專利名稱:光學玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學玻璃。
背景技術(shù):
數(shù)碼照相機、攝像機等光學系統(tǒng),雖然程度大小不同但是都包含稱作像差 (aberration)的滲色(bleeding)。此像差分類為單色像差和色像差,其中尤其是色像差強烈依賴于光學系統(tǒng)中使用的透鏡的材料特性。色像差,一般可通過組合低色散的凸透鏡和高色散的凹透鏡來校正,但是使用了此組合的情況下,僅可校正紅色區(qū)域和綠色區(qū)域的像差,而殘留下藍色區(qū)域的像差。這種不能完全去除的藍色區(qū)域的像差稱為二級光譜。為了校正二級光譜,需要參考藍色區(qū)域的g 線(435. 835nm)的動向來進行光學設計。此時,使用部分色散比(θ g,F(xiàn))作為光學設計所著眼的光學特性的指標。上述的組合有低色散的透鏡和高色散的透鏡的光學系統(tǒng)中,低色散側(cè)的透鏡使用部分色散比(θ g,F(xiàn))大的光學材料,高色散側(cè)的透鏡使用部分色散比(θ g, F)小的光學材料,從而可良好地校正二級光譜。部分色散比(θ g,F(xiàn))由下式(1)表示。θ g, F = (ng-nF) / (nF-nc)(1)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(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間具有大概直線性的關(guān)系。對于表示此關(guān)系的直線而言,其由在采用部分色散比(9g,F(xiàn)) 為縱軸且采用阿貝數(shù)(Vd)為橫軸的正交座標上,將標繪了 NSL7和PBM2的部分色散比及阿貝數(shù)的兩個點連接而得到的直線來表示,稱為標準線(參照圖1)。成為標準線的基準的普通玻璃雖然因每個光學玻璃廠家而異,但是各公司都以大致同等的斜率和截距進行定義。 (NSL7和PBM2為株式會社小原公司制的光學玻璃,PBM2的阿貝數(shù)(Vd)為36. 3、部分色散比 (θ g,F(xiàn))為 0. 5828, NSL7 的阿貝數(shù)(vd)為 60. 5、部分色散比(θ g,F(xiàn))為 0. 5436)。此處,作為具有高色散的玻璃,已知有例如專利文獻1所示那樣的光學玻璃?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特再公表W004/110942號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而,專利文獻1的光學玻璃的部分色散比不小,不足以用作校正前述二級光譜的透鏡。即,尋求高色散且部分色散比(9g,F(xiàn))小的光學玻璃。本發(fā)明鑒于上述問題點而開發(fā),其目的在于獲得光學玻璃以及使用了該光學玻璃的透鏡預成型坯,所述光學玻璃的折射率(nd)及阿貝數(shù)(Vd)在所希望的范圍內(nèi)并且部分色散比(eg,F(xiàn))小。用于解決問題的方案
本發(fā)明人等為了解決上述課題,反復進行了深入試驗研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下事實通過使用SiO2成分作為必需成分,向其中并用Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,可以謀求玻璃的高折射率化,并在玻璃的部分色散比(θ g,F(xiàn)) 與阿貝數(shù)(Vd)之間具有所希望的關(guān)系,而且可以提高玻璃的化學耐久性特別是耐水性,從而完成了本發(fā)明。更具體發(fā)現(xiàn)了,通過并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分,可以謀求玻璃的高折射率化,并在玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間具有所希望的關(guān)系,而且可以提高玻璃的化學耐久性特別是耐水性。另一方面發(fā)現(xiàn)了,通過并用SiA成分與、TiA成分、ZiO2成分、Tii2O5成分以及WO3 成分中的至少任一個,也可以謀求玻璃的高折射率化,并在玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間具有所希望的關(guān)系,而且可以提高玻璃的化學耐久性特別是耐水性。具體而言,本發(fā)明提供以下那樣的方案。(1) 一種光學玻璃,其含有SiO2成分作為必需成分,進一步含有Nb2O5成分、TiO2 成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(Vd),部分色散比(eg,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間在Vd彡25的范圍滿足 (-1. 60X10—3Xvd+0. 6346) ( ( θ g,F) ( (-4. 21 X 1(Γ3Χvd+0. 7207)的關(guān)系,在 vd>25 的范圍滿足(-2. 50 XKT3X vd+0. 6571)彡(θ g,F(xiàn))彡(-4. 21 X 1(Γ3Χ vd+0. 7207)的關(guān)系。(2)根據(jù)(1)所述的光學玻璃,其含有SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分作為必需成分。(3)根據(jù)( 所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計含有1.0%以上60. 0%以下的SiO2成分,Nb2O5成分的含量為1.0%以上65. 0%以下,Nei2O成分的含量為1. 0%以上30. 0%以下。(4)根據(jù)(1)所述的光學玻璃,其含有SiO2成分作為必需成分,進一步含有TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個。(5)根據(jù)(4)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計含有1.0%以上60. 0%以下的SiO2成分,質(zhì)量和(Ti02+Zr02+Ta205+W03)為1.0%以上30. 0%以下。(6)根據(jù)(5)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,質(zhì)量和 (Ti02+Zr02+Ta205+W03)不足 20.0%。(7)根據(jù)(4)至(6)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,Nb2O5成分的含量為65. 0%以下。(8)根據(jù)(4)至(7)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計進一步含有1. 0%以上30. 0%以下的Na2O成分。(9)根據(jù)⑴或⑶所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量, 以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 20. 0%的Li2O成分、和/或0 20. 0 % 的 K2O 成分。(10)根據(jù)(9)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計Li2O成分的含量多于2. 0%。
(11)根據(jù)(9)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計Li2O成分的含量多于3. 0%。(12)根據(jù)(1)至(11)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,I^n2O成分的質(zhì)量和為1.0%以上30.0%以下,式中,1 為選自由Li、Na以及K 組成的組中的1種以上。(13)根據(jù)(12)所述的光學玻璃,以氧化物換算的組成中的質(zhì)量比(Na20/Rn20)為 0. 30以上。(14)根據(jù)(1)至(13)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計TiA成分的含量為40.0%以下。(15)根據(jù)(14)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計TiO2成分的含量不足12.0%。(16)根據(jù)(1)至(15)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,含有以下各成分0 25. 0 %的^O2成分、和/或0 20. 0 % 的 Tei2O5 成分、和 / 或0 20. 0 % 的 WO3 成分。(17)根據(jù)(1)至(16)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 20. 0 %的MgO成分、和/或0 30. 0%的CaO成分、和/或0 30. 0 %的SrO成分、和/或0 30. 0 %的BaO成分、和/或0 30. 0 % 的 SiO 成分。(18)根據(jù)(17)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,RO成分的質(zhì)量和為30. 0%以下,式中,R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba以及Si組成的組中的1種以上。(19)根據(jù)(1)至(18)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 50. 0 % 的 Lei2o3 成分、和 / 或0 30. 0 % 的 Gd2O3 成分、和 / 或0 30. 0 %的IO3成分、和/或0 10.0%的 Yb2O3 成分、和 / 或0 10. 0%的 Lu2O3 成分。(20)根據(jù)(19)所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Ln2O3 成分的質(zhì)量和為30.0%以下,式中,Ln為選自由La、Gd、YJb以及Lu組成的組中的1種以上。(21)根據(jù)(1)至00)中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 40. 0 %的化03成分、和/或0 30. 0 %的GeA成分、和/或
0 10. 0%的P2O5成分、和/或0 15.0%的 Al2O3 成分、和 / 或0 20. 0 % 的 Gei2O3 成分、和 / 或0 50. 0 %的TeO2成分、和/或0 50.0%的 Bi2O3 成分、和 / 或0 10.0%的CeO2成分、和/或0 1. 0%的 SId2O3 成分。(22)根據(jù)(1)至中任一項所述的光學玻璃,其具有1. 78以上2. 20以下的折射率(nd)和10以上30以下的阿貝數(shù)(Vd)。(23)根據(jù)(1)至0 中任一項所述的光學玻璃,基于粉末法的化學耐久性(耐水性)為1 3級。(24) 一種光學元件,其以(1)至中任一項所述的光學玻璃為母材。(25) 一種透鏡預成型坯,其由(1)至中任一項所述的光學玻璃形成。(26) 一種模壓成型用的透鏡預成型坯,其由(1)至中任一項所述的光學玻璃形成。(27) 一種光學元件,其通過對0 或06)所述的透鏡預成型坯進行成型而得到。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,通過含有SiO2成分作為必需成分,進一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、 成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,可以獲得光學玻璃以及使用了該光學
玻璃的透鏡預成型坯,所述光學玻璃可以謀求玻璃的高折射率化,并且玻璃的部分色散比 (θ g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(vd)之間具有所希望的關(guān)系。更具體而言,通過并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分,可以謀求玻璃的高折射率化,并在玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間具有所希望的關(guān)系,而且玻璃的化學耐久性特別是耐水性得到提高。另外,通過并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分, 從而使玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)變低,使玻璃的著色減低。另外,通過并用SiA成分與、TiA成分、ZiO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,可以謀求玻璃的高折射率化,并在玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間具有所希望的關(guān)系,而且可以提高玻璃的化學耐久性特別是耐水性。另外,通過并用S^2 成分與、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,從而使玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)變低,玻璃的著色減低。因此,可獲得光學玻璃以及使用了該光學玻璃的透鏡預成型坯,所述光學玻璃的折射率(nd)及阿貝數(shù)(Vd)在所希望的范圍內(nèi),使模壓成型易于進行,因研磨加工、洗滌而導致的白濁少,色像差小,且對可見光具有高的透明性。
圖1為在部分色散比(θ g,F(xiàn))為縱軸且阿貝數(shù)(Vd)為橫軸的正交座標中表示的標準線的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的第1光學玻璃含有SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分作為必需成分,具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(Vd),部分色散比(θ g, F)與阿貝數(shù)(vd)之間在vd彡25的范圍滿足(-1. 60X 10_3XVd+0· 6346)彡(θ g, F) ( (-4. 21 X10_3X vd+0. 7207)的關(guān)系,在 vd > 25 的范圍滿足 (-2. 50Xl(T3Xvd+0. 6571)彡(θ g,F(xiàn))彡(-4. 21 X 1(Γ3Χ vd+0. 7207)的關(guān)系。通過并用 SiO2 成分、Nb2O5成分以及Na2O成分,使玻璃具有高的折射率,使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)變低,部分色散比(9g,F(xiàn))接近標準線,玻璃對可見光的透射率得到提高,且玻璃的化學耐久性特別是耐水性得到提高。因此,可獲得光學玻璃以及使用了該光學玻璃的透鏡預成型坯,所述光學玻璃具有1. 78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(Vd),使模壓成型易于進行,因研磨加工、洗滌而導致的白濁少,色像差小,且對可見光具有高的透明性。另外,本發(fā)明的第2光學玻璃含有SW2成分作為必需成分,進一步含有TiO2成分、成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(Vd),部分色散比(eg,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間在Vd彡25的范圍滿足 (-1. 60X10—3Xvd+0. 6346) ( ( θ g,F) ( (-4. 21 X 1(Γ3Χvd+0. 7207)的關(guān)系,在 vd>25 的范圍滿足(-2. 50XKT3Xvd+0. 6571)彡(θ g,F)彡(-4. 21 X 1(Γ3Χvd+0. 7207)的關(guān)系。通過并用SiA成分與、TiA成分、ZiO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,使玻璃具有高的折射率,使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)變低,部分色散比(θ g,F(xiàn))接近標準線,玻璃對可見光的透射率得到提高,且玻璃的化學耐久性特別是耐水性得到提高。因此,可獲得光學玻璃以及使用了該光學玻璃的透鏡預成型坯,所述光學玻璃具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(Vd),使模壓成型易于進行,因研磨加工、洗滌而導致的白濁少,色像差小。以下,對本發(fā)明的光學玻璃的實施方式進行詳細說明,但是本發(fā)明不受以下的實施方式的任何限定,可在本發(fā)明目的的范圍內(nèi)加入適當變更而實施。予以說明,對于說明重復的地方,有時會適當省略說明,但是并非限定發(fā)明的宗旨。[玻璃成分]以下敘述構(gòu)成本發(fā)明的光學玻璃的各成分的組成范圍。在本說明書中,在沒有特別地預先說明的情況下,各成分的含有率全部用相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量的質(zhì)量%來表示。此處,“以氧化物換算的組成”是指如下組成假定作為本發(fā)明的玻璃構(gòu)成成分的原料而使用的氧化物、復合鹽、金屬氟化物等在熔融時全部分解并且向氧化物變化的情況下,以該生成氧化物的總質(zhì)量作為100質(zhì)量%,表示玻璃中含有的各成分而得到的組成。<關(guān)于必需成分、任意成分>SiO2成分是形成玻璃的氧化物,是有用于形成玻璃的骨架的成分。特別是,通過將 SiO2成分的含量設為1. 0%以上,在可獲得穩(wěn)定的玻璃的程度上使玻璃的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)增加,因此可提高玻璃的耐失透性。另一方面,通過將3102成分的含量設為60. 0%以下,從而使玻璃的折射率不易降低,可容易獲得具有所希望的折射率的光學玻璃。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,SiO2成分的含量優(yōu)選以1.0%為下限,更優(yōu)選以5.0%為下限,最優(yōu)選以10. 0%為下限,優(yōu)選以60. 0%為上限,更優(yōu)選以50. 0%為上限,進一步優(yōu)選以40. 0% 為上限,最優(yōu)選以30. 0%為上限。SW2成分可使用例如Si02、K2SiF6、Na2SiF6等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Nb2O5成分是使玻璃的部分色散比(θ g,F(xiàn))降低、使玻璃的折射率提高的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Nb2O5成分的含量設為65.0%以下,可以抑制耐失透性的降低、且容易獲得具有所希望的色散的玻璃。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Nb2O5成分的含量優(yōu)選以65.0%為上限,更優(yōu)選以60.0%為上限,最優(yōu)選以58.0%為上限。予以說明,本發(fā)明中即使不含有Nb2O5成分,也可獲得具有所希望的光學特性的光學玻璃,但是通過含有Nb2O5成分,可以容易獲得所希望的折射率以及部分色散比(9g,F(xiàn))。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Nb2O5成分的含量優(yōu)選以 1.0%為下限,更優(yōu)選以5.0%為下限,進一步優(yōu)選以10.0%為下限,最優(yōu)選以15.0%為下限。特別是,含有Nb2O5成分作為必需成分的第1光學玻璃中,Nb2O5成分的含量優(yōu)選設為 10. 0%以上。Nb2O5成分可使用例如Nb2O5等作為原料而含于玻璃內(nèi)。TiO2成分是提高玻璃的折射率、降低阿貝數(shù)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。通過將TiA成分的含量設為40.0%以下,減低向玻璃的著色,可使特別是可視短波長(500nm以下)中的內(nèi)部透射率不易惡化。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,TiO2成分的含量優(yōu)選以40. 0%為上限,更優(yōu)選以30. 0%為上限,最優(yōu)選以20. 0%為上限。特別是,在可獲得具有λ 7Q(透射率70%時的波長)為500nm以下那樣的高的透明性的玻璃的觀點方面,優(yōu)選TiO2成分的含量為不足12.0%。在此情況下,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,TiO2成分的含量優(yōu)選為不足12. 0%,更優(yōu)選為不足11. 0%,最優(yōu)選為不足10.0%。予以說明,本發(fā)明中即使不含有TiO2成分,也可獲得具有所希望的光學特性的光學玻璃,但是通過含有TiO2成分,可以更加提高玻璃的折射率。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,打02成分的含量優(yōu)選為超過0%,更優(yōu)選以0. 為下限,最優(yōu)選以0. 5%為下限。TiA成分可使用例如TiA等作為原料而含于玻璃內(nèi)。成分是通過降低玻璃的液相溫度而提高耐失透性、且改善玻璃的化學耐久性的成分。另外也是具有使玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))降低的效果的任意成分。特別是,通過將成分的含量設為25. 0%以下,可提高玻璃的化學耐久性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,ZrO2成分的含量優(yōu)選以25.0%為上限,更優(yōu)選以20.0%為上限, 最優(yōu)選以15.0%為上限。成分可使用例如&02、ZrF4等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Ta2O5成分是既提高玻璃的折射率又降低玻璃的失透溫度的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Ta2O5成分的含量設為20.0%以下,可維持玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Ta2O5成分的含量優(yōu)選以20.0%為上限,更優(yōu)選以10. 0%為上限,最優(yōu)選為5. 0%為上限。Ta2O5成分可使用例如Ta2O5等作為原料而含于玻璃內(nèi)。WO3成分是既提高玻璃的折射率又降低玻璃的失透溫度的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將WO3成分的含量設為20. 0%以下,可使特別是可視短波長(500nm以下)中的透射率不易惡化。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量, WO3成分的含量優(yōu)選以20. 0%為上限,更優(yōu)選以15. 0%為上限,最優(yōu)選以10. 0%為上限。WO3 成分可使用例如WO3等作為原料而含于玻璃內(nèi)。本發(fā)明的光學玻璃含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個作為必需成分。由此,折射率得到提高,因此可容易獲得所希望的高折射率。特別是,本發(fā)明的第2光學玻璃中,含有T^2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個作為必需成分。由此,可提高折射率,并且容易獲得在本發(fā)明中所希望的、接近標準線的低的部分色散比(9g,F(xiàn))。另一方面,TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及恥3成分的合計含量過多時,玻璃的耐失透性變得易于惡化。因此,相對于以氧化物換算的組成的第2光學玻璃的總質(zhì)量,RO成分的合計含量優(yōu)選以1. 0%為下限,更優(yōu)選以3. 0%為下限, 最優(yōu)選以4.0%為下限,優(yōu)選以30.0%為上限,更優(yōu)選以25.0%為上限,進一步優(yōu)選為不足 20. 0%,最優(yōu)選為不足18.0%。Na2O成分是提高玻璃的化學耐久性特別是耐水性的成分,并且是降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的成分。特別是,通過將Na2O成分的含量設為30.0%以下,可抑制玻璃的失透溫度的升高,使玻璃化容易進行。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Na2O成分的含量優(yōu)選以30. 0%為上限,更優(yōu)選以20. 0%為上限,最優(yōu)選以15. 0%為上限。在本發(fā)明中,即使不含有Na2O成分也可制造具有所希望的物性的光學玻璃,但是通過將Na2O成分的含量設為1.0%以上,可容易起到提高玻璃的化學耐久性的效果。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Na2O成分的含量優(yōu)選以1.0%為下限,更優(yōu)選以2.0%為下限,最優(yōu)選為3.0%為下限。特別是,含有Na2O成分作為必需成分的第1光學玻璃中,為了提高玻璃的化學耐久性特別是耐水性,優(yōu)選將Na2O成分的含量設為1.0%以上。Na2O成分可使用例如Na2C03、NaNO3> NaF、Na2SiF6等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Li2O成分是使玻璃的部分色散比(θ g,F(xiàn))降低、降低玻璃的失透溫度、降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Li2O成分的含量設為20.0%以下,從而使過度曝光(solarisation)不易增強,因此可容易獲得過度曝光得到減低的光學玻璃。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Li2O成分的含量優(yōu)選以20. 0%為上限,更優(yōu)選以15. 0%為上限,最優(yōu)選以10. 0%為上限。在本發(fā)明中,即使不含有Li2O成分也可制造具有所希望的物性的光學玻璃,但是為了確保低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg),容易將玻璃的折射率及阿貝數(shù)調(diào)整為所希望的值,優(yōu)選含有Li2O成分。特別是,第1 光學玻璃中,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Li2O成分的含量優(yōu)選以多于2.0% 而含有,更優(yōu)選以3.0%為下限,最優(yōu)選以4.0%為下限。另一方面,第2光學玻璃中,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Li2O成分的含量優(yōu)選以多于3.0%而含有,更優(yōu)選以 3. 5%為下限,最優(yōu)選以4. 0%為下限。Li2O成分可使用例如Li2C03、LiN03、LiF等作為原料而含于玻璃內(nèi)。K2O成分是降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。 特別是,通過將K2O成分的含量設為20.0%以下,可抑制玻璃的失透溫度的升高,使玻璃化容易進行。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,K20成分的含量優(yōu)選以20. 0% 為上限,更優(yōu)選以10.0%為上限,最優(yōu)選以2.0%為上限。K2O成分可使用例如1(20)3、1^03、 KF、KHF2, K2SiF6等作為原料而含于玻璃內(nèi)。本發(fā)明的光學玻璃中,I^n2O成分(式中,1 為選自由Li、Na、K組成的組中的1種以上)的含量的質(zhì)量和優(yōu)選為30.0%以下。通過將此質(zhì)量和設為20.0%以下,可抑制玻璃的失透溫度的升高,使玻璃化容易進行。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量, Rn2O成分的含量的質(zhì)量和優(yōu)選以30. 0%為上限,更優(yōu)選以25. 0%為上限,最優(yōu)選以20. 0% 為上限。予以說明,本發(fā)明的光學玻璃中,即使不含有I^n2O成分也可制作過度曝光得到減低的光學玻璃,但是通過將I^n2O成分的合計含量設為1.0%以上,可獲得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)降低、易于進行壓制成型的玻璃。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量, Rn2O成分的合計含量優(yōu)選以1. 0%為下限,更優(yōu)選以2. 0%為下限,最優(yōu)選以4. 0%為下限。本發(fā)明的光學玻璃中,Na2O成分的含量相對于I^n2O成分的質(zhì)量和的質(zhì)量比優(yōu)選為 0. 30以上。由此,玻璃的化學耐久性得到提高,因此可減低玻璃的加工時以及洗滌時的玻璃的白濁。因此,以氧化物換算的組成中的質(zhì)量比(Na2OAn2O)優(yōu)選以0. 30為下限,更優(yōu)選以 0.40為下限,最優(yōu)選以0. 50為下限。予以說明,質(zhì)量比(Na20/Rn20)的上限可以為1.00,但是特別是在降低玻璃的液相溫度、提高玻璃的耐失透性這一點上,優(yōu)選以0. 95為上限,更優(yōu)選以0. 92為上限,最優(yōu)選以0. 90為上限。MgO成分是降低玻璃的熔融溫度的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將MgO成分的含量設為20.0%以下,可提高玻璃的化學耐久性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,MgO成分的含量優(yōu)選以20.0%為上限,更優(yōu)選以10.0%為上限,最優(yōu)選為7. 0%為上限。MgO成分可使用例如MgO、MgCO3> MgF2等作為原料而含于玻璃內(nèi)。CaO成分是降低玻璃的失透溫度的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將CaO成分的含量設為30.0%以下,可提高玻璃的化學耐久性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,CaO成分的含量優(yōu)選以30. 0%為上限,更優(yōu)選以20. 0%為上限,最優(yōu)選以10.0%為上限。特別是,在減低所獲得的玻璃的失透的觀點方面,優(yōu)選更加減低CaO成分的含量。在此情況下,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,CaO成分的含量優(yōu)選不足10. 0%,更優(yōu)選以8. 0%為上限,最優(yōu)選以5. 0%為上限。CaO成分可使用例如CaC03、CaF2等作為原料而含于玻璃內(nèi)。SrO成分是降低玻璃的失透溫度、且調(diào)整玻璃的折射率的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將SrO成分的含量設為30.0%以下,可提高玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,SrO成分的含量優(yōu)選以30.0%為上限,更優(yōu)選以20.0%為上限,最優(yōu)選為10.0%為上限。SrO成分可使用例如Sr(N03)2、SrF2 等作為原料而含于玻璃內(nèi)。BaO成分是降低玻璃的失透溫度、且調(diào)整玻璃的光學常數(shù)的成分。特別是,通過將 BaO成分的含量設為30. 0%以下,可提高玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,BaO成分的含量優(yōu)選以30.0%為上限,更優(yōu)選以20.0%為上限,最優(yōu)選以 10.0%為上限。BaO成分可使用例如BaC03、Ba(NO3)2等作為原料而含于玻璃內(nèi)。ZnO成分是降低玻璃的失透溫度、且降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將ZnO成分的含量設為30.0%以下,可提高玻璃的化學耐久性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,ZnO成分的含量優(yōu)選以 30. 0%為上限,更優(yōu)選以20. 0%為上限,最優(yōu)選以10. 0%為上限。ZnO成分可使用例如加0、 ZnF2等作為原料而含于玻璃內(nèi)。本發(fā)明的光學玻璃中,RO成分(式中,R為選自由ai、Mg、Ca、Sr、Ba組成的組中的 1種以上)是如上述那樣有用于降低玻璃的失透溫度、調(diào)整折射率的成分。然而,這些RO成分的合計含量過多時,玻璃的耐失透性變得易于惡化。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,RO成分的合計含量優(yōu)選以30.0%為上限,更優(yōu)選以20.0%為上限,最優(yōu)選為10.0%為上限。La2O3成分是既提高玻璃的折射率又提高玻璃的阿貝數(shù)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將La2O3成分的含量設為50. 0%以下,可提高玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,La2O3成分的含量優(yōu)選以50. 0% 為上限,更優(yōu)選以30.0%為上限,最優(yōu)選以10.0%為上限。La2O3成分可使用例如1^203、 La(NO3)3 · XH2O(X為任意的整數(shù))等作為原料。Gd2O3成分是既提高玻璃的折射率又提高玻璃的阿貝數(shù)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Gd2O3成分的含量設為30.0%以下,可提高玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Gd2O3成分的含量優(yōu)選為30.0%,更優(yōu)選以15.0%為上限,最優(yōu)選以5.0%為上限。Gd2O3成分可使用例如Gd203、GdF3等作為原料。IO3成分是既提高玻璃的折射率又提高玻璃的耐失透性的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將IO3成分的含量設為30.0%以下,從而抑制玻璃的液相溫度的升高,因此可在從熔融狀態(tài)制作出玻璃時不易使玻璃失透。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,IO3成分的含量優(yōu)選以30.0%為上限,更優(yōu)選以15.0%為上限, 最優(yōu)選以5. 0%為上限。IO3成分可使用例如&03、YFX3等作為原料。%203成分是實現(xiàn)高折射率,且提高硬度、楊氏模量等特性的成分。特別是,通過將 %203成分的含有率設為10.0%以下,可抑制玻璃的色散的降低、且提高玻璃形成時的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Yb2O3成分的含有率優(yōu)選以10.0% 為上限,更優(yōu)選以8. 0%為上限,最優(yōu)選以5. 0%為上限。Lu2O3成分是實現(xiàn)高折射率、且提高硬度、楊氏模量等特性的成分。特別是,通過將 Lu2O3成分的含有率設為10.0%以下,可抑制玻璃的色散的降低、且提高玻璃形成時的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Lu2O3成分的含有率優(yōu)選以10. 0% 為上限,更優(yōu)選以8. 0%為上限,最優(yōu)選以5. 0%為上限。本發(fā)明的光學玻璃中,Ln2O3成分(式中,Ln為選自由La、Gd、Y、%以及Lu組成的組中的1種以上)的含量的質(zhì)量和優(yōu)選為30.0%以下。通過將此質(zhì)量和設為30.0%以下, 可提高玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Ln2O3成分的含量的質(zhì)量和優(yōu)選以30. 0%為上限,更優(yōu)選以20. 0%為上限,最優(yōu)選以10. 0%為上限。化03成分是形成玻璃的氧化物,是有用于形成玻璃的骨架的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將化03成分的含量設為40.0%以下,從而使玻璃的折射率變得難以降低,可見光短波長范圍的內(nèi)部透射率變得難以惡化。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,B2O3成分的含量優(yōu)選以30. 0%為上限,更優(yōu)選以20. 0%為上限,最優(yōu)選以15. 0%為上限。B2O3成分可使用例如H3B03、Na2B4O7, Na2B4O7 · IOH2O, BPO4等作為原料而含于玻璃內(nèi)。GeO2成分是提高玻璃的折射率、且使玻璃穩(wěn)定化、減低成型時的失透的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將GeO2成分的含量設為30.0%以下,從而減低昂貴的GeO2成分的用量,因此可減低玻璃的材料成本。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,GeO2成分的含量優(yōu)選以30. 0%為上限,更優(yōu)選以15. 0%為上限,最優(yōu)選以 5. 0%為上限。GeA成分可使用例如GeA等作為原料而含于玻璃內(nèi)。
P2O5成分是提高玻璃的穩(wěn)定性的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將P2O5成分的含量設為10.0%以下,減低因過量含有P2O5成分而導致的失透傾向, 因此可提高玻璃的穩(wěn)定性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,P2O5成分的含量優(yōu)選以10. 0%為上限,更優(yōu)選以7. 0%為上限,最優(yōu)選以5. 0%為上限。P2O5成分可使用例如Al (PO3) 3、Ca (PO3) 2、Ba (PO3) 2、BPO4, H3PO4等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Al2O3成分是改善玻璃的化學耐久性的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。 特別是,通過將Al2O3成分的含量設為15.0%以下,可提高玻璃的耐失透性。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Al2O3成分的含量優(yōu)選以15.0%為上限,更優(yōu)選以10.0% 為上限,最優(yōu)選以5. 0%為上限。Al2O3成分可使用例如Al2O3、Al (OH) 3、AlF3等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Ga2O3成分是提高玻璃的折射率的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Ga2O3成分的含量設為20. 0%以下,可減低昂貴的Ga2O3成分的用量,因此可減低玻璃的材料成本。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Ga2O3成分的含量優(yōu)選以20. 0%為上限,更優(yōu)選以10. 0%為上限,最優(yōu)選以5. 0%為上限。Gii2O3成分可使用例如 Ga2O3等作為原料而含于玻璃內(nèi)。TeO2成分是提高玻璃的折射率、且降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將TeO2成分的含量設為50.0%以下而減低玻璃的著色,可提高玻璃的內(nèi)部透射率。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,TeO2成分的含量優(yōu)選以50. 0%為上限,更優(yōu)選以30. 0%為上限,最優(yōu)選為不足10. 0%。TeA成分可使用例如TeA等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Bi2O3成分是提高玻璃的折射率、且降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Bi2O3成分的含量設為50.0%以下而減低玻璃的著色,可提高玻璃的內(nèi)部透射率。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Bi2O3成分的含量優(yōu)選以50. 0%為上限,更優(yōu)選以30. 0%為上限,最優(yōu)選為不足
10. 0%。Bi2O3成分可使用例如Bi2O3等作為原料而含于玻璃內(nèi)。CeO2成分是調(diào)整玻璃的光學常數(shù)、改善玻璃的過度曝光的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將CeO2成分的含量設為10.0%以下,可降低玻璃的過度曝光。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,CeO2成分的含量優(yōu)選以10.0%為上限,更優(yōu)選以5.0%為上限,最優(yōu)選以1.0%為上限。但是,若含有CeO2成分則可視域的特定的波長處變得易于產(chǎn)生吸收,因此從玻璃的著色方面考慮,優(yōu)選實質(zhì)上不包含( 成分。 CeO2成分可使用例如( 等作為原料而含于玻璃內(nèi)。Sb2O3成分是促進玻璃的脫泡、使玻璃澄清的成分,是本發(fā)明的光學玻璃中的任意成分。特別是,通過將Sb2O3成分的含有率設為1.0%以下,可使玻璃熔融時的過度的發(fā)泡難以引發(fā),可使Sb2O3成分難以與溶解設備(特別是Pt等貴金屬)合金化。因此,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,Sb2O3成分的含有率優(yōu)選以1. 0%為上限,更優(yōu)選以0. 8% 為上限,最優(yōu)選以0. 5%為上限。特別是,在重視光學玻璃的環(huán)境上的影響的情況下,優(yōu)選不含Sb2O3成分。Sb2O3成分可使用例如Sb203、Sb2O5, Na2H2Sb2O7 · 5H20等作為原料而含于玻璃內(nèi)。予以說明,使玻璃澄清并且脫泡的成分不受限于上述的Sb2O3成分,可使用玻璃制造領(lǐng)域中公知的澄清劑、脫泡劑、或者它們的組合。〈關(guān)于不應含有的成分〉下面,對本發(fā)明的光學玻璃中不應含有的成分、以及不優(yōu)選含有的成分進行說明。本發(fā)明的光學玻璃中,可在不損害玻璃的特性的范圍根據(jù)需要而添加其它成分。但是,即使在除了 Ti、Zr、Nb以外的V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等各過渡金屬成分分別被單獨地或復合地少量含有的情況下,也具有使玻璃著色、在可視域的特定的波長處產(chǎn)生吸收的性質(zhì),因此特別是在使用可視區(qū)域的波長的光學玻璃中,優(yōu)選實質(zhì)上不含。進一步,就PbO等鉛化合物及As2O3等砷化合物、以及Th、Cd、Tl、Os、Be、Se的各成分而言,近年來存在作為有害的化學物資而控制使用的傾向,不僅在玻璃的制造工序,而且至加工工序以及制品化后的處理為止需要環(huán)境對策上的措施。因此,在重視環(huán)境上的影響的情況下,除了不可避免的混入,優(yōu)選實質(zhì)上不含它們。由此,光學玻璃中變得實質(zhì)上不含污染環(huán)境的物質(zhì)。因此,即使不講求特別的環(huán)境對策上的措施,也可制造、加工以及廢棄此光學玻璃。優(yōu)選用作本發(fā)明的光學玻璃的玻璃的組成由相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量的質(zhì)量%表示,因此不是直接地以摩爾%的記載來表示,而滿足本發(fā)明中所要求的諸特性的玻璃組合物中存在的各成分的基于摩爾%表示的組成,按照以氧化物換算的組成,大致采用以下的值。SiO2 成分 1.0 70. 0 摩爾 %以及TiO2成分0 50. 0摩爾%和/或ZrO2成分0 20. 0摩爾%和/或Ta2O5成分0 5. 0摩爾%和/或WO3成分0 10. 0摩爾%和/或Nb2O5 成分 0 25. 0 摩爾 %Nei2O成分0 45. 0摩爾%和/或Li2O成分0 55. 0摩爾%和/或K2O成分0 20. 0摩爾%和/或MgO成分0 45. 0摩爾%和/或CaO成分0 55. 0摩爾%和/或SrO成分0 30. 0摩爾%和/或BaO成分0 20. 0摩爾%和/或ZnO成分0 40. 0摩爾%和/或La2O3成分0 15. 0摩爾%和/或Gd2O3成分0 10. 0摩爾%和/或Y2O3成分0 15. 0摩爾%和/或Yb2O3成分0 3.0摩爾%和/或Lu2O3成分0 3.0摩爾%和/或B2O3成分0 55. 0摩爾%和/或GeO2成分0 30.0摩爾%和/或
Al2O3成分0 15. 0摩爾%和/或Ga2O3成分0 10. 0摩爾%和/或iTeO2成分0 30. 0摩爾%和/或Bi2O3成分0 20. 0摩爾%和/或CeO2成分0 3.0摩爾%和/或Sb2O3 成分 0 0. 3 摩爾 %特別是,第1光學玻璃中,大多采用如下的值SiO2 成分 1. 0 70. 0 摩爾 %、Nb2O5成分3. 0 25. 0摩爾%以及Na2O 成分 0. 1 45. 0 摩爾 %以及Li2O成分0 55. 0摩爾%和/或K2O成分0 20. 0摩爾%和/或TiO2成分0 50. 0摩爾%和/或ZrO2成分0 20. 0摩爾%和/或Ta2O5成分0 5. 0摩爾%和/或WO3成分0 10. 0摩爾%和/或MgO成分0 45. 0摩爾%和/或CaO成分0 55. 0摩爾%和/或SrO成分0 30. 0摩爾%和/或BaO成分0 20. 0摩爾%和/或ZnO成分0 40. 0摩爾%和/或La2O3成分0 15. 0摩爾%和/或Gd2O3成分0 10. 0摩爾%和/或Y2O3成分0 15. 0摩爾%和/或Yb2O3成分0 3.0摩爾%和/或Lu2O3成分0 3.0摩爾%和/或B2O3成分0 55.0摩爾%和/或GeO2成分0 30. 0摩爾%和/或Al2O3成分0 15. 0摩爾%和/或Ga2O3成分0 10. 0摩爾%和/或TeO2成分0 30.0摩爾%和/或Bi2O3成分0 20. 0摩爾%和/或CeO2成分0 3.0摩爾%和/或SId2O3 成分 0 0. 3 摩爾 %。[制造方法]本發(fā)明的光學玻璃例如可如以下那樣制作。即,按照各成分成為規(guī)定的含有率的范圍內(nèi)的方式均勻混合上述原料,將所制作的混合物投入鉬坩鍋、石英坩鍋或氧化鋁坩鍋而進行粗熔融(rough melting)。其后,放入金坩鍋、鉬坩鍋、鉬合金坩鍋或銥坩鍋而以1200 1300°C的溫度范圍熔融2 4小時,進行攪拌均質(zhì)化而進行消泡等之后,降低至 1100 1200°C的溫度后進行精細攪拌而去除條紋,鑄塑入模具而退火,從而制作出本發(fā)明的光學玻璃?!次镄浴当景l(fā)明的光學玻璃優(yōu)選具有規(guī)定的折射率以及色散(阿貝數(shù))。更具體而言,本發(fā)明的光學玻璃的折射率(rid)優(yōu)選以1. 78為下限,更優(yōu)選以1. 80為下限,最優(yōu)選以1. 82為下限。此處,本發(fā)明的光學玻璃的折射率( )的上限沒有特別限定,但是大多數(shù)情況下大致為2. 20以下,更具體為2. 10以下,進一步具體為2. 00以下。另一方面,本發(fā)明的光學玻璃的阿貝數(shù)(Vd)優(yōu)選以30為上限,更優(yōu)選以四為上限,最優(yōu)選以觀為上限。此處,本發(fā)明的光學玻璃的阿貝數(shù)(Vd)的下限沒有特別限定,但是大多數(shù)情況下大致為10以上,更具體為12以上,進一步具體為15以上。由此,光學設計的自由度擴大,即使進一步謀求元件的薄型化也可獲得大的光的折射量。另外,本發(fā)明的光學玻璃具有低的部分色散比(9g,F(xiàn))。更具體而言,本發(fā)明的光學玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間,在25的范圍滿足 (-1. 60X10—3X vd+0. 6346)彡(θ g,F(xiàn))彡(-4. 21 X 1(Γ3Χ vd+0. 7207)的關(guān)系、且在 vd > 25 的范圍滿足(-2. 50XKT3X vd+0. 6571)彡(θ g,F(xiàn))彡(-4. 21 X 1(Γ3Χ vd+0. 7207)的關(guān)系。 由此,可獲得具有接近了標準線的部分色散比(9g,F(xiàn))的光學玻璃,因此可減低由該光學玻璃形成的光學元件的色像差。此處,Vd <25時的光學玻璃的部分色散比(θ g,F(xiàn))優(yōu)選以 (-1.60X10_3Xvd+0. 6346)為下限,更優(yōu)選以(-1. 60X IO^3X vd+0. 6366)為下限,最優(yōu)選以 (-1.60X10-3Xvd+0. 6386)為下限。另外,Vd > 25時的光學玻璃的部分色散比(0g,F)優(yōu)選以(-2. 50X10_3Xvd+0. 6571)為下限,更優(yōu)選以(-2. 50X 10_3X vd+0. 6591)為下限,最優(yōu)選以(_2.50X10_3Xvd+0.6611)為下限。另一方面,光學玻璃的部分色散比(θ g,F(xiàn))的上限優(yōu)選為(-4. 21X10_3Xvd+0. 7207),更優(yōu)選為(-4. 21 X 10_3X vd+0. 7187),進一步優(yōu)選為 (-4. 21X10_3Xvd+0. 7177),最優(yōu)選為(-4. 21 X 10_3X vd+0. 7172)。予以說明,特別是在阿貝數(shù)(Vd)小的區(qū)域,一般的玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))為高于標準線的值,因此一般的玻璃的部分色散比(9g,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)的關(guān)系由曲線表示。但是,由于難以實現(xiàn)此曲線的近似,因此在本發(fā)明中,使用以Vd = 25為界具有不同的斜率的直線來表示與一般的玻璃相比而言部分色散比(θ g,F(xiàn))低這一情況。另外,本發(fā)明的光學玻璃優(yōu)選具有高的化學耐久性特別是耐水性。具體而言,通過基于J0GIS06-1999的玻璃的粉末法而得到的化學耐久性(耐水性)優(yōu)選為1 3級。 由此,對光學玻璃進行研磨加工時、洗滌時,由水性的研磨液、洗滌液導致的玻璃的起霧減低,因此可使對于玻璃的加工更加容易進行。此處“耐水性”是指對于由水導致的玻璃侵蝕的耐久性,此耐水性可通過日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格“光學玻璃的化學耐久性的測定方法”J0GIS06-1999來測定。另外,“基于粉末法的化學耐久性(耐水性)為1 3級”是指, 按照J0GIS06-1999進行的化學耐久性(耐水性)以測定前后的試樣的質(zhì)量的減量率計為不足0. 10質(zhì)量%。予以說明,1級是指測定前后的試樣的質(zhì)量的減量率為不足0. 05質(zhì)量%, 2級為0. 05質(zhì)量%以上且不足0. 10質(zhì)量%,3級為0. 10質(zhì)量%以上且不足0. 25質(zhì)量%。另外,本發(fā)明的光學玻璃優(yōu)選為著色少。特別是,本發(fā)明的光學玻璃若以玻璃的透射率表示,那么在厚度IOmm的樣品的情況下顯示光譜透射率70%的波長(λ 7(1)為440nm以下,更優(yōu)選為420nm以下,最優(yōu)選為400nm以下。另外,顯示光譜透射率5%的波長(λ 5)為 380nm以下,更優(yōu)選為360nm以下,最優(yōu)選為350nm以下。由此,玻璃的吸收邊(absorption edge)變?yōu)槲挥谧贤鈪^(qū)域的附近,可視域中的玻璃的透明性得到提高,因此可優(yōu)選將此光學玻璃用作透鏡等光學元件的材料。另外,本發(fā)明的光學玻璃的過度曝光優(yōu)選為5.0%以下。由此,組入了光學玻璃的機器即使經(jīng)過長期的使用其色彩平衡也不易變差。特別是,使用溫度越高則越可更大地減低過度曝光,因此在車載用等、高溫下使用的情況下,本發(fā)明的光學玻璃特別有效。因此,本發(fā)明的光學玻璃的過度曝光優(yōu)選以5. 0%為上限,更優(yōu)選以4. 8%為上限,最優(yōu)選以4. 5% 為上限。予以說明,在本說明書中“過度曝光”表示對玻璃進行紫外線照射的情況下的450nm 處的光譜透射率的劣化量,具體而言,按照日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格J0GIS04-1994“光學玻璃的過度曝光的測定方法”分別測定照射了高壓水銀燈的光的前后的光譜透射率而求出。另外,本發(fā)明的光學玻璃優(yōu)選具有650°C以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。由此,可在更低的溫度下進行壓制成型,因此也可減低模壓成型中使用的模具的氧化而謀求模具的長壽命化。因此,本發(fā)明的光學玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選以650°C為上限,更優(yōu)選以620°C為上限,最優(yōu)選以600°C為上限。予以說明,本發(fā)明的光學玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)的下限沒有特別限定,但是通過本發(fā)明獲得的玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在大多數(shù)情況下大致為100°C以上,具體為150°C以上,進一步具體為200°C以上。另外,本發(fā)明的光學玻璃優(yōu)選具有700°C以下的變形點(At)。變形點(At)與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)同樣,是顯現(xiàn)玻璃的軟化性的指標之一,是顯現(xiàn)接近壓制成型溫度的溫度的指標。因此,通過使用變形點(At)為700°C以下的玻璃,可在更低的溫度進行壓制成型,因此可更容易進行壓制成型。因此,本發(fā)明的光學玻璃的變形點(At)優(yōu)選以700°C為上限,更優(yōu)選以670°C為上限,最優(yōu)選以650°C為上限。予以說明,本發(fā)明的光學玻璃的變形點(At)的下限沒有特別限定,但是由本發(fā)明獲得的玻璃的變形點(At)在大多數(shù)情況下大致為150°C以上,具體為200°C以上,進一步具體為250°C以上。[透鏡預成型坯以及光學元件]使用例如再熱壓制成型、精密壓制成型等手段,可由所制作的光學玻璃制作玻璃成型體。即,可由光學玻璃制作模壓成型用的透鏡預成型坯,對于該透鏡預成型坯進行再熱壓制成型之后進行研磨加工從而制作玻璃成型體,或者對進行例如研磨加工而制作的透鏡預成型坯進行精密壓制成型從而制作出玻璃成型體。予以說明,玻璃成型體的制作手段不限定于這些手段。通過這樣操作而制作的玻璃成型體對各種各樣的光學元件是有用的,其中特別優(yōu)選用于透鏡、棱鏡等光學元件的用途。由此,可減低設置有光學元件的光學系統(tǒng)的透射光中的因色像差而導致的色的滲色。因此,在將此光學元件用于照相機的情況下可更準確地表現(xiàn)拍攝對象物,在將此光學元件用于投影儀的情況下可更高精彩地投影出所希望的影像。實施例本發(fā)明的實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的組成、以及折射率 (nd)、阿貝數(shù)(Vd)、部分色散比(θ g,F(xiàn))、化學耐久性(耐水性)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、變形點(At)、顯示光譜透射率為70%的波長(λ 7(|)、以及過度曝光的結(jié)果示于表1 表33。予以說明,以下的實施例歸根到底是例示的目的,不僅限于這些實施例。
本發(fā)明的實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的玻璃全都如下制作作為各成分的原料而選定各自相當?shù)难趸铩溲趸?、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、偏磷酸化合物等通常在光學玻璃中使用的高純度的原料,按照成為表1 表33所示的各實施例和各比較例的組成的比例的方式稱量并均勻地混合,然后投入鉬坩鍋,根據(jù)玻璃組成的熔融難易度用電爐以1200 1350°C的溫度范圍進行2 4小時溶解、攪拌均質(zhì)化而進行消泡等之后,將溫度降低至1100 1200°C攪拌均質(zhì)化之后鑄塑入模具,退火,從而制作出玻璃。此處,實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的玻璃的折射率(nd)、阿貝數(shù)(Vd)、以及部分色散比(θ g,F(xiàn))根據(jù)日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格J0GIS01-2003而測定。 而且,關(guān)于所求出的阿貝數(shù)(Vd)以及部分色散比(9g,F(xiàn))的值,求出了在關(guān)系式(9g,F(xiàn)) =-aXvd+b中斜率a為0. 0016、0. 0020以及0. 00421時的截距b。予以說明,用于本測定的玻璃使用了退火降溫速度為_25°C /hr、在退火爐中進行處理而得到的玻璃。另外,實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的玻璃的化學耐久性(耐水性)按照日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格“光學玻璃的化學耐久性的測定方法” J0GIS06-1999 來測定。即,向比重瓶中采取破碎至粒度425 600μπι的玻璃試樣,放入鉬筐之中。將鉬筐放入裝有純水(ρΗ6.5 7. 的石英玻璃制圓底燒瓶,在沸水浴中處理了 60分鐘。算出處理后的玻璃試樣的減量率(質(zhì)量% ),此減量率不足0. 05的情況為1級、減量率不足 0. 05 0. 10的情況為2級、減量率不足0. 10 0. 25的情況為3級、減量率不足0. 25 0. 60的情況為4級、減量率不足0. 60 1. 10的情況為5級、減量率為1. 10以上的情況為 6級。此時,級的數(shù)越小,表示玻璃的耐水性越優(yōu)異。另外,實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的玻璃的透射率按照日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格J0GIS02來測定。予以說明,在本發(fā)明中,通過測定玻璃的透射率, 求出了玻璃的著色的有無和程度。具體而言,對于厚度10士0. Imm的對面平行研磨品,按照 JISZ8722,測定200 800nm的光譜透射率,求出了 λ 7(1 (透射率70%時的波長)。另外,就實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的玻璃的過度曝光而言,按照日本光學硝子工業(yè)會規(guī)格J0GIS04-1994 “光學玻璃的過度曝光的測定方法”,測定了光照射前后的波長450nm的光透射率的變化(% )。此處,光的照射通過將光學玻璃試樣加熱至100°C,使用超高壓水銀燈照射波長為450nm的光4小時從而進行。另外,實施例(No. 1 No. 250)和比較例(No. 1 No. 2)的玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以及變形點(At)通過使用差熱測定裝置(本^ ★ Y >〒K ,公司制STA 409⑶) 進行測定而求出。此處,進行測定時的樣品粒度為425 600 μ m,升溫速度為10°C/min。表 權(quán)利要求
1.一種光學玻璃,其含有SiA成分作為必需成分,進一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(Vd),部分色散比(eg,F(xiàn))與阿貝數(shù)(Vd)之間在Vd彡25的范圍滿足 (-1. 60X10—3Xvd+0. 6346) ( ( θ g,F) ( (-4. 21 X 1(Γ3Χvd+0. 7207)的關(guān)系,在 vd>25 的范圍滿足(-2. 50 XKT3X vd+0. 6571)彡(θ g,F(xiàn))彡(-4. 21 X 1(Γ3Χ vd+0. 7207)的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學玻璃,其含有S^2成分、Nb2O5成分以及妝20成分作為必需成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計含有1.0%以上60. 0%以下的SiO2成分,Nb2O5成分的含量為1.0%以上65. 0%以下,Nei2O成分的含量為1. 0%以上30. 0%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學玻璃,其含有SiO2成分作為必需成分,進一步含有TiO2 成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計含有1.0%以上60. 0%以下的SiO2成分,質(zhì)量和(Ti02+Zr02+Ta205+W03)為1.0%以上30. 0%以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,Nb2O5成分的含量為65. 0%以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計進一步含有1.0%以上30.0%以下的Na2O成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 20. 0%的Li2O成分、和/或0 20. 0%的K2O成分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,I^n2O成分的質(zhì)量和為1.0%以上30.0%以下,式中,1 為選自由Li、Na以及K組成的組中的1種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學玻璃,以氧化物換算的組成中的質(zhì)量比(Na2OAn2O)為 0. 30以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,含有以下各成分0 40. 0%的TiA成分、和/或0 25. 0%的^O2成分、和/或0 20. 0%的Ta2O5成分、和/或0 20. 0%的WO3成分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 20. 0%的MgO成分、和/或0 30. 0%的CaO成分、和/或0 30. 0%的SrO成分、和/或0 30. 0%的BaO成分、和/或 0 30. 0%的ZnO成分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,RO 成分的質(zhì)量和為30.0%以下,式中,R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba以及Si組成的組中的1種以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 50. 0%的La2O3成分、和/或 0 30. 0%的Gd2O3成分、和/或 0 30. 0%的Y2O3成分、和/或 0 10. 0%的Yb2O3成分、和/或 0 10. 0%的Lu2O3成分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量, Ln2O3成分的質(zhì)量和為30.0%以下,式中,Ln為選自由La、Gd、Y、%以及Lu組成的組中的1 種以上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的光學玻璃,相對于以氧化物換算的組成的玻璃總質(zhì)量,以質(zhì)量%計,進一步含有以下各成分0 40. 0%的B2O3成分、和/或 0 30. 0%的GeO2成分、和/或 0 10.0%的P2O5成分、和/或 0 15. 0%的Al2O3成分、和/或 0 20. 0%的Ga2O3成分、和/或 0 50. 0%的TeA成分、和/或 0 50. 0%的Bi2O3成分、和/或 0 10. 0%的CeO2成分、和/或 0 1. 0%的SId2O3成分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的光學玻璃,其具有1.78以上2. 20以下的折射率(nd)和10以上30以下的阿貝數(shù)(vd)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的光學玻璃,基于粉末法的化學耐久性(耐水性)為1 3級。
19.一種光學元件,其以權(quán)利要求1至18中任一項所述的光學玻璃為母材。
20.一種透鏡預成型坯,其由權(quán)利要求1至18中任一項所述的光學玻璃形成。
21.一種模壓成型用的透鏡預成型坯,其由權(quán)利要求1至18中任一項所述的光學玻璃形成。
22.一種光學元件,其通過對權(quán)利要求20或21所述的透鏡預成型坯進行成型而得到。
全文摘要
本發(fā)明獲得光學玻璃以及使用了該光學玻璃的透鏡預成型坯,所述光學玻璃的折射率(nd)及阿貝數(shù)(vd)在所希望的范圍內(nèi),并且部分色散比(θg,F(xiàn))小。光學玻璃含有SiO2成分作為必需成分,進一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一個,具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿貝數(shù)(vd),部分色散比(θg,F(xiàn))與阿貝數(shù)(vd)之間在vd≤25的范圍滿足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg,F(xiàn))≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的關(guān)系,在vd>25的范圍滿足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg,F(xiàn))≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的關(guān)系。
文檔編號C03C3/093GK102471130SQ20108003436
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者上原進 申請人:株式會社小原