TWI549920B - Optical glass, preform and optical element - Google Patents

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TWI549920B TW101111148A TW101111148A TWI549920B TW I549920 B TWI549920 B TW I549920B TW 101111148 A TW101111148 A TW 101111148A TW 101111148 A TW101111148 A TW 101111148A TW I549920 B TWI549920 B TW I549920B
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
    • C03C3/15—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing rare earths
    • C03C3/155—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing rare earths containing zirconium, titanium, tantalum or niobium

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Description

光學玻璃、預成形體及光學元件
本發明係關於一種光學玻璃、預成形體及光學元件。
數位相機或攝像機等光學系統包含存在大小之分、稱作像差之模糊。該像差分類為單色像差與色像差，尤其，色像差較強地依存於光學系統中所使用之透鏡之材料特性。
通常，色像差係組合低分散之凸透鏡與高分散之凹透鏡進行修正，但於該組合中，僅可進行紅色區域與綠色區域之像差之修正，藍色區域之像差殘留。將該無法完全除去之藍色區域之像差稱作二次光譜。為了修正二次光譜，需進行考慮到藍色區域之g線(435.835 nm)之動向之光學設計。此時，作為光學設計中所著眼之光學特性之指標，使用部分分散比(θg，F)。於上述組合低分散之透鏡與高分散之透鏡之光學系統中，於低分散側之透鏡中使用部分分散比(θg，F)較大之光學材料，於高分散側之透鏡中使用部分分散比(θg，F)較小之光學材料，藉此良好地修正二次光譜。
部分分散比(θg，F)係藉由下式(1)表示。
θg，F=(ng-nF)/(nF-nC)………(1)
對於光學玻璃，於表示短波長域之部分分散性之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間，存在大致直線性之關係。表示該關係之直線係在於縱軸採用部分分散比(θg，F)、於橫軸採用阿貝數(vd)之正交座標上，以連接描繪NSL7與 PBM2之部分分散比及阿貝數之2點之直線表示，稱作正規線(參照圖1)。成為正規線之基準之標準玻璃根據各光學玻璃製造商而不同，但各公司均以大致相同之斜度與截距進行定義。(NSL7與PBM2為股份有限公司OHARA公司製造之光學玻璃，PBM2之阿貝數(vd)為36.3，部分分散比(θg，F)為0.5828，NSL7之阿貝數(vd)為60.5，部分分散比(θg，F)為0.5436)
此處，作為具有高分散之玻璃，例如已知如專利文獻1~3中所示之光學玻璃。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-179142號公報
[專利文獻2]日本專利特開2005-247613號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-254197號公報
然而，專利文獻1~3中所揭示之玻璃之部分分散比並不小，對於用作修正上述二次光譜之透鏡並不充分。又，專利文獻1~3中所揭示之玻璃中，相對於可見光之透明性並不高，尤其，對於用於透過可見光之用途而言並不充分。即，尋求一種阿貝數(vd)較小且為高分散、部分分散比(θg，F)較小、並且相對於可見光之透明性較高之光學玻璃。
本發明係鑒於上述問題而成者，其目的在於獲得一種折 射率(nd)處於所期望之範圍內、並且阿貝數(vd)較小、部分分散比(θg，F)較小、且相對於可見光之透明性提高之光學玻璃，以及使用該光學玻璃之預成形體及光學元件。
本發明者等人為解決上述課題反覆進行銳意試驗研究，結果發現藉由除稀土類成分(Ln2O3成分)及Nb2O5成分以外，視需要併用ZrO2成分，並將該等之含量設於特定之範圍內，可實現玻璃之高折射率化，並且於玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間具有所期望之關係。又，發現藉由將B2O3成分、稀土類成分(Ln2O3成分)及ZrO2成分之含量設於特定之範圍內，玻璃之穩定性提高，並且玻璃之著色減輕，最終完成本發明。
與此同時，亦發現藉由除B2O3成分以外，視需要併用ZrO2成分，並將該等之含量設於特定之範圍內，而於再加熱玻璃時不易產生著色或失透。
具體而言，本發明係提供如下所述者。
(1)一種光學玻璃，其係相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，含有B2O3成分25.0%以上55.0%以下、Ln2O3成分6.0%以上30.0%以下(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之1種以上)、及Nb2O5成分多於0%且25.0%以下，ZrO2成分之含量為15.0%以下，於部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間，於vd≦31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00275×vd+0.68125)之關係，於vd>31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦ (θg，F)≦(-0.00162×vd+0.64622)之關係。
(2)如(1)之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，ZrO2成分之含量為10.0%以下。
(3)如(1)或(2)之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，含有La2O3成分0~30.0%及/或Gd2O3成分0~15.0%及/或Y2O3成分0~15.0%及/或Yb2O3成分0~15.0%。
(4)如(1)至(3)項中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比La2O3/Ln2O3為0.5以上。
(5)如(1)至(4)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，Nb2O5成分及ZrO2成分之含量之和多於4.6%且30.0%以下。
(6)如(1)至(5)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，莫耳和(Nb2O5+ZrO2+La2O3)為15.0%以上。
(7)如(1)至(6)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，TiO2成分之含量為20.0%以下。
(8)如(1)至(7)項中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比TiO2/(Nb2O5+ZrO2)為1.00以下。
(9)如(1)至(8)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化 物換算組成之玻璃總物質量，Nb2O5成分及TiO2成分之含量之和多於6.5%且35.0%以下。
(10)如(1)至(9)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，WO3成分之含量為30.0%以下。
(11)如(1)至(10)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，TiO2成分及WO3成分之莫耳和為35.0%以下。
(12)如(1)至(11)項中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比(TiO2+WO3)/(ZrO2+B2O3)為0.700以下。
(13)如(1)至(12)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，Li2O成分0~25.0%及/或Na2O成分0~25.0%及/或K2O成分0~25.0%及/或Cs2O成分0~10.0%。
(14)如(1)至(13)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K、Cs所組成之群中之1種以上)之莫耳和為30.0%以下。
(15)如(1)至(14)項中任一項之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比(B2O3+ZrO2)/(Ln2O3+WO3+Rn2O)為0.70以上。
(16)如(1)至(15)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧 化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，MgO成分0~15.0%及/或CaO成分0~20.0%及/或SrO成分0~20.0%及/或BaO成分0~20.0%及/或ZnO成分0~35.0%。
(17)如(1)至(16)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，RO成分(式中，R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn所組成之群中之1種以上)之莫耳和為35.0%以下。
(18)如(1)至(17)項中任一項之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，SiO2成分0~20.0%及/或P2O5成分0~30.0%及/或GeO2成分0~20.0%及/或Ta2O5成分0~7.5%及/或Bi2O3成分0~15.0%及/或TeO2成分0~30.0%及/或Al2O3成分0~15.0%及/或Sb2O3成分0~1.0%。
(19)如(1)至(18)項中任一項之光學玻璃，其具有1.80以上2.00以下之折射率(nd)，且具有20以上40以下之阿貝數(vd)。
(20)如(1)至(19)項中任一項之光學玻璃，其中分光透過 率顯示70%之波長(λ70)為500 nm以下。
(21)如(1)至(20)項中任一項之光學玻璃，其中上述再加熱試驗(二)前之試驗片之透過率成為70%之波長即λ70與上述再加熱試驗後之試驗片之λ70之差為20 nm以下。
[再加熱試驗(二)：再加熱試驗片15 mm×15 mm×30 mm，自室溫開始歷時150分鐘升溫至較各試樣之轉移溫度(Tg)高80℃之溫度，於上述較光學玻璃之玻璃轉移溫度(Tg)高80℃之溫度下保溫30分鐘，其後自然冷卻至常溫為止，將試驗片之相對向之2面研磨成厚度10 mm後，目測觀察]。
(22)如(1)至(21)項中任一項之光學玻璃，其中用再加熱試驗(二)後之試驗片之波長587.56 nm之光線(d線)之透過率除以上述再加熱試驗前之試驗片之d線之透過率所得的值成為0.95以上，[再加熱試驗(二)：再加熱試驗片15 mm×15 mm×30 mm，自室溫開始歷時150分鐘升溫至較各試樣之轉移溫度(Tg)高80℃之溫度，於上述較光學玻璃之玻璃轉移溫度(Tg)高80℃之溫度下保溫30分鐘，其後自然冷卻至常溫為止，將試驗片之相對向之2面研磨成厚度10 mm後，目測觀察]。
(23)一種研磨加工用及/或精密擠壓成形用之預成形體，其包含如(1)至(22)項中任一項之光學玻璃。
(24)一種光學元件，其係研削及/或研磨如(1)至(22)項中任一項之光學玻璃而成。
(25)一種光學元件，其係精密擠壓成形如(1)至(22)項中任一項之光學玻璃而成。
根據本發明，藉由併用B2O3成分、稀土類成分及Nb2O5成分，並將該等之含量與ZrO2成分之含量設於特定之範圍內，可實現玻璃之高折射率及高分散化，並且於玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間具有所期望之關係，且玻璃之著色減輕。因此，可獲得折射率(nd)處於所期望之範圍內、並且阿貝數(vd)較小、部分分散比(θg，F)較小、且相對於可見光之透明性較高的光學玻璃，以及使用該光學玻璃之預成形體及光學元件。
本發明之光學玻璃係相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，含有B2O3成分25.0%以上55.0%以下、Ln2O3成分6.0%以上30.0%以下(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之1種以上)、及Nb2O5成分多於0%且25.0%以下，ZrO2成分之含量為10.0%以下，於部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間，於vd≦31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00275×vd+0.68125)之關係，於vd>31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00162×vd+0.64622)之關係。藉由於La2O3成分等稀土類成分及Nb2O5成分中視需要併用ZrO2成分，並將該等之含量設於特定之範圍內，可實現玻璃之高折射率化。與此同時，藉由使用Nb2O5成分，並將其含量設於特 定之範圍內，可實現玻璃之高分散化(低阿貝數化)。與此同時，藉由於La2O3成分等稀土類成分及Nb2O5成分中視需要併用ZrO2成分，並將該等之含量設於特定之範圍內，而於玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間具有所期望之關係。與此同時，藉由併用B2O3成分及La2O3成分，並將該等之含量設於特定之範圍內，而使玻璃之穩定性提高，並且玻璃之著色減輕。因此，可獲得折射率(nd)處於所期望之範圍內、並且阿貝數(vd)較小、部分分散比(θg，F)較小、且相對於可見光之透明性較高的光學玻璃，以及使用該光學玻璃之預成形體及光學元件。
與此同時，藉由除B2O3成分以外，視需要亦併用ZrO2成分，並將該等之含量設於特定之範圍內，而於再加熱玻璃時不易產生著色或失透。因此，可獲得具有上述優異之特性、並且具有較高之擠壓成形性之光學玻璃，以及使用該光學玻璃之預成形體及光學元件。
以下，詳細說明本發明之光學玻璃之實施形態，但本發明並不受以下實施形態之任何限定，可於本發明之目的之範圍內適當添加變更而實施。再者，對於說明重複之處有適當省略說明之情況，但並不限定發明之宗旨。
[玻璃成分]
構成本發明之光學玻璃之各成分之組成範圍如下所述。於本說明書中，各成分之含量於無特別說明之情況下，均設為以相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量之莫耳%表示者。此處，所謂「氧化物換算組成」，係如下組成：於 假定用作本發明之玻璃構成成分之原料之氧化物、複合鹽、金屬氟化物等於熔融時全部分解而變為氧化物之情形時，將該生成氧化物之總物質量設為100莫耳%，表述玻璃中所含有之各成分。
<關於必需成分、任意成分>
於大量含有稀土類氧化物之本發明之光學玻璃中，B2O3成分係作為玻璃形成氧化物不可欠缺之必需成分。尤其藉由將B2O3成分之含量設為25.0%以上，可提高玻璃之耐失透性，且可減少玻璃之分散。又，藉由含有B2O3成分，可減小玻璃之比重，且可減少由再加熱引起之失透及著色。因此，B2O3成分之含量之下限較佳為設為25.0%，更佳為28.0%，進而更佳為32.0%，最佳為36.0%。另一方面，藉由將B2O3成分之含量設為55.0%以下，易於獲得更大之折射率，可抑制部分分散比之上升。因此，B2O3成分之含量之上限較佳為設為55.0%，更佳為50.0%，最佳為48.0%。B2O3成分可使用H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7．10H2O、BPO4等作為原料。
本發明之光學玻璃較佳為Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之1種以上)之莫耳和為6.0%以上30.0%以下。尤其藉由將Ln2O3成分之莫耳和設為6.0%以上，玻璃之折射率及阿貝數均提高，並且玻璃之部分分散比變低，因此可容易地獲得具有所期望之較高之折射率、且於部分分散比與阿貝數之間具有所期望之關係的玻璃。因此，Ln2O3成分之莫耳和之下限較佳為設為6.0%， 更佳為10.0%，最佳為13.0%。另一方面，藉由將Ln2O3成分之莫耳和設為30.0%以下，玻璃之液相溫度變低，因此可減少玻璃之失透。因此，Ln2O3成分之含量之莫耳和之上限較佳為設為30.0%，更佳為25.0%，最佳為22.0%。
Nb2O5成分係提高玻璃之折射率，降低阿貝數，且降低部分分散比之成分。尤其藉由含有Nb2O5成分作為必需成分，可提高玻璃之折射率，降低阿貝數，並且可減小玻璃之比重，降低玻璃之部分分散比。又，藉由將Nb2O5成分之含量設為25.0%以下，可抑制由Nb2O5成分之過剩之含有引起之玻璃之耐失透性之惡化，且可抑制玻璃相對於可見光之透過率之降低。因此，Nb2O5成分之含量之下限較佳為設為多於0%，更佳為1.0%，進而更佳為2.0%，進而更佳為4.5%，進而更佳為5.0%，進而更佳為5.5%，最佳為8.0%。又，該Nb2O5成分之含量之上限較佳為設為25.0%，更佳為20.0%，最佳為17.0%。Nb2O5成分可使用Nb2O5等作為原料。
ZrO2成分係提高玻璃之折射率，提高耐失透性，並且降低玻璃之部分分散比之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。然而，若ZrO2量過多，則相反地耐失透性惡化。因此，ZrO2成分之含量之上限較佳為設為15.0%，更佳為12.0%，進而更佳為10.0%。該ZrO2成分之含量之上限亦可更佳為設為9.0%，進而更佳為8.0%。再者，亦可不含有ZrO2成分，但藉由含有ZrO2成分，可提高玻璃之折射率，並且可容易地進一步降低部分分散比。又，藉由含有ZrO2 成分，可減少由再加熱引起之失透及著色。因此，ZrO2成分之含量之下限較佳為設為多於0%，更佳為0.5%，最佳為2.0%。ZrO2成分可使用ZrO2、ZrF4等作為原料。
La2O3成分係提高玻璃之折射率，與此同時降低部分分散比之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將La2O3成分之含量設為30.0%以下，可提高玻璃之穩定性，減少玻璃之失透，且可抑制玻璃之阿貝數之上升。又，藉由減少La2O3成分，可減少由再加熱引起之失透及著色。因此，La2O3成分之含量之上限較佳為設為30.0%，更佳為25.0%，進而更佳為22.0%，最佳為20.0%。再者，亦可不含有La2O3成分，但藉由含有La2O3成分，可更容易地獲得比重較小、且折射率較高、部分分散比較小之玻璃。因此，La2O3成分之含量之下限較佳為設為多於0%，更佳為7.0%，進而更佳為11.0%，最佳為14.0%。La2O3成分可使用La2O3、La(NO3)3．XH2O(X為任意之整數)等作為原料。
Y2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分係提高玻璃之折射率之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將Y2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分之含量分別設為15.0%以下，可提高玻璃之耐失透性，且可使玻璃之阿貝數不易提高。因此，Y2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分之各自之含量之上限較佳為設為15.0%，更佳為10.0%，最佳為5.0%。Y2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分可使用Gd2O3、GdF3、Y2O3、YF3、Yb2O3等作為原料。
本發明之光學玻璃較佳為La2O3成分之含量相對於Ln2O3成分之含量的比率為0.5以上。藉此，於稀土類元素之中，降低部分分散比之作用較強之La2O3成分之含量亦相對增加，因此可獲得玻璃之所期望之耐失透性，並且可降低部分分散比。因此，氧化物換算組成之莫耳比La2O3/Ln2O3之下限較佳為設為0.5，更佳為0.7，最佳為0.8。再者，該比率之上限並無特別限定，可為1.0。
又，本發明之光學玻璃較佳為Nb2O5成分及ZrO2成分之含量之和為多於4.6%且30.0%以下。尤其藉由將該和設為多於4.6%，該等降低部分分散比之成分增加，因此可獲得部分分散比更低之光學玻璃。另一方面，藉由將該和設為30.0%以下，可提高玻璃之熔解性或耐失透性。因此，莫耳和(Nb2O5+ZrO2)較佳為設為多於4.6%，更佳為多於5.0%，進而更佳為多於5.8%，最佳為多於9.0%。另一方面，該莫耳和(Nb2O5+ZrO2)之上限較佳為設為30.0%，更佳為25.0%，最佳為20.0%。
又，本發明之光學玻璃較佳為Nb2O5成分、ZrO2成分及La2O3成分之含量之和為15.0%以上。尤其藉由將該和設為15.0%以上，降低玻璃之部分分散比之該等成分增加，因此可獲得部分分散比更低之光學玻璃。因此，莫耳和(Nb2O5+ZrO2+La2O3)之下限較佳為設為15.0%，更佳為20.0%，進而更佳為23.0%，最佳為26.4%。再者，該等成分之合計量之和只要獲得穩定之玻璃則並無限定，例如藉由設為50.0%以下，可提高玻璃之熔解性或耐失透性。另 一方面，該莫耳和(Nb2O5+ZrO2+La2O3)之上限較佳為設為50.0%，更佳為45.0%，最佳為40.0%。
TiO2成分係提高玻璃之折射率，並且降低阿貝數，改善耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將TiO2成分之含量設為20.0%以下，可減少玻璃之著色，可提高可見短波長(500 nm以下)中之玻璃之內部透過率。又，藉由將TiO2成分之含量設為20.0%以下，部分分散比變得不易上升，因此可容易地獲得具有較低之部分分散比之玻璃。因此，TiO2成分之含量之上限較佳為設為20.0%，更佳為15.0%，進而更佳為9.0%，進而更佳為8.1%，進而更佳為7.0%，進而更佳為未達5.0%，最佳為2.8%。TiO2成分可使用TiO2等作為原料。
本發明之光學玻璃較佳為Nb2O5成分及TiO2成分之含量之和多於6.5%且35.0%以下。尤其藉由將該和設為多於6.5%，玻璃之阿貝數變低，因此可容易地獲得具有更低之阿貝數之玻璃。另一方面，藉由將該和設為35.0%以下，可減少由該等成分之過剩之含有引起之失透。因此，莫耳和(Nb2O5+TiO2)之下限較佳為設為超過6.5%，更佳為8.0%，最佳為9.0%。另一方面，該莫耳和(Nb2O5+TiO2)之上限較佳為設為35.0%，更佳為未達30.0%，進而更佳為25.0%，最佳為20.0%。
本發明之光學玻璃較佳為TiO2成分之含量相對於Nb2O5成分及ZrO2成分之含量之和的比例為1.00以下。藉此，於提高折射率並降低阿貝數之成分之中，提高部分分散比之 TiO2成分之含量亦相對於降低部分分散比之Nb2O5成分及ZrO2成分之含量而減少，因此可獲得具有更低之部分分散比之光學玻璃。又，藉此，使玻璃著色之TiO2成分之含量減少，因此可獲得較佳地用於使可見光透過之用途之光學玻璃。因此，氧化物換算組成之莫耳比TiO2/(Nb2O5+ZrO2)之上限較佳為設為1.00，更佳為0.80，最佳為0.70。另一方面，該莫耳比之下限並無特別限定，可為0。
WO3成分係提高玻璃之折射率並降低阿貝數，且提高玻璃之耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將WO3成分之含量設為30.0%以下，可抑制玻璃之部分分散比之上升，且可使玻璃相對於可見光之透過率不易降低。又，藉由減少WO3成分，可減少由再加熱引起之失透及著色。因此，WO3成分之含量之上限較佳為設為30.0%，更佳為25.0%，最佳為20.0%。再者，亦可不含有WO3成分，但藉由含有WO3成分，可獲得具有所期望之較高之折射率及較低之阿貝數、耐失透性較高之玻璃。因此，WO3成分之含量之下限較佳為設為多於0%，更佳為1.0%，進而更佳為1.7%，最佳為2.5%。WO3成分可使用WO3等作為原料。
本發明之光學玻璃較佳為TiO2成分及WO3成分之莫耳和為35.0%以下。藉此，玻璃之著色減輕，因此可獲得尤其相對於可見光之透過率較高之玻璃。因此，莫耳和(TiO2+WO3)之上限較佳為設為35.0%，更佳為未達33.0%，進而更佳為25.0%，最佳為20.0%。再者，該莫耳和就進一 步提高可見光之透過率之觀點而言，亦可為0%，但藉由設為多於0%，可進一步提高折射率，且可進一步降低阿貝數。因此，莫耳和(TiO2+WO3)之下限較佳為設為多於0%，更佳為1.0%，進而更佳為3.0%，最佳為5.0%。
又，本發明之光學玻璃較佳為TiO2成分及WO3成分之含量之和相對於ZrO2成分及B2O3成分之含量之和的比率為0.700以下。藉此，可容易地獲得相對於可見光之透過率更高之光學玻璃。因此，氧化物換算組成之莫耳比(TiO2+WO3)/(ZrO2+B2O3)之上限較佳為設為0.700，更佳為0.600，最佳為0.500。再者，該比率亦可為0，但藉由將該莫耳比設為大於0，可容易地獲得所期望之折射率及分散。因此，氧化物換算組成之莫耳比(TiO2+WO3)/(ZrO2+B2O3)之下限較佳為設為大於0，更佳為0.050，最佳為0.100。
MgO成分、CaO成分、SrO成分及BaO成分係調整玻璃之折射率或熔融性、失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將MgO成分之含量設為15.0%以下、或者將CaO成分、SrO成分及/或BaO成分之含量設為20.0%以下，可減少由該等成分引起之折射率之降低或失透。又，藉此，可抑制部分分散比之上升。因此，MgO成分之含量之上限較佳為設為15.0%，更佳為10.0%，最佳為5.0%。又，CaO成分之含量之上限較佳為設為20.0%，更佳為15.0%，進而更佳為13.0%，進而更佳為10.0%，最佳為7.5%。又，SrO成分及BaO成分之含量之上限分別較佳 為設為20.0%，更佳為15.0%，進而更佳為9.0%，進而更佳為7.5%，最佳為4.8%。該等成分可使用MgCO3、MgF2、CaCO3、CaF2、Sr(NO3)2、SrF2、BaCO3、Ba(NO3)2、BaF2等作為原料。
ZnO成分係降低玻璃轉移點(Tg)，降低玻璃原料之熔解溫度之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將ZnO成分之含量設為35.0%以下，可減少玻璃之失透。又，藉此，可減小玻璃之比重，可抑制部分分散比之上升。因此，ZnO成分之含量之上限較佳為設為35.0%，更佳為30.0%，進而更佳為25.0%，進而更佳為20.0%，最佳為15.0%。再者，亦可不含有ZnO成分，但藉由含有ZnO成分，玻璃轉移點變低，因此可容易地獲得易於進行擠壓成形之光學玻璃。因此，ZnO成分之含量之下限較佳為設為多於0%，更佳為1.0%，進而更佳為5.0%，最佳為8.0%。ZnO成分可使用ZnO、ZnF2等作為原料。
於本發明之光學玻璃中，RO成分(式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba所組成之群中之1種以上)係對於提高玻璃之耐失透性有用之成分，但若該等RO成分之合計含量過多，則反而玻璃之耐失透性變得易於惡化，玻璃之折射率亦變得易於變低。又，部分分散比亦變高。因此，RO成分之合計含量之上限較佳為設為35.0%，更佳為25.0%，最佳為20.0%。
Li2O成分係降低玻璃轉移點，且降低玻璃之部分分散比之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將 Li2O成分之含量設為25.0%以下，可減少玻璃之折射率之降低或失透。因此，Li2O成分之含量之上限較佳為設為25.0%，更佳為12.0%，最佳為7.0%。Li2O成分可使用Li2CO3、LiNO3、LiF等作為原料。
Na2O成分及K2O成分係改善玻璃之熔融性，降低玻璃轉移點，與此同時提高玻璃之耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將Na2O成分及/或K2O成分之含量設為25.0%以下，可使玻璃之折射率不易降低，可減少玻璃之失透。因此，Na2O成分及K2O成分之含量之上限分別較佳為設為25.0%，更佳為12.0%，最佳為7.0%。Na2O成分及K2O成分可使用Na2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6、K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等作為原料。
Cs2O成分係降低玻璃轉移點之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將Cs2O成分之含量設為10.0%以下，可減少玻璃之失透。因此，Cs2O成分之含量之上限較佳為設為10.0%，更佳為5.0%，進而更佳為3.0%。Cs2O成分可使用Cs2CO3、CsNO3等作為原料。
於本發明之光學玻璃中，較佳為Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K及Cs所組成之群中之1種以上)之含量之和為30.0%以下。尤其藉由將該莫耳和設為30.0%以下，可使玻璃之折射率不易降低，可減少玻璃形成時之失透。又，藉由減少Rn2O成分，可減少由再加熱引起之失透及著色。因此，Rn2O成分之含量之莫耳和之上限較佳為設為 30.0%，更佳為20.0%，進而更佳為15.0%，最佳為10.0%。
又，於本發明之光學玻璃中，較佳為(B2O3+ZrO2)/(Ln2O3+WO3+Rn2O)為0.70以上。藉此，對玻璃進行再加熱時減少失透或著色之B2O3成分或ZrO2成分相對於此時增加失透或著色之Ln2O3成分或WO3成分、Rn2O成分而增加，因此，可容易地獲得不易產生再加熱時之失透或著色、且擠壓成形性較高的光學玻璃。因此，氧化物換算組成之莫耳比(B2O3+ZrO2)/(Ln2O3+WO3+Rn2O)之下限較佳為設為0.70，更佳為0.90，最佳為1.00。另一方面，該莫耳比之上限並無特別限定，本發明之光學玻璃之該莫耳比多為約5.00以下，更詳細而言為4.00以下，進而更詳細而言為3.00以下。
SiO2成分係提高熔融玻璃之黏度，促進穩定之玻璃形成，減少作為光學玻璃欠佳之失透(結晶物之產生)之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將SiO2成分之含量設為20.0%以下，可降低玻璃之部分分散比，抑制玻璃轉移點之上升，減小玻璃之比重，且可容易地獲得本發明之目標高折射率。因此，SiO2成分之含量之上限較佳為設為20.0%，更佳為13.0%，進而更佳為8.0%，進而更佳為6.0%，進而更佳為3.5%，進而更佳為3.3%。尤其就提高玻璃之熔解性之觀點而言，該SiO2成分之含量亦可設為1.7%以下。又，就易於獲得更低之部分分散比與更高之折射率之觀點而言，不含有SiO2成分亦較佳。SiO2成分可 使用SiO2、K2SiF6、Na2SiF6等作為原料。
本發明之光學玻璃較佳為SiO2成分之含量相對於B2O3成分之含量的比率為0.50以下。藉此，相對於增大玻璃之比重之SiO2成分之含量，減小玻璃之比重之B2O3成分之含量增加，因此可獲得具有較高之耐失透性、並且比重更小之光學玻璃。因此，氧化物換算組成之莫耳比(SiO2/B2O3)之上限較佳為設為0.50，更佳為0.30，最佳為0.10。
P2O5成分係提高耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將P2O5成分之含量設為30.0%以下，可抑制玻璃之化學耐久性、尤其耐水性之降低。因此，P2O5成分之含量之上限較佳為設為30.0%，更佳為20.0%，最佳為10.0%。P2O5成分可使用Al(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等作為原料。
GeO2成分係提高玻璃之折射率，提高耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將GeO2成分之含量設為20.0%以下，價格昂貴之GeO2成分之使用量減少，因此可減少玻璃之材料成本。因此，GeO2成分之含量之上限較佳為設為20.0%，更佳為10.0%，進而更佳為4.0%，最佳為1.4%。GeO2成分可使用GeO2等作為原料。
Ta2O5成分係提高玻璃之折射率，降低玻璃之部分分散比，且提高玻璃之耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將Ta2O5成分之含量設為7.5%以下，作為稀有礦物資源之Ta2O5成分之使用量減少，與此同時，玻璃變得易於在更低溫下熔解，因此可減少玻璃之 生產成本。又，可容易地獲得部分分散比更低、比重較小之光學玻璃。因此，Ta2O5成分之含量之上限較佳為設為7.5%，更佳為5.0%，進而更佳為3.0%，進而更佳為2.0%，進而更佳為1.0%。尤其就可進一步減少玻璃之製造成本之觀點而言，最佳為不含有Ta2O5成分。Ta2O5成分可使用Ta2O5等作為原料。
Bi2O3成分係提高玻璃之折射率並降低阿貝數，且降低玻璃轉移點(Tg)之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將Bi2O3成分之含量設為15.0%以下，可抑制玻璃之部分分散比之上升。又，藉由將Bi2O3成分之含量設為15.0%以下，可抑制玻璃之耐失透性之降低。因此，Bi2O3成分之含量之上限較佳為設為15.0%，更佳為10.0%，進而更佳為5.0%，進而更佳為3.0%，最佳為1.0%。Bi2O3成分可使用Bi2O3等作為原料。
TeO2成分係提高玻璃之折射率，降低玻璃之部分分散比，降低玻璃轉移點(Tg)之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將TeO2成分之含量設為30.0%以下，可減少玻璃之著色，可提高玻璃相對於可見光之透過率。因此，TeO2成分之含量之上限較佳為設為30.0%，更佳為15.0%，進而更佳為7.0%。此處，TeO2存在於在鉑製之坩堝中、或與熔融玻璃接觸之部分為鉑所形成之熔融槽中熔融玻璃原料時與鉑合金化之問題。因此，尤其就減少與鉑之合金化之觀點而言，最佳為將TeO2成分之含量設為未達0.2%。TeO2成分可使用TeO2等作為原料。
Al2O3成分係提高玻璃之化學耐久性，提高玻璃之耐失透性之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。尤其藉由將Al2O3成分之含量設為15.0%以下，可減少由Al2O3成分之過剩之含有引起之失透。因此，Al2O3成分之含量之上限較佳為設為15.0%，更佳為10.0%，最佳為5.0%。Al2O3成分可使用Al2O3、Al(OH)3、AlF3等作為原料。
Sb2O3成分係使熔融玻璃脫泡之成分，為本發明之光學玻璃中之任意成分。若Sb2O3量過多，則可見光區域之短波長區域中之透過率變差。因此，Sb2O3成分之含量之上限較佳為設為1.0%，更佳為0.5%，最佳為0.3%。Sb2O3成分可使用Sb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7．5H2O等作為原料。
再者，澄清玻璃並脫泡之成分並不限定於上述Sb2O3成分，可使用玻璃製造之領域中公知之澄清劑或脫泡劑、或該等之組合。
<關於不應含有之成分>
其次，說明本發明之光學玻璃中不應含有之成分、及含有欠佳之成分。
於本發明之光學玻璃中，可於無損玻璃之特性之範圍內視需要添加其他成分。
然而，除Ti、Zr、Nb以外，V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ag及Mo等各過渡金屬成分即便於單獨或複合地少量含有各自之情形時，亦具有使玻璃著色、吸收可見域之特定之波長之光的性質，因此尤其於使用可見區域之波長之光學玻璃中，較佳為實質上不含有。
進而，PbO等鉛化合物及As2O3等砷化合物、以及Th、Cd、Tl、Os、Be、Se之各成分於近年來作為有害之化學物資，存在控制使用之傾向，不僅於玻璃之製造步驟中，於加工步驟、及直至製品化後之處理為止均需要環境對策方面之措施。因此，於重視環境方面之影響之情形時，較佳為除不可避免之混入以外實質上不含有該等。藉此，使光學玻璃變得實質上不含有污染環境之物質。因此，即便不採取特殊之環境對策方面之措施，亦可製造、加工、及廢棄該光學玻璃。
較佳地用作本發明之光學玻璃之玻璃，其組成係以相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量之莫耳%表示，因此並非直接表述為質量%之記載，滿足本發明中所要求之各特性之玻璃組成物中所存在之各成分之藉由質量%表示之組成，以氧化物換算組成計，大致取以下值。 B2O3成分12.0~25.0質量%及Nb2O5成分超過0質量%~40.0質量%以及ZrO2成分0~10.0質量%及/或La2O3成分0~60.0質量%及/或Gd2O3成分0~30.0質量%及/或Y2O3成分0~25.0質量%及/或Yb2O3成分0~30.0質量%及/或TiO2成分0~10.0質量%及/或WO3成分0~45.0質量%及/或 Li2O成分0~5.0質量%及/或Na2O成分0~12.0質量%及/或K2O成分0~20.0質量%及/或Cs2O成分0~25.0質量%及/或MgO成分0~3.0質量%及/或CaO成分0~7.0質量%及/或SrO成分0~12.0質量%及/或BaO成分0~20.0質量%及/或ZnO成分0~30.0質量%及/或SiO2成分0~10.0質量%及/或P2O5成分0~30.0質量%及/或GeO2成分0~20.0質量%及/或Ta2O5成分0~20.0質量%及/或Bi2O3成分0~40.0質量%及/或TeO2成分0~30.0質量%及/或Al2O3成分0~10.0質量%及/或Sb2O3成分0~2.0質量%
再者，本發明之光學玻璃中所包含之ZrO2成分之藉由質量%表示之組成，以氧化物換算組成計，亦可為約0~7.0質量%。
[製造方法]
本發明之光學玻璃例如可以下述方式製作。即，以各成分成為特定之含量之範圍內之方式均勻地混合上述原料，將所製作之混合物投入鉑坩堝、石英坩堝或氧化鋁坩堝中 進行粗熔融後，將其放入金坩堝、鉑坩堝、鉑合金坩堝或銥坩堝中，於1100~1400℃之溫度範圍中熔融3~5小時，進行攪拌均質化，進行消泡等後，降低至1000~1300℃之溫度後，進行精攪拌，除去脈紋，將其鑄入模具中，進行緩冷卻，藉此製作光學玻璃。
<物性>
本發明之光學玻璃較佳為具有特定之折射率及分散(阿貝數)。更具體而言，本發明之光學玻璃之折射率(nd)之下限較佳為設為1.80，更佳為1.83，最佳為1.85。另一方面，本發明之光學玻璃之折射率(nd)之上限多為約2.00以下，更具體而言為1.97以下，進而更具體而言為1.95以下。又，本發明之光學玻璃之阿貝數(vd)之上限較佳為設為40，更佳為38，進而更佳為35，最佳為未達33。另一方面，本發明之光學玻璃之阿貝數(vd)之下限多為約20以上，更具體而言為23以上，進而更具體而言為25以上。藉由該等，光學設計之自由度擴大，進而即便謀求元件之薄型化亦可獲得較大之光之折射量。
又，本發明之光學玻璃具有較低之部分分散比(θg，F)。更具體而言，於本發明之光學玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間，於vd≦31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00275×vd+0.68125)之關係，且於vd>31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00162×vd+0.64622)之關係。藉此，可獲得具有接近正規線之部分分散比(θg，F)之光學玻璃，因此 可減少由該光學玻璃所形成之光學元件之色像差。此處，vd≦31時之光學玻璃之部分分散比(θg，F)之下限較佳為(-0.00162×vd+0.63822)，更佳為(-0.00162×vd+0.63922)，最佳為(-0.00162×vd+0.64022)。另一方面，vd≦31時之光學玻璃之部分分散比(θg，F)之上限較佳為(-0.00275×vd+0.68125)，更佳為(-0.00275×vd+0.68025)，最佳為(-0.00275×vd+0.67925)。又，vd>31時之光學玻璃之部分分散比(θg，F)之下限較佳為(-0.00162×vd+0.63822)，更佳為(-0.00162×vd+0.63922)，最佳為(-0.00162×vd+0.64022)。另一方面，vd>31時之光學玻璃之部分分散比(θg，F)之上限較佳為(-0.00162×vd+0.64622)，更佳為(-0.00162×vd+0.64522)，最佳為(-0.00162×vd+0.64422)。再者，尤其於阿貝數(vd)較小之區域中，普通玻璃之部分分散比(θg，F)處於高於正規線之值，普通玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之關係係以曲線表示。然而，由於該曲線之近似較為困難，故而於本發明中，使用以vd=31為分界而具有不同斜度之直線表示部分分散比(θg，F)低於普通玻璃。
又，本發明之光學玻璃較佳為著色較少。尤其本發明之光學玻璃若以玻璃之透過率表示，則以厚度10 mm之試樣顯示分光透過率70%之波長(λ70)為500 nm以下，更佳為470 nm以下，進而更佳為450 nm以下，最佳為430 nm以下。又，本發明之光學玻璃若以玻璃之透過率表示，則以厚度10 mm之試樣顯示分光透過率80%之波長(λ80)為560 nm以 下，更佳為540 nm以下，最佳為520 nm以下。又，本發明之光學玻璃以厚度10 mm之試樣顯示分光透過率5%之波長(λ5)為420 nm以下，更佳為400 nm以下，最佳為380 nm以下。藉此，玻璃之吸收端位於紫外區域之附近，可見域中之玻璃之透明性提高，因此該光學玻璃可較佳地用作透鏡等光學元件之材料。
又，本發明之光學玻璃較佳為比重較小。更具體而言，本發明之光學玻璃之比重較佳為5.00[g/cm3]以下。藉此，光學元件或使用其之光學機器之質量減輕，因此可有助於光學機器之輕量化。因此，本發明之光學玻璃之比重之上限較佳為設為5.00，更佳為4.90、較佳為4.80。再者，本發明之光學玻璃之比重多為約3.00以上，更詳細而言為3.50以上，進而更詳細而言為4.00以上。再者，本發明之光學玻璃之比重係基於日本光學硝子工業會規格JOGIS05-1975「光學玻璃之比重之測定方法」而測定。
又，本發明之光學玻璃較佳為擠壓成形性良好。即，本發明之光學玻璃較佳為用再加熱試驗(二)後之試驗片之波長587.56 nm之光線(d線)之透過率除以再加熱試驗前之試驗片之d線之透過率所得的值為0.95以上。又，較佳為再加熱試驗(二)前之試驗片之透過率成為70%之波長即λ70與再加熱試驗後之試驗片之λ70的差為20 nm以下。藉此，即便進行假定再熱擠壓加工之再加熱試驗亦不易引起失透及著色，藉此玻璃之光線透過率不易喪失，因此可容易地對玻璃進行以再熱擠壓加工為代表之再加熱處理。即，由於 可利用擠壓成形製作複雜形狀之光學元件，故而可實現製造成本低廉、且生產性良好之光學元件製造。
此處，用再加熱試驗(二)後之試驗片之波長587.56 nm之光線(d線)之透過率除以再加熱試驗(二)前之試驗片之d線之透過率所得的值之下限較佳為設為0.95，更佳為0.96，最佳為0.97。又，再加熱試驗(二)前之試驗片之λ70與再加熱試驗(二)後之試驗片之λ70之差之上限較佳為設為20 nm，更佳為18 nm，最佳為16 nm。
再者，再加熱試驗(二)係藉由如下方式進行：再加熱試驗片15 mm×15 mm×30 mm，自室溫開始歷時150分鐘升溫至較各試樣之轉移溫度(Tg)高80℃之溫度，於上述較光學玻璃之玻璃轉移溫度(Tg)高80℃之溫度下保溫30分鐘，其後自然冷卻至常溫為止，將試驗片之相對向之2面研磨成厚度10 mm後，目測觀察。
[預成形體及光學元件]
可由所製作之光學玻璃，例如使用再熱擠壓成形或精密擠壓成形等模具擠壓成形之手段，製作玻璃成形體。即，可由光學玻璃製作模具擠壓成形用之預成形體，對該預成形體進行再熱擠壓成形後，進行研磨加工，製作玻璃成形體，或者例如對於進行研磨加工所製作之預成形體進行精密擠壓成形，製作玻璃成形體。再者，製作玻璃成形體之手段並不限定於該等手段。
如此所製作之玻璃成形體對於各種光學元件有用，其中，尤佳為用於透鏡或稜鏡等光學元件之用途。藉此，設 置有光學元件之光學系統之透過光中之由色像差引起之色之模糊減輕。因此，於將該光學元件用於相機中之情形時，可更正確地顯現出攝影對象物，於將該光學元件用於投影儀中之情形時，可高精彩地投影出所期望之影像。
[實施例]
將本發明之實施例(No.1~No.63)及比較例(No.A~No.D)之組成、及折射率(nd)、阿貝數(vd)、部分分散比(θg，F)、分光透過率顯示5%、70%及80%之波長(λ5、λ70、λ80)、比重、以及再加熱試驗(二)前後之透過率之變動示於表1~表11。再者，以下實施例之目的僅為例示，本發明並不限定於該等實施例。
本發明之實施例及比較例之玻璃均選定各自相當之氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、偏磷酸化合物等通常光學玻璃中所使用之高純度之原料作為各成分之原料，以成為表1~表11中所示之各實施例及比較例之組成之比例之方式秤量，並均勻地混合後，將其投入鉑坩堝中，根據玻璃組成之熔融難易度，利用電爐於1100~1400℃之溫度範圍內熔解3~5小時，進行攪拌均質化，進行消泡等後，將溫度下降至1000~1300℃並進行攪拌均質化後，將其鑄入模具中，進行緩冷卻而製作玻璃。
此處，實施例及比較例之玻璃之折射率(nd)、阿貝數(vd)及部分分散比(θg，F)係基於日本光學硝子工業會規格JOGIS01-2003而測定。並且，對於所求出之阿貝數(vd)及部分分散比(θg，F)之值，求出關係式(θg，F)=-a×vd+b中 之於斜度a為0.00162及0.00275時之截距b。再者，本測定中所使用之玻璃係使用將緩冷卻降溫速度設為-25℃/hr、利用緩冷卻爐進行有處理者。
又，實施例及比較例之玻璃之透過率係依據日本光學硝子工業會規格JOGIS02而測定。再者，於本發明中，藉由測定玻璃之透過率，求出玻璃之著色之有無與程度。具體而言，對於厚度10±0.1 mm之相對面平行研磨品，依據JISZ8722，測定200~800 nm之分光透過率，求出λ5(透過率5%時之波長)、λ70(透過率70%時之波長)及λ80(透過率80%時之波長)。
又，實施例及比較例之玻璃之比重係基於日本光學硝子工業會規格JOGIS05-1975「光學玻璃之比重之測定方法」而測定。
又，實施例及比較例之玻璃之再加熱試驗(二)前後之透過率之變動係以如下方式進行測定。
用再加熱試驗(二)後之試驗片之波長587.56 nm之光線(d線)之透過率除以再加熱試驗前之試驗片之d線之透過率所得的值係對於再加熱試驗(二)前後之玻璃，依據日本光學硝子工業會規格JOGIS02-2003而進行。具體而言，對於厚度10±0.1 mm之相對面平行研磨品，依據JISZ8722測定d線之分光透過率，求出(再加熱試驗(二)後之d線透過率)/(再加熱試驗(二)前之d線透過率)，評價再加熱試驗(二)前後之最大透過率之變化。
另一方面，再加熱試驗(二)前之試驗片之透過率成為 70%之波長即λ70與再加熱試驗後之試驗片之λ70之差係對於再加熱試驗(二)前後之玻璃，利用上述試驗方法求出λ70(透過率70%時之波長)，評價再加熱試驗(二)前之試驗片之λ70與再加熱試驗(二)後之試驗片之λ70之差。
此處，再加熱試驗(二)係利用如下方法進行：將15 mm×15 mm×30 mm之試驗片載置於凹型耐火物上，放入電爐中進行再加熱，自常溫開始歷時150分鐘升溫至較各試樣之轉移溫度(Tg)高80℃之溫度(陷入耐火物中之溫度)，於該溫度下保溫30分鐘後，冷卻至常溫為止，取出至爐外，為了能夠於內部觀察，將相對向之2面研磨成厚度10 mm後，目測觀察經研磨之玻璃試樣。
如表1~表11所示，本發明之實施例之光學玻璃之vd≦31者之部分分散比(θg，F)為(-0.00275×vd+0.68125)以下，更詳細而言，為(-0.00275×vd+0.68020)以下。又，vd>31者之部分分散比(θg，F)為(-0.00162×vd+0.64622)以下，更詳細而言，為(-0.00162×vd+0.64538)以下。另一方面，本發明之實施例之光學玻璃之部分分散比(θg，F)為(-0.00162×vd+0.63822)以上，更詳細而言，為(-0.00162×vd+0.64050)以上。即，關於本申請案之實施例之玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之關係如圖2所示。因此，得知該等之部分分散比(θg，F)處於所期望之範圍內。另一方面，本發明之比較例(No.A、No.C~No.F)之玻璃為vd>31，且部分分散比(θg，F)超過(-0.00162×vd+0.64622)。又，本發明之比較例(No.B)之玻璃為vd≦31，且部分分散比(θg，F)超過(-0.00275×vd+0.68125)。因此，得知本發明之實施例之光學玻璃與比較例之玻璃相比，於與阿貝數(vd)之關係式中，部分分散比(θg，F)較小。
又，本發明之實施例之光學玻璃之折射率(nd)均為1.70以上，更詳細而言為1.89以上，與此同時，該折射率(nd)為2.20以下，更詳細而言為1.94以下，處於所期望之範圍內。
又，本發明之實施例之光學玻璃之阿貝數(vd)均為20以上，更詳細而言為29以上，與此同時，該阿貝數(vd)為40以下，更詳細而言為33以下，處於所期望之範圍內。另一方面，本發明之比較例(No.D)之玻璃之vd超過34。因此， 得知本發明之實施例之光學玻璃與比較例(No.D)之玻璃相比，阿貝數(vd)較小。
又，本發明之實施例之光學玻璃之比重均為5.00以下，更詳細而言為4.78以下，處於所期望之範圍內。
又，本發明之實施例之光學玻璃之λ70(透過率70%時之波長)均為500 nm以下，更詳細而言為434 nm以下。又，本發明之實施例之光學玻璃之λ5(透過率5%時之波長)均為420 nm以下，更詳細而言為371 nm以下。又，本發明之實施例之光學玻璃之λ80(透過率80%時之波長)均為560 nm以下，更詳細而言為531 nm以下。因此，得知本發明之實施例之光學玻璃相對於可見光之透過率較高且不易著色。
因此，得知本發明之實施例之光學玻璃之折射率(nd)及阿貝數(vd)處於所期望之範圍內，並且相對於可見光之透過率較高，且色像差較小。
又，本發明之實施例之光學玻璃之用再加熱試驗(二)後之試驗片之d線之透過率除以再加熱試驗前之試驗片之d線之透過率所得的值均為0.95以上，更詳細而言，為0.97以上，處於所期望之範圍內。又，本發明之實施例之光學玻璃之再加熱試驗(二)前後之試驗片之透過率λ70之差為20 nm以下，更詳細而言，為15 nm以下，處於所期望之範圍內。另一方面，本發明之比較例(No.C、No.D)之玻璃之用再加熱試驗(二)後之試驗片之d線之透過率除以再加熱試驗前之試驗片之d線之透過率所得的值未達0.95，於再加熱試驗(二)後，相對於可見光之所有波長而透過率未達 70%。因此，亦得知本發明之實施例之光學玻璃與比較例(No.C、No.D)之玻璃相比，不易產生由再加熱引起之著色或失透。
以上，於例示之目的下詳細說明了本發明，但望理解的是，本實施例之目的僅為例示，各從業人員可於不脫離本發明之思想及範圍之情況下施加諸多改變。
圖1係表示部分分散比(θg，F)為縱軸且阿貝數(vd)為橫軸之正交座標中所表示之正規線之圖。
圖2係表示關於本申請案之實施例之玻璃之部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之關係之圖。

Claims (25)

  1. 一種光學玻璃，其係相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，含有B2O3成分25.0%以上55.0%以下、Ln2O3成分6.0%以上30.0%以下(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Yb所組成之群中之1種以上)、及Nb2O5成分多於0%且25.0%以下，ZrO2成分之含量為15.0%以下，TeO2成分之含量為7.0%以下，Ta2O5成分之含量為3.005%以下，於部分分散比(θg，F)與阿貝數(vd)之間，於vd≦31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00275×vd+0.68125)之關係，於vd>31之範圍中滿足(-0.00162×vd+0.63822)≦(θg，F)≦(-0.00162×vd+0.64622)之關係。
  2. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，ZrO2成分之含量為10.0%以下。
  3. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，含有La2O3成分0~30.0%及/或Gd2O3成分0~15.0%及/或Y2O3成分0~15.0%及/或Yb2O3成分0~15.0%。
  4. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比La2O3/Ln2O3為0.5以上。
  5. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之 玻璃總物質量，Nb2O5成分及ZrO2成分之含量之和多於4.6%且30.0%以下。
  6. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量之莫耳和(Nb2O5+ZrO2+La2O3)為15.0%以上。
  7. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，TiO2成分之含量為20.0%以下。
  8. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比TiO2/(Nb2O5+ZrO2)為1.00以下。
  9. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，Nb2O5成分及TiO2成分之含量之和多於6.5%且35.0%以下。
  10. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，WO3成分之含量為30.0%以下。
  11. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量之TiO2成分及WO3成分之莫耳和為35.0%以下。
  12. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比(TiO2+WO3)/(ZrO2+B2O3)為0.700以下。
  13. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，Li2O成分0~25.0%及/或 Na2O成分0~25.0%及/或K2O成分0~25.0%及/或Cs2O成分0~10.0%。
  14. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量之Rn2O成分(式中，Rn為選自由Ii、Na、K、Cs所組成之群中之1種以上)之莫耳和為30.0%以下。
  15. 如請求項1之光學玻璃，其中氧化物換算組成之莫耳比(B2O3+ZrO2)/(Ln2O3+WO3+Rn2O)為0.70以上。
  16. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，MgO成分0~15.0%及/或CaO成分0~20.0%及/或SrO成分0~20.0%及/或BaO成分0~20.0%及/或ZnO成分0~35.0%。
  17. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量之RO成分(式中，R為選自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn所組成之群中之1種以上)之莫耳和為35.0%以下。
  18. 如請求項1之光學玻璃，其中相對於氧化物換算組成之玻璃總物質量，以莫耳%計，SiO2成分0~20.0%及/或P2O5成分0~30.0%及/或GeO2成分0~20.0%及/或 Bi2O3成分0~15.0%及/或Al2O3成分0~15.0%及/或Sb2O3成分0~1.0%。
  19. 如請求項1之光學玻璃，其具有1.80以上2.00以下之折射率(nd)，且具有20以上40以下之阿貝數(vd)。
  20. 如請求項1之光學玻璃，其中分光透過率顯示70%之波長(λ70)為500nm以下。
  21. 如請求項1之光學玻璃，其中下述再加熱試驗(二)前之試驗片之透過率成為70%之波長即λ70與下述再加熱試驗後之試驗片之λ70之差為20nm以下，[再加熱試驗(二)：將試驗片15mm×15mm×30mm再加熱，自室溫開始歷時150分鐘升溫至較各試樣之轉移溫度(Tg)高80℃之溫度，於上述較光學玻璃之玻璃轉移溫度(Tg)高80℃之溫度下保溫30分鐘，其後自然冷卻至常溫為止，將試驗片之相對向之2面研磨成厚度10mm後，目測觀察]。
  22. 如請求項1之光學玻璃，其中用再加熱試驗(二)後之試驗片之波長587.56nm之光線(d線)之透過率除以上述再加熱試驗前之試驗片之d線之透過率所得的值成為0.95以上，[再加熱試驗(二)：將試驗片15mm×15mm×30mm再加熱，自室溫開始歷時150分鐘升溫至較各試樣之轉移溫度(Tg)高80℃之溫度，於上述較光學玻璃之玻璃轉移溫度(Tg)高80℃之溫度下保溫30分鐘，其後自然冷卻至 常溫為止，將試驗片之相對向之2面研磨成厚度10mm後，目測觀察]。
  23. 一種研磨加工用及/或精密擠壓成形用之預成形體，其包含如請求項1至22項中任一項之光學玻璃。
  24. 一種光學元件，其係研削及/或研磨如請求項1至22項中任一項之光學玻璃而成。
  25. 一種光學元件，其係精密擠壓成形如請求項1至22項中任一項之光學玻璃而成。
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