專利名稱:光學玻璃、預成型坯和光學元件的制作方法
技術領域:
本發明涉及光學玻璃、預成型坯和光學元件。
背景技術:
數碼相機、攝像機等的光學系統雖然其程度會不一樣,但都含有被稱為像差的滲色。該像差分類為單色像差和色像差,尤其色像差較強地依賴于光學系統中使用的透鏡的材料特性。一般色像差通過組合低色散的凸透鏡和高色散的凹透鏡來修正,但用該組合僅能修正紅色區域和綠色區域的像差,藍色區域的像差會殘留。該無法完全去除的藍色區域的像差被稱為二級光譜。修正二級光譜需要進行考慮了藍色區域的g線(435.835nm)的動向的光學設計。此時,作為在光學設計中著眼的光學特性的指標,使用部分色散比(9g,F)。 在上述組合了低色散的透鏡和高色散的透鏡的光學系統中,低色散側的透鏡使用部分色散比(θ g,F)大的光學材料,高色散側的透鏡使用部分色散比(θ g,F)小的光學材料,由此可以將二級光譜修正良好。部分色散比(θ g,F)以下式(1)表示。θ g, F = (ng-nF) / (nF_nc)……(1)(ng是指玻璃相對于光源為汞且波長為435. 835nm的光譜線的折射率,nF是指玻璃相對于光源為氫且波長為486. 13nm的光譜線的折射率,η。是指玻璃相對于光源為氫且波長為656. 27nm的光譜線的折射率。)在光學玻璃中,表示短波長域的部分色散性的部分色散比(θ g,F)與阿貝數(Vd) 之間大致成線性關系。關于表示該關系的直線,在采用部分色散比(9g,F)為縱軸、采用阿貝數(Vd)為橫軸的直角坐標上,以連接描出NSL7和PBM2的部分色散比和阿貝數的兩點的直線表示,稱為標準線(參照圖1)。作為標準線的基準的標準玻璃根據各個光學玻璃制造商而不同,但各公司均以基本相同的斜率和截距來定義。(NSL7和PBM2為株式會社小原制造的光學玻璃,PBM2的阿貝數(vd)為36. 3,部分色散比(θ g,F)為0. 5828,NSL7的阿貝數 (vd)為 60. 5,部分色散比(θ g,F)為 0. 5436。)在此,作為具有1. 73以上的高折射率(rid)和45以上的高阿貝數(低色散)的玻璃,例如已知有如專利文獻1 3所示的光學玻璃。另外,作為具有1. 70以上的高折射率(rid)和39以上且小于52的高阿貝數(低色散)的玻璃,例如已知有如專利文獻4 6所示的含有大量的La2O3成分等稀土元素成分的光學玻璃。另外,作為具有1. 60以上且1. 70以下的高折射率(IId)和50以上的高阿貝數(Vd) 的玻璃,例如已知有如專利文獻7 10所示的光學玻璃。另外,作為具有1. 57以上的高折射率(IId)和50以上的高阿貝數(Vd)的玻璃,例如已知有如專利文獻11 19所示的含有大量的La2O3成分等稀土元素成分的光學玻璃。現有技術文獻
專利文獻專利文獻1 日本特開2007-261877號公報專利文獻2 日本特開2009-084059號公報專利文獻3 日本特開2009-242210號公報專利文獻4 日本特開2005-170782號公報專利文獻5 日本特開2006-016^5號公報專利文獻6 國際公開第2004/0M937號小冊子專利文獻7 日本特開昭56-096747號公報專利文獻8 日本特開昭62-087433號公報專利文獻9 日本特開平11-157868號公報專利文獻10 日本特開2006-117504號公報專利文獻11 日本特開2007-261877號公報專利文獻12 日本特開2009-084059號公報專利文獻13 日本特開2009-242210號公報專利文獻14 日本特開2006-117503號公報專利文獻15 日本特開平11-139844號公報專利文獻16 日本特開昭62-100449號公報專利文獻17 日本特開2005-170782號公報專利文獻18 日本特開2006-016^5號公報專利文獻19 國際公開第2004/0M937號小冊子
發明內容
發明要解決的問題然而,專利文獻1 19的光學玻璃的部分色散比并不大,不足以作為修正前述二級光譜的透鏡使用。即,需要低色散(高阿貝數)且部分色散比(9g,F)大的光學玻璃。 更具體而言,需要具有高折射率(nd)和高阿貝數(Vd)并且部分色散比(θ g,F)也大的光學玻璃。尤其,專利文獻5 13中公開的玻璃具有在制作玻璃時易于發生失透的問題。由一旦發生了失透的玻璃來制作光學元件、特別是控制可見區域的光這樣的光學元件是困難的。本發明是鑒于上述問題點而做出的,其目的在于得到折射率( )和阿貝數(Vd)在期望的范圍內并且可優選用于修正色像差的光學玻璃、和使用其的透鏡預成型坯。用于解決問題的方案本發明人等為了解決上述問題而反復進行了深入的試驗研究,結果發現,通過組合使用B2O3成分和La2O3成分,可實現玻璃的高折射率和低色散化,并且玻璃的部分色散比 (0g,F)與阿貝數(Vd)之間也具有所需關系,從而完成了本發明。尤其還發現,通過含有F 成分,即使含有降低部分色散比的作用強的La2O3成分等稀土元素成分,也能使玻璃的部分色散比(θ g,F)與阿貝數(vd))之間具有所需關系。另外還發現,通過組合使用化03成分和F成分,可實現玻璃的低色散化,并且可提高部分色散比而得到與阿貝數(Vd)之間的所需關系。另外,通過將化03成分和Lii2O3成分與Al2O3成分和F成分組合使用,可實現玻璃的高折射率和低色散化,并且即使含有降低部分色散比的作用強的La2O3成分等稀土元素成分,也可提高部分色散比而得到與阿貝數(Vd)之間的所需關系,并且可提高玻璃的液相溫度。具體而言,本發明提供如下技術方案。(1) 一種光學玻璃,其含有化03成分,具有1. 70以上的折射率(nd) 和39以上的阿貝數(Vd),部分色散比(θ g,F)與阿貝數(Vd)之間滿足(θ g, F)彡(-0. 00170 X vd+0. 63750)或(θ g,F)彡(-2. OX IO-3X vd+0. 6498)的關系。(2)根據(1)所述的光學玻璃,其進一步含有La2O3成分,具有1.73以上的折射率(nd)和45以上的阿貝數(Vd),部分色散比(θ g, F)與阿貝數(vd)之間滿足(6g, F)彡(-0. 00170Xvd+0. 63750)的關系。(3)根據(1)所述的光學玻璃,其進一步含有La2O3成分和F成分,具有39 以上且小于52的阿貝數(vd),部分色散比(9g,F)與阿貝數(Vd)之間滿足(9g, F)彡(-2. 0Xl(T3Xvd+0. 6498)的關系。(4)根據(1)所述的光學玻璃,其進一步含有F成分,在以阿貝數(Vd)為χ軸、以折射率(nd)為 y 軸的 xy 直角坐標中,具有被 A (50,1. 70)、B (60,1. 60)、C (63,1. 60)、D(63, 1. 70)4點包圍的范圍的阿貝數和折射率。(5)根據( 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,B2O3成分為5. 0 50. 0%,La2O3成分的含量為55. 0%以下。(6)根據( 所述的光學玻璃,其相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,含有 5. 0%以上的La2O3成分。(7)根據( 或(6)所述的光學玻璃,其相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,含有10. 0%以上的Lei2O3成分。(8)根據( (7)中的任一項所述的光學玻璃,其相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Lii2O3成分的含量為50.0%以下。(9)根據⑴ ⑶中的任一項所述的光學玻璃,其在氧化物換算組成中進一步含有Al2O3成分。(10)根據(1) (9)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Al2O3成分的含量為20. 0 %以下。(11)根據(10)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,含有0. 以上且20. 0%以下的Al2O3成分。(12)根據(1) (11)中的任一項所述的光學玻璃,其中,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,F成分的含量為30. 0%以下。(13)根據(1 所述的光學玻璃,其中,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,含有大于0%的F成分。(14)根據(1 或(1 所述的光學玻璃,其中,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,含有0. 以上的F成分。(15)根據(1) (14)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,SiO2成分的含量為40.0%以下。(16)根據(1 所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,SiO2成分的含量為25.0%以下。(17)根據(1 或(16)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有SW2成分且其含量為25. 0%以下。(18)根據(1) (17)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(Si&+B203)為40.0%以下。(19)根據(1) (18)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Gd2O3成分為0 40.0%和/或Y2O3成分為0 20. 0%和/或Yb2O3成分為0 20. 0%和/或Lu2O3 成分為 0 20. 0 %。(20)根據(19)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 40. 0 % Gd2O3 成分和 / 或 20. 0 % Y2O3 成分和 / 或0 20. 0 % Yb2O3 成分和 / 或0 10. 0% Lu2O3成分的各成分。(21)根據(19)或00)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有 0 30. 0 % Gd2O3 成分和 / 或 20. 0 % Y2O3 成分和 / 或0 20. 0 % Yb2O3 成分和 / 或0 10. 0% Lu2O3成分的各成分。(22)根據(1) 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Gd2O3的含量為29. 5%以下。(23)根據(1) 0 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、YJb、Lu組成的組中的一種以上)的質量和為80. 0%以下。(24)根據所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量, Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、YJb、Lu組成的組中的一種以上)的質量和為20.0% 以上。(25)根據或04)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、Y、Yb, Lu組成的組中的一種以上)的質量和為 20. 0%以上且80. 0%以下。(26)根據(1) 0 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、YJb、Lu組成的組中的一種以上)的質量和大于43. 0%且為80. 0%以下。
(27)根據06)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量, Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、Y、%組成的組中的一種以上)的質量和為63. 5% 以下。(28)根據06)或(XT)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、Y、%組成的組中的一種以上)的質量和小于 53. 0%。(29)根據(1) 08)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(Gd203+Yb203)為26. 0%以下。(30)根據(1) 09)中的任一項所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成中的質量比 Ln2O3/ (Bi203+Ti02+W03+Nb205+Ta205)為 1. 7 以上且 25. O 以下。(31)根據(1) (30)中的任一項所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成的質量比Ln203/(Si&+B203)為1.00以上(式中,Ln為選自由La、Gd、Y、Yb、Lu組成的組中的一種以上)。(32)根據(1) (31)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 10. 0 % Bi2O3 成分和 / 或0 15. 0% TiO2 成分和 / 或0 20. 0% Nb2O5成分的各成分。(33)根據(1) (3 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 15. 0% WO3 成分和 / 或0 10. 0% K2O成分的各成分。(34)根據(1) (3 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(F+Bi203+TiA+W03+Nb205+K20)為0. 以上且30. 0%以下。(35)根據(34)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(F+Bi203+TiA+W03+Nb205+K20)為 1.0% 以上。(36)根據(1) (3 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(Bi203+Ti&+W03+Nb205)為20. 0%以下。(37)根據(36)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(Bi203+TiA+W03+Nb205)為 10. 0% 以下。(38)根據(1) (37)中的任一項所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成中的質量比 F/ (F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20)為 0. 36 以上且 1. 00 以下。(39)根據(1) (38)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 15. 0% ZrO2 成分和 / 或0 25. 0 % Ta2O5 成分。(40)根據(39)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 15. 0% ZrO2 成分和 / 或
0 15. 0% Ta2O5成分的各成分。(41)根據(1) 00)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(W03+Lei203+ZI02+T£I205)為10. 0%以上且60. 0%以下。(42)根據(1) 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(Bi203+TiA+W03+Nb205+Ta205)大于0%。(43)根據(1) 0 中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Li2O成分的含量為15. 0%以下。(44)根據所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Li2O成分的含量為10.0%以下。(45)根據04)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Li2O成分的含量為5. 0%以下。(46)根據(1) 0 中的任一項所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成中的質量比 CTa205+&02+Li20)/(F+Bi203+TiA+TO3+Nb205+K20)為 2.00 以下。(47)根據(1) 06)中的任一項所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成的質量比(F+Bi203+TiA+W03+Nb205+K20)/(Ta205+^O2+Li20)為 0. 50 以上。(48)根據07)所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成的質量比 (F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20 )/(Ta205+Zr02+Li20)為 1· 3 以上。(49)根據(1) 08)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 20. 0% MgO 成分和 / 或0 40. 0% CaO 成分和 / 或0 40. 0% SrO 成分和 / 或0 55. 0% BaO成分的各成分。(50)根據09)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 10. 0% MgO 成分和 / 或0 25. 0% CaO 成分和 / 或0 25. 0% SrO 成分和 / 或0 55. 0% BaO成分的各成分。(51)根據09)或(50)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質
量,按質量%計,MgO成分為0 10. 0%和/或CaO成分為0 15. 0%和/或SrO成分為0 15. 0%和/或BaO 成分為 0 25. 0%。(52)根據(1) (51)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,RO成分(式中,R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba組成的組中的一種以上)的質量和為55. 0%以下。(53)根據(5 所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,RO成分(式中,R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba組成的組中的一種以上)的質量和為25. 0%以下。(54)根據(5 或(5 所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,RO成分(式中,R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba組成的組中的一種以上)的質量和為20.0% 以下。(55)根據(1) (54)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Na2O成分的含量為20. 0%以下。(56)根據(5 所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Nii2O成分的含量為10.0%以下。(57)根據(1) (56)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,I^n2O成分(式中,1 為選自由Li、Na、K組成的組中的一種以上)的質量和為25. 0%以下。(58)根據(57)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,I^i2O 成分(式中,1 為選自由Li、Na、K組成的組中的一種以上)的質量和為15.0%以下。(59)根據(1) (58)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,ZnO成分的含量為30. 0%以下。(60)根據(59)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,ZnO成分的含量為25.0%以下。(61)根據(59)或(60)所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,ZnO成分的含量為15. 0%以下。(62)根據(1) (61)中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 10. 0 % GeO2 成分和 / 或0 10. 0 % P2O5 成分和 / 或0 10. 0 % Ga2O3 成分和 / 或0 10. 0% iTeO2 成分和 / 或0 5. 0 % SnO2 成分和 / 或0 1. 0% Sb2O3成分的各成分。(63)根據(6 所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,GeO2成分為0 10. 0%和/或P2O5成分為0 10.0%和/或Gei2O3 成分為 0 10. 0%和 / 或TeO2成分為0 10. 0%和/或SnO2成分為0 1.0%和/或SId2O3 成分為 0 1. 0%。(64)根據(1) (63)中的任一項所述的光學玻璃,其具有1.57以上的折射率 (rid)和45以上的阿貝數(Vd)0(65)根據⑴ (64)中的任一項所述的光學玻璃,其中,阿貝數(Vd)與折射率 (nd)之間滿足vd彡-100Xnd+220的關系。
(66)根據(1) (65)中的任一項所述的光學玻璃,其中,阿貝數(Vd)與折射率 (nd)之間滿足vd彡-125Xnd+265的關系。(67) 一種預成型坯材,其是由(1) (66)中的任一項所述的光學玻璃形成的。(68) 一種光學元件,其是將(67)所述預成型坯材壓制成型來制作的。(69) 一種光學元件,其以(1) (66)中的任一項所述的光學玻璃為母材。(70) 一種光學設備,其具備(68)或(69)中的任一項所述的光學元件。發明的效果根據本發明,能夠得到折射率( )和阿貝數(Vd)在期望的范圍內并且可優選用于修正色像差的光學玻璃、和使用其的預成型坯以及光學元件。
圖1為示出表示在部分色散比(θ g,F)為縱軸、阿貝數(Vd)為橫軸的直角坐標中的標準線的圖。
具體實施例方式本發明的光學玻璃含有化03成分,部分色散比(9g,F)與阿貝數(Vd)之間滿足 (θ g, F)彡(-0. 00170 X vd+0. 63750)或(θ g,F)彡(-2. OX IO^3X vd+0. 6498)的關系。通過使部分色散比(9g,F)與阿貝數(Vd)之間滿足規定的關系,從而減小由光學玻璃形成的光學元件的色像差。因此,能夠得到折射率( )和阿貝數(Vd)在期望的范圍內并且可優選用于修正色像差的光學玻璃、和使用其的預成型坯以及光學元件。尤其,第一實施方式的光學玻璃(以下稱為第一光學玻璃。)含有化03成分、Lii2O3 成分,具有1. 73以上的折射率( )和45以上的阿貝數(Vd),部分色散比(θ g,F)與阿貝數(vd)之間滿足(θ g, F) ^ (-0. 00170Xvd+0. 63750)的關系。尤其,在第一光學玻璃中, 通過含有化03成分和La2O3成分,可提高玻璃的折射率并減小色散。另外,通過使部分色散比(9g,F)與阿貝數(Vd)之間滿足規定的關系,可降低由光學玻璃形成的光學元件的色像差。因此,能夠得到折射率(rid)和阿貝數(Vd)在期望的范圍內并且著色少、可優選用于修正色像差的光學玻璃、和使用其的預成型坯以及光學元件。另外,第二實施方式的光學玻璃(以下稱為第二光學玻璃。)含有化03成分、La2O3 成分和F成分,具有1. 70以上的折射率( )和39以上且小于52的阿貝數(Vd),部分色散比(θ g,F)與阿貝數(vd)之間滿足(θ g,F)彡(-2. 0X10_3XVd+0· 6498)的關系。尤其, 在第二光學玻璃中,通過含有化03成分和La2O3成分,可提高玻璃的折射率并減小色散,還可提高對可見光的透明性。另外,通過含有F成分,即使含有降低部分色散比的作用強的La2O3 成分等稀土元素成分,通過提高部分色散比(θ g,F),也可降低由光學玻璃形成的光學元件的色像差。因此,能夠得到折射率(rid)和阿貝數(Vd)在期望的范圍內并且著色少、可優選用于修正色像差的光學玻璃。另外,第三實施方式的光學玻璃(以下稱為第三光學玻璃。)含有氏03成分和 F成分,在以阿貝數(Vd)為χ軸、以折射率(rid)為y軸的xy直角坐標中,具有被A(50, 1. 70)、B (60,1. 60)、C (63,1. 60)、D(63,1. 70) 4點包圍的范圍的阿貝數和折射率,部分色散比(θ g, F)與阿貝數(vd)之間滿足(θ g, F)彡-0.00170 X vd+0. 6375的關系。尤其,在第三光學玻璃中,通過組合使用化03成分和F成分,可實現玻璃的低色散化,并且可提高部分色散比而得到與阿貝數(Vd)之間的所需關系。因此,能夠得到折射率(rid)和阿貝數(Vd) 在期望的范圍內并且可優選用于修正色像差的光學玻璃、和使用其的預成型坯以及光學元件。另外,第四實施方式的光學玻璃(以下稱為第四光學玻璃。)按質量%計含有 5. 0 55. 0%的氏03成分、10. 0 55. 0%的La2O3成分,進一步含有Al2O3成分和F成分。 尤其,在第四光學玻璃中,通過以規定的含量的范圍含有化03成分和La2O3成分,可提高玻璃的折射率并減小色散,并且可提高對可見光的透明度。另外,通過將B2O3成分和Lii2O3成分與Al2O3成分和F成分組合使用,即使含有降低部分色散比的作用強的La2O3成分等稀土元素成分,也可提高部分色散比(9g,F),并且可提高玻璃的液相溫度。因此,能夠得到折射率(nd)和阿貝數(Vd)在期望的范圍內并且可優選用于修正色像差、且耐失透性高的光學玻
璃 ο以下,對本發明的光學玻璃的實施方式進行詳細說明,但本發明不受以下實施方式的任何限定,可以在本發明的目的的范圍內加以適當變更來實施。此外,對于重復說明的地方,有時會適當省略說明,但并不限定發明的宗旨。玻璃成分以下說明構成本發明的光學玻璃的各成分的組成范圍。在本說明書中,在沒有特別說明的情況下,各成分的含量全部以相對于氧化物換算組成的玻璃總質量的質量%表示。在此,“氧化物換算組成”是指,在假定作為本發明的玻璃構成成分的原料使用的氧化物、復合鹽、金屬氟化物等在熔融時全部分解而變成氧化物的情況下,以該生成氧化物的總質量為100質量%來表示的玻璃中含有的各成分時的組成。關于必要成分、任選成分化03成分為在玻璃內部形成網絡結構、促進穩定的玻璃形成的成分。尤其,通過使化03成分的含量為5.0%以上,可以使玻璃不容易失透、易于得到穩定的玻璃。另一方面, 通過使化03成分的含量為陽.0%以下,可易于得到期望的折射率和色散性。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,B2O3成分的含量優選以5. 0%、更優選以8. 0%、進一步優選以10.0%、進一步優選以13.0%、最優選以15.0%為下限。另一方面,該氏03成分的含量優選以55. 0 %、更優選以50. 0 %、進一步優選以45. 0 %、進一步優選以40. 0 %、進一步優選以35.0%為上限。尤其,在本發明的光學玻璃中,該化03成分的含量可以以30.0%為上限。 B2O3成分例如可以使用H3B03、Na2B4O7, Na2B4O7 · IOH2O, BPO4等作為原料而含有在玻璃內。La2O3成分為提高玻璃的折射率并減小色散的成分。尤其,通過使La2O3成分的含量為55.0%以下,可以抑制玻璃分相、使得在制作玻璃時玻璃不容易失透。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,La2O3成分的含量優選以55. 0%、更優選以0%、進一步優選以53. 0%、進一步優選以52. 0%、進一步優選以 50. 0%、最優選以45. 0%為上限。此外,La2O3成分的含量的下限可在能得到具有期望的光學特性的玻璃的范圍適當設定,通過使La2O3成分的含量為5.0%以上,可易于得到期望的具有高折射率和高阿貝數并且對可見光的透射率的高的玻璃。因此,該La2O3成分含量優選以5. 0%、更優選以10. 0%為下限,進一步優選大于12. 0%,進一步優選以13. 0%、進一步優選以15.0%為下限。該Lei2O3成分的含量可以以20. 0%為下限,也可以以25.0%為下限。La2O3成分例如可以使用La203、La(NO3)3* XH2O(X為任意整數)等作為原料而含有在玻璃內。F成分為提高玻璃的部分色散比的成分,并且為降低玻璃化轉變溫度(Tg)的成分。尤其,通過使F成分的含量為30.0%以下,可以提高玻璃的穩定性而使其不容易失透。 因此,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,F成分的含量優選以30. 0%、更優選以25. 0%、進一步優選以20. 0%、最優選以15. 0%為上限。尤其,在第三光學玻璃中, 可以使該F成分的含量為10.0%以下。此外,本發明的光學玻璃即使不含F成分也可得到具有期望的高部分色散比的光學玻璃,而通過含有F成分,能夠得到具有高部分色散比并且著色少的光學玻璃。因此,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,F成分的含量優選大于0%,更優選以0. 為下限,更優選大于0.5%,進一步優選以1.0%為下限, 進一步優選大于1.0%,進一步優選大于2.0%,進一步優選以3.0%為下限,最優選大于 3.0%。尤其,在第一和第四光學玻璃中,以該相對于玻璃總質量的增量質量%計,F成分的含量可以以5. 0%為下限,可以以6. 2%為下限,也可以以6. 8%為下限。另外,在第四光學玻璃中,該F成分的含量可以優選以6.0%、進一步優選以7.0%、最優選以8.0%為下限。F 成分例如可以使用&F4、AlF3、NaF、CaF2、LaF3等作為原料而含有在玻璃內。此外,對于本說明書中的F成分的含量,假定構成玻璃的陽離子成分全部由與電荷正好平衡的氧結合了的氧化物形成,以由這些氧化物形成的玻璃總體的質量為100%,將 F成分的質量以質量%來表示(相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量% )。Al2O3成分為使得易于形成穩定的玻璃的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使Al2O3成分的含量為20.0%以下,可以抑制玻璃的阿貝數降低。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Al2O3成分的含量優選以20.0%、更優選以15.0%、進一步優選以10.0%為上限。該Al2O3成分的含量可以優選以8.0%、進一步優選以5.0%、最優選以2.0%為上限。在此,可以不含Al2O3成分,而尤其在第四光學玻璃中,通過含有Al2O3 成分,可以抑制玻璃的阿貝數降低。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Al2O3成分的含量優選大于0%,更優選以0. 1%、進一步優選以0.5%、進一步優選以1.0%為下限,進一步優選大于3. 0%,最優選大于3. 4%。Al2O3成分例如可以使用A1203、A1(0H)3、A1F3等作為原料而含有在玻璃內。尤其,在第四光學玻璃中,優選的是,Al2O3成分的含量相對于F成分的含量的比率大于0且為15. 0以下。通過使該比率在規定的范圍內,可提高玻璃的穩定性,因此能夠得到耐失透性更高的玻璃。因此,氧化物換算組成的質量比A1203/F優選大于0,更優選以0. 1、 最優選以0. 3為下限。另一方面,該比率的上限優選以15. 0、更優選以10. 0、進一步優選以 5. 0、進一步優選以4. 0、最優選以3. 2為上限。此外,在該含量的比率中,F成分的含量是指以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計的含量,Al2O3成分的含量是指相對于氧化物換算組成的玻璃總質量的含量。SiO2成分為促進穩定的玻璃形成并且抑制制作玻璃時的失透(產生結晶物)的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使SiA成分的含量為40.0 %以下,可易于將SiA成分熔解在熔融玻璃中、避免在高溫下熔解。相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,SiA成分的含量優選以40. 0%、更優選以30. 0%為上限,進一步優選小于28. 0%,進一步優選以25. 0%為上限,進一步優選小于25. 0%,進一步優選以0%、進一步優選以20. 0%為上限,最優選小于20. 0%。尤其,在第一、第二和第四光學玻璃中,該SW2成分的含量可以以15.0%為上限,也可以以10.0%為上限。此外,即使不含SiO2成分也可得到具有期望的高部分色散比的玻璃,而通過含有SiO2成分,可以提高玻璃的耐失透性。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,SiO2成分的含量優選大于0%,優選以0. 1 %、更優選以0.5%、進一步優選以1.0%為下限。尤其,在第三光學玻璃中,該SiO2成分的含量可以以 4. 0%為下限,也可以大于5. 0%。SW2成分例如可以使用Si02、K2SiF6、Na2SiF6等作為原料而含有在玻璃內。尤其,第四光學玻璃優選SiA成分與化03成分的質量和為40. 0 %以下。由此, 可抑制玻璃的折射率降低,因此能夠得到具有期望的高折射率的光學玻璃。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和(SiA+B203)優選以40.0%、更優選以35.0%、最優選以32.0%為上限。此外,從得到穩定性高且耐失透性高的玻璃的觀點考慮,該質量和 (Si02+B203)優選以5. 0%、更優選以10. 0%、最優選以15. 0%為下限。Gd2O3成分為提高玻璃的折射率并減小色散的成分。尤其,通過使Gd2O3成分的含量為40.0%以下,可以抑制玻璃分相、并且使得在制作玻璃時玻璃不容易失透。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Gd2O3成分的含量優選以40.0%、更優選以35. 0%、進一步優選以30. 0%、最優選以29. 5% 2上限。尤其,在第三光學玻璃中,該Gd2O3成分的含量可以優選小于觀.0%,更優選小于 25. 0%,最優選小于20. 0%o此外,即使不含Gd2O3成分也可得到具有期望的高部分色散比的玻璃,而通過含有 0. 以上的Gd2O3成分,可易于獲得期望的折射率和色散性。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Gd2O3成分的含量優選以0. 1%、更優選以1.0%、進一步優選以2.0%為下限。尤其,在第一和第四光學玻璃中,該Gd2O3成分的含量可以以5.0%為下限,也可以以 7. 0%為下限。Gd2O3成分例如可以使用Gd203、GdF3等作為原料而含有在玻璃內。Y2O3成分、%203成分和Lu2O3成分為提高玻璃的折射率并減小色散的成分。在此, 通過使IO3成分、%203成分或Lu2O3成分的含量為20. 0%以下,可以使玻璃不容易失透。尤其,通過使%203成分的含量為10.0%以下,使得玻璃不容易在長波長側(波長IOOOnm的附近)產生吸收,因此可以提高玻璃對紅外線的耐性。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,IO3成分和%203成分的含量優選以20. 0%、更優選以15. 0%、進一步優選以10. 0%、 進一步優選以8.0%、進一步優選以5.0%、最優選以4.0%為上限。另外,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Lu2O3成分的含量優選以20.0%、更優選以15.0%、進一步優選以 10.0%、進一步優選以8.0%、進一步優選以5.0%、最優選以3.0%為上限。尤其,從提高玻璃對紅外線的耐性的觀點考慮,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Yb2O3成分的含量優選小于3.0%,最優選小于1.0%。Y2O3成分、Yb2O3成分和Lu2O3成分例如可以使用Y203、 YF3、Yb2O3> Lu2O3等作為原料而含有在玻璃內。本發明的光學玻璃優選Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、Y、%、Lu組成的組中的一種以上)的含量的質量和為80.0%以下。由此,可以減輕制作玻璃時玻璃的失透。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ln2O3成分的含量的質量和優選以 80.0%、更優選以78.0%、最優選以75.0%為上限。尤其,在第三光學玻璃中,該Ln2O3成
15分的含量的質量和可以優選以63. 5%、更優選以60. 0%、進一步優選以55. 0%為上限,最優選小于50.0%。此外,Ln2O3成分的總含量的下限可在能得到期望的特性的光學玻璃的范圍適當選擇,而通過使其例如大于10. 0%,可易于獲得期望的高折射率和阿貝數、減少著色、并且減小光彈性常數。尤其,在本發明的光學玻璃中,即使含有大量的稀土類,部分色散比也不容易降低,因此可易于兼具期望的高部分色散比以及高折射率和阿貝數。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ln2O3成分的含量的質量和優選大于10.0%,更優選大于 15.0%,進一步優選大于16.0%,進一步優選以20.0%為下限,最優選大于20.0%。尤其, 在第一、第二和第四光學玻璃中,該Ln2O3成分的含量的質量和可以優選以30.0%、更優選以40. 0%為下限,進一步優選大于43. 0%,進一步優選以45. 0%、進一步優選以50. 0%、最優選以55.0%為下限。尤其,第三光學玻璃優選Gd2O3成分與%203成分的和為沈.0%以下。由此,可以控制提高折射率的作用強的Gd2O3成分和%203成分的使用,因此可以提高部分色散比并且易于獲得期望的折射率和色散。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 (Gd203+Yb203)優選以洸.0%、更優選以23. 0%、進一步優選以20. 0%、最優選以15. 0%為上限。另外,本發明的光學玻璃優選Ln2O3的含量相對于質量和 (Bi203+Ti02+W03+Nb205+Ta205)的質量比為1. 7以上且25. 0以下。由此,相對于降低阿貝數的 Bi2O3成分、TW2成分、WO3成分、Nb2O5成分和Ta2O5成分的總含量,使得提高阿貝數的Ln2O3的總含量在規定的范圍內,因此可易于獲得期望的阿貝數,進而可以使部分色散比與阿貝數之間具有所需關系。因此,氧化物換算組成中的質量比Ln2O3/ (Bi203+Ti02+W03+Nb205+Ta205) 優選以1. 7、更優選以3. 0、進一步優選以5. 0為下限,優選以25. 0、更優選以20. 0、最優選以16. 8為上限。另外,第四光學玻璃優選的是,Ln203 (式中,Ln為選自由La、Gd、Y、%、Lu組成的組中的一種以上)成分的含量相對于S i02成分與化03成分的質量和的比率為1.00以上。 通過使該比率為1. 00以上,即使不含Al2O3成分也可進一步提高折射率,因此能夠得到具有高部分色散比并且兼具玻璃的穩定性和高折射率的光學玻璃。因此,氧化物換算組成的質量比Ln2O3/(Si&+B203)優選以1.00、更優選以1. 25、最優選以1. 40為下限。另一方面,該比率的上限只要能得到穩定的玻璃就沒有特別限定,但推測在例如大于10. 0時有可能變得易于發生失透。因此,氧化物換算組成的質量比Ln2O3/(Si&+B203)優選以10. 00、更優選以8. 00、最優選以5. 00為上限。在Ln2O3成分中,La2O3成分具有更進一步提高玻璃的穩定性的作用,因此特別是從得到耐失透性高的玻璃的觀點考慮,使La2O3/(Si&+B203)的比率在上述的范圍內是更優選的。另外,從得到更耐失透性高的玻璃的觀點考慮,氧化物換算組成的質量比La203/B203可以優選以10. 00、更優選以5. 00、進一步優選以3. 50、進一步優選以 2. 30為上限,最優選小于2. 00。Bi2O3成分為提高玻璃的部分色散比的成分,并且為提高玻璃的折射率并降低玻璃化轉變溫度的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使Bi2O3成分的含量為 10.0%以下,可以使可見短波長(500nm以下)的光線透射率不容易變差。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Bi2O3成分的含量優選以10.0%、更優選以8.0%、最優選以 5. 0%為上限。Bi2O3成分例如可以使用Bi2O3等作為原料而含有在玻璃內。
TiO2成分為提高玻璃的部分色散比的成分,并且為提高玻璃的折射率和色散并提高玻璃的化學耐久性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使TiO2成分的含量為15.0%以下,可易于獲得期望的高阿貝數、并且使可見短波長(500nm以下)的光線透射率不容易變差。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,TiO2成分的含量優選以15. 0%、更優選以12. 0%、進一步優選以10. 0%、進一步優選以8. 0%、進一步優選以 7. 0%、最優選以5. 0%為上限。TW2成分例如可以使用TW2等作為原料而含有在玻璃內。Nb2O5成分為提高玻璃的部分色散比的成分,并且為提高玻璃的折射率和色散并提高玻璃的化學耐久性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使Nb2O5成分的含量為20.0%以下,可易于獲得期望的高阿貝數。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Nb2O5成分的含量優選以20.0%、更優選以15.0%、最優選以10.0%為上限。Nb2O5 成分例如可以使用Nb2O5等作為原料而含有在玻璃內。WO3成分為提高玻璃的部分色散比的成分,并且為提高玻璃的折射率和色散并提高玻璃的化學耐久性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使WO3成分的含量為15.0%以下,可易于獲得期望的高阿貝數、并且使可見短波長(500nm以下)的光線透射率不容易變差。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,WO3成分的含量優選以 15. 0%、更優選以12. 0%、進一步優選以10. 0%、進一步優選以8. 0%、最優選以5. 0%為上限。此外,即使不含WO3成分也可得到具有期望的高部分色散比的光學玻璃,而通過使WO3 成分的含量為0. 以上,可提高玻璃的部分色散比,因此可易于得到具有期望的高部分色散比的玻璃。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,WO3成分的含量優選以0. 1%、更優選以0. 3%、最優選以0. 5%為下限。WO3成分例如可以使用WO3等作為原料而含有在玻璃內。K2O成分為更進一步提高玻璃的部分色散比的成分,并且為改善玻璃的熔融性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使K2O成分的含量為10.0%以下,可以使得玻璃的折射率不容易降低、提高玻璃的穩定性而使失透等不容易發生。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,K2O成分的含量優選以10.0%、更優選以8.0%、最優選以 5. 0%為上限。K2O成分例如可以使用K2C03、KNO3> KF、KHF2, K2SiF6等作為原料而含有在玻璃內。在本發明的光學玻璃中,優選選自由F成分、Bi2O3成分、TiO2成分、WO3成分、Nb2O5 成分和K2O成分組成的組中的一種以上的含量的和為0. 以上。通過使該和為0. 以上,使其必須含有提高部分色散比的成分,因此可易于獲得期望的高部分色散比。另外,可提高玻璃的部分色散比,因此可以使部分色散比與阿貝數之間具有所需關系。因此,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和優選以0. 1%、更優選以1.0%、進一步優選以3. 0%、進一步優選以4. 0%、進一步優選以5. 0%、進一步優選以6. 2%、最優選以8. 0% 為下限。另一方面,這些成分的含量的和的上限只要能得到穩定的玻璃就沒有特別限定, 但推測在例如大于60. 0%時有可能變得易于發生失透。因此,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和優選以60. 0%、更優選以50. 0%、進一步優選以40. 0%為上限。尤其,在第二和第三光學玻璃中,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和可以優選以30. 0%、更優選以25. 0%、更優選以20. 0%、最優選以15. 0%為上限。此外,在該含量的和中,F成分的含量是指以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計的含量,Bi2O3成分、TiO2成分、WO3成分、Nb2O5成分和K2O成分的含量是指相對于氧化物換算組成的玻璃總質量的含量。在這些成分中,K2O成分具有降低折射率的作用,因此尤其從能夠得到折射率高的玻璃的觀點考慮,優選含有選自由F成分、Bi2O3成分、T^2成分、WO3成分和Nb2O5成分組成的組中的一種以上。另外,Nb2O5成分降低阿貝數的作用強,因此尤其從能夠得到阿貝數高的玻璃的觀點考慮,優選含有選自由F成分、Bi2O3成分、T^2成分、WO3成分和K2O成分組成的組中的一種以上。另外,Bi2O3成分、TW2成分和WO3成分將玻璃著色的作用強,因此尤其從能夠得到著色少的玻璃的觀點考慮,優選含有選自由F成分、Nb2O5成分和K2O成分組成的組中的一種以上。因此,從能夠得到具有高部分色散比并且折射率和阿貝數高且著色少的玻璃的觀點考慮,在這些成分的中優選使F成分的含量較多。本發明的光學玻璃優選這些成分中的Bi2O3成分、TiO2成分、WO3成分和Nb2O5成分的含量的和為20. 0%以下。由此,可減少會導致色散增高的成分,因此可易于得到具有期望的色散的玻璃。另外,可抑制由過量含有這些成分導致的玻璃的穩定性降低,因此可以更進一步提高玻璃的耐失透性。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 (Bi203+Ti02+W03+Nb205)優選以20. 0%、更優選以15. 0%、最優選以10. 0%為上限。尤其, 第三光學玻璃中的該質量和可以以8.0%為上限,也可以以5.0%為上限。此外,尤其從能夠得到色散小的玻璃的觀點考慮,該質量和可以小于0.5%。另一方面,即使不含這些成分中的任意一種也可得到具有期望的高部分色散比的光學玻璃,而通過使這些成分的質量和為0. 以上,可提高玻璃的部分色散比,因此可易于得到具有期望的高部分色散比的玻璃。因此,從獲得高部分色散比的觀點考慮,該質量和(Bi203+Ti02+W03+Nb205)可以優選以 0. 1%、更優選以0. 5%、進一步優選以0. 8%為下限。尤其,第三光學玻璃優選的是,F成分的含量相對于F成分、Bi2O3成分、TW2成分、 WO3成分、Nb2O5成分與K2O成分的含量的和的比率為0. 36以上。尤其,通過使該比率為0. 36 以上,可提高部分色散比并且含有大量的著色少的成分,因此能夠得到具有期望的部分色散比的透明的玻璃。因此,氧化物換算組成中的質量比F/(F+Bi203+TiA+W03+Nb205+K20)優選以0. 36、更優選以0. 40、進一步優選以0. 50為下限。此外,該質量比最優選為1. 00,從想要得到更穩定的玻璃的觀點考慮,可以小于1. 00。成分為提高玻璃的折射率、提高制作玻璃時的耐失透性成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使成分的含量為15.0%以下,可以抑制玻璃的部分色散比降低。另外,通過使成分的含量為15.0%以下,可以抑制玻璃的阿貝數降低、并且避免在玻璃的制造時的高溫下的熔解、減小玻璃制造時的能量損失。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,成分的含量優選以15.0%、更優選以10.0%、進一步優選以 8. 0%、進一步優選以7. 0%、進一步優選以5. 0%為上限,最優選小于4. 0%。此外,即使不含&02成分也能得到具有期望的光學特性的玻璃,而通過使成分的含量為0. 以上, 可以提高玻璃的耐失透性。因此,在含有^O2成分的情況下,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,&02成分的含量選以0.1%、更優選以0.5%、進一步優選以1.0%為下限。^O2 成分例如可以使用&02、ZrF4等作為原料而含有在玻璃內。Ta2O5成分為在提高玻璃的折射率同時使玻璃穩定化的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使Ta2O5成分的含量為25.0%以下,可以抑制玻璃的部分色散比降低。另外,通過使Ta2O5成分的含量為25.0%以下,可以降低玻璃的材料成本、并且避免在高溫下的熔解而降低玻璃制造時的能量損失。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量, Ta2O5成分的含量優選以25.0%為上限,更優選小于16. 5%,進一步優選以15.0%、進一步優選以10.0%、最優選以5.0%為上限。Ta2O5成分例如可以使用Ta2O5等作為原料而含有在玻璃內。在本發明的光學玻璃中,優選WO3成分、Lii2O3成分、^O2成分和Tii2O5的含量的和為10.0%以上。通過使該和為10.0%以上,可以在減輕玻璃的著色的同時進一步提高折射率。因此,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和優選以10.0%、更優選以 20. 0%、進一步優選以25. 0%、最優選以30. 0%為下限。另一方面,這些成分的含量的和的上限只要能得到穩定的玻璃就沒有特別限定,但推測在例如大于65. 0%時有可能變得易于發生失透。因此,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和優選以65. 0%、更優選以60. 0%、進一步優選以55. 0%、最優選以50. 0%為上限。尤其,在第二光學玻璃中,優選的是,選自由B i203成分、TiO2成分、WO3成分、Nb2O5 成分和Ta2O5成分組成的組中的一種以上的含量的和大于0%。由此,使得玻璃的阿貝數變小,因此可易于得到具有期望的范圍的阿貝數的光學玻璃。因此,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和優選大于0%,更優選以1.0%、最優選以2.0%為下限。另一方面,這些成分的含量的和的上限只要能得到穩定的玻璃就沒有特別限定,但推測在例如大于25. 0%時有可能變得易于發生失透。因此,相對于氧化物換算組成的質量,這些成分的含量的和優選以25. 0%、更優選以15. 0%、最優選以10. 0%為上限。Li2O成分為改善玻璃的熔融性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其, 通過使Li2O成分的含量為15.0%以下,可抑制玻璃的部分色散比降低,從而可以使部分色散比與阿貝數保持所需關系。另外,通過使Li2O成分的含量為15.0%以下,可以在抑制玻璃的折射率的降低的同時使得由過量含有Li2O成分導致的失透不容易發生。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Li2O成分的含量優選以15. 0%、更優選以10. 0%、進一步優選以8. 0%、進一步優選以5. 0%、更優選以4. 0%、進一步優選以3. 0%為上限,進一步優選小于3.0%,進一步優選以2. 3%為上限。尤其,從可易于得到具有更高部分色散比的光學玻璃的觀點考慮,該Li2O成分的含量可以為0.5%以下,可以為0.4%以下,可以小于0. 1%, 也可以基本不含有。Li2O成分例如可以使用Li2C03、LiN03、LiF等作為原料而含有在玻璃內。本發明的光學玻璃優選的是,Ta2O5成分、成分與Li2O成分的含量的和相對于F成分、Bi2O3成分、TiO2成分、WO3成分、Nb2O5成分與K2O成分的含量的和的比率為2. 00 以下。由此,使得具有降低部分色散比的作用的成分的含量低于具有提高部分色散比的作用的成分,因此能夠得到具有更高部分色散比的玻璃。因此,氧化物換算組成中的質量比 CTa205+&02+Li20)/(F+Bi203+TiA+TO3+Nb205+K20)優選以 2. 00、更優選以 1. 40、更優選以 1.00、最優選以0.80為上限。此外,該質量比可以為0,而通過使該質量比為0. 10以上, 可以進一步提高玻璃的耐失透性。因此,氧化物換算組成中的質量比(Ta205+&02+Li20)/ (F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20)優選以 0. 10、更優選以 0. 20、最優選以 0. 30 為下限。另外,在本發明的光學玻璃中,優選的是,(F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20)的質量和相對于(Tii205+ZiO2+Li20)的質量和為0.50以上。由此,使得提高部分色散比的成分的含量多于大幅降低部分色散比的成分的含量,因此即使加入更多的稀土類也可易于得到期望的高部分色散比。即,可易于兼具高部分色散比和高阿貝數。因此,氧化物換算組成中的質量比(F+Bi203+TiA+TO3+Nb205+K20)/(Ta205+^02+Li20)優選以 0. 50、更優選以 1. 00、進一步優選以1. 32、進一步優選以1. 70為下限。尤其,在第一光學玻璃中,該含量的比率可以優選以 1. 3、更優選以1. 5、最優選以2. 0為下限。另一方面,對該含量的比率的上限沒有特別限定, 可以是無限大(即Ta205+&02+Li20 = 0% ),而從進一步提高玻璃的穩定性的觀點考慮,該比率可以為100.0以下。MgO成分、CaO成分、SrO成分和BaO成分為改善玻璃的熔融性并提高耐失透性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使MgO成分的含量為20. 0 %以下、 CaO成分或SrO成分的含量為40. 0%以下、或BaO成分的含量為55. 0%以下,可以使得玻璃的折射率不容易降低。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,MgO成分的含量優選以20. 0%、更優選以15. 0%、進一步優選以10. 0%、進一步優選以8. 0%、最優選以5. 0%為上限。另外,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,CaO成分的含量優選以40.0%、更優選以30. 0%、進一步優選以25. 0%、進一步優選以20. 0%、進一步優選以15. 0%、進一步優選以12. 0%、進一步優選以10. 0%為上限,最優選小于10. 0%。另外,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,SrO成分的含量優選以40.0%、更優選以30.0%、進一步優選以25.0%、進一步優選以20.0%為上限,進一步優選小于16.0%,進一步優選以15.0%為上限。另外, 該SrO成分的含量可以更優選以12.0%、進一步優選以10.0%為上限。另外,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,BaO成分的含量優選以55. 0%、更優選以45. 0%、進一步優選以 40. 0%、進一步優選以35. 0%為上限,進一步優選小于30. 0%。另外,該BaO成分的含量可以優選以25.0%、更優選以20.0%、進一步優選以15.0%為上限。尤其,在第二光學玻璃中,該B a0成分的含量可以以10.0%為上限,也可以小于6.0%。MgO成分、CaO成分、SrO 成分和 B a0 成分例如可以使用 MgCO3、MgF2、CaCO3、CaF2、Sr (NO3) 2、SrF2、BaCO3、Ba (NO3) 2 等作為原料而含有在玻璃內。在本發明的光學玻璃中,優選的是,RO成分(式中,R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba組成的組中的一種以上)的含量的質量和為55.0%以下。由此,可以減輕由過量含有RO成分導致的玻璃失透、并且使玻璃的折射率不容易降低。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,RO成分的含量的質量和優選以55. 0%、更優選以45. 0%、進一步優選以40. 0%、最優選以35. 0%為上限。另外,該RO成分的含量的質量和可以優選以25. 0%、更優選以20. 0%、 進一步優選以15. 0%、最優選以10. 0%為上限。Na2O成分為改善玻璃的熔融性的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其, 通過使Na2O成分的含量為20.0%以下,可以使玻璃的折射率不容易降低、提高玻璃的穩定性而使失透等不容易發生。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Na2O成分的含量優選以20. 0%、更優選以15. 0%、進一步優選以10. 0%、更優選以8. 0%、最優選以5. 0%為上限。Na2O成分例如可以使用Na2C03、NaNO3> NaF, Na2S iF6等作為原料而含有在玻璃內。I^n2O成分(式中,1 為選自由Li、Na、K組成的組中的一種以上)為改善玻璃的熔融性并且降低玻璃化轉變溫度、減輕玻璃的失透的成分。在此,通過使I^n2O成分的含量為25. 0%以下,可以使玻璃的折射率不容易降低、提高玻璃的穩定性而減少失透等的發生。 因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,I^n2O成分的質量和優選以25.0%、更優選以20.0%、最優選以15.0%為上限。尤其,在第四光學玻璃中,該質量和可以以10.0%為上限,也可以以5.0%為上限。ZnO成分為改善玻璃的熔融性、降低玻璃化轉變溫度、并且使得易于形成穩定的玻璃的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使ZnO成分的含量為30.0%以下,可以將光學玻璃的光彈性常數抑制得較低。因此,可以提高光學玻璃的透射光的偏光特性,進而可以提高在投影儀、照相機中的演色性。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,ZnO成分的含量優選以30.0%、更優選以25. 0%、進一步優選以20. 0%、進一步優選以15. 0%、進一步優選以12. 0%、進一步優選以10. 0%、進一步優選以8. 7%、進一步優選以7. 7%為上限。尤其,在第一光學玻璃中, 該ZnO成分的含量可以以5. 0%為上限。ZnO成分例如可以使用SiOJnF2等作為原料而含有在玻璃內。GeO2成分為具有提高玻璃的折射率、提高耐失透性的效果的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。然而,GeO2成分的原料價格高,因此如果其量多則材料成本會變高, 因而所得玻璃會變得不實用。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,GeO2成分的含量優選以10. 0%、更優選以8. 0%、進一步優選以5. 0%、進一步優選以2. 0%為上限,最優選小于2. 0%。GeA成分例如可以使用GeA等作為原料而含有在玻璃內。P2O5成分為具有降低玻璃的液相溫度并提高耐失透性的效果的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使P2O5成分的含量為10.0%以下,可以抑制玻璃的化學耐久性、特別是耐水性的降低。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,P2O5成分的含量優選以10. 0%、更優選以8. 0%、進一步優選以5. 0%、最優選以2. 0%為上限。P2O5成分例如可以使用Al (PO3) 3> Ca (PO3) 2、Ba (PO3) 2、BPO4, H3PO4等作為原料而含有在玻璃內。Ga2O3成分為使得易于形成穩定的玻璃的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使Ga2O3成分的含量為10.0%以下,可以抑制玻璃的阿貝數降低。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Ga2O3成分的含量各優選以10. 0%、更優選以8. 0%、進一步優選以5. 0 %、最優選以2. 0 %為上限。Gii2O3成分例如可以使用G 03、Ga (OH) 3等作為原料而含有在玻璃內。TeO2成分為提高折射率、降低玻璃化轉變溫度(Tg)的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。然而,TeO2具有下述問題在鉬制的坩堝、接觸熔融玻璃的部分是由鉬形成的熔融槽中將玻璃原料熔融時,會與鉬發生合金化。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,TeO2成分的含有率優選以10.0%、更優選以8.0%、最優選以5.0%為上限。TeO2成分例如可以使用TeA等作為原料而含有在玻璃內。SnO2成分為減輕熔融玻璃的氧化并使熔融玻璃澄清、并且使玻璃對光照射的透射率不容易變差的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使SnO2成分的含量為 5.0%以下,可以使得由熔融玻璃的還原導致的玻璃著色、玻璃失透不容易發生。另外,可減輕SnA成分與熔解設備(特別是Pt等貴金屬)的合金化,因此可以實現熔解設備的長壽命化。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,SnO2成分的含量優選以5.0%、更優選以3. 0%、進一步優選以1. 0%、更優選以0. 7%、最優選以0. 5%為上限。SnA成分例如可以使用SnO、SnO2, SnF2, SnF4等作為原料而含有在玻璃內。
Sb2O3成分為將熔融玻璃脫泡的成分,是本發明的光學玻璃中的任選成分。尤其,通過使Sb2O3成分的含量為1.0%以下,可以使得玻璃熔融時的過度發泡不容易發生,并可以使Sb2O3成分不容易與熔解設備(特別是Pt等貴金屬)發生合金化。因此,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Sb2O3成分的含量優選以1.0%、更優選以0.8%、最優選以0.5%為上限。SId2O3成分例如可以使用SId203、Sb2O5, Na2H2Sb2O7 · 5H20等作為原料而含有在玻璃內。此外,使玻璃澄清、脫泡的成分并不限定于上述Sb2O3成分,可以使用玻璃制造領域中公知的澄清劑、脫泡劑或它們的組合。關于不應含有的成分接著,說明本發明的光學玻璃中不應含有的成分和含有是不優選的成分。在本發明的光學玻璃中,可以在不損害本申請發明的玻璃的特性的范圍內根據需要而添加其他成分。不過,GeO2成分會提高玻璃的色散性,因此優選基本不含有。另夕卜,除Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu 之夕卜的 V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag 禾口 Mo 等各過渡金屬成分具有即使在各自以單獨或復合的形式而少量含有的情況下也會使玻璃著色、對可見區域的特定的波長發生吸收的性質,因此,特別是在使用可見區域的波長的光學玻璃中,優選基本不含有。進而,PbO等鉛化合物和As2O3等砷化合物、以及Th、Cd、Tl、Os、Be、Se的各成分在
近年來作為有害化學物質而存在控制使用的傾向,不僅在玻璃的制造工序中,甚至在加工工序和產品化后的處理中都需要環境治理上的措施。因此,在重視對環境的影響的情況下, 除了不可避免的混入的情況,優選基本不含這些成分。由此,使得光學玻璃中基本不含會污染環境的物質。因此,即使不采取特別的環境治理上的措施,也可以制造、加工和廢棄該光學玻璃。本發明的玻璃組合物的組成是以相對于氧化物換算組成的玻璃總質量的質量% 來表示的,因此不是直接以摩爾%的記載來表示的,而在滿足本發明所要求的各種特性的玻璃組合物中存在的各成分的以摩爾%表示的組成按氧化物換算組成計,大致為以下值。10.0 75. Omol % 化03 成分
禾口
0 --25. Omol % La2O3 成分和/或
0 --4. Omol % Bi2O3 成分和 /'或
0 --30.Omol % TiO2成分和丨/或
0 --10.Omol % WO3 成分禾口 /或
0 --10.Omol % Nb2O5 成分和/或
0 --15.Omol % K2O 成分禾口 /或
0 --10.Omol % Tei2O5 成分和/或
0 --25.Omol % ZrO2 成分和,/或
0 --40.Omol % Li2O 成分和 //或
0 --20.Omol % Gd2O3 成分禾口/或
0 --15.Omol % Y2O3 成分和 /'或
0 --10.Omol % YId2O3 成分禾口/或
0 --10.Omol % Lu2O3 成分和/或
22
0 50. Omol % MgO 成分禾口 / 或0 50. Omol % CaO 成分和 / 或O 50. Omol % SrO 成分和 / 或O 55. Omo 1% BaO 成分和 / 或O 70. Omol % SiO2 成分和 / 或O 30. Omol % ZnO 成分和 / 或O 20. Omol % GeO2 成分和 / 或O 10. Omol % P2O5 成分和 / 或O 40. Omol % Al2O3 成分和 / 或O 8. Omol % Ga2O3 成分和 / 或O 25. Omol % Na2O 成分和 / 或O 8. Omol % iTeO2 成分和 / 或O 5. Omol % SnO2 成分和 / 或O 1. Omol % SnO2 成分和 / 或O 0. 5mol % Sb2O3 成分和O 75. Omol^的作為與上述各金屬元素中的一種或兩種以上的氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物的按F計的總量。尤其,第一光學玻璃的以摩爾%表示的組成按氧化物換算組成計,優選為5. O 25. Omol % La2O3 成分禾口O 5. Omol % Ta2O5 成分和 / 或O 25. Omol % Li2O 成分和 / 或O 35. Omol % MgO 成分和 / 或O 35. Omol % CaO 成分和 / 或O 25. Omol % SrO 成分和 / 或0 25. Omol % B a0 成分和 / 或O 60. Omol % SiO2 成分和 / 或O 20. Omol % Al2O3 成分禾口 /
O 1. Omol % SnO2 成分。另外,第二光學玻璃的以摩爾%表示的組成按氧化物換算組成計,優選為5. O 25. Omol % La2O3 成分和O 30. Omol % Li2O 成分和 / 或O 5. Omol % Lu2O3 成分和 / 或O 35. Omol % MgO 成分和 / 或O 35. Omol % CaO 成分和 / 或0 25. Omol % SrO 成分和 / 或O 25. Omol % B a0 成分和 / 或O 60. Omol % SiO2 成分和 / 或
23
0 20. Omol % Al2O3 成分和 / 或0 1. Omol % SnO2 成分。尤其,第三光學玻璃的以摩爾%表示的組成按氧化物換算組成計,優選為O 15. Omol ^Gd2O3 成分和 / 或O 3. Omol % Ta2O5 成分和 / 或O 25. Omol % ZnO 成分和 / 或O 20. Omol % Al2O3 成分和大于Omol %且為75. Omol %以下的、作為與上述各金屬元素中的一種或兩種以上的氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物的按F計的總量。另外,第四光學玻璃的以摩爾%表示的組成按氧化物換算組成計,優選為10. O 75. Omol % B2O3 成分、10. O 25. Omol % La2O3 成分和大于Omol %且為40. Omol %以下Al2O3成分禾口
0 乂 4. Omol % Ta2O5 成分和 /ζ或
0 乂 15. Omol % Li2O 成分和/或
0 乂 35. Omol % MgO 成分和 /'或
0 乂 50. Omol % CaO 成分和 /'或
0 乂 35. Omol % SrO 成分和 /'或
0 乂 50. Omol % BaO 成分和 /'或
0 -25. Omol % ZnO 成分和大于Omol %且為75. Omol %以下的、作為與上述各金屬元素中的一種或兩種以上的氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物的按F計的總量。制造方法本發明的光學玻璃例如可以如下制作。即,均勻混合上述原料使得各成分在規定的含量的范圍內,將所制作的混合物投入鉬坩堝、石英坩堝或氧化鋁坩堝來進行粗熔融,然后放入金坩堝、鉬坩堝、鉬合金坩堝或銥坩堝在900 1400°C的溫度范圍內熔融1 5小時,攪拌均化并進行消泡等,然后在降至1200°C以下的溫度后進行終攪拌來除去波筋,使用成型模具來成型,由此制作。在此,作為使用成型模具來得到成型的玻璃的方法,可列舉出 在成型模具的一端流下熔融玻璃,同時在成型模具的另一端側拉出成型的玻璃的方法;通過所謂的直壓(direct press)來形成玻璃成型體的方法;如所謂的浮法成型那樣將熔融玻璃鑄入模具、退火來形成玻璃成型體的方法。物性本發明的光學玻璃優選具有規定的折射率和色散(阿貝數)。在此,本發明的光學玻璃的折射率( )優選以1. 50、更優選以1. 51、進一步優選以1. 52為下限。尤其,第一和第二光學玻璃的折射率(rid)可以優選以1. 70、更優選以1. 73、 進一步優選以1.75、最優選以1.77為下限。另外,第四光學玻璃的折射率(rid)可以優選以 1. 57、更優選以1. 60、最優選以1. 65為下限。另一方面,對本發明的光學玻璃的折射率(nd) 的上限沒有特別限定,通常,大約為2. 20以下,更具體為2. 10以下,進一步具體為2. 00以下。尤其,第三光學玻璃的折射率(nd)的上限可以優選以1. 70為上限,更優選小于1. 70, 最優選以1.69為上限。本發明的光學玻璃的阿貝數(Vd)優選以39、更優選以40、進一步優選以41為下限。尤其,第一和第四光學玻璃的阿貝數(Vd)可以優選以45、更優選以47、最優選以49為下限。另外,第三光學玻璃的阿貝數(Vd)可以優選以50、更優選以52、最優選以53為下限。 另一方面,對本發明的光學玻璃的阿貝數(Vd)的上限沒有特別限定,通常,大約為63以下, 更具體為61以下,進一步具體為60以下,進一步具體為58以下,進一步具體為57以下。 尤其,本發明的第二光學玻璃的阿貝數(Vd)可以優選以52、更優選以51、最優選以50為上限。在此,本發明的第二光學玻璃的阿貝數(Vd)與折射率(Iid)之間優選滿足 (vd)彡(-125Xnd+265)的關系,更優選滿足(vd)彡(_125Xnd+266)的關系,最優選滿足 (vd)彡(-125Xnd+267)的關系。另外,本發明的光學玻璃的阿貝數(Vd)與折射率(Iid)之間優選滿足 (vd)彡(-100Xnd+220)的關系,更優選滿足(vd) ^ (_100Xnd+222)的關系,最優選滿足 (vd)彡(-100Xnd+223)的關系。尤其,在第三光學玻璃中,優選的是,在以阿貝數(vd)為χ 軸、以折射率(nd)為y軸的xy直角坐標中,具有被A (50,1. 70)、B (60,1. 60)、C (63,1. 60)、 D(63,1. 70)4點包圍的范圍的阿貝數和折射率。通過這些,使得光學設計的自由度增大,即使進一步謀求元件的薄型化也可以獲得大的光折射量。另外,本發明的光學玻璃具有高部分色散比(eg,F)。更具體而言,本發明的光學玻璃的部分色散比(θ g,F)與阿貝數(Vd)之間滿足(eg,F) ^ (-0. 00170 X vd+0. 6375)或 (0g,F)彡(_2.0X10_3Xvd+0.6498)的關系。本發明的光學玻璃即使含有大量的稀土元素成分也能得到具有比現有公知的玻璃高的部分色散比(9g,F)的光學玻璃。因此,可以在實現玻璃的高折射率和低色散化的同時減小由該光學玻璃形成的光學元件的色像差。在此,第一光學玻璃的部分色散比(θ g,F)的下限優選為 (-0. 00170 X vd+0. 63750),更優選為(-0· 00170 X vd+0. 63950),最優選為 (-0. 00170X vd+0. 64150)。另一方面,對第一光學玻璃的部分色散比(θ g,F)的上限沒有特別限定,通常例如為(-0. 00170X vd+0. 65750)、更優選為(-0. 00170X vd+0. 65550)、最優選為(-0. 00170 X vd+0. 653750)。另外,第二光學玻璃的部分色散比(θ g,F)的下限優選為 (-2. 0 Χ1(Γ3Χ vd+0. 6498),更優選為(_2. OX 1(T3X vd+0. 6518),最優選為 (_2.0X10_3Xvd+0.6558)。另一方面,對第二光學玻璃的部分色散比(θ g,F)的上限沒有特別限定,通常例如為(-2. OX 10_3Xvd+0. 6950)、更優選為(-2. OX IO^3X vd+0. 6930)、 最優選為(-2.0X10_3Xvd+0.6910)。此外,在將第二光學玻璃的部分色散比與阿貝數(Vd)的關系以與標準線平行的直線進行定義時,部分色散比(9g,F)通常例如為 (-1. 7Χ1(Γ3Χvd+0. 63450)以上、更具體為(-1. 7X 1(T3Xvd+0. 63750)以上、進一步具體為 (-1. 7X10"3Xvd+0. 63950)以上、進一步具體為(-1. 7X 10_3X vd+0. 64150)以上,通常例如為(-1. 7Χ1(Γ3Χ vd+0. 67750)以下、更具體為(-1. 7X 10_3X vd+0. 67550)以下、進一步具體為(-1. 7XKT3X vd+0. 67350)以下。
另夕卜,第三光學玻璃的部分色散比(θ g,F)的下限優選為 (-0. 00170 X vd+0. 6375),更優選為(-0. 00170 X vd+0. 63%),最優選為 (-0. 00170X vd+0. 6415)。另一方面,對第三光學玻璃的部分色散比(eg,F)的上限沒有特別限定,通常大約為(-0. 00170X vd+0. 6575)、更具體為(-0. 00170X vd+0. 6555)、進一步具體為(-0. 00170 X vd+0. 6535)。另外,第四光學玻璃的部分色散比(θ g,F)的下限優選為 (-0. 00170 X vd+0. 6375),更優選為(-0. 00170 X vd+0. 63%),最優選為 (-0. 00170Xvd+0. 6415)。另一方面,對第四光學玻璃的部分色散比(eg,F)的上限沒有特別限定,通常大約為(-0. 00170Xvd+0. 6800)以下、更具體為(-0. 00170Xvd+0. 6790)以下、 進一步具體為(-0. 00170Xvd+0. 6780)以下。此外,本發明的部分色散比的優選范圍會根據光學玻璃的阿貝數而變動,因此使用與標準線平行的直線來表示。本發明的光學玻璃的部分色散比(9g,F)基于日本光學硝子工業會標準 J0GIS01-2003來測定。此外,本測定所用的玻璃使用以_25°C /小時的退火降溫速度在退火爐中進行過處理的玻璃。另外,本發明的光學玻璃優選具有650°C以下的玻璃化轉變溫度(Tg)。由此,可以在更低的溫度下進行壓制成型,因此還可以減輕模壓成型所用的模具的氧化而謀求模具的長壽命化。因此,本發明的光學玻璃的玻璃化轉變溫度(Tg)優選以650°C、更優選以620°C、 最優選以600°C為上限。此外,對本發明的光學玻璃的玻璃化轉變溫度(Tg)的下限沒有特別限定,根據本發明得到的玻璃的玻璃化轉變溫度(Tg)通常大約為100°C以上、具體為 1500C以上、進一步具體為200°C以上。本發明的光學玻璃的玻璃化轉變溫度(Tg)通過進行使用差示熱測定裝置 (NETZSCH-GeAtebauGmbH制造的STA 409CD)的測定來求出。在此,進行測定時樣品粒度為425 600 μ m,升溫速度為10°C /分鐘。另外,本發明的光學玻璃優選著色少。本發明的光學玻璃以玻璃的透射率表示時, 厚度IOmm的樣品顯示70%光譜透射率的波長(λ 7(1)為500nm以下,更優選為480nm以下, 最優選為450nm以下。本發明的光學玻璃特別優選的是,厚度IOmm的樣品顯示80%光譜透射率的波長(入8。)為500nm以下,更優選為480nm以下,最優選為450nm以下。另外,本發明的光學玻璃的厚度IOmm的樣品顯示5%光譜透射率的波長(λ 5)為450nm以下,更優選為430nm以下,最優選為410nm以下。由此,使得玻璃的吸收端位于紫外區域的附近,可提高可見區域中的玻璃的透明性,因此可以使用該光學玻璃作為透鏡等光學元件的材料。本發明的光學玻璃的透射率依據日本光學硝子工業會標準J0GIS02來測定。具體而言,依據JI SZ8722來測定厚度10士0. Imm的相對面平行研磨品的200 800nm的光譜透射率,求出λ8(1(透射率為80%時的波長)、λ (透射率為70%時的波長)和λ5(透射率為5%時的波長)。另夕卜,本發明的光學玻璃優選光彈性常數小。尤其,本發明的光學玻璃在波長Μ6. Inm下的光彈性常數(β )為2. OX ΙΟ—5· · cm—1 · Pa—1以下,更優選為 1. 5X10_5nm · cnT1 · Pa"1 以下,進一步優選為 1. 0X10_5nm · cnT1 · Pa"1 以下,最優選為 0. 7X10_5nm · cnT1 · Pa—1以下。由此,可提高光學玻璃的部分色散比、并且可提高透射光的偏光特性,因此在將光學玻璃用于投影儀、照相機(特別是具備偏光濾光器的)的光學系統時,可降低色像差并且可抑制光學元件內部的光的散射。即,可以更進一步提高這些投影儀、照相機的演色性。關于本發明的光學玻璃的光彈性常數(β ),使用相對面研磨過的直徑25mm、厚度 8mm的圓片形狀的試樣,測定沿規定方向加載F[Pa]的壓縮負荷時在玻璃中心產生的波長 M6. Inm的光的光程差δ [nm]。接著,使用所得F和δ的值以及玻璃的厚度d[cm]的值, 由δ = β XdXF的關系式求出光彈性常數β [l(T5nm · cm—1 .Pa—1]。此外,波長M6. Inm 的測定光源使用超高壓汞燈。另外,本發明的光學玻璃優選耐失透性高。尤其,本發明的光學玻璃優選具有 1200°C以下的低液相溫度。更具體而言,本發明的光學玻璃的液相溫度優選以1200°C、更優選以1180°C、最優選以1150°C為上限。由此,可提高玻璃的穩定性而減少晶化,因此可以提高由熔融狀態形成玻璃時的耐失透性,可以減輕對使用玻璃的光學元件的光學特性的影響。另一方面,對本發明的光學玻璃的液相溫度的下限沒有特別限定,根據本發明得到的玻璃的液相溫度通常大約為500°C以上、具體為550°C以上、進一步具體為600°C以上。此外,本說明書中的“保溫試驗”為了確認玻璃的耐失透性是否高,如下進行將玻璃原料放入 30cc的鉬制的坩堝,加蓋在1200°C 1250°C的爐內熔解10 20分鐘左右,攪拌均化之后, 將所得玻璃在設定為1000 1150°C的爐內加蓋保持2小時,觀察玻璃的表面和內部以及與坩堝的內壁的接觸面所析出的晶體,由此進行。預成型壞以及光學元件可以使用例如再熱壓制成型、精密壓制成型等模壓成型的方法來由所制作的光學玻璃制作玻璃成型體。即,可以由光學玻璃制作模壓成型用的預成型坯、在對該預成型坯進行再熱壓制成型之后進行研磨加工來制作玻璃成型體;或者,可以對例如進行研磨加工而制作的預成型坯進行精密壓制成型來制作玻璃成型體。此外,制作玻璃成型體的方法不限定于這些方法。這樣制作的玻璃成型體可用于各種各樣的光學元件,其中,特別優選用于透鏡、棱鏡等光學元件的用途。由此,可以減輕設置有光學元件的光學系統的透射光的由色像差導致的滲色。因此,在將該光學元件用于照相機時,可以更正確地顯示拍攝對象物,在將該光學元件用于投影儀時,可以以更高色彩投影期望的畫面。實施例本發明的實施例(No.Al No. A13、No. Bl No. B23、No. Cl No. C6、No. Dl No. D36)和比較例(No. al、No. cl、No. dl)的組成以及它們的玻璃的折射率(nd)和阿貝數 (Vd)、部分色散比(9g、F)、玻璃化轉變溫度(Tg)、透射率為80%時的波長(λ8。)、透射率為 5%時的波長(λ5)和液相溫度的值示于表1 表11。此外,以下實施例僅僅是以例示為目的的,本發明并不僅限定于這些實施例。本發明的實施例(No.Al No. Α13、No. Bl No. Β23、No. Cl No. C6、No. Dl No. D36)的光學玻璃和比較例(No.aUNo. cUNo. dl)的玻璃均如下制作作為各成分的原料,分別選定相應的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、偏磷酸化合物等在通常的光學玻璃中使用的高純度原料,按表1 表11所示的各實施例和比較例的組成的比例進行秤量并均勻混合,然后投入鉬坩堝,根據玻璃組成的熔融難易度用電爐在1000 1400°C的溫度范圍內熔解1 6小時,攪拌均化并進行消泡等,然后在降至1200°C的溫度并攪拌均化后澆注到模具中,退火來制作玻璃。在此,實施例(No.Al No. A13、No. Bl No. B23、No. Cl No. C6、No. Dl No. D36) 和比較例(No. aUNo. cUNo. dl)的玻璃的折射率(nd)和阿貝數(vd)以及部分色散比(θ g, F)基于日本光學硝子工業會標準J0GIS01-2003來測定。接著,對于所求出的阿貝數(Vd) 和部分色散比(θ g,F)的值,求出在關系式(θ g,F) = -aXvd+b中的斜率a為0. 0017和 0.0020時的截距b。另外,對于所求出的折射率(rid)的值,求出關系式-100Xnd+220的值。 此外,本測定所用的玻璃使用以-25°C /小時的退火降溫速度在退火爐中進行過處理的玻
^^ ο另外,實施例(No. Dl No. D36)和比較例(No. dl)的玻璃的玻璃化轉變溫度(Tg) 通過進行使用差示熱測定裝置(NETZSCH-GerhebauGmbH制造STA 409CD)的測定來求出。在此,進行測定時樣品粒度為425 600 μ m,升溫速度為10°C /分鐘。另外,關于實施例(No. Dl No. D36)和比較例(No. dl)的玻璃的透射率,依據日本光學硝子工業會標準J0GIS02來測定。此外,在本發明中,通過測定玻璃的透射率來求出玻璃的著色的有無和程度。具體而言,依據JI SZ8722來對厚度10士0. Imm的相對面平行研磨品測定200 SOOnm的光譜透射率,求出λ 8(1(透射率為80%時的波長)和λ 5(透射率為5%時的波長)。另外,實施例(No. Dl No. D36)和比較例(No. dl)的玻璃的液相溫度如下測定 將粉碎了的玻璃試樣以IOmm間隔載置于鉬板上,將其在具有800°C 1200°C的溫度梯度的爐內保持3分鐘之后取出,冷卻后在倍率80倍的顯微鏡下觀察玻璃試樣中的晶體的有無, 從而測定。此時,將光學玻璃粉碎成直徑2mm左右的粒狀作為樣品。表 1
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權利要求
1.一種光學玻璃,其含有B2O3成分,具有1. 70以上的折射率nd和39以上的阿貝數vd, 部分色散比(θ g, F)與阿貝數vd之間滿足(θ g,F)彡(-0. 00170X vd+0. 63750)或(θ g, F)彡(-2. 0Χ1(Γ3 X vd+0. 6498)的關系。
2.根據權利要求1所述的光學玻璃,其進一步含有La2O3成分,具有1.73以上的折射率nd和45以上的阿貝數vd,部分色散比(θ g,F)與阿貝數vd之間滿足(θ g, F)彡(-0. 00170Xvd+0. 63750)的關系。
3.根據權利要求1所述的光學玻璃,其進一步含有La2O3成分和F成分,具有39以上且小于52的阿貝數vd,部分色散比(eg,F)與阿貝數vd之間滿足(eg, F)彡(-2. OX ICT3X vd+0. 6498)的關系。
4.根據權利要求1所述的光學玻璃,其進一步含有F成分,在以阿貝數Vd為χ軸、以折射率nd為 y 軸的 xy 直角坐標中,具有被A (50,1. 70) ,B (60,1. 60)、C(63,1. 60)、D(63,1. 70)4 點包圍的范圍的阿貝數和折射率。
5.根據權利要求2 4中的任一項所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,B2O3成分為5. 0 50. 0%,La2O3成分的含量為55. 0%以下。
6.根據權利要求5所述的光學玻璃,其相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,含有 5. 0%以上的La2O3成分。
7.根據權利要求1所述的光學玻璃,其在氧化物換算組成中進一步含有Al2O3成分。
8.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Al2O3成分的含量為20.0%以下。
9.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,F成分的含量為30.0%以下。
10.根據權利要求9所述的光學玻璃,其中,以相對于氧化物基準的玻璃總質量的增量質量%計,含有大于0%的F成分。
11.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,SiO2成分的含量為40.0%以下。
12.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和Si02+B203為40. 0%以下。
13.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Gd2O3成分為0 40. 0%和/或Y2O3成分為0 20. 0%和/或Yb2O3成分為0 20. 0%和/或Lu2O3成分為0 20. 0%。
14.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量, Ln2O3成分的質量和為80. 0%以下,式中,Ln為選自由La、Gd、Y、Yb、Lu組成的組中的一種以上。
15.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 Gd203+Yb203 為 26. 0% 以下。
16.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成中的質量比Ln2O3/(Bi203+Ti02+W03+Nb205+Ta205)為 1· 7 以上且 25. 0 以下。
17.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成的質量比Ln2O3/ (Si02+B203)為1.00以上,式中,Ln為選自由La、Gd、Y、Yb、Lu組成的組中的一種以上。
18.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 10. 0% Bi2O3成分和/或 0 15. 0% TiO2成分和/或 0 20. 0% Nb2O5成分和/或 0 15. 0% WO3成分和/或 0 10. 0% K2O成分的各成分。
19.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20 為 0. 以上且 30. 0% 以下。
20.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 Bi203+Ti02+W03+Nb205 為 20. 0% 以下。
21.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成中的質量比F/ (F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20)為 0. 36 以上且 1. 00 以下。
22.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 15. 0% 成分和/或 0 25. 0% Ta2O5 成分。
23.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 W03+La203+&02+Ta205 為 10. 0% 以上且 60. 0% 以下。
24.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,質量和 Bi203+Ti02+W03+Nb205+Ta205 大于 0%。
25.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Li2O成分的含量為15.0%以下。
26.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成中的質量比 (Ta205+Zr02+Li20)/(F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20)為 2· 00 以下。
27.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,氧化物換算組成的質量比 (F+Bi203+Ti02+W03+Nb205+K20)/(Ta205+Zr02+Li20)為 0· 50 以上。
28.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 20. 0% MgO成分和/或 0 40. 0% CaO成分和/或 0 40. 0% SrO成分和/或 0 55. 0% BaO成分的各成分。
29.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,RO 成分的質量和為55.0%以下,式中,R為選自由Mg、C a、Sr、Ba組成的組中的一種以上。
30.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,Na2O成分的含量為20.0%以下。
31.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,Rn2O 成分的質量和為25. 0%以下,式中,Rn為選自由Li、Na、K組成的組中的一種以上。
32.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,ZnO成分的含量為30.0%以下。
33.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,相對于氧化物換算組成的玻璃總質量,按質量%計,進一步含有0 10. 0% GeO2成分和/或 0 10. 0% P2O5成分和/或 0 10. 0% Ga2O3成分和/或 0 10. 0% TeO2成分和/或 0 5.0% SnO2成分和/或 0 1. 0% Sb2O3成分的各成分。
34.根據權利要求1所述的光學玻璃,其具有1.57以上的折射率叫和45以上的阿貝數vdo
35.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,阿貝數Vd與折射率%之間滿足 vd 彡-100Xnd+220 的關系。
36.根據權利要求1所述的光學玻璃,其中,阿貝數Vd與折射率%之間滿足 vd 彡-125Xnd+265 的關系。
37.一種預成型坯材,其是由權利要求1所述的光學玻璃形成的。
38.一種光學元件,其是將權利要求37所述的預成型坯材壓制成型來制作的。
39.一種光學元件,其以權利要求1所述的光學玻璃為母材。
40.一種光學設備,其具備權利要求38或39中的任一項所述的光學元件。
全文摘要
本發明提供折射率(nd)和阿貝數(vd)在期望的范圍內并且可適宜用于修正色像差的光學玻璃、和使用其的透鏡預成型坯以及光學元件。一種光學玻璃,其含有B2O3成分,具有1.70以上的折射率(nd)和39以上的阿貝數(vd),部分色散比(θg,F)與阿貝數(vd)之間滿足(θg,F)≥(-0.00170×vd+0.63750)或(θg,F)≥(-2.0×10-3×vd+0.6498)的關系。
文檔編號G02B1/00GK102344248SQ201110210679
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者上原進, 荻野道子 申請人:株式會社小原