，進(jìn)而優(yōu)選為小于等于 5 X 10_2 X a (以外比率表示時小于等于5質(zhì)量％ )，進(jìn)一步優(yōu)選為小于等于3 X 10_2 X a (以外比率表示時小于等于3質(zhì)量％ )，更優(yōu)選為小于等于2X 10_2Xa(以外比率表示時小于等于 2質(zhì)量％ )，更優(yōu)選為小于等于IX 10_2Xa(以外比率表示時小于等于1質(zhì)量％ )，更優(yōu)選為小于等于0.5X10_2Xa(以外比率表示時小于等于0.5質(zhì)量％ )。作為向玻璃原料中的添加的硫酸鹽，優(yōu)選有硫酸鋅、硫酸鋇、硫酸鍶、硫酸鈣、硫酸鎂。對玻璃中導(dǎo)入的陽離子成分的量進(jìn)行勘測，選擇上述碳酸鹽中的任一種或者它們的組合，向玻璃原料中添加即可。當(dāng)光學(xué)玻璃I包含Si2+時，優(yōu)選使用可提高澄清性、作為原料容易獲得的硫酸鋅。當(dāng)光學(xué)玻璃I包含Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+中的至少一種時，能夠與這些陽離子成分相對應(yīng)而使用硫酸鋇、硫酸鍶、硫酸鈣、硫酸鎂。但是，如后述的光學(xué)玻璃IA-I那樣，在堿土類金屬成分的合計含量少或者為零的玻璃中，這些堿土類金屬的硫酸鹽的用量受到了制限。玻璃原料中的碳酸鹽、硫酸鹽在玻璃原料的熔解過程中分解、并產(chǎn)生0)!￡、50!￡。0)!￡、 SOx作為溶存氣體而溶入到熔融玻璃中、或者作為氣體被排出到熔融玻璃外。通過將熔融玻璃升溫至澄清溫度，熔融玻璃中溶解的cox、SOx的溶存氣體的溶解度減少從而在熔融玻璃中起泡，促進(jìn)澄清。由于澄清溫度下cox、SOx的溶解度不為零，因此熔融玻璃中溶存的cox、 SOx的一部分會殘留在光學(xué)玻璃I中。因而，光學(xué)玻璃I中會含有少量的碳和硫。換算為CO2，光學(xué)玻璃I中所包含的碳的量比不使用碳酸鹽進(jìn)行熔融并成形得到的光學(xué)玻璃A中包含的碳的量多、且比玻璃原料中所包含的碳的量少。此外，換算為SO3，光學(xué)玻璃I中所包含的硫的量比不適用硫酸鹽進(jìn)行熔融并成形得到的光學(xué)玻璃A中所包含的硫的量多、且比玻璃原料中所包含的硫的量少。更具體而言，換算為(X)2的碳含量小于等于各光學(xué)玻璃的澄清溫度下CO2的溶解度，換算為SO3的硫含量小于等于各光學(xué)玻璃的澄清溫度下SO3的溶解度。
B3+是網(wǎng)目形成成分，是維持玻璃穩(wěn)定性所需的必需成分，具有降低分散性、并且改善玻璃的熔融性、且抑制玻璃轉(zhuǎn)移溫度上升的作用。如果B3+的含量小于12%，則玻璃穩(wěn)定性的維持很困難，容易在玻璃制造中失透。另一方面，如果超過65%則折射率會降低，因而將B3+的含量設(shè)為12 65%。B3+含量的優(yōu)選范圍為12 62%的范圍，更優(yōu)選的范圍為 12 60%的范圍。Si4+也是網(wǎng)目形成成分，具有維持玻璃穩(wěn)定性、維持適于熔融玻璃成形的粘性、改善化學(xué)耐久性等效果，但如果其含量超過20%則難以實現(xiàn)期望的折射率、阿貝數(shù)，液相溫度或玻璃轉(zhuǎn)移溫度上升，玻璃的熔融性或耐失透性惡化。因此，將Si4+的含量設(shè)為0 20%。Ge4+是網(wǎng)目形成成分，具有提高折射率的作用，因而是能夠維持玻璃穩(wěn)定性并同時提高折射率的成分。但是，由于其是非常昂貴的成分，因而將其含量設(shè)為0 6%。Ge4+含量的優(yōu)選范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 3%，更加優(yōu)選的范圍為0 2%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 1%，更進(jìn)一步優(yōu)選不含Ge4+。La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3+及Lu3+是帶來高折射率和低分散特性的成分。如果La3+、 Gd3+、Y3+、Yb3\ 及Lu3+的合計含量小于15%，則無法實現(xiàn)期望的高折射率特性，但如果超過50%，則玻璃穩(wěn)定性會降低，玻璃的熔融溫度上升，熔融玻璃的侵蝕性升高，構(gòu)成熔融容器的鉬或鉬合金等耐熱性材料被蝕，鉬離子熔入玻璃中而使得玻璃著色，或者成為雜質(zhì)而降低玻璃的品質(zhì)。此外，如果熔融溫度上升，則硼酸等容易揮發(fā)的成分從熔融玻璃揮發(fā)， 這些成分的含量減少，因而產(chǎn)生光學(xué)特性、尤其是折射率隨著時間而變動等的問題。為了避免這種問題，將La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+及Lu3+的合計含量設(shè)為15 50 %。在La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3\ Lu3+中，由于Sc3+、Lu3+是昂貴的成分，導(dǎo)入效果也低， 因此優(yōu)選不導(dǎo)入&3+、Lu3+、即優(yōu)選使La3+、Gd3+、￥3+和％3+的合計含量為15 50%。接著， Yb3+盡管沒有Sc3+、Lu3+那么離譜，但也是昂貴的成分，并且導(dǎo)入效果也低，因此優(yōu)選不導(dǎo)入 Yb3+即優(yōu)選使La3+、Gd3+和Y3+的合計含量為15 50%。在La3+、Gd3+、Y3+Jb3+、k3+、Lu3+中，La3+是即使導(dǎo)入較多量也難以使玻璃穩(wěn)定性降低的成分。此外，由于不僅是高折射率賦予成分、還是難以使玻璃著色的成分，因而優(yōu)選使 La3+的含量大于等于9%。另一方面，如果其含量超過40%則玻璃穩(wěn)定性會降低，或熔融溫度上升、熔融玻璃的侵蝕性升高，從而產(chǎn)生所述不良狀況的擔(dān)憂上升。因此，優(yōu)選使La3+的含量為9 40%。Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+具有提高折射率的作用，并且具有提高分散性的作用。如果僅利用La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3\ Lu3+來提高折射率，則玻璃的穩(wěn)定性會降低，因而需要含有Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+中至少一種以上的成分。另一方面，如果過量導(dǎo)入 Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+，則會產(chǎn)生玻璃的穩(wěn)定性降低、分散性變得過大等問題。基于這種理由，將Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+的合計含量設(shè)為4 。Zn2+具有改善玻璃的熔融性、耐失透性，并且使液相溫度或玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的作用，是對玻璃的生產(chǎn)性、成形性的提升、以及著色的抑制非常有效的成分。此外，盡管是在實現(xiàn)光學(xué)特性的高折射率且低分散化時很有用的成分，但如果其含量超過則折射率會降低、或者玻璃的化學(xué)耐久性會降低，因而將Si2+的含量設(shè)為0 35%。為進(jìn)一步改善玻璃的熔融性、澄清性，優(yōu)選使Si2+的含量大于等于0. 1。Si2+含量的優(yōu)選上限為33%、更優(yōu)選的上限為30%、更加優(yōu)選的上限為觀％、進(jìn)一步優(yōu)選的上限為沈％、更進(jìn)一步優(yōu)選的上限為 24%。Li+、Na+、K+是具有改善玻璃的熔融性、并降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的作用的任意成分。如果Li+、Na+和K+的合計含量超過9%則難以實現(xiàn)期望的折射率，并且化學(xué)耐久性也會降低。 因此，將Li+、Na+和K+的合計含量設(shè)為0 9%。另外，作為堿金屬，Rb+、Cs+是昂貴的成分， 并且與Li+、Na+、K+相比導(dǎo)入效果也不佳。因此，優(yōu)選不含有Rb+、Cs+。Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+具有改善玻璃的熔融性或可見光區(qū)域中的光線透過率的作用。 此外，通過以碳酸鹽或硝酸鹽的形式向玻璃中導(dǎo)入，也可獲得除泡效果。但是，如果Mg2+、 Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量超過15%，則液相溫度上升，耐失透性惡化，并且折射率降低， 化學(xué)耐久性也惡化。因此，將Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量設(shè)為0 15%。在Mg2+、 Ca2\Sr2+和Ba2+中，為提高折射率最有利的成分是Ba2+。因此，優(yōu)選將Ba2+的含量設(shè)為0 15%。另外，堿土金屬類的Be2+的毒性強(qiáng)、Ra2+是放射性物質(zhì)，因而優(yōu)選不含有Be2+、Ra2+。另外，使B3+、Si4+、Ge4+、La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+、Lu3+、Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+、Bi4+、 ai2+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、以及Ba2+的合計含量大于等于99%。如果所述成分以外的成分被導(dǎo)入超過1%，則難以維持高折射率、并將玻璃的穩(wěn)定性維持得良好。為實現(xiàn)高折射率以及優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性，優(yōu)選使上述合計含量大于等于99. 2 %，更優(yōu)選大于等于99. 5 %， 進(jìn)一步優(yōu)選大于等于99. 8 %，更優(yōu)選為100 %。光學(xué)玻璃I在維持玻璃穩(wěn)定性的同時實現(xiàn)了高折射率低分散性的光學(xué)特性，不必包含昂貴的Hf。優(yōu)選將Hf4+的含量抑制在0 4%的范圍，更優(yōu)選抑制在0 2%的范圍， 更優(yōu)選抑制在0 的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選抑制在0 0. 5%，特別優(yōu)選不導(dǎo)入Hf4+。在光學(xué)玻璃I中，為減輕環(huán)境影響的負(fù)擔(dān)，還優(yōu)選不導(dǎo)入、添加As、Pb、Cd、Cr、U、 Th、Te。此外，為獲得著色少的玻璃，和優(yōu)選不導(dǎo)入、添加Fe、Cu、Co、Nd、V、Ni。光學(xué)玻璃I是氧化物玻璃，作為陰離子成分，02_所占的比率大于等于95陰離子％， 優(yōu)選大于等于97陰離子％，更優(yōu)選大于等于98陰離子％，更優(yōu)選大于等于99陰離子％，更優(yōu)選大于等于99. 3陰離子％，更優(yōu)選大于等于99. 5陰離子％，更優(yōu)選大于等于99. 7陰離子％，更優(yōu)選大于等于99. 8陰離子％，更優(yōu)選大于等于99. 9陰離子％，特別優(yōu)選為100陰離子％。作為02_以外被導(dǎo)入的陰離子成分，有廠、(1_、81~_、1_等。如此，限制了堿金屬、堿土類金屬的總量以及Si2+的含量，由于La3+、Gd3+、Y3+Jb3+、 Sc3\ Lu3+、Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+、Bi4+這樣的高折射率賦予成分的總量多，因而與光學(xué)玻璃整體相比，光學(xué)玻璃I具有熔融溫度高、或適于澄清的玻璃粘度低的性質(zhì)?；谶@樣的理由，不管光學(xué)玻璃I是否是熔融玻璃中存在的氣泡難以上浮、除泡難的玻璃，根據(jù)本發(fā)明的玻璃制造方法，通過在碳酸鹽與硫酸鹽共存的狀態(tài)下熔融玻璃，能夠提供除泡性能優(yōu)異的玻璃的制造方法。此外，根據(jù)本發(fā)明的玻璃制造方法，由于能在較短的時間內(nèi)進(jìn)行充分的澄清，因而能夠防止鉬等構(gòu)成熔融容器或用于流出玻璃的管的耐熱性材料被熔融玻璃侵蝕、玻璃著色、或者混入鉬雜質(zhì)。由圖1、圖4、圖7明確可知，在碳酸鹽和硫酸鹽不共存的狀態(tài)下，即使添加SnO2，澄清效果的改善也小。SnO2W添加量可以少量或者為零。具體而言，SnO2的添加量以外比率表示優(yōu)選為0 2質(zhì)量％，更優(yōu)選為0 1質(zhì)量％。也可以不添加SnO2。
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由圖1、圖5、圖7明確可知，添加Sb2O3對澄清效果的改善小。并且，由于添加SId2O3 會使得玻璃的著色増大，因而優(yōu)選使Sb2O3的添加量少量或者為零。具體而言，Sb2O3的添加量以外比率表示優(yōu)選為0 0. 1質(zhì)量％，更優(yōu)選為0 0. 05質(zhì)量％，更優(yōu)選為0 0. 04質(zhì)量％，更優(yōu)選為0 0. 03質(zhì)量％，更優(yōu)選為0 0. 01質(zhì)量％，更優(yōu)選為0 0. 008質(zhì)量％， 特別優(yōu)選不添加。通過使用由折射率高的光學(xué)玻璃形成的光學(xué)元件來構(gòu)成撮像光學(xué)系統(tǒng)或投射光學(xué)系統(tǒng)，能夠使得光學(xué)系統(tǒng)緊湊化。此外，通過用折射率高的光學(xué)玻璃來制作透鏡，對于相同光焦度(焦距的倒數(shù))的透鏡，能夠增大光學(xué)功能面的曲率半徑的絕對值，因此無論是在通過研磨來制作透鏡時，或是通過精密模壓成形來制作透鏡時，都能夠改善透鏡的生產(chǎn)性。 根據(jù)這種觀點，可期望高折射率的光學(xué)玻璃，但在光學(xué)玻璃I的優(yōu)選玻璃中，能夠得到折射率nd大于等于1. 78、阿貝數(shù)V d小于等于46的光學(xué)特性。對于在玻璃制法I和玻璃制法II中對玻璃原料進(jìn)行熔融和玻璃化的容器、玻璃制法I和玻璃制法III中對熔融玻璃進(jìn)行澄清的容器、對澄清后的玻璃進(jìn)行均質(zhì)化的容器、玻璃制法II中熔融玻璃片原料的容器、連接各容器的管、流出玻璃的管、攪拌熔融玻璃的攪拌棒等、與玻璃熔融物相接觸的器具、裝置來說，考慮到耐熱性以及針對玻璃熔融物的耐侵蝕性、加工性，優(yōu)選它們用鉬或者鉬合金來制造。根據(jù)本發(fā)明，由于能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的澄清性，因此即使加長熔融時間、澄清時間，或者使熔融溫度或澄清溫度為高溫，也能獲得良好的除泡效果，因此熔融或者澄清中的至少一個工序用鉬或者鉬合金制造的容器來執(zhí)行，也不會有被侵蝕的鉬熔入玻璃中、增大玻璃著色的情況，能夠獲得高品質(zhì)的光學(xué)玻璃。下面針對光學(xué)玻璃I的優(yōu)選方式進(jìn)行說明。[光學(xué)玻璃IA]光學(xué)玻璃I能被大致分為光學(xué)玻璃IA和光學(xué)玻璃IB。光學(xué)玻璃IA是優(yōu)先提高折射率的光學(xué)玻璃，光學(xué)玻璃IB是為了改善精密模壓成形性而優(yōu)先降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的光學(xué)玻璃。以下針對光學(xué)玻璃IA進(jìn)行說明。光學(xué)玻璃IA是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，其包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+及 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+及 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 9% ；Li+、Na+及 K+合計 0 5% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 及 Ba2+ 合計 0 15 % ；所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。光學(xué)玻璃IA在光學(xué)玻璃I中將Si2+的含量上限以及Li+、Na+和K+的合計含量的上限抑制得較低，且為獲得更高折射率的玻璃而取了合適的組成范圍。與光學(xué)玻璃I相似， B3+的含量為12 65%，但B3+的含量的優(yōu)選上限為62%、更優(yōu)選的上限為60%。
在光學(xué)玻璃IA中，為提高折射率，將Li+、Na+和K+的合計含量設(shè)為0 5%。為進(jìn)一步提高折射率，將Li+、Na+和K+的合計含量設(shè)為0 4%，更優(yōu)選設(shè)為0 3%，更優(yōu)選設(shè)為0 2 %，更優(yōu)選設(shè)為0 1 %，更優(yōu)選設(shè)為0 0. 5 %，更優(yōu)選設(shè)為0 0. 4 %，特別優(yōu)選不含堿金屬。根據(jù)和光學(xué)玻璃I同樣的理由，Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量取為0 15%。La3+是不會損害玻璃的穩(wěn)定性而能夠較多量地含有的成分，為了維持優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性并提高折射率，優(yōu)選使La3+的含量大于等于13%，但如果超過40%則會出現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因而優(yōu)選將La3+的含量取為13 40%，更優(yōu)選為15 33%。此外，通過將La3+的含量取為上述范圍，還能夠改善化學(xué)耐久性。Gd3+是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但若超過12%則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因此優(yōu)選將Gd3+的含量取為0 12%的范圍，更優(yōu)選為0 10% 的范圍，更優(yōu)選為0 9 %的范圍。Y3+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的的成分，但若超過10%則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因此優(yōu)選將Y3+的含量取為0 10%的范圍，更優(yōu)選為0 8 %的范圍，更優(yōu)選為0 7 %的范圍。Yb3+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但若超過5%則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因此優(yōu)選將的含量取為0 5%的范圍，更優(yōu)選為0 3% 的范圍，更優(yōu)選為0 2%的范圍。也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但由于其是昂貴的成分，且其導(dǎo)入效果與上述成分相比并不優(yōu)異，因此優(yōu)選將的含量取為0 3%，更優(yōu)選為0 1 %，更優(yōu)選為0 0. 5 %，進(jìn)一步優(yōu)選不含該成分。Lu3+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但由于其是昂貴的成分，并且其導(dǎo)入效果也不比上述成分優(yōu)異，因此優(yōu)選將Lu3+的含量取為0 3%，更優(yōu)選為0 1 %，更優(yōu)選為0 1 %，更優(yōu)選為0 0. 5 %，進(jìn)一步優(yōu)選不含該成分。Ta5\Zr4\Ti4\Nb5\ff6\Bi3+也是具有提高折射率的作用的的成分，但與La3+、Gd3+、 Y3+、Sc3\ Lu3+相比，它們也具有使分散性增大的作用。此外，通過使La3+、Gd3+、Y3+、Sc3\ Lu3+ 中的至少一種成分與Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+、Bi3+中的至少一種成分共存，還能夠改善玻璃穩(wěn)定性。Ta5+是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但是若含量超過15% 則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因而優(yōu)選將Ta5+的含量取為0 15%，更優(yōu)選為0 13%，更優(yōu)選為0 12%。Zr4+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但若含量超過12% 則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因而優(yōu)選將W的含量取為0 12%，更優(yōu)選為0 10%，更優(yōu)選為0 9%。Ti4+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但若含量超過44% 則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，并且會出現(xiàn)玻璃的著色也増大的趨勢，因此優(yōu)選將Ti4+ 的含量取為0 44%，更優(yōu)選為0 42%，更優(yōu)選為0 40%。如前所述，與添加氧化錫所帶來的澄清效果相比，本發(fā)明的澄清效果格外優(yōu)異，特別是對于含有Ti4+的玻璃來說，有時添加氧化錫無法改善澄清性，但根據(jù)本發(fā)明，對于含Ti4+的玻璃也能夠獲得優(yōu)異的澄清效果。基于這種觀點，在上述各范圍內(nèi)，Ti4+含量的優(yōu)選范圍大于等于0. 5 %，更優(yōu)選的范圍大于等于1 %，更優(yōu)選的范圍大于等于2%，更優(yōu)選的范圍大于等于3%。Nb5+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但若超過16%則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，因而優(yōu)選將Nb5+的含量取為0 16%，更優(yōu)選為0 14%，更優(yōu)選為0 13%。W6+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的的成分，但若含量超過7% 則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，并且出現(xiàn)玻璃的著色増大，因而優(yōu)選將W6+的含量取為 0 7%，更優(yōu)選為0 5%，更優(yōu)選為0 3%，更優(yōu)選為0 2%，更優(yōu)選為0 1%。Bi3+也是具有提高折射率并且改善化學(xué)耐久性的作用的成分，但若含量超過7% 則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低的趨勢，并且玻璃的著色増大，優(yōu)選將Bi3+的含量取為0 7%， 更優(yōu)選為0 5%，更優(yōu)選為0 3%，更優(yōu)選為0 1%。光學(xué)玻璃IA能夠大致分為Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量小于等于7%的玻璃和超過7%的玻璃、即可分為光學(xué)玻璃IA-I和上述合計含量超過7%的光學(xué)玻璃IA-2。另外，在光學(xué)玻璃IA中，玻璃制法I和玻璃制法III中熔融溫度的優(yōu)選范圍為 1200 1480°C，更優(yōu)選的范圍為1230 1450°C，更優(yōu)選的范圍為1240 1350°C，澄清溫度的優(yōu)選范圍為1200 1500°C，更優(yōu)選的范圍為1210 1480°C，流出溫度的優(yōu)選范圍為 1050 1250°C，更優(yōu)選的范圍為1100 1250°C，更優(yōu)選的范圍為1160 1250°C。在光學(xué)玻璃IA中，未玻璃化原料的熔融溫度的優(yōu)選范圍為1200 1480°C，更優(yōu)選的范圍為1230 1450°C，更優(yōu)選的范圍為1250 1350°C。[光學(xué)玻璃IA-1]光學(xué)玻璃IA-I中，Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量為0 7 %，優(yōu)選Ba2+的含量為0 7%。S卩，光學(xué)玻璃IA-I是氧化物玻璃，以陽離子％表示時，包括B3+ 12 65% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘54% ；
Zn2+ 0 9% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 5% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 7 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。在高折射率且分散性較低的區(qū)域、例如阿貝數(shù)vd大于等于觀的范圍內(nèi)，光學(xué)玻璃IA-I是適于實現(xiàn)更高折射率化的玻璃。接著，對光學(xué)玻璃IA-I中組成范圍的限定理由進(jìn)行說明?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，B3+的含量取為12 65%。B3+的含量的優(yōu)選上限為62%，更優(yōu)選的上限為60%。當(dāng)維持低分散性并同時提高折射率時，優(yōu)選使B3+的含量為 20 60 %，更優(yōu)選為25 36 %，更優(yōu)選為四 36 %，進(jìn)一步優(yōu)選為30 36 %。另一方面，當(dāng)將進(jìn)一步的高折射率化優(yōu)先于低分散化時，優(yōu)選使B3+的含量為12 35%，更優(yōu)選為 20 35 %，更加優(yōu)選為20 30 %，進(jìn)一步優(yōu)選為21 觀％。
基于和光學(xué)玻璃I同樣的理由，將Si4+的含量取為0 20%。Si4+含量的優(yōu)選范圍為6 16%。當(dāng)維持低分散性并同時提高折射率時，優(yōu)選將Si4+的含量取為8 14%。 當(dāng)將進(jìn)一步的高折射率化優(yōu)先于低分散化時，優(yōu)選將Si4+的含量取為6 11%。基于和光學(xué)玻璃I同樣的理由，La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3+和Lu3+的合計含量優(yōu)選為15 50%，更優(yōu)選為15 40%，更加優(yōu)選為20 40%，進(jìn)一步優(yōu)選為30 40%。當(dāng)維持低分散性并同時提高折射率時，優(yōu)選將La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ 和Lu3+的合計含量取為31 36%，當(dāng)將進(jìn)一步的高折射率化優(yōu)先于低分散化時，優(yōu)選取為27 40%，更優(yōu)選為 27 39 %，更加優(yōu)選為30 39 %，進(jìn)一步優(yōu)選為；34 39 %。La3+具有在不增加分散性的情況下提高折射率的作用，是即使較多量地含有也能維持玻璃穩(wěn)定性的成分，因而優(yōu)選將La3+的含量取為13 40%，更優(yōu)選為15 33%。當(dāng)維持低分散性并提高折射率時，優(yōu)選將La3+的含量取為20 30%，當(dāng)將進(jìn)一步的高折射率化優(yōu)先于低分散化時，優(yōu)選將La3+的含量取為15 32%，更優(yōu)選為23 32%，更加優(yōu)選為 27 32%?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合計含量取為4 40%。Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合計含量的優(yōu)選范圍為8 40%，更優(yōu)選的范圍為 8 30%。當(dāng)維持低分散性并同時提高折射率時，優(yōu)選將Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合計含量取為10 20%，更優(yōu)選為14 19%。當(dāng)將進(jìn)一步的高折射率化優(yōu)先于低分散化時，優(yōu)選將1^5+、&4+、114+、恥5+、妒+和財3+的合計含量取為10 30%，更優(yōu)選為14 30%， 更加優(yōu)選為20 30 %，進(jìn)一步優(yōu)選為22 四％，更進(jìn)一步優(yōu)選為M 四％。Si2+具有改善玻璃的熔融性并降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的作用，但由于過度導(dǎo)入會導(dǎo)致折射率降低，因而在將高折射率化優(yōu)先于降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的光學(xué)玻璃IA-I中，將其含量取為0. 1 9%，更優(yōu)選為1 9%。當(dāng)維持低分散性并同時提高折射率時，優(yōu)選將Si2+的含量取為1 8%，更優(yōu)選為3 8%。當(dāng)將進(jìn)一步的高折射率化優(yōu)先于低分散化時，優(yōu)選將Zn2+的含量取為0. 5 8 %，更優(yōu)選為0. 5 6 %，更加優(yōu)選為0. 5 4 %。Li+、Na+和K+的合計含量及其優(yōu)選范圍與光學(xué)玻璃IA相同。Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+具有改善玻璃的熔融性并使玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的作用，但如果大量含有則會使玻璃穩(wěn)定性降低。光學(xué)玻璃IA-I作為維持低分散性的同時提高折射率的玻璃是優(yōu)選的，但對于高折射率玻璃來說，具有分散性越低則玻璃的穩(wěn)定性越難以維持良好的趨勢。因而，在低分散性維持存在制約的光學(xué)玻璃IA-I中，將Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+ 的合計含量限制為0 7%。Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量的優(yōu)選范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 3%，更加優(yōu)選的范圍為0 1%，進(jìn)一步優(yōu)選為零。在Mg2+、Ca2+、Sr2+和 Ba2+中，由于對高折射率化最有效的成分是Ba2+，因而優(yōu)選將Ba2+的含量設(shè)為0 7%的范圍，更優(yōu)選設(shè)為0 5%的范圍，更加優(yōu)選設(shè)為0 3%的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為0 的范圍，更進(jìn)一步設(shè)為零。< 光學(xué)玻璃 IA-l-a>在光學(xué)玻璃IA-I中，尤其適于維持低分散性并同時提高折射率的狀況的上述光學(xué)玻璃(以下稱為光學(xué)玻璃IA-1-a)是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，其包括B3+ 20 60%;Si4+:8 14%;
Ge4+:0 1%;La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+ 和 Lu3+ 合計 31 36%(其中，La3+的含量為20 30% )；Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 合計 14 19% ；Zn2+:3 8%;Li+、Na+和 K+:0 ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 1 % ；、其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。在上述組成范圍內(nèi)，不含Ge4+、Yb3+、Sc3+、Lu3+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+ 的玻璃是優(yōu)選的。此外，在上述組成范圍內(nèi)，B3+含量的優(yōu)選范圍為25 36%，更優(yōu)選的范圍為29 36%，更加優(yōu)選的范圍為30 36%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為33 36%。另夕卜，La3+ 含量的優(yōu)選范圍為23 觀％。在光學(xué)玻璃IA-1-a中，玻璃制法I和玻璃制法III的玻璃熔融溫度的優(yōu)選范圍為1270 1320°C、澄清溫度的優(yōu)選范圍為1300 1380°C、流出溫度的優(yōu)選范圍為1160 1190°C。此外，在玻璃制法II中，未玻璃化原料的熔融溫度的優(yōu)選范圍為1270 1320°C。在光學(xué)玻璃IA-1-a中，折射率nd優(yōu)選為1. 89 2. 0。折射率越高，即使制造相同焦距的透鏡，也能夠使得透鏡面的曲率更緩(增大曲率半徑的絕對值)，從而可使得透鏡的制作變得容易，或者能夠獲得使像差校正變得容易等效果。此外，當(dāng)組合多個透鏡來構(gòu)成撮像光學(xué)系統(tǒng)或投射光學(xué)系統(tǒng)時，還能夠使光學(xué)系統(tǒng)緊湊。另外，在撮像光學(xué)系統(tǒng)或投射光學(xué)系統(tǒng)等光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)為了縮短光路長度而使用棱鏡來彎折光路時，構(gòu)成棱鏡的玻璃的折射率越高，則在縮短光路長度方面越有效。此外，在撮像光學(xué)系統(tǒng)中能夠增大視角?；谶@種理由，如上述那樣來確定折射率nd的優(yōu)選下限。另一方面，若折射率過高，則會顯現(xiàn)玻璃穩(wěn)定性降低、玻璃的制造變得困難的趨勢，因而如上述那樣來確定折射率nd的優(yōu)選上限。 折射率nd的更優(yōu)選的下限是1. 892，更加優(yōu)選的下限是1. 894，進(jìn)一步優(yōu)選的下限是1. 895， 更進(jìn)一步優(yōu)選的下限是1. 90，更優(yōu)選的上限是1. 98，更加優(yōu)選的上限是1. 95，進(jìn)一步優(yōu)選的上限是1. 94，更進(jìn)一步優(yōu)選的上限是1. 93。在光學(xué)玻璃IA-1-a中，阿貝數(shù)vd優(yōu)選為32 38。通過將由光學(xué)玻璃IA_l_a形成的透鏡和高折射率高分散性玻璃制透鏡組合能夠獲得緊湊的色像差校正光學(xué)系統(tǒng)，但在這種色像差校正光學(xué)系統(tǒng)中，光學(xué)玻璃IA-1-a的阿貝數(shù)和高折射率高分散性玻璃的阿貝數(shù)之差越大，則在緊湊以及實現(xiàn)良好的色像差校正方面越有利。基于該理由，將阿貝數(shù)vd 的優(yōu)選下限取為上述值。另一方面，如果在維持高折射率的同時進(jìn)行過度的低分散化，則玻璃穩(wěn)定性或熔融玻璃成形性會降低，且玻璃的制造變得困難。因此，將阿貝數(shù)vd的優(yōu)選上限取為上述值。阿貝數(shù)vd的更優(yōu)選的下限為32. 5，更加優(yōu)選的下限為33.0，進(jìn)一步優(yōu)選的下限為33. 5，更進(jìn)一步優(yōu)選的下限為34. 0，更為優(yōu)選的下限為34. 5，阿貝數(shù)ν d的更優(yōu)選的上限為37. 9，更加優(yōu)選的上限為37. 8，進(jìn)一步優(yōu)選的上限為37. 7。此外，越是阿貝數(shù)Vd小的玻璃、即分散性高的玻璃，越容易對穩(wěn)定性或熔融玻璃成形時的粘性進(jìn)行維持并容易提高折射率。但是，在上述光學(xué)特性的范圍內(nèi)，即使高折射率低分散化，也能維持玻璃穩(wěn)定性或熔融玻璃成形性，因而能夠在光學(xué)設(shè)計上實現(xiàn)特別有用的光學(xué)特性?；谶@種觀點，具有滿足下述(1)式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃優(yōu)選，具有滿足下述( 式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更加優(yōu)選，具有滿足下述C3)式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更為優(yōu)選，具有滿足下述(4)式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更為優(yōu)選，具有滿足下述( 式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更為優(yōu)選，具有滿足下述(6)式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更為優(yōu)選。nd 彡 2. 54-0. 02X vd ...(1)nd 彡 2. 55-0. 02X vd — (2)nd 彡 2. 56-0. 02X vd ...(3)nd 彡 2. 57-0. 02X ν d ... (4)nd 彡 2. 58-0. 02X vd ...(5)nd 彡 2. 59-0. 02X ν d ... (6)這里，將⑴式 (6)式所確定的各范圍與折射率nd的優(yōu)選下限相組合，則在本發(fā)明的范圍內(nèi)，nd 彡 2. 54-0. 02X ν d (其中，ν d > 32. 5)且nd 彡 1. 89 (其中，ν d 彡 32. 5)所確定的范圍是優(yōu)選的；nd 彡 2. 55-0. 02X ν d (其中，ν d > 33. 0)且nd 彡 1. 89 (其中，ν d 彡 33. 0)所確定的范圍更為優(yōu)選；nd 彡 2. 56-0. 02 X ν d (其中，ν d > 33. 5)且nd 彡 1. 89 (其中，ν d 彡 33. 5)所確定的范圍更為優(yōu)選；nd 彡 2. 57-0. 02X vd(其中，ν d > 34. 0)且nd 彡 1. 89 (其中，ν d 彡 34. 0)所確定的范圍更為優(yōu)選；nd 彡 2. 58-0. 02 X ν d (其中，ν d > 34. 5)且nd 彡 1. 89 (其中，ν d 彡 34. 5)所確定的范圍更為優(yōu)選；nd 彡 2. 59-0. 02 X ν d (其中，ν d > 35. 0)且nd 彡 1. 89 (其中，ν d 彡 35. 0)所確定的范圍更為優(yōu)選。上述的例子中，范圍是折射率nd大于等于1.89、并且⑴式 (6)式成立，但對于折射率nd大于等于1.892且(1)式 (6)式成立的范圍、折射率nd大于等于1. 894且(1) 式 (6)式成立的范圍、折射率nd大于等于1.895且(1)式 (6)式成立的范圍、以及折射率nd大于等于1.90且(1)式 (6)式成立的范圍來說，每一個范圍都能同樣地進(jìn)行定義。另一方面，為實現(xiàn)更為優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性，具有滿足下述(7)式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃是優(yōu)選的，具有滿足下述(8)式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更為優(yōu)選，具有滿足下述(9) 式的光學(xué)特性的光學(xué)玻璃更為優(yōu)選。nd 彡 2. 69-0. 02X vd ...(7)nd 彡 2. 68-0. 02X vd ...(8)
nd 彡 2. 67-0. 02X vd ...(9)這里，將(7)式 (9)式所確定的各范圍與折射率nd的優(yōu)選上限相組合，則在本發(fā)明的范圍內(nèi)，nd 彡 2. 69-0. 02X ν d(其中，ν d > 34. 5)且nd 彡 2. 0(其中，vd 彡 34. 5)所確定的范圍是優(yōu)選的；nd 彡 2. 68-0. 02X ν d(其中，ν d > 34. 0)且nd 彡 2. 0 (其中，ν d 彡 34. 0)所確定的范圍更為優(yōu)選；nd 彡 2. 67-0. 02 X ν d (其中，ν d > 33. 5)且nd 彡 2. 0 (其中，ν d 彡 33. 5)所確定的范圍更為優(yōu)選。上述的例子中，范圍是折射率nd小于等于2. 0、且(7)式 (9)式成立，但對于折射率nd小于等于1.98且(7)式 (9)式成立的范圍、折射率nd小于等于1. 95且(7)式 (9)式成立的范圍、折射率nd小于等于且(7)式 (9)式成立的范圍、折射率nd小于等于 1.94且(7)式 (9)式成立的范圍來說，每一個范圍都能同樣地進(jìn)行定義。(玻璃的著色)光學(xué)玻璃IA-1-a的著色度λ 70小于等于430nm。著色度λ 70是使用彼此平行、 具有被光學(xué)研磨的兩個相對平面且厚度為10 士0. Imm的玻璃，對280nm至700nm的波長區(qū)域的分光透過率進(jìn)行測定得到的，其相當(dāng)于表示透過率70 %的波長。這里，所謂分光透過率或者透過率，是將強(qiáng)度Iin的光相對于玻璃的上述表面垂直入射，當(dāng)透過玻璃而從一個平面射出強(qiáng)度I。ut的光時，由I。ut/IinK表達(dá)的量，其是包含玻璃的上述平面的表面反射損失的透過率。玻璃的折射率越高，表面反射損失越大。因而，高折射率玻璃中λ 70小，意味著玻璃自身的著色極少。通過將λ 70設(shè)為小于等于430nm，能夠提供構(gòu)成色彩平衡優(yōu)異的撮像光學(xué)系統(tǒng)或投射光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件。在撮像光學(xué)系統(tǒng)或者投射光學(xué)系統(tǒng)中，為了校對各自的像差，會使用多片透鏡。因而，如果使用由著色的玻璃形成的透鏡，則具有光學(xué)系統(tǒng)全體的透過光量降低的問題。特別對于單鏡頭反光式照相機(jī)的可互換透鏡來說，由于口徑大， 故透鏡的厚度厚，如果使用著色的玻璃，則透過光量會顯著降低。如果使用本發(fā)明的光學(xué)玻璃來制作透鏡，由于保持了高折射率低分散性玻璃的同時且著色極少，故不管是作為單片透鏡還是作為光學(xué)系統(tǒng)全體來說，都能夠確保充足的透過光量。另外，歸功于著色少以及具備高折射率低分散性的緣故，還能使撮像光學(xué)系統(tǒng)或投射光學(xué)系統(tǒng)緊湊。基于這種原因，光學(xué)玻璃I適于用作構(gòu)成撮像光學(xué)系統(tǒng)或投射光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件材料，尤其適于用作構(gòu)成單鏡頭反光式照相機(jī)的可互換透鏡的光學(xué)元件用材料。為應(yīng)付這種要求，需要λ 70處于上述范圍的光學(xué)玻璃，另外在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中，優(yōu)選的著色度范圍是λ 70小于等于425nm，更優(yōu)選的著色度范圍是λ 70小于等于 420nm，更加優(yōu)選的著色度范圍是λ 70小于等于415nm，進(jìn)一步優(yōu)選的著色度范圍是λ 70小于等于410nm，更進(jìn)一步優(yōu)選的著色度范圍是人70小于等于40511111。另外，λ 70的下限根據(jù)折射率等玻璃的特性或組成來自定義。
另外，λ 70以外的著色度還有λ 80、λ 5。λ 80是示出透過率80%的波長，λ 5是示出透過率5%的波長。(液相溫度下玻璃的粘性)為防止高折射率玻璃、尤其是高折射率低分散性玻璃在熔融玻璃成形時失透，全面提高熔融玻璃流出、成形時的溫度。因而，流出、成形時的粘性非常低，難以在高生產(chǎn)性的基礎(chǔ)上制作高品質(zhì)的玻璃。例如，如果玻璃流出溫度高，則特定的易揮發(fā)玻璃成分從高溫的玻璃表面揮發(fā)而導(dǎo)致玻璃表面變質(zhì)。其結(jié)果是，玻璃表面上會出現(xiàn)被稱為條紋的光學(xué)上不均的部分。此外， 如果流出、成形時的粘性低，則流出的玻璃表面被卷入內(nèi)部，從而在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生條紋。此外，若流出時的溫度高，則與高溫的玻璃相接觸的鑄造模具會熱劣化、從而容易消耗。在高折射率低分散性玻璃中，如果能夠確保液相溫度下的粘性，則能夠改善熔融玻璃的成形性，從而能夠以高生產(chǎn)性來供應(yīng)高品質(zhì)的玻璃。此外，抑制液相溫度上升也有利于提高高品質(zhì)玻璃的生產(chǎn)性。基于這種理由，在光學(xué)玻璃IA-1-a中，優(yōu)選是液相溫度下的粘度大于等于IdPa .s 的光學(xué)玻璃。通過賦予所述粘性特性，能飛躍性地改善高折射率低分散性玻璃的熔融玻璃成形性。為進(jìn)一步改善上述成形性，優(yōu)選使液相溫度下的粘度大于等于1. 2dPa · s，更優(yōu)選大于等于1. 4dPa · s，更加優(yōu)選大于等于1. 6dPa · s，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于2. OdPa · s，更進(jìn)一步優(yōu)選大于等于2. 5dPa · s。盡管液相溫度下的粘度上限可根據(jù)上述玻璃組成范圍自行限制，但作為目標(biāo)可考慮使其小于等于30dPa · s。此外，根據(jù)前述觀點，在光學(xué)玻璃IA-1-a中，優(yōu)選使液相溫度小于等于1300°C，更優(yōu)選小于等于1280°C，更加優(yōu)選小于等于1250°C。盡管液相溫度的下限也可根據(jù)玻璃組成而自行限制，但作為目標(biāo)可考慮使其大于等于iooo°c。(玻璃轉(zhuǎn)移溫度)光學(xué)玻璃IA-1-a講究平衡地導(dǎo)入多個高折射率賦予成分，使特定的高折射率賦予成分的含量突出而又不多。此外，由于將ZnO作為必需成分導(dǎo)入，因而作為高折射率低分散性玻璃能夠?qū)⒉ＡмD(zhuǎn)移溫度抑制得較低。光學(xué)玻璃IA-1-a中，玻璃轉(zhuǎn)移溫度的優(yōu)選范圍小于等于710°C，更優(yōu)選的范圍小于等于700°C，更加優(yōu)選的范圍小于等于695°C。通過將玻璃轉(zhuǎn)移溫度抑制得較低，能夠抑制玻璃退火溫度的上升，能夠抑制退火設(shè)備的熱劣化和消耗。此外，由于能夠?qū)ΣＡг俅渭訜?、軟化而進(jìn)行模壓成形時的加熱溫度抑制得較低，因而能夠抑制模壓成形模具等模壓成形設(shè)備的熱劣化、抑制消耗。對于退火爐或在退火爐內(nèi)移動玻璃的裝置、模壓成形裝置等來說，使用不銹鋼的情況較多。不銹鋼的變形溫度為700°C附近，因而優(yōu)選將玻璃轉(zhuǎn)移溫度抑制在上述范圍，特別是小于等于700°C，優(yōu)選小于等于695°C，由此能夠防止不銹鋼在上述各工序中變形。玻璃轉(zhuǎn)移溫度的下限可根據(jù)玻璃組成自行限制，但作為目標(biāo)可考慮使其大于等于 650 "C。(再次加熱時的耐失透性)光學(xué)玻璃IA-1-a在對玻璃再次加熱而成形時的耐失透性方面優(yōu)異。對于光學(xué)玻璃IA-1-a的優(yōu)選產(chǎn)品，將玻璃樣品置于600°C 800°C下，將玻璃保持10分鐘(首次熱處理)，然后升溫至820°C 900°C，在該溫度下保持10分鐘(二次熱處理)，此后依然在玻璃內(nèi)部沒發(fā)現(xiàn)晶體析出。圖8示出了后述實施例1中得到的玻璃的首次熱處理和二次熱處理 (再次加熱)的溫度、與玻璃內(nèi)部析出的晶體數(shù)密度之間的關(guān)系。由圖8可知，這是一種再次加熱時晶體數(shù)密度極低，耐失透性極其優(yōu)異的玻璃。另外，在進(jìn)行上述測試時，玻璃樣品優(yōu)選通過切斷、研磨來獲得，例如可以使用大小為15X15X15mm的樣品。另外，通過以100 倍的光學(xué)顯微鏡放大觀察玻璃內(nèi)部，能夠確認(rèn)有無晶體析出。此外，例如使用實施了切斷、滾桶研磨的玻璃樣品(樣品重量=6. 05g)，按照圖9 所示的加熱進(jìn)度，再次加熱并進(jìn)行模壓成形后，在模壓成形的玻璃內(nèi)部沒有確認(rèn)到晶體的析出。如此，由于本發(fā)明的光學(xué)玻璃在耐失透性上優(yōu)異，因而適于作為能夠成形出高品質(zhì)的模壓成形品的模壓成形用玻璃素材的材料。< 光學(xué)玻璃 IA-l-b>在光學(xué)玻璃IA-I中，尤其適于進(jìn)一步提高折射率的情況的上述光學(xué)玻璃(以下稱為光學(xué)玻璃IA-1-b)是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，其包括B3+ 12 35% ；
Si4+ 6 11% ；
Ge4+ 0 1% ；
La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+ 和 Lu3+ 合計 27 40%(其中，La3+的含量為I5 32；Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 合計 10 30% ；Zn2+:0. 5 8%;Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 1 % ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 5 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。在上述組成范圍中，不含Ge4+、Yb3+、Sc3+、Lu3+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+ 的玻璃是優(yōu)選的。在光學(xué)玻璃IA-1-b中，玻璃制法I和玻璃制法III的玻璃熔融溫度的優(yōu)選范圍為1240 1300°C，澄清溫度的優(yōu)選范圍為1320 1400°C，流出溫度的優(yōu)選范圍為1175 1205°C。此外，在玻璃制法II中，未玻璃化原料的熔融溫度的優(yōu)選范圍為1240 1300°C。在光學(xué)玻璃IA-1-b中，折射率nd的優(yōu)選范圍為1. 92 2. 2。折射率nd的優(yōu)選下限為1. 930，更優(yōu)選的下限為1. 935，進(jìn)一步優(yōu)選的下限為1. 940，更優(yōu)選的上限為2. 0，更加優(yōu)選的上限為1.995，進(jìn)一步優(yōu)選的上限為1.990。提高折射率對光學(xué)元件的高功能化、緊湊化有效，限制折射率的上限在提高玻璃穩(wěn)定性的方面有利。光學(xué)玻璃IA-1-b中的阿貝數(shù)ν d的優(yōu)選范圍為25 45。當(dāng)與高分散性玻璃制的透鏡相組合來校正色像差時，阿貝數(shù)vd越大越有利?；谶@種觀點，阿貝數(shù)vd的更優(yōu)選的下限為26，更優(yōu)選的下限為27，進(jìn)一步優(yōu)選的下限為觀，更進(jìn)一步優(yōu)選的下限為29。另一方面，緩和阿貝數(shù)vd的上限對維持、提高玻璃穩(wěn)定性方面有利?；谶@種觀點，阿貝數(shù)Vd 的更優(yōu)選上限為43，更加優(yōu)選的上限為40，進(jìn)一步優(yōu)選的上限為38，更優(yōu)選的上限為36，更進(jìn)一步優(yōu)選的上限為35。
光學(xué)玻璃IA-1-b是將阿貝數(shù)vd固定時部分分散比小的玻璃，由光學(xué)玻璃IA-1-b 形成的透鏡等光學(xué)元件適于高階的色像差校正。這里，部分分散比Pg，F(xiàn)使用g線、F線、c線上的各折射率ng、nF、nc,表示為 (ng-nF)/ (nF-nc)。為提供適于高階的色像差校正的光學(xué)玻璃，在光學(xué)玻璃IA中，部分分散比1 ，F(xiàn)和阿貝數(shù)vd優(yōu)選滿足下述(10)式的關(guān)系，更優(yōu)選滿足下述(11)式的關(guān)系，更加優(yōu)選滿足下述(12)式的關(guān)系。Pg，F(xiàn) 彡-0. 0017X vd+0. 660 ...(10)Pg，F(xiàn) 彡-0. 0017X vd+0. 655 ...(11)Pg，F(xiàn) 彡-0· 0017X vd+0. 650 ...(12)接著，對光學(xué)玻璃IA-1-b的光線透過性進(jìn)行說明。光學(xué)玻璃IA-1-b在可見光區(qū)域的廣泛波長區(qū)域內(nèi)顯示出較高的光線透過率。在光學(xué)玻璃IA-1-b的優(yōu)選方式中，入70表示小于等于47011111的著色度。λ 70的更優(yōu)選范圍小于等于465nm，更加優(yōu)選的范圍小于等于460nm，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍小于等于455nm，更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍小于等于450nm，更優(yōu)選的范圍小于等于445nm，更優(yōu)選的范圍小于等于 440nmo在光學(xué)玻璃IA-1-b的優(yōu)選方式中，在比λ 70長的波長一側(cè)的可見光區(qū)域中，光線透過率超過70%。λ 5的優(yōu)選范圍小于等于380nm，更優(yōu)選的范圍小于等于375nm，更優(yōu)選的范圍小于等于365nm。對于λ 70、λ 5的含義，在針對光學(xué)玻璃IA_l_a的說明中已有記載。如后所述，通過將由光學(xué)玻璃IA-1-b形成的透鏡與由超低分散性光學(xué)玻璃形成的透鏡相組合，能夠提供色像差校正能力優(yōu)異、緊湊、高功能的光學(xué)系統(tǒng)。以往，在色像差校正光學(xué)系統(tǒng)中與超低分散性玻璃制透鏡相組合而使用了高折射率高分散性玻璃制透鏡，但高折射率高分散性玻璃含有較多量的Ti、Nb、Bi、W等高折射率高分散性賦予成分，有時在可見光區(qū)域的短波長一側(cè)無法獲得足夠高的光線透過率。在將超低分散性玻璃制透鏡和高折射率高分散玻璃制透鏡相組合得到的色像差校正光學(xué)系統(tǒng)中，相對于青色等可見光區(qū)域的短波長一側(cè)的光，高折射率高分散性玻璃制透鏡的透過率降低，由此光學(xué)系統(tǒng)全體的可見光透過率降低。通過替換高折射率高分散性玻璃制透鏡而使用由光學(xué)玻璃IA-1-b形成的透鏡，能夠充分確保上述色像差校正光學(xué)系統(tǒng)全體的可見光區(qū)域中的光線透過率。(光學(xué)玻璃IA-1-b的玻璃轉(zhuǎn)移溫度)光學(xué)玻璃IA-1-b是適于通過研削、研磨來形成平滑的光學(xué)功能面的玻璃。研肖IJ、 研磨等冷間加工的適性、即冷間加工性與玻璃轉(zhuǎn)移溫度間接相關(guān)。玻璃轉(zhuǎn)移溫度低的玻璃與冷間加工性相比更適合精密模壓成形，而玻璃轉(zhuǎn)移溫度高的玻璃與精密模壓成形相比更適合冷間加工，冷間加工性優(yōu)異。因此，在光學(xué)玻璃IA-1-b中，也優(yōu)選使玻璃轉(zhuǎn)移溫度不致過低，優(yōu)選比630°C高，更優(yōu)選大于等于640°C，更加優(yōu)選大于等于660°C。但是，如果玻璃轉(zhuǎn)移溫度過高，則對玻璃再次加熱、軟化而進(jìn)行成形時的加熱溫度高，使得成形中使用的金屬模具的劣化顯著，并且退火溫度也高，退火爐的劣化、消耗也顯著。因此，優(yōu)選玻璃轉(zhuǎn)移溫度小于等于750°C，更優(yōu)選小于等于730°C，更加優(yōu)選小于等于710°C。<光學(xué)玻璃IA-2>
光學(xué)玻璃IA-2中，Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量超過7%且小于等于15%，優(yōu)選Ba2+的含量超過7%且小于等于15 %。S卩、光學(xué)玻璃IA-2是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％ 表示時，其包括B3+ 20 60% ；
Si4+ 0 20% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計15 50%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 -40% ；
Zn2+ 0 9% ；Li+、Na+和 K+:0 5% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計超過 7%且小于等于 15% ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。光學(xué)玻璃IA-2作為不限制低分散性的前提下提高折射率的玻璃是優(yōu)選的，能夠獲得高折射率玻璃、且著色極少的光學(xué)玻璃。在光學(xué)玻璃IA-2中，阿貝數(shù)vd的優(yōu)選范圍小于等于34。接著，對光學(xué)玻璃IA-2中的組成范圍的限定理由進(jìn)行說明?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，將B3+的含量設(shè)定為20 60%。B3+含量的優(yōu)選范圍為20 36%?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，將Si4+的含量取為0 20%。Si4+含量的優(yōu)選范圍為6 16%?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，將Ge4+的含量設(shè)定為0 6%。Ge4+含量的優(yōu)選范圍也是與光學(xué)玻璃I同樣的范圍?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、k3+和Lu3+的合計含量優(yōu)選為 15 50 %，更優(yōu)選為15 40 %，更加優(yōu)選為20 40 %，更優(yōu)選為30 40 %。La3+具有在不增加分散性的情況下提高折射率的作用，是即使較多量地含有也能夠維持玻璃穩(wěn)定性的成分，因而優(yōu)選將La3+的含量取為13 40%，更優(yōu)選為15 33%。
基于與光學(xué)玻璃I同樣的理由，Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合計含量優(yōu)選為 4 40%。Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi3+的合計含量的優(yōu)選范圍為8 40%，更優(yōu)選的范圍為8 30%，更加優(yōu)選的范圍為14 30%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為10 20%，更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為14 19%。Si2+具有改善玻璃的熔融性并使玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的作用，但若過度導(dǎo)入則會致使折射率降低，因而在將高折射率化優(yōu)先于玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的光學(xué)玻璃IA-2中，將其含量取為0 9%，優(yōu)選為0. 1 9%，更優(yōu)選為0. 1 9%。Si2+含量的優(yōu)選范圍為0.5 8%，更優(yōu)選的范圍為1 8%。Li+、Na+和K+的合計含量及其優(yōu)選范圍與光學(xué)玻璃IA相同。Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+具有改善玻璃的熔融性并降低、抑制玻璃的著色的作用，但如果大量含有則會致使玻璃穩(wěn)定性降低，因而使Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量超過 % 而小于等于15%。Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量的優(yōu)選范圍為8 15%、更優(yōu)選的范圍為8 14%，更加優(yōu)選的范圍為8 13%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為9 12%。
另外，光學(xué)玻璃IA與光學(xué)玻璃IB相比，由于B3+含量以及Si2+含量的上限被抑制得較低、玻璃的熔融粘性高，以及熔融時的加熱、熱分解使氣體產(chǎn)生、提高澄清效果的原料的用量受到限制等理由，在使碳酸鹽和硫酸鹽共存的狀態(tài)下熔融玻璃的本發(fā)明的玻璃制造方法極有效，與光學(xué)玻璃IB相比能夠獲得優(yōu)異的澄清效果。另外，光學(xué)玻璃IA-I除了對B3+含量以及Zn2+含量的上限施加限制之外，對Si2+、 Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+的合計含量的上限也少量地進(jìn)行了限制，因而由于玻璃的熔融粘性更高、熔融時的加熱、熱分解使氣體產(chǎn)生、提高澄清效果的原料的使用量也少量受限等理由，在使碳酸鹽和硫酸鹽共存的狀態(tài)下熔融玻璃的本發(fā)明的玻璃制造方法更加有效。熔融玻璃中包含的直徑超過50 μ m的氣泡容易上浮，作為殘留在玻璃中的氣泡而成為問題的，是直徑小于等于50 μ m的氣泡。因此，對氣泡數(shù)的控制只要專注于直徑小于等于50 μ m的氣泡即可。具體而言，用光學(xué)顯微鏡對玻璃進(jìn)行放大觀察，檢查有無氣泡，清點個數(shù)，換算為每單位質(zhì)量所包含氣泡的數(shù)密度。根據(jù)光學(xué)玻璃IA、光學(xué)玻璃IA-1、光學(xué)玻璃IA_2，優(yōu)選玻璃中包含的直徑小于等于50 μ m的氣泡小于等于60個/kg，優(yōu)選小于等于50個/kg，更優(yōu)選小于等于40個/kg，更優(yōu)選小于等于30個/kg，更優(yōu)選小于等于20個/kg，更優(yōu)選小于等于15個/kg，更優(yōu)選小于等于10個/kg，更優(yōu)選小于等于7個/kg，尤其優(yōu)選小于等于5個/kg，最優(yōu)選將其抑制為0 個/kg。<光學(xué)玻璃IB>光學(xué)玻璃IB是為了改善精密模壓成形性而優(yōu)先降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的光學(xué)玻璃。以下，針對光學(xué)玻璃IB進(jìn)行說明。光學(xué)玻璃IB是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，其包括B3+ 25 62% ；
Si4+ 0 9% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計16 ‘ 31%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘40% ；
Zn2+ 8 24% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 7 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。在光學(xué)玻璃IB中，為將玻璃轉(zhuǎn)移溫度維持得較低、并同時將玻璃穩(wěn)定性維持在良好狀態(tài)，優(yōu)選其光學(xué)特性是折射率nd為1. 78 1. 90、阿貝數(shù)ν d為36 46的范圍。光學(xué)玻璃IB適于作為精密模壓成形用光學(xué)玻璃，具有玻璃轉(zhuǎn)移溫度小于等于 630°C的低溫軟化性。接著對光學(xué)玻璃IB的組成范圍進(jìn)行詳細(xì)說明。B3+是網(wǎng)目形成成分，是維持玻璃穩(wěn)定性所必需的必需成分，還具有降低分散性，并且改善玻璃的熔融性，抑制玻璃轉(zhuǎn)移溫度上升的作用。如果B3+的含量小于25%則難以維持玻璃穩(wěn)定性，在玻璃制造中容易失透。此外，分散性也變大。另一方，如果超過62%則折射率降低，因而B3+的含量取為25 62%。B3+含量的優(yōu)選下限為30%，更優(yōu)選的下限為36%，B3+含量的優(yōu)選上限為60%，更優(yōu)選的上限為58%。Si4+也是網(wǎng)目形成成分，具有維持玻璃穩(wěn)定性、維持適于熔融玻璃成形的粘性、改善化學(xué)耐久性等效果，但如果其含量超過9 %，則玻璃轉(zhuǎn)移溫度會上升。因此，將Si4+的含量取為0 9%。Si4+含量的優(yōu)選范圍為0 8%。Ge4+是網(wǎng)目形成成分，也具有提高折射率的作用，是能夠在維持玻璃穩(wěn)定性的同時提高折射率的成分。但是，由于其是非常昂貴的成分，因而將其含量取為0 6%。Ge4+含量的優(yōu)選范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 3%，更加優(yōu)選的范圍為0 2%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 1%，更進(jìn)一步優(yōu)選不含Ge4+。La3\Gd3\Y3\Yb3\Sc3+和Lu3+是賦予高折射率低分散特性的成分。如果La3+、Gd3+、 Y3+、Yb3\ Sc3+和Lu3+的合計含量小于16%，則無法實現(xiàn)期望的高折射率特性，若超過31% 則玻璃穩(wěn)定性降低，玻璃轉(zhuǎn)移溫度或玻璃熔融溫度上升，精密模壓成形性降低，熔融玻璃的侵蝕性變高，構(gòu)成熔融容器的鉬或鉬合金等耐熱性材料被侵蝕，鉬離子熔入到玻璃中而使得玻璃著色，變成雜質(zhì)而降低玻璃的品質(zhì)。此外，如果熔融溫度上升，則熔融硼酸等易揮發(fā)的成分從玻璃揮發(fā)出去，這些成分的含量減少，因而會產(chǎn)生光學(xué)特性、尤其是折射率隨著時間而變動等的問題。為避免這樣的問題，將La3+、Gd3+、Y3+、％3+、k3+和Lu3+的合計含量取為 16 31%。在La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3\ Lu3+中，Sc3\ Lu3+是昂貴的成分，導(dǎo)入效果也低，因此優(yōu)選不導(dǎo)入&3+丄113+、即使1^3+、6(13+、￥3+和％3+的合計含量為16 31%。盡管不至于夸張到k3+、Lu3+那種程度，但也是昂貴的成分，并且導(dǎo)入效果也低，因此優(yōu)選不導(dǎo)入％3+、即優(yōu)選將La3+、Gd3+和Y3+的合計含量取為16 31 %。在La3+、Gd3+、Y3+Jb3+、k3+、Lu3+中，La3+是即使較多量地導(dǎo)入也難以使得玻璃穩(wěn)定性降低的成分。此外，由于屬于高折射率賦予成分，并且還是使玻璃難以著色的成分，因而優(yōu)選La3+的含量大于等于9%。另一方面，如果其含量超過25%則玻璃穩(wěn)定性降低，熔融溫度上升，熔融玻璃的侵蝕性變高，產(chǎn)生所述不良狀況的可能性升高。因此，La3+的含量優(yōu)選為9 25%。 Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+具有提高折射率的作用，并且具有提高分散性的作用。如果僅通過La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3\ Lu3+來提高折射率，則玻璃的穩(wěn)定性會降低，因而需要包含Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+中至少一種以上的成分。另一方面，如果過度導(dǎo)入 Ta5+、&4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+，則會發(fā)生玻璃的穩(wěn)定性降低、分散性變得過大等的問題。基于這種理由，將Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和Bi4+的合計含量取為4 40 %。Zn2+具有改善玻璃的熔融性、耐失透性，并使液相溫度或玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的作用，是對提高玻璃的生產(chǎn)性和成形性、抑制著色來說有效的成分。此外，還是在實現(xiàn)光學(xué)特性的高折射率低分散化時有用的成分。在使玻璃轉(zhuǎn)移溫度的降低優(yōu)先的光學(xué)玻璃IB中，需要含有大于等于8%的Si2+，但如果其含量超過則會使得折射率降低，玻璃的化學(xué)耐久性降低，因而將Si2+的含量取為8 對％。Li+、Na+、K+是起到改善玻璃的熔融性、并降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的作用的任意成分。如果Li+、Na+和K+的合計含量超過9%，則難以實現(xiàn)期望的折射率，化學(xué)耐久性也會降低。因此，將Li+、Na+和K+的合計含量取為0 9%。另外，作為堿金屬，Rb+、Cs+是昂貴的成分， 并且與Li+、Na+、K+相比，其導(dǎo)入效果也不佳。因此，優(yōu)選不含Rb+、Cs+。
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+起到改善玻璃的熔融性或可見光區(qū)域中的光線透過率的作用。 此外，通過以碳酸鹽或硝酸鹽的形式將其導(dǎo)入玻璃中，還可獲得除泡效果。但是，如果Mg2+、 Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量超過7%，則液相溫度會上升，耐失透性惡化，除此之外折射率會低下，化學(xué)耐久性也惡化。因此，將Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量取為0 7%。在 Mg2\Ca2\Sr2+和Ba2+中，對提高折射率最有利的成分是Ba2+。因此，優(yōu)選將Ba2+的含量取為 0 7%。另外，由于作為堿土金屬類的Be2+毒性強(qiáng)、而Ra2+是放射性物質(zhì)，因而優(yōu)選不含 Be2+、Ra2+。另外，使B3+、Si4+、Ge4+、La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+、Lu3+、Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+、Bi4+、 ai2+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、以及Ba2+的合計含量大于等于99%。如果所述成分以外的成分被導(dǎo)入超過1%，則難以維持高折射率并同時將玻璃的穩(wěn)定性維持良好。為帶來高折射率并且優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性，優(yōu)選使上述合計含量大于等于99. 2 %，更優(yōu)選大于等于99. 5 %， 更優(yōu)選大于等于99. 8 %，進(jìn)一步優(yōu)選為100 %。在光學(xué)玻璃IB中，存在特別優(yōu)選的兩個范圍。第一范圍(以下稱為光學(xué)玻璃IB-1)對于具有折射率nd為1. 78 1. 82、阿貝數(shù) ν d為44 46的范圍的光學(xué)特性的玻璃優(yōu)選。光學(xué)玻璃IB-I是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，其包括B3+ 44 62% ；
Si4+ 0 8% ；
Ge4+ 0 6% ；
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計16 ‘ 26%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ‘12% ；
Zn2+ 8 16% ；Li+、Na+ 和 K+ 合計 O 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 O 7 % ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。為維持低分散性，將B3+的含量取為44 62%。B3+含量的優(yōu)選范圍為44 61 %， 更優(yōu)選的范圍為44 60%，更加優(yōu)選的范圍為46 57%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為51 56%。為將玻璃轉(zhuǎn)移溫度維持得較低，將Si4+的含量取為0 8%。Si4+含量的優(yōu)選范圍為0 6%，更優(yōu)選的范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 3%?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，將Ge4+的含量設(shè)定為0 6%。Ge4+含量的優(yōu)選范圍也和光學(xué)玻璃I相同。為了賦予上述光學(xué)特性并維持玻璃的穩(wěn)定性和低溫軟化性，使La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3+和Lu3+的合計含量為16 26%。La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+Jc3+和Lu3+的合計含量的優(yōu)選范圍為17 沈％，更優(yōu)選的范圍為18 沈％，更優(yōu)選的范圍為19 25%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為20 對％。由于和Lu3+是昂貴的成分，其含有效果也不比其他成分優(yōu)異，因而優(yōu)選使La3+、Gd3+、Y3+和Yb3+的合計含量為16 26%，更優(yōu)選為17 26%，更加優(yōu)選為18 沈％，進(jìn)一步優(yōu)選為19 25%，更進(jìn)一步優(yōu)選為20 對％。另外，由于也是昂貴的成分，其含有效果也不優(yōu)異，因而優(yōu)選使La3+、Gd3+和Y3+的合計含量為16 ，更優(yōu)選為17 ，更加優(yōu)選為18 沈％，進(jìn)一步優(yōu)選為19 25%，更進(jìn)一步優(yōu)選為20 對％。在La3+、Gd3+、Y3+Jb3+Ac3+、Lu3+中，由于即使較多量地含有La3+也難以使玻璃穩(wěn)定性降低，因而優(yōu)選使La3+的含量為9 18%，更優(yōu)選為10 18%，更加優(yōu)選為11 17%， 進(jìn)一步優(yōu)選為12 16%。為了賦予上述光學(xué)特性并同時維持玻璃的穩(wěn)定性和低溫軟化性，將Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 的合計含量取為 4 12%。Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 的合計含量的優(yōu)選范圍為5 10%，更優(yōu)選的范圍為5 9%，更加優(yōu)選的范圍為6 9%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為6 8%。為了將玻璃轉(zhuǎn)移溫度維持得較低并同時維持低分散性，將Si2+的含量取為8 16%。Si2+含量的優(yōu)選范圍為9 15%，更優(yōu)選的范圍為10 14%，更加優(yōu)選的范圍為 11 14%。為維持玻璃穩(wěn)定性，將Li+、Na+和K+的合計含量取為0 9%。Li+、Na+和K+的合計含量的優(yōu)選范圍為0 7%，更優(yōu)選的范圍為0 5%，更加優(yōu)選的范圍為0 4%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 3%，更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 2%。Li+、Na+、K+中，維持高折射率和優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性并同時使玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的效果最大的成分是Li+，優(yōu)選將Li+的含量取為0 9 %，更優(yōu)選為0 7 %，更加優(yōu)選為0 5 %，進(jìn)一步優(yōu)選為0 4 %，更加優(yōu)選為0 3%，更進(jìn)一步優(yōu)選為0 2%。Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+起到改善玻璃的熔融性或降低玻璃轉(zhuǎn)移溫度的作用。此外，通過以碳酸鹽或硝酸鹽的形式導(dǎo)入玻璃，還可獲得除泡效果。但是，如果Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+ 的合計含量超過7%，則液相溫度上升，耐失透性惡化，除此之外折射率降低，化學(xué)耐久性也惡化。因此，將Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量取為0 7%。Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量的優(yōu)選范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 3%，更加優(yōu)選的范圍為0 2%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0 1%，更進(jìn)一步優(yōu)選為0%。在Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+中，提高折射率方面最有利的成分是Ba2+。因此，優(yōu)選將Ba2+的含量取為0 7%，更優(yōu)選為0 5%，更優(yōu)選為0 3 %，進(jìn)一步優(yōu)選為0 2 %，更優(yōu)選為0 1 %，更優(yōu)選為0 %。另外，由于作為堿土金屬類的Be2+毒性強(qiáng)、Ra2+是放射性物質(zhì)，因而優(yōu)選不含有Be2+、Ra2+。在光學(xué)玻璃IB — 1中，玻璃轉(zhuǎn)移溫度的優(yōu)選范圍小于等于630°C，更優(yōu)選的范圍小于等于620°C，更加優(yōu)選的范圍小于等于610°C，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍小于等于600°C。在光學(xué)玻璃IB的特別優(yōu)選的范圍中，第二范圍(以下稱為光學(xué)玻璃IB — 2)對于具有折射率nd為1. 86 1. 90、阿貝數(shù)ν d為36 39的范圍的光學(xué)特性的玻璃是優(yōu)選的。光學(xué)玻璃IB-2是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，其包括B3+ 28 47% ；
Si4+ 0 9% ；
Ge4+ 0 6% ；、
La3+、Gd3+、Y3H3+和 Lu3+合計18 ‘ 31%
Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計9 ‘20% ；
Zn2+ 13 --34% ；Li+、Na+和 K+:0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 7 % ；
其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。為進(jìn)一步提高折射率，將B3+的含量取為觀 47%。B3+含量的優(yōu)選范圍為36 47%，更優(yōu)選的范圍為38 45%，更加優(yōu)選的范圍為39 43%。為了將玻璃轉(zhuǎn)移溫度維持得較低，將Si4+的含量取為0 9%。Si4+含量的優(yōu)選范圍為0 8%，更優(yōu)選的范圍為0 6%，更優(yōu)選的范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 2%?；谂c光學(xué)玻璃I同樣的理由，將Ge4+的含量設(shè)定為0 6%。Ge4+含量的優(yōu)選范圍也與光學(xué)玻璃I相同。為賦予上述光學(xué)特性并同時維持玻璃的穩(wěn)定性和低溫軟化性，將La3+、Gd3+、Y3+、 YbH口 Lu3+的合計含量取為18 31%。La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+Jc3+和Lu3+的合計含量的優(yōu)選范圍為19 30%，更優(yōu)選的范圍為20 四％，更優(yōu)選的范圍為21 觀％，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為22 27%。由于和Lu3+是昂貴的成分，并且其含有效果也不比其他成分優(yōu)異，故優(yōu)選將La3+、Gd3+、Y3+和樸3+的合計含量取為18 31%，更優(yōu)選為19 30%，更優(yōu)選為20 四％，更優(yōu)選為21 觀％，更優(yōu)選為22 27%。另外，由于也是昂貴的成分，并且其含有效果也不優(yōu)異，因而優(yōu)選將La3+、Gd3+和Y3+的合計含量取為18 31 %，更優(yōu)選為19 30%，更優(yōu)選為20 ，更優(yōu)選為21 ，更優(yōu)選為22 27%。在La3+、Gd3+、Y3+、Yb3\ Sc3\ Lu3+中，由于即使較多量地含有La3+也難以使玻璃穩(wěn)定性降低，因而優(yōu)選將La3+的含量取為12 25%，更優(yōu)選為14 對％，更加優(yōu)選為15 對％，進(jìn)一步優(yōu)選為16 23%，更進(jìn)一步優(yōu)選為17 22%。為了賦予上述光學(xué)特性并同時維持玻璃的穩(wěn)定性和低溫軟化性，將Ta5+、Zr4\ Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 的合計含量取為 9 20%。Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+ 和 Bi3+ 的合計含量的優(yōu)選范圍為10 18%，更優(yōu)選的范圍為11 18%，更加優(yōu)選的范圍為11 17%，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為11 17%，更進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為11 16%，更優(yōu)選的范圍為12 16%，更優(yōu)選的范圍為12 15%。為將玻璃轉(zhuǎn)移溫度維持得較低，將Si2+的含量取為13 34%。Si2+含量的優(yōu)選范圍為13 30%，更優(yōu)選的范圍為13 沈％，更加優(yōu)選的范圍為13 對％，更優(yōu)選的范圍為15 22%，更優(yōu)選的范圍為16 21%，更優(yōu)選的范圍為17 20%。為維持玻璃穩(wěn)定性，將Li+、Na+和K+的合計含量取為0 9%。Li+、Na+和K+的合計含量的優(yōu)選范圍為0 7%，更優(yōu)選的范圍為0 5%、更優(yōu)選的范圍為0 3%，更優(yōu)選的范圍為0 2%，更優(yōu)選的范圍為0 1%，更優(yōu)選為0%。Li+、Na+、K+中維持高折射率、 優(yōu)異的玻璃穩(wěn)定性并同時使玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的效果最大的成分是Li+，因而優(yōu)選將Li+的含量取為0 9%，更優(yōu)選為0 7%，更優(yōu)選為0 5%，更優(yōu)選為0 3%，更優(yōu)選為0 2%，更優(yōu)選為0 1%，更優(yōu)選為0%。Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+起到使玻璃的熔融性或玻璃轉(zhuǎn)移溫度降低的作用。此外，通過以碳酸鹽或硝酸鹽的形式導(dǎo)入到玻璃中，還可獲得除泡效果。但是，如果Mg2+、Ca2+、Sr2+和 Ba2+的合計含量超過7 %，則液相溫度上升，耐失透性惡化，除此之外，折射率降低，化學(xué)耐久性也惡化。因此，將Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的合計含量取為0 7%。Mg2+、Ca2+、Sr2+和 Ba2+的合計含量的優(yōu)選范圍為0 5%，更優(yōu)選的范圍為0 3%，更優(yōu)選的范圍為0 2%， 更優(yōu)選的范圍為0 1%，更優(yōu)選為0%。在Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+中，對于提高折射率來說最有利的成分是Ba2+。因此，優(yōu)選將Ba2+的含量取為0 7%，更優(yōu)選為0 5%，更優(yōu)選為 0 3 %，更優(yōu)選為0 2 %，更優(yōu)選為0 1 %，更優(yōu)選為0 %。另外，由于作為堿土金屬類的Be2+毒性強(qiáng)、Ra2+是放射性物質(zhì)，因而優(yōu)選不含油Be2+、Ra2+。另外，在光學(xué)玻璃IB-2中，玻璃轉(zhuǎn)移溫度的優(yōu)選范圍小于等于630°C，更優(yōu)選的范圍小于等于620°C。在光學(xué)玻璃IB中，玻璃制法I和玻璃制法III中玻璃熔融溫度的優(yōu)選范圍為 1100 1350°C，更優(yōu)選的范圍為1100 1300°C，更優(yōu)選的范圍為1150 1250°C，更優(yōu)選的范圍為1180 1230°C，澄清溫度的優(yōu)選范圍為1200 1400°C，更優(yōu)選的范圍為1230 1380°C，更優(yōu)選的范圍為1250 1350°C，更優(yōu)選的范圍為1270 1330°C，玻璃制法II中未玻璃化原料的熔融溫度的優(yōu)選的范圍為1100 1350°C，更優(yōu)選的范圍為1100 1300°C， 更優(yōu)選的范圍為1150 1250°C，更優(yōu)選的范圍為1180 1230°C。另外，光學(xué)玻璃IB-2中更優(yōu)選的熔融溫度條件、澄清溫度條件如下所示。玻璃制法I和玻璃制法III中玻璃的熔融溫度以及玻璃制法II中未玻璃化原料的熔融溫度大于等于玻璃的液相溫度，優(yōu)選比液相溫度高出30°c以上，優(yōu)選大于等于玻璃粘度為20dPa · S 時所相當(dāng)?shù)臏囟龋鼉?yōu)選大于等于玻璃粘度為IOdPa · s時所相當(dāng)?shù)臏囟?，更?yōu)選大于等于 5dPa · s所相當(dāng)?shù)臏囟龋鼉?yōu)選大于等于3dPa · s所相當(dāng)?shù)臏囟?，更?yōu)選大于等于IdPa · s 所相當(dāng)?shù)臏囟?。如舉出具體例子，則優(yōu)選使玻璃的熔融溫度處于大于等于液相溫度且小于等于比液相溫度高400°C的溫度的溫度范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高100°C 的溫度且小于等于比液相溫度高250°C的溫度的范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高 120°C的溫度且小于等于比液相溫度高220°C的溫度的范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高140°C的溫度且小于等于比液相溫度高200°C的溫度的范圍。玻璃制法I以及玻璃制法III中澄清溫度的優(yōu)選范圍是大于等于玻璃的液相溫度的范圍，優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高30°C的溫度的范圍、且大于等于玻璃粘度為 20dPa · s的溫度的范圍，更優(yōu)選的范圍是大于等于玻璃粘度為IOdPa · s的溫度的范圍， 更優(yōu)選的范圍是大于等于玻璃粘度為5dPa · s的溫度的范圍，更優(yōu)選的范圍是大于等于玻璃粘度為3dPa · s的溫度的范圍，更優(yōu)選的范圍是大于等于玻璃粘度為IdPa · s的溫度的范圍。如舉出具體例子，則優(yōu)選使玻璃的澄清溫度處于大于等于比液相溫度高100°C的溫度且小于等于比液相溫度高500°C的溫度的溫度范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高 120°C的溫度且小于等于比液相溫度高450°C的溫度的范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高140°C的溫度且小于等于比液相溫度高400°C的溫度的范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高150°C的溫度且小于等于比液相溫度高400°C的溫度的范圍，更優(yōu)選處于大于等于比液相溫度高200°C的溫度且小于等于比液相溫度高350°C的溫度的范圍。盡管為了促進(jìn)玻璃的溶融可提升溫度，但另一方面為了抑原料對爐子的損傷，大多在預(yù)定時間內(nèi)取能夠溶融的最低溫度。此外，盡管為獲得澄清效果而提高溫度，但另一方面，為了抑制對爐子的傷害或抑制玻璃的著色等，大多采用能夠澄清的范圍內(nèi)的低溫。盡管期望流出溫度比液相溫度高，但為了抑制玻璃的揮發(fā)或抑制由于彎折而產(chǎn)生的條紋，期望流出溫度盡可能的低。并且如果是滿足玻璃熱穩(wěn)定性的短時間，還能以小于等于液相溫度的狀態(tài)流出玻璃。在玻璃制法I以及玻璃制法III中，優(yōu)選玻璃的流出溫度的優(yōu)選范圍為950 1150°C，更優(yōu)選的范圍為1000 1100°C。由于流出溫度比玻璃的液相溫度高能夠可靠地防止玻璃的失透，因而是優(yōu)選的，但驟冷之前，如果玻璃置于小于等于液相溫度的狀態(tài)下的時間是滿足玻璃的熱穩(wěn)定性的短時間，則即使流出溫度小于等于液相溫度也能夠避免玻璃的失透。另外，光學(xué)玻璃IB-I中流出溫度的優(yōu)選范圍是1000 1050°C，光學(xué)玻璃IB-2中流出溫度的優(yōu)選范圍是1050 1080°C。<玻璃片原料>本發(fā)明的玻璃片原料具有和光學(xué)玻璃I同樣的組成，包含碳和硫。當(dāng)通過玻璃制法III來制造光學(xué)玻璃I及光學(xué)玻璃IA、光學(xué)玻璃IA-1、光學(xué)玻璃IA-2、光學(xué)玻璃IB、光學(xué)玻璃IB-1、光學(xué)玻璃IB-2時，制出多種與想要制造的上述各光學(xué)玻璃的組成具有同樣的組成的玻璃片原料。通過對玻璃片原料進(jìn)行加熱、熔融、澄清，存在于玻璃片原料中的碳會作為COx氣體、硫會作為SOx氣體被向熔融玻璃外排出，因此玻璃片原料中包含比光學(xué)玻璃I 多的碳、硫。在玻璃制法III中，對多種玻璃片原料進(jìn)行調(diào)配、熔融來制作目標(biāo)光學(xué)玻璃。例如，制作與目標(biāo)光學(xué)玻璃的組成接近的多種玻璃片原料。作為多種玻璃片原料，制作具有比目標(biāo)光學(xué)玻璃的折射率高的折射率的玻璃片原料、和具有比所述折射率低的折射率的玻璃片原料。然后，將具有比目標(biāo)光學(xué)玻璃的折射率高的折射率的玻璃片原料和具有比目標(biāo)光學(xué)玻璃的折射率低的折射率的玻璃片原料以預(yù)定的比率進(jìn)行調(diào)配，對玻璃片原料進(jìn)行調(diào)配以獲得具有目標(biāo)折射率的玻璃。優(yōu)選通過對目標(biāo)光學(xué)玻璃組成中的、特定成分的量進(jìn)行控制，來進(jìn)行玻璃片原料的折射率調(diào)整。此外，作為對多個玻璃片原料進(jìn)行調(diào)配的方法，可示出如下示例。當(dāng)存在兩種玻璃片原料A、B，玻璃片原料A的折射率nd比目標(biāo)值高α，玻璃片原料B的折射率nd比目標(biāo)值低β時，如果使導(dǎo)入調(diào)配原料中的玻璃片原料A的質(zhì)量a、 玻璃片原料B的質(zhì)量b形成α Xa= β Xb的關(guān)系，則能夠獲得具有目的折射率的光學(xué)玻
^^ ο玻璃片原料可通過玻璃制法II來制作。<模壓成形用玻璃素材>本發(fā)明的模壓成形用玻璃素材由光學(xué)玻璃I形成。由光學(xué)玻璃IA形成的模壓成形用玻璃素材被加熱、軟化，使用模壓成形模具來進(jìn)行模壓成形，適于作為用于制作光學(xué)元件坯體的玻璃素材(玻璃塊)，該光學(xué)元件坯體具有在目標(biāo)光學(xué)元件的形狀上附加研削余量和研磨余量所得的形狀。由光學(xué)玻璃IB形成的模壓成形用玻璃素材被加熱，使用模壓成形模具來進(jìn)行精密模壓成形，適于作為用于制作光學(xué)元件的玻璃素材(預(yù)成形件)。由光學(xué)玻璃I形成的模壓成形用玻璃素材的制造例如下所示。在第一制造例中，將從管中流出的熔融玻璃連續(xù)地注入被水平地配置在流出管下方的鑄造模具中，成形出具有固定厚度的板狀。成形出的玻璃被從設(shè)置在鑄造模具側(cè)面的開口部向水平方向連續(xù)地牽出。板狀玻璃成形體的牽出由帶式輸送機(jī)來進(jìn)行。通過使帶式輸送機(jī)的牽引速度固定來進(jìn)行牽引，使得玻璃成形體的板厚固定，由此能夠得到預(yù)定厚度、 板面寬度的玻璃成形體。玻璃成形體被帶式輸送機(jī)運送至退火爐內(nèi)，進(jìn)行緩冷。將緩冷后的玻璃成形體在板厚方向上切斷或者割斷，進(jìn)而實施研磨加工而形成玻璃塊或預(yù)成形件等模壓成形用玻璃素材，或者實施滾桶研磨而得到玻璃塊等模壓成形用玻璃素材。在第二制造例中，代替上述鑄造模具，將熔融玻璃注入到圓筒狀的鑄造模具內(nèi)來形成圓柱狀的玻璃成形體。鑄造模具內(nèi)成形出的玻璃成形體被從鑄造模具底部的開口部以固定的速度豎直向下被牽引出。牽引速度使得鑄造模具內(nèi)的熔融玻璃液位固定即可。在對玻璃成形體進(jìn)行緩冷后，進(jìn)行切斷或者割斷，進(jìn)而實施研磨加工來形成玻璃塊或預(yù)成形件等模壓成形用玻璃素材，或者實施滾桶研磨來得到玻璃塊等模壓成形用玻璃素材。另外，在第一制造例、第二制造例中，通過研磨加工制作的玻璃素材適于精密模壓成形用、即適用于預(yù)成形件，作為玻璃來說，光學(xué)玻璃IB合適。通過滾桶研磨制作的玻璃素材適用作用來模壓成形光學(xué)元件坯體的玻璃素材、即適用作玻璃塊，作為玻璃來說，光學(xué)玻璃IA合適。在第三制造例中，在流出管的下方設(shè)置成形機(jī)，該成形機(jī)在流出管下方的圓形轉(zhuǎn)臺的圓周上等間隔地配置了多個成形模具，使轉(zhuǎn)臺分度旋轉(zhuǎn)，將成形模具的一個停留位置作為向成形模具中供應(yīng)熔融玻璃的位置(稱為澆鑄位置)來供應(yīng)熔融玻璃，當(dāng)所供應(yīng)的熔融玻璃成形為玻璃成形體后，從與澆鑄位置不同的預(yù)定的成形模具的停留位置(取出位置)取出玻璃成形體。將取出位置設(shè)為哪個停留位置可考慮轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)速度、玻璃的冷卻速度等來確定。向澆鑄位置上的成形模具供應(yīng)熔融玻璃可通過如下方法來進(jìn)行從流出管的玻璃流出口滴下熔融玻璃，用上述成形模具接住玻璃滴的方法；將停留在澆鑄位置上的成形模具靠近玻璃流出口，支撐所流出的熔融玻璃流的下端部，在玻璃流的中途制造細(xì)頸部，在預(yù)定的定時將成形模具沿豎直方向急速下降，由此將細(xì)頸部往下的熔融玻璃分離出來，將其托在成形模具上的方法；用切斷刀切斷所流出的熔融玻璃流，將分離出的熔融玻璃塊用停留在澆鑄位置上的成形模具接住的方法等。由第三制造例制作的玻璃素材適于精密模壓成形用、即適用作預(yù)成形件，還適于用來模壓成形光學(xué)元件坯體的玻璃素材、即適用作玻璃塊，作為玻璃來說，光學(xué)玻璃IA、光學(xué)玻璃IB合適，尤其是光學(xué)玻璃IB很合適。成形模具上的玻璃成形方法使用公知的方法即可。其中，從成形模具向上噴出氣體，給玻璃塊施加向上的風(fēng)壓，使玻璃上浮的同時進(jìn)行成形，從而能夠防止玻璃成形體的表面出現(xiàn)折痕、或者防止由于與成形模具接觸而在玻璃成形體上產(chǎn)生裂縫。通過選擇成形模具的形狀或者上述氣體的噴出方式，可以使玻璃成形體的形狀為球狀、旋轉(zhuǎn)楕圓體狀、具有一個旋轉(zhuǎn)對象軸并且朝向該旋轉(zhuǎn)對象軸的軸向的兩個面都向外凸出的形狀等。這些形狀適用于用來模壓成形透鏡等光學(xué)元件或者透鏡坯體等光學(xué)元件坯體的玻璃素材。如此得到的玻璃成形體能夠直接作為模壓成形用玻璃素材、或者對表面進(jìn)行研磨或者滾桶研磨后作為模壓成形用玻璃素材。當(dāng)對玻璃塊進(jìn)行模壓成形時，在玻璃塊的表面上涂布公知的粉末狀脫模劑，則能夠可靠地防止模壓成形時模壓成形模具與玻璃之間的融粘。當(dāng)對預(yù)成形件進(jìn)行精密模壓成形時，通過給預(yù)成形件表面涂上含碳膜等，能夠可靠地防止模壓成形模具和玻璃之間的融粘，從而能將模壓成形模具成形面的形狀更精密且容易地轉(zhuǎn)印到玻璃上。[光學(xué)元件] 接著對本發(fā)明的光學(xué)元件進(jìn)行說明。 本發(fā)明的光學(xué)元件的特征在于，其由光學(xué)玻璃I形成。本發(fā)明的光學(xué)元件由折射率高、不含氣泡而內(nèi)部品質(zhì)高的光學(xué)玻璃I形成，因而能夠提供光學(xué)價值高的各種透鏡、棱鏡等光學(xué)元件。
作為透鏡的例子，有光學(xué)功能面為球面或者非球面的透鏡，具體而言，有凹新月透鏡、凸新月透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡等各種透鏡。光學(xué)玻璃I是高折射率玻璃，并抑制了著色，因此本發(fā)明的光學(xué)元件適于作為構(gòu)成單鏡頭反光式照相機(jī)的可互換透鏡的透鏡。此外，對于棱鏡來說，由于由著色少、折射率高的光學(xué)玻璃I形成，因而通過將其裝入撮像光學(xué)系統(tǒng)，彎曲光路朝向期望的方向，能夠緊湊地實現(xiàn)廣視角的光學(xué)系統(tǒng)。另外，在本發(fā)明的光學(xué)元件的光學(xué)功能面上，還能夠設(shè)置防反射膜等控制光線透過率的膜。接著對本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法的第一方式是將上述模壓成形用玻璃素材加熱、 軟化后進(jìn)行模壓成形，成形為光學(xué)元件坯體。然后，對光學(xué)元件坯體進(jìn)行退火來降低應(yīng)變， 并且對折射率進(jìn)行微調(diào)以使得折射率與目標(biāo)值精密地保持一致。退火后，利用公知方法對光學(xué)元件坯體進(jìn)行研削、研磨，得到目標(biāo)光學(xué)元件。當(dāng)制作光學(xué)元件坯體時，預(yù)備具有將該坯體的形狀反轉(zhuǎn)的形狀的成形面的模壓成形模具。模壓成形模具由模具部件構(gòu)成，其包括上模具、下模具，另外根據(jù)需要還包括體模具，上下模具的成形面、或者使用體模具時體模具成形面被設(shè)定為前述的形狀。接著，在模壓成形用玻璃素材的表面上均勻涂布氮化硼等粉末狀脫模劑，加熱、軟化后將其導(dǎo)入被預(yù)熱過地下模具中，通過下模具和與之相對的上模具來進(jìn)行模壓成形，成形出光學(xué)元件坯體。玻璃塊的加熱條件、模壓成形條件、模壓成形模具中使用的材料等利用公知的即可。以上工序能夠在大氣中進(jìn)行。本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法的第二方式是通過玻璃制法I或玻璃制法III，熔融玻璃原料，對所得到的熔融玻璃進(jìn)行模壓成形，制作由光學(xué)玻璃I形成的光學(xué)元件坯體。 然后，對光學(xué)元件坯體進(jìn)行退火以降低應(yīng)變，并且對折射率進(jìn)行微調(diào)以使得折射率與目標(biāo)值精密地保持一致。退火后，利用公知的方法對光學(xué)元件坯體進(jìn)行研削、研磨，獲得目標(biāo)光學(xué)元件。 在上述模壓成形中，通過包括上模具、下模具、以及必要時還有體模具的模具部件來構(gòu)成模壓成形模具，如前所述，將模壓成形模具的成形面加工成將光學(xué)元件坯體的表面形狀反轉(zhuǎn)后的形狀。在下模具成形面上均勻地涂布氮化硼等粉末狀脫模劑，按照前述的光學(xué)玻璃的制造方法，將熔融的熔融玻璃流出到下模具成形面上，當(dāng)下模具上的熔融玻璃量達(dá)到期望的量時，用被稱為剪切刀(shear)的切斷刀來切斷熔融玻璃流。這樣在下模具上得到熔融玻璃塊后，移動下模具至上方的上模具待機(jī)的位置，利用上模具和下模具對玻璃進(jìn)行模壓，成形為光學(xué)元件坯體。玻璃素材的加熱條件、模壓成形條件、模壓成形模具中使用的材料等可以是公知的。以上的工序能夠在大氣中進(jìn)行。本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法的第三方式是利用模壓成形模具，對上述本發(fā)明的模壓成形用玻璃素材(預(yù)成形件)進(jìn)行精密模壓成形的光學(xué)元件的制造方法。對于模壓成形模具和預(yù)成形件的加熱以及精密模壓成形工序，為了防止模壓成形模具的成形面或者設(shè)置在所述成形面的脫模膜氧化，優(yōu)選在氮氣、或者氮氣與氫氣的混合氣體等之類的非氧化性氣體氣氛中進(jìn)行上述工序。在非氧化性氣體氣氛中，覆蓋預(yù)成形件表面的含碳膜也不會被氧化，在被精密模壓成形出的成形品的表面上會殘留所述膜。盡管該膜最終應(yīng)該被除去，但為了較容器且完全地去除含碳膜，只要將精密模壓成形品在氧化性氣氛、例如大氣中進(jìn)行加熱即可。含碳膜的氧化、除去應(yīng)該通過將精密模壓成形品加熱至不變形的溫度下來進(jìn)行。具體來說，優(yōu)選在小于玻璃轉(zhuǎn)移溫度的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在精密模壓成形中，使用了預(yù)先將成形面高精度地加工成期望的形狀的模壓成形模具，但為了防止模壓時玻璃的融粘，也可以在成形面上形成脫模膜。作為脫模膜，優(yōu)選例舉含碳膜或氮化物膜、重金屬膜，作為含碳膜，優(yōu)選氫碳膜、碳膜等。本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法的第三方式中，包括以下所示的兩個方法。第一方法(稱為光學(xué)元件制法1)是一種光學(xué)元件的制造方法，將預(yù)成形件導(dǎo)入模壓成形模具，將所述預(yù)成形件和模壓成形模具一同加熱后進(jìn)行精密模壓成形；第二方法 (稱為光學(xué)元件制法2、是一種光學(xué)元件的制造方法，將加熱的預(yù)成形件導(dǎo)入預(yù)熱過的模壓成形模具中，進(jìn)行精密模壓成形。在光學(xué)元件制法1中，向成形面被精密地進(jìn)行了形狀加工的相對的一對上模具和下模具之間供應(yīng)預(yù)成形件后，將成形模具和預(yù)成形件這兩者加熱到玻璃粘度為IO5 109dPa .s時所相當(dāng)?shù)臏囟?，使預(yù)成形件軟化、并對其加壓成形，由此將成形模具的成形面精密地轉(zhuǎn)印到玻璃上。當(dāng)重視面精度、偏心精度等成形精度的提高時，光學(xué)元件制法1是值得推薦的方法。在光學(xué)元件制法2中，在成形面被精密地進(jìn)行了形狀加工的相對的一對上模具和下模具之間，供應(yīng)被預(yù)先升溫至玻璃粘度IO4 108dpa · S所相當(dāng)?shù)臏囟鹊念A(yù)成形件，對其進(jìn)行加壓成形，由此能夠?qū)⒊尚文＞叩某尚蚊婢艿剞D(zhuǎn)印到玻璃上。當(dāng)重視生產(chǎn)性的提高時，光學(xué)元件制法2是值得推薦的方法。加壓時的壓力和時間可以參考玻璃的粘度等來適當(dāng)確定，例如，模壓壓力可取為約5 15MPa、模壓時間可取為10 300秒。模壓時間、模壓壓力等模壓條件可根據(jù)成形品的形狀、尺寸，在公知的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。另外，本發(fā)明的光學(xué)元件可以不經(jīng)過模壓成形工序而直接制作。例如，將均質(zhì)的熔融玻璃注入鑄造模具中成形出玻璃塊，進(jìn)行退火以消除應(yīng)變，并且對退火條件進(jìn)行調(diào)整來調(diào)整光學(xué)特性，以使得玻璃的折射率變?yōu)槠谕闹担又鴮⒉ＡK切斷或者割斷而制成玻璃片，進(jìn)而通過研削、研磨而加工成光學(xué)元件，由此獲得上述光學(xué)元件。實施例接著，在實施例中對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。根據(jù)本實施例和上述說明，本發(fā)明全體都能實施。(實施例1)首先，為獲得表1-1 1-3、表2-1 2_10和表3_1 3_3所示組成的光學(xué)玻璃， 對硼酸、氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽進(jìn)行秤量，并調(diào)配玻璃原料。作為碳酸鹽使用了碳酸鑭、碳酸鋅、碳酸鋇，作為硫酸鹽使用了硫酸鋅、硫酸鋇等。另外，Sb、As、硝酸鹽中的任一種都優(yōu)選不導(dǎo)入玻璃原料。設(shè)所獲得光學(xué)玻璃的質(zhì)量為a，此時通過碳酸鹽的形式而被導(dǎo)入到玻璃原料中的碳的量換算為(X)2處于0. 2X IO-2Xa 2X 10_2Xa(以外比率表示時為0. 2 2質(zhì)量％ ) 范圍，通過硫酸鹽的形式導(dǎo)入到玻璃原料中的硫的量換算成SO3處于0. 07X10_2Xa 0.5X10_2Xa(以外比率表示時為0.07 0.5質(zhì)量％ )的范圍，控制光學(xué)玻璃中的氣泡的數(shù)密度，使得光學(xué)玻璃中包含的直徑小于等于50 μ m的氣泡的數(shù)密度小于等于5個/kg，優(yōu)選為0個/kg。對于表1-1 1-3所示的組成，將調(diào)配得到的玻璃原料放入鉬制熔融槽內(nèi)， 在1270 1320°C下加熱、熔融后，使熔融玻璃通過鉬制管內(nèi)而從熔融槽移至澄清槽，在 1300 1380°C下澄清。當(dāng)從管內(nèi)通過時，熔融玻璃被加熱而升溫至上述澄清溫度。澄清之后，使熔融玻璃從鉬制管內(nèi)通過而從澄清槽移至作業(yè)槽，在1160 1190°C下攪拌、均質(zhì)化后，使其流出。然后，對流出的熔融玻璃進(jìn)行成形，獲得相當(dāng)于光學(xué)玻璃IA-1-a的玻璃 No. 1-1 No. 1-22這22種光學(xué)玻璃。圖10在橫軸上標(biāo)注了玻璃熔融工序中的經(jīng)過時間、在左縱軸上標(biāo)注每單位質(zhì)量的玻璃中包含的氣泡的數(shù)目(氣泡密度)、在右縱軸上標(biāo)注玻璃的溫度，針對玻璃No. 1-22 示出了玻璃中包含的氣泡密度以及玻璃溫度隨時間變化的狀況。圖中，途經(jīng)圖標(biāo)眷的線表示玻璃的溫度變化，途經(jīng)圖標(biāo)■的線是當(dāng)使作為碳酸鑭而導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 04質(zhì)量％、使作為硫酸鋅而導(dǎo)入玻璃中的ZnO量為0. 1質(zhì)量％時所獲得的結(jié)果，途經(jīng)圖標(biāo)▲的線是當(dāng)使作為碳酸鑭而導(dǎo)入到玻璃中的La2O3量為3. 04質(zhì)量％、使作為酸鋅而導(dǎo)入玻璃中的 ZnO量為0. 2質(zhì)量％時所獲得的結(jié)果。上述結(jié)果也顯示在表4中。在上述任一情況下，都能夠如圖10所示，使玻璃中的氣泡密度為零。另外，即使碳酸鹽的導(dǎo)入量或硫酸鹽的導(dǎo)入量在上述范圍內(nèi)變化，也與上述結(jié)相同，能夠?qū)⒉Ａе械臍馀菝芏认拗茷榈退健４送猓@對玻璃No. 1-1 玻璃No. 1-21的各玻璃也可得到同樣的結(jié)果。這樣，為使得玻璃中的氣泡密度小于等于預(yù)定值，對玻璃的熔融時間等熔融條件進(jìn)行調(diào)整，并使用碳酸鹽和硫酸鹽，能夠?qū)馀菝芏瓤刂圃跇O低的水平。于表2-1 2-10所示的組成，將經(jīng)過調(diào)配得到的玻璃原料放入鉬制坩堝內(nèi)，在 1240 1300°C下加熱、熔融后，升溫并在1320 1400°C下澄清，然后降溫，在1175 1200°C下攪拌、均質(zhì)化，然后使其流出。然后，對流出的熔融玻璃進(jìn)行成形而獲得相當(dāng)于光學(xué)玻璃IA-1-b的玻璃No. 2-1 No. 2-70這70種光學(xué)玻璃。對于表3-1 1-3所示的組成，將經(jīng)過調(diào)配得到的玻璃原料放入鉬制坩堝內(nèi)，在 1200 1480°C下加熱、熔融后，升溫并在1210 1500°C下澄清，然后降溫而在1050 1250°C下攪拌、均質(zhì)化，然后使其流出。然后，對流出的熔融玻璃進(jìn)行成形，獲得相當(dāng)于光學(xué)玻璃IA的玻璃No. 3-1 No. 3-22這22種光學(xué)玻璃。對上述各玻璃的特性進(jìn)行了以下的測定。其結(jié)果被顯示在表1-1 1-3、表2-1 2-10和表3-1 3-10中。如表1-1 1-3和表2-1 2-10所示,在玻璃No. 1-1 No. 1-22、玻璃No. 2-1 No. 2-70這92種光學(xué)玻璃中，確認(rèn)出了極其優(yōu)異的澄清效果。圖11在橫軸上標(biāo)注了玻璃熔融工序中的經(jīng)過時間、在左縱軸上標(biāo)注了每單位質(zhì)量的玻璃中包含的氣泡數(shù)(氣泡密度)、在右縱軸上標(biāo)注玻璃的溫度，針對玻璃No. 2-42而示出了玻璃中包含的氣泡密度隨時間發(fā)生變化的狀況。圖中，途經(jīng)圖標(biāo) 的線表示玻璃的溫度變化，途經(jīng)圖標(biāo)■的線表示使作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中中的ZnO量為0. 25質(zhì)量％時所得到的結(jié)果，途經(jīng)圖標(biāo)▲的線表示使作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中的ZnO量為0. 3質(zhì)量％時所得到的結(jié)果，途經(jīng)圖標(biāo) 的線表示使作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中的ZnO量為0. 15質(zhì)量％時所得到的結(jié)果，途經(jīng)圖標(biāo)X的線表示使作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中的ZnO 量為0. 15質(zhì)量％時所得到的結(jié)果。上述結(jié)果也表示在表5中。在上述任一情況下，如圖11所示，也可使玻璃中的氣泡密度為零。另外，即使碳酸鹽的導(dǎo)入量或硫酸鹽的導(dǎo)入量在上述范圍內(nèi)變化，也與上述結(jié)果同樣，能夠使玻璃中的氣泡密度為低水平。此外，對于玻璃No. 2-1 玻璃No. 1-41、玻璃No. 2_43 玻璃No. 2-70的各玻璃來說也可得到同樣的結(jié)果。如此，使得玻璃中的氣泡密度小于等于預(yù)定值，對玻璃的熔融時間等熔融條件進(jìn)行調(diào)整，使用碳酸鹽和硫酸鹽，由此能夠?qū)馀菝芏瓤刂茷闃O低的水平。圖12在橫軸上標(biāo)注了玻璃熔融工序中的經(jīng)過時間，在縱軸上標(biāo)注了玻璃No. 2-42 的著色度λ 70，其示出了 λ 70隨時間經(jīng)過而變化的狀況。途經(jīng)圖標(biāo)·的線表示使作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中的ZnO量為0. 3質(zhì)量％ 時所得到的結(jié)果，途經(jīng)圖標(biāo)■的線表示作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中的ZnO量為0. 15質(zhì)量％時所得到的結(jié)果，途經(jīng)圖標(biāo)▲的線表示使作為碳酸鑭導(dǎo)入玻璃中的La2O3量為3. 05質(zhì)量％、使作為硫酸鋅導(dǎo)入玻璃中的ZnO量為0. 15 質(zhì)量％時所得到的結(jié)果。上述結(jié)果也顯示在表5中。在任一情況下，λ 70的值都隨著時間的經(jīng)過而保持穩(wěn)定。如此，由于碳酸鹽和硫酸鹽的混合效果，除了能夠優(yōu)異地進(jìn)行除泡之外，還可使著色度等特性穩(wěn)定。在表3-1所示的玻璃No. 3-1 No. 3-8這8種光學(xué)玻璃中也可確認(rèn)到優(yōu)異的澄清效果。對于表3-2 3-3所示的玻璃No. 3-9 No. 3-22這14種光學(xué)玻璃來說，也可獲得能夠作為光學(xué)玻璃使用的水平的澄清效果。(1)折射率nd、阿貝數(shù)ν d和部分分散比Pg，F(xiàn)針對以-30°C /小時的降溫速度進(jìn)行降溫而得的玻璃，通過日本光學(xué)玻璃工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)的折射率測定法來測定折射率nd、nF、nC，根據(jù)這些結(jié)果計算出阿貝數(shù)vd。此外，測定折射率ng、nF、nC，并根據(jù)這些結(jié)果計算出部分分散比Pg，F(xiàn)。(2)液相溫度LT和液相溫度下的粘度將玻璃放入被加熱至預(yù)定溫度的爐內(nèi)保持兩個小時，冷卻后，用100倍的光學(xué)顯微鏡觀察玻璃內(nèi)部，根據(jù)有無晶體來確定液相溫度。根據(jù)〃 JIS Z 8803-1991「液體的粘度-測定方法」8.單一圓筒形旋轉(zhuǎn)粘度計的粘度測定"，通過旋轉(zhuǎn)圓筒法來測定玻璃的液相溫度下的粘度。(3)玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg和屈伏點Ts通過Bruker AX性熱機(jī)械分析(TMA)，將升溫速度取為4°C /分鐘來進(jìn)行測定。(4)比重通過阿基米德法進(jìn)行測定。(5)玻璃中氣泡的數(shù)密度用光學(xué)顯微鏡放大觀察玻璃，確認(rèn)有無氣泡、清點個數(shù)、換算成每單位質(zhì)量包含的氣泡的數(shù)密度。
(6)玻璃中包含的CO2、SO3的檢測通過質(zhì)量分析法進(jìn)行檢測、確認(rèn)。(7) λ 80、λ 70、λ 5使用彼此平行、具有被光學(xué)研磨的兩個相對的平面且厚度為10士0. Imm的玻璃， 對280nm至700nm的波長區(qū)域內(nèi)的分光透過率進(jìn)行測定，將顯示透過率80 %的波長設(shè)為 λ 80、將顯示透過率70%的波長設(shè)為λ 70、將顯示透過率5%的波長設(shè)為λ 5。另外，在上述例子中，將未玻璃化原料加熱、熔融、澄清、均質(zhì)化、成形后，直接制成光學(xué)玻璃，但也可以對將未玻璃化原料加熱、熔融后得到的熔融玻璃進(jìn)行成形，將得到的玻璃粉碎成玻璃片原料，將具有比目標(biāo)折射率略低的折射率的玻璃片原料和具有比目標(biāo)折射率略高的折射率的玻璃片原料進(jìn)行調(diào)配，將調(diào)配的玻璃片原料加熱、熔融、澄清、均質(zhì)化、成形，來制作光學(xué)玻璃。如此得到的各光學(xué)玻璃都具有極其優(yōu)異的澄清性。各光學(xué)玻璃與不使用碳酸鹽和硫酸鹽而制作的光學(xué)玻璃相比，被檢測到大量的CO2和503。在上述各光學(xué)玻璃的內(nèi)部，都沒有確認(rèn)出鉬雜質(zhì)等缺陷。[表1-1]表1-權(quán)利要求
1. 一種玻璃的制造方法，將玻璃原料熔融、澄清后制成熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形，制作出由光學(xué)玻璃形成的玻璃成形體，所述方法的特征在于，調(diào)配玻璃原料以得到氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述玻璃原料包括B3+ 12 65% ；Si4+ 0 20% ；Ge4+ 0 6% ；La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ■‘ 54% ；Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+禾口 K+ 合計 0 9% ； Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15% ； 其中，所述全部陽離子成分的合計量99 100%， 并且，所述玻璃原料包含碳酸鹽和硫酸鹽。
2. 一種玻璃的制造方法，熔融玻璃原料來制作熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行驟冷來制作玻璃片原料，所述方法的特征在于，調(diào)配玻璃原料以得到玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述玻璃原料包括B3+ 12 65% ；Si4+ 0 20% ；Ge4+ 0 6% ；La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ■‘ 54% ；Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+禾口 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15% ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%，并且，所述玻璃原料包含碳酸鹽和硫酸鹽。
3. 一種玻璃的制造方法，由權(quán)利要求2所述的方法制作玻璃片原料，使用該玻璃片原料進(jìn)行熔融、澄清而制成熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形，制作由光學(xué)玻璃形成的玻璃成形體，當(dāng)以陽離子％表示時，所述光學(xué)玻璃包括B3+ 12 65% ；Si4+ 0 20% ；Ge4+ 0 6% ；La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ■‘ 54% ；Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+禾口 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15% ；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99 100%。
4.如權(quán)利要求1或3所述的玻璃的制造方法，其中，使用鉬或者鉬合金制容器來進(jìn)行所述熔融或澄清中的至少一個工序。
5.—種光學(xué)玻璃，其特征在于，所述光學(xué)玻璃是氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述氧化物玻璃包括B3+ 12 65% ；Si4+ 0 20% ；Ge4+ 0 6% ；La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+和 Lu3+合計15 ‘ 50%Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ■‘ 54% ；Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+禾口 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15% ；其中，所述全陽離子成分的合計含量大于等于99%，并且，所述氧化物玻璃含有碳和硫。
6.一種模壓成形用玻璃素材，其由權(quán)利要求5所述的光學(xué)玻璃形成。
7.一種光學(xué)元件，其由權(quán)利要求5所述的光學(xué)玻璃形成。
8.一種光學(xué)元件的制造方法，通過權(quán)利要求1、3、4中任一項所述的方法來制作光學(xué)玻璃，并使用所述光學(xué)玻璃來制作光學(xué)元件。
9.一種玻璃片原料，其特征在于，所述玻璃片原料由氧化物玻璃形成，當(dāng)以陽離子％表示時，所述氧化物玻璃包括B3+ 12 65% ；Si4+ 0 20% ；Ge4+ 0 6% ；La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+和 Lu3+合計15 ‘ 54%Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+和 Bi3+合計4 ^ 40% ；Zn2+ 0 35% ；Li+、Na+禾口 K+ 合計 0 9% ；Mg2+、Ca2+、Sr2+ 和 Ba2+ 合計 0 15% ；其中，所述全部陽離子成分的合計含量大于等于99%，并且，所述氧化物玻璃含有碳和硫。
全文摘要
一種玻璃的制造方法，將玻璃原料熔融、澄清而制成熔融玻璃，對該熔融玻璃進(jìn)行成形，制作出由光學(xué)玻璃形成的玻璃成形體，其特征在于，調(diào)配玻璃原料以獲得氧化物玻璃，當(dāng)以陽離子％表示時，所述玻璃原料包括B3+12～65％；Si4+0～20％；Ge4+0～6％；La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Sc3+和Lu3+合計15～50％；Ta5+、Zr4+、Ti4+、Nb5+、W6+以及Bi3+合計4～54％；Zn2+0～35％；Li+、Na+以及K+合計0～9％；Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+合計0～15％；其中，所述全部陽離子成分的合計量為99～100％，所述玻璃原料包含碳酸鹽和硫酸鹽。
文檔編號C03C3/155GK102272064SQ20098015355
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者根岸智明, 藤原康裕 申請人:Hoya株式會社