TWI754076B

TWI754076B - 光學玻璃及光學元件

Info

Publication number: TWI754076B
Application number: TW107121266A
Authority: TW
Inventors: 安間伸一; 長嶋達雄
Original assignee: 日商Ａｇｃ股份有限公司
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2022-02-01
Also published as: EP3643690A1; EP3643690A4; JP2022089967A; CN110869329A; JPWO2018235725A1; TW201904899A; JP2023126854A; US11554985B2; US20200123044A1; WO2018235725A1; JP2022089966A; JP7371722B2

Abstract

本發明提供一種高折射率且光透過率良好，並且連續熔解之熔解性亦高而製造特性良好之光學玻璃。本發明之光學玻璃係折射率(n_d )為1.64以上者，且下式(1) [數1]

(式中，A₄₅₀ 、A₅₅₀ 、A₆₅₀ 、A₇₅₀ 分別表示波長450 nm、550 nm、650 nm、750 nm下之厚度10 mm之光學玻璃之吸光度，P₄₅₀ 、P₅₅₀ 、P₆₅₀ 、P₇₅₀ 分別表示普朗克輻射定律下之波長450 nm、550 nm、650 nm、750 nm之光之輻射亮度)所表示之P value為7.0＜P value＜10.0之範圍，波長450 nm、550 nm、650 nm及750 nm下之厚度10 mm換算之內部透過率均為91%以上。

Description

光學玻璃及光學元件

本發明係關於一種光學玻璃及光學元件。

作為可穿戴設備、例如附投影機之眼鏡、眼鏡型或護目鏡型顯示器、虛擬現實增強現實顯示裝置、虛像圖像顯示裝置等中所用之玻璃，就圖像之廣角化、高亮度、高對比度化、導光特性提高、繞射光柵之加工容易性等方面而言，要求高折射率。又，先前於車載用攝影機、機器人用視覺感測器等用途中，使用小型且攝像視角較廣之攝像玻璃鏡頭，對於此種攝像玻璃鏡頭，為了更小型且拍攝較廣之範圍，要求高折射率。

作為此種高折射率之光學玻璃，已知有：作為有助於顯示圖像之解析度提高與裝置之輕量化之玻璃的具有特定折射率與特定板厚之導光板(例如參照專利文獻1)；或作為分光透過率之經時劣化得到抑制之玻璃的降低Sb₂ O₃ 之含量、調整Pt成分或Fe成分之含量、降低了曝曬作用之光學玻璃(例如參照專利文獻2)等。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2017-32673號公報 [專利文獻2]日本專利特開2010-105902號公報

[發明所欲解決之問題]

然而，此種用途之光學玻璃要求較高之光透過率，係以儘量不含有雜質、尤其是被稱為著色成分之成分之方式設定，故而通常熱線之吸收特性較低。因此，作為玻璃之製造時之熔解方法，於使用使玻璃吸收來自燃燒器之熱線(紅外光、可見光)而加以加熱、熔解之連續熔解之情形時，有玻璃無法充分或高效率地熔解之情形。

即，玻璃吸收越多之來自燃燒器之熱線則越容易變暖，可容易且充分地進行玻璃之熔解，故而連續熔解時之製造特性提高。然而，若該熱線之吸收特性較高，則玻璃本身著色之情形較多，不適於用作高折射率且要求光透過率較高之特性之光學玻璃之虞較高。

因此，本發明係為了解決如上所述之課題而完成者，其目的在於提供一種高折射率且光透過率良好，並且於其製造時，連續熔解之熔解性較高而製造特性良好之光學玻璃。 [解決問題之技術手段]

本發明之光學玻璃之特徵在於：其係折射率(n_d )為1.64以上者，並且下式(1) [數1]

(式中，A₄₅₀ 表示波長450 nm下之板厚10 mm之上述光學玻璃之吸光度，P₄₅₀ 表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長450 nm之光之輻射亮度，A₅₅₀ 表示波長550 nm下之板厚10 mm之上述光學玻璃之吸光度，P₅₅₀ 表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長550 nm之光之輻射亮度，A₆₅₀ 表示波長650 nm下之板厚10 mm之上述光學玻璃之吸光度，P₆₅₀ 表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長650 nm之光之輻射亮度，A₇₅₀ 表示波長750 nm下之板厚10 mm之上述光學玻璃之吸光度，P₇₅₀ 表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長750 nm之光之輻射亮度)所表示之P value為7.0＜P value＜10.0之範圍，波長450 nm、550 nm、650 nm及750 nm下之以10 mm厚度換算之內部透過率均為91%以上。

又，本發明之光學元件之特徵在於使用本發明之光學玻璃。 [發明之效果]

根據本發明之光學玻璃及光學元件，可提供一種高折射率且光透過率良好之製品，又，於其製造時，連續熔解之熔解性較高，製造特性良好，並且可提高生產效率。

以下，對本發明之光學玻璃及光學元件之實施形態進行說明。本實施形態之光學玻璃係如上所述般具有特定之折射率(n_d )、P value及光透過率，對該等各特性依序說明。

本實施形態之光學玻璃具有1.64以上之較高之折射率(n_d )。由於折射率(n_d )為1.64以上，故而本實施形態之光學玻璃於圖像之廣角化、高亮度、高對比度化、導光特性提高、繞射光柵之加工容易性等方面而言，適合作為可穿戴設備中所用之光學玻璃。又，作為車載用攝影機、機器人用視覺感測器等用途中所用之小型且攝像視角較廣之攝像玻璃鏡頭，適於更小型且拍攝較廣之範圍。該折射率(n_d )較佳為1.68以上，更佳為1.72以上，進而較佳為1.76以上，尤佳為1.78以上。

另一方面，折射率(n_d )過大之玻璃有密度容易升高，另外失透溫度亦容易升高之傾向，折射率(n_d )較佳為1.85以下，更佳為1.83以下，進而較佳為1.82以下，尤佳為1.81以下。

又，本實施形態之光學玻璃具有特定之P value。此處，P value表示針對將波長450 nm、550 nm、650 nm及750 nm之各波長下之光學玻璃之吸光度、與普朗克輻射定律下之各波長之光之輻射亮度依各波長累計所得之值之和，取常用對數(log₁₀ )之值。

即，本說明書中之P value係由以下之式(1)表示。 [數2]

(式中，A₄₅₀ 、P₄₅₀ 、A₅₅₀ 、P₅₅₀ 、A₆₅₀ 、P₆₅₀ 、A₇₅₀ 、及P₇₅₀ 係與上述相同)。

普朗克輻射定律表示來自黑色物體之電磁輻射之分光輻射亮度，以頻率與溫度之函數之形式表示。例如，1300℃下之普朗克輻射定律係如圖1所示般，越處於長波長側則強度越大。再者，關於此處所使用之普朗克輻射定律(1300℃)下之每單位時間、表面積、立體角、波長之輻射亮度，波長450 nm之輻射亮度為1.2×10⁹ (J/s・m² ・sr・m)，550 nm之輻射亮度為4.7×10⁹ (J/s・m² ・sr・m)，650 nm之輻射亮度為1.2×10¹⁰ (J/s・m² ・sr・m)，750 nm之輻射亮度為2.4×10¹⁰ (J/s・m² ・sr・m)。

又，吸光度係光學玻璃之吸光度，根據該玻璃之組成而不同，但吸光度越高則熱線之吸收特性越高。

即，關於玻璃之熔解，藉由考慮上述普朗克輻射定律與吸光度，可評價特定波長下之熱線之吸收特性。於本實施形態中，作為波長，考慮450 nm、550 nm、650 nm及750 nm之四個波長，評價光學玻璃之熱線之吸收特性。

於將含有用以製成高折射之光學玻璃之成分的Nb或Ti之玻璃熔解之情形時，為了減少因該等成分之還原導致之著色，通常將熔解氛圍設為氧化氛圍。於該情形時，Fe、Cr、Ni、Pt等具有熱線之吸收特性之元素係於較750 nm更靠短波長側具有吸收，具有互不相同之波長下之吸收特性。

另一方面，根據普朗克輻射定律，越靠短波長側則熱線之輻射亮度越弱，故而於比較熔融時之熱線吸收特性時，只要考慮較450 nm更靠長波長側，則大致無問題。

根據以上情況，藉由對450 nm至750 nm之間之波長以100 nm間隔綜合地考慮各波長下之熱線吸收特性，可評價作為光學玻璃之熱線吸收特性，只要上述式(1)之P value為特定之範圍，則玻璃之熔解特性相對良好。

於本實施形態中，P value要求滿足7＜P value＜10之範圍，較佳為7.5＜P value＜9.5之範圍，更佳為8＜P value＜9之範圍。

此處，較佳為滿足光學玻璃之吸光度A₄₅₀ 為0.025＜A₄₅₀ ＜1.000之範圍、光學玻璃之吸光度A₅₅₀ 為0.003＜A₅₅₀ ＜0.500之範圍、光學玻璃之吸光度A₆₅₀ 為0.003＜A₆₅₀ ＜0.500之範圍、光學玻璃之吸光度A₇₅₀ 為0.003＜A₇₅₀ ＜0.500之範圍中之至少一個，更佳為滿足兩個以上，進而較佳為滿足全部。該等吸光度係如上所述般與普朗克輻射定律一併對熱線之吸收特性產生影響，關於上述範圍，於滿足一個範圍之情形時，較佳為於長波長側滿足。

再者，於本實施形態中，吸光度係表示對板厚10 mm之光學玻璃進行光照射時之光強度之衰減程度，且以透射光強度相對於入射光強度之比之常用對數表示。

又，本實施形態之光學玻璃係波長450 nm、550 nm、650 nm及750 nm下之以10 mm厚度換算之內部透過率均為91%以上。可穿戴設備等中所用之光學玻璃要求較高之內部透過率，尤其於可見光之波長區域中要求較高之內部透過率。

於本實施形態中，關於提高上述熱線之吸收特性並且該內部透過率亦較高之容易相反之特性，以均成為實用性之範圍之方式賦予良好之平衡。

此處，內部透過率τ係將入射側及出射側之表面損失除外之透過率，使用厚度不同之一對試樣各自的包含表面反射損失之透過率之測定值，藉由計算而求出。本說明書之內部透過率可根據在波長450 nm、550 nm、650 nm及750 nm之各測定波長下對厚度1 mm與厚度10 mm之試樣所測定之透過率T_{1 mm} 、T_{10 mm} ，使用下式(2)藉由計算而算出。

[數3]

(式中，τ表示厚度10 mm之試樣之內部透過率，T_{1 mm} 表示由試樣厚度1 mm所獲得之包含表面反射損失之透過率，T_{10 mm} 表示由試樣厚度10 mm所獲得之包含表面反射損失之透過率)。

此處，關於本實施形態之光學玻璃之內部透過率，波長450 nm下之內部透過率τ₄₅₀ 、波長550 nm下之內部透過率τ₅₅₀ 、波長650 nm下之內部透過率τ₆₅₀ 、波長750 nm下之內部透過率τ₇₅₀ 均為91%以上。

此處，設為上述四個波長之理由係如下所述。於可穿戴設備等光學元件中，有使可見光於其所使用之玻璃中導光而映出圖像之情況。此時，若於可見光之一部分之波長範圍內透過率降低，則所映出之圖像著色而顏色再現性降低。因此，必須於可見光之全域實現較高之透過率。

作為測定透過率之波長，首先，作為將玻璃設為高折射率之成分之Nb、Ti、Bi等元素、或作為熱線吸收之調整成分而含有之Fe、Cr、Ni等在紫外線區域至可見光範圍之短波長側具有吸收，故而作為可由人眼檢測之波長之短波長側端部的450 nm下之測定於特性之評價中有效。又，於650 nm下顯現因Cr導致之吸收，故而於特性之評價中有效。關於其他波長，研究抑制著色、適合作為光學玻璃用途之波長，結果作為可見光範圍之長波長側端部的750 nm、與作為上述評價波長之中間波長的550 nm下之透過率之確認於是否在可見光區域中可抑制著色、即是否適合作為光學玻璃用途之評價中有效。

又，本實施形態之光學玻璃較佳為4.0以下之比重。若本實施形態之光學玻璃為上述比重，則於用於可穿戴設備中之情形時，可較佳地實現使用者之穿著感，於用於車載用攝影機、機器人用視覺感測器等中之情形時，可減輕裝置整體之重量。該比重(d)較佳為3.8以下，更佳為3.6以下，進而較佳為3.5以下，進而更佳為3.4以下。

另一方面，於本實施形態之光學玻璃中，為了不易於玻璃表面賦予劃傷，比重(d)較佳為2.0以上。該比重(d)更佳為2.2以上，進而較佳為2.3以上，進而更佳為2.4以上，尤佳為2.7以上。

又，本實施形態之光學玻璃之黏性較佳為成為logη＝2之溫度T₂ 為950～1200℃之範圍(此處，η係剪應力為0時之黏度(dPa・s))。T₂ 為熔解性之基準溫度，若玻璃之T₂ 過高，則必須於高溫下進行熔解，故而於高折射率玻璃之情形時，有尤其是短波長側之可見光透過率降低之虞。該T₂ 更佳為1180℃以下，進而較佳為1150℃以下，進而更佳為1130℃以下，尤佳為1110℃以下。

另一方面，若T₂ 過低，則有黏性曲線變得急遽，於製造時黏性之控制變得困難之問題。若將本實施形態之光學玻璃之黏性設為上述範圍之T₂ ，則製造特性變得良好。該T₂ 較佳為970℃以上，更佳為990℃以上，進而較佳為1010℃以上，進而更佳為1030℃以上。

又，本實施形態之光學玻璃之失透溫度較佳為1200℃以下。若具有此種特性，則可抑制成形時之玻璃之失透，製造效率較高之浮式法、熔融法、滾壓法等成型方法之成形性良好。該失透溫度更佳為1175℃以下，進而較佳為1150℃以下，進而更佳為1125℃以下，尤佳為1100℃以下。此處，所謂失透溫度，係指於藉由自然放冷將經加熱、熔融之玻璃冷卻時，於玻璃表面及內部在長邊或長徑上未確認到1 μm以上之結晶之最低溫度。

又，本實施形態之光學玻璃之楊氏模數(E)較佳為60 GPa以上。若具有此種特性，則有於作為較薄之玻璃板而用於可穿戴設備中時，或作為鏡頭而用於車載用攝影機、機器人用視覺感測器等中之情形時，撓曲較少之優點。該E更佳為70 GPa以上，進而較佳為80 GPa以上，進而更佳為85 GPa以上，尤佳為90 GPa以上。

又，本實施形態之光學玻璃之玻璃轉移點(Tg)較佳為500～700℃之範圍。若將本實施形態之光學玻璃設為上述範圍之Tg，則加壓成型及再拉成形時之成形性良好。該Tg更佳為520℃～680℃，進而較佳為540℃～660℃，進而更佳為560℃～640℃，尤佳為570℃～620℃。Tg例如可藉由熱膨脹法進行測定。

又，本實施形態之光學玻璃之阿貝數(v_d )較佳為50以下。具體而言，於將本實施形態之光學玻璃應用於如導光板之玻璃板之情形時，若設為上述範圍之較低之v_d ，則可穿戴設備之光學設計變得容易。v_d 更佳為46以下，進而較佳為42以下，進而更佳為38以下，尤佳為34以下。

本實施形態之光學玻璃之v_d 之下限並無特別限定，大致為10以上，具體而言，較佳為15以上，更具體而言，較佳為20以上。

又，本實施形態之光學玻璃於50～350℃下之熱膨脹係數(α)較佳為50～150(×10^-7 /K)之範圍。關於本實施形態之光學玻璃，若設為上述範圍之α，則與周邊構件之膨脹匹配良好。該α更佳為60～135(×10^-7 /K)，進而較佳為70～120(×10^-7 /K)，進而更佳為80～105(×10^-7 /K)，尤佳為90～100(×10^-7 /K)。

本實施形態之光學玻璃較佳為厚度為0.01～2.0 mm之玻璃板。若厚度為0.01 mm以上，則可抑制光學玻璃之操作時或加工時之破損。又，可抑制光學玻璃之因自身重量導致之撓曲。該厚度更佳為0.1 mm以上，進而較佳為0.3 mm以上，進而更佳為0.5 mm以上，尤佳為0.7 mm以上。另一方面，若厚度為2.0 mm以下，則可使利用光學玻璃之光學元件輕量化。該厚度更佳為1.5 mm以下，進而較佳為1.0 mm以下，進而更佳為0.8 mm以下，尤佳為0.6 mm以下。

關於本實施形態之光學玻璃之一主表面之面積，於玻璃板之情形時，較佳為8 cm² 以上。若該面積為8 cm² 以上，則可配置多數之光學元件而提高生產性。該面積更佳為30 cm² 以上，進而較佳為170 cm² 以上，進而更佳為300 cm² 以上，尤佳為1000 cm² 以上。另一方面，若面積為6500 cm² 以下，則玻璃板之操作變得容易，可抑制玻璃板之操作時或加工時之破損。該面積更佳為4500 cm² 以下，進而較佳為4000 cm² 以下，進而更佳為3000 cm² 以下，尤佳為2000 cm² 以下。

又，本實施形態之光學玻璃之一主表面之表面粗糙度Ra較佳為2 nm以下。若設為該範圍之Ra，則可使用壓印技術等在一主表面形成所需形狀之奈米構造，又，可獲得所需之導光特性。該Ra更佳為1.7 nm以下，進而較佳為1.4 nm以下，進而更佳為1.2 nm以下，尤佳為1 nm以下。此處，表面粗糙度Ra係JIS B0601(2001年)所定義之算術平均粗糙度。於本說明書中，係指將使用原子力顯微鏡(AFM)測定10 μm×10 μm之不同三個區域所得之結果進行平均所得之值。

又，本實施形態之光學玻璃之曝曬作用較佳為3.0%以下。因此，組裝有光學玻璃之機器即便長期使用，顏色平衡亦不易變差。尤其是使用溫度越高則曝曬作用越更大幅度地降低，故而於車載用等在高溫下使用之情形時，本實施形態之光學玻璃變得尤其有用。該曝曬作用較佳為2.5%以下，更佳為2.3%以下，進而較佳為2.0%以下。再者，於本說明書中，所謂「曝曬作用」，係指對玻璃照射紫外線之情形之450 nm下之分光透過率之劣化量。具體而言，根據日本光學玻璃工業規格JOGIS04-1994「光學玻璃之曝曬作用之測定方法」，分別測定高壓水銀等之照射光之前後之分光透過率而求出。

[玻璃成分] 繼而，對本實施形態之光學玻璃可含有之各成分之組成範圍之一實施形態加以詳細說明。於本說明書中，各成分之含量只要並無特別說明，則以相對於氧化物基準之玻璃母組成之總質量的質量%表示。此處，玻璃母組成係將以下將說明之熱線吸收成分、Sb₂ O₃ 及SnO₂ 除外之成分。

作為滿足本實施形態之光學玻璃之高折射率且光透過率良好、且進而熔解性高等特性之母組成，例如可列舉：以氧化物基準之質量%表示，含有5～80質量%之選自由SiO₂ 、B₂ O₃ 及P₂ O₅ 所組成之群中之至少一種作為玻璃形成成分，含有合計5～70質量%之選自由MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、Cs₂ O、Ln₂ O₃ (Ln為選自由Y、La、Gd、Yb及Lu所組成之群中之至少一種)所組成之群中之至少一種氧化物作為改質氧化物，且含有合計0～50質量%之選自由Al₂ O₃ 、TiO₂ 、ZrO₂ 、WO₃ 、Bi₂ O₃ 、TeO₂ 、Ta₂ O₅ 、Nb₂ O₅ 所組成之群中之至少一種氧化物作為中間氧化物之組成。

作為此種光學玻璃之組成，具體而言，可列舉：(1)La-B系、(2)SiO₂ 系、(3)P₂ O₅ 系之光學玻璃。再者，於玻璃組成中之含量之說明中，僅記載為「%」「ppm」之表述除了特別說明之情形以外，係指「質量%」「質量ppm」。

作為(1)La-B系，例如可例示：於將母組成之合計設為100%時，含有5～70%之La₂ O₃ 、5～70%之B₂ O₃ 之玻璃。

藉由含有5%以上之La₂ O₃ 成分，可設為所需之高折射率，且可減小分散(增大阿貝數)。因此，La₂ O₃ 成分之含量係以較佳為10%、更佳為15%、進而較佳為20%、進而較佳為30%作為下限。另一方面，藉由將La₂ O₃ 成分之含量設為70%以下，可抑制玻璃之熔融性之降低，可提高玻璃之耐失透性。因此，La₂ O₃ 成分之含量係以較佳為60%、更佳為50%、進而較佳為40%、進而較佳為30%作為上限。

B₂ O₃ 為玻璃形成成分，B₂ O₃ 之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為5～70%。藉由含有5%以上之B₂ O₃ 成分，可提高玻璃之耐失透性，且可減小玻璃之分散。因此，B₂ O₃ 成分之含量係以較佳為10%、更佳為20%、進而較佳為35%作為下限。另一方面，藉由將B₂ O₃ 成分之含量設為70%以下，可容易地獲得更大之折射率，可抑制化學耐久性之劣化。因此，B₂ O₃ 成分之含量係以較佳為60%、更佳為50%、進而較佳為40%、進而較佳為30%作為上限。

MgO為任意成分。MgO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～20%。藉由含有MgO成分，可提高玻璃之機械強度。MgO之含量更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為8%以上。若MgO之含量為20%以下，則可降低失透溫度，可獲得較佳之製造特性。MgO之含量更佳為15%以下，進而較佳為10%以下，進而較佳為5%以下，尤佳為3%以下。

CaO為任意成分。CaO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。藉由含有CaO成分，可提高玻璃之化學耐久性。CaO之含量更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。若CaO之含量為30%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。CaO之含量更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，進而較佳為10%以下，尤佳為5%以下。

SrO為任意成分。SrO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。藉由含有SrO成分，可提高玻璃之折射率。SrO之含量更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。若SrO之含量為30%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。SrO之含量更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，進而較佳為10%以下，尤佳為5%以下。

BaO為任意成分。BaO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～40%。藉由含有BaO成分，可提高玻璃之折射率。BaO之含量更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。若BaO之含量為40%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。BaO之含量更佳為30%以下，進而較佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

ZnO為任意成分。ZnO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。藉由含有ZnO成分，可提高玻璃之折射率。ZnO之含量更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。若ZnO之含量為30%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。ZnO之含量更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，進而較佳為10%以下，尤佳為5%以下。

Li₂ O為任意成分。Li₂ O之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～15%。若含有Li₂ O，則可提高強度(Kc)及耐龜裂性(CIL)。Li₂ O之含量更佳為0.5%以上，進而較佳為1%以上，進而較佳為3%以上，尤佳為5%以上。另一方面，若Li₂ O之含量為15%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。Li₂ O之含量較佳為10%以下，更佳為7%以下，進而較佳為5%以下，尤佳為4%以下。

Na₂ O為任意成分。Na₂ O之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～20%。若Na₂ O之含量為20%以下，則可獲得良好之耐龜裂性。Na₂ O之含量較佳為15%以下，更佳為10%以下，進而較佳為7%以下，尤佳為5%以下。於本實施形態之光學玻璃含有Na₂ O之情形時，失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性，其含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上，尤佳為3%以上。

K₂ O為任意成分。K₂ O之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～20%。若K₂ O之含量為20%以下，則可獲得良好之耐龜裂性。K₂ O之含量較佳為15%以下，更佳為10%以下，進而較佳為7%以下。於本實施形態之光學玻璃含有K₂ O之情形時，失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。其含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上，尤佳為3%以上。

又，於本實施形態之光學玻璃中，可含有鹼金屬成分(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)作為任意成分。關於Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量，於將母組成之合計設為100%時，為0～20%。若Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O為2%以上，則T₂ 容易降低，熔解溫度降低而可抑制著色。Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O較佳為4%以上，更佳為6%以上，進而較佳為8%以上，尤佳為10%以上。又，藉由將Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量設為20%以下，可降低失透溫度，可獲得較佳之製造特性。Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量較佳為15%以下，更佳為10%以下，進而較佳為8%以下，尤佳為6%以下。

於本實施形態之光學玻璃中，鹼金屬成分(Li₂ O、Na₂ O、K₂ O)中，Li₂ O為提高玻璃之強度之成分，但若其量較多，則T₂ 容易降低而容易失透。因此，於本實施形態之光學玻璃中，以由氧化物基準之質量%所得之比之值計，Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)較佳為0.45以下。藉由將Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)設為0.45以下，T₂ 容易升高，變得不易失透而玻璃之易成形性提高。Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)更佳為0.4以下，進而較佳為0.35以下，尤佳為0.3以下。

Cs₂ O為任意成分。Cs₂ O之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～20%。若Cs₂ O之含量超過0%，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。於本實施形態之光學玻璃含有Cs₂ O之情形時，其含量較佳為0.5%以上，更佳為1%以上，進而較佳為2%以上，尤佳為3%以上。另一方面，若Cs₂ O之含量為20%以下，則可獲得良好之耐龜裂性。Cs₂ O之含量較佳為15%以下，更佳為10%以下，進而較佳為7%以下。

Ln₂ O₃ (Ln為選自由Y、La、Gd、Yb及Lu所組成之群中之至少一種)為任意成分。關於Ln₂ O₃ 之以合計量計之含量，於將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有Ln₂ O₃ ，則可提高玻璃之折射率。Ln₂ O₃ 之以合計量計之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若Ln₂ O₃ 之含量為55%以下，則可降低失透溫度，而且可降低原料成本。因此，以合計量計之含量較佳為55%以下，更佳為25%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

Al₂ O₃ 為任意成分。Al₂ O₃ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～55%以下。若含有Al₂ O₃ ，則可提高玻璃之強度，並且可提高玻璃之穩定性。Al₂ O₃ 之含量較佳為1%以上，更佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為8%以上。又，若Al₂ O₃ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。Al₂ O₃ 之含量較佳為15%以下，Al₂ O₃ 之含量更佳為10%以下，Al₂ O₃ 之含量進而較佳為8%以下，Al₂ O₃ 之含量尤佳為5%以下。

TiO₂ 為任意成分。TiO₂ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有TiO₂ ，則可提高玻璃之折射率，並且可提高玻璃之穩定性。TiO₂ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若TiO₂ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可抑制玻璃之著色。TiO₂ 之含量較佳為35%以下，更佳為25%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

ZrO₂ 為任意成分。ZrO₂ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有ZrO₂ ，則可提高玻璃之折射率，並且可提高化學耐久性。ZrO₂ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若ZrO₂ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。ZrO₂ 之含量較佳為30%以下，更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

WO₃ 為任意成分。WO₃ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有WO₃ ，則可提高玻璃之折射率。WO₃ 之含量較佳為1%以上，更佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。又，若WO₃ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可抑制玻璃之著色。WO₃ 之含量較佳為30%以下，更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

Bi₂ O₃ 為任意成分。Bi₂ O₃ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有Bi₂ O₃ ，則可提高玻璃之折射率。Bi₂ O₃ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。又，若Bi₂ O₃ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可抑制玻璃之著色。Bi₂ O₃ 之含量較佳為35%以下，更佳為25%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

TeO₂ 為任意成分。TeO₂ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。若含有TeO₂ ，則可提高玻璃之折射率。TeO₂ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若TeO₂ 之含量為55%以下，則可降低失透溫度，而且可降低原料成本。TeO₂ 之含量較佳為30%以下，更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

Ta₂ O₅ 為任意成分。Ta₂ O₅ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。若含有Ta₂ O₅ ，則可提高玻璃之折射率。Ta₂ O₅ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若Ta₂ O₅ 之含量為30%以下，則可降低失透溫度，而且可降低原料成本。Ta₂ O₅ 之含量較佳為25%以下，更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

Nb₂ O₅ 為任意成分。Nb₂ O₅ 之含量係將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有Nb₂ O₅ ，則可提高玻璃之折射率。Nb₂ O₅ 之含量較佳為5%以上，更佳為10%以上，進而較佳為15%以上，尤佳為30%以上。又，若Nb₂ O₅ 之含量為55%以下，則可降低失透溫度，而且可降低原料成本。Nb₂ O₅ 之含量較佳為35%以下，更佳為25%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

作為(2)SiO₂ 系，例如可例示：含有10～70%之SiO₂ ，且含有1%以上之選自由Nb₂ O₅ 、Ta₂ O₅ 、Li₂ O、SrO、BaO、TiO₂ 、ZrO₂ 、WO₃ 、Bi₂ O₃ 、TeO₂ 及Ln₂ O₃ (Ln為選自由Y、La、Gd、Yb及Lu所組成之群中之至少一種)所組成之群中之至少一種作為高折射率成分之玻璃。

SiO₂ 為玻璃形成成分。SiO₂ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為10～70%。藉由SiO₂ 之含量為10%以上，可將玻璃之黏性成為logη＝2之溫度T₂ 設為較佳之範圍，對玻璃賦予較高之強度與耐龜裂性，提高玻璃之穩定性及化學耐久性。SiO₂ 之含量較佳為15%以上，更佳為20%以上，進而較佳為25%以上。另一方面，藉由SiO₂ 之含量為70%以下，可含有用以獲得較高之折射率之成分。SiO₂ 之含量較佳為60%以下，更佳為50%以下，進而較佳為40%以下。

Nb₂ O₅ 為任意成分。關於Nb₂ O₅ 之含量，於將母組成之合計設為100%時，藉由設為5%以上，可提高玻璃之折射率，並且減小阿貝數(v_d )。Nb₂ O₅ 之含量更佳為15%以上，進而較佳為25%以上，尤佳為30%以上。

又，若Nb₂ O₅ 之含量為70%以下，則可降低失透溫度，而且可降低原料成本。Nb₂ O₅ 之含量較佳為60%以下，更佳為55%以下，進而較佳為50%以下。

Ta₂ O₅ 為任意成分。Ta₂ O₅ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。藉由將Ta₂ O₅ 之含量設為1%以上，可提高折射率。Ta₂ O₅ 之含量更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若Ta₂ O₅ 之含量為30%以下，則可降低失透溫度，而且可降低原料成本。Ta₂ O₅ 之含量較佳為25%以下，更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

又，於本實施形態之光學玻璃中，可含有鹼金屬成分(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)作為任意成分。Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～20%。若Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O為2%以上，則T₂ 容易降低，熔解溫度降低而可抑制著色。Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量較佳為4%以上，更佳為6%以上，進而較佳為8%以上，尤佳為10%以上。又，藉由將Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量設為20%以下，可降低失透溫度，可獲得較佳之製造特性。Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O之含量較佳為15%以下，更佳為10%以下，進而較佳為8%以下，尤佳為6%以下。

於本實施形態之光學玻璃中，鹼金屬成分(Li₂ O、Na₂ O、K₂ O)中，Li₂ O為提高玻璃之強度之成分，但若其量較多，則T₂ 容易降低而變得容易失透。因此，於本實施形態之光學玻璃中，較佳為以由氧化物基準之質量%所得之比之值計，Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)為0.45以下。藉由將Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)設為0.45以下，T₂ 容易升高，變得不易失透而玻璃之易成形性提高。Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)更佳為0.4以下，進而較佳為0.35以下，尤佳為0.3以下。

SrO為任意成分。SrO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～30%。藉由含有SrO成分，可提高玻璃之折射率。SrO之含量更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。若其含量為30%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。SrO之含量更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，進而較佳為10%以下，尤佳為5%以下。

BaO為任意成分。BaO之含量較佳為於將母組成之合計設為100%時，為0～50%。藉由含有BaO成分，可提高玻璃之折射率。更佳為1%以上，進而較佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。若其含量為50%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。BaO之含量更佳為35%以下，進而較佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

TiO₂ 為任意成分。TiO₂ 之含量係於將母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有TiO₂ ，則可提高玻璃之折射率，可提高玻璃之穩定性。TiO₂ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若TiO₂ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可抑制玻璃之著色。TiO₂ 之含量較佳為35%以下，更佳為25%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

ZrO₂ 為任意成分。ZrO₂ 之含量係將於母組成之合計設為100%時，為0～55%。若含有ZrO₂ ，則可提高玻璃之折射率，可提高化學耐久性。ZrO₂ 之含量較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為10%以上，尤佳為15%以上。又，若ZrO₂ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。ZrO₂ 之含量較佳為30%以下，更佳為20%以下，進而較佳為15%以下，尤佳為10%以下。

藉由含有Ln₂ O₃ (Ln為選自由Y、La、Gd、Yb、及Lu所組成之群中之一種以上)，可提高玻璃之折射率。Ln₂ O₃ 之含量較佳為1%以上，更佳為3%以上，進而較佳為5%以上，尤佳為10%以上。另一方面，若於將母組成之合計設為100%時，Ln₂ O₃ 之含量為55%以下，則失透溫度降低，可獲得較佳之製造特性。Ln₂ O₃ 之含量合計較佳為35%以下，進而較佳為20%以下，尤佳為15%以下。

作為SiO₂ 系較佳之組成(SiO₂ 系組成A)，可例示：以氧化物基準之質量%表示，含有5%～65%之Nb₂ O₅ ，0%～30%之選自由BaO、TiO₂ 、ZrO₂ 、WO₃ 、及Ln₂ O₃ (Ln為選自由Y、La、Gd、Yb及Lu所組成之群中之至少一種)所組成之群中之至少一種，15%～50%之SiO₂ ，2%～20%之Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O以及0.45以下之Li₂ O/(Li₂ O＋Na₂ O＋K₂ O)的高折射率玻璃組成物。作為該高折射率玻璃之具體之組成，可進而含有以下成分。B₂ O₃ ：0%～10%、MgO：0%～10%、CaO：0%～15%、SrO：0%～15%、BaO：0%～15%、Li₂ O：0%～9%、Na₂ O：0%～10%、K₂ O：0%～10%、Al₂ O₃ ：0%～5%、TiO₂ ：0%～15%、WO₃ ：0%～15%、ZrO₂ ：0%～15%、ZnO：0%～15%。

又，作為SiO₂ 系之另一較佳之其他組成(SiO₂ 系組成B)，可例示：以氧化物基準之質量%表示，含有SiO₂ ：25～40%、RO：0～10%、R'₂ O：0～20%、Li₂ O/R'₂ O≦0.45、Ln₂ O₃ ：0～30%、Nb₂ O₅ ：20～55%之高折射率玻璃組成物。又，作為SiO₂ 系之另一較佳之組成(SiO₂ 組成C)，可例示：以氧化物基準之質量%表示，SiO₂ ：15～30%、Nb₂ O₅ ：40～65%、RO：0～10%、R'₂ O：0～20%、Li₂ O/R'₂ O≦0.45之高折射率玻璃組成物。作為另一較佳之組成(SiO₂ 系組成D)，可例示：以氧化物基準之質量%表示，含有SiO₂ ：25～40%、CaO：0～5%、SrO：3～10%、BaO：5～15%、Li₂ O：4～8%、Na₂ O：0.3～3%、RO＞2×R'₂ O、Li₂ O/R'₂ O：0.65～0.95、TiO₂ ：3～15%、ZrO₂ ：3～8%、Nb₂ O₅ ：10～30%之高折射率玻璃組成物。再者，此處，RO表示鹼土金屬成分(MgO、CaO、SrO、BaO)之合量，R'₂ O表示鹼金屬成分(Li₂ O、Na₂ O、K₂ O)之合量。

作為(3)P₂ O₅ 系，例如可例示：含有10～70質量%之P₂ O₅ ，且含有1%以上之選自由Nb₂ O₅ 、Ta₂ O₅ 、Li₂ O、SrO、BaO、TiO₂ 、ZrO₂ 、WO₃ 、Bi₂ O₃ 、TeO₂ 及Ln₂ O₃ (Ln為選自由Y、La、Gd、Yb及Lu所組成之群中之至少一種)所組成之群中之至少一種作為高折射率成分的玻璃。

P₂ O₅ 為構成玻璃之玻璃形成成分，使玻璃具有可製造之穩定性，減小玻璃轉移點與液相溫度之作用大。然而，若於將母組成之合計設為100%時，P₂ O₅ 之含量未達10%，則無法獲得充分之效果。P₂ O₅ 之含量較佳為15%以上，更佳為20%以上，進而較佳為30%以上，尤佳為40%以上。又，若P₂ O₅ 之含量為70%以下，則可獲得良好之化學耐久性。P₂ O₅ 之含量較佳為65%以下，更佳為60%以下，進而較佳為55%以下，尤佳為50%以下。

再者，對於高折射率成分，與上述(2)SiO₂ 相同，故而省略說明。

又，於本實施形態之光學玻璃中，除上述母組成以外，尚含有熱線吸收成分。此處，作為熱線吸收成分，可列舉：Cr₂ O₃ 、NiO、Fe₂ O₃ 及Pt。於本實施形態中，只要以滿足上述P value之方式含有該等熱線吸收成分之至少一種即可。

Cr₂ O₃ 係於可見光區域中450 nm與650 nm附近之吸收係數相對較大之成分，於550 nm與750 nm附近亦具有吸收係數。因此，其係為了使熱線吸收特性良好而尤佳為含有之成分。

關於該Cr₂ O₃ 之含量，於光學玻璃中較佳為0.5 ppm以上，更佳為1 ppm以上，進而較佳為2 ppm以上，尤佳為3 ppm以上。另一方面，藉由將Cr₂ O₃ 之含量設為10 ppm以下，於可穿戴設備之使用時可抑制可見光之吸收，內部透過率提高。因此，其含量較佳為10 ppm以下，更佳為8 ppm以下，進而較佳為6 ppm以下，尤佳為5 ppm以下。

NiO係於可見光區域中450 nm附近之吸收係數相對較大之成分。因此，其係為了使熱線吸收特性良好而尤佳為含有之成分。

關於該NiO之含量，於光學玻璃中較佳為0.5 ppm以上，更佳為1 ppm以上，進而較佳為2 ppm以上，尤佳為3 ppm以上。另一方面，藉由將NiO之含量設為10 ppm以下，於可穿戴設備之使用時可抑制可見光之吸收，內部透過率提高。因此，其含量較佳為10 ppm以下，更佳為8 ppm以下，進而較佳為6 ppm以下，尤佳為5 ppm以下。

Fe₂ O₃ 係於可見光區域中具有450 nm附近之吸收係數之成分。Fe₂ O₃ 之吸收係數雖然作為本實施形態之熱線吸收成分而較低，但於玻璃中不可避免地含有，且其含量相對較大，故而可使熱線吸收特性良好。

關於該Fe₂ O₃ 之含量，以總Fe₂ O₃ 計於光學玻璃中較佳為2 ppm以上，更佳為4 ppm以上，進而較佳為7 ppm以上，尤佳為10 ppm以上。另一方面，藉由將Fe₂ O₃ 之含量設為40 ppm以下，於可穿戴設備之使用時可抑制可見光之吸收，內部透過率提高。因此，其含量較佳為40 ppm以下，更佳為35 ppm以下，進而較佳為30 ppm以下，尤佳為25 ppm以下。

Pt係於可見光區域中450 nm附近之吸收係數相對較大之成分，於550 nm附近亦具有吸收係數。因此，其係為了使熱線吸收特性良好而較佳的成分。

關於該Pt之含量，於光學玻璃中較佳為0.5 ppm以上，更佳為1 ppm以上，進而較佳為2 ppm以上，尤佳為3 ppm以上。另一方面，藉由將Pt之含量設為10 ppm以下，於可穿戴設備之使用時可抑制可見光之吸收，提高內部透過率。因此，其含量較佳為10 ppm以下，更佳為6 ppm以下，進而較佳為4 ppm以下，尤佳為2 ppm以下。

然而，該等熱線吸收成分通常為著色成分，於光學玻璃中亦成為降低內部透過率之成分，故而以不過度含有之方式調配。

進而，於本實施形態之光學玻璃中，較佳為含有Sb₂ O₃ 及SnO₂ 中之至少一種。該等並非必需之成分，但可為了調整折射率特性、提高熔融性、抑制著色、提高透過率、澄清、提高化學耐久性等而添加。於含有該等成分之情形時，該等之含量合計較佳為5%以下，更佳為3%以下，進而較佳為1%以下，尤佳為0.5%以下。

本實施形態之玻璃基板亦可於玻璃基板之至少一主表面上設置抗反射膜、反射膜、紫外線吸收膜、紅外線吸收膜等膜。該等膜可僅於玻璃基板之一主表面上具備，或亦可於兩個主表面上具備。

該等膜均只要為公知之膜即可，例如抗反射膜可列舉：將折射率低於玻璃基板之材料以單層成膜者、或設為將高折射率膜與低折射率膜交替地積層之構成者等。再者，此處所謂之高折射率膜，係指波長550 nm下之折射率為1.9以上之膜，所謂低折射率層膜，係指波長550 nm下之折射率為1.6以下之膜。

[光學玻璃及玻璃成形體之製造方法] 本實施形態之光學玻璃例如係以如下之方式製造。即，首先以成為上述特定之玻璃組成之方式稱量原料，均勻地混合。將所獲得之原料混合物投入至連續熔解爐中，藉由燃燒器進行加熱而使原料混合物熔解，藉由脫泡、攪拌等而均質化後，自連續熔解爐中流出，使其冷卻、固化而獲得本實施形態之光學玻璃。

進而，關於該光學玻璃，只要將經熔融之玻璃藉由浮式法、熔融法、滾壓法等成型方法成形為板狀，則可製成玻璃板。又，例如可使用再加熱加壓成形或精密加壓成形等方法而製作玻璃成形體。即，可由光學玻璃製作模壓成形用之透鏡預型體，對該透鏡預型體進行再加熱加壓成形後，進行研磨加工而製作玻璃成形體，或對例如進行研磨加工所製作之透鏡預型體進行精密加壓成形而製作玻璃成形體。再者，製作玻璃成形體之方法並不限定於該等方法。

又，關於熔融方法，上述連續熔融法亦適合，但除此以外，亦可藉由先前公知之方法製成光學玻璃。例如，亦可將混合原料所獲得之混合物投入至鉑坩堝、石英坩堝或氧化鋁坩堝中進行粗熔融，其後，放入至金坩堝、鉑坩堝、鉑合金坩堝、強化鉑坩堝或銥坩堝中於1200～1400℃之溫度範圍內熔融2～10小時，藉由脫泡、攪拌等而均質化並進行消泡等後，澆鑄至模具中緩緩冷卻而製成光學玻璃。

以如此之方式所製作之玻璃板或玻璃成形體般之光學構件係於各種光學元件中有用，其中，尤其可較佳地用於(1)可穿戴設備、例如附投影機之眼鏡、眼鏡型或護目鏡型顯示器、虛擬現實增強現實顯示裝置、虛像圖像顯示裝置等中所用之導光體、過濾器或透鏡等，(2)車載用攝影機、機器人用視覺感測器中所使用之鏡頭或蓋玻璃等。即便於車載用攝影機般之暴露於過熱之環境下之用途中，亦可較佳地使用。又，亦可較佳地用於有機EL(Electroluminescence，電致發光)用玻璃基板、晶圓級透鏡陣列用基板、透鏡單元用基板、利用蝕刻法之透鏡形成基板、光波導等用途。

以上所說明之本實施形態之光學玻璃為高折射率且低密度，並且製造特性良好，適合作為可穿戴設備、車載用、機器人搭載用之光學玻璃。 [實施例]

以成為表1～3所示之化學組成(氧化物換算之質量%)之方式稱量原料。原料均係選定分別相當於各成分之原料的氧化物、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用於光學玻璃中之高純度原料而使用。再者，關於澄清劑(Sb₂ O₃ )及熱線吸收成分，記載以氧化物之形式添加後，藉由ICP(Inductively Coupled Plasma，感應耦合電漿)質量分析法分析所獲得之玻璃中之上述成分之含量並以相對於光學玻璃總體之質量比之形式所獲得的值。關於Pt，記載藉由ICP質量分析法進行分析並以Pt元素相對於光學玻璃總體之質量比之形式所獲得的值。再者，Pt亦包含自用於熔解之鉑容器中熔出之Pt。使用ICP質量分析法之微量成分係藉由Agilent Technologies製造之ICP質量分析裝置(Agilent 8800)而求出。再者，關於熱線吸收成分，自製造生產線中之SUS(Steel Use Stainless，不鏽鋼)構件等混入之成分亦顯示出與如上所述般刻意地添加之成分相同之效果。

將所稱量之原料均勻地混合，放入至鉑容器內，於約1400℃下熔融、澄清、攪拌約5小時後，澆鑄至經預熱至約650℃之縱50 mm×橫100 mm之長方形之鑄模中後，以約1℃/分鐘緩緩冷卻而獲得例1～19之樣品。

[特性] 針對上述所獲得之各樣品，如下般測定玻璃轉移點(Tg)、熱膨脹係數(α)、比重(d)、折射率(n_d )、內部透過率、吸光度、P value。將所獲得之結果一併示於表1～2。再者，空欄為未測定之特性。

玻璃轉移點(Tg)：為使用示差熱膨脹計(TMA)所測定之值(℃)，根據JIS R3103-3(2001年)而求出。

熱膨脹係數(α)：使用示差熱膨脹計(TMA)測定30～350℃之範圍內之線熱膨脹係數，根據JIS R3102(1995年)而求出30～350℃之範圍內之平均線熱膨脹係數(×10^-7 /K)。

比重(d)：依據JIS Z8807(1976，於液中進行稱量之測定方法)進行測定。

折射率(n_d )：將樣品之玻璃加工成一邊為30 mm、厚度為10 mm之三角形狀稜鏡，藉由折射率計(Kalnew公司製造，機器名：KPR-2000)進行測定。

內部透過率、吸光度：於波長450 nm、550 nm、650 nm及750 nm之各測定波長下，針對厚度1 mm與厚度10 mm之樣品測定各透過率T_{1 mm} 、T_{10 mm} ，使用上述式(2)，根據該等透過率算出各測定波長下之內部透過率及吸光度。再者，透過率之測定係使用分光光度計(Hitachi High-Technologies公司製造，U-4100)進行。

P value：根據上述測定中所獲得之吸光度與普朗克輻射定律(1300℃)下之波長450 nm、550 nm、650 nm、750 nm之輻射亮度，藉由上述式(1)對各例之光學玻璃算出P value。

[表1]

[表2]

[表3]

上述各實施例(例1～13)之光學玻璃均係折射率(n_d )為1.64以上而為高折射率。又，該等光學玻璃之P value處於7～10之範圍，故而製造特性良好，進而，450 nm～750 nm下之內部透過率為91%以上。因此，適於可穿戴設備或車載用攝影機或機器人用視覺所用之光學玻璃。

另一方面，作為比較例之例14～17之玻璃係折射率較差，例18～19之玻璃雖然折射率良好，但內部透過率稍差。

根據以上情況，本實施例之光學玻璃為高折射率且低密度，並且製造特性良好，適合作為可穿戴設備、車載用、機器人搭載用等之光學玻璃。

圖1係表示普朗克輻射定律下之1300℃下之分光輻射亮度之圖表。

Claims

一種光學玻璃，其特徵在於：其係折射率(n_d)為1.64以上者，並且下式(1)[數1]P value=log(A₄₅₀×P₄₅₀+A₅₅₀×P₅₅₀+A₆₅₀×P₆₅₀+A₇₅₀×P₇₅₀)…(1)(式中，A₄₅₀表示波長450nm下之板厚10mm之上述光學玻璃之吸光度，P₄₅₀表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長450nm之光之輻射亮度，A₅₅₀表示波長550nm下之板厚10mm之上述光學玻璃之吸光度，P₅₅₀表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長550nm之光之輻射亮度，A₆₅₀表示波長650nm下之板厚10mm之上述光學玻璃之吸光度，P₆₅₀表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長650nm之光之輻射亮度，A₇₅₀表示波長750nm下之板厚10mm之上述光學玻璃之吸光度，P₇₅₀表示普朗克輻射定律下之1300℃、波長750nm之光之輻射亮度)所表示之P value為7.0<P value<10.0之範圍，波長450nm、550nm、650nm及750nm下之以10mm厚度換算之內部透過率均為91%以上，其中構成上述光學玻璃之玻璃之母組成以氧化物基準之質量%表示，含有5~80質量%之選自由SiO₂、B₂O₃及P₂O₅所組成之群中之至少一種作為玻璃形成成分，含有合計5~70質量%之選自由MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Li₂O、Na₂O、K₂O、Cs₂O、Rb₂O、Ln₂O₃(Ln為選自由Y、La、Gd、Yb及Lu所組成之群中之至少一種)所組成之群中之至少一種氧化物作為改質氧化物，且含有合計0~50質量%之選自由Al₂O₃、 TiO₂、ZrO₂、WO₃、Bi₂O₃、TeO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅所組成之群中之至少一種氧化物作為中間氧化物，Nb₂O₅之含量為25~70質量%。
如請求項1之光學玻璃，其滿足上述A₄₅₀為0.025<A₄₅₀<1.000之範圍、上述A₅₅₀為0.003<A₅₅₀<0.500之範圍、上述A₆₅₀為0.003<A₆₅₀<0.500之範圍及上述A₇₅₀為0.003<A₇₅₀<0.500之範圍中之至少一個。
如請求項1或2之光學玻璃，其含有選自Cr₂O₃、NiO、Fe₂O₃及Pt中之至少一種熱線吸收成分。
如請求項3之光學玻璃，其含有Cr₂O₃作為上述熱線吸收成分，且上述光學玻璃中之上述Cr₂O₃之含量為0.5~10質量ppm。
如請求項3之光學玻璃，其含有NiO作為上述熱線吸收成分，且上述光學玻璃中之上述NiO之含量為0.5~10質量ppm。
如請求項3之光學玻璃，其含有Fe₂O₃作為上述熱線吸收成分，且上述光學玻璃中之全部Fe₂O₃之含量為2~40質量ppm。
如請求項3之光學玻璃，其含有Pt作為上述熱線吸收成分，且上述光學玻璃中之上述Pt之含量為0.5~10質量ppm。
如請求項1或2之光學玻璃，其玻璃轉移點(Tg)為500~700℃，50~350℃下之熱膨脹係數α為50~150×10^-7/K。
如請求項1或2之光學玻璃，其為板厚0.01~2mm之板狀。
如請求項1或2之光學玻璃，其中一主表面之面積為8cm²以上。
一種光學元件，其特徵在於具有如請求項9或10之板狀之光學玻璃。
如請求項11之光學元件，其於上述板狀之光學玻璃之表面具有抗反射膜。