TW202138326A - 光學玻璃、光學元件胚料及光學元件 - Google Patents

光學玻璃、光學元件胚料及光學元件 Download PDF

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Abstract

本發明的課題係在於提供折射率高，比重相對較低的光學玻璃及光學元件。 本發明的解決手段係一種光學玻璃，其折射率nd為1.80~2.00，阿貝數νd為17~22，P2 O5 的含量為25~40質量%，Nb2 O5 的含量為15~40質量%，TiO2 的含量為10~35質量%，B2 O3 的含量為3~12質量%，BaO的含量為0~15質量%，Li2 O的含量為多於0質量%、10質量%以下，Li2 O、Na2 O、K2 O、及Cs2 O的共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]多於0質量%、15質量%以下，TiO2 的含量與Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 的共計含量的質量比[TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 )]為0.33~0.60，實質上不含F。

Description

光學玻璃、光學元件胚料及光學元件
光學玻璃、光學元件胚料及光學元件。
近幾年，伴隨AR(擴增實境)技術的進展，作為AR裝置，例如有護目鏡型或眼鏡型的顯示裝置的開發。例如，在護目鏡型的顯示裝置，要求高折射率及低比重的透鏡，而可適用於如此的透鏡的玻璃的需求升高。
專利文獻1，揭示高折射率的光學玻璃。但是，要使用於作為AR裝置透鏡，有比重對於折射率過大的問題。
因此，要求邊維持高折射率，邊降低比重的光學玻璃。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2018-2520號公報
［發明所欲解決的課題］
本發明係有鑑於如此實情所完成，以提供折射率高，比重相對較低的光學玻璃及光學元件為目標。 ［用於解決課題的手段］
本發明的要點係如下所示。 (1)一種光學玻璃，其折射率nd為1.80~2.00， 阿貝數νd為17~22， P2 O5 的含量為25~40質量%， Nb2 O5 的含量為15~40質量%， TiO2 的含量為10~35質量%， B2 O3 的含量為3~12質量%， BaO的含量為0~15質量%， Li2 O的含量為多於0質量%、10質量%以下， Li2 O、Na2 O、K2 O、及Cs2 O的共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]多於0質量%、15質量%以下， TiO2 的含量與Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 的共計含量的質量比[TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 )]為0.33~0.60， 實質上不含F。
(2)一種磷酸鹽光學玻璃，其包含Nb2 O5 及TiO2 ， 折射率nd與比重d滿足下述(1)： nd≧0.5×d+0.225‧‧‧(1)。
(3)一種光學元件胚料，其係由上述(1)或(2)之光學玻璃組成。
(4)一種光學元件，其係由上述(1)或者(2)之光學玻璃組成。
(5)一種導光板，其係由上述(1)或者(2)之光學玻璃組成。
(6)一種影像顯示裝置，其係具備：影像顯示元件；及導光板，其係將上述影像顯示元件所出射的光導光，上述導光板係由上述(1)或者(2)之光學玻璃組成。 ［發明的效果］
根據本發明，可提供折射率高，比重相對較低的光學玻璃及光學元件。
在本發明及本說明書，玻璃組成，若無特別提及，係以氧化物基準表示。在此所謂「氧化物基準的玻璃組成」，係指玻璃原料在熔融時全部分解而在玻璃中以氧化物存在換算而得之玻璃組成。以氧化物基準表示的全部玻璃成分(去除添加作為清澈劑的Sb(Sb2 O3 )及Ce(CeO2 ))的共計含量為100質量%。各玻璃成分的記述仿效慣例，記載為SiO2 、TiO2 等。玻璃成分的含量及共計含量，若無特別提及係質量基準，「%」係指「質量%」。
玻璃成分的含量，可以習知的方法，例如以感應耦合電漿放射光譜分析法(ICP-AES)、感應耦合電漿質譜分析法(ICP-MS)等方法定量。此外，在本說明書及本發明，構成成分的含量0%係意指實質上不含在構成成分，容許以不可避免的雜質水準包含該成分。
在本說明書，折射率，若無特別提及，係指在氦的d線(波長587.56nm)的折射率nd。
此外，阿貝數νd，係使用於作為表示關於色分性質的值，以下式表示。在此，nF係在藍色氫的F線(波長486.13nm)的折射率、nC係在紅色氫的C線(656.27nm)的折射率。 νd=(nd-1)/(nF-nC)
以下，將本發明的光學玻璃分成第1實施形態及第2實施形態說明。再者，在第2實施形態的各玻璃成分的作用、效果與在第1實施形態的各玻璃成分的作用、效果相同。因此，在第2實施形態，關於與第1實施形態的說明重複的事項將適當省略。
第1實施形態 關於第1實施形態的光學玻璃，係 折射率nd為1.80~2.00， 阿貝數νd為17~22， P2 O5 的含量為25~40%， Nb2 O5 的含量為15~40%， TiO2 的含量為10~35%， B2 O3 的含量為3~12%， BaO的含量為0~15%， Li2 O的含量為多於0%、10%以下， Li2 O、Na2 O、K2 O、及Cs2 O的共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]多於0%、15%以下， TiO2 的含量與Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 的共計含量的質量比[TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 )]為0.33~0.60， 實質上不含F。
在關於第1實施形態的光學玻璃，折射率nd為1.80~2.00。折射率nd的下限，以1.810為佳，亦可為1.820、1.830，或1.840。此外，折射率nd的上限，以1.950為佳，亦可為1.920、1.910、1.900，或1.890。
在關於第1實施形態的光學玻璃，阿貝數νd為17~22。阿貝數νd的下限，以18為佳，亦可為18.5。此外，阿貝數νd的上限，以21為佳，亦可為20.5。
在關於第1實施形態的光學玻璃，P2 O5 的含量為25~40%。P2 O5 的含量的下限，以27%為佳，進一步依序以28%、29%、30%、31%為更佳。此外P2 O5 的含量的上限，以39%為佳，進一步依序以38%、37%、36%、35%為更佳。
P2 O5 係網路形成成分，為在玻璃中多含高色散成分所必須的成分。藉由使P2 O5 的含量在上述範圍，可提升熱穩定性。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Nb2 O5 的含量為15~40%。Nb2 O5 的含量的下限，以20%為佳，進一步依序以22%、24%、25%、26%、27%、28%為更佳。此外，Nb2 O5 的含量的上限，以39%為佳，進一步依序以38%、37%、36%、35%為更佳。
Nb2 O5 係貢獻在高折射率化、高色散化的成分。此外，藉由使Nb2 O5 的含量為上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性及化學耐久性。另一方面，若Nb2 O5 的含量過多，則玻璃的熱穩定性會下降，此外，玻璃的著色有增強的傾向。此外，玻璃的比重有變大之虞。
在關於第1實施形態的光學玻璃，TiO2 的含量為10~35%。TiO2 的含量的下限，以12%為佳，進一步依序以14%、15%、16%、17%、18%為更佳。此外，TiO2 的含量的上限，以34%為佳，進一步依序以32%、31%、30%、29%、28%為更佳。
TiO2 係貢獻在高折射率化、高色散化。此外，在高折射率化成分中貢獻在低比重化。藉由使TiO2 的含量在上述範圍，可使高折射率化與低比重化並存。另一方面，若TiO2 的含量過多，則在將熔融玻璃成形，徐冷得到光學玻璃的過程中，促進在玻璃內生成結晶，而有降低玻璃的透明性(白濁)的傾向。此外，會增大著色。
在關於第1實施形態的光學玻璃，B2 O3 的含量為3~12%。B2 O3 的含量的下限，以3.00%為佳，進一步以3.50%、4.00%、4.50%為更佳。此外，B2 O3 的含量的上限，以10.0%為佳，進一步以9.0%、8.0%、7.5%為更佳。
B2 O3 係玻璃的網路形成成分。此外，在玻璃的網路形成成分中貢獻在高折射率化。藉由使B2 O3 的含量在上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性。另一方面，B2 O3 的含量過多，會妨礙高色散化，此外，有降低耐失透性的傾向。
在關於第1實施形態的光學玻璃，BaO的含量為0~15%。BaO的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、1%為更佳。此外，BaO的含量亦可為0%。
藉由使BaO的含量在上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性及耐失透性。另一方面，若BaO的含量過多，則會損及高色散性，此外，有降低玻璃的熱穩定性及耐失透性之虞。此外，有使玻璃比重變大之虞。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Li2 O的含量多於0%、10%以下。Li2 O的含量的上限，以8.00%為佳，進一步依序以6.00%、5.00%、4.00%為更佳。此外，Li2 O的含量的下限，以0.20%為佳，進一步依序以0.30%、0.40%、0.50%、0.60%為更佳。
藉由使Li2 O的含量在上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性。此外，Li2 O係在鹼性成分中貢獻在高折射率化。另一方面，Li2 O的含量過多，則有降低熱穩定性、化學耐久性、耐候性之虞。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Li2 O、Na2 O、K2 O，及Cs2 O的共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]多於0%、15%以下。該共計含量的下限，以0.5%為佳，進一步依序以2.0%、3.0%、3.5%為更佳。此外該共計含量的上限，以14.5%為佳，進一步依序以14.0%、13.7%為更佳。
藉由使共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]在上述範圍，可改善熱穩定性。另一方面，該共計含量過大，則有降低化學耐久性、耐候性之虞。此外，有降低折射率之虞。
在關於第1實施形態的光學玻璃，TiO2 的含量與Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 的共計含量的質量比[TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 )]為0.33~0.60。該質量比的下限，以0.34為佳，進一步依序以0.35、0.36、0.37為更佳。此外，該質量比的上限，以0.58為佳，進一步依序以0.55、0.52、0.51、0.50、0.49為更佳。
Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 、及Ta2 O5 ，均係貢獻於高折射率化，高色散化的玻璃成分，但亦係成為比重變大的原因。TiO2 ，與Nb2 O5 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 比較貢獻於高折射率，另一方面不容易使玻璃的比重變大。因此在本發明的實施形態，藉由使TiO2 在Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 、及Ta2 O5 的含有比例在上述範圍，可以高折射率，得到比重小的光學玻璃。
關於第1實施形態的光學玻璃，實質上不含F(氟)。即，關於在第1實施形態的光學玻璃，陰離子成分主要是O(氧氣)。F的含量，對以氧化物基準的玻璃全質量，以質量%表示時，以外部百分比，以低於1%為佳，進一步依序以0.5%以下、0.2%以下、0.1%以下為更佳。
在此，所謂「外部百分比」，係針對F成分，假設構成玻璃的陽離子成分全部僅與可電荷平衡的氧鍵結的氧化物所組成，將以該氧化物所組成的玻璃全體的物質量為100%時，將F成分的物質量，以質量%表示。
關於第1實施形態的光學玻璃的上述以外的玻璃成分的含量、比率、特性，以下表示非限制性的例子。
在關於第1實施形態的光學玻璃，SiO2 的含量的上限，以3%為佳，進一步依序以2%、1.5%為更佳。SiO2 的含量亦可為0%。
SiO2 ，係玻璃的網路形成成分，具有可改善玻璃的熱穩定性、化學耐久性、耐候性，提升熔融玻璃的黏度，使熔融玻璃容易成形的作用。另一方面，SiO2 的含量多，則有降低玻璃的耐失透性的傾向。因此，從改善玻璃的熱穩定性及耐失透性等的觀點，SiO2 的含量的上限以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Al2 O3 的含量的上限，以3%為佳，進一步依序以2%、1%為更佳。Al2 O3 的含量亦可為0%。
Al2 O3 ，係具有改善玻璃的化學耐久性、耐候性的作用的玻璃成分，可認為是網路形成成分。另一方面，Al2 O3 的含量變多，則會降低玻璃的耐失透性。此外，容易發生玻璃轉移溫度Tg上升，熱穩定性下降等的問題。從迴避如此的問題的觀點來看，Al2 O3 的含量的上限以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，P2 O5 、B2 O3 、SiO2 及Al2 O3 的共計含量[P2 O5 +B2 O3 +SiO2 +Al2 O3 ]的下限，以28%為佳，進一步依序以30%、32%、33%、34%、35%、35.5%為更佳。此外，該共計含量的上限，以45%為佳，進一步依序以43%、42%、41%、40%為更佳。
作為玻璃的網路形成成分，已知P2 O5 、B2 O3 、SiO2 及Al2 O3 。該等玻璃的網路形成成分，具有改善耐失透性。此外，具有抑制熔融玻璃的黏度過度下降，而使熔融玻璃容易成形的作用。因此，為得成形性及耐失透性優亮的光學玻璃，共計含量[P2 O5 +B2 O3 +SiO2 +Al2 O3 ]以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，WO3 的含量的下限，以0%為佳。此外，WO3 的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、1%為更佳。WO3 的含量亦可為0%。
WO3 容易成為玻璃著色的原因，而使穿透率惡化。此外，亦成為高比重化的原因。因此，WO3 的含量以上述範圍為佳。
在第1實施形態，Bi2 O3 的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、2%為更佳。此外，Bi2 O3 的含量的下限，以0%為佳。Bi2 O3 的含量，亦可為0%。
Bi2 O3 係藉由含有適量，具有改善玻璃的熱穩定性的作用。另一方面，提高Bi2 O3 的含量，則會增大玻璃的著色。此外，會成為高比重化的原因。因此，Bi2 O3 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，TiO2 、Nb2 O5 、WO3 及Bi2 O3 的共計含量[TiO2 +Nb2 O5 +WO3 +Bi2 O3 ]的下限，以40%為佳，進一步依序以42%、44%、46%、47%、48%、49%、50%為更佳。此外該共計含量的上限，以65%為佳，進一步依序以63%、61%、59%、58%、57%為更佳。
TiO2 、Nb2 O5 、WO3 及Bi2 O3 ，貢獻於玻璃的高折射率化、高色散化，此外藉由使之含有適量，亦具有改善玻璃的熱穩定性的作用。另一方面，係增大玻璃著色的成分。因此，共計含量[TiO2 +Nb2 O5 +WO3 +Bi2 O3 ]以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，P2 O5 、B2 O3 、和SiO2 及Al2 O3 的共計含量，與TiO2 、Nb2 O5 、WO3 及Bi2 O3 的共計含量的質量比[(P2 O5 +B2 O3 +SiO2 +Al2 O3 )/(TiO2 +Nb2 O5 +WO3 +Bi2 O3 )]的下限，以0.50，進一步，由於0.52、0.54、0.56、0.58、0.60、0.62、0.64、0.65為更佳。此外與該質量比的上限，以0.85，進一步，由於0.83、0.81、0.79、0.77、0.76為更佳。
TiO2 、Nb2 O5 、WO3 及Bi2 O3 ，均為貢獻於高色散化的玻璃成分。因此，該等成分與網路形成成分的含有比例以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Na2 O的含量的上限，以5.0%為佳，進一步依序以4.5%、4.0%為更佳。此外Na2 O的含量的下限，以0%。Na2 O的含量亦可為0%。
在關於第1實施形態的光學玻璃，K2 O的含量的上限，以12%為佳，進一步依序以11%、10%、9%、8%為更佳。此外，K2 O的含量的下限，以0%為佳，進一步依序以1.0%、2.0%、2.5%為更佳。
Na2 O及K2 O，具有改善玻璃的熱穩定性的作用，惟該等含量變多，會降低熱穩定性、化學耐久性、耐候性。因此，Na2 O及K2 O的各含量，分別以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Cs2 O的含量的上限，以2%為家。此外，Cs2 O的含量的下限，以0%為佳。
Cs2 O，具有改善玻璃的熱穩定性的作用，惟含量變多，會降低玻璃的熱穩定性、化學耐久性、耐候性。因此，Cs2 O的各含量，以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，MgO的含量的上限，以10%為佳，進一步依序以5%、4%、3%、2%、1%為更佳。此外MgO的含量亦可為0%。
在關於第1實施形態的光學玻璃，CaO的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以4%、3%、2%、1%為更佳。此外CaO的含量亦可為0%。
在關於第1實施形態的光學玻璃，SrO的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、1%為更佳。此外SrO的含量的下限，以0%為佳。
MgO、CaO、SrO、BaO，均為具有改善玻璃的熱穩定性及耐失透性的作用的玻璃成分。但是，該等玻璃成分的含量變多，則會降低玻璃的熱穩定性及耐失透性。因此，該等玻璃成分的各含量，分別以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，MgO、CaO、SrO及BaO的共計含量[MgO+CaO+SrO+BaO]的上限，以10%為佳，進一步依序以5%、4%、3%、2%、1%為更佳。此外該共計含量的下限，以0%。從維持熱穩定性及耐失透性的觀點來看，共計含量[MgO+CaO+SrO+BaO]，以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，ZnO的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、1%為更佳。此外，ZnO的含量的下限，以0%為佳。
ZnO係具有改善玻璃的熱穩定性的作用的玻璃成分。但是，ZnO的含量過多則會損及玻璃的高色散性。因此，從改善玻璃的熱穩定性，維持所期望的光學特性的觀點來看，ZnO的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，ZrO2 的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、1%為更佳。此外ZrO2 的含量的下限，以0%為佳。
ZrO2 係具有有改善玻璃的熱穩定性及耐失透性的作用的玻璃成分。但是，ZrO2 的含量過多，則會顯示熱穩定性下降的傾向。因此，從良好地維持玻璃的熱穩定性及耐失透性的觀點來看，ZrO2 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Ta2 O5 的含量的上限，以5%為佳，進一步依序以3%、2%為更佳。此外Ta2 O5 的含量的下限，以0%為佳。
Ta2 O5 係具有改善玻璃的熱穩定性及耐失透性的作用的玻璃成分。另一方面，Ta2 O5 會使折射率上升，將玻璃低色散化。此外，Ta2 O5 的含量變多，則會降低玻璃的熱穩定性，而容易在將玻璃熔融時，發生玻璃原料的殘熔。因此，Ta2 O5 的含量以上述範圍為佳。再者，Ta2 O5 ，與其他的玻璃成分相比，係極為昂貴的成分，Ta2 O5 的含量變多會增加玻璃的生產成本。再者，由於Ta2 O5 與其他的玻璃成分相比分子量較大，故會增大玻璃的比重，結果增大光學元件的重量。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Sc2 O3 的含量的上限，以2%為佳。此外，Sc2 O3 的含量的下限，以0%為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，HfO2 的含量的上限，以2%為佳。此外，HfO2 的含量的下限，以0%為佳。
Sc2 O3 、HfO2 ，均具有提升折射率nd的作用，此外，均為昂貴的成分。因此，Sc2 O3 、HfO2 的各含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Lu2 O3 的含量的上限，以2%為佳。此外，Lu2 O3 的含量的下限，以0%為佳。
Lu2 O3 ，具有提升折射率nd的作用。此外，由於分子量大，亦係會增大玻璃比重的玻璃成分。因此，Lu2 O3 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，GeO2 的含量的上限，以2%為佳。此外，GeO2 的含量的下限，以0%為佳。
GeO2 ，具有提升折射率nd的作用，此外，在一般使用的玻璃成分中，係特別昂貴的成分。因此，從降低玻璃的製造成本的觀點來看，GeO2 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，La2 O3 的含量的上限，以2%為佳。此外La2 O3 的含量的下限，以0%為佳。La2 O3 的含量亦可為0%為佳。
La2 O3 的含量變多會降低玻璃的熱穩定性及耐失透性，使玻璃容易在製造中失透。因此，從抑制熱穩定性及耐失透性的下降的觀點來看，La2 O3 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Gd2 O3 的含量的上限，以2%為佳。此外Gd2 O3 的含量的下限，以0%為佳。
若Gd2 O3 的含量過多，則會降低玻璃的熱穩定性及耐失透性，使玻璃容易在製造中失透。此外，若Gd2 O3 的含量過多，則玻璃的比重會增大而不佳。因此，從良好地維持玻璃的熱穩定性及耐失透性，邊抑制比重增大的觀點來看，Gd2 O3 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Y2 O3 的含量的上限，以2%為佳。此外，Y2 O3 的含量的下限，以0%為佳。Y2 O3 的含量亦可為0%為佳。
若Y2 O3 的含量過多，則會降低玻璃的熱穩定性及耐失透性。所因此從抑制熱穩定性及耐失透性下降的觀點來看，Y2 O3 的含量以上述範圍為佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，Yb2 O3 的含量的上限，以2%為佳。此外Yb2 O3 的含量的下限，以0%為佳。
Yb2 O3 ，由於與La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 相比分子量較大，故會增大玻璃的比重。若增大玻璃的比重，則光學元件的質量就會增大。例如，將質量大的透鏡組入自動對點的攝影鏡頭，則會增大自動對焦時驅動鏡頭所需的電力，而電池的消耗會變劇烈。因此，降低Yb2 O3 的含量，抑制玻璃的比重的增大為佳。
此外，若Yb2 O3 的含量過多，則會降低玻璃的熱穩定性及耐失透性。從防止玻璃的熱穩定性的下降，抑制比重的增大的觀點來看，Yb2 O3 的含量以上述範圍為佳。
關於第1實施形態的光學玻璃，主要是以上述玻璃成分，即作為必須成分P2 O5 、Nb2 O5 、TiO2 、B2 O3 、Li2 O，作為任意成分BaO、SiO2 、Al2 O3 、WO3 、Bi2 O3 、Na2 O、K2 O、Cs2 O、MgO、CaO、SrO、ZnO、ZrO2 、Ta2 O5 、Sc2 O3 、HfO2 、Lu2 O3 、GeO2 、La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、及Yb2 O3 構成為佳，上述玻璃成分的共計含量，以95%以上為佳，以98%以上為更佳，進一步以99%以上為佳，進一步以99.5%以上為更佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，TeO2 的含量的上限，以2%為佳。此外，TeO2 的含量的下限，以0%為佳。
從TeO2 有毒性來看，降低TeO2 的含量為佳。因此，TeO2 的含量以上述範圍為佳。
再者，關於本實施形態的光學玻璃，基本上以上述玻璃成分構成為佳，在不妨礙本發明的作用效果的範圍，亦可以含有其他的成分。此外，在本發明，並非排除含有不可避免的雜質。
＜其他的成分組成＞ Pb、As、Cd、Tl、Be、Se，均具有毒性。因此，關於本實施形態的光學玻璃，以不含該等元素作為玻璃成分為佳。
U，Th、Ra均為放射性元素。因此，關於本實施形態的光學玻璃，以不含該等元素作為玻璃成分為佳。
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm，會增大玻璃的著色，可能成為螢光的發生源。因此，關於本實施形態的光學玻璃，以不含該等元素作為玻璃成分為佳。
Sb(Sb2 O3 )、Ce(CeO2 )係作用作為清澈劑而可任意添加的元素。其中，Sb(Sb2 O3 )係清澈效果很大的清澈劑。Ce(CeO2 )與Sb(Sb2 O3 )相比，清澈效果較小。當Ce(CeO2 )，添加多量則有增強玻璃著色的傾向。
再者，在本說明書，Sb(Sb2 O3 )及Ce(CeO2 )的含量，以外部百分比表示，並不包含於以氧化物基準表示的全部玻璃成分的共計含量。即，在本說明書，以去除Sb(Sb2 O3 )及Ce(CeO2 )的全玻璃成分的共計含量作為100質量%。
Sb2 O3 的含量，係以外部百分比表示。即，以Sb(Sb2 O3 )及Ce(CeO2 )以外的全玻璃成分的共計含量作為100質量%時的Sb2 O3 含量，以1質量%以下為佳，進一步依序以0.5質量%以下、0.1質量%以下、0.08質量%以下、0.06質量%以下、0.04質量%以下、0.02質量%以下為更佳。Sb2 O3 的含量亦可為0質量%。
CeO2 的含量，亦係以外部百分比表示。即，以CeO2 、Sb2 O3 以外的全玻璃成分的共計含量作為100質量%時的CeO2 含量，以2質量%以下為佳，進一步依序以1質量%以下、0.5質量%以下、0.1質量%以下為更佳。CeO2 的含量亦可為0質量%。可藉由使CeO2 的含量在上述範圍，可改善玻璃的清澈性。
＜玻璃的比重＞ 關於第1實施形態的光學玻璃，雖係高折射率玻璃，但比重並不大。若可降低玻璃的比重，則可減少透鏡的重量。另一方面，比重過小，則會招致熱穩定性的下降。
因此，在關於第1實施形態的光學玻璃，比重以3.40以下為佳，進一步依序以3.35以下、3.30以下、3.28以下、3.26以下，3.24以下為更佳。
在關於第1實施形態的光學玻璃，折射率nd與比重d，滿足下式(1)為佳，以下式(2)為更佳，進一步以下式(3)為佳，特別是以下式(4)為佳，滿足下式(5)最為佳。藉由折射率nd與比重d滿足下式，可得折射率高，比重相對減低的光學玻璃。 nd≧0.5×d+0.225‧‧‧(1) nd≧0.5×d+0.235‧‧‧(2) nd≧0.5×d+0.245‧‧‧(3) nd≧0.5×d+0.255‧‧‧(4) nd≧0.5×d+0.265‧‧‧(5)
(光學玻璃的製造) 關於本發明的實施形態的光學玻璃，將玻璃原料調配成上述既定組成，以調配的玻璃原料遵照習知的玻璃製造方法製作即可。例如，調配複數種化合物，充分混合作成批次原料，將批次原料放入石英坩堝或白金坩堝中粗熔解。將粗熔解所得的熔融物急冷、粉碎製作碎玻璃。進一步將碎玻璃放入白金坩堝中加熱，再熔融作成熔融玻璃，進一步清澈，均質化之後，將熔融玻璃成形，徐冷得到光學玻璃。熔融玻璃的成形、徐冷，使用習知的方法即可。
再者，只要可將玻璃成分以所期望的含量導入玻璃中，在調配批次原料時所使用的化合物，並無特別限定，作為如此的化合物，可舉出氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化合物、氟化物等。
(光學元件等的製造) 使用關於本發明的實施形態的光學玻璃製作光學元件，只要使用習知的方法即可。例如，將玻璃原料熔融作成熔融玻璃，將該熔融玻璃倒入模具形成板狀，製作由關於本發明的光學玻璃所組成的玻璃材料。將所得玻璃材料適當裁切、研削、研磨，製作成適合壓製成形的大小、形狀的切片。將切片加熱，使之軟化，以習知的方法壓製成形(再加熱壓製)，製作形狀近似光學元件的光學元件胚料。將光學元件胚料退火，以習知的方法研削、研磨製作光學元件。
所製作的光學元件的光學功能面，亦可依照使用目的，做抗反射膜、全反射膜等塗層。
根據本發明的一態樣，可提供由上述光學玻璃組成的光學元件。光學元件的種類，可例示平面透鏡、球面透鏡、非球面透鏡等的透鏡、三棱鏡、繞射光柵、導光板等。透鏡的形狀，可例示雙凸透鏡、平凸透鏡、雙凹透鏡、平凹透鏡、凸彎月形透鏡、凹彎月形透鏡等的諸形狀。導光板的用途，可例示擴增實境(AR)顯示型的眼鏡型裝置及複合實境(MR)顯示型的眼鏡型裝置等的顯示裝置等。如此的導光板，可安裝在眼鏡型裝置的框的板狀玻璃，係由上述光學玻璃組成。導光板的表面亦可按照需要形成用於改變在導光板內部反覆全反射而傳播的光的行進方向的繞射光柵。繞射光柵，可以習知的方法形成。穿戴具有上述導光板的眼鏡型裝置，則藉由在導光板的內部傳播的光入射瞳孔，顯現擴增實境(AR)顯示或複合實境(MR)顯示功能。如此的眼鏡型裝置，例如揭示於日本特表2017-534352。再者，導光板可以習知的方法製作。光學元件，可藉由包含將由上述光學玻璃組成的玻璃成形體加工的步驟的方法製造。加工，可例示裁切、切削、粗研削、精研削、研磨等。進行如此的加工時，藉由使用上述玻璃，可減輕破損，而可穩定提供高品質的光學元件。
以下，參照圖面詳細說明關於使用本發明的一態樣的導光板及使用其之影像顯示裝置。再者，圖中的同一或相當部分賦予同一符號不重複其說明。
圖2係表示使用本發明的一態樣的導光板10的頭戴式顯示器1(以下，簡稱為「HMD1」。)的構成的圖，圖2(a)係HMD1的正面立體圖，圖2(b)係HMD1的背面立體圖。如圖2(a)及圖2(b)所示，在穿戴於使用者頭部的眼鏡型框2的正面部，安裝眼鏡透鏡3。眼鏡型框2的安裝部2a，可安裝用於照明影像的背光4。在眼鏡型框2的鏡腿部分，設置用於投射影像的訊號處理機器5及播放音頻的揚聲器6。構成從訊號處理機器5引出的配線的FPC(Flexible Printed Circuits：軟性印刷電路)7，沿著眼鏡型框2配線。顯示元件單元(例如液晶顯示元件)20，藉由FPC7配線到使用者的兩眼中央位置，並且將顯示元件單元20配置保持在背光4的光軸線上。顯示元件單元20，相對於導光板10，固定在位於導光板10的大致中央部的位置。此外，位在使用者眼前的地方，分別藉由接著等將HOE(Holographic Optical Element：全像光學元素)32R、32L(第1光學元件)，密著固定在導光板10的第1面10a上。夾著導光板10，在與顯示元件單元20相對的位置，HOE52R、52L層積在導光板10的第2面10b上。
圖3係示意表示本發明的一態樣的HMD1的構成的側面圖。再者，在圖3為使圖面明瞭化，僅表示影像顯示裝置的主要部分，省略眼鏡型框2等圖示。如圖3所示，HMD1具有夾著連結影像顯示元件24與導光板10的中心的中心線X左右對稱的構造。此外，從影像顯示元件24入射導光板10的各波長的光，如後所述被二等分分別導光到使用者的右眼、左眼。導光到各眼的各波長的光的光路亦夾著中心線X大致左右對稱。
如圖3所示，背光4，具有：雷射光源21；擴散光學系22；及有微型透鏡陣列23。顯示元件單元20，係具有影像顯示元件24的影像生成單元，例如，以場序(Field Sequential)模式驅動。雷射光源21，具有對應R(波長436nm)、G(波長546nm)、B(波長633nm)的各波長的雷射光源，將各波長的光高速依序照射。各波長的光，入射擴散光學系22、微型透鏡陣列23，轉換成沒有光量不均的均一的高指向性平行光束，垂直入射影像顯示元件24的顯示面板面。
影像顯示元件24，係例如以場序模式驅動的穿透型液晶(LCDT-LCOS)面板。影像顯示元件24，對各波長的光，施加對應訊號處理機器5的影像引擎(無圖示)所生成的影像訊號的調變。以影像顯示元件24的有效區域的像素調變的各波長光，帶著既定光束剖面(與該有效區域大致相同的形狀)入射導光板10。再者，影像顯示元件24，亦可例如以DMD(Digital Mirror Device：數位微鏡裝置)或反射型液晶(LCOS)面板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微機電系統)、有機EL(Electro-Luminescence：電致發光)、無機EL等別的形態的顯示元件置換。
再者，顯示元件單元20，並不限於場序模式的顯示元件，亦可使用同步式的顯示元件(在射出面前面具有既定排列的RGB彩色濾光片的顯示元件)作為影像生成單元。此時光源，使用例如白色光源。
如圖3所示，藉由影像顯示元件24調變的各波長的光，從第1面10a依序入射導光板10內部。在導光板10的第2面10b上，層積HOE52R與52L(第2光學元件)。HOE52R及52L，係例如具有矩形的反射型體積相位型HOE，具有層積三片分別記錄R、G、B各波長的光干涉條紋的光聚合物的構成。即，HOE52R及52L，具有使R、G、B各波長的光繞射使其以外的波長的光穿透的波長選擇功能的構成。
再者，HOE32R及32L亦係反射型的體積相位型HOE，具有與HOE52R及52L相同的層結構。HOE32R及32L與52R及52L，例如，干涉條紋圖案的間距亦可大致相同。
HOE52R與52L，中心互相一致，且干涉條紋圖案以反轉180(deg)的狀態層積。然後，以層積的狀態使其中心與中心線X一致地以接著等密著固定在導光板10的第2面10b上。在HOE52R、52L，經由導光板10依序入射以影像顯示元件24調變的各波長的光。
HOE52R、52L分別賦予用於將依序入射的各波長的光導向右眼、左眼的既定角度而繞射。以HOE52R、52L繞射的各波長的光分別在導光板10與空氣的界面反覆全反射在導光板10內部傳播入射HOE32R、32L。在此，HOE52R、52L，賦予各波長的光相同的繞射角。因此，對導光板10的入射位置大致相同(或者以別的表現，則從影像顯示元件24的有效區域內的大致相同的坐標射出)的所有波長的光，在導光板10內部以大致相同的光路傳播，入射到HOE32R、32L上的大致相同的位置。根據別的觀點，HOE52R、52L，將在影像顯示元件24的有效區域顯示的影像的RGB的各波長的光繞射使該有效區域內的像素位置關係忠實地再現在HOE32R，32L上。
如此在本發明的一態樣，HOE52R、52L，分別將從影像顯示元件24的有效區域內的大致相同的坐標所射出的所有波長的光繞射使之入射HOE32R，32L上的大致相同的位置。或者，HOE52R、52L，亦可構成為將在影像顯示元件24的有效區域內相對偏移的原本同一像素的所有波長的光繞射使之入射HOE32R，32L上的大致相同的位置。
入射到HOE32R、32L上的各波長的光，藉由HOE32R、32L繞射依序從導光板10的第2面10b向外部以大致垂直地出射。如此地作成大致平行光出射的各波長光分別作為影像顯示元件24所生成的影像的虛像I成像在使用者的右眼視網膜、左眼視網膜。此外，亦可對HOE32R、32L賦予聚光作用使使用者可觀察放大影像的虛像I。即，亦可使入射HOE32R、32L周邊區域的光帶著偏向眼睛中心的角度出射而在使用者的視網膜上結像。或者，為使使用者觀察到放大影像的虛像I，HOE52R、52L，亦可將RGB的各波長的光繞射，使之在HOE32R、32L上的像素位置關係在影像顯示元件24的有效區域顯示的影像的在該有效區域內的像素位置關係成放大的相似形狀。
由於在導光板10內行進的光的空氣換算光路長，折射率越高而越短，故藉由使用折射率高的本實施形態的光學玻璃，可使外觀視野角相對於影像顯示元件24的寬度變大。再者，雖然折射率高但比重抑制較低，故可提供輕量卻可得到上述效果的導光板。
再者，本發明的一態樣的導光板，可使用於透視的穿透型頭戴式顯示器或非穿透型的頭戴式顯示器等。
該等頭戴式顯示器，由於導光板係由本實施形態的高折射率低比重的光學玻璃組成，故以廣視野角的沈入感優良，而適合與資訊終端機搭配使用，或使用於提供AR(Augmented Reality︰擴增實境)等用，使用於作為提供電影觀賞或電動或VR(Virtual Reality︰虛擬實境)等用的影像顯示裝置。
以上，雖然以頭戴式顯示器為例說明，惟亦可將上述導光板安裝在其他的影像顯示裝置。
第2實施形態 關於第2實施形態的光學玻璃， 包含Nb2 O5 及TiO2 ， 折射率nd與比重d滿足下述(1)的磷酸鹽光學玻璃： nd≧0.5×d+0.225‧‧‧(1)。
關於第2實施形態的光學玻璃，作為玻璃成分包含Nb2 O5 及TiO2 。由於包含Nb2 O5 及TiO2 ，可得高折射率性的光學玻璃。
關於第2實施形態的光學玻璃，折射率nd與比重d滿足下述(1)。此外，以下述式(2)為佳，以(3)為更佳，進一步以(4)為佳，特別是以滿足下式(5)為佳。藉由折射率nd與比重d滿足下式，可得折射率高，比重相對降低的光學玻璃。 nd≧0.5×d+0.225‧‧‧(1) nd≧0.5×d+0.235‧‧‧(2) nd≧0.5×d+0.245‧‧‧(3) nd≧0.5×d+0.255‧‧‧(4) nd≧0.5×d+0.265‧‧‧(5)
關於第2實施形態的光學玻璃，係磷酸鹽光學玻璃。所謂磷酸鹽光學玻璃，係指作為玻璃的網路形成成分主要含有磷酸鹽的光學玻璃。因此，關於第2實施形態的光學玻璃，作為網路形成成分含有磷酸鹽，其含量以P2 O5 的含量表示。玻璃的網路形成成分，已知P2 O5 、Al2 O3 、B2 O3 、SiO2 等。在此，所謂作為玻璃的網路形成成分主要含有磷酸鹽，係指以質量%表示的P2 O5 的含量，較Al2 O3 、B2 O3 、SiO2 的任一含量更多的玻璃。
在關於第2實施形態的光學玻璃的上述以外的玻璃成分的含量、比率、特性，以下表示非限制性的例子。
在關於第2實施形態的光學玻璃，折射率nd的下限，以1.80為佳，亦可為1.810、1.820、1.830、或1.840。此外，折射率nd的上限，以2.00為佳，亦可為1.950、1.920、1.910、1.900、或1.8901。
在關於第2實施形態的光學玻璃，阿貝數νd的下限，以17為佳，亦可為18或18.5。此外，阿貝數νd的上限，以22為佳，亦可為21或20.5。
在關於第2實施形態的光學玻璃，P2 O5 的含量的下限，以25%為佳，進一步依序以27%、28%、29%、30%、31%為更佳。此外，P2 O5 的含量的上限，以40%為佳，進一步依序以39%、38%、37%、36%、35%為更佳。
P2 O5 係網路形成成分，為在玻璃中多含高色散成分所必須的成分。藉由使P2 O5 的含量在上述範圍，可提升熱穩定性。
在關於第2實施形態的光學玻璃，Nb2 O5 的含量的下限，以15%為佳，進一步依序以20%、22%、24%、25%、26%、27%、28%為更佳。此外，Nb2 O5 的含量的上限，以40%為佳，進一步依序以39%、38%、37%、36%、35%為更佳。
Nb2 O5 係貢獻在高折射率化、高色散化的成分。此外，藉由使Nb2 O5 的含量為上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性及化學耐久性。另一方面，若Nb2 O5 的含量過多，則玻璃的熱穩定性會下降，此外，玻璃的著色有增強的傾向。此外，玻璃的比重有變大之虞。
在關於第2實施形態的光學玻璃，TiO2 的含量的下限，以10%為佳，進一步依序以12%、14%、15%、16%、17%、18%為更佳。此外，TiO2 的含量的上限，以35%為佳，進一步依序以34%、32%、31%、30%、29%、28%為更佳。
TiO2 係貢獻在高折射率化、高色散化。此外，在高折射率化成分中貢獻在低比重化。藉由使TiO2 的含量在上述範圍，可使高折射率化與低比重化並存。另一方面，若TiO2 的含量過多，則在將熔融玻璃成形，徐冷得到光學玻璃的過程中，促進在玻璃內生成結晶，而有降低玻璃的透明性(白濁)的傾向。此外，會增大著色。
在關於第2實施形態的光學玻璃，B2 O3 的含量的下限，以3%為佳，進一步依序以3.00%、3.50%、4.00%、4.50%為更佳。此外，B2 O3 的含量的上限，以12%為佳，進一步依序以10.0%、9.0%、8.0%、7.5%為更佳。
B2 O3 係玻璃的網路形成成分。此外，在玻璃的網路形成成分中貢獻在高折射率化。藉由使B2 O3 的含量在上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性。另一方面，B2 O3 的含量過多，會妨礙高色散化，此外，有降低耐失透性的傾向。
在關於第2實施形態的光學玻璃，BaO的含量的上限，以15%為佳，進一步依序以5%、3%、1%為更佳。此外，BaO的含量的下限，以0%為佳。BaO的含量亦可為0%。
藉由使BaO的含量在上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性及耐失透性。另一方面，若BaO的含量過多，則會損及高色散性，此外，有降低玻璃的熱穩定性及耐失透性之虞。此外，有使玻璃比重變大之虞。
在關於第2實施形態的光學玻璃，Li2 O的含量的上限，以10%為佳，進一步依序以8.00%、6.00%、5.00%、4.00%為更佳。此外，Li2 O的含量，較0%多為佳，其下限，依序以0.02%、0.30%、0.40%、0.50%、0.60%為更佳。
藉由使Li2 O的含量在上述範圍，可改善玻璃的熱穩定性。此外，Li2 O係在鹼性成分中貢獻在高折射率化。另一方面，Li2 O的含量過多，則有降低熱穩定性、化學耐久性、耐候性之虞。
在關於第2實施形態的光學玻璃，Li2 O、Na2 O、K2 O，及Cs2 O的共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]，較0%多為佳，其下限，依序以0.5%、2.0%、3.0%、3.5%為更佳。此外，該共計含量的上限，以15%為佳，進一步依序以14.5%、14.0%、13.7%為更佳。
藉由使共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]在上述範圍，可改善熱穩定性。另一方面，該共計含量過大，則有降低化學耐久性、耐候性之虞。此外，有降低折射率之虞。
在關於第2實施形態的光學玻璃，TiO2 的含量與Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 的共計含量的質量比[TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 )]的下限以0.33為佳，進一步依序以0.34、0.35、0.36、0.37為更佳。此外，與該質量比的上限，以0.60為佳，進一步依序以0.58、0.55、0.52、0.51、0.50、0.49為更佳。
Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 、及Ta2 O5 ，均係貢獻於高折射率化，高色散化的玻璃成分，但亦係成為比重變大的原因。TiO2 ，與Nb2 O5 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 比較貢獻於高折射率，另一方面不容易使玻璃的比重變大。因此在本發明的實施形態，藉由使TiO2 在Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 、及Ta2 O5 的含有比例在上述範圍，可以高折射率，得到比重小的光學玻璃。
關於第2實施形態的光學玻璃，實質上不含F(氟)。即，第2在關於實施形態的光學玻璃，陰離子成分主要是O(氧氣)。F的含量，對以氧化物基準的玻璃全質量，以質量%表示時，以外部百分比，以低於1%為佳，進一步依序以0.5%以下、0.2%以下、0.1%以下為更佳。
在此，所謂「外部百分比」，係針對F成分，假設構成玻璃的陽離子成分全部僅與可電荷平衡的氧鍵結的氧化物所組成，將以該氧化物所組成的玻璃全體的物質量為100%時，將F成分的物質量，以質量%表示。
在關於第2實施形態的光學玻璃，關於上述以外的玻璃成分的含量及比率，可與第1實施形態相同。此外，關於在第2實施形態的玻璃特性、光學玻璃的製造及光學元件等的製造，亦可與第1實施形態相同。 ［實施例］
以下，將本發明藉由實施例更詳細地說明。惟，本發明並非限定於實施例所示態樣。
(實施例1) 在如下步驟製作表1所示玻璃組成的玻璃樣品，進行各種評價。
[光學玻璃的製作] 將對應玻璃的構成成分的化合物原料，即，稱磷酸鹽、碳酸鹽、氧化物等的原料，充分混合作為調配原料。將該調配原料投入白金坩堝，在大氣氣氛下以1000~1350℃加熱熔融，藉由攪拌均質化、清澈得到熔融玻璃。將該熔融玻璃澆入成形模具成形，徐冷，得到團塊形狀的玻璃樣品。
[玻璃成分組成的確認] 關於所得玻璃樣品，以感應耦合電漿放射光譜分析法(ICP-AES)測定各玻璃成分的含量，確認如表1所示各組成。再者，在所有的玻璃樣品，確認不含F(氟)。
[光學特性的測定] 關於所得玻璃樣品，以如下所示方法，測定比重、折射率nd、阿貝數νd。將結果示於表2。
［1］比重 比重係以阿基米德法測定。
［2］折射率nd及阿貝數νd 根據JIS規範JIS B 7071-1的折射率測定法，測定折射率nd、ng、nF、nC，基於下式計算出阿貝數νd。 νd=(nd-1)/(nF-nC)
[表1]
No. 玻璃組成(質量%)
SiO2 P2 O5 B2 O3 Li2 O Na2 O K2 O MgO CaO TiO2 Nb2 O5 WO3 共計 Sb2 O3
1 0.00 34.39 4.74 3.96 3.75 0.00 0.00 0.00 21.47 31.69 0.00 100.00 0.1
2 0.00 32.78 3.01 3.02 0.00 7.82 0.00 0.00 25.08 28.29 0.00 100.00 0.1
3 0.00 32.94 4.55 3.04 0.00 5.81 0.00 0.00 25.21 28.45 0.00 100.00 0.1
4 0.00 33.17 4.58 3.06 1.36 3.79 0.00 0.00 25.39 28.65 0.00 100.00 0.1
5 0.00 31.04 4.73 3.16 2.34 8.17 0.00 0.00 18.98 31.58 0.00 100.00 0.1
6 0.00 31.21 5.62 3.07 0.00 5.87 0.00 0.00 25.48 28.75 0.00 100.00 0.1
7 0.00 33.06 5.58 3.05 0.00 4.46 0.00 0.00 25.30 28.55 0.00 100.00 0.1
8 0.00 32.88 4.53 3.03 0.00 4.43 0.00 1.62 25.14 28.37 0.00 100.00 0.1
9 0.00 33.03 4.55 3.04 0.00 4.45 1.17 0.00 25.26 28.50 0.00 100.00 0.1
10 0.00 32.69 6.51 3.01 0.00 3.05 0.00 0.00 22.70 32.04 0.00 100.00 0.1
11 0.00 32.39 6.45 2.77 0.00 3.02 0.00 0.00 23.63 31.74 0.00 100.00 0.1
12 0.00 32.44 6.47 2.56 0.00 3.03 1.15 0.00 22.54 31.81 0.00 100.00 0.1
13 0.00 32.15 6.41 2.33 0.00 3.00 1.14 0.00 23.46 31.51 0.00 100.00 0.1
14 0.00 31.91 6.36 1.89 0.00 2.98 2.27 0.00 23.30 31.29 0.00 100.00 0.1
15 0.00 31.68 6.31 2.29 0.00 2.96 1.12 0.00 20.89 34.75 0.00 100.00 0.1
16 0.00 31.85 6.35 2.10 0.00 2.97 1.13 0.00 24.37 31.23 0.00 100.00 0.1
17 0.00 31.57 6.29 1.87 0.00 2.95 1.12 0.00 25.26 30.94 0.00 100.00 0.1
18 0.00 31.34 6.25 1.44 0.00 2.93 2.23 0.00 25.08 30.73 0.00 100.00 0.1
19 0.00 31.98 6.27 1.45 0.00 2.94 2.23 0.00 25.19 29.94 0.00 100.00 0.1
20 0.00 31.21 6.22 1.03 0.85 2.91 2.22 0.00 24.97 30.59 0.00 100.00 0.1
21 0.00 31.40 7.22 1.45 0.00 2.93 1.11 0.00 25.12 30.77 0.00 100.00 0.1
22 0.00 31.70 6.22 1.23 0.00 2.91 2.21 0.00 26.06 29.67 0.00 100.00 0.1
23 0.00 31.27 6.14 0.61 0.84 2.87 2.19 0.00 26.80 29.28 0.00 100.00 0.1
24 0.00 32.03 6.19 1.02 0.00 2.90 2.20 0.00 27.04 28.62 0.00 100.00 0.1
[表2]
No. 玻璃組成(質量%) 玻璃特性
Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 ) 比重 nd νd
1 7.71 0.40 3.207 1.87350 19.92
2 10.84 0.47 3.198 1.87964 19.24
3 8.85 0.47 3.188 1.88272 19.26
4 8.21 0.47 3.196 1.88713 20.18
5 13.67 0.38 3.185 1.84159 20.69
6 8.94 0.47 3.190 1.88600 19.23
7 7.51 0.47 3.179 1.88443 19.29
8 7.46 0.47 3.210 1.88731 19.41
9 7.49 0.47 3.199 1.88541 19.37
10 6.06 0.41 3.194 1.88397 19.23
11 5.79 0.43 3.195 1.89343 19.10
12 5.59 0.41 3.201 1.88070 19.41
13 5.33 0.43 3.208 1.88627 19.18
14 4.87 0.43 3.215 1.88721 19.44
15 5.25 0.38 3.229 1.88644 19.25
16 5.07 0.44 3.213 1.89302 19.08
17 4.82 0.45 3.221 1.89947 18.98
18 4.37 0.45 3.226 1.89879 19.05
19 4.39 0.46 3.208 1.89349 19.17
20 4.79 0.45 3.226 1.89628 19.07
21 4.38 0.45 3.185 1.88866 18.79
22 4.14 0.47 3.213 1.89933 18.97
23 4.32 0.48 3.219 1.90147 18.82
24 3.92 0.49 3.205 1.89953 18.90
(實施例2) 將在實施例1製作的光學玻璃(No.1~24)，與揭示於專利文獻1的實施例的光學玻璃比較。以折射率nd為縱軸，比重為橫軸的圖表，繪製實施例1的光學玻璃、及揭示於專利文獻1的實施例的光學玻璃。將結果示於圖1。
如圖1所示，實施例1的光學玻璃，與揭示於專利文獻1的實施例的光學玻璃，可以nd=0.5×d+0.225的直線作為邊界能明確地區別。此外，實施例1的光學玻璃，與揭示於專利文獻1的實施例的光學玻璃比較，可知在同樣的折射率nd比重較小。
(實施例3) 使用在實施例1製作的各光學玻璃，以習知的方法，製作透鏡胚料，將透鏡胚料以研磨等的習知方法加工製作各種透鏡。 製作的光學透鏡，係平面透鏡、雙凸透鏡、兩面凹鏡、平凸透鏡、平凹鏡、凹彎月形透鏡、凸彎月形透鏡等的各種透鏡。 各種透鏡，藉由與別種光學玻璃組成的透鏡搭配，可良好地修正二次色差。
此外，由於玻璃為低比重，故各透鏡均較具有同等光學特性、尺寸的透鏡重量小，適於護目鏡型或眼鏡型的AR顯示裝置用或MR顯示裝置用。同樣地，使用以實施例1製作的各種光學玻璃製作三棱鏡。
(實施例4) 將在實施例1製作的各光學玻璃，加工為長度50mm×寬度20mm×厚度1.0mm的矩形薄板狀，得到導光板。將該導光板組入圖2所示的頭戴式顯示器1。
關於如此所得之頭戴式顯示器，以眼點的位置評價影像，結果可以廣視野角，觀察到高亮度且高對比的影像。
本次揭示的實施形態在所有的點僅為例示應該認為並非限制。本發明的範圍並非上述說明而係專利申請範圍所示，意指包含與專利申請範圍均等的意思及範圍內的所有變更。
例如，對上述例示的玻璃組成，進行說明書所記載的組成調整，可製作關於本發明的一態樣的光學玻璃。 此外，當然可將說明書所例示或作為較佳的範圍所記載的事項組合兩個以上。
1:頭戴式顯示器 2:眼鏡型框 2a:安裝部 3:眼鏡透鏡 4:背光 5:訊號處理機器 6:揚聲器 7:軟性印刷電路 10:導光板 10a:第1面 10b:第2面 20:顯示元件單元 21:雷射光源 22:擴散光學系 23:微型透鏡陣列 24:影像顯示元件 32R,32L,52R,52L:全像光學元素 X:中心線
［圖1］圖1係關於本實施形態的光學玻璃的一例，與專利文獻1的實施例所揭示的光學玻璃，以折射率nd為縱軸，比重為橫軸所繪製之圖表。 ［圖2］圖2係表示使用本發明的一態樣的導光板的頭戴式顯示器的構成的圖。 ［圖3］圖3係示意表示使用本發明的一態樣的導光板的頭戴式顯示器的構成的側面圖。

Claims (6)

  1. 一種光學玻璃，其折射率nd為1.80~2.00， 阿貝數νd為17~22， P2 O5 的含量為25~40質量%， Nb2 O5 的含量為15~40質量%， TiO2 的含量為10~35質量%， B2 O3 的含量為3~12質量%， BaO的含量為0~15質量%， Li2 O的含量為多於0質量%、10質量%以下， Li2 O、Na2 O、K2 O、及Cs2 O的共計含量[Li2 O+Na2 O+K2 O+Cs2 O]多於0質量%、15質量%以下， TiO2 的含量與Nb2 O5 、TiO2 、WO3 、Bi2 O3 及Ta2 O5 的共計含量的質量比[TiO2 /(Nb2 O5 +TiO2 +WO3 +Bi2 O3 +Ta2 O5 )]為0.33~0.60， 實質上不含F。
  2. 一種磷酸鹽光學玻璃，其包含Nb2 O5 及TiO2 ， 折射率nd與比重d滿足下述(1)： nd≧0.5×d+0.225‧‧‧(1)。
  3. 一種光學元件胚料，其係由請求項1或2之光學玻璃組成。
  4. 一種光學元件，其係由請求項1或2之光學玻璃組成。
  5. 一種導光板，其係由請求項1或2之光學玻璃組成。
  6. 一種影像顯示裝置，其係具備：影像顯示元件；及導光板，其係將上述影像顯示元件所出射的光導光，上述導光板係由請求項1或2之光學玻璃組成。
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