CN115321812B

CN115321812B - 光学玻璃和光学元件

Info

Publication number: CN115321812B
Application number: CN202211024814.XA
Authority: CN
Inventors: 桑谷俊伍
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2024-03-01
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: JP7081967B2; CN110372203A; CN115321812A; CN110372203B; JP2019182716A

Abstract

本发明提供一种光学玻璃和光学元件。一种光学玻璃，阿贝数νd为35～39，B₂O₃的含量为12～26质量％，La₂O₃的含量为29～46质量％，ZnO的含量为18～28质量％，SiO₂的含量超过0质量％且为10质量％以下，TiO₂的含量为5.75质量％以上且12质量％以下，ZrO₂的含量超过0质量％且为4.85质量％以下，Gd₂O₃的含量为0～5质量％，CaO的含量为0～12质量％，Ta₂O₅的含量为0～0.5质量％，Y₂O₃的含量为0～5质量％等。上述光学元件包含上述光学玻璃。上述光学玻璃具有期望的光学常数且比重较小。

Description

光学玻璃和光学元件

本申请是中国申请号为201910294313.5的发明专利申请的分案申请，原案申请的发明名称为“光学玻璃和光学元件”，申请日为2019年4月12日。

技术领域

本发明涉及光学玻璃和光学元件。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种使Nb₂O₅和WO₃这些原料成本高的玻璃成分的使用量降低的光学玻璃。但是，在专利文献1的实施例所公开的光学玻璃中，如果是阿贝数νd为35～39的光学玻璃，则大量使用Y₂O₃这一原料成本较高的成分、BaO这一成为比重增大主要原因的成分。因此，期望一种光学玻璃，其具有期望的光学常数、并且原料成本低、进而具有更高的性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-88482号公报。

发明要解决的问题

就自动对焦方式的光学系统所搭载的光学元件而言，为了降低驱动自动对焦功能时的功耗，要求轻质化。如果能能够降低玻璃的比重，则能够减少透镜等光学元件的重量。

发明内容

本发明的目的在于提供具有期望的光学常数、比重较小的光学玻璃以及包含上述光学玻璃的光学元件。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，通过调节构成玻璃的各种玻璃构成成分(以下称为“玻璃成分”)的含有比率，从而能够实现该目的，基于此见解而完成了本发明。

即，本发明的主要内容为如下所述。

(1)一种光学玻璃，

阿贝数νd为35～39，

B₂O₃的含量为12～26质量％，

La₂O₃的含量为29～46质量％，

ZnO的含量为18～28质量％，

SiO₂的含量超过0质量％且为10质量％以下，

TiO₂的含量超过0质量％且为12质量％以下，

ZrO₂的含量超过0质量％且为4.85质量％以下，

Gd₂O₃的含量为0～5质量％，

CaO的含量为0～12质量％，

Ta₂O₅的含量为0～2.5质量％，

Y₂O₃的含量为0～5质量％，

Nb₂O₅和WO₃的合计含量[Nb₂O₅+WO₃]为0～6质量％。

(2)一种光学元件，包含上述(1)所述的光学玻璃。

发明效果

根据本发明，能够提供具有期望的光学常数、比重较小的光学玻璃以及包含上述光学玻璃的光学元件。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。应予说明的是，在本发明和本说明书中，光学玻璃的玻璃组成只要没有特别说明则以氧化物基准表示。在此，“氧化物基准的玻璃组成”是指，通过换算为玻璃原料在熔融时全部被分解、在光学玻璃中作为氧化物存在从而得到的玻璃组成，各玻璃成分的表述按照惯例，记为SiO₂、TiO₂等。玻璃成分的含量和合计含量只要没有特别说明则为质量基准，“％”是指“质量％”。

玻璃成分的含量能够利用公知的方法例如电感耦合等离子体原子发射光谱分析法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱分析法(ICP-MS)等方法进行定量。此外，在本说明书和本发明中，构成成分的含量为0％是指实质上不包含该构成成分，允许以不可避免的杂质的水平包含该成分。

此外，在本说明书中，折射率只要没有特别说明指的是氦的d线(波长587.56nm)的折射率nd。

阿贝数νd作为表示色散的性质的值而使用，由下式表示。在此，nF为蓝色氢的F线(波长486.13nm)的折射率，nC为红色氢的C线(656.27nm)的折射率。

νd＝(nd-1)/(nF-nC)

本实施方式的光学玻璃的特征在于，

阿贝数νd为35～39，

B₂O₃的含量为12～26％，

La₂O₃的含量为29～46％，

ZnO的含量为18～28％，

SiO₂的含量超过0％且为10％以下，

TiO₂的含量超过0％且为12％以下，

ZrO₂的含量超过0％且为4.85％以下，

Gd₂O₃的含量为0～5％，

CaO的含量为0～12％，

Ta₂O₅的含量为0～2.5％，

Y₂O₃的含量为0～5％，

Nb₂O₅和WO₃的合计含量[Nb₂O₅+WO₃]为0～6％。

在本实施方式的光学玻璃中，B₂O₃的含量为12～26％。B₂O₃的含量的上限优选为24％，进一步按照23％、22％、21％的顺序更优选。此外，B₂O₃的含量的下限优选为14％，进一步按照15％、16％、17％的顺序更优选。

当B₂O₃的含量过多时，折射率nd会下降，不能得到具有期望的光学常数的光学玻璃。此外，当B₂O₃的含量过少时，会有玻璃的热稳定性下降的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，La₂O₃的含量为29～46％。La₂O₃的含量的上限优选为44％，进一步按照43％、42％、41％的顺序更优选。此外，La₂O₃的含量的下限优选为31％，进一步按照33％、35％、37％的顺序更优选。

当La₂O₃的含量过多时，会有玻璃的热稳定性下降、比重增大的风险。此外，当La₂O₃的含量过少时，折射率nd会下降，不能得到具有期望的光学常数的光学玻璃。

在本实施方式的光学玻璃中，ZnO的含量为18～28％。ZnO的含量的上限优选为27.5％，进一步按照27％、26.5％、26％的顺序更优选。此外，ZnO的含量的下限优选为19％，进一步按照20％、21％、22％的顺序更优选。

当ZnO的含量过多时，会有玻璃的热稳定性下降的风险。此外，当ZnO的含量过少时，在玻璃的熔融时，容易产生玻璃原料的熔解残留。

在本实施方式的光学玻璃中，SiO₂的含量超过0％且为10％以下。SiO₂的含量的上限优选为9％，进一步按照8％、7％、6.5％的顺序更优选。此外，SiO₂的含量的下限优选为1％，进一步按照2％、3％、3.5％的顺序更优选。

当SiO₂的含量过多时，折射率nd会下降，不能得到具有期望的光学常数的光学玻璃。此外，在玻璃的熔融时，容易产生玻璃原料的熔解残留。当SiO₂的含量过少时，会有玻璃的热稳定性下降的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂的含量超过0％且为12％以下。TiO₂的含量的上限优选为11％，进一步按照10％、9.5％、9％的顺序更优选。此外，TiO₂的含量的下限优选为2％，进一步按照3％、4％、5％的顺序更优选。

当TiO₂的含量过多时，会有玻璃着色而透射率下降的风险。此外，当TiO₂的含量过少时，折射率nd会下降，不能得到具有期望的光学常数的光学玻璃。进而，在TiO₂的含量少的情况下，为了得到具有期望的光学常数的光学玻璃，需要增加Nb₂O₅或WO₃这些其它高折射率成分的含量，其结果是会有原料成本增大的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，ZrO₂的含量超过0％且为4.85％以下。ZrO₂的含量的上限优选为4.5％，进一步按照4％、3.7％、3.5％的顺序更优选。此外，ZrO₂的含量的下限优选为1％，进一步按照1.5％、1.8％、2％的顺序更优选。

当ZrO₂的含量过多时，会有比重增大的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，Gd₂O₃的含量为0～5％。Gd₂O₃的含量的上限优选为4％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。此外，Gd₂O₃的含量越少则越优选，其含量可以是0％。

当Gd₂O₃的含量过多时，会有比重增大且原料成本增大的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，CaO的含量为0～12％。CaO的含量的上限优选为9％，进一步按照7％、5％、4％的顺序更优选。此外，CaO的含量的下限优选为1％，进一步按照2％、3％、4％的顺序更优选。CaO的含量可以是0％。

当CaO的含量过多时，会有玻璃的化学耐久性下降的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，Ta₂O₅的含量为0～2.5％。Ta₂O₅的含量的上限优选为2％，进一步按照1.5％、1％、0.5％的顺序更优选。此外，Ta₂O₅的含量越少则越优选，其含量可以是0％。

当Ta₂O₅的含量过多时，会有原料成本增大的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，Y₂O₃的含量为0～5％。Y₂O₃的含量的上限优选为4％，进一步按照3.5％、3％、2.5％的顺序更优选。此外，Y₂O₃的含量越少则越优选，其含量可以是0％。

当Y₂O₃的含量过多时，会有比重增大、原料成本增大的风险。

在本实施方式的光学玻璃中，Nb₂O₅和WO₃的合计含量[Nb₂O₅+WO₃]为0～6％。合计含量[Nb₂O₅+WO₃]的上限优选为5％，进一步按照4％、3.5％、3％的顺序更优选。此外，合计含量[Nb₂O₅+WO₃]越少则越优选，可以是0％。

当合计含量[Nb₂O₅+WO₃]过多时，会有比重增大、原料成本增大的风险。

以下对本实施方式的光学玻璃中的上述以外的玻璃成分的含量和比率进行详细说明。

在本实施方式的光学玻璃中，SiO₂和B₂O₃的合计含量[SiO₂+B₂O₃]的上限优选为35％，进一步按照32％、30％、28％的顺序更优选。此外，合计含量[SiO₂+B₂O₃]的含量的下限优选为18％，进一步按照20％、21％、22％的顺序更优选。通过将合计含量[SiO₂+B₂O₃]设为上述范围，从而能够改善玻璃的热稳定性并且能够得到期望的光学常数。

在本实施方式的光学玻璃中，P₂O₅的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。P₂O₅的含量可以为0％。通过将P₂O₅的含量设为上述范围，从而能够保持玻璃的热稳定性。

在本实施方式的光学玻璃中，Al₂O₃的含量的上限优选为5％，进一步按照4％、3％、2％的顺序更优选。Al₂O₃的含量可以为0％。通过将Al₂O₃的含量设为上述范围，从而能够保持玻璃的耐失透性和热稳定性。

在本实施方式的光学玻璃中，Nb₂O₅的含量的上限优选为6％，进一步按照5％、4％、3％的顺序更优选。此外，Nb₂O₅的含量越少则越优选，其下限优选为0％。Nb₂O₅的含量可以为0％。通过将Nb₂O₅的含量设为上述范围，从而能够降低玻璃的着色，并且能够抑制比重增大、原料成本增大。

在本实施方式的光学玻璃中，WO₃的含量的上限优选为6％，进一步按照5％、4％、3％的顺序更优选。此外，WO₃的含量越少则越优选，其下限优选为0％。WO₃的含量可以是0％。通过将WO₃的含量设为上述范围，从而能够降低玻璃的着色，并且能够抑制比重增大、原料成本增大。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂、Nb₂O₅和WO₃的合计含量相对于TiO₂的含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃)/TiO₂]越小则越优选，其下限优选为1。此外，质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃)/TiO₂]的含量的上限优选为3，进一步按照2.5、2.2、2的顺序更优选。通过将质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃)/TiO₂]设为上述范围，从而能够抑制原料成本增大，实现期望的光学常数。

在本实施方式的光学玻璃中，Bi₂O₃的含量的上限优选为5％，进一步按照4％、3.5％、3％的顺序更优选。此外，Bi₂O₃的含量的下限优选为0％。Bi₂O₃的含量可以是0％。通过将Bi₂O₃的含量设为上述范围，从而能够改善玻璃的热稳定性，并且能够降低比重。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、ZrO₂、Ta₂O₅、Bi₂O₃的合计含量相对于SiO₂、B₂O₃的合计含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]的上限优选为0.65，进一步按照0.60、0.55、0.50的顺序更优选。此外，质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]的下限优选为0.25，进一步按照0.30、0.35、0.40的顺序更优选。通过将质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]设为上述范围，从而能够得到期望的光学常数。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、ZrO₂、Ta₂O₅、Bi₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃的合计含量相对于SiO₂、B₂O₃的合计含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃+La₂O₃+Gd₂O₃+Y₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]的上限优选为2.4，进一步按照2.3、2.2、2.1的顺序更优选。此外，质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃+La₂O₃+Gd₂O₃+Y₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]的下限优选为1.6，进一步按照1.7、1.8、1.9的顺序更优选。此外，通过将质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃+La₂O₃+Gd₂O₃+Y₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]设为上述范围，从而能够得到期望的光学常数。

在本实施方式的光学玻璃中，Li₂O的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。Li₂O的含量的下限优选为0％。Li₂O的含量可以是0％。

在本实施方式的光学玻璃中，Na₂O的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。Na₂O的含量的下限优选为0％。Na₂O的含量可以是0％。

在本实施方式的光学玻璃中，K₂O的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。K₂O的含量的下限优选为0％。K₂O的含量可以是0％。

在本实施方式的光学玻璃中，Li₂O、Na₂O和K₂O的合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]的上限优选为5％，进一步按照4％、3％、2％的顺序更优选。合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]的含量的下限优选为0％。合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]可以是0％。

Li₂O、Na₂O和K₂O具有降低液相线温度、改善玻璃的热稳定性的功能，当它们的含量过多时，化学耐久性、耐候性会下降。因此，Li₂O、Na₂O和K₂O各自的含量和它们的合计含量分别优选为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Cs₂O的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、1％、0.5％的顺序更优选。Cs₂O的含量的下限优选为0％。

Cs₂O具有改善玻璃的热稳定性的功能，当它们的含量过多时，化学耐久性、耐候性会下降。因此，Cs₂O的含量优选为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，MgO的含量的上限优选为10％，进一步按照7％、4％、2％的顺序更优选。此外，MgO的含量的下限优选为0％。MgO的含量可以是0％。

在本实施方式的光学玻璃中，SrO的含量的上限优选为10％，进一步按照7％、4％、2％的顺序更优选。此外，SrO的含量的下限优选为0％。SrO的含量可以是0％。

在本实施方式的光学玻璃中，BaO的含量的上限优选为10％，进一步按照5％、2％、1％的顺序更优选。BaO的含量的下限优选为0％。BaO的含量可以是0％。

MgO、SrO、BaO中的任一个均是具有使玻璃的热稳定性和耐失透性改善的功能的玻璃成分。但是，当这些玻璃成分的含量过多时，比重会增加、高色散性会受损，并且玻璃的热稳定性和耐失透性会下降。因此，这些玻璃成分各自的含量分别优选为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，MgO、CaO、SrO和BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的上限优选为10％，进一步按照7％、4％、2％的顺序更优选。此外，合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的下限优选为0％。合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]可以是0％。

通过将合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]设为上述范围，从而能够不妨碍高色散化且维持化学耐久性和热稳定性。

在本实施方式的光学玻璃中，Sc₂O₃的含量优选为2％以下。此外，Sc₂O₃的含量的下限优选为0％。

在本实施方式的光学玻璃中，HfO₂的含量优选为2％以下。此外，HfO₂的含量的下限优选为0％，进一步按照0.05％、0.1％的顺序更优选。

Sc₂O₃、HfO₂具有提高玻璃的高色散性的功能，但是却是价格高昂的成分。因此，Sc₂O₃、HfO₂各自的含量优选为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Lu₂O₃的含量优选为2％以下。此外，Lu₂O₃的含量的下限优选为0％。

Lu₂O₃具有提高玻璃的高色散性的功能，但是，由于分子量大，也是使玻璃的比重增加的玻璃成分。因此，Lu₂O₃的含量优选为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，GeO₂的含量优选为2％以下。此外，GeO₂的含量的下限优选为0％。

GeO₂具有提高玻璃的高色散性的功能，但是，在通常使用的玻璃成分中是极其昂贵的成分。因此，从降低玻璃的制造成本的观点出发，GeO₂的含量优选为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Yb₂O₃的含量优选为2％以下。此外，Yb₂O₃的含量的下限优选为0％。

当Yb₂O₃的含量过多时，会有玻璃的比重增大、玻璃的热稳定性下降的风险。因此，Yb₂O₃的含量优选为上述范围。

本实施方式的光学玻璃优选主要由上述的玻璃成分、即、作为必需成分的B₂O₃、La₂O₃、ZnO、SiO₂、TiO₂和ZrO₂、进而作为任意成分的Gd₂O₃、CaO、Ta₂O₅、Y₂O₃、P₂O₅、Al₂O₃、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O、Cs₂O、MgO、SrO、BaO、Sc₂O₃、HfO₂、Lu₂O₃、GeO₂和Yb₂O₃构成，上述的玻璃成分的合计含量优选多于95％，更优选多于98％，进一步优选多于99％，更进一步优选多于99.5％。

另外，本实施方式的光学玻璃优选基本上由上述玻璃成分构成，但在不妨碍本发明的作用效果的范围中，也能够含有其它成分。此外，在本发明中，不排除不可避免的杂质的含有。

(其它成分)

除上述成分外，上述光学玻璃还能够少量含有Sb₂O₃、CeO₂等作为澄清剂。澄清剂的总量(外加添加量)为0％以上，优选设为小于1％，更优选设为0％以上且0.5％以下。

外加添加量是指，以重量百分比表示的、将除澄清剂外的全部玻璃成分的合计含量设为100％时的澄清剂的添加量。

Pb、Cd、As、Th等是可能对环境造成负担的成分。因此，PbO、CdO、ThO₂各自的含量均优选为0～0.1％，更优选为0～0.05％，进一步优选为0～0.01％，特别优选实质上不包含PbO、CdO、ThO₂。

As₂O₃的含量优选为0～0.1％，更优选为0～0.05％，进一步优选为0～0.01％，特别优选实质上不包含As₂O₃。

进而，上述光学玻璃在整个可见光区域的宽范围可以得到高透射率。为了活用这样的特长，优选不包含着色性的元素。作为着色性的元素，能够例示Cu、Co、Ni、Fe、Cr、Eu、Nd、Er、V等。任一元素均优选小于100质量ppm，更优选为0～80质量ppm，进一步优选为0～50质量ppm，特别优选实质上不包含。

此外，Ga、Te、Tb等是不需要导入的成分，也是价格高昂的成分。因此，以质量％表示的Ga₂O₃、TeO₂、TbO₂各自的含量的范围优选均为0～0.1％，更优选为0～0.05％，进一步优选为0～0.01％，更进一步优选为0～0.005％，再进一步优选为0～0.001％，特别优选实质上不包含。

(玻璃特性)

<阿贝数νd>

在本实施方式的光学玻璃中，阿贝数νd为35～39。阿贝数νd也能够设为36～38.5或37～38。相对而言使阿贝数νd低的成分为Nb₂O₅、TiO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、WO₃。相对而言使阿贝数νd高的成分为SiO₂、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O、La₂O₃、BaO、CaO、SrO。通过适当调节这些成分的含量，从而能够控制阿贝数νd。

<折射率nd>

在本实施方式的光学玻璃中，折射率nd优选为1.80～1.86。折射率nd也能够设为1.81～1.85或1.82～1.84。相对而言可以提高折射率nd的成分为Nb₂O₅、TiO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、WO₃、La₂O₃。相对而言可以降低折射率nd的成分为SiO₂、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O。通过适当调节这些成分的含量，从而能够控制折射率nd。

<玻璃的比重>

本实施方式的光学玻璃的比重优选为5.0以下，进一步按照4.7以下、4.6以下、4.55以下的顺序更优选。比重越小则越优选，下限没有特别限定，通常为4.3左右。相对而言使比重高的成分为BaO、La₂O₃、ZrO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅等。相对而言使比重低的成分为SiO₂、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O等。通过调节这些成分的含量，从而能够控制比重。

(光学玻璃的制造)

本实施方式的光学玻璃可以调配玻璃原料至上述规定的组成，由调配的玻璃原料按照公知的玻璃制造方法进行制作。例如，调配多种化合物，充分混合制成批量原料，将批量原料放入石英坩埚、铂坩埚中，进行粗熔解(Rough melt)。将通过粗熔解得到的熔融物骤冷、粉碎后制作碎玻璃。进而将碎玻璃放入铂坩埚中进行加热、再熔融(Remelt)制成熔融玻璃，进一步澄清、均质化后将熔融玻璃成型，进行缓冷从而得到光学玻璃。熔融玻璃的成型、缓冷可以应用公知的方法。

另外，只要能够将期望的玻璃成分以成为期望的含量的方式导入到玻璃中，调配批量原料时使用的化合物就没有特别限定，作为这样的化合物，可举出氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、氟化物等。

(光学元件等的制造)

在使用本实施方式的光学玻璃制作光学元件时，可以应用公知的方法。例如，在上述光学玻璃的制造中，将熔融玻璃流入铸模中成型为板状，制作包含本发明的光学玻璃的玻璃坯料。将所得到的玻璃坯料适当地切断、研磨、抛光，制作适于压制成型的大小、形状的裁片。将裁片加热、软化，以公知的方法压制成型(再加热压制)，制作近似于光学元件的形状的光学元件坯件。将光学元件坯件退火，以公知的方法研磨、抛光，制作光学元件。

也可以根据使用目的在制作的光学元件的光学功能面上涂覆防反射膜、全反射膜等。

根据本发明的一个实施方式，能够提供包含上述光学玻璃的光学元件。作为光学元件的种类，能够例示：球面透镜、非球面透镜等透镜；棱镜；衍射光栅等。作为透镜的形状，能够例示：双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜、平凹透镜、凸镜性凹凸透镜、凹镜性凹凸透镜等各种形状。光学元件能够通过包含对包含上述光学玻璃的玻璃成型体进行加工的工序的方法来进行制造。作为加工，能够例示：切割、切削、粗研磨、精研磨、抛光等。在进行这样的加工时，通过使用上述玻璃从而能够减少破损，能够稳定地供给高品质的光学元件。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更加详细地说明。但是，本发明不限定于实施例所示的方式。

(实施例1)

按以下的步骤制作具有表1、2所示的玻璃组成的玻璃样品，进行各种评价。

[光学玻璃的制造]

首先，准备与玻璃的构成成分对应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硝酸盐作为原材料，以所得到的光学玻璃的玻璃组成成为表1、2所示的各组成方式称量、调配上述原材料，将原材料充分地混合。将如此而得到的调配原料(批量原料)投入铂坩埚，在1050℃～1400℃加热2～5小时，制成熔融玻璃，进行搅拌而使其均质化，进行澄清，之后将熔融玻璃铸入预热至适当温度的模具中。以比玻璃化转变温度Tg低100℃的温度(Tg-100℃)～比Tg高30℃的温度(Tg+30℃)之间的任意温度对铸入的玻璃进行30～120分钟热处理，在炉内放冷至室温，由此得到玻璃样品。

[玻璃成分组成的确认]

用电感耦合等离子体原子发射光谱分析法(ICP-AES)对所得到的玻璃样品测定各玻璃成分的含量，确认为如表1、2所示的各组成。

[光学特性的测定]

将所得到的玻璃样品进一步在玻璃化转变温度Tg附近进行约30分钟至约2小时的退火处理后，在炉内以降温速度-30℃/小时冷却至室温，得到退火样品。对得到的退火样品测定折射率nd、ng、nF和nC、阿贝数νd、比重。结果示于表2。

(i)折射率nd、ng、nF、nC和阿贝数νd

对于上述退火样品，通过JIS标准JIS B 7071-1的折射率测定法，测定折射率nd、ng、nF、nC，基于下式算出阿贝数νd。

νd＝(nd-1)/(nF-nC)

(ii)比重

通过阿基米德法测定比重。

[表1]

[表2]

(实施例2)

使用在实施例1中制作的各光学玻璃，通过公知的方法制作透镜坯件，通过将透镜坯件抛光等公知的方法而进行加工，制作各种透镜。

制作的光学透镜为双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、凹镜性凹凸透镜、凸镜性凹凸透镜等各种透镜。

各种透镜通过与包含其它种类的光学玻璃的透镜组合从而能够良好地校正二阶色像差。

此外，由于玻璃为低比重，因此各透镜的重量均比具有同等光学特性、大小的透镜要小，优选用作各种摄像设备，特别是由于可以节能这样的理由等而优选用作自动对焦式的摄像设备。同样地进行，使用在实施例1中制作的各种光学玻璃制作棱镜。

应当认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示而并非限制。本发明的范围是由专利请求的范围示出的而不是上述的说明所示出的，意在包含与专利请求的范围等同的含义和范围内的全部变更。

例如，对于上述所例示的玻璃组成，通过进行说明书所述的组成调节，从而能够制作本发明的一个方式的光学玻璃。

此外，当然能够将说明书中2个以上的作为例示或优选范围而记载的事项任意地进行组合。

Claims

1.一种光学玻璃，

阿贝数νd为35～39，

B₂O₃的含量为12～26质量％，

La₂O₃的含量为29～46质量％，

ZnO的含量为18～28质量％，

SiO₂的含量超过0质量％且为10质量％以下，

TiO₂的含量为5.75质量％以上且12质量％以下，

ZrO₂的含量超过0质量％且为4.85质量％以下，

Gd₂O₃的含量为0～5质量％，

CaO的含量为0～12质量％，

Ta₂O₅的含量为0～0.5质量％，

Y₂O₃的含量为0～5质量％，

Li₂O的含量为0质量％，

Nb₂O₅和WO₃的合计含量[Nb₂O₅+WO₃]为0～6质量％，

TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、ZrO₂、Ta₂O₅、Bi₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃的合计含量相对于SiO₂、B₂O₃的合计含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃+La₂O₃+Gd₂O₃+Y₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]为1.7以上且2.4以下。

2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Nb₂O₅和WO₃的合计含量[Nb₂O₅+WO₃]为0～4.31质量％。

3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，SiO₂和B₂O₃的合计含量[SiO₂+B₂O₃]为18～35质量％。

4.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，TiO₂、Nb₂O₅和WO₃的合计含量相对于TiO₂的含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃)/TiO₂]为1以上且3以下。

5.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，Y₂O₃的含量为0～4质量％。

6.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，P₂O₅的含量为5质量％以下，Al₂O₃的含量为5质量％以下，Nb₂O₅的含量为4质量％以下，WO₃的含量为4质量％以下，Bi₂O₃的含量为4质量％以下。

7.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、ZrO₂、Ta₂O₅、Bi₂O₃的合计含量相对于SiO₂、B₂O₃的合计含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]为0.60以下。

8.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、ZrO₂、Ta₂O₅、Bi₂O₃的合计含量相对于SiO₂、B₂O₃的合计含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+ZrO₂+Ta₂O₅+Bi₂O₃)/(SiO₂+B₂O₃)]为0.30以上。

9.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，Na₂O的含量为5质量％以下，K₂O的含量为5质量％以下，Li₂O、Na₂O和K₂O的合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]为5质量％以下，Cs₂O的含量为0.5质量％以下，MgO的含量为10质量％以下，SrO的含量为10质量％以下，BaO的含量为10质量％以下，MgO、CaO、SrO和BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]为10质量％以下。

10.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，Na₂O的含量为1质量％以下，K₂O的含量为1质量％以下，Li₂O、Na₂O和K₂O的合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]为2质量％以下，MgO的含量为2质量％以下，SrO的含量为2质量％以下，BaO的含量为2质量％以下，MgO、CaO、SrO和BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]为2质量％以下。

11.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，Sc₂O₃的含量为2质量％以下，HfO₂的含量为2质量％以下，Lu₂O₃的含量为2质量％以下，GeO₂的含量为2质量％以下，Yb₂O₃的含量为2质量％以下。

12.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，B₂O₃、La₂O₃、ZnO、SiO₂、TiO₂和ZrO₂、以及Gd₂O₃、CaO、Ta₂O₅、Y₂O₃、P₂O₅、Al₂O₃、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O、Cs₂O、MgO、SrO、BaO、Sc₂O₃、HfO₂、Lu₂O₃、GeO₂和Yb₂O₃的合计含量多于99质量％。

13.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，实质上不包含PbO、CdO、ThO₂，实质上不包含As₂O₃，实质上不包含Cu、Co、Ni、Fe、Cr、Eu、Nd、Er、V。

14.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，Ga₂O₃、TeO₂、TbO₂的含量各自为0～0.005质量％。

15.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，折射率nd为1.80～1.86。

16.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，比重为5.0以下。

17.一种光学元件，包含权利要求1～16中任一项所述的光学玻璃。