光學(xué)玻璃、透鏡預(yù)成型體及光學(xué)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃、透鏡預(yù)成型體及光學(xué)元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，使用光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備的數(shù)字化、高精細(xì)化快速發(fā)展，對(duì)于以數(shù)碼相機(jī)、攝 像機(jī)等攝影設(shè)備為代表的各種光學(xué)設(shè)備中使用的透鏡等光學(xué)元件的高精度化、輕質(zhì)及小型 化的要求越來越強(qiáng)。
[0003] 在制作光學(xué)元件的光學(xué)玻璃中，尤其是，可謀求光學(xué)元件的輕質(zhì)化及小型化的、不 僅具有高折射率（n d)、而且具有較低的阿貝數(shù)（vd)的玻璃的需求非常高。作為具有高折 射率和低阿貝數(shù)的玻璃，例如作為折射率（n d)為1. 70以上且具有35以下的阿貝數(shù)的光學(xué) 玻璃，已知有專利文獻(xiàn)1~5中所公開那樣的玻璃。
[0004] [專利文獻(xiàn)1]日本特開2005 - 206433號(hào)公報(bào)
[0005] [專利文獻(xiàn)2]日本特開2011 - 121831號(hào)公報(bào)
[0006] [專利文獻(xiàn)3]日本特開2011 - 195358號(hào)公報(bào)
[0007] [專利文獻(xiàn)4]日本特開2012 - 036091號(hào)公報(bào) [0008][專利文獻(xiàn)5]日本特開平06 - 345481號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 然而，對(duì)于專利文獻(xiàn)1~5中公開的玻璃而言，雖然阿貝數(shù)低，但不能說穩(wěn)定性高， 可能發(fā)生失透等。另外，專利文獻(xiàn)1~5中公開的玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，不能說是適于 加壓成型的玻璃。
[0010] 本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供具有高折射率（nd)和低阿貝 數(shù)（v d)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、適于加壓成型、且耐失透性高的光學(xué)玻璃、和使用該光學(xué)玻璃 的透鏡預(yù)成型體及光學(xué)元件。
[0011] 本發(fā)明人等為了解決上述課題而反復(fù)進(jìn)行了深入試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于并用 了 P205成分、Nb 205成分、ZnO成分及堿金屬成分（Li 20成分、Na20成分及K20成分中的至少 任一種）的玻璃，能夠得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的穩(wěn)定的玻璃，從而完成了本發(fā)明。
[0012] 尤其是，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，對(duì)于并用了 Ρ205成分、Nb 205成分、ZnO成分及Li 20成分 的玻璃，能夠得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的穩(wěn)定的玻璃，從而完成了關(guān)于第1光學(xué)玻璃的發(fā)明。
[0013] 另外，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，對(duì)于并用了 P205成分、Nb 205成分、ZnO成分及Na 20成分的 玻璃，能夠得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的穩(wěn)定的玻璃，從而完成了關(guān)于第2光學(xué)玻璃的發(fā)明。
[0014] 另外，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，對(duì)于并用了 P2〇5成分、Nb 205成分、ZnO成分及K20成分的玻 璃，能夠得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的穩(wěn)定的玻璃，從而完成了關(guān)于第3光學(xué)玻璃的發(fā)明。
[0015] 具體而言，本發(fā)明提供下述方案。
[0016] (1) -種光學(xué)玻璃，以摩爾％計(jì)，含有15. 0%以上50. 0%以下的Ρ205成分、5. 0%以 上50. 0 %以下的Nb205成分、0. 1 %以上35. 0 %以下的ZnO成分、以及0. 5 %以上30. 0 %以 下的選自Li20成分、Na20成分及K20成分中的至少任一種，且具有1. 80以上的折射率（nd)。
[0017] ⑵如⑴所述的光學(xué)玻璃，其中，以摩爾％計(jì)，
[0018] Li20 成分為 0 ~30.0%，
[0019] Na20 成分為 0 ~30. 0 %，
[0020] K20 成分為 0 ~30. 0 %。
[0021] (3)如⑴或⑵所述的光學(xué)玻璃，其中，以摩爾％計(jì)，含有0.5%以上30. 0%以下 的Li20成分，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為650°C以下。
[0022] (4)如⑴或⑵所述的光學(xué)玻璃，其中，以摩爾％計(jì)，含有0.5%以上30. 0%以下 的Na20成分。
[0023] (5)如⑴或⑵所述的光學(xué)玻璃，其中，以摩爾％計(jì)，含有0.5%以上30. 0%以下 的K20成分。
[0024] (6)如⑴~（5)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，以摩爾％計(jì)，
[0025] Ti02成分為 0 ~40. 0 %，
[0026] B203成分為 0 ~15. 0 %，
[0027] MgO 成分為 0 ~25. 0 %，
[0028] CaO 成分為 0 ~25. 0 %，
[0029] SrO 成分為 0 ~25. 0 %，
[0030] BaO 成分為 0 ~25. 0 %，
[0031] Bi203成分為 0 ~10.0%，
[0032] W03成分為 0 ~10. 0 %，
[0033] Y203成分為 0 ~10. 0 %，
[0034] La203成分為 0 ~10. 0 %，
[0035] Gd203成分為 0 ~10. 0 %，
[0036] Yb203成分為 0 ~10. 0 %，
[0037] Si02成分為 0 ~10. 0 %，
[0038] Ge02成分為 0 ~10. 0 %，
[0039] A1203成分為 0 ~10. 0 %，
[0040] Te02成分為 0 ~15. 0%，
[0041] Zr02成分為 0 ~10. 0 %，
[0042] Ta205成分為 0 ~10. 0 %，
[0043] Ga203成分為 0 ~10. 0 %，
[0044] SnO 成分為 0 ~10. 0 %，
[0045] Sb203成分為 0 ~3. 0 %。
[0046] (7)如⑴~（6)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，以摩爾％計(jì)，
[0047] R20成分的含量的和為30. 0%以下，
[0048] M0成分的含量的和為30. 0%以下，
[0049] Ln203成分的含量的和為15. 0%以下，
[0050] (R為選自Li、Na及K中的1種以上，Μ為選自Mg、Ca、Sr及Ba中的1種以上，Ln 為選自Y、La、Gd及Yb中的1種以上）。
[0051] (8)如⑴~（7)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾和（Zn0+R20)為10.0%以 上50. 0%以下（R為選自Li、Na及K中的1種以上）。
[0052] (9)如⑴~⑶中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾比Ti02/Zn0為2. 00以下。
[0053] (10)如⑴~（9)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾和（Ti02+Nb 205)為50. 0% 以下。
[0054] (11)如⑴~（10)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾比（Zn0+R20)/ (Ti0 2+Nb205)為0· 30以上（R為選自Li、Na及K中的1種以上）。
[0055] (12)如⑴~（11)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾和（Si02+Al 203)為 10. 0%以下。
[0056] (13)如⑴~（12)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾KB2(V(Si0 2+Al203)為 0.50以上，或摩爾和（Si02+Al 203)為0。
[0057] (14)如⑴~（13)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，所述光學(xué)玻璃具有35以下的阿貝 數(shù)（￥,)，且分光透射率顯示為70%的波長（人 7。）為44〇11111以下。
[0058] (15)如⑴~（14)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，所述光學(xué)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 650°C以下。
[0059] (16) -種光學(xué)元件，其由⑴~（15)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃形成。
[0060] (17) -種研磨加工用及/或精密加壓成型用預(yù)成型體，其由⑴~（15)中任一項(xiàng) 所述的光學(xué)玻璃形成。
[0061] (18) -種光學(xué)元件，是將（17)所述的預(yù)成型體精密加壓而形成的。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供具有高折射率（nd)和低阿貝數(shù)（v d)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、 適于加壓成型、且耐失透性高的光學(xué)玻璃、和使用了該光學(xué)玻璃的透鏡預(yù)成型體及光學(xué)元 件。
[0063] 另外，根據(jù)本發(fā)明，還能夠提供具有上述那樣的高折射率（nd)和低阿貝數(shù)（v d)、 且還具有高可見光透射率的光學(xué)玻璃、和使用了該光學(xué)玻璃的透鏡預(yù)成型體及光學(xué)元件。
【具體實(shí)施方式】
[0064] 對(duì)于本發(fā)明的光學(xué)玻璃而言，以摩爾％計(jì)，含有15. 0%以上50. 0%以下的P205成 分、5. 0%以上50. 0%以下的Nb205成分、0. 1%以上35. 0%以下的ZnO成分、以及0. 5%以 上30.0%以下的選自Li20成分、Na20成分及K20成分中的至少任一種，且具有1.80以上折 射率（n d)。對(duì)于并用了 Ρ2〇5成分、Nb 205成分、ΖηΟ成分及堿金屬成分的玻璃而言，通過調(diào)整 各成分的含量，能夠得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的穩(wěn)定的玻璃。另外，對(duì)于這樣的玻璃而言，通 過調(diào)整各成分的含量，也能夠提高對(duì)可見光的透射率。
[0065] 因此，能夠提供具有高折射率（nd)和低阿貝數(shù)（ν d)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、適于加 壓成型、耐失透性高、且具有高可見光透射率的光學(xué)玻璃、和使用了該光學(xué)玻璃的透鏡預(yù)成 型體及光學(xué)元件。
[0066] 其中，對(duì)于第1光學(xué)玻璃而言，以摩爾％計(jì)，含有15. 0%以上50. 0%以下的P205 成分、5. 0%以上50. 0%以下的Nb205成分、0. 1%以上35. 0%以下的ZnO成分及0. 5%以上 30.0%以下的Li20成分，且具有1.80以上的折射率（nd)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為650°C以下。
[0067] 另外，對(duì)于第2光學(xué)玻璃而言，以摩爾％計(jì)，含有15. 0%以上50. 0%以下的P205 成分、5. Ο %以上50. Ο %以下的Nb205成分、0. 1 %以上35. Ο %以下的ZnO成分及0. 5%以上 30.0%以下的Na20成分，且具有1.80以上的折射率（nd)。
[0068] 另外，對(duì)于第3光學(xué)玻璃而言，以摩爾％計(jì)，含有15. 0%以上50. 0%以下的P205 成分、5. 0%以上50. 0%以下的Nb205成分、0. 1%以上35. 0%以下的ZnO成分及0. 5%以上 30.0%以下的K20成分，且具有1.80以上的折射率（nd)。
[0069] 尤其是，本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)，對(duì)于含有ZnO成分（其一直以來僅少量含有，在文獻(xiàn)中 也僅有基于"若含量過多則耐失透性降低"等臆測(cè)的記載）、且含有堿金屬成分的玻璃而言， 折射率高，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、適于加壓成型，并且能夠具有高可見光透射率，能夠得到穩(wěn) 定的玻璃。
[0070] 以下，對(duì)本發(fā)明的光學(xué)玻璃的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不受以下實(shí)施 方式的任何限定，可在本發(fā)明的目的范圍內(nèi)，進(jìn)行適當(dāng)變更來實(shí)施。需要說明的是，對(duì)于說 明重復(fù)之處，有時(shí)適當(dāng)省略說明，但不限定發(fā)明的主旨。
[0071] [玻璃成分]
[0072] 構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)玻璃的各成分的組成范圍如下所述。在本說明書中，只要沒有 特別說明，各成分的含量均以相對(duì)于氧化物換算組成的玻璃總質(zhì)量的摩爾％表示。此處， "氧化物換算組成"是指如下組成：假設(shè)作為本發(fā)明的玻璃構(gòu)成成分的原料使用的氧化物、 復(fù)鹽、金屬氟化物等在熔融時(shí)全部分解而轉(zhuǎn)化為氧化物，此時(shí)，將該生成氧化物的總摩爾數(shù) 作為100摩爾％，來表不玻璃中含有的各成分的組成。
[0073] <關(guān)于必需成分、任選成分>
[0074] P205成分是玻璃形成成分、并且是降低玻璃原料的熔融溫度的必需成分。尤其是， 通過使P 2〇5成分的含量為15.0%以上，可提高玻璃的穩(wěn)定性及對(duì)可見區(qū)域的透射率。因此， 對(duì)于？ 2〇5成分的含量而言，下限優(yōu)選為15. 0%，更優(yōu)選為19. 0%，進(jìn)一步優(yōu)選為21. 0%，進(jìn) 一步優(yōu)選為22. 5 %，進(jìn)一步優(yōu)選為23. 0 %，進(jìn)一步優(yōu)選為24. 0 %。
[0075] 另一方面，通過使P205成分的含量為50.0%以下，能夠得到高折射率。因此，對(duì)于 P205成分的含量而言，上限優(yōu)選為50. 0%，更優(yōu)選為45. 0%，進(jìn)一步優(yōu)選為40. 0%，更優(yōu)選 為35. 0 %，進(jìn)一步優(yōu)選為32. 0 %，進(jìn)一步優(yōu)選為30