CN114560632B - 光学玻璃、使用其的光学元件、光学系统、接合透镜、照相机用更换镜头和光学装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学玻璃，其中，以质量％计，P2O5含量为10％～40％、B2O3含量为4％～20％、K2O含量为5％～10％、TiO2含量为0％～20％、Nb2O5含量为20％～70％，并且TiO2含量相对于P2O5含量之比，即TiO2/P2O5，为0.38以上且小于1.3、Nb2O5含量相对于P2O5含量之比，即Nb2O5/P2O5，为0.7以上1.03以下。

Description

光学玻璃、使用其的光学元件、光学系统、接合透镜、照相机用 更换镜头和光学装置
本申请是分案申请，其原申请的国际申请号为PCT/JP2018/018307，中国国家申请号为201880033329.4，申请日为2018年5月11日，发明名称为“光学玻璃、使用其的光学元件、光学系统、接合透镜、照相机用更换镜头和光学装置”。
技术领域
本发明涉及光学玻璃、光学元件、光学系统、接合透镜、照相机用更换镜头和光学装置。本发明要求2017年6月14日提交的日本专利申请号2017-116580的优先权，对于认可以文献引用的方式进行内容引入的指定国，将该申请中记载的内容以引用的方式引入到本申请中。
背景技术
近年来，开发出了具备高像素数的图像传感器的摄像设备等，作为这些设备中使用的光学玻璃，要求高色散低比重的光学玻璃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-219365号公报
发明内容
本发明的第一方式涉及一种光学玻璃，其中，以质量％计，SiO2成分为0％以上且小于5％、P2O5成分为10％以上40％以下、B2O3成分为4％以上30％以下、Na2O成分为0％以上11％以下、K2O成分为5％以上20％以下、TiO2成分为0％以上20％以下、ZrO2成分为0％以上2％以下、Nb2O5成分为20％以上70％以下，并且P2O5成分+B2O3成分大于25％且为41％以下、B2O3成分/P2O5成分为0.15以上且小于1.23、TiO2成分/P2O5成分为0以上且小于1.3、Nb2O5成分/P2O5成分为0.7以上2.8以下。
本发明的第二方式涉及一种光学元件，其使用了第一方式的光学玻璃。
本发明的第三方式涉及一种光学系统，其具备第二方式的光学元件。
本发明的第四方式涉及一种照相机用更换镜头，其具备第三方式的光学系统。
本发明的第五方式涉及一种光学装置，其具备第三方式的光学系统。
本发明的第六方式涉及一种接合透镜，其具有第1透镜要素和第2透镜要素，第1透镜要素和第2透镜要素中的至少1者为第一方式的光学玻璃。
本发明的第七方式涉及一种光学系统，其包含第六方式的接合透镜。
本发明的第八方式一种照相机用更换镜头，其包含第七方式的光学系统。
本发明的第九方式涉及一种光学装置，其包含第七方式的光学系统。
附图说明
图1是示出将本实施方式的光学装置作为摄像装置的一例的立体图。
图2是示出将本实施方式的光学装置作为摄像装置的另一例的示意图。
图3是示出本实施方式的多光子显微镜的构成的示例的框图。
图4是示出本实施方式的接合透镜的一例的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式(下文中称为“本实施方式”)进行说明。以下的本实施方式是用于说明本发明的例示，并非旨在将本发明限定为以下的内容。本发明可以在其要点的范围内适当地变形来实施。
本说明书中，在没有特别声明的情况下，各成分的含量全部是相对于氧化物换算组成的玻璃总重量的质量％(质量百分数)。需要说明的是，此处所说的氧化物换算组成是指下述的组成：假设作为本实施方式的玻璃构成成分的原料使用的氧化物、复合盐等在熔融时全部分解而变成氧化物，将该氧化物的总质量设为100质量％来表示玻璃中所含有的各成分。
本实施方式的光学玻璃为下述的光学玻璃：以质量％计，SiO2成分为0％以上且小于5％、P2O5成分为10％以上40％以下、B2O3成分为4％以上30％以下、Na2O成分为0％以上11％以下、K2O成分为5％以上20％以下、TiO2成分为0％以上20％以下、ZrO2成分为0％以上2％以下、Nb2O5成分为20％以上70％以下，并且P2O5成分+B2O3成分大于25％且为41％以下、B2O3成分/P2O5成分为0.15以上且小于1.23、TiO2成分/P2O5成分为0以上且小于1.3、Nb2O5成分/P2O5成分为0.7以上2.8以下。
以往，为了实现高色散化，尝试了提高TiO2、Nb2O5之类的成分的含量的方法。但是，若这些成分的含量增多，则具有招致透射率的降低或比重的上升的倾向。在这方面，由于本实施方式的光学玻璃可以在为高色散的同时降低比重，因此能够实现透镜的轻量化。
SiO2是提高化学耐久性、降低耐失透性的成分。SiO2的含量若过多，则耐失透性倾向于降低。从这样的方面出发，SiO2的含量为0％以上且小于5％，优选为0％以上4％以下，更优选为0％以上3％以下。通过使SiO2的含量为该范围，能够提高耐失透性、使化学耐久性良好。
P2O5是形成玻璃骨架、提高耐失透性、降低折射率和化学耐久性的成分。P2O5的含量若过少，则具有容易产生失透的倾向。另外，P2O5的含量若过多，则具有折射率和化学耐久性降低的倾向。从这样的方面出发，P2O5的含量为10％以上40％以下、优选为20％以上30％以下、更优选为20％以上25％以下。通过使P2O5的含量为该范围，能够在提高耐失透性、使化学耐久性良好的同时实现高折射率化。
B2O3是形成玻璃骨架、提高耐失透性、降低折射率和化学耐久性的成分。B2O3的含量若过少，则熔融性变差，同时具有容易发生失透的倾向。另外，B2O3的含量若过多，则具有折射率和化学耐久性降低的倾向。从这样的方面出发，B2O3的含量为4％以上30％以下、优选为10％以上20％以下、更优选为10％以上18％以下。通过使B2O3的含量为该范围，能够在提高耐失透性、使化学耐久性良好的同时实现高折射率化。
Na2O是提高熔融性、降低折射率的成分。Na2O的含量若过多，则具有折射率降低的倾向。从这样的方面出发，Na2O的含量为0％以上11％以下、优选为1％以上8％以下、更优选为1％以上5％以下。通过使Na2O的含量为该范围，能够防止折射率的降低。
K2O是提高熔融性、降低折射率和化学耐久性的成分。K2O的含量为5％以上20％以下、优选为7％以上20％以下、更优选为10％以上20％以下。通过使K2O的含量为该范围，能够在不降低折射率的情况下实现高化学耐久性。
TiO2是提高折射率、降低透射率的成分。若TiO2的含量多，则具有透射率变差的倾向。从这样的方面出发，TiO2的含量为0％以上20％以下、优选为0％以上15％以下、更优选为1％以上10％以下。通过使TiO2的含量为该范围，能够在不降低折射率的情况下实现高透射率。
ZrO2是提高折射率、降低耐失透性的成分。若ZrO2的含量多，则具有玻璃容易失透的倾向。从这方面出发，ZrO2的含量为0％以上2％以下、优选为0％以上1.5％以下、更优选为0％以上1％以下。
Nb2O5是提高折射率和色散、降低透射率的成分。若Nb2O5的含量少，则具有折射率降低的倾向。另外，若Nb2O5的含量多，则具有透射率变差的倾向。从这样的方面出发，Nb2O5的含量为20％以上70％以下、优选为30％以上60％以下、更优选为30％以上55％以下。通过使Nb2O5的含量为该范围，能够在不降低折射率和色散的情况下实现高透射率。
P2O5与B2O3的含量之和(P2O5+B2O3)大于25％且为41％以下、优选为30％以上41％以下。通过使P2O5+B2O3为该范围，能够提高折射率。
B2O3相对于P2O5的含量之比(B2O3/P2O5)为0.15以上且小于1.23、优选为0.2以上1以下、更优选为0.45以上1以下。通过使B2O3/P2O5为该范围，能够提高折射率。
TiO2相对于P2O5的含量之比(TiO2/P2O5)为0以上且小于1.3、优选为0以上1以下、更优选为0％以上0.5以下。通过使TiO2/P2O5为该范围，能够提高折射率和透射率。
Nb2O5相对于P2O5的含量之比(Nb2O5/P2O5)为0.7以上2.8以下、优选为0.7以上2.5以下、更优选为0.7以上2.4以下。通过使Nb2O5/P2O5为该范围，能够提高折射率和透射率。
本实施方式的光学玻璃可以进一步含有选自由Li2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Al2O3、Y2O3、La2O3、Gd2O3、Sb2O3、WO3和Ta2O5组成的组中的一种以上作为任选成分。
从熔融性的方面出发，Li2O的含量优选为0％以上10％以下、更优选为0％以上5％以下、进一步优选为0％以上2％以下。
从高色散化的方面出发，MgO的含量优选为0％以上20％以下、更优选为0％以上15％以下、进一步优选为0％以上10％以下。
从高色散化的方面出发，CaO的含量优选为0％以上20％以下、更优选为0％以上15％以下、进一步优选为0％以上10％以下。
从高色散化的方面出发，SrO的含量优选为0％以上20％以下、更优选为0％以上15％以下、进一步优选为0％以上10％以下。
从高色散化的方面出发，BaO的含量优选为0％以上20％以下、更优选为0％以上10％以下、进一步优选为0％以上5％以下。
从高色散化的方面出发，ZnO的含量优选为0％以上20％以下、更优选为0％以上10％以下、进一步优选为0％以上5％以下。
从熔融性的方面出发，Al2O3的含量优选为0％以上10％以下、更优选为0％以上7％以下、进一步优选为0％以上2％以下。
从熔融性的方面出发，Y2O3的含量优选为0％以上10％以下、更优选为0％以上7％以下、进一步优选为0％以上5％以下。
从熔融性的方面出发，La2O3的含量优选为0％以上10％以下、更优选为0％以上7％以下、进一步优选为0％以上5％以下。另外，从成本的方面出发，更进一步优选实质上不含有La2O3。
Gd2O3为昂贵的原料，因而其含量优选为0％以上10％以下、更优选为0％以上7％以下、进一步优选为0％以上5％以下。
从玻璃熔融时的脱泡性的方面出发，Sb2O3的含量优选为0％以上1％以下。
从透射率的方面出发，WO3的含量优选为0％以上10％以下、更优选为0％以上7％以下、进一步优选为0％以上2％以下。
Ta2O5为昂贵的原料，因而其含量优选为0％以上5％以下、更优选实质上不含有。从这方面出发，本实施方式中，优选实质上不含有Ta。
作为它们的含量的优选组合，Li2O成分为0％以上10％以下、MgO成分为0％以上20％以下、CaO成分为0％以上20％以下、SrO成分为0％以上20％以下、BaO成分为0％以上20％以下、ZnO成分为0％以上20％以下、Al2O3成分为0％以上10％以下、Y2O3成分为0％以上10％以下、La2O3成分为0％以上10％以下、Gd2O3成分为0％以上10％以下、Sb2O3成分为0％以上1％以下、WO3成分为0％以上10％以下以及Ta2O5成分为0％以上5％以下。
另外，本实施方式的光学玻璃中，优选P2O5、B2O3、Na2O、K2O、TiO2、Nb2O5满足以下的关系。
Na2O与K2O的含量之和(Na2O+K2O)相对于P2O5与B2O3的含量之和(P2O5+B2O3)的比((Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3))优选为0.2以上0.8以下、更优选为0.3以上0.6以下。通过使(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3)为该范围，能够提高色散。
TiO2与Nb2O5的含量之和(TiO2+Nb2O5)相对于P2O5与B2O3的含量之和(P2O5+B2O3)的比((TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3))优选为0.9以上1.6以下、更优选为1以上1.5以下。通过使(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3)为该范围，能够提高色散。
作为上述条件的优选组合，(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3)为0.2以上0.8以下、(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3)为0.9以上1.6以下。
需要说明的是，除此以外，可以根据需要出于澄清、着色、消色、光学常数值的微调等目的，向上述玻璃组成中适量添加公知的澄清剂、着色剂、脱泡剂、氟化合物等成分。另外，并不限于上述成分，也可以在可得到本实施方式的光学玻璃的效果的范围内添加其他成分。
本实施方式的光学玻璃的制造方法没有特别限定，可以采用公知的方法。另外，制造条件可以适当地选择合适的条件。例如可以采用下述制造方法等：将氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等原料按照达到目标组成的方式进行调配，在优选为1100～1400℃、更优选为1200～1300℃下熔融，并进行搅拌，由此将其均匀化，进行消泡后，注入模具中进行成型。这样得到的光学玻璃可以根据需要进行再加热压制等而加工成所期望的形状，并实施研磨等，由此可制成所期望的光学元件。
原料优选使用杂质的含量少的高纯度品。高纯度品是指该成分包含99.85质量％以上。通过使用高纯度品，杂质量减少，结果具有能够提高光学玻璃的内部透射率的倾向。
接着对本实施方式的光学玻璃的物性值进行说明。
从透镜的薄型化的方面出发，本实施方式的光学玻璃优选具有高折射率(折射率(nd)大)。但是，通常折射率(nd)越高，比重倾向于越增大。根据这种实际情况，本实施方式的光学玻璃对d线的折射率(nd)优选为1.70～1.78的范围、更优选为1.72～1.77的范围。
本实施方式的光学玻璃的阿贝值(νd)优选为20～30的范围、更优选为22～27的范围。并且，关于本实施方式的光学玻璃的折射率(nd)与阿贝值(νd)的优选组合，对d线的折射率(nd)为1.70～1.78、并且阿贝值(νd)为20～30。具有该性质的本实施方式的光学玻璃通过例如与其他光学玻璃组合，能够设计出色差和其他像差得到良好校正的光学系统。
从校正色差的方面出发，本实施方式的光学玻璃对d线的折射率(nd)与阿贝值(νd)优选满足νd+40×nd-96.4为0以下的关系。
从透镜的轻量化的方面出发，本实施方式的光学玻璃优选具有低比重。但是，通常比重越大，折射率倾向于越降低。根据这种实际情况，本实施方式的光学玻璃的优选比重(Sg)为以2.9为下限、以3.6为上限的2.9～3.6的范围。
从透镜的像差校正的方面出发，本实施方式的光学玻璃优选具有大的部分色散比(Pg,F)。根据这种实际情况，本实施方式的光学玻璃的部分色散比(Pg,F)优选为0.6以上。
从光学系统的可见光透射率的方面出发，本实施方式的光学玻璃中，光程长10mm时的内部透射率达到80％的波长(λ80)优选为450nm以下、更优选为430nm以下。
本实施方式的光学玻璃能够降低作为昂贵原料的Ta2O5等的含量，进而还可以不含有该成分，因此在原料成本方面也是优异的。
从上述方面出发，本实施方式的光学玻璃可以适合用作例如光学装置所具备的光学元件。作为光学装置、尤其是作为摄像装置或多光子显微镜是特别合适的。
<摄像装置>
图1是将光学装置作为摄像装置的情况下的一例的立体图。摄像装置1是所谓的数字式单镜头反光照相机(透镜更换式照相机)，摄影镜头103(光学系统)具备以本实施方式的光学玻璃作为母材的光学元件。镜头镜筒102拆装自如地安装于照相机机身101的镜头安装部(未图示)。并且，通过了该镜头镜筒102的镜头103的光在配置于照相机机身101的背面侧的多芯片模块106的传感器芯片(固态摄像元件)104上成像。该传感器芯片104是所谓的CMOS图像传感器等裸芯片，多芯片模块106是将例如传感器芯片104以裸芯片方式安装在玻璃基板105上而成的COG(玻璃上芯片，Chip On Glass)型的模块。
图2是将光学装置作为摄像装置的情况下的另一例的示意图。图2(a)表示摄像装置CAM的正面图，图2(b)表示摄像装置CAM的背面图。摄像装置CAM是所谓的数字静态照相机(透镜非更换式照相机)，摄影镜头WL(光学系统)具备以本实施方式的光学玻璃作为母材的光学元件。
摄像装置CAM中，若按下未图示的电源按钮，则摄影镜头WL的快门(未图示)被打开，来自被摄体(物体)的光被摄影镜头WL会聚，在配置于像面的摄像元件上成像。在摄像元件上成像的被摄体像显示在配置于摄像装置CAM背后的液晶显示器M上。拍摄者一边观察液晶显示器M一边决定被摄体像的构图，之后按下释放按钮B1，利用摄像元件对被摄体像进行拍摄，并记录保存于存储器(未图示)中。
在摄像装置CAM中配置有在被摄体较暗的情况下发出辅助光的辅助光发光部EF、用于摄像装置CAM的各种条件设定等的功能按钮B2等。
对于在这样的数字照相机等中使用的光学系统，要求更高的分辨率、轻量化、小型化。为了实现这些功能，在光学系统中使用高折射率的玻璃是有效的。特别是对于折射率高且具有更低的比重(Sg)、具有高模压成型性的玻璃的需求高。从这方面出发，本实施方式的光学玻璃适合作为该光学装置的部件。需要说明的是，作为可适用于本实施方式的光学装置，并不限于上述的摄像装置，还可以举出例如投影仪等。光学元件也不限于镜头，还可以举出例如棱镜等。
<多光子显微镜>
图3是示出多光子显微镜2的构成的示例的框图。多光子显微镜2具备物镜206、会聚透镜208、成像透镜210。物镜206、会聚透镜208、成像透镜210中的至少一者具备以本实施方式的光学玻璃作为母材的光学元件。下面以多光子显微镜2的光学系统为中心进行说明。
脉冲激光装置201例如射出近红外波长(约1000nm)的、脉冲宽度为飞秒单位的(例如100飞秒)的超短脉冲光。刚从脉冲激光装置201射出后的超短脉冲光通常形成沿规定方向偏振的线性偏振光。
脉冲分割装置202对超短脉冲光进行分割，提高超短脉冲光的重复频率数后射出。
光束调整部203具有下述功能：对于从脉冲分割装置202入射的超短脉冲光的光束径，与物镜206的瞳径相应地进行调整的功能；为了校正从试样S发出的多光子激发光的波长与超短脉冲光的波长在轴上的色差(焦点差)，对超短脉冲光的会聚和发散角度进行调整的功能；为了校正超短脉冲光的脉冲宽度在通过光学系统的期间由于群速度色散而变宽的情况，对超短脉冲光赋予相反的群速度色散的预啁啾功能(群速度色散补偿功能)等。
从脉冲激光装置201射出的超短脉冲光在脉冲分割装置202的作用下，其重复频率数增大，由光束调整部203进行上述调整。并且，从光束调整部203射出的超短脉冲光被分色镜204向分色镜205的方向反射，通过分色镜205，被物镜206会聚而照射至试样S。此时，可以通过使用扫描装置(未图示)使超短脉冲光在试样S的观察面上进行扫描。
例如，在对试样S进行荧光观察的情况下，在试样S被超短脉冲光照射的区域及其附近，将试样S染色的荧光色素受到多光子激发，发出波长比红外波长的超短脉冲光更短的荧光(下文中称为“观察光”)。
从试样S向物镜206的方向发出的观察光被物镜206进行准直，根据其波长，被分色镜205反射或者透过分色镜205。
被分色镜205反射的观察光入射到荧光检测部207。荧光检测部207由例如阻断滤片、PMT(photomultipliertube：光电倍增管)等构成，接收被分色镜205反射的观察光，输出与其光量相应的电信号。另外，荧光检测部207配合超短脉冲光在试样S的观察面上的扫描来检测试样S的观察面上的观察光。
另一方面，透过分色镜205后的观察光被扫描装置(未图示)退扫描(descan)，透过分色镜204，被会聚透镜208会聚，通过设置在与物镜206的焦点位置大致共轭的位置的针孔209，透过成像透镜210，入射到荧光检测部211。
荧光检测部211由例如阻断滤片、PMT等构成，接收由成像透镜210在荧光检测部211的光接收面上成像的观察光，输出与其光量相应的电信号。另外，荧光检测部211配合超短脉冲光在试样S的观察面上的扫描来检测试样S的观察面上的观察光。
需要说明的是，也可以通过将分色镜205从光路中移除而利用荧光检测部211检测从试样S向物镜206的方向发出的全部观察光。
另外，从试样S向与物镜206相反的方向发出的观察光被分色镜212反射并入射到荧光检测部213。荧光检测部113由例如阻断滤片、PMT等构成，接收被分色镜212反射的观察光，输出与其光量相应的电信号。另外，荧光检测部213配合超短脉冲光在试样S的观察面上的扫描来检测试样S的观察面上的观察光。
由荧光检测部207、211、213分别输出的电信号被输入到例如计算机(未图示)中，该计算机可以基于所输入的电信号生成观察图像，对所生成的观察图像进行显示、或者对观察图像的数据进行存储。
<接合透镜>
图4是示出本实施方式的接合透镜的一例的示意图。接合透镜3是具有第1透镜要素301和第2透镜要素302的复合透镜。第1透镜要素和第2透镜要素中的至少一者使用本实施方式的光学玻璃。第1透镜要素和第2透镜要素藉由接合部件303进行接合。作为接合部件303，可以使用公知的胶粘剂等。需要说明的是，关于构成接合透镜的透镜，从明确其为接合透镜的要素的方面出发，有时如上所述将其称为“透镜要素”。
本实施方式的接合透镜在色差校正的方面是有用的，可以适合用于上述光学元件、光学系统、光学装置等。并且，包含接合透镜的光学系统特别适合用于照相机用更换镜头、光学装置等。需要说明的是，在上述方式中，对于使用2个透镜要素的接合透镜进行了说明，但并不限于此，也可以为使用3个以上的透镜要素的接合透镜。在制成使用3个以上的透镜要素的接合透镜的情况下，3个以上的透镜要素中的至少1个使用本实施方式的光学玻璃来形成即可。
实施例
接着对本发明的实施例和比较例进行说明。各表中，关于本实施例中制作的光学玻璃，示出了各成分基于氧化物基准的质量％的组成和各物性的评价结果。需要说明的是，本发明并不限定于此。
<光学玻璃的制作>
按以下顺序制作各实施例和比较例的光学玻璃。首先，按照达到各表中记载的组成(质量％)的方式称量选自氧化物、氢氧化物、磷酸化合物(磷酸盐、正磷酸等)、碳酸盐以及硝酸盐等中的玻璃原料。接着，将称量的原料混合，投入铂坩埚中，在1100～1300℃的温度下使其熔融并搅拌均匀。进行消泡后降低至适当的温度，之后铸入到模具中，退火、成型，由此得到各样品。
1.折射率(nd)和阿贝值(νd)
各样品的折射率(nd)和阿贝值(νd)使用折射率测定器(株式会社岛津DEVICE制造：KPR-2000)进行测定和计算。nd表示玻璃对587.562nm的光的折射率。νd由下述式(1)求出。nC、nF分别表示玻璃对波长656.273nm、486.133nm的光的折射率。
νd＝(nd-1)/(nF-nC)···(1)
2.部分色散比(Pg,F)
各样品的部分色散比(Pg，F)表示部分色散(ng-nF)相对于主分散(nF-nC)之比，由下述式(2)求出。ng表示玻璃对波长435.835nm的光的折射率。部分色散比(Pg，F)的值截至小数点后第4位。
Pg，F＝(ng-nF)/(nF-nC)···(2)
3.内部透射率达到80％的波长(λ80)
准备12mm厚和2mm厚的经光学研磨的相互平行的光学玻璃试样，测定光与厚度方向平行地入射时的波长200～700nm的范围的内部透射率。并且，将光程长10mm时的内部透射率达到80％的波长作为λ80。
4.比重(Sg)
各样品的比重(Sg)由相对于4℃的同体积的纯水的质量比求出。
[表1]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
P2O5 22.91 21.31 22.59 22.75 21.39 20.70
SiO2
B2O3 14.68 13.66 14.48 14.58 13.71 13.27
Na2O 2.49 2.32 2.46 3.84 2.33 2.25
K2O 13.99 13.01 13.79 11.82 13.06 12.64
BaO
ZnO
Al2O3
TiO2 8.78 2.75 0.15
ZrO2
Nb2O5 37.06 49.61 46.59 46.92 46.67 51.00
WO5
Sb2O3 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
合计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
P2O5+B2O3 37.59 34.97 37.07 37.33 35.10 33.96
B2O3/P2O5 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64
TiO2/P2O5 0.38 0.00 0.00 0.00 0.13 0.01
Nb2O5/P2O5 1.62 2.33 2.06 2.06 2.18 2.46
(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3) 0.44 0.44 0.44 0.42 0.44 0.44
(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3) 1.22 1.42 1.26 1.26 1.41 1.51
nd-1.780000 -0.023484 -0.018199 -0.041826 -0.037587 -0.011399 -0.004929
vd+40nd-96.4 -2.50 -1.22 -0.62 -0.71 -1.80 -1.42
nd 1.756516 1.761801 1.738174 1.742413333 1.768601333 1.775071
vd 23.63 24.71 26.25 26.00 23.85 23.98
Pg，F 0.6301 0.6212 0.6144 0.6150 0.6259 0.6257
λ80 431 421 412 418 428 433
Sg 3.05 3.17 3.11 3.13 3.15 3.19
[表2]
实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
P2O5 22.74 21.33 17.75 21.98 20.60 24.94
SiO2 3.64
B2O3 10.36 13.67 17.59 10.02 13.20 12.78
Na2O 2.47 2.32 2.53 4.66 2.24 1.29
K2O 13.89 13.03 14.19 14.11 12.58 10.18
BaO
ZnO
Al2O3
TiO2 0.61 0.56
ZrO2
Nb2O5 46.90 49.65 47.94 49.23 50.76 50.16
WO3
Sb2O3 0.08
合计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
P2O5+B2O3 33.10 35.00 35.34 32.00 33.80 37.72
B2O3/P2O5 0.46 0.64 0.99 0.46 0.64 0.51
TiO2/P2O5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.02
Nb2O5/P2O5 2.06 2.33 2.70 2.24 2.46 2.01
(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3) 0.49 0.44 0.47 0.59 0.44 0.30
(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3) 1.42 1.42 1.36 1.54 1.52 1.34
nd-1.780000 -0.042904 -0.018396 -0.033453 -0.026986 -0.002455 -0.004938
vd+40nd-96.4 -0.05 -1.23 -1.50 -0.35 -1.58 -1.53
nd 1.7370965 1.761604 1.746547 1.753014 1.777545 1.775062
vd 26.87 24.70 25.04 25.93 23.72 23.87
Pg，F 0.6098 0.6241 0.6184 0.6128 0.6271 0.6241
λ80 389 419 390 393 432 430
Sg 3.15 3.16 3.10 3.20 3.19 3.17
[表3]
实施例13 实施例14 实施例15 实施例16 实施例17 实施例18
P2O5 21.20 24.14 23.93 26.96 23.28 21.90
SiO2 3.71
B2O3 10.40 11.00 15.34 12.39 10.62 14.04
Na2O 4.49 2.21 2.60 2.46 2.53
K2O 13.61 12.38 14.61 13.92 14.22 17.00
BaO
ZnO
Al2O3
TiO2 0.32 9.17 8.67 8.92
ZrO2
Nb2O5 50.29 49.96 34.21 35.56 36.57 47.06
WO3
Sb2O3 0.15 0.14 0.14
合计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
P2O5+B2O3 31.60 35.14 39.26 39.35 33.90 35.94
B2O3/P2O5 0.49 0.46 0.64 0.46 0.46 0.64
TiO2/P2O5 0.00 0.01 0.38 0.32 0.38 0.00
Nb2O5/P2O5 2.37 2.07 1.43 1.32 1.57 2.15
(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3) 0.57 0.42 0.44 0.41 0.49 0.47
(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3) 1.59 1.43 1.10 1.12 1.34 1.31
nd-1.780000 -0.015621 -0.012083 -0.040008 -0.032132 -0.023787 -0.044664
vd+40n4-96.4 -0.58 -0.83 -2.41 -1.88 -1.99 -0.65
nd 1.764379 1.767917 1.739992 1.747868 1.756213 1.735336
vd 25.24 24.85 24.39 24.60 24.16 26.34
Pg，F 0.6140 0.6183 0.6286 0.6289 0.8263 0.6099
λ80 393 397 430 434 433 396
Sg 3.23 3.20 3.00 3.06 3.08 3.10
[表4]
实施例19 实施例20 实施例21 实施例22 实施例23 实施例24
P2O5 32.37 31.37 28.77 28.60 28.64 28.94
SiO2 1.58 3.04
B2O3 7.66 7.42 7.99 6.61 4.91 5.61
Na2O 9.74 9.44 7.98 10.11 10.12 9.49
K2O 10.71 10.38 11.18 7.81 7.82 6.90
BaO 1.81 1.76 1.89 1.88 1.89 9.07
ZnO 1.03 1.11 1.10 1.10
Al2O3 0.72 0.70 0.75 0.75 0.75 0.75
TiO2 10.87 8.22 13.08 13.84 13.72 13.82
ZrO2 0.11
Nb2O5 26.07 29.63 27.20 29.14 29.42 22.33
WO3
Sb2O3 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
合计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
P2O5+B2O3 40.03 38.79 36.76 35.21 33.55 34.55
B2O3/P2O5 0.24 0.24 0.28 0.23 0.17 0.19
TiO2/P2O5 0.34 0.26 0.45 0.48 0.48 0.48
Nb2O5/P2O5 0.81 0.94 0.95 1.02 1.03 0.77
(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3) 0.51 0.51 0.52 0.51 0.53 0.47
(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3) 0.92 0.98 1.10 1.22 1.29 1.05
nd-1.780000 -0.070973 -0.068981 -0.037320 -0.012311 -0.013427 -0.040963
vd+40nd-96.4 -0.86 -0.35 -1.78 -1.94 -1.85 -1.01
nd 1.709027 1.711019 1.74268 1.767689 1.766573 1.739037
vd 27.18 27.61 24.91 23.75 23.89 25.83
Pg，F 0.6178 0.6147 0.6260 0.6308 0.6300 0.6237
λ80 408 404 415 427 427 419
Sg 3.04 3.09 3.10 3.16 3.18 3.20
[表5]
比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5 比较例6
P2O5 31.52 29.06 25.53 30.63 32.11 30.26
SiO2 8.60
B2O3 14.49 5.70 6.40 6.13 7.60 6.06
Na2O 2.88 4.47 2.78 8.22 8.62 8.13
K2O 16.16 13.54 15.59 7.59 9.04 7.50
BaO 1.72 1.80 1.70
ZnO 1.01 1.05 0.35
Al2O3 0.68 0.71 0.67
TiO2 5.65 14.11 10.58 11.09 10.45
ZrO2 2.34 2.07 2.32
Nb2O5 29.13 47.23 28.89 31.05 25.86 30.68
WO3 1.83
Sb2O3 0.16 0.11 0.05 0.05 0.05
合计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
P2O5+B2O3 46.01 34.76 31.92 36.76 39.71 36.32
B2O3/P2O5 0.46 0.20 0.25 0.20 0.24 0.20
TiO2/P2O5 0.18 0.00 0.55 0.35 0.35 0.35
Nb2O5/P2O5 0.92 1.63 1.05 1.01 0.81 1.01
(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3) 0.41 0.52 0.58 0.43 0.44 0.43
(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3) 0.76 1.36 1.28 1.20 0.98 1.20
nd-1.780000 -0.052072 -0.105750
vd+40nd-96.4 0.64 1.15
nd 1.727928 1.67425 无法测定 无法测定 无法测定 无法测定
vd 27.93 30.58 无法测定 无法测定 无法测定 无法测定
Pg，F 0.6054 0.6044 无法测定 无法测定 无法测定 无法测定
λ80 408 398 无法测定 无法测定 无法测定 无法测定
S8 2.92 3.18 无法测定 无法测定 无法测定 无法测定
根据以上确认了：本实施例的光学玻璃为高色散的同时具有低比重。另外确认了：本实施例的光学玻璃的着色受到抑制，透射性也优异。
符号的说明
1···摄像装置、101···照相机机身、102···透镜镜筒、103···透镜、104···传感器芯片、105···玻璃基板、106···多芯片模块、2···多光子显微镜、201···脉冲激光装置、202···脉冲分割装置、203···光束调整部、204、205、212···分色镜、206···物镜、207、211、213···荧光检测部、208···会聚透镜、209···针孔、210···成像透镜、S···试样。

Claims (29)

1.一种光学玻璃，其中，以质量％计，
P2O5含量为10％～40％、
B2O3含量为4％～20％、
K2O含量为5％～10％、
TiO2含量为0％～20％、
Nb2O5含量为20％～70％，并且
TiO2含量相对于P2O5含量之比，即TiO2/P2O5，为0.38以上且小于1.3、
Nb2O5含量相对于P2O5含量之比，即Nb2O5/P2O5，为0.7以上1.03以下，
Na2O与K2O的总含量相对于P2O5与B2O3的总含量之比，即(Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3)，为0.3以上0.8以下。
2.如权利要求1所述的光学玻璃，其中，P2O5与B2O3的总含量，即P2O5+B2O3，为大于25％且41％以下。
3.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，B2O3含量相对于P2O5含量之比，即B2O3/P2O5，为0.15以上且小于1.23。
4.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，TiO2与Nb2O5的总含量相对于P2O5与B2O3的总含量之比，即(TiO2+Nb2O5)/(P2O5+B2O3)，为0.9以上1.6以下。
5.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，
SiO2含量为0％以上且小于5％、
Na2O含量为0％以上11％以下、
ZrO2含量为0％以上2％以下、
ZnO含量为0％以上20％以下。
6.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，BaO含量为0％以上20％以下。
7.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，
MgO含量为0％以上20％以下、
CaO含量为0％以上20％以下、
SrO含量为0％以上20％以下。
8.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，Li2O含量为0％以上10％以下。
9.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，Al2O3含量为0％以上10％以下。
10.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，
Gd2O3含量为0％以上10％以下、
La2O3含量为0％以上10％以下、
Y2O3含量为0％以上10％以下。
11.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以质量％计，Sb2O3含量为0％以上1％以下。
12.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，实质上不包含Ta。
13.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，对d线的折射率nd为1.70～1.78的范围。
14.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，阿贝值νd为20～30的范围。
15.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，对d线的折射率nd与阿贝值νd满足νd+40×nd-96.4为0以下的关系。
16.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，比重Sg为2.9～3.6。
17.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，部分色散比(Pg,F)为0.6以上。
18.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，光程长10mm时的内部透射率达到80％的波长(λ80)为450nm以下。
19.一种光学元件，其使用了权利要求1～18中任一项所述的光学玻璃。
20.一种光学系统，其包含权利要求19所述的光学元件。
21.一种镜头镜筒，其包含权利要求20所述的光学系统。
22.一种物镜，其包含权利要求20所述的光学系统。
23.一种光学装置，其包含权利要求20所述的光学系统。
24.一种接合透镜，其具有第1透镜要素和第2透镜要素，
所述第1透镜要素和所述第2透镜要素中的至少1者为权利要求1～18中任一项所述的光学玻璃。
25.一种光学系统，其包含权利要求24所述的接合透镜。
26.一种照相机用更换镜头，其包含权利要求25所述的光学系统。
27.一种镜头镜筒，其包含权利要求25所述的光学系统。
28.一种显微镜用物镜，其包含权利要求25所述的光学系统。
29.一种光学装置，其包含权利要求25所述的光学系统。
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