CN114315130A - 光学玻璃和由光学玻璃形成的光学元件 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种在维持高折射率的同时还改善了热稳定性、玻璃化转变温度特性的光学玻璃和由上述玻璃形成的光学元件。本发明的光学玻璃包含B₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Ta₂O₅、Li₂O和ZnO作为必需成分，以质量％表示，包含2.5～12％的SiO₂、0.70％以上的Li₂O、6％以上的ZnO、25％以上的La₂O₃、17.5％以下的Gd₂O₃、6％以上的Ta₂O₅，Li₂O和ZnO的合计含量为10％以上、Nb₂O₅和WO₃的合计含量为1.0％以上、质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃为2.2以上、质量比(Li₂O/SiO₂)为0.200以上。

Description

光学玻璃和由光学玻璃形成的光学元件

技术领域

本发明涉及光学玻璃和由光学玻璃形成的光学元件。

背景技术

由高折射率低色散玻璃形成的透镜通过与由超低色散玻璃形成的透镜等组合而制成接合透镜，能够校正色像差并实现光学系统的紧凑化。因此，高折射率低色散玻璃作为构成摄像光学系统、投影仪等投影光学系统的光学元件占据着非常重要的位置。

此外，作为制作光学元件的方法，还已知如下方法：由熔融玻璃制作压制成型用玻璃原材料，利用成型模具对该压制成型用玻璃原材料进行精密压制成型来得到光学元件的方法(称作精密压制成型法)。在精密压制成型法中，通过转印成型模具成型面形状，能够不经过抛光、研磨等机械加工而形成光学元件的光学功能面。

专利文献1、2中公开了适于精密压制成型且为高折射率低色散的光学玻璃。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-137662号公报；

专利文献2：日本特开2003-267748号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，即使在高折射率低色散玻璃中也能发现当要提高玻璃的折射率时，有时会出现玻璃的热稳定性降低、玻璃化转变温度升高的倾向。

当热稳定性降低时，在对玻璃进行成型时容易失透。此外，在为具有高玻璃化转变温度的玻璃的情况下，在进行压制成型时需要将玻璃加热至高温，玻璃与成型模具的成型面反应，使玻璃起泡等，玻璃成型品的表面品质容易恶化。特别是在生产大型成型品时，表面品质的恶化倾向于变得显著。

专利文献1、2中记载的玻璃作为光学玻璃均很优异，但在维持高折射率特性的同时还进一步改善热稳定性、兼顾高折射率和低玻璃化转变温度的方面还有改善的余地。

本发明着眼于上述问题，目的在于提供一种在维持高折射率的同时还改善了热稳定性、玻璃化转变温度特性的光学玻璃和由上述玻璃形成的光学元件。

用于解决问题的方案

本发明人反复进行了深入研究，发现具有以下构成的玻璃能够解决上述问题，从而完成了本发明。即，本发明包括以下内容。

[1]一种光学玻璃，其包含B₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Ta₂O₅、Li₂O和ZnO作为必需成分，

以质量％表示，包含

2.5～12％的SiO₂、

0.70％以上的Li₂O、

6％以上的ZnO、

25％以上的La₂O₃、

17.5％以下的Gd₂O₃、

6％以上的Ta₂O₅，

且Li₂O和ZnO的合计含量为10％以上、

Nb₂O₅和WO₃的合计含量为1.0％以上、

质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃为2.2以上、

质量比(Li₂O/SiO₂)为0.200以上。

[2]根据[1]所述的光学玻璃，其中，折射率nd和玻璃化转变温度Tg[℃]满足式(1)。

Tg<1700×nd-2555 (1)

[3]根据[1]所述的光学玻璃，其中，折射率nd为1.80以上、玻璃化转变温度Tg为600℃以下。

[4]一种光学元件，其是由[1]～[3]中任一项所述的光学玻璃形成的。

发明效果

根据本发明，能够提供一种在维持高折射率的同时还改善了热稳定性、玻璃化转变温度特性的光学玻璃和由上述玻璃形成的光学元件。

具体实施方式

在本发明和本说明书中，只要没有特别说明，光学玻璃的玻璃组成以氧化物基准表示。在此，“氧化物基准的玻璃组成”是指通过换算成在玻璃原料熔融时全部被分解而在光学玻璃中以氧化物的形式存在的成分而得到的玻璃组成，各玻璃成分的表述遵从习惯，记为SiO₂、B₂O₃等。只要没有特别说明，玻璃成分的含量和合计含量为质量基准，“％”意为“质量％”。

玻璃成分的含量能够通过公知的方法进行定量，例如电感耦合等离子体发光分光分析法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等方法进行定量。此外，在本发明及本说明书中，构成成分的含量为0％是指实质上不含有该构成成分，允许以不可避免的杂质水平含有该成分。

此外，阿贝数νd是用来表示色散相关性质的值，用下式表示。在此，nF为氢蓝线F(波长486.13nm)的折射率、nC为氢红线C(656.27nm)的折射率。

νd＝(nd-1)/nF-nC

本实施方式的光学玻璃包含B₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Ta₂O₅、Li₂O和ZnO作为必需成分，

以质量％表示，包含

2.5～12％的SiO₂、

0.70％以上的Li₂O、

6％以上的ZnO、

17.5％以下的Gd₂O₃、

6％以上的Ta₂O₅，

并且Li₂O和ZnO的合计含量为10％以上，Nb₂O₅和WO₃的合计含量为1.0％以上，质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃为2.2以上，质量比(Li₂O/SiO₂)为0.200以上。

[玻璃组成]

B₂O₃和SiO₂是玻璃的网络形成成分。

从维持玻璃的热稳定性的观点出发，SiO₂的含量为2.5％以上，从维持折射率并且将玻璃化转变温度抑制得较低的观点出发，SiO₂的含量为12％以下。

SiO₂的含量的下限依次优选为2.55％以上、2.60％以上、2.65％以上、2.70％以上、2.75％以上。此外，SiO₂的含量的优选的上限依次优选为11.0％以下、10.75％以下、10.50％以下、10.25％以下、10.0％以下。

从维持玻璃的热稳定性、熔融性的观点出发，B₂O₃的含量优选为10％以上，从维持折射率的观点出发，B₂O₃的含量优选为20％以下。

B₂O₃的含量的下限依次更优选为7.92％以上、8.50％以上、9.0％以上、9.50％以上、10.0％以上、10.5％以上、11.0％以上、11.46％以上、12.0％以上、12.47％以上、13.0％以上、13.5％以上。此外，B₂O₃的含量的上限依次更优选为20.0％以下、19.5％以下、19％以下、18.5％以下、18％以下、17.5％以下、17.0％以下。

Li₂O是在抑制折射率的降低的同时使玻璃化转变温度降低的成分，从获得该效果的方面出发，Li₂O的含量为0.70％以上。

Li₂O的含量的下限依次更优选为0.70％以上、0.72％以上、0.74％以上、0.76％以上、0.78％以上、0.80％以上。

Li₂O的含量的上限没有特别限定，从维持玻璃的热稳定性、高折射率特性的观点出发，Li₂O的含量的上限依次更优选为2.16％以下、1.99％以下、1.90％以下、1.80％以下、1.78％以下、1.76％以下、1.74％以下、1.72％以下、1.70％以下。

ZnO也是在抑制折射率的降低的同时使玻璃化转变温度降低、改善熔融性的成分，从获得该效果的方面出发，ZnO的含量为6％以上。

ZnO的含量的下限依次更优选为6.0％以上、7.0％以上、8.0％以上、9.0％以上、10.0％以上、11.0％以上。

ZnO的上限没有特别限定，从维持玻璃的化学耐久性、热稳定性的观点出发，ZnO的含量的上限依次更优选为22.0％以下、21.0％以下、20.0％以下、19.0％以下、18.0％以下、17.0％以下、16.0％以下。

另外，从兼顾高折射率和低玻璃化转变温度的观点出发，Li₂O和ZnO的合计含量(Li₂O+ZnO的含量)为10％以上。

Li₂O+ZnO的含量的下限依次更优选为10.0％以上、10.5％以上、11.0％以上、11.5％以上、12.0％以上、12.5％以上。此外，Li₂O+ZnO的含量的上限没有特别限定，依次更优选为23.0％以下、22.0％以下、21.0％以下、20.0％以下、19.0％以下、18.0％以下、17.0％以下。

La₂O₃和Gd₂O₃是在维持低色散性的同时还提高折射率的成分。

从维持玻璃的热稳定性的观点出发，Gd₂O₃的含量为17.5％以下。Gd₂O₃的含量的上限依次更优选为17.25％以下、17.0％以下、16.75％以下、16.50％以下、16.25％以下、16.0％以下。

Gd₂O₃的含量的下限没有特别限定，从得到热稳定性优异的高折射率低色散特性的观点出发，Gd₂O₃的含量的下限依次优选为3.0％以上、3.5％以上、4.0％以上、4.5％以上、5.0％以上。

此外，从进一步提高玻璃的热稳定性的方面出发，Gd₂O₃的含量优选小于13.0％，更优选为12.5％以下，进一步优选为12.0％以下，更进一步优选小于11.5％。另外，当用摩尔％表示这些优选的例子时，Gd₂O₃的含量优选小于6.7摩尔％、更优选为5.5摩尔％以下、更优选为4.9摩尔％以下、进一步优选为4.8摩尔％以下、更进一步优选小于4.5摩尔％。

La₂O₃是不降低玻璃的热稳定性而且也不提高色散而提高折射率并且提高化学耐久性的成分，其含量为25％以上。

La₂O₃的含量的下限依次优选为25.5％以上、26.0％以上、26.5％以上、27.0％以上、27.5％以上、28.0％以上、28.5％以上。

此外，La₂O₃的含量的上限没有特别限定，但有时会存在由于过量导入热稳定性倾向于降低的情况，因此依次优选为41.0％以下、40.5％以下、40.0％以下、39.5％以下、39.0％以下、38.5％以下、38.0％以下。

La₂O₃和Gd₂O₃的合计含量(La₂O₃+Gd₂O₃的含量)的下限依次优选为37.0％以上、37.5％以上、38.0％以上、38.5％以上、39.0％以上、39.5％以上、40.0％以上。

此外，La₂O₃和Gd₂O₃的合计含量(La₂O₃+Gd₂O₃的含量)的上限依次优选为50.0％以下、49.5％以下、49.0％以下、48.5以下、48.0％以下、47.5％以下。

Nb₂O₅是具有改善玻璃的热稳定性、提高折射率的作用的成分。此外，WO₃是改善玻璃的热稳定性、熔融性，提高折射率的成分。因此，在本发明中，从得到高折射率玻璃的观点出发，Nb₂O₅和WO₃的合计含量(Nb₂O₅+WO₃)的下限为1.0％以上，上限没有特别限定，从良好地维持精密压制成型性的观点出发，优选更少。

考虑到上述情况，Nb₂O₅+WO₃的含量的下限依次优选为1.00％以上、1.25％以上、1.50％以上、1.75％以上、2.00％以上、2.25％以上、2.50％以上。

此外，Nb₂O₅+WO₃的含量的上限依次更优选为10.0％以下、9.5％以下、9.0％以下、8.5％以下、8.0％以下、7.5％以下、7.0％以下、6.5％以下、6.0％以下。

Nb₂O₅的含量只要满足Nb₂O₅+WO₃的含量则没有特别限定，Nb₂O₅的含量的下限为0％，在含有Nb₂O₅的情况下，依次优选为0.8％以上、0.9％以上、1.0％以上、1.1％以上、1.2％以上、1.3％以上。

当Nb₂O₅的导入量过量时，有时色散会变大，因此Nb₂O₅的含量的上限依次优选为9.0％以下、8.5％以下、8.0％以下、7.5％以下、7.0％以下、6.5％以下、6.0％以下。

WO₃的含量只要满足Nb₂O₅+WO₃的含量则没有特别限定，WO₃的含量的下限为0％，在含有WO₃的情况下，依次优选为0.05％以上、0.1％以上、0.15％以上、0.20％以上、0.25％以上。

当WO₃的导入量过量时，有时色散会变大，因此WO₃的含量的上限依次优选为9.0％以下、8.5％以下、8.0％以下、7.5％以下、7.0％以下、6.5％以下。

从得到高折射率低色散玻璃的方面出发，La₂O₃和Gd₂O₃的合计含量相对于B₂O₃的含量的比率(质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃)为2.2以上。

质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃)的下限依次更优选为2.25％以上、2.30％以上、2.35％以上、2.38％以上、2.49％以上、2.54％以上、2.58％以上、2.60％以上。

质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃)的上限没有特别限定，从维持玻璃的热稳定性的观点出发，依次优选为5.1％以下、4.9％以下、4.7％以下、4.5％以下、4.2％以下、4.1％以下、4.0％以下、3.9％以下、3.8％以下、3.7％以下。

从抑制玻璃化转变温度的升高的方面出发，质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/(Li₂O+ZnO)依次更优选为4.00以下、3.90以下、3.80以下、3.70以下、3.60以下、3.50以下，从维持高折射率低色散特性的方面出发，依次更优选为2.00以上、2.10以上、2.20以上、2.30以上、2.40以上、2.50以上。

Ta₂O₅是具有维持高折射率低色散特性和热稳定性作用的成分。从得到上述效果的方面出发，Ta₂O₅的含量为6.0％以上。

Ta₂O₅的下限依次优选为6.0％以上、7.0％以上、8.0％以上、9.0％以上、10.0％以上。

Ta₂O₅的含量的上限没有特别限定，从维持玻璃的热稳定性的观点出发，依次优选为20.0％以下、19.5％以下、19.0％以下、18.5％以下、18.0％以下、17.5％以下。

进而，从维持玻璃的热稳定性的方面出发，质量比(ZrO₂+Ta₂O₅+Nb₂O₅+WO₃)/(SiO₂+B₂O₃)依次更优选为1.60以下、1.55以下、1.50以下、1.45以下、1.40以下、1.35以下，从维持高折射率特性的方面出发，依次更优选为0.75以上、0.80以上、0.85以上、0.90以上、0.95以上、1.00以上。

TiO₂是提高折射率、提高色散的成分，TiO₂的含量在本发明中没有特别限定，但由于过量导入，有时会在压制成型时与成型模具的成型面反应而倾向于使玻璃的表面品质恶化，此外还会增强玻璃的着色。因此，TiO₂的含量的上限依次更优选为3％以下、2％以下、1％以下、0.5％以下、0.1％以下、0％(不含)。

Y₂O₃是高折射率低色散化成分，在本发明中没有特别限定，但与相同的稀土类氧化物的Gd₂O₃相比，其提高折射率的作用小。当稀土类氧化物的合计含量过量时，玻璃的热稳定性显示降低的倾向。因此，从维持热稳定性的同时维持高折射率特性的方面出发，与Y₂O₃相比，优选导入La₂O₃、Gd₂O₃。

从上述的观点出发，Y₂O₃的含量的上限依次优选为3％以下、2％以下、1％以下、0.5％以下、0.1％以下，也可以为0％。

Yb₂O₃是用作高折射率低色散成分的任意成分。过量导入造成玻璃的热稳定性降低、玻璃化转变温度上升。此外玻璃的红外区域的吸收显示出增加的倾向。Yb₂O₃的含量的优选的上限依次更优选为：3％、2％、1％、0.5％、0.1％。也可以为0％。

ZrO₂是本发明中的任意成分，为了得到不降低玻璃的折射率而改善玻璃的热稳定性的效果，优选导入ZrO₂。ZrO₂的含量的下限依次更优选为2.50％以上、2.55％以上、2.60％以上、2.65％以上、2.70％以上、2.75％以上。

ZrO₂的含量的上限依次更优选为10.0％以下、9.5％以下、9.0％以下、8.5％以下、8.0％以下、7.5％以下、7.0％以下、6.5％以下。另外，当其含量增多时，液相线温度(热稳定性变差)急剧上升。

Sb₂O₃作为澄清剂发挥作用。当其添加量增多时，在进行精密压制成型时压制成型模具的成型面可能会受到损伤，玻璃的着色倾向于增强。

Sb₂O₃的含量的下限依次优选为0％以上、0.01％以上、0.02％以上，Sb₂O₃的含量的上限依次优选为1.0％以下、0.9％以下、0.8％以下、0.7％以下、0.6％以下、0.5％以下。另外，Sb₂O₃的含量是外加(将除了Sb₂O₃以外的玻璃成分的合计质量作为100时的Sb₂O₃比例)的数值。

从降低玻璃化转变温度的观点出发，Li₂O的含量相对于SiO₂的含量的质量比(Li₂O/SiO₂)为0.200以上。质量比(Li₂O/SiO₂)的下限依次优选为0.200以上、0.210以上、0.220以上。

此外，从抑制玻璃化转变温度的升高、维持热稳定性的方面出发，质量比(Li₂O/SiO₂)的上限依次优选为0.300以下、0.290以下、0.280以下、0.270以下。

进而，从解决发明的问题的方面出发，上述成分和澄清剂的含量的合计优选为90％以上，并依次优选为93％以上、95％以上、96％以上、98％以上、99％以上、99.5％以上、99.9％以上。

从解决发明的问题的方面出发，Bi₂O₃、Ga₂O₃、Al₂O₃、BaO、SrO、CaO、MgO、Lu₂O₃、P₂O₅、GeO₂的合计含量优选为8％以下，并依次更优选为6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％以下。

从玻璃熔融时的挥发等问题出发，F的含量优选为0.1％以下，更优选不含F。

从抑制对环境的负担的方面出发，优选实质上不含Pb、Cd、Te、Tl、U、Th、Se、As。

此外，从防止玻璃的着色的方面出发，优选实质上不含Fe、Cr、V、Co、Ni、Nd、Er、Eu、Cu、Tb、Ho。

[玻璃的特性]

本实施方式的光学玻璃优选折射率nd和玻璃化转变温度Tg[℃]满足式(1)。

Tg<1700×nd-2555 (1)

通过满足式(1)，能够兼顾高折射率特性和压制成型性。

本实施方式的光学玻璃优选折射率nd为1.80以上，优选玻璃化转变温度Tg为600℃以下。

折射率nd的下限依次更优选为1.805、1.810、1.815、1.820、1.825、1.830、1.835、1.840、1.845。

折射率的更优选的上限依次更优选为1.880以下、1.875以下、1.870以下、1.865以下、1.860以下。

阿贝数νd的更优选的下限依次更优选为：39.0以上、39.1以上、39.2以上、39.3以上、39.4以上、39.5以上。

阿贝数νd的更优选的上限依次更优选为：41.0以下、40.9以下、40.8以下、40.7以下、40.6以下。

提高玻璃的折射率相当于在将玻璃认为是光学元件的材料的情况下扩大玻璃所具有的自由度。从上述扩大自由度的观点出发，优选提高折射率，但当维持色散并且提高折射率时，产生玻璃稳定性降低的倾向，因此优选上述范围。

玻璃化转变温度Tg的下限依次更优选为530℃以上、535℃以上、540℃以上、545℃以上、550℃以上。

玻璃化转变温度Tg的上限依次更优选为600℃以下、595℃以下、590℃以下、585℃以下。

从防止消耗压制成型模具、损伤脱模膜的方面出发，优选玻璃化转变温度(Tg)低，但当过度降低Tg时，折射率降低、玻璃的热稳定性也降低。

关于玻璃稳定性，晶化温度Tx与玻璃化转变温度Tg之差(Tx-Tg)能够作为对暂时固化的玻璃进行再加热时的耐失透性的指标。晶化温度Tx与玻璃化转变温度Tg之差(Tx-Tg)越大的玻璃，能够认为上述耐失透性越优异。

玻璃化转变温度Tg、晶化峰温度Tx能够如下述那样而求出。在差示扫描量热分析中，当使玻璃试样升温时，出现伴随比热变化的吸热行为、即出现吸热峰，当进一步升温时，出现放热峰。在差示扫描量热分析中，得到以横轴为温度、以纵轴为与试样的放热吸热对应的量的差示扫描量热曲线(DSC曲线)。在该曲线中，将从基线出现吸热峰时斜率最大的点处的切线与上述基线的交点作为玻璃化转变温度Tg，将出现发热峰时斜率最大的点处的切线与上述基线的交点作为晶化峰温度Tx。玻璃化转变温度Tg、晶化峰温度Tx的测定能够将玻璃用研钵充分粉碎后作为试样，使用例如Bruker Co.,Ltd.制造的高温型差示扫描热量仪“DSC3300SA”进行测定。在将玻璃原材料进行加热、软化、成型成需要的形状的再加热压制成型法中，需要将玻璃原材料加热至高于玻璃化转变温度的高温。成型时的玻璃的温度在达到晶化温度区域时会析出晶体，因此(Tx-Tg)小的玻璃在防止失透并进行成型的方面是不利的。相反，(Tx-Tg)大的玻璃在不失透而进行再加热、软化来进行成型的方面是有利的。

从上述的观点出发，Tx-Tg的下限依次更优选为130.0℃以上、135.0℃以上、140.0℃以上、145.0℃以上、150.0℃以上、155.0℃以上。

Tx-Tg能够为例如300.0℃以下、280.0℃以下、260.0℃以下、240.0℃以下或220.0℃以下，但也能够高于在此例示的值。

从在熔融玻璃时、或成型玻璃融液时维持耐失透性(高温的热稳定性)的观点出发，液相线温度的上限依次优选为1210℃、1200℃、1190℃、1180℃。

此外，从维持高折射率、低玻璃化转变温度的观点出发，液相线温度的下限依次优选为1080℃、1090℃、1100℃、1110℃。

本发明的光学玻璃没有特别限定，优选满足下述物性。

着色度λ80的下限由组成本身决定。

着色度λ80的上限依次优选为490nm以下、485nm以下、480nm以下、475nm以下。

着色度λ70的下限由组成本身决定。

着色度λ70的上限依次优选为400nm以下、395nm以下、390nm以下、385nm以下。

着色度λ5的下限由组成本身决定。

着色度λ5的上限依次优选为360nm以下、355nm以下、350nm以下、345nm以下。

相对部分色散Pg,F的下限依次优选为0.525以上、0.535以上、0.545以上、0.555以上。

相对部分色散Pg,F的上限依次优选为0.610以下、0.600以下、0.590以下、0.580以下。

[光学玻璃的制造]

本发明的实施方式的光学玻璃按照上述规定的组成制备玻璃原料、按照现有公知的玻璃的制造方法由制备的玻璃原料来制作即可。例如，制备多种化合物，充分混合制成批次原料，将批次原料投入石英坩锅、铂坩埚等坩锅中进行粗熔解(roughmelt)。将通过粗熔解而得到的熔融物进行急冷、粉碎制作碎玻璃。进而，将碎玻璃投入铂坩埚中进行加热、再熔融(remelt)制成熔融玻璃，进而在澄清、均质化后将熔融玻璃成型，缓慢冷却得到光学玻璃。熔融玻璃的成型、缓慢冷却采用公知的方法即可。

另外，如果能够在玻璃中导入期望含量的期望的玻璃成分，则在制备批次原料时使用的化合物没有特别限定，作为这样的化合物，可举出氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等。

[光学元件等的制造]

使用本发明的实施方式的光学玻璃制作光学元件，采用公知的方法即可。例如，将玻璃原料熔融制成熔融玻璃，将该熔融玻璃流入铸模成型为板状，进行退火，制作由本发明的光学玻璃形成的玻璃原材料。将得到的玻璃原材料适当地切断、抛光、研磨制作适于压制成型大小的压制成型预制体(预成型体)。将预成型体加热、软化，利用公知的方法进行精密压制成型，根据需要进行定心加工等，制作非球面透镜等光学元件。

制作的光学元件的光学功能面可以根据使用目的涂敷防反射膜、全反射膜等。

作为光学元件，能够例示出非球面透镜等各种透镜、棱镜、衍射光栅等。

[实施例]

[玻璃样品的制作]

(实施例1)

称量各成分对应的化合物原料、即称量硼酸、碳酸盐、氧化物等原料来得到具有以质量％表示的表1～3(表4～6以摩尔％表示)所示的各组成的玻璃，充分混合后制成制备原料。将该制备原料投入铂制坩锅，在大气环境下、1300～1400℃加热2小时进行熔融，通过搅拌进行均质化、澄清得到熔融玻璃。将该熔融玻璃浇铸到成型模具中进行成型，缓慢冷却，得到块状的玻璃样品。

另外，也可以将制备原料粗熔解制作碎玻璃，将碎玻璃再熔融，搅拌进行均质化、澄清，将得到的熔融玻璃浇铸到成型模具中进行成型、缓慢冷却。

[玻璃样品的评价]

[1]玻璃组成

对于得到的玻璃样品，用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定各玻璃成分的含量。另外，在表1～3(表4～6以摩尔％表示)所示的全部玻璃样品中，F的含量为0％。

[2]折射率nd、阿贝数νd和相对部分色散Pg,F

根据日本光学硝子工业会标准JOGIS-01，对以缓慢冷却速度-30℃/小时进行了退火的玻璃样品测定规定波长的折射率。根据折射率的测定结果算出阿贝数νd和相对部分色散Pg,F。

[3]比重

基于日本光学硝子工业会标准JOGIS-05测定。

[4]λ80、λ70、λ5

将玻璃样品加工成厚度10mm、具有相互平行且经光学抛光了的平面，测定波长280nm～700nm的波长区域的光谱透射率。将垂直入射到经光学抛光的一个平面的光线的强度设为强度A，将从另一个平面射出的光线的强度设为强度B，算出光谱透射率B/A。将光谱透射率为80％、70％、5％的波长分别记为λ80、λ70、λ5。另外，光谱透射率中也包含试样表面的光线的反射损失。

[5]玻璃化转变温度Tg、晶化峰温度Tx

将玻璃用研钵充分粉碎后作为试样，使用例如Bruker Co.,Ltd.制造的高温型差示扫描热量仪“DSC3300SA”进行测定。

各玻璃样品的表面和内部没有观察到结晶。

[6]液相线温度

将5～8cc的玻璃试样放入加热至1300℃的炉内并保持20分钟，充分熔融后转移到加热至规定温度的炉中保持2小时后，在室温下进行冷却。冷却后用光学显微镜观察玻璃内部，根据有无结晶来确定液相线温度。

另外，测定的上述玻璃物性记录在表7～9中。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

(实施例2)

将实施例1中得到的各玻璃样品切断、研磨，制作预成型体。对预成型体进行加热、精密压制成型、精密退火，制作非球面透镜。

在制作的非球面透镜的内部和表面未发现结晶、泡等异物，能够得到内部和表面的品质优异的光学元件。

另外，精密压制成型条件、成型模具、脱模膜等能够应用公知的条件、成型模具、脱模膜。

Claims (4)

1.一种光学玻璃，其包含B₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Ta₂O₅、Li₂O和ZnO作为必需成分，

以质量％表示，包含

2.5～12％的SiO₂、

0.70％以上的Li₂O、

6％以上的ZnO、

25％以上的La₂O₃、

17.5％以下的Gd₂O₃、

6％以上的Ta₂O₅，

Li₂O和ZnO的合计含量为10％以上、

Nb₂O₅和WO₃的合计含量为1.0％以上、

质量比(La₂O₃+Gd₂O₃)/B₂O₃为2.2以上、

质量比(Li₂O/SiO₂)为0.200以上。

2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，折射率nd和玻璃化转变温度Tg[℃]满足式(1)，

Tg<1700×nd-2555 (1)。

3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，折射率nd为1.80以上、玻璃化转变温度Tg为600℃以下。

4.一种光学元件，其是由权利要求1～3中任一项所述的光学玻璃形成的。