CN107735375A - 光学玻璃、玻璃预制件以及光学部件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种具有高折射率且为低分散性并在近红外区的透过率高的光学玻璃。本发明的光学玻璃，其特征在于，以B2O3和LaF3为必需成分，不含Zn成分和在近红外区有吸收的成分，而且，谋求La2O3、Gd2O3和Y2O3的总含量以及LaF3、GdF3和YF3的总含量的适当化。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学玻璃、玻璃预制件以及光学部件。
背景技术
近年来，随着摄像机等光学产品的图像高品质化，对于高精度光学系统的要求不断提高。作为实现该要求的必须条件之一，可以举出：使用具有中折射率～高折射率和低分散性的玻璃。
另外，近年来，随着安全系统的需要增大，监控摄像机用透镜的需要提高。在此，作为监控摄像机用透镜所使用的玻璃，在其用途上，近红外区的透过率高这一点很重要。
在这样的情况下，为了大量生产上述具有优异性质的玻璃，进行了各种研究。
例如，专利文献1公开了通过以SiO2、B2O3、La2O3、ZnO、ZrO2和F-为必需成分并将组成设在规定范围内而得到折射率1.70以上以及阿贝数48以上的光学玻璃。
另外，专利文献2公开了一种光学玻璃，其含有特定量的SiO2、B2O3、La2O3、Gd2O3、Li2O和F为必需成分且实质上不含As2O3，具有高折射率、低分散性，并且内部质量也优异。
而且，专利文献3公开了一种通过以B2O3、Li2O、Gd2O3和LaF3为必需成分并将组成设在规定范围内而得到的光学玻璃，其具有高折射率、低分散性(在以阿贝数(νd)为x轴、折射率(nd)为y轴的直角坐标系中以A(1.700,58.5)、B(1.700,47.5)、C(1.765,47.5)三点所围成的范围内的折射率和阿贝数)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭59-169952号公报
专利文献2：日本特开2005-170782号公报
专利文献3：日本特开平3-016932号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献1中所公开的光学玻璃实际上阿贝数的值最多也就在53左右，因此，至少在低分散性方面仍尚有改进的余地。
另外，专利文献2中公开的光学玻璃实际上阿贝数的值最多也就在53左右，而且如此较高的阿贝数是通过含有在近红外区有吸收的Yb2O3而实现的。因此，专利文献2中公开的玻璃至少在低分散性和近红外区的透过率方面，尚有改进的余地。
而且，专利文献3中公开的光学玻璃，当阿贝数值较大时(位于上述直角坐标系中A点附近)，折射率不足，另外，阿贝数值本身也不能说足够大。因此，专利文献3中公开的光学玻璃至少在折射率和分散性的平衡方面，尚有改进的余地。
因此，本发明是用以有利地解决上述问题，其目的在于提供一种具有高折射率且为低分散性而且在近红外区的透过率高的光学玻璃。另外，本发明的目的还在于提供一种使用该光学玻璃的高性能玻璃预制件和光学部件。
用于解决课题的手段
本发明人经过反复潜心的研究发现，通过以B2O3和LaF3为必需成分、不含Zn成分以及在近红外区有吸收的成分而且谋求La2O3、Gd2O3和Y2O3的总含量以及LaF3、GdF3和YF3的总含量的适当化，可以获得高折射率、低分散性且近红外区的透过率高的光学玻璃。
即，本发明的光学玻璃，其特征在于，以质量％计，含有
SiO2为0％以上且8％以下、
B2O3为15％以上且35％以下、
La2O3为0％以上且50％以下、
Gd2O3为0％以上且50％以下、
Y2O3为0％以上且20％以下、
LaF3为10％以上且60％以下、
GdF3为0％以上且20％以下、
YF3为0％以上且20％以下、
Li2O为0％以上且低于3％、
LiF为0％以上且5％以下、
NaF为0％以上且3％以下、
BaO为0％以上且5％以下、
MgF2为0％以上且5％以下、
CaF2为0％以上且10％以下、
SrF2为0％以上且25％以下、
BaF2为0％以上且30％以下、
AlF3为0％以上且5％以下、
Ta2O5为0％以上且5％以下、
ZrO2为0％以上且5％以下、
Nb2O5为0％以上且3％以下的组成，并且
La2O3、Gd2O3和Y2O3的总比率为10％以上且62％以下，
LaF3、GdF3和YF3的总比率为10％以上且60％以下，
以质量％表示，Li+和Na+的总比率为0％以上且1.35％以下，并且
所述光学玻璃不含Zn2+，
所述光学玻璃不含在近红外区有吸收的成分。
该光学玻璃具有高折射率且为低分散性，而且在近红外区的透过率高。
另外，作为本发明的光学玻璃优选：在以阿贝数(νd)为x轴、折射率(nd)为y轴的直角坐标系中，阿贝数(νd)和折射率(nd)位于通过直线将A点(56.0,1.755)、B点(54.0,1.755)、C点(60.0,1.650)、D点(63.0,1.650)依次连接而成的线段A-B、B-C、C-D、D-A所围成的区域内。可以说该光学玻璃具有高折射率，且分散性非常低。
本发明的玻璃预制件，其特征在于，其使用了本发明的光学玻璃。该玻璃预制件具有高性能。
本发明的光学部件，其特征在于，其使用了本发明的光学玻璃。该光学部件具有高性能。
发明效果
基于本发明，能够提供一种具有高折射率且为低分散性而且近红外区的透过率高的光学玻璃。另外，基于本发明，还能够提供一种使用了该光学玻璃的高性能玻璃预制件和光学部件。
附图说明
图1是示出本发明的一种实施方式的光学玻璃所具有的阿贝数(νd)和折射率(nd)的范围的图。
图2是示出本发明的一种实施方式的光学玻璃和一个比较例的光学玻璃的透光率(光的透过率)的测定结果的图。
具体实施方式
(光学玻璃)
下面，对本发明的光学玻璃进行具体说明。
<成分>
首先，针对本发明中将光学玻璃的组成限定于上述规定范围的理由进行说明。需要说明的是，除非另有说明，否则涉及成分的“％”表示质量％。
[SiO2]
SiO2是本发明的光学玻璃中的任选成分，是形成玻璃网络结构的成分。另外，通过仅导入少量SiO2而具有提高耐失透性(devitrification resistance)的效果。但是，若光学玻璃中的SiO2的比率超过8％，则会使熔化温度增高并可能因熔化时挥发而导致质量劣化。因此，本发明的光学玻璃中的SiO2的比率设为0％以上且8％以下。再是，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的SiO2的比率为7％以下，更优选为6％以下。
[B2O3]
B2O3是本发明的光学玻璃中的必需成分，是形成玻璃网络结构的主成分。另外，B2O3有效于提高光学玻璃的耐失透性。但是，若光学玻璃中的B2O3的比率超过35％，则会产生如下问题：因挥发而导致质量劣化，或者在与氟共存的情况下制造玻璃时折射率的经时变化量显著增大。另一方面，若该比率低于15％，则耐失透性未充分提高。因此，本发明的光学玻璃中的B2O3的比率设为15％以上且35％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的B2O3的比率为16％以上、更优选为16.5％以上，并且优选为30％以下、更优选低于25％。
另外，优选本发明的光学玻璃的SiO2和B2O3的总比率为32％以下。通过SiO2和B2O3的总比率设为32％以下，能够以更高水平取得高折射率与低分散性的平衡，能够满足要求。
[La2O3]
La2O3是有效于同时实现高折射率和低分散性的成分。但是，若光学玻璃中的La2O3的比率超过50％，则耐失透性劣化而难以实现光学玻璃的工业化。因此，本发明的光学玻璃中的La2O3的比率设为0％以上且50％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的La2O3的比率为40％以下，更优选为35％以下。
[Gd2O3]
与La2O3类似地，Gd2O3也是有效于同时实现高折射率和低分散性的成分。但是，若光学玻璃中的Gd2O3的比率超过50％，则会发生耐失透性劣化的问题。因此，本发明的光学玻璃中的Gd2O3的比率设为0％以上且50％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的Gd2O3的比率为45％以下，更优选为43％以下。
[Y2O3]
与La2O3和Gd2O3类似地，Y2O3也是有效于同时实现高折射率和低分散性的成分。但是，若光学玻璃中的Y2O3的比率超过20％，则会发生耐失透性劣化的问题。因此，本发明的光学玻璃中的Y2O3的比率设为0％以上且20％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的Y2O3的比率为17％以下，更优选为15％以下。另外，从通过提高原料混合物的熔化性、缩短熔化时间来提高操作性以及减小制造难度的观点考虑，优选本发明的光学玻璃中的Y2O3的比率为0.1％以上。
在此，本发明的光学玻璃的La2O3、Gd2O3和Y2O3的总比率需要在10％以上且62％以下。若上述总比率低于10％，则难以实现高折射率和低分散性。另一方面，若上述总比率超过62％，则耐失透性劣化。另外，从更可靠地实现良好的折射率和分散性的观点考虑，优选本发明的光学玻璃中的La2O3、Gd2O3和Y2O3的总比率为11％以上，更优选为12％以上；另外，从进一步抑制耐失透性劣化的观点考虑，优选为60％以下，更优选为59％以下。
[LaF3]
LaF3是本发明的光学玻璃中的必需成分。LaF3具有稀土成分(La)，因此有效于实现高折射率和低分散性。另外，LaF3具有氟，与氧相比，氟具有降低折射率的倾向，但能够进一步降低分散性。另外，在含有大量稀土成分的玻璃的耐失透性保持效果方面，氟显著高于氧。作为其结果，在减少形成玻璃质的SiO2和B2O3等氧化物的含量的情况下增加稀土成分的含量，也可获得提高耐失透性的效果，因此，通过使用LaF3，能够有效地制备耐失透性良好且具有高折射率、低分散性的玻璃。另外，为了获得上述效果，光学玻璃中的LaF3的比率需要在10％以上；为了更可靠地获得上述效果，优选为11％以上，更优选为12％以上。另一方面，为了不给耐失透性带来不良影响，光学玻璃中的LaF3的比率需要在60％以下，优选为56％以下，更优选为54％以下。
[GdF3]
与LaF3类似地，GdF3是有效于实现高折射率和低分散性的成分。但是，若光学玻璃中的GdF3的比率超过20％，则会发生耐失透性劣化的问题。因此，本发明的光学玻璃中的GdF3的比率设为0％以上且20％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的GdF3的比率为18％以下，更优选为15％以下。
[YF3]
与LaF3和GdF3类似地，YF3是有效于实现高折射率和低分散性的成分。但是，若光学玻璃中的YF3的比率超过20％，则会发生耐失透性劣化的问题。因此，本发明的光学玻璃中的YF3的比率设为0％以上且20％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的YF3的比率为18％以下，更优选为15％以下。
在此，本发明的光学玻璃中的LaF3、GdF3和YF3的总比率需要在10％以上且60％以下。若上述总比率低于10％，则至少LaF3的比率也低于10％，因此，不能有效地制造耐失透性良好且具有高折射率、低分散性的玻璃。另一方面，若上述总比率超过60％，则会给耐失透性带来不良影响。另外，从有效地制造耐失透性良好且具有高折射率、低分散性的玻璃的观点考虑，优选本发明的光学玻璃中的LaF3、GdF3和YF3的总比率为11％以上，更优选为12％以上；另外，从进一步抑制耐失透性劣化的观点考虑，优选为58％以下，更优选为55％以下。
[Li2O]
Li2O是本发明的光学玻璃中的任选成分，是有效于提高玻璃的熔化性或降低玻璃化转变温度(Tg)的成分。但是，若光学玻璃中的Li2O的比率为3％以上，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)、特别是分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的Li2O的比率设为0％以上且低于3％。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的Li2O的比率为2.5％以下，更优选为2％以下。
[LiF]
LiF具有与Li2O类似的效果，而且也是作为氟供应源的成分。但是，若光学玻璃中的LiF的比率超过5％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的LiF的比率设为0％以上且5％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的LiF的比率为4.8％以下，更优选为4.6％以下。
[NaF]
NaF具有与Li2O类似的效果，而且也是作为氟供应源的成分。但是，若光学玻璃中的NaF的比率超过3％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的NaF的比率设为0％以上且3％以下。另外，基于类似的观点，本发明的光学玻璃中的LiF的比率优选为2％以下，更优选为1％以下。
[BaO]
BaO是本发明的光学玻璃中的任选成分，是有效于调整玻璃的熔化性和折射率的成分。但是，若光学玻璃中的BaO的比率超过5％，则难以获得足够高的折射率。因此，本发明的光学玻璃中的BaO的比率设为0％以上且5％以下。另外，基于类似的观点，本发明的光学玻璃中的BaO的比率优选为4.5％以下，更优选为4％以下。
[MgF2]
MgF2是本发明的光学玻璃中的任选成分，是有效于提高玻璃的熔化性或调整折射率并且还作为氟供应源的成分。但是，若光学玻璃中的MgF2的比率超过5％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的MgF2的比率设为0％以上且5％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的MgF2的比率为4％以下，更优选为3％以下。
[CaF2]
CaF2也是本发明的光学玻璃中的任选成分，是有效于提高玻璃的熔化性或调整折射率并且还作为氟供应源的成分。但是，若光学玻璃中的CaF2的比率超过10％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的CaF2的比率设为0％以上且10％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的CaF2的比率为8％以下，更优选为7％以下。
[SrF2]
SrF2也是本发明的光学玻璃中的任选成分，是有效于提高玻璃的熔化性或调整折射率并且还作为氟供应源的成分。但是，若光学玻璃中的SrF2的比率超过25％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的SrF2的比率设为0％以上且25％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的SrF2的比率为23％以下，更优选为21％以下。
[BaF2]
BaF2也是本发明的光学玻璃中的任选成分，是有效于提高玻璃的熔化性或调整折射率并且还作为氟供应源的成分。但是，若光学玻璃中的BaF2的比率超过30％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的BaF2的比率设为0％以上且30％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的BaF2的比率为27％以下，更优选为25％以下。
[AlF3]
AlF3是本发明的光学玻璃中的任选成分，而且也作为氟供应源。但是，若光学玻璃中的AlF3的比率超过5％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的AlF3的比率设为0％以上且5％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的AlF3的比率为4％以下，更优选为2.5％以下。
[Ta2O5]
Ta2O5是本发明的光学玻璃中的任选成分，是能够在提高化学耐久性并提高折射率的同时保持相对低的分散性的成分。但是，若光学玻璃中的Ta2O5的比率超过5％，则难以得到所需的折射率和分散性(阿贝数)。因此，本发明的光学玻璃中的Ta2O5的比率设为0％以上且5％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的Ta2O5的比率为4％以下，更优选为3％以下。
[ZrO2]
ZrO2是本发明的光学玻璃中的任选成分，与Ta2O5类似地，是能够在提高化学耐久性并提高折射率的同时保持相对低的分散性的成分。但是，若光学玻璃中的ZrO2的比率超过5％，则有可能产生未熔化残渣而无法获得具有所需性质的光学玻璃。因此，本发明的光学玻璃中的ZrO2的比率设为0％以上且5％以下。另外，基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的ZrO2的比率为4％以下，更优选为3％以下。
[Nb2O5]
Nb2O5是本发明的光学玻璃中的任选成分，是能够显著提高折射率的成分。但是，若光学玻璃中的Nb2O5的比率超过3％，则会引起高分散化，因此难以得到具有所需低分散性的玻璃。因此，本发明的光学玻璃中的Nb2O5的比率设为0％以上且3％以下。基于类似的观点，优选本发明的光学玻璃中的Nb2O5的比率为2％以下，更优选为1.5％以下。
[Li+和Na+的合计]
并且，在本发明的光学玻璃中，以质量％表示，Li+和Na+的总比率需要在0％以上且1.35％以下。在此，在本说明书中，阳离子的比率表示为该阳离子相对于玻璃整体的质量比。若上述总比率超过1.35％，则难以实现所需的折射率和分散性(阿贝数)。另外，从更可靠地获得所需的折射率和分散性(阿贝数)的观点考虑，优选本发明的光学玻璃中的Li+和Na+的总比率为1.3％以下，更优选为1.25％以下。
在此，通过使用Li2O、LiF等作为原料，能够使光学玻璃内含有Li+。另外，通过使用Na2O、NaF等，能够使光学玻璃内含有Na+。
[F-]
另外，在本发明的光学玻璃中，以阴离子％表示，优选F-的比率为9％以下。在此，在本说明书中，阴离子的比率表示为该阴离子相对于玻璃整体的质量比。通过设定上述比率为9％以下，能够使光学玻璃保持低分散性并具有高折射率。
在此，通过使用诸如LaF3、GdF3、YF3、LiF、NaF、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2和AlF3等氟化物作为原料，能够使光学玻璃内含有F-。
[Zn2+]
此外，作为阳离子，本发明的光学玻璃不含Zn2+。换言之，本发明的光学玻璃不含由Zn构成的成分。这是因为，当光学玻璃尽管具有上述组成但也含有Zn2+时，其低分散性不会达到足够良好。而且，若光学玻璃含有Zn2+，则短波长例如300nm～400nm处的透光率有可能变差。
在此，通常当使用ZnO、ZnF2等成分作为原料时，会使光学玻璃内含有Zn2+。因此，本发明的光学玻璃可以不使用ZnO、ZnF2等成分作为原料来获得。
[在近红外区有吸收的成分]
进而，本发明的光学玻璃不含在近红外区有吸收的成分。这是因为，若光学玻璃包含在近红外区有吸收的成分，则近红外区的透过率降低而无法形成具有所需性质的光学玻璃。
在此，作为在近红外区有吸收的成分，具体而言，可以举出Yb2O3、CoO、CuO、Fe2O3和NiO等。另外，Yb2O3在可见区没有吸收。
[其它成分]
对本发明的光学玻璃而言，为了调整其折射率和阿贝数、改善熔化性、提高耐失透性等，只要符合本发明的目的即可含有除上述成分以外的成分，例如MgO、CaO、SrO、Na2O、K2O、KF、Al2O3、WO3和GeO2等。
<阿贝数和折射率>
作为具有上述组成的本发明的光学玻璃优选：在以阿贝数(νd)为x轴、折射率(nd)为y轴的直角坐标系中，阿贝数(νd)和折射率(nd)位于通过直线将A点(56.0,1.755)、B点(54.0,1.755)、C点(60.0,1.650)、D点(63.0,1.650)依次连接而成的线段A-B、B-C、C-D，D-A所围成的区域内。可以说阿贝数和折射率位于上述区域内的光学玻璃具有高折射率且分散性非常低。另外，通常而言，通过满足与上述成分相关的必要条件并且将SiO2和B2O3的总比率设为32％以下，可以使光学玻璃的阿贝数和折射率处于上述区域内。
而且，作为本发明的光学玻璃，更优选阿贝数(νd)和折射率(nd)位于通过直线将上述直角坐标系中的A点(56.0,1.755)、B点(54.0,1.755)、E点(55.8,1.724)、F点(58.0,1.720)依次连接而成的线段A-B、B-E、E-F、F-A所围成的区域内。可以说阿贝数和折射率位于上述区域内的光学玻璃的高折射率与低分散性之间具备极高水平的平衡。另外，作为使光学玻璃的阿贝数(νd)和折射率(nd)处于上述区域内的方法，例如，可以举出在满足与上述成分相关的必要条件的同时使SiO2和B2O3的总比率为32％以下并且F-的比率为9％以下的方法。
<近红外区的透过率>
另外，从用于制造监控摄像机用透镜等观点考虑，优选本发明的光学玻璃在近红外区的透过率高。具体而言，作为本发明的光学玻璃，优选在厚度5mm时在波长800nm～1100nm处的透光率为80％以上，更优选为85％以上。另外，通常，可以通过满足与上述成分相关的必要条件来使光学玻璃的透光率处于上述区域内。
<制造方法>
对于本发明的光学玻璃的制造方法而言，只要使光学玻璃满足与上述成分相关的必要条件即可，没有特别的限定，可使用现有的制造方法。
例如，准备作为各成分的原料分别相当的氧化物、氢氧化物、氟化物、碳酸盐和硝酸盐等，以达成规定比率的方式称取这些原料并充分混合，将所得到的混合物作为玻璃配合原料。接着，将该原料装入与玻璃原料等没有反应性的耐热容器(例如铂坩埚)中，利用电炉加热至1000℃～1200℃，在使其熔化的同时适时进行搅拌，并使其净化、匀化。然后，将生成物浇铸于预热至适当温度的模具中，接着在电炉内退火，由此可以制造本发明的光学玻璃。另外，为了施行玻璃的着色改进或脱泡，可以将微量(例如，0.1％以下)的Sb2O3等工业上众所周知的脱泡成分加入原料中。
(玻璃预制件)
本发明的玻璃预制件是使用本发明的光学玻璃而得到的。在此，玻璃预制件是指在压制成型之前已预成型为适当形状的、用于模压成型的玻璃材料。而且，本发明的玻璃预制件是使用具有高折射率和低分散性且在近红外区的透过率较高的光学玻璃而得到的，因此其具有高性能。
作为该玻璃预制件的形状，没有特别限定。另外，作为玻璃预制件的制造方法，没有特别限定，可以根据目的进行适当选择，例如，可以列举下述方法等：(1)经过加热、软化、滴加工序来获得玻璃预制件的方法；(2)经过切削、抛光工序来获得玻璃预制件的方法；(3)经过加热、软化、滴加工序之后，再经过切削、抛光工序来获得玻璃预制件的方法。
另外，通过使用本发明的光学玻璃，能够适宜地获得众所周知的精密压制成型法所用的预成型而成的玻璃材料、即用于模压成型的玻璃预制件。
另外，从获得所需性能的观点考虑，优选本发明的玻璃预制件满足前面针对本发明的光学玻璃所提到的与成分相关的必要条件甚至优选条件。
(光学部件)
本发明的光学部件是使用本发明的光学玻璃而得到的。而且，本发明的光学部件是使用具有高折射率、低分散性且近红外区的透过率高的光学玻璃而得到的，因此具有高性能。作为该光学部件，没有特别限定，作为典型的部件，可以举出：非球面透镜、球面透镜、平凹透镜、平凸透镜、双凹透镜、双凸透镜、弯月形凸透镜、弯月形凹透镜等透镜，微透镜，透镜阵列，微透镜阵列，衍射透镜，棱镜，棱镜透镜(prism lens)等。作为光学部件，可以优选例示：弯月形凸透镜、弯月形凹透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等透镜，棱镜，衍射光栅。上述各透镜可以是非球面透镜，也可以是球面透镜。
另外，从用途的观点考虑，本发明的光学部件可以设置为构成监控摄像机、车载摄像头等摄像光学系统的透镜和棱镜、构成投影仪等投影光学系统的透镜和棱镜等。而且，其中，本发明的光学玻璃可适合用于制造构成监控摄像机的透镜和棱镜。
而且，例如，本发明的光学部件可以通过对由本发明的光学玻璃形成的带材(板状热成型品)或上述本发明的玻璃预制件进行研削研磨等冷加工或模压成型来得到。
另外，从获得所需性能的观点考虑，优选本发明的玻璃预制件满足前面针对本发明的光学玻璃所提到的与成分相关的必要条件甚至优选条件。
实施例
下面，通过列举实施例和比较例来具体说明本发明的光学玻璃，但本发明不限定于这些实施例。
按照表1～表3中记载的组成比，采用各自相当的氧化物、氢氧化物、氟化物、碳酸盐和硝酸盐等作为各成分的原料，以使进行玻璃化后达到100g的方式进行称量、充分混合，并装入铂坩埚中，通过电炉加热至1000℃～1200℃以使其溶化1小时～2小时，同时适时搅拌而实现匀化。接着，将透明的熔化物浇铸于预热的模具内，在电炉内退火从而消除应变，由此分别获得实施例1～41和比较例1～3的光学玻璃。
然后，测定各光学玻璃的折射率(nd)、阿贝数(νd)。
另外，测定实施例13和比较例1的光学玻璃的透光率。
而且，针对实施例15和16，在通过目测进行确认的同时测定了将白金坩埚放入电炉中开始加热后至坩埚内的原料混合物完全熔化所需的时间。其结果是，实施例15为10分钟，实施例16经过10分钟后仍可以见到部分未熔化残渣而完全熔化需要15分钟。
在此，折射率和阿贝数的测定采用株式会社岛津设备(Shimadzu DeviceCorporation)制造的“KPR-2000”来进行。
另外，测定透光率时，准备30mm×13mm、厚5mm的双面经光学研磨后的光学玻璃样品，使用株式会社日立高新技术(Hitachi High-Technologies Corporation)制造的“U-4100”，在300nm～1200nm的波长范围内进行测定。
将折射率和阿贝数的测定结果示于表1～3，同时，将该结果绘制成直角坐标系并示于图1。另外，将透光率的测定结果示于图2。
如表1～3所示可知，基于本发明的实施例1～41的光学玻璃均具有高折射率且为低分散性。具体而言，如图1所示可知，在以阿贝数为x轴、以折射率为y轴的直角坐标系中，这些光学玻璃位于利用直线将A点(56.0,1.755)、B点(54.0,1.755)、C点(60.0,1.650)、D点(63.0,1.650)依次连接而成的线段A-B、B-C、C-D、D-A所围成的区域内。
至少还可知，与此相对，比较例1的光学玻璃的低分散性较差。而且，如图2所示，还可知比较例1的光学玻璃在300nm～400nm处的透光率显著变差。一般认为这是因含有ZnO等而引起的。
另外，至少还可知，比较例2的光学玻璃的高折射率与低分散性之间的平衡不佳。一般认为这是因含有过量Li2O而引起的。
而且，至少还可知，比较例3的光学玻璃的低分散性较差。一般认为其原因在于：含有ZnO；LaF3含量不充分；LaF3、GdF3和YF3的总比率不充分等。
另外，基于本发明的实施例1～41的光学玻璃均不含在近红外区有吸收的成分，因此可认为其在近红外区的透过率高。这一点由下述说明也可以明确：在图2中，作为含有在近红外区有吸收的成分Yb2O3的比较例1的光学玻璃，其在波长800nm～1100nm处的透光率大大降低，与此相对，不含在近红外区中有吸收的成分的实施例13的光学玻璃，其透光率稳定地保持在85％以上。
另外，实施例15和实施例16中，在是否含有Y2O3这一点上不同，通过比较这些原料混合物完全熔化所需的时间可知，使用Y2O3的情况下可以提前完全熔化，能够提高操作性和降低制造难度。
工业实用性
基于本发明，可以提供具有高折射率且为低分散性并在近红外区的透过率高的光学玻璃。另外，基于本发明，可以提供使用该光学玻璃的高性能玻璃预制件和光学部件。
Claims (4)
1.一种光学玻璃，其特征在于，以质量％计，含有
SiO2为0％以上且8％以下、
B2O3为15％以上且35％以下、
La2O3为0％以上且50％以下、
Gd2O3为0％以上且50％以下、
Y2O3为0％以上且20％以下、
LaF3为10％以上且60％以下、
GdF3为0％以上且20％以下、
YF3为0％以上且20％以下、
Li2O为0％以上且低于3％、
LiF为0％以上且5％以下、
NaF为0％以上且3％以下、
BaO为0％以上且5％以下、
MgF2为0％以上且5％以下、
CaF2为0％以上且10％以下、
SrF2为0％以上且25％以下、
BaF2为0％以上且30％以下、
AlF3为0％以上且5％以下、
Ta2O5为0％以上且5％以下、
ZrO2为0％以上且5％以下、
Nb2O5为0％以上且3％以下的组成，并且
La2O3、Gd2O3和Y2O3的总比率为10％以上且62％以下，
LaF3、GdF3和YF3的总比率为10％以上且60％以下，
以质量％表示，Li+和Na+的总比率为0％以上且1.35％以下，并且
所述光学玻璃不含Zn2+，
所述光学玻璃不含在近红外区有吸收的成分。
2.如权利要求1所述的光学玻璃，其中，在以阿贝数(νd)为x轴、以折射率(nd)为y轴的直角坐标系中，阿贝数(νd)和折射率(nd)位于通过直线将A点(56.0,1.755)、B点(54.0,1.755)、C点(60.0,1.650)、D点(63.0,1.650)依次连接而成的线段A-B、B-C、C-D、D-A所围成的区域内。
3.一种玻璃预制件，其特征在于，其包含权利要求1或2所述的光学玻璃。
4.一种光学部件，其特征在于，其包含权利要求1或2所述的光学玻璃。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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