專利名稱：：光學玻璃及光學元件的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及光學玻璃及光學元件。
背景技術：
：近年來，隨著使用光學系統(tǒng)的儀器向數(shù)字化和高精細化的急速發(fā)展，對以數(shù)碼相機和攝像機(videocamera)等攝影器材為代表的各種光學儀器中所使用的透鏡等光學元件的高精密度化、輕量化、以及小型化的要求也越來越高。在制作光學元件的光學玻璃中尤其對高折射率玻璃的需求非常高，這種高折射率玻璃可以減少光學元件的重量和體積、具有1.70以上2.20以下的高折射率(IId)、并具有10以上40以下的阿貝數(shù)(νd)。作為這種高折射率玻璃，例如有阿貝數(shù)為21以下的光學玻璃，已知專利文獻1所代表的玻璃。然而，專利文獻1中公開的玻璃，阿貝數(shù)(νd)越低對可見光的透明性就越低(例如，λ值大)，阿貝數(shù)(Vd)低的玻璃著色呈黃色或橙色。因此，專利文獻1中公開的玻璃雖然具有所需的高色散，但不適用于透射可見區(qū)域波長的光的用途。此外，專利文獻1公開的玻璃必須含有環(huán)境方面嚴格限制的Sb203。使用含有這種Sb2O3的玻璃，采用加壓成形方式制造玻璃成形體時，在轉印有模具形狀的玻璃成形體表面易產(chǎn)生凹凸和模糊。表面產(chǎn)生凹凸或模糊的玻璃成形體，不能充分滿足近年來增加的對光學設計方面的要求。專利文獻1日本特開2005-206433號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上問題而完成的，目的在于提供一種即使僅含少量Sb2O3或者完全不含Sb2O3，也能具有所需高透射比和高色散(低阿貝數(shù))的光學玻璃及光學元件。本發(fā)明人為了解決上述問題反復進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)通過含有特定量的P2O5成分、Nb2O5成分以及TiO2成分且保持特定的平衡，即使幾乎不含Sb2O3成分也能抑制對可見光的透射比的降低、提高色散，并且能減小玻璃成形體表面的凹凸和模糊，從而完成了本發(fā)明。具體而言，本發(fā)明提供以下內(nèi)容。(1)一種光學玻璃，其中，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，以質量％計含有5.0%以上40.0%以下的P2O5成分，10.0%以上60.0%以下的Nb2O5成分，以及5.0%以上45.0%以下的TiO2成分，并且相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量，以質量％計Sb2O3成分為1.0質量％以下。(2)上述(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，以質量％計含有大于15.0%的TiO2成分。(3)上述⑴或⑵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，以質量％計還含有下列各成分B2O3成分0不足10.0%和/或BaO成分020.0%。(4)上述(3)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，以質量％計含有不足2.0%的B2O3成分。(5)上述(1)至(4)中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，以質量％計還含有下列各成分Li2O成分010.0%和/或Na2O成分0不足15.0%和/或K2O成分010.0%。(6)上述(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，以質量％計含有大于4.0%的Na2O成分。(7)上述(5)或(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，質量和Li20+Na20+K20為不足15.0%。(8)上述(5)至(7)中任一項所述的光學玻璃，其中，氧化物換算組成的質量比Na2O/(Li20+Na20+K20)為0.40以上。(9)上述(5)至⑶中任一項所述的光學玻璃，其中，含有Li2O成分、Na2O成分以及K2O成分中的2種以上成分。(10)上述(1)至(9)中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，以質量％計還含有下列各成分MgO成分05.0%和/或CaO成分010.0%和/或SrO成分010.0%。(11)上述(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，質量和MgO+CaO+SrO+BaO為20.0%以下。(12)上述(11)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MgO+CaO+SrO+BaO為12.0%以下。(13)上述(1)至(12)中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，以質量％計還含有下列各成分Y2O3成分010.0%和/或La2O3成分010.0%和/或Gd2O3成分010.0%。(14)上述(13)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Y203+La203+Gd203為20.0%以下。(15)上述(1)至(14)中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，以質量％計還含有下列各成分SiO2成分010.0%和/或GeO2成分010.0%和/或Bi2O3成分015.0%和/或ZrO2成分010.0%和/或ZnO成分010.0%和/或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(16)上述(1)至(15)中任一項所述的光學玻璃，其具有1.70以上2.20以下的折射率(nd)、10以上40以下的阿貝數(shù)(Vd)，并且光譜透射比顯示為70%時的波長(λJ為500nm以下。(17)一種由上述(1)至(16)中任一項所述的光學玻璃制成的光學元件。(18)一種使用上述(1)至(16)中任一項所述的光學玻璃，在模具內(nèi)對軟化的上述光學玻璃進行加壓成形的玻璃成形體的制造方法。根據(jù)本發(fā)明，通過含有特定量的P2O5成分、Nb2O5成分以及TiO2成分，可提供一種即使僅含少量Sb2O3或者完全不含Sb2O3，也具有所需高透射比和高色散，并且可減少表面的凹凸和模糊的光學玻璃及光學元件。具體實施例方式本發(fā)明的光學玻璃，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，以質量％計含有5.040.0%的P2O5成分、10.060.0%的Nb2O5成分以及5.045.0%的TiO2成分，并且相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量，以質量％計Sb2O3成分的含量為1.0質量％以下。通過使光學玻璃含有特定量的P2O5成分、Nb2O5成分以及TiO2成分，可抑制對可見光的透射比的降低，提高色散。并且，通過減少光學玻璃中含有的Sb2O3成分，可減輕對環(huán)境的影響，減少玻璃表面的凹凸和模糊。因此，可提供不僅具有所需高透射比和高色散，而且可減少表面的凹凸和模糊的光學玻璃光學元件。以下，對本發(fā)明的光學玻璃的實施方式進行詳細說明，但本發(fā)明不受以下實施方式的任何限定，可以在本發(fā)明目的的范圍內(nèi)加以適當改變進行實施。另外，對于重復說明之處，有時適當省略說明，但不能限制發(fā)明的主旨。[玻璃成分]構成本發(fā)明光學玻璃各成分的組成范圍如下所述。本說明書中，在沒有對各成分的含有率進行特別說明的情況下，均以相對于氧化物換算組成的玻璃總質量的質量％表示。其中，“氧化物換算組成”是指，在假設作為本發(fā)明玻璃組成成分的原料而使用的氧化物、復合鹽和金屬氟化物等在熔融時全部分解轉化成氧化物的情況下，以該生成氧化物的總質量為100質量％，玻璃中所含的各成分的組成。<關于應該控制含量的成分>首先，對本發(fā)明光學玻璃中應該控制含量的成分進行說明。Sb2O3成分是提高玻璃對短波長可見光的透射比的成分，同時也是在熔融玻璃時具有脫泡效果的成分，并且是本發(fā)明光學玻璃中的任選成分。其中，通過使Sb2O3成分的含量為1.0%以下，可以使玻璃熔融時難以過度產(chǎn)生氣泡，從而可以使Sb2O3成分難以與熔解設備(特別是Pt等貴金屬)合金化。因此，相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量，以質量％計Sb2O3成分含量的上限值優(yōu)選為1.0%、更優(yōu)選為0.5%、進一步優(yōu)選為0.3%。特別是，即使在含有少量Sb2O3成分的情況下，Sb2O3成分也會從熔融玻璃中揮發(fā)而附著在模具上成為雜質，從而成為玻璃成形體表面產(chǎn)生凹凸和模糊的原因。因此，通過使Sb2O3成分的含量相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量、以質量％計為0.01%以下，采用從玻璃中除去作為雜質主要成分的Sb成分，可以減少附著在模具上的雜質，因而可以減少在玻璃成形體表面所形成的凹凸和模糊。因此，相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量，以質量％計Sb2O3成分的含量的上限值優(yōu)選為0.01%、更優(yōu)選為0.005%、進一步優(yōu)選為0.001%。特別地、本發(fā)明最優(yōu)選使用實質上不含Sb成分的玻璃。提高加壓成形溫度時，模具上形成的雜質也變得更加明顯，因此由實質上不含Sb成分所產(chǎn)生的效果也越發(fā)顯著。另外，假設由玻璃中含有的所有陽離子成分與只平衡掉這些陽離子成分的電荷的氧結合形成氧化物，再由該氧化物形成本發(fā)明的光學玻璃，則將這些氧化物形成的玻璃的總質量作為100%、以質量％表示的Sb2O3成分的含量(相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量的質量％)即為本說明書中Sb2O3成分的含量。<關于必要成分、任選成分>接著，對本發(fā)明的光學玻璃優(yōu)選使用的、玻璃的必要成分及任選成分進行說明。P2O5成分是玻璃的形成成分，并且是降低玻璃熔解溫度的成分。特別是通過使P2O5成分的含有率為5.0%以上，可提高玻璃在可見區(qū)域的透射比。另一方面，通過使P2O5成分的含有率為40.0%以下，可得到高折射率。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，P2O5成分的含有率的下限值優(yōu)選為5.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為10.0%；上限值優(yōu)選為40.0%、更優(yōu)選為35.0%、最優(yōu)選為30.0%?？墒褂美鏏l(PO3)3、Ca(P03)2、Ba(P03)2、BPO4,H3PO4等作為原料使玻璃內(nèi)含有P2O5成分。Nb2O5成分是提高玻璃折射率和色散的成分。特別是通過使Nb2O5成分的含有率為10.0%以上，可得到高折射率，并且可得到所需的高色散。另一方面，通過使Nb2O5成分的含有率為60.0%以下，可提高玻璃的穩(wěn)定性從而提高耐失透性。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Nb2O5成分的含有率的下限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為20.0%、最優(yōu)選為30.0%;上限值優(yōu)選為60.0%、更優(yōu)選為58.0%、最優(yōu)選為55.0%。可使用例如Nb2O5等作為原料使玻璃內(nèi)含有Nb2O5成分。TiO2成分是提高玻璃折射率和色散、并且提高玻璃的化學耐久性的成分。特別是通過使TiO2成分的含有率為5.0%以上，可得到高折射率，并可得到所需的高色散。另一方面，通過使TiO2成分的含有率為45.0%以下，可提高玻璃的穩(wěn)定性從而提高耐失透性。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，TiO2成分的含有率的下限值優(yōu)選為5.0%、更優(yōu)選為8.0%、進一步優(yōu)選為大于11.0%。從明顯提高玻璃的色散的觀點出發(fā)，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，TiO2成分的含有率的下限值優(yōu)選為大于15.0%、最優(yōu)選為16.0%。另一方面，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，TiO2成分的含有率的上限值優(yōu)選為45.0%、更優(yōu)選為40.0%、最優(yōu)選為35.0%?？墒褂美鏣iO2等作為原料使玻璃內(nèi)含有TiO2成分。B2O3成分是促進形成穩(wěn)定的玻璃從而提高耐失透性的成分，并且是玻璃中的任選成分。特別是通過使B2O3成分的含有率為不足10.0%，可抑制由B2O3成分造成的折射率的降低，因此容易得到高折射率。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，B2O3成分的含有率的上限值優(yōu)選為不足10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%。此時，從能夠顯著提高對短波長可見光的透射比的觀點出發(fā)，B2O3成分的含有率優(yōu)選為2.0%以下。特別是在著眼于對短波長可見光的透射比的情況下，B2O3成分的含有率的上限值優(yōu)選為2.0%、更優(yōu)選為不足2.O%、進一步優(yōu)選為1.5%，最優(yōu)選為不足1.0%?？墒褂美鏗3B03、Na2B4O7^Na2B4O7·IOH2O,BPO4等作為原料使玻璃內(nèi)含有B2O3成分。BaO成分是提高玻璃折射率、提高玻璃耐失透性的成分，并且是使玻璃對可見光的透射比難以降低的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使BaO成分的含有率為20.0%以下，可以容易得到高折射率和高色散，并且可抑制耐失透性和化學耐久性。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，BaO成分的含有率的上限值優(yōu)選為20.0%、更優(yōu)選為13.0%、進一步優(yōu)選為不足5.0%、最優(yōu)選為4.5%。此時，特別是從能夠得到色散大(阿貝數(shù)小)的玻璃的觀點出發(fā)，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，BaO成分的含有率優(yōu)選為12.0%以下?？墒褂美鏐aC03、Ba(NO3)2、BaF2等作為原料使玻璃內(nèi)含有BaO成分。Li2O成分是降低玻璃熔解溫度的成分，并且是提高玻璃形成時耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使Li2O成分的含有率為10.0%以下，可容易得到高折射率，并且可提高玻璃穩(wěn)定性、減少失透等的發(fā)生。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Li2O成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%。可使用例如Li2C03、LiN03、LiF等作為原料使玻璃內(nèi)含有Li2O成分。Na2O成分是降低玻璃熔解溫度的成分，并且是提高玻璃形成時耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使Na2O成分的含有率為不足15.0%，可容易得到高折射率，并且可提高玻璃穩(wěn)定性、減少失透等的發(fā)生。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Na2O成分的含有率的上限值優(yōu)選為不足15.0%、更優(yōu)選為12.0%、最優(yōu)選為10.0%。另夕卜，雖然不含Na2O成分也可得到具有所需特性的光學玻璃，但通過添加Na2O成分，可提高玻璃的液相溫度，因而可進一步提高玻璃的耐失透性。因此，相對于此時的氧化物換算組成的玻璃總物質量，Na2O成分的含有率的下限值優(yōu)選為0.1%、更優(yōu)選為2.0%、進一步優(yōu)選為大于4.0%、最優(yōu)選為4.2%?？墒褂美鏝a2C03、NaN03、NaF、Na2SiF6等作為原料使玻璃內(nèi)含有Na2O成分。K2O成分是降低玻璃熔解溫度的成分，并且是提高玻璃形成時耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使K2O成分的含有率為10.0%以下，可容易得到高折射率，并且可提高玻璃穩(wěn)定性、減少失透等的發(fā)生。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，K2O成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為6.0%?？墒褂美鏚2CO3>KNO3>KF、KHF2,K2SiF6等使玻璃內(nèi)含有K2O成分。本發(fā)明的光學玻璃中，Rn2O成分(式中，Rn選自Li、Na及K中的1種以上)的含有率的質量和優(yōu)選為不足15.0%。由此，可抑制由Rn2O成分造成的折射率和色散的降低，從而可容易得到高折射率和高色散。并且，可提高玻璃的穩(wěn)定性，因而可減少失透等的發(fā)生。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Rn2O成分含有率的質量和的上限值優(yōu)選為不足15.0%、更優(yōu)選為12.0%、最優(yōu)選為10.0%。另外，雖然不含任何Rn2O成分也可得到具有所需高透射比和高色散的光學玻璃，但通過使選自這些成分中的至少1種以上成分的質量和為0.以上，可提高玻璃的液相溫度，因而可提高玻璃形成時的耐失透性。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Rn2O成分含有率的質量和的下限值優(yōu)選為0.1%、更優(yōu)選為0.5%、最優(yōu)選為1.0%。此外，本發(fā)明的光學玻璃中Na2O成分的含量相對于Rn2O成分的含量的質量比優(yōu)選為0.40以上。由此，可提高光學玻璃的耐失透性，因此可更穩(wěn)定地制作具有所需光學特性的光學玻璃。另外，雖然所有Rn2O成分均為Na2O成分(即質量比Na2O/(Li2CHNa2CHK2O)為1)也可制作所需光學玻璃，但通過使該質量比的上限為0.65以下，使玻璃的色散難以降低，因而可容易得到所需高色散。因此，氧化物換算組成的質量比Na2O/(Li2CHNa2CHK2O)的下限值優(yōu)選為0.40、更優(yōu)選為0.45、最優(yōu)選為0.50。并且，該質量比的上限值Na2O/(Li2CHNa2CHK2O)優(yōu)選為0.65、更優(yōu)選為0.62、最優(yōu)選為0.60。本發(fā)明的光學玻璃中，優(yōu)選含有Li2O成分、Na2O成分及K2O成分中的2種以上成分。由此，使光學玻璃的玻璃化點(Tg)降低，因此可降低加壓成形時的成形溫度，并且可進一步減少進行加壓成形后玻璃表面的凹凸和模糊。此時，特別是通過含有Li2O成分、Na2O成分及K2O成分中的2種以上成分，并且使BaO成分處于特定范圍內(nèi)，可進一步降低玻璃的阿貝數(shù)，因此可進一步實現(xiàn)高色散化。MgO成分是降低玻璃的液相溫度、提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使MgO成分的含有率為5.0%以下，可容易得到高折射率和高色散。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，MgO成分的含有率的上限值優(yōu)選為5.0%、更優(yōu)選為4.0%、最優(yōu)選為3.0%?？墒褂美鏜gC03、MgF2等作為原料使玻璃內(nèi)含有MgO成分。CaO成分是降低玻璃液相溫度、提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使CaO成分的含有率為10.0%以下，可容易得到高折射率和高色散，并且可抑制玻璃的耐失透性和化學耐久性。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，CaO成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏑aC03、CaF2等作為原料使玻璃內(nèi)含有CaO成分。SrO成分是降低玻璃液相溫度、提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使SrO成分的含有率為10.0%以下，可容易得到高折射率和高色散，并且可抑制玻璃的耐失透性和化學耐久性的降低。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，SrO成分的含有率的上限優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏢r(NO3)2^SrF2等作為原料使玻璃內(nèi)含有SrO成分。本發(fā)明光學玻璃中，RO成分(式中，R為選自Mg、Ca、Sr、Ba中的1種以上)的含有率的質量和優(yōu)選為20.0%以下。由此，可抑制由RO成分造成的折射率和色散的降低，因而可容易得到高折射率和高色散。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，RO成分的含有率的質量和的上限值優(yōu)選為20.0%、更優(yōu)選為17.0%、最優(yōu)選為15.0%。Y2O3成分是提高玻璃折射率、并且提高玻璃化學耐久性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使Y2O3成分的含有率為10.0%以下，可增加玻璃的色散，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，Y2O3成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%o可使用例如Y2O3>YF3>Gd203、GdF3>Yb2O3等作為原料使玻璃內(nèi)含有Y2O3成分。La2O3成分是提高玻璃折射率、并且提高玻璃化學耐久性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使La2O3成分的含有率為10.0%以下，可以增加玻璃的色散，并且可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，La2O3成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏛a2O3、La(NO3)3·XH2O(X為任意整數(shù))等作為原料使玻璃內(nèi)含有La2O3成分。Gd2O3成分是提高玻璃折射率、并且提高玻璃化學耐久性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使Gd2O3成分的含有率為10.0%以下，可增加玻璃的色散，并且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，Gd2O3成分的含有率的上限優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏕d203、GdF3等作為原料使玻璃內(nèi)含有Gd2O3成分。本發(fā)明的光學玻璃中，Ln2O3成分(式中，Ln選自Y、La、Gd中的1種以上)的含有率的質量和優(yōu)選為20.0%以下。通過使該質量和為20.0%以下，可抑制由Ln2O3成分造成的阿貝數(shù)的升高，因而可增加玻璃的色散。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Ln2O3成分含有率的質量和的上限值優(yōu)選為20.0%、更優(yōu)選為10.0%、最優(yōu)選為5.0%。SiO2成分是通過減少玻璃的著色來提高對短波長可見光的透射比，并通過促進形成穩(wěn)定的玻璃來提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使SiO2成分的含有率為10.0%以下，可抑制由SiO2成分造成的折射率的降低，可容易得到高折射率。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，SiO2成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%。特別是當著眼于對短波長可見光的透射比時，SiO2成分的含有率的上限值優(yōu)選為不足2.0%、更優(yōu)選為1.0%、最優(yōu)選為0.8%?？墒褂美鏢i02、K2SiF6、Na2SiF6等作為原料使玻璃內(nèi)含有SiO2成分。GeO2成分是提高玻璃折射率、并通過促進形成穩(wěn)定的玻璃來提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使GeO2成分的含有率為10.0%以下，可降低玻璃的材料成本。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，GeO2成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏕eO2等作為原料使玻璃內(nèi)含有GeO2成分。Bi2O3成分是提高玻璃折射率和色散的成分，是本發(fā)明光學玻璃中的任選成分。特別是通過使Bi2O3成分的含有率為15.0%以下，可提高玻璃的穩(wěn)定性，因而可抑制耐失透性的降低，并且可抑制玻璃透射比的降低。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Bi2O3成分的含有率的上限值優(yōu)選為15.0%、更優(yōu)選為13.0%、最優(yōu)選為不足10.0%。&02成分是減少玻璃著色、提高對短波長可見光的透射比，并且促進形成穩(wěn)定的玻璃、提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使&02成分的含有率為10.0%以下，可抑制由&02成分造成的折射率的降低，因而可容易得到所需高折射率。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，ZrO2成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美?amp;02、ZrF4等作為原料使玻璃內(nèi)含有成分。ZnO成分是降低玻璃液相溫度，并且提高玻璃耐失透性的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使ZnO成分的含有率為10.0%以下，可容易得到高折射率和高色散。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，ZnO成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏩nCKZnF2等作為原料使玻璃內(nèi)含有ZnO成分。Al2O3成分是提高玻璃的化學耐久性、并提高玻璃熔融時的粘度的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使Al2O3成分的含有率為10.0%以下，可提高玻璃的熔融性，并且可減弱玻璃的失透傾向。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Al2O3成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏏1203、A1(0H)3、A1F3等作為原料使玻璃內(nèi)含有Al2O3成分。Ta2O5成分是提高玻璃折射率的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使Ta2O5成分的含有率為10.0%以下，可使玻璃不易失透。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，Ta2O5成分的含有率的上限值優(yōu)選為10.0%、更優(yōu)選為8.0%、最優(yōu)選為5.0%?？墒褂美鏣a2O5等作為原料使玻璃內(nèi)含有Ta2O5成分。WO3成分是提高玻璃折射率、增加玻璃色散的成分，是玻璃中的任選成分。特別是通過使103成分的含有率為20.0%以下，可提高玻璃的耐失透性，同時可抑制玻璃對短波長可見光的透射比的降低。因此，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，WO3成分的含有率的上限值優(yōu)選為20.0%、更優(yōu)選為15.0%、最優(yōu)選為10.0%。另外，雖然不含WO3成分也可得到具有所需高色散和高透射比的光學玻璃，但通過含有大于0%的WO3成分，可提高玻璃的色散，因而容易同時實現(xiàn)玻璃的高色散和對可見光的透明性。因此，此時，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，WO3成分的含有率的下限值優(yōu)選為大于0%、更優(yōu)選為1.0%、進一步優(yōu)選為3.0%、最優(yōu)選為4.0%?？墒褂美鏦O3等作為原料使玻璃內(nèi)含有WO3成分。<關于不應該含有的成分>接著，對本發(fā)明光學玻璃不應該含有的成分、以及不優(yōu)選含有的成分進行說明。在不損害本發(fā)明玻璃特性的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要向本發(fā)明光學玻璃中添加其它成分。但是，除了Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb及Lu以外的V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag及Mo等各種過渡金屬成分，無論在分別單獨含有還是復合少量含有的情況下，均會使玻璃著色，具有在可見區(qū)域的特定波長產(chǎn)生吸收的性質，因此特別優(yōu)選在使用可見區(qū)域的波長的光學玻璃中，實質上不含上述成分。PbO等鉛化合物和As2O3等砷化合物、以及Th、Cd、Tl、Os、Be和Se等各種成分，近年來作為有害化學物質而傾向于控制其使用，不僅在玻璃的制造工序中，甚至加工工序和產(chǎn)品化后的處理中都需要在環(huán)境對策方面采取措施。因此，在重視環(huán)境方面的影響的情況下，除不可避免地混入之外，優(yōu)選實質上不含這些成分。由此，可以使光學玻璃中實質上不含污染環(huán)境的物質。因此，即使不在環(huán)境對策方面采取特殊措施，也可以制造、加工和廢棄該光學玻璃。本發(fā)明的玻璃組合物，其組成用相對于氧化物換算組成的玻璃總質量的質量％來表示，而不是直接用摩爾％來表示，但滿足本發(fā)明中要求的各種特性的玻璃組合物中存在的各成分用摩爾％表示的組成，以氧化物換算組成計大致為以下值。P2O5成分5.040.Omol%、Nb2O5成分5.030.Omol%和TiO2成分8.060.Omol%以及B2O3成分020.Omol%和/或BaO成分020.Omol%和/或Li2O成分030.Omol%和/或Na2O成分030.Omol%和/或K2O成分015.Omol%和/或MgO成分020.Omol%和/或CaO成分025.0mol%和/或SrO成分015.Omol%和/或Y2O3成分O8.Omol%禾口/或La2O3成分O6.Omol%禾口/或Gd2O3成分O6.Omol%禾口/或SiO2成分O20.Omol%和/或GeO2成分O15.Omol%和/或Bi2O3成分O3.Omol%和/或ZrO2成分O13.Omol%和/或ZnO成分O20.Omol%和/或Al2O3成分O15.Omol%和/或Ta2O5成分O3.Omol%和/或WO3成分O15.Omol%[光學玻璃的物性]本發(fā)明的光學玻璃具有高折射率(nd)，并且具有特定的色散。特別是本發(fā)明的光學玻璃的折射率(nd)的下限值優(yōu)選為1.70、更優(yōu)選為1.80、最優(yōu)選為1.91；上限值優(yōu)選為2.20、更優(yōu)選為2.10、最優(yōu)選為2.00。此外，本發(fā)明的光學玻璃的阿貝數(shù)(Vd)的下限值優(yōu)選為10、更優(yōu)選為12、最優(yōu)選為15；上限值優(yōu)選為40、更優(yōu)選為30、最優(yōu)選為20。由此，即使增加光學設計的自由度、進一步實現(xiàn)元件的薄型化，也可得到較大的光折射量。本發(fā)明的光學玻璃必須著色少。特別是用玻璃的透射比來表示著色時，本發(fā)明的光學玻璃厚度為IOmm的樣品中光譜透射比顯示為70%時的波長(Xm)為500nm以下、更優(yōu)選為480nm以下、最優(yōu)選為470nm以下。由此，由于可提高可見區(qū)域的玻璃的透明性，因此可以用該光學玻璃作為透鏡等光學元件的材料。另外，本發(fā)明中，可以使將玻璃材料熔融緩慢冷卻后進行熱處理的玻璃具有上述透射比，但從不需要進行熱處理以抑制玻璃的著色的觀點出發(fā)，更優(yōu)選使進行熱處理前的玻璃透射比具有上述透射比。[玻璃成形體的制造方法]本發(fā)明的光學玻璃例如可采用以下方法制作。即，將上述原料混合均勻使各成分的含有率達到所定范圍內(nèi)，將制成的混合物放入石英坩堝或鋁坩堝內(nèi)粗熔融后，再放入金坩堝、鉬坩堝、鉬合金坩堝或銥坩堝中在10001250°C的溫度范圍內(nèi)熔融，攪拌均質化并進行除泡等處理之后，通過降至適當溫度后澆鑄到模具中，緩慢冷卻而制成。由使用上述方法制成的光學玻璃制作光學元件的方法，可以采用在再次加熱加壓后進行研削及研磨的方法，或者制成預成形品再進行模具沖壓的方法。特別是進行模具沖壓時，例如在由包含上模具(上型)、下模具(下型)、套筒模具(^U—7型)的模具部件構成的模具中，通過加熱使本發(fā)明光學玻璃制成的預成形品軟化，從而進行加壓成形。其中，模具母材的材質、以及在模具成形面形成的保護膜的材質，只要是在軟化的預成形品中不會熔解的材質則沒有特別限制，可以使用公知的材質。其中，模具母材的材質優(yōu)選碳化鎢(WC)、碳化硅(SiC)或者不銹鋼合金等公知的模具材料，保護膜的材質優(yōu)選最表面層為含有選自Pt、Au、Ir、Ni、Cr、Mo、Rh，Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、LU、Re以及C的元素組中至少1種以上元素的材質。通過由這樣的材料制成模具的母材，使得模具的母材不易變形，因而可延長模具的使用壽命。但是，從容易加工方面考慮，可以使用不銹鋼合金等金屬作為模具的母材。此外，通過使用最表面層為選自Pt、Au、Ir、Ni、Cr、Mo、Rh，Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Re以及C的元素組中的至少1種以上元素制作保護膜，可抑制軟化了的玻璃與保護膜之間的反應，因而可進一步減少雜質在保護膜上的附著。另外，預成形品的軟化不僅限于在模具內(nèi)通過加熱進行軟化。加壓成形例如可按照以下順序來進行。將預成形品配置在插入套筒模具貫通孔內(nèi)的下模具成形面的中心，然后，將上模具插入套筒模具的貫通孔內(nèi)。此時，使下模具的成形面面向上模具的成形面。接著，將預成形品與模具一起加熱，使構成預成形品的玻璃軟化后，通過用上模具和下模具對預成形品施壓而進行加壓。由此，使預成形品在被模具閉合而成的上模具、下模具以及套筒模具包圍的金屬鑄孔內(nèi)部擴張，從而可將玻璃填充在金屬鑄孔的內(nèi)部。也就是說可以將金屬鑄孔內(nèi)表面的形狀轉印在玻璃上。其中，精密形成在模具閉合狀態(tài)下上模具、下模具及套筒模具的各成形面的相對位置、以及成形面的法線的形成角度，以使金屬鑄孔具有特定的形狀。并且，至模具加壓結束前，正確維持上模具和下模具的方向相向、并且使上模具和下模具的中心軸一致。由此，能夠以相互高精密度的位置關系和角度相互形成光學功能面和位置決定基準面，從而可制作玻璃成形體。[光學元件的制作]本發(fā)明的光學玻璃可用于各種光學元件及光學設計，其中特別優(yōu)選對本發(fā)明的光學玻璃進行加壓成形，制作透鏡、棱鏡及反射鏡等光學元件。由此，將得到的光學元件用于照相機及投影機等這種透射可見光的光學儀器時，可實現(xiàn)高精細且高精密度的成像特性，并且可實現(xiàn)這些光學儀器的光學系統(tǒng)的小型化。[實施例]本發(fā)明的實施例(No.1No.31)和比較例(No.1No.2)的組成(質量％)、以及這些玻璃的Sb2O3成分的濃度(相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量的質量％)、折射率(nd)、阿貝數(shù)(Vd)、以及光譜透射比顯示為70%及5%時的波長(λ7(ι、λ5)的結果如表1表5所示。另外，以下實施例只是為了舉例說明，本發(fā)明不僅限于這些實施例。本發(fā)明的實施例(No.1No.31)的光學玻璃和比較例(No.1No.2)的玻璃的試驗片均采用以下方式制成選擇與各成分相當?shù)难趸?、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、甲基磷酸化合物等常用于光學玻璃中的高純度原料作為各成分的原料，按照表1表5所示的各實施例的組成的比例稱量并混合均勻后，放入石英坩堝或白金坩堝中，根據(jù)玻璃組成的熔融難易度在電爐中于10001250°C的溫度范圍內(nèi)熔融，攪拌均質化后澆注到模中具，從而制成試驗片。其中，實施例(No.1No.31)和比較例(No.1No.2)的玻璃的折射率(nd)和阿貝數(shù)(vd)，按照日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格J0GIS01-2003進行測定。另外，作為用于本測定的玻璃，使用以_25°C/hr的緩慢冷卻速度作為退火條件、在退火爐中進行處理得到的玻璃ο實施例(No.1No.31)和比較例(No.1No.2)的玻璃的透射比按照日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格J0GIS02進行測定。另外，本發(fā)明中，通過測定玻璃的透射比，求出玻璃著色的有無和程度。具體而言，將玻璃塊(glassbulk)材料相向平行研磨制成厚度10士0.Imm的試樣，退火后按照J0GIS02-1975規(guī)定的方法迅速求出光線透射比(光譜透射比)λ7(ι(透射比為70%時的波長)。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>如表1表5所示，本發(fā)明的實施例的光學玻璃，λ7(ι(透射比為70%時的波長)均為500nm以下、更詳細而言為470nm以下。另一方面，比較例的玻璃的λ70大于500nm。因此表明與比較例的玻璃相比，本發(fā)明實施例的光學玻璃更難以著色。本發(fā)明的實施例的光學玻璃，阿貝數(shù)(vd)均為10以上、更詳細而言為15以上，并且其阿貝數(shù)(νd)均為40以下，處于所需范圍內(nèi)。具體而言，實施例120及實施例2431的光學玻璃的阿貝數(shù)(Vd)均為20以下。而比較例的玻璃的阿貝數(shù)(Vd)大于20。因此，結果表明，與比較例的玻璃相比，本發(fā)明實施例的光學玻璃的阿貝數(shù)(Vd)更低。本發(fā)明的實施例的光學玻璃，折射率(Iid)均為1.70以上、更詳細而言為1.91以上，并且該折射率(rid)均為2.20以下、更詳細而言為2.00以下，處于所需范圍內(nèi)。其中，實施例313、實施例1517和實施例2431所記載的玻璃，其折射率為1.92以上，與比較例的玻璃相比折射率更高。因此表明本發(fā)明實施例的光學玻璃處于特定折射率(nd)的范圍內(nèi)。并且，使用實施例131所記載的組成的玻璃所制成的光學元件的表面未產(chǎn)生凹凸和模糊。另一方面，使用比較例1所記載的組成的玻璃制成的光學元件的表面產(chǎn)生了凹凸或模糊。因此表明本發(fā)明的光學玻璃可減少玻璃成形體表面的凹凸和模糊，并且可以穩(wěn)定地加壓成形為各種光學元件即透鏡和棱鏡的形狀。因此，結果表明，本發(fā)明實施例的光學玻璃不僅具有所需高透射比和高色散，而且可減少表面的凹凸和模糊。以上，為了舉例說明本發(fā)明而進行了詳細說明，但本實施例的目的僅僅是舉例說明，應理解為可以由本領域技術人員在不超出本發(fā)明思想和范圍的情況下進行大量改變。權利要求一種光學玻璃，其中，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，以質量％計含有5.0％以上40.0％以下的P2O5成分，10.0％以上60.0％以下的Nb2O5成分，以及5.0％以上45.0％以下的TiO2成分，并且相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量，以質量％計Sb2O3成分的含量為1.0質量％以下。2.如權利要求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，以質量％計含有大于15.0%的TiO2成分。3.如權利要求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，以質量％計還含有下列各成分B2O3成分0不足10.0%和/或BaO成分020.0%。4.如權利要求3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，以質量％計含有不足2.0%的B2O3成分。5.如權利要求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，以質量％計還含有下列各成分Li2O成分010.0%和/或Na2O成分0不足15.0%和/或K2O成分010.0%。6.如權利要求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，以質量％計含有大于4.0%的Na2O成分。7.如權利要求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，質量和Li20+Na20+K20為不足15.0%。8.如權利要求5所述的光學玻璃，其中，氧化物換算組成的質量比Na2O/(Li20+Na20+K20)為0.40以上。9.如權利要求5所述的光學玻璃，其中，含有Li2O成分、Na2O成分以及K2O成分中的2種以上成分。10.如權利要求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，以質量％計還含有下列各成分MgO成分05.0%和/或CaO成分010.0%和/或SrO成分010.0%。11.如權利要求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，質量和MgO+CaO+SrO+BaO為20.0%以下。12.如權利要求11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MgO+CaO+SrO+BaO為12.0%以下。13.如權利要求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，以質量％計還含有下列各成分Y2O3成分010.0%和/或La203成分010.0%和/或Gd2O3成分010.0%。14.如權利要求13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Y203+La203+Gd203為20.0%以下。15.如權利要求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，以質量％計還含有下列各成分SiO2成分010.0%和/或GeO2成分010.0%和/或Bi2O3成分015.0%和/或&02成分010.0%和/或ZnO成分010.0%和/或Al2O3成分010.0%和/或Ta2O5成分010.0%和/或WO3成分020.0%。16.如權利要求1所述的光學玻璃，其具有1.70以上2.20以下的折射率(rid)、10以上40以下的阿貝數(shù)(vd)，并且光譜透射比顯示為70%時的波長(λJ為500nm以下。17.一種由如權利要求1至16中任一項所述的光學玻璃制成的光學元件。18.一種使用如權利要求1至16中任一項所述的光學玻璃，在模具內(nèi)對軟化的所述光學玻璃進行加壓成形的玻璃成形體的制造方法。全文摘要本發(fā)明提供一種具有所需高透射比及高色散，并且可減少表面的凹凸和模糊的光學玻璃及光學元件。該光學玻璃中，相對于氧化物換算組成的玻璃總質量，以質量％計含有5.0％以上40.0％以下的P2O5成分，10.0％以上60.0％以下的Nb2O5成分，以及5.0％以上45.0％以下的TiO2成分，并且相對于除Sb2O3成分以外的氧化物基準的質量，以質量％計Sb2O3成分的含量為1.0質量％以下。并且，光學元件以該光學玻璃為母材。文檔編號C03C3/253GK101817638SQ201010135190公開日2010年9月1日申請日期2010年2月25日優(yōu)先權日2009年2月27日發(fā)明者土淵菜那,荻野道子申請人:株式會社小原