TWI795372B - 光學玻璃、預成形體以及光學元件 - Google Patents

光學玻璃、預成形體以及光學元件 Download PDF

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Abstract

本發明的目的在於提供一種光學玻璃，係具有高折射率高分散的光學特性，且有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正。
光學玻璃以質量%計係含有：B2O3成分大於0%至35.0%以下；Ln2O3成分(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)合計1.0%以上至50.0%以下；以及BaO成分10.0%以上至50.0%以下；質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5為大於0%至50.0%以下；具有1.75以上的折射率以及18以上至42以下的阿貝數，相對折射率(589.29nm)的溫度係數(40℃至60℃)為+4.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內。

Description

光學玻璃、預成形體以及光學元件
本發明係關於一種光學玻璃、預成形體以及光學元件。
近年來，如被裝入至車載相機等車載用光學機器之光學元件或是被裝入至投影機、複印機、雷射印表機以及放送用機材等之此種會產生許多熱的光學機器之光學元件之中，在更高溫的環境下之使用增加。如此之高溫的環境之中，構成光學系統之光學元件的使用時的溫度容易大幅變動，光學元件的溫度達到100℃以上的情況亦多。此時，由於因溫度變動對光學系統的成像特性等的不良影響大到不可忽視，因此需要構成即使因溫度變動亦不易對成像特性等產生影響之光學系統。
作為構成光學系統之光學元件的材料而言，具有1.75以上的折射率(nd)與18以上至45以下的阿貝數(vd)之高折射率高分散玻璃的需求高漲。作為如此種高折射率高分散玻璃而言，已知有如專利文獻1至專利文獻2所代表之玻 璃組成物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2011/065097號。
專利文獻2：日本特開2007-254197號公報。
構成不易因溫度變動對成像性能等之影響之光學系統來說，在可校正因溫度變化對成像特性等之影響的方面而言，較佳係合併使用在溫度上昇時折射率變低且相對折射率的溫度係數成為負之玻璃所構成之光學元件以及在溫度變高時折射率變高且相對折射率的溫度係數成為正之玻璃所構成之光學元件。
尤其，作為具有1.75以上的折射率(nd)與18以上至45以下的阿貝數(vd)之高折射率高分散玻璃而言，可有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正的觀點來看，較佳為相對折射率的溫度係數低之玻璃，更具體而言，較佳為相對折射率的溫度係數成為負之玻璃或是相對折射率的溫度係數的絕對值小的玻璃。
本發明係有鑑於前述問題點而作成，其目的在於提供 一種光學玻璃、使用該光學玻璃之預成形體以及光學元件，係具有高折射率高分散的光學特性，且取得相對折射率的溫度係數低的值，可有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正。
為解決前述課題，本發明人們致力研究反覆實驗的結果，發現合併使用B2O3成分、稀土類成分以及BaO成分、與TiO2成分、Nb2O5成分、WO3成分、ZrO2成分以及Ta2O5成分中之至少任一者，並藉由調整各成分的含量，不僅可具有所期望的折射率以及阿貝數，且取得相對折射率的溫度係數低的值，進而完成本發明。此外，本發明人們亦發現在具有如此之組成以及物性之光學玻璃中可獲得化學耐久性高之光學玻璃，尤其是可獲得耐水性高之光學玻璃。具體而言，本發明係提供如下者。
一種光學玻璃，以質量%計係含有：B2O3成分大於0%至35.0%以下；Ln2O3成分(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)合計1.0%以上至50.0%以下；以及BaO成分10.0%以上至50.0%以下；質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5大於0%至50.0%以下；具有1.75以上的折射率(nd)，具有18以上至42以下的阿貝數(vd)；相對折射率(589.29nm)的溫度係數(40℃至60℃)係在+4.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內。
(2)如(1)所記載之光學玻璃，其中下述元素以質量%計：SiO2成分0至25.0%；La2O3成分0至45.0%；Gd2O3成分0至23.0%；Y2O3成分0至27.0%；Yb2O3成分0至10.0%；ZrO2成分0至15.0%；Nb2O5成分0至20.0%；WO3成分0至10.0%；TiO2成分0至38.0%；Ta2O5成分0至10.0%；ZnO成分0至未達5.0%；MgO成分0至10.0%；CaO成分0至15.0%；SrO成分0至17.0%；Li2O成分0至5.0%；Na2O成分0至10.0%；K2O成分0至10.0%；P2O5成分0至10.0%；GeO2成分0至10.0%；Al2O3成分0至15.0%；Ga2O3成分0至10.0%；Bi2O3成分0至10.0%；TeO2成分0至10.0%；SnO2成分0至3.0%；以及Sb2O3成分0至1.0%。
作為與前述元素的1種或是2種以上的一部分或是全部的氧化物進行取代之氟化物的F之含量為0質量%至10.0質量%。
(3)如(1)或(2)所記載之光學玻璃，其中質量和(SiO2+B2O3)為6.0%以上至37.0%以下。
(4)如(1)至(3)中任一項所記載之光學玻璃，其中質量比(SiO2+B2O3)/Ln2O3為0.25以上至3.00以下(式中Ln為由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)。
(5)如(1)至(4)中任一項所記載之光學玻璃，其中質量比BaO/SiO2為0.50以上。
(6)如(1)至(5)中任一項所記載之光學玻璃，其中質量比TiO2/(SiO2+B2O3)為0.05以上至3.00以下。
(7)如(1)至(6)中任一項所記載之光學玻璃，其中質量比Y2O3/Ln2O3為0.10以上至0.70以下(式中Ln為由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)。
(8)如(1)至(7)中任一項所記載之光學玻璃，其中質量比BaO/(SiO2+B2O3+ZnO)為大於0.30至4.00以下。
(9)如(1)至(8)中任一項所記載之光學玻璃，其中RO成分(式中R為由Mg、Ca、Sr、Ba所構成之群組中所選擇之1種以上)的含量之和為10.0%以上至55.0%以下。
(10)如(1)至(9)中任一項所記載之光學玻璃，其中Rn2O成分(式中Rn為由Li、Na、K所構成之群組中所選擇之1種以上)的含量之和為10.0%以下。
(11)一種預成形體，係由(1)至(10)中任一項所記載之光學玻璃所構成。
(12)一種光學元件，係由(1)至(10)中任一項所記載之光學玻璃所構成。
(13)一種光學機器，係具備(12)所記載之光學元件。
藉由本發明，可獲得一種光學玻璃、使用該光學玻璃之預成形體以及光學元件，係具有高折射率高分散的光學特性，且取得相對折射率的溫度係數低的值，可有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正。
此外，藉由本發明，可獲得一種光學玻璃、使用該光學玻璃之預成形體以及光學元件，係不僅有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正，且在洗滌時以及研磨時不易產生渾濁。
圖1係表示關於本案的實施例(No.A1至No.A60)的玻璃的折射率(nd)與阿貝數(vd)的關係之圖。
圖2係表示關於本案的實施例(No.B1至No.B60)的玻璃的折射率(nd)與阿貝數(vd)的關係之圖。
本發明的光學玻璃，以質量%計係含有：B2O3成分大 於0%至35.0%以下；Ln2O3成分(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)合計1.0%以上至50.0%以下；以及BaO成分10.0%以上至50.0%以下；質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5大於0%至50.0%以下；具有1.75以上的折射率(nd)，具有18以上至45以下的阿貝數(vd)；相對折射率(589.29nm)的溫度係數(40℃至60℃)為+4.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內。
其中，第1光學玻璃以質量%計係含有：B2O3成分大於0%至35.0%以下；Ln2O3成分(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)合計1.0%以上至45.0%以下；以及BaO成分20.0%以上至50.0%以下；質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5為大於0%至50.0%以下；具有1.75以上的折射率(nd)，具有18以上至45以下的阿貝數(vd)；相對折射率(589.29nm)的溫度係數(40℃至60℃)為+3.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內。
此外，第2光學玻璃以質量%計係含有：B2O3成分1.0%以上至35.0%以下；Ln2O3成分(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)合計8.0%以上至50.0%以下；以及BaO成分10.0%以上至45.0%以下；質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5為2.0%以上至45.0%以下；具有1.75以上的折射率(nd)，具有18以上至42以下的阿貝數(vd)；相對折射率(589.29nm)的溫度係數 (40℃至60℃)為+4.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內。
本發明的光學玻璃係合併使用B2O3成分、稀土類成分以及BaO成分、與TiO2成分、Nb2O5成分、WO3成分、ZrO2成分以及Ta2O5成分中之至少任一者，並藉由調整各成分的含量，不僅可具有所期望的折射率以及阿貝數，且取得相對折射率的溫度係數低的值。因此，具有高折射率高分散的光學特性，且取得相對折射率的溫度係數低的值，可獲得有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正之光學玻璃。
此外，具有如此之組成以及物性之光學玻璃之中，易於提高化學耐久性，尤其是易於提高耐水性。因此，可獲得一種光學玻璃，係不僅有助於因溫度變化對成像特性之影響的校正，且在洗滌時以及研磨時不易產生渾濁。
以下，對於本發明的光學玻璃的實施形態進行詳細說明。本發明並不限定於以下的實施形態，在本發明的目的的範圍內，可加上適當變更而實施。另外，針對說明重複的部分而言，雖有適當省略說明的情況，但並非限定發明的精神。
[玻璃成分]
構成本發明的光學玻璃之各成分的組成範圍如以下所述。本說明書中，各成分的含量在沒有特別指定的情況下，皆是以相對於氧化物換算組成的全質量的質量%所表示。此處，所謂「氧化物換算組成」係指作為本發明的玻璃構成成分的原料所使用之氧化物、複合鹽、金屬氟化物等假設在熔融時全部被分解而變成氧化物的情況下，該生成氧化物的總物質量設為100質量%，標記玻璃中所含有之各成分之組成。
<關於必須成分、任意成分>
B2O3成分係作為玻璃形成氧化物之必須的成分。尤其，藉由含有大於0%的B2O3成分，可減低玻璃的失透。因此，B2O3成分的含量係較佳為大於0%，更佳為1.0%以上，更佳為大於1.0%，又更佳為2.0%以上，又更佳為3.0%以上，又更佳為大於3.0%，又更佳為大於4.0%，又更佳為大於5.0%，又更佳為大於6.0%，又更佳為大於8.0%。尤其第1光學玻璃之中，B2O3成分的含量亦可為大於9.0%，亦可為12.0%以上。
另一方面，藉由將B2O3成分的含量設為35.0%以下，可易於獲得更大的折射率，可縮小相對折射率的溫度係數，且抑制化學耐久性惡化。因此，B2O3成分的含量係較佳為35.0%以下，更佳為30.0%以下，又更佳為25.0%以下，又更佳為未達20.0%，又更佳為未達18.0%，又更佳為未達15.0%。尤其第2光學玻璃之中，B2O3成分的含量 亦可為未達12.0%，亦可為未達10.5%。
稀土類成分亦即Ln2O3成分(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)的含量之和(質量和)係較佳為1.0%以上。藉此，由於可提高玻璃的折射率，因此可易於得到具有所期望的折射率以及阿貝數之玻璃。此外，提高玻璃的化學耐久性，尤其是提高耐水性。因此，Ln2O3成分的質量和係較佳為1.0%以上，更佳為4.0%以上，又更佳為7.0%以上，又更佳為8.0%以上，又更佳為大於10.0%，又更佳為大於13.0%，又更佳為大於15.0%，又更佳為16.8%以上，又更佳為大於17.0%，又更佳為大於20.0%，又更佳為大於23.7%，又更佳為大於25.0%。尤其第2光學玻璃之中，Ln2O3成分的質量和亦可為大於30.0%，亦可為大於33.0%。
另一方面，藉由將該質量和設為50.0%以下，可使玻璃的液相溫度變低，因此可減低玻璃的失透。此外，可抑制阿貝數上昇至必要以上。因此，Ln2O3成分的質量和係較佳為50.0%以下，更佳為48.0%以下，較佳為45.0%以下，又更佳為未達45.0%，又更佳為未達42.0%，又更佳為40.0%以下，又更佳為未達40.0%，又更佳為39.0%以下，又更佳為未達36.0%。尤其第1光學玻璃之中，Ln2O3成分的質量和亦可為未達32.0%，亦可為未達30.0%。
BaO成分係必須成分，可提高玻璃原料的熔融性、減 低玻璃的失透、提高折射率、縮小相對折射率的溫度係數。因此，BaO成分的含量係較佳為10.0%以上，更佳為大於13.0%，又更佳為大於15.0%，又更佳為大於17.0%，又更佳為大於18.0%，又更佳為20.0%以上，又更佳為大於20.0%，又更佳為大於22.0%，又更佳為大於23.0%，又更佳為大於25.0%，又更佳為大於28.0%。尤其第1光學玻璃之中，BaO成分的含量亦可為大於30.0%，亦可為大於31.0%，亦可為大於31.4%。
另一方面，藉由將BaO成分的含量設為50.0%以下，可減低因過度含有所致之玻璃的折射率下降、化學耐久性(耐水性)下降、或是失透。因此，BaO成分的含量係較佳為50.0%以下，更佳為45.0%以下，又更佳為未達40.0%，又更佳為38.0%以下，又更佳為37.0%以下，又更佳為未達35.0%。尤其第2光學玻璃之中，BaO成分的含量亦可為未達32.0%，亦可為未達30.0%。
TiO2成分、ZrO2成分、WO3成分、Nb2O5成分以及Ta2O5成分的合計量(質量和)較佳為大於0%。藉此，由於可提高玻璃的折射率，因此可獲得所期望的高折射率。因此，質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為2.0%以上，又更佳為5.0%以上，又更佳為8.0%以上，又更佳為大於9.0%，又更佳為10.0%以上，又更佳為12.0%以上。
另一方面，該質量和較佳為50.0%以下。藉此，可提 高玻璃的穩定性。因此，質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5係較佳為50.0%以下，更佳為45.0%以下，更佳為未達45.0%，又更佳為未達43.0%，又更佳為未達42.0%，又更佳為未達40.0%，又更佳為未達35.0%，又更佳為未達34.0%，又更佳為未達30.0%，又更佳為未達27.0%。
SiO2成分係可作為玻璃形成氧化物而任意使用之成分。尤其，在含有大於0%的SiO2成分之情況下，可提高化學耐久性尤其是可提高耐水性、可提高熔融玻璃的黏度、減低玻璃的著色。此外，可易於獲得提高玻璃的穩定性而可承受量產之玻璃。因此，SiO2成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為大於3.0%，又更佳為大於4.0%，又更佳為大於6.0%，又更佳為大於7.0%，又更佳為大於8.0%。
另一方面，藉由將SiO2成分的含量設為25.0%以下，可縮小相對折射率的溫度係數，抑制玻璃轉移點上昇，且抑制折射率下降。因此，SiO2成分的含量係較佳為25.0%以下，更佳為未達23.0%，又更佳為22.0%以下，又更佳為未達22.0%，又更佳為未達20.0%，又更佳為未達17.0%，又更佳為未達16.0%，又更佳為未達15.0%，又更佳為未達14.0%，又更佳為未達13.0%、又更佳為未達12.0%，又更佳為未達10.0%。
La2O3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高玻璃的折射率。因此，La2O3成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為3.0%以上，又更佳為大於6.0%，又更佳為大於7.0%，又更佳為大於10.0%，又更佳為12.0%以上，又更佳為大於13.0%，又更佳為大於14.0%，又更佳為大於17.0%，又更佳為20.0%以上，又更佳為大於20.0%。
另一方面，將La2O3成分的含量設為45.0%以下，藉此可提高玻璃的穩定性而減低失透，抑制阿貝數上昇。此外，可提高玻璃原料的熔解性。因此，La2O3成分的含量係較佳為45.0%以下，更佳為未達41.0%，又更佳為未達38.0%，又更佳為37.0%以下，又更佳為未達36.0%，又更佳為未達35.1%，又更佳為未達34.0%，又更佳為未達33.0%，又更佳為未達31.0%，又更佳為未達28.0%。
Gd2O3成分以及Yb2O3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高玻璃的折射率。
另一方面，Gd2O3成分以及Yb2O3成分在稀土類之中原料價格亦高，若該含量多則生產成本變高。此外，藉由減低Gd2O3成分或Yb2O3成分的含有，可抑制玻璃的阿貝數上昇。因此，Gd2O3成分的含量係較佳為23.0%以下，更佳為未達20.0%，又更佳為15.0%以下，又更佳為未達15.0%，又更佳為10.0%以下，又更佳為未達10.0%，又更佳為未達9.0%，又更佳為未達5.0%，又更佳為未達 3.0%。此外，Yb2O3成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達6.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為1.0%以下。
Y2O3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，不僅可提高玻璃的折射率，且相較於其它稀土類元素可抑制玻璃的材料成本。因此，Y2O3成分的含量係較佳為大於0%，更佳為0.4%以上，又更佳為1.0%以上，又更佳為大於1.0%，又更佳為2.0%以上，又更佳為大於4.0%。尤其第2光學玻璃之中，Y2O3成分的含量亦可為大於7.0%，亦可為大於10.0%。
另一方面，將Y2O3成分的含量設為27.0%以下，藉此可抑制玻璃的折射率下降，抑制玻璃的阿貝數上昇，且提高玻璃的穩定性。此外，可抑制玻璃原料的熔解性惡化。因此，Y2O3成分的含量係較佳為27.0%以下，更佳為25.0%以下，又更佳為未達25.0%，又更佳為未達20.0%，又更佳為未達18.0%，又更佳為15.0%以下。尤其第1光學玻璃之中，Y2O3成分的含量亦可為未達10.0%，亦可為5.0%以下，亦可為未達3.5%。
尤其，本發明的光學玻璃之中，係藉由含有Y2O3成分且減低ZnO成分的含量，可一邊縮小相對折射率的溫度係數，一邊縮小玻璃的比重。
ZrO2成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高玻璃的折射率，且減低失透。因此，ZrO2成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為大於2.0%，又更佳為3.0%以上。
另一方面，將ZrO2成分的含量設為15.0%以下，藉此可縮小相對折射率的溫度係數，可減低過度含有ZrO2成分所致之失透。因此，ZrO2成分的含量係較佳為15.0%以下，更佳為未達10.0%，又更佳為未達8.0%，又更佳為7.0%以下，又更佳為未達6.0%，又更佳為未達5.0%。
Nb2O5成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高玻璃的折射率、降低阿貝數、降低玻璃的液相溫度而提高耐失透性。因此，Nb2O5成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為2.0%以上。
另一方面，將Nb2O5成分的含量設為20.0%以下，可縮小相對折射率的溫度係數，可減低過度含有Nb2O5成分所致之失透，且可抑制相對於玻璃的可見光(尤其波長500nm以下)之透過率下降。因此，Nb2O5成分的含量係較佳為20.0%以下，更佳為17.0%以下，又更佳為15.0%以下，又更佳為未達10.0%，又更佳為未達8.0%，又更佳為未達7.0%，又更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達2.5%。
WO3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可減低因其它高折射率成分所致之玻璃的著色，且能提高折射率、降低阿貝數、降低玻璃轉移點，且可減低失透。因此，WO3成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於0.3%，又更佳為大於0.5%，又更佳為大於0.7%。
另一方面，將WO3成分的含量設為10.0%以下，可縮小相對折射率的溫度係數，且抑制材料成本。此外，可減低因WO3成分所致之玻璃的著色而提高可見光透過率。因此，WO3成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.5%，又更佳為未達1.0%。
TiO2成分係任意成分，在含有大於0%的情況下可提高玻璃的折射率、降低阿貝數，且可減低玻璃的失透。因此，TiO2成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為大於3.5%，又更佳為大於5.0%，又更佳為大於6.0%，又更佳為大於6.5%。
另一方面，將TiO2成分的含量設為38.0%以下，藉此可縮小相對折射率的溫度係數，可減低因過度含有TiO2成分所致之失透，可抑制相對於玻璃的可見光(尤其波長500nm以下)之透過率下降。因此，TiO2成分的含量係較佳為38.0%以下，更佳為35.0%以下，又更佳為30.0%以下，又更佳為未達30.0%，又更佳為28.0%以下，又更佳為未達25.0%，又更佳為24.0%以下，又更佳為未達21.0 %，又更佳為未達18.0%，又更佳為未達15.0%，又更佳為未達13.0%，又更佳為未達10.0%。
Ta2O5成分係任意成分，在含有大於0%的情況下可提高玻璃的折射率且提高耐失透性。
另一方面，將Ta2O5成分的含量設為10.0%以下，可減低光學玻璃的原料成本；此外，由於原料的熔解溫度變低，減低原料的熔解所需要之能量，因此亦可減低光學玻璃的製造成本。因此，Ta2O5成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達7.0%，又更佳為未達5.0%，又更佳為未達2.0%，又更佳為未達1.0%。尤其減低材料成本的觀點來看，尤佳為不含有Ta2O5成分。
ZnO成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，提高原料的熔解性，促進從經熔解之玻璃脫泡此外能提高玻璃的穩定性。此外，亦為可降低玻璃轉移點且改善化學耐久性之成分。
另一方面，將ZnO成分的含量設為未達5.0%，可縮小相對折射率的溫度係數、減低熱所致之膨漲、抑制折射率下降、減低過度的黏性下降所致之失透。因此，ZnO成分的含量係較佳為未達5.0%，更佳為未達4.0%，又更佳為未達2.0%，又更佳為未達1.0%，又更佳為未達0.5%。
MgO成分、CaO成分以及SrO成分係任意成分，在 含有大於0%的情況下，可調整玻璃的折射率或熔融性、耐失透性。
另一方面，將MgO成分的含量設為10.0%以下，或是將CaO成分的含量設為15.0%以下，或是將SrO成分的含量設為17.0%以下，藉此可抑制折射率下降，且減低因過度含有這些成分所致之失透。因此，MgO成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為5.0%以下，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%。此外，CaO成分的含量係較佳為15.0%以下，更佳為13.0%以下，又更佳為10.0%以下，又更佳為未達6.5%，又更佳為未達4.0%，又更佳為未達2.0%。此外，SrO成分的含量係較佳為17.0%以下，更佳為15.0%以下，又更佳為13.0%以下，又更佳為10.0%以下，又更佳為未達6.5%，又更佳為未達4.0%，又更佳為未達2.0%。
Li2O成分、Na2O成分以及K2O成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可改善玻璃的熔融性且可降低玻璃轉移點。尤其，含有大於0%的K2O成分之情況，可縮小相對折射率的溫度係數。
另一方面，減低Li2O成分、Na2O成分以及K2O成分的含量，藉此玻璃的折射率不易降低，且可減低玻璃的失透。此外，尤其減低Li2O成分的含量，可藉此提高玻璃的黏性，因此可減低玻璃的條紋。因此，Li2O成分的含量係較佳為5.0%以下，更佳為未達3.0%，又更佳為1.0% 以下，又更佳為未達0.3%。此外，Na2O成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%。此外，K2O成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達7.0%，又更佳為未達5.0%，又更佳為未達4.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達2.0%，又更佳為1.0%以下。
P2O5成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可降低玻璃的液相溫度而提高耐失透性。
另一方面，將P2O5成分的含量設為10.0%以下，藉此可抑制玻璃的化學耐久性降低，尤其是可抑制玻璃的耐水性降低。因此，P2O5成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%，亦可不含有P2O5成分。
GeO2成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高玻璃的折射率且可提高耐失透性。
然而，GeO2原料價格高，若該含量多則生產成本變高。因此，GeO2成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%，又更佳為未達0.1%。
Al2O3成分以及Ga2O3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高熔融玻璃的耐失透性。因此，尤其 Al2O3成分的含量係較佳為大於0%，更佳為大於0.5%，又更佳為大於1.0%。
另一方面，將Al2O3成分的含量設為15.0%以下，或是將Ga2O3成分的含量各設為10.0%以下，藉此可下降玻璃的液相溫度而提高耐失透性。因此，Al2O3成分的含量係較佳為15.0%以下，更佳為10.0%以下，又更佳為未達10.0%，又更佳為未達6.0%，又更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為1.0%以下，又更佳為未達1.0%。此外，Ga2O3成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%。
Bi2O3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高折射率、降低阿貝數、降低玻璃轉移點。
另一方面，將Bi2O3成分的含量設為10.0%以下，藉此可下降玻璃的液相溫度而提高耐失透性。因此，Bi2O3成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%。
TeO2成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高折射率且下降玻璃轉移點。
另一方面，TeO2係鉑製的坩堝或在與熔融玻璃接觸部分為鉑所形成之熔融槽將玻璃原料進行熔融時，會有TeO2與鉑產生合金化的問題。因此，TeO2成分的含量較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更 佳為未達1.0%。
SnO2成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，不僅可減低熔融玻璃的氧化而澄清且可提高玻璃的可見光透射率。
另一方面，藉由將SnO2成分的含量設為3.0%以下，可減低由於熔融玻璃的還原所導致之玻璃的著色或玻璃的失透。此外，由於減低SnO2成分與熔解設備(尤其Pt等貴金屬)的合金化，可期望熔解設備的使用壽命變長。因此，SnO2成分的含量係較佳為3.0%以下，更佳為未達1.0%，又更佳為未達0.5%，又更佳為未達0.1%。
Sb2O3成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可將熔融玻璃脫泡。
另一方面，將Sb2O3成分的含量設為1.0%以下，藉此可抑制可見光區域的短波長區域中之透過率下降、玻璃的曝晒(solarization)、或內部品質下降。因此，Sb2O3成分的含量係較佳為1.0%以下，更佳為未達0.5%，又更佳為未達0.2%。
尤其，第2光學玻璃之中，係藉由含有Y2O3成分且減低Sb2O3成分的含量，可縮小相對折射率的溫度係數而減低對玻璃之節點的形成(產生異物、細微的泡、細微的結晶)。
另外，將玻璃澄清而脫泡之成分係不限定於前述Sb2O3成分，可使用在玻璃製造的領域中之公知的澄清劑、脫泡劑或是這些組合。
F成分係任意成分，在含有大於0%的情況下，可提高玻璃的阿貝數、降低玻璃轉移點、提高耐失透性。
然而，F成分的含量亦即作為與上述各金屬元素的1種或是2種以上的一部分或是全部的氧化物進行取代之氟化物的F的合計量若大於10.0%，則由於F成分的揮發量變多，因此難以獲得穩定之光學常數，難以獲得均質的玻璃。此外，阿貝數上昇至必要以上。
因此，F成分的含量係較佳為10.0%以下，更佳為未達5.0%，又更佳為未達3.0%，又更佳為未達1.0%。
SiO2成分以及B2O3的合計量較佳為6.0%以上。藉此，可易於獲得穩定的玻璃。因此，質量和(SiO2+B2O3)係較佳為6.0%以上，更佳為7.0%以上，更佳為9.0%以上，又更佳為大於10.0%，又更佳為大於12.0%，又更佳為大於15.0%，又更佳為16.0%以上，又更佳為大於16.0%，又更佳為大於17.0%，又更佳為大於19.0%，又更佳為大於20.0%。
另一方面，將該合計量設為37.0%以下，藉此可縮小相對折射率的溫度係數。因此，質量和(SiO2+B2O3)係較 佳為37.0%以下，更佳為35.0%以下，又更佳為34.0%以下，又更佳為未達33.0%，又更佳為未達30.0%，又更佳為未達28.0%，又更佳為25.5%以下，又更佳為25.0%以下。
SiO2成分以及B2O3的合計含量相對於Ln2O3成分的合計含量(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)的比率(質量比)較佳為0.25以上。加大該比率，藉此可提高玻璃的折射率。因此，質量比(SiO2+B2O3)/Ln2O3係較佳為0.25以上，更佳為0.35以上，又更佳為0.45以上，又更佳為0.56以上，又更佳為0.67以上。
另一方面，由可獲得穩定的玻璃之觀點來看，該質量比較佳為3.00以下，更佳為2.00以下，又更佳為未達1.50，又更佳為未達1.20。
BaO成分的含量相對於SiO2成分的含量的比率(質量比)較佳為0.50以上。加大該比率，藉此可縮小相對折射率的溫度係數且提高化學耐久性。因此，質量比BaO/SiO2係較佳為0.50以上，更佳為0.80以上，又更佳為大於1.00，又更佳為大於1.30，又更佳為1.50以上，又更佳為大於1.50，又更佳為1.70以上，又更佳為1.80以上，又更佳為大於2.00，又更佳為2.10以上，又更佳為2.40以上，又更佳為大於2.50，又更佳為2.80以上。
另一方面，該質量比BaO/SiO2的上限亦可為無限大(SiO2的含量為0%)，但由可獲得穩定的玻璃之觀點來看，較佳為10.00以下，更佳為未達7.00，又更佳為5.00以下，又更佳為未達5.00，又更佳為未達4.00，又更佳為未達3.50。
TiO2成分的含量相對於SiO2成分以及B2O3成分的合計含量的比率(質量比)較佳為0.05以上。加大該比率，可使相對折射率的溫度係數難以上昇，此外可減低玻璃的材料成本。因此，質量比TiO2/(SiO2+B2O3)係較佳為0.05以上，更佳為0.10以上，又更佳為大於0.20，又更佳為大於0.25。
另一方面，由可獲得穩定的玻璃之觀點來看，該質量比較佳為3.00以下，更佳為未達2.00，又更佳為未達1.70，又更佳為未達1.40，又更佳為未達1.10。
Gd2O3成分以及Y2O3的合計量亦可為0%，但較佳為大於0%至27.0%以下。藉此，可易於獲得穩定的玻璃。因此，質量和(Gd2O3+Y2O3)係較佳為大於0%，更佳為大於1.0%，又更佳為大於4.0%，又更佳為大於7.0%，又更佳為大於10.0%。
另一方面，將該合計量設為27.0%以下，可藉此抑制玻璃的阿貝數上昇。因此，質量和(Gd2O3+Y2O3)係較佳為27.0%以下，更佳為未達25.0%，又更佳為未達20.0%， 又更佳為未達18.0%，又更佳為15.0%以下。
Y2O3的含量相對於Ln2O3成分的合計含量(式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上)的比率(質量比)亦可為0，但較佳為大於0。加大該比率，可縮小玻璃的比重，減低材料成本。因此，質量比Y2O3/Ln2O3係較佳為大於0，更佳為0.01以上，又更佳為大於0.02，又更佳為大於0.04，又更佳為0.06以上，又更佳為大於0.10，又更佳為大於0.15。
另一方面，由獲得更高折射率且穩定性高的玻璃之觀點來看，該質量比Y2O3/Ln2O3較佳為0.60以下，更佳為0.50以下，又更佳為未達0.40，又更佳為未達0.35。
BaO成分的含量相對於SiO2成分、B2O3成分以及ZnO成分的合計含量的比率(質量比)較佳為大於0.30。加大該比率，藉此可縮小相對折射率的溫度係數。因此，質量比BaO/(SiO2+B2O3+ZnO)係較佳為大於0.30，更佳為大於0.40，又更佳為大於0.50，又更佳為大於0.60，又更佳為大於0.80，又更佳為0.95以上，又更佳為大於1.00。尤其第1光學玻璃之中，質量比BaO/(SiO2+B2O3+ZnO)亦可大於1.25，亦可大於1.30，亦可為1.47以上。
另一方面，由可獲得穩定的玻璃之觀點來看，該質量比BaO/(SiO2+B2O3+ZnO)較佳為4.00以下，更佳為3.50以下，又更佳為3.00以下，又更佳為未達2.50，又更佳 為未達2.00，又更佳為未達1.80，又更佳為1.65以下，又更佳為未達1.60。尤其第2光學玻璃之中，亦可將質量比BaO/(SiO2+B2O3+ZnO)設為未達1.40。
RO成分(式中R係由Mg、Ca、Sr、Ba所構成之群組中所選擇之1種以上)的含量之和(質量和)較佳為10.0%以上。藉此，可減低玻璃的失透，且縮小相對折射率的溫度係數。因此，RO成分的質量和係較佳為10.0%以上，更佳為大於14.0%，又更佳為大於16.0%，又更佳為大於17.0%，又更佳為大於18.0%，又更佳為20.0%以上，又更佳為大於20.0%，又更佳為大於23.0%，又更佳為大於24.0%，又更佳為大於28.0%。尤其第1光學玻璃之中，亦可將RO成分的質量和設為大於30.0%，亦可大於32.0%。
另一方面，將RO成分的質量和設為55.0%以下，可藉此抑制折射率下降，此外可提高玻璃的穩定性。因此，RO成分的質量和係較佳為55.0%以下，更佳為50.0%以下，又更佳為45.0%以下，又更佳為未達42.0%，又更佳為未達40.0%，又更佳為38.0%以下，又更佳為37.0%以下，又更佳為未達35.0%。尤其第2光學玻璃之中，亦可將RO成分的質量和設為未達32.0%，亦可未達30.0%。
Rn2O成分(式中Rn係由Li、Na、K所構成之群組中所選擇之1種以上)的含量之和(質量和)較佳為10.0%以 下。藉此，可抑制熔融玻璃的黏性下降，玻璃的折射率難以下降，且可減低玻璃的失透。因此，Rn2O成分的質量和係較佳為10.0%以下，更佳為未達7.0%，又更佳為未達4.0%，又更佳為未達2.0%，又更佳為1.0%以下。
<關於不該含有之成分>
再來，對於本發明的光學玻璃中不該含有之成分以及含有則不佳之成分進行說明。
在不損及本案發明的玻璃的特性的範圍內，根據需要可添加其它成分。其中，除了Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu以外，由於即使是各自單獨或是複合而少量含有V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等各過渡金屬成分的情況下玻璃亦會著色，而有在可見區域的特定的波長產生吸收之性質，因此尤其在使用可見區域的波長之光學玻璃之中，較佳為實質上不含有。
此外，由於PbO等鉛化合物以及As2O3等砷化合物係環境負荷高的成分，因此較佳為實質上不含有，亦即除了不可避免的混入以外完全不含有。
再來，Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se各成分，近年來作為有害化學物質有避免使用的傾向，不只是玻璃的製造步驟、加工步驟以至於產品化後的處置皆需要環保對策上 的措施。因此，在重視環境上的影響的情況下，較佳為實質上不含有這些成分。
[製造方法]
本發明的光學玻璃例如係以如下的方式製作。亦即，作為前述各成分的原料係藉由如下的方式製作：可將氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧化物、偏磷酸化合物等用於通常的光學玻璃之高純度原料，以各成分成為預定的含量的範圍內的方式均勻混合，將所製作之混合物投入至鉑坩堝，根據玻璃原料的熔解難易度而以電爐以1000℃至1500℃的溫度範圍熔解1小時至10小時而攪拌均質化之後，下降至適宜的溫度後澆鑄至模具進行緩冷。
<物性>
本發明的光學玻璃係具有高折射率以及低阿貝數(高分散)。
尤其，本發明的光學玻璃的折射率(nd)的下限較佳為1.75，更佳為1.77，又更佳為1.78，又更佳為1.80，又更佳為1.85，又更佳為1.88。該折射率(nd)的上限較佳為2.10，更佳為2.00，又更佳為1.97，又更佳為1.90。此外，本發明的光學玻璃的阿貝數(vd)的下限較佳為18，更佳為20，又更佳為23，又更佳為26，又更佳為29，又更佳為30，又更佳為32。該阿貝數(vd)的上限較佳為45，更佳為 43，又更佳為42，又更佳為41，又更佳為40，又更佳為35。
藉由具有如此之高折射率，即使冀望光學元件的薄型化仍可獲得大的光的折射量。此外，藉由具有如此之高分散，可在作為單透鏡使用時藉由光的波長而適切地移動焦點。因此，例如構成與具有低分散(高阿貝數)之光學元件組合之光學系統之情況下，作為該光學系統的整體而減低像差而可冀望高成像特性等。
如此，本發明的光學玻璃係在光學設計上是有用的，尤其在構成光學系統時，不僅冀望高成像特性等，且冀望光學系統的小型化，可擴大光學設計的自由度。
在此，本發明的光學玻璃之中，折射率(nd)以及阿貝數(vd)較佳滿足(-0.0112 vd+2.15)≦nd≦(-0.0112 vd+2.35)的關係。本發明所特定之組成的玻璃之中，藉由折射率(nd)以及阿貝數(va)滿足該關係，可獲得更穩定的玻璃。
因此，本發明的光學玻璃之中，折射率(nd)以及阿貝數(vd)較佳滿足nd≧(-0.0112 vd+2.15)的關係，更佳滿足nd≧(-0.0112 vd+2.17)的關係，又更佳滿足nd≧(-0.0112 vd+2.18)的關係，又更佳滿足nd≧(-0.0112 vd+2.20)的關係，又更佳滿足nd≧(-0.0112 vd+2.21)的關係，又更佳滿足nd≧(-0.0112 vd+2.22)的關係。
另一方面，本發明的光學玻璃之中，折射率(nd)以及阿貝數(vd)較佳滿足nd≦(-0.0112 vd+2.35)的關係，更佳 滿足nd≦(-0.0112 vd+2.30)的關係，又更佳滿足nd≦(-0.0112 vd+2.28)的關係，更佳滿足nd≦(-0.0112 vd+2.27)的關係，又更佳滿足nd≦(-0.0112 vd+2.25)的關係。
本發明的光學玻璃係取得相對折射率的溫度係數(dn/dT)低的值。
更具體而言，本發明的光學玻璃的相對折射率的溫度係數的上限值較佳為+4.0×10-6℃-1，更佳為+3.5×10-6℃-1，又更佳為+3.0×10-6℃-1，又更佳為+2.8×10-6℃-1，又更佳為+2.5×10-6℃-1，又更佳為+2.0×10-6℃-1，又更佳為+1.0×10-6℃-1，可取得該上限值或是較該上限值低(負側)的值。
另一方面，本發明的光學玻璃的相對折射率的溫度係數的下限值較佳為-10.0×10-6℃-1，更佳為-5.0×10-6℃-1，又更佳為-3.0×10-6℃-1，又更佳為-2.8×10-6℃-1，又更佳為-2.5×10-6℃-1，又更佳為-2.0×10-6℃-1，又更佳為-1.0×10-6℃-1，又更佳為0×10-6℃-1，可取得該下限值或是較該下限值高(正側)的值。
其中，作為具有1.75以上的折射率(nd)且具有18以上至45以下的阿貝數(vd)之玻璃，相對折射率的溫度係數低的玻璃幾乎未被知悉，因溫度變化所致之成像的偏差等校正的選項被擴大，可更易於進行該校正。因此，作成如此之範圍的相對折射率的溫度係數，可藉此有助於因溫度變化所致之成像的偏差等校正。
本發明的光學玻璃的相對折射率的溫度係數係指與光學玻璃同一溫度的空氣中對於波長589.29nm的光的折射率的溫度係數，由40℃至60℃改變溫度時，以每1℃的變化量(℃-1)所表示。
本發明的光學玻璃係具有高耐水性。
尤其，依據JOGIS(Japan Optical Glass Industry Association Standard；日本光學玻璃工業協會標準)06-2009之玻璃的粉末法所為之化學耐久性(耐水性)係較佳為等級1至等級3，更佳為等級1至等級2，尤佳為等級1。藉此，在對光學玻璃進行研磨加工時，由於水性的研磨液或洗滌液所致之玻璃的渾濁被減低，因此可易於由玻璃進行光學元件的製作。
在此，所謂「耐水性」係指水所致之對於玻璃的侵蝕之耐久性，該耐水性係可藉由日本光學玻璃工業協會標準「光學玻璃的化學耐久性的測定方法」JOGIS06-2009進行測定。此外，所謂「粉末法所為之化學耐久性(耐水性)為等級1至等級3」係指依據JOGIS06-2009所進行之化學耐久性(耐水性)在測定前後的試料的質量的減量率未達0.25質量%。
此外，化學耐久性(耐水性)的「等級1」係指測定前後的試料的質量的減量率為未達0.05質量%，「等級2」係指測定前後的試料的質量的減量率為0.05質量%以上至未達0.10質量%，「等級3」係指測定前後的試料的質 量的減量率為0.10質量%以上至未達0.25質量%，「等級4」係指測定前後的試料的質量的減量率為0.25質量%以上至未達0.60質量，「等級5」係指測定前後的試料的質量的減量率為0.60質量%以上至未達1.10質量%，「等級6」係指測定前後的試料的質量的減量率為1.10質量%以上。亦即，等級的數字越小，表示玻璃的耐水性越優異。
本發明的光學玻璃較佳為比重小。更具體而言，本發明的光學玻璃的比重較佳為5.00以下。藉此，由於光學元件以及使用該光學元件之光學機器的質量被減低，因此可有助於光學機器的輕量化。因此，本發明的光學玻璃的比重的上限較佳為5.00，更佳為4.80，又更佳為4.75。另外，本發明的光學玻璃的比重大多約為3.00以上，更詳細而言為3.50以上，又更詳細而言為4.00以上。
本發明的光學玻璃的比重係依據日本光學玻璃工業協會標準JOGIS05-1975「光學玻璃的比重的測定方法」進行測定。
本發明的光學玻璃較佳為耐失透性高，更具體而言，較佳為具有低液相溫度。亦即，本發明的光學玻璃的液相溫度的上限較佳為1200℃，更佳為1180℃，又更佳為1150℃。藉此，即使將熔解後的玻璃以更低的溫度流出，由於所製作之玻璃的結晶化減低，因此可減低由熔融狀態形成玻璃時的失透，可減低對使用玻璃之光學元件的光學特性 的影響。此外，由於即使降低玻璃的熔解溫度亦可使玻璃成形，因此抑制玻璃的成形時所消耗的能量，藉此可減低玻璃的製造成本。另一方面，本發明的光學玻璃的液相溫度的下限雖沒有特別限定，但藉由本發明所獲得之玻璃的液相溫度大多約為800℃以上，具體而言為850℃以上，更具體而言為900℃以上。另外，本說明書中所謂「液相溫度」係下述最低溫度：將30cc的玻璃屑狀的玻璃試料加入至50ml的容量的鉑坩堝以1250℃使玻璃試料完全成為熔融狀態，降溫至預定的溫度而維持1小時，取出至爐外經冷卻之後立即觀察玻璃表面以及玻璃中有無結晶時，未發現結晶。此處降溫時預定的溫度係1200℃至800℃之間每10℃計量的溫度。
[預成形體以及光學元件]
例如可使用研磨加工的手段、再加熱加壓成形或精密加壓成形等模壓成形的手段，由所製作之光學玻璃製作玻璃成形體。亦即，製作玻璃成形體可以如下的方式進行：對光學玻璃進行切削以及研磨等機械加工；由光學玻璃製作模壓成形用的預成形體，對該預成形體進行加熱加壓成形之後進行研磨加工；或是對進行研磨加工所製作之預成形體或對藉由公知的浮動成形(floating forming)等所成形之預成形體進行精密加壓成形。另外，製作玻璃成形體的手段並不限定於這些手段。
如此，本發明的光學玻璃係對各種的光學元件以及光學設計是有用的。其中尤其較佳為由本發明的光學玻璃形成預成形體，使用該預成形體進行加熱加壓成形或精密加壓成形等，製作透鏡或稜鏡等光學元件。藉此，由於可形成半徑大的預成形體，不僅可冀望光學元件的大型化，亦可在用於光學機器時實現高精細且高精度的成像特性以及投影特性。
由本發明的光學玻璃所構成之玻璃成形體係例如可用於透鏡、稜鏡、鏡子等光學元件的用途，一般而言可用於車載用光學機器、投影機或複印機等易成為高溫之機器。
[實施例]
本發明的實施例(No.A1至No.A60、No.B1至No.B60)以及比較例(No.a、No.b)的組成以及這些玻璃的折射率(nd)、阿貝數(vd)、相對折射率的溫度係數(dn/dT)、耐水性以及比重的結果如表1至表17所示。在此，實施例(No.A1至No.A60)亦可作為第1玻璃的實施例，實施例(No.B1至No.B60)亦可作為第2玻璃的實施例。另外，以下的實施例僅係例示為目的，並非只限定於這些實施例。
本發明的實施例以及比較例的玻璃皆為選定各自對應之氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、氫氧 化物、偏磷酸化合物等之使用於通常的光學玻璃之高純度原料作為各成分的原料，以如表所示之各實施例的組成的比例的方式秤量而均勻混合之後，投入至鉑坩堝，依據玻璃原料的熔解難易度在電爐1000℃至1500℃的溫度範圍熔解1小時至10小時之後，攪拌均質化而澆鑄至模具等，經緩冷而製作。
實施例以及比較例的玻璃的折射率(nd)以及阿貝數(vd)係顯示對氦燈的d線(587.56nm)之測定值。此外，阿貝數(vd)係使用前述d線的折射率、對氫燈的F線(486.13nm)之折射率(nF)以及對C線(656.27nm)之折射率(nC)之值，由阿貝數(vd)=[(nd-1)/(nF-nC)]的式所算出。然後，由所求得之折射率(nd)以及阿貝數(vd)之值求出關係式nd=-a×vd+b中之斜率a為0.0112時的截距(intercept)b。另外，本測定所使用之玻璃係使用緩冷降溫速度為-25℃/hr於緩冷爐進行處理之玻璃。
實施例以及比較例的玻璃的相對折射率的溫度係數(dn/dT)係藉由日本光學玻璃工業協會標準JOGIS18-2008「光學玻璃的折射率的溫度係數的測定方法」所記載之方法中的干涉法，測定對於波長589.29nm的光由40℃至60℃改變溫度時相對折射率的溫度係數的值。
實施例以及比較例的玻璃的耐水性係依據日本光學 玻璃工業協會標準「光學玻璃的化學耐久性的測定方法」JOGIS06-2009進行測定。亦即，將碎至粒度425μm至600μm之玻璃試料取至比重瓶，裝入鉑筐中。將鉑筐放入裝有純水(pH(power of hydrogen；酸鹼值)6.5至7.5)之石英玻璃製圓底燒瓶，在沸水浴中處理60分鐘。算出處理後的玻璃試料的減量率(質量%)，設該減量率未達0.05的情況為等級1，減量率為0.05至未達0.10的情況為等級2，減量率為0.10至未達0.25的情況為等級3，減量率為0.25至未達0.60的情況為等級4，減量率為0.60至未達1.10的情況為等級5，減量率為1.10以上的情況為等級6。
實施例以及比較例的玻璃的比重係基於日本光學玻璃工業協會標準JOGIS05-1975「光學玻璃的比重的測定方法」進行測定。
作為實施例以及比較例的玻璃的液相溫度而言係下述最低溫度：將30cc的玻璃屑狀的玻璃試料加入至50ml的容量的鉑製坩堝以1250℃使玻璃試料完全成為熔融狀態，降溫至預定的溫度並維持1小時，降溫至預定的溫度而維持1小時，取出至爐外經冷卻之後立即觀察玻璃表面以及玻璃中有無結晶時，求出未發現結晶。
[表1]
Figure 106134208-A0305-02-0039-1
Figure 106134208-A0305-02-0040-2
Figure 106134208-A0305-02-0040-3
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Figure 106134208-A0305-02-0049-22
Figure 106134208-A0305-02-0050-23
[表12]
Figure 106134208-A0305-02-0051-24
Figure 106134208-A0305-02-0052-25
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Figure 106134208-A0305-02-0057-35
如表所示，實施例的光學玻璃皆係相對折射率的溫度係數為+4.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內，為所期望的範圍內。尤其，實施例(No.A1至No.A60)的光學玻璃之中，皆係相對折射率的溫度係數為+3.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內，更詳細而言為±2.0×10-6(℃-1)以下的範圍內。此外，實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃之中，皆係相對折射率的溫度係數為+3.0×10-6至-1.0×10-6(℃-1)的範圍內。另一方面，比較例(No.a、No.b)的玻璃係相對折射率的溫度係數為+7.2×10-6(℃-1)，因此相對折射率的溫度係數高。
此外，實施例的光學玻璃皆係折射率(nd)為1.75以上，為所期望的範圍內。尤其，實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃之中，皆係折射率(nd)為1.78以上。
此外，本發明的實施例的光學玻璃皆係阿貝數(vd)為18以上至45以下的範圍內，為所期望的範圍內。尤其，實施例(No.A1至No.A60)的光學玻璃之中，阿貝數(vd)為23以上至43以下的範圍內。此外，實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃皆係阿貝數(vd)為18以上至42以下的範圍內，更詳細而言為27以上至41以下的範圍內。
此外，本發明的實施例的光學玻璃係折射率(nd)以及阿貝數(vd)滿足(-0.0112 vd+2.15)≦nd≦(-0.0112 vd+2.23)的關係。尤其，實施例(No.A1至No.A60)的光學玻璃之中，折射率(nd)以及阿貝數(vd)係滿足(-0.0112 vd+2.17)≦nd≦(-0.0112 vd+2.26)的關係。此外，實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃之中，折射率(nd)以及阿貝數(vd)係滿足(-0.0112 vd+2.21)≦nd≦(-0.0112 vd+2.28)的關係。
然後，關於實施例(No.A1至No.A60)的光學玻璃的折射率(nd)以及阿貝數(vd)的關係係如圖1所示。此外，關於實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃的折射率(nd)以及阿貝數(vd)的關係係如圖2所示。
此外，尤其實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃之中，皆係比重為5.00以下，更詳細而言為4.86以下，為所期望的範圍內。
此外，尤其實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃之中，皆係玻璃的粉末法所為之化學耐久性(耐水性)為等級1至等3，更詳細而言為等級1，為所期望的範圍內。
此外，實施例的光學玻璃係形成穩定的玻璃，在玻璃製作時不易引起失透。尤其，實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃，液相溫度亦為1200℃以下，更具體而言低於1170℃以下，在玻璃製作時不易引起失透。
因此，實施例的光學玻璃係折射率(nd)以及阿貝數(vd)為所期望的範圍內，顯示取得相對折射率的溫度係數低的值。尤其，實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃之中，亦顯示比重小。由前述可推知，本發明的實施例的光學玻璃係有助於在高溫的環境所使用之車載用光學機器或投影機等光學系統的小型化以及輕量化，且有助於因溫度變化所致之成像特性的偏差等校正。此外，尤其亦推知實施例(No.B1至No.B60)的光學玻璃由於耐水性高，即使進行洗滌或研磨等步驟亦不易在玻璃產生渾濁。
再者，使用本發明的實施例的光學玻璃，形成玻璃塊，對該玻璃塊進行切削以及研磨，加工成透鏡以及稜鏡的形狀。該結果，可穩定地加工成各種的透鏡以及稜鏡的形狀。
以上，以例示本發明為目的進行詳細地說明，但本實施例僅是例示為目的，在不脫離本發明的思想以及範圍的情況下所屬技術領域中具有通常知識者可以進行許多改變。

Claims (11)

  1. 一種光學玻璃，以質量%計係含有：B2O3成分大於0%至35.0%以下；Ln2O3成分合計1.0%以上至50.0%以下，式中Ln係由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上；BaO成分10.0%以上至50.0%以下；以及SiO2成分為0%以上至未達10.0%；質量和TiO2+ZrO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5大於0%至12.68%以下；質量比Y2O3/Ln2O3為0.06以上至0.70以下；質量比BaO/(SiO2+B2O3+ZnO)為大於1.00至1.408以下；具有1.75以上的折射率(nd)，具有18以上至42以下的阿貝數(vd)；589.29nm之相對折射率在40℃至60℃的溫度係數係在+4.0×10-6至-10.0×10-6(℃-1)的範圍內。
  2. 如請求項1所記載之光學玻璃，其中下述元素以質量%計：La2O3成分0至45.0%；Gd2O3成分0至23.0%；Y2O3成分0.4%至27.0%；Yb2O3成分0至10.0%；ZrO2成分0至15.0%； Nb2O5成分0至20.0%；WO3成分0至10.0%；TiO2成分0至38.0%；Ta2O5成分0至10.0%；ZnO成分0至未達5.0%；MgO成分0至10.0%；CaO成分0至15.0%；SrO成分0至17.0%；Li2O成分0至5.0%；Na2O成分0至10.0%；K2O成分0至10.0%；P2O5成分0至10.0%；GeO2成分0至10.0%；Al2O3成分0至15.0%；Ga2O3成分0至10.0%；Bi2O3成分0至10.0%；TeO2成分0至10.0%；SnO2成分0至3.0%；以及Sb2O3成分0至1.0%；作為與前述元素的1種或是2種以上的一部分或是全部的氧化物進行取代之氟化物的F之含量為0質量%至10.0質量%。
  3. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量和(SiO2+B2O3)為6.0%以上至37.0%以下。
  4. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量比(SiO2+B2O3)/Ln2O3為0.25以上至3.00以下，式中Ln為由La、Gd、Y、Yb所構成之群組中所選擇之1種以上。
  5. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量比BaO/SiO2為0.50以上。
  6. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量比TiO2/(SiO2+B2O3)為0.05以上至3.00以下。
  7. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中RO成分的含量之和以質量%計為10.0%以上至55.0%以下，式中R為由Mg、Ca、Sr、Ba所構成之群組中所選擇之1種以上。
  8. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中Rn2O成分的含量之和以質量%計為10.0%以下，式中Rn為由Li、Na、K所構成之群組中所選擇之1種以上。
  9. 一種預成形體構材，係由請求項1至8中任一項所記載之光學玻璃所構成。
  10. 一種光學元件，係由請求項1至8中任一項所記載之光學玻璃所構成。
  11. 一種光學機器，係具備請求項10所記載之光學元件。
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