光学玻璃、光学元件以及预成型体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学玻璃、光学元件以及预成型体。
【背景技术】
[0002] 近年，随着使用光学系的器械的数字化、高精细化急速地发展，以数码相机、摄像 机等摄影器械为始，对各种光学器械中使用的镜头等光学元件的高精度化、轻量化的要求 愈发变强。
[0003] 尤其是，使得光学元件的轻薄化、轻量化成为可能的具有高折射率（nd)和高阿贝 数（vd)的玻璃的需要变高。作为这样的高折射率且低色散的玻璃，例如作为具有阿贝数 为70以上的低色散性的光学玻璃，已知有以专利文献1~5为代表的玻璃。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2005-247658号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2010-059019号公报
[0008] 专利文献3:日本特开2011-116649号公报
[0009] 专利文献4:日本特开2011-126782号公报
【发明内容】
[0010] 发明要解决的问题
[0011] 但是，专利文献1~4中记载的光学玻璃具有的折射率低。因此，期望高折射率且 高阿贝数的光学玻璃的开发。
[0012] 本发明为鉴于上述问题点而作出的，其目的是提供具有所期望的高折射率和高阿 贝数的光学玻璃，和使用了它的预成型体和光学元件。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 本发明人等为了解决上述课题进行深入研究从而完成本发明。具体而言，本发明 提供以下的内容。
[0015] (1) -种光学玻璃，其含有P5+、Al3+、Sr2+以及Ba2+作为阳离子成分，含有02和F作 为阴离子成分，并且折射率（nd)为1. 50以上。
[0016] (2)根据⑴所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示，含有20.0~ 50. 0%的P5+、15. 0~40. 0%的Al3+、5. 0~30. 0%的Sr2+以及 10. 0~50. 0%的Ba2+。
[0017] (3)根据⑴或⑵所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示，Al3+和 Ba2+含有率的总量（阳离子％)A1 3++Ba2+为30. 0%以上且60. 0%以下。
[0018] (4)根据⑴~⑶中任一项所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示， P5+、A13+以及Ba2+含有率的总量（阳离子％ )P5++Al3++Ba2+为50. 0%以上且95. 0%以下。
[0019] (5)根据⑴~⑷中任一项所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示， Ba2+含有率与Mg2+含有率的比Ba2+/Mg2+为1. 0以上且40. 0以下。
[0020] (6)根据⑴~（5)中任一项所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示， 含有 0 ~20. 0%的Mg2+、和 0 ~20. 0%的Ca2+。
[0021] (7)根据⑴~（6)中任一项所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示， Ba2+含有率和A1 3+含有率与Mg2+含量的比（Ba2++Al3+) /Mg2+为3. 0以上且70. 0以下。
[0022] (8)根据⑴~（7)中任一项所述的光学玻璃，以摩尔％计的阳离子％表示，La3+ 的含有率为〇~10. 〇 %、Gd3+的含有率为0~10. 0%、Y3+的含有率为0~10. 0%、Yb3+的 含有率为〇~10. 〇 %、Lu3+的含有率为0~10. 0 %。
[0023] (9)根据⑴~⑶中任一项所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阳离子％表示， La3+、Gd3+、Y3+以及Yb3+的总含有率（Ln3+:阳离子％)为20.0%以下。
[0024] (10)根据⑴~（9)中任一项所述的光学玻璃，其中，以摩尔％计的阴离子％表 示，含有：30. 0 ~70. 0%的 02、和 30. 0 ~70. 0%的F。
[0025] (11)根据⑴~（10)中任一项所述的光学玻璃，其具有70以上的阿贝数（vd)。
[0026] (12)根据⑴~（11)中任一项所述的光学玻璃，其比重为4. 50以下。
[0027] (13) -种光学元件，其包含⑴~（12)中任一项所述的光学玻璃。
[0028] (14) -种抛光加工用和/或精密压制成型用的预成型体，其包含⑴~（12)中任 一项所述的光学玻璃。
[0029] (15) -种光学元件，其为将（14)所述的预成型体进行精密压制而成的。
[0030] 发明的效果
[0031] 根据本发明，能够提供具有所期望的高折射率和阿贝数的光学玻璃，使用了它的 预成型体和光学元件。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的光学玻璃含有P5+、Al3+、Sr2+以及Ba2+作为阳离子成分，含有0 2和F作 为阴离子成分，并且折射率（nd)为1. 50以上。含有上述成分作为阳离子成分和阴离子成 分，并且通过调整上述成分、其他成分的含量，能够在保持高阿贝数同时得到玻璃的高折射 率化。
[0033] 以下，针对本发明的光学玻璃进行说明。本发明不限定于以下的方式，能够在本发 明的目的的范围内加以适宜地变更来实施。需要说明的是，针对重复说明之处有时省略说 明，不限定说明的宗旨。
[0034]〈玻璃成分〉
[0035] 针对构成本发明的光学玻璃的各成分进行说明。
[0036] 在本说明书中，各成分的含量在没有特别说明的情况下，全部基于摩尔比以阳离 子％或阴离子％表示。此处，"阳离子％ "和"阴离子％"（以下，有时记为"阳离子％ (摩 尔％)"和"阴离子％ (摩尔％)"）为将本发明的光学玻璃的玻璃构成成分分为阳离子成分 和阴尚子成分，将它们的总比例设为100摩尔％，表记玻璃中含有的各成分的含量的组成。
[0037] 需要说明的是，各成分的离子价不过是为了方便而使用的代表值，与其他的离子 价没有区别。光学玻璃中存在的各成分的离子价存在为代表值以外的可能性。例如，P通 常以离子价为5价的状态在玻璃中存在，因此在本说明书中以"P5+"作为代表，但是存在以 其他的离子价的状态存在的可能性。本说明书中像这样地，即使是严格来说以其他的离子 价的状态存在的各成分也作为以代表值的离子价在玻璃中存在来处理。
[0038][关于阳离子成分]
[0039]P5+为玻璃形成成分，尤其是通过含有20. 0 %以上而能够提高玻璃的耐失透性的 必需成分。因此，P5+的含量优选将20. 0%、更优选将22. 0%、进一步优选将25. 0%、进一步 优选将30.0%设为下限。
[0040] 另一方面，通过将P5+的含量设为50. 0%以下，能够抑制P5+导致的折射率、阿贝数 的降低，并且能够抑制化学耐久性的降低。因此，P5+的含量优选将50.0%、进一步优选将 45. 0%、进一步优选将40. 0%设为上限。
[0041] P5+能够使用A1 (P0 3)3、Ca(P03)2、Ba(P03)2、Zn(P03)2、BP04、H3P04等作为原料。
[0042] Al3+为通过含有10.0%以上而有助于玻璃的微细结构的骨架形成从而能够提高 耐失透性、降低磨耗度的必需成分。因此，Al3+的含量优选将10. 0%、更优选将13. 0%、进 一步优选将15.0%设为下限。
[0043] 另一方面，通过将Al3+的含量设为40. 0%以下，能够抑制由A13+导致的折射率、阿 贝数的降低，抑制玻璃化转变温度、屈服点的上升。因此，Al3+的含量优选将40. 0%、更优选 将35. 0%、进一步优选将30. 0%、进一步优选将25. 0%设为上限。
[0044] Al3+能够使用A1 (P0 3)3、A1F3、A1203等作为原料。
[0045] Sr2+为通过含有5. 0%以上来提高玻璃的耐失透性、并且抑制折射率的降低的必 需成分。需要说明的是，Sr2+的含量优选将5. 0%、更优选将7. 5%、进一步优选将10. 0%设 为下限。
[0046] 另一方面，通过将Sr2+的含量设为30. 0%以下，能够抑制由过量含有Sr2+导致的 玻璃的失透、折射率的降低。因此，Sr2+的含量优选设为30. 0%以下、更优选设为24. 0%以 下、进一步优选设为21. 0%以下。
[0047]Sr2+能够使用Sr(N03)2、SrF2等作为原料。
[0048] Ba2+是通过含有10.0%以上而降低玻璃化转变温度和屈服点，提高耐失透性、提 高阿贝数、且提高折射率的必需成分。因此，Ba2+的含量优选将10. 0%、更优选将15. 0%、 进一步优选将17. 5%、进一步优选将20. 0%设为下限。
[0049] 另一方面，通过将Ba2+的含量设为50. 0%以下，能够抑制由过量含有Ba2+导致的 玻璃的耐失透性的降低。因此，Ba2+的含量优选将50. 0%、更优选将45. 0%、进一步优选将 40. 0%、进一步优选将35. 0%、进一步优选将32. 5%设为上限
[0050] Ba2+可以使用Ba(P0 3)2、BaC03、Ba(N03)2、BaF2等作为原料。
[0051] 本发明的光学玻璃的P5+含有率和Al3+含有率的总量（阳离子％)优选设为 40. 0%以上且60. 0%以下。
[0052] 尤其是，通过将该总量设为40.0 %以上，能够提高耐失透性。因此，P5+和Al3+的 总量优选将40. 0 %、更优选将45. 0 %、进一步优选将47. 0 %设为下限。
[0053] 另一方面，通过将该总量设为60. 0%以下，能够抑制折射率、阿贝数的降低。因此， P5+和A1 3+的总量优选将60. 0%、更优选将58. 0%、进一步优选将55. 0%设为上限。
[0054] Al3+和Ba2+的总量优选设为30. 0%以上且60. 0%以下。
[0055]