玻璃、压制成型用玻璃材料、光学元件坯件及光学元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玻璃、压制成型用玻璃材料、光学元件坯件及光学元件。
【背景技术】
[0002] 作为高折射率低色散玻璃，已知有包含磷和氟的玻璃（氟磷酸盐类玻璃）（参照专 利文献1~4)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2012-153602号公报；
[0006] 专利文献2 :日本特开平2-149445号公报；
[0007] 专利文献3 :日本特开平5-208842号公报；
[0008] 专利文献4 :日本特开平7-157330号公报。
[0009] 高折射率低色散玻璃作为各种透镜等的光学元件材料，其需求高。这是因为，高折 射率低色散性的透镜例如能够通过与高折射率高色散性的透镜组合而构成紧凑、高功能的 色像差校正用的光学系统。进而，通过将高折射率低色散性的透镜的光学功能面非球面化， 从而能够谋求各种光学系统的进一步的高功能化、紧凑化。
[0010] 为了进一步提高像上述那样作为光学元件材料需求高的高折射率低色散玻璃的 实用性，期望进一步提高其耐酸性。具体地，如下所述。
[0011] 近年来，光学元件的使用环境不再局限于室内，在室外使用光学元件的情况也在 增多。例如，作为在室外使用的光学元件，可举出车载摄像头用的透镜、设置在室外的监视 摄像头用的透镜等。在室外，这些光学元件会暴露在近年来成为问题的酸雨中，如果是由耐 酸性高的玻璃构成的光学元件，则即使暴露于酸雨中也不易变质。此外，在废气中包含被称 为酸雨形成物质的各种酸性气体。为了降低由这些废气导致的变质，也期望每天都暴露在 废气中的车载摄像头用的透镜由耐酸性高的玻璃构成。除此之外，由于在大气中混入有废 气等导致的各种酸性气体，所以光学元件将暴露在大气中的酸性气体中。虽然由大气中的 酸性气体导致的玻璃的变质通常极其轻微，是对实用没有影响的程度，但是通过进一步提 高玻璃的耐酸性，从而能够提供连这样的轻微的变质也减少了的极高品质的光学元件。
[0012] 像这样，为了进一步提高高折射率低色散玻璃的实用性，期望进一步提高耐酸性。
[0013] 除此之外，对于作为光学元件材料使用的玻璃，还期望：通过提高热稳定性，从而 抑制玻璃制造过程中的晶化；以及通过抑制条纹的产生，从而提高其均质性。
[0014] 然而，根据本发明人的研究，为了在实现优秀的热稳定性和均质性的同时进一步 提高耐酸性，现有技术的高折射率低色散氟磷酸盐类玻璃仍需进一步的改善。
【发明内容】
[0015] 发明要解决的课题
[0016] 本发明的一个方式的目的在于，提供一种热稳定性、均质性及耐酸性优秀的高折 射率低色散氟磷酸盐类玻璃。
[0017] 本发明的一个方式涉及一种玻璃，其中，
[0018] 作为阳离子成分至少包含？5+313+、8& 2+及1?2+，1?2+是选自1%2+、0& 2+、3，及2112+的 一种以上，
[0019] 作为阴离子成分至少包含〇2和F，
[0020] 在阳离子成分比例中，
[0021] Al3+的含量相对于Al3+和P5+的合计含量的摩尔比A137(A1 3++P5+)的范围为0. 56~ 0. 75,
[0022] Al3+的含量相对于Ba2+和R2+的合计含量的摩尔比Al37(Ba 2++R2+)为0.58以上，
[0023] Ba2+和Sr 2+的合计含量相对于Ba 2+和R 2+的合计含量的摩尔比（Ba 2++Sr2+) / (Ba2++R2+)为 0. 60 以上，
[0024] Li+、Na+及K +的合计含量相对于A1 3+和P 5+的合计含量的摩尔比（Li ++Na++K+)/ (P5++A1 3+)不足 0· 39，
[0025] 折射率nd的范围为超过1.47且1.53以下，并且阿贝数vd的范围为80~95。
[0026] 上述玻璃是氟磷酸盐类玻璃，作为阳离子成分至少包含P5+、Al3+、Ba 2+及R2+，所述 妒+是选自182+心 2+、5，及21!2+的一种以上，作为阴离子成分至少包含02和？。在这样的 氟磷酸盐类玻璃中，通过将上述各种成分的含量/合计含量的比例设在上述范围内，从而 能够实现折射率nd的范围为超过1. 47且1. 53以下并且阿贝数v d的范围为80~95的 高折射率低色散特性，并且能够实现优秀的热稳定性、均质性及耐酸性。
[0027] 发明效果
[0028] 根据本发明的一个方式，能够提供一种热稳定性、均质性及耐酸性优秀的高折射 率低色散氟磷酸盐类玻璃。进而，根据本发明的一个方式，能够提供一种由上述玻璃构成的 压制成型用玻璃材料、光学元件坯件及光学元件。
【具体实施方式】
[0029] [玻璃]
[0030] 本发明的一个方式涉及的玻璃是如下的玻璃，其具有上述玻璃组成，折射率nd的 范围为超过1. 47且1. 53以下，并且阿贝数v d的范围为80~95。以下，对上述玻璃进行 详细说明。
[0031] 另外，以下只要没有特别说明，折射率指的就是氦的d线（波长为587.56nm)的折 射率nd。
[0032] 此外，阿贝数vd是作为表示与色散相关的性质的值而使用的，设为用下式表 示。在此，nF是氢的蓝色F线（波长为486. 13nm)的折射率，nC是氢的红色C线（波长为 656. 27nm)的折射率。
[0033] v d = (nd-1)/ (nF-nC)
[0034] 本发明的玻璃组成，特别是阳离子％成分的含量能够通过例如 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry，电感親合等离子 体原子发射光谱法）等方法来求出。定量分析使用ICP-AES按各元素分别进行。此后，分 析值换算成阳离子％表示。ICP-AES的分析值有时会包含例如分析值的±5%左右的测定 误差。因此，用分析值换算的阳离子％表不的值也同样有时包含±5%左右的误差。
[0035] 此外，在本说明书和本发明中，构成成分的含量为〇%、不包含或者不导入意味着 实质上不包含该构成成分，指的是该构成成分的含量为杂质水平程度以下。
[0036] 关于玻璃组成，只要没有特别说明，阳离子成分的含量和合计含量就以用阳离 子％表示的玻璃组成中的阳离子％ (阳离子成分比例）来表示，阴离子成分的含量和合计 含量以用阴离子％表示的玻璃组成中的阴离子％ (阴离子成分比例）来表示。此外，阳离 子成分的比例以用阳离子％表示的玻璃组成中的摩尔比来表示，阴离子成分的比例以用阴 离子％表示的玻璃组成中的摩尔比来表示，阳离子成分与阴离子成分的比例以用原子％表 示的玻璃组成中的摩尔比来表示。另外，众所周知，因为玻璃是电中性的，所以能够根据由 阳离子成分比例和阴离子成分比例表示的玻璃组成唯一地导出用原子％表示的玻璃组成， 也能够根据用原子％表示的玻璃组成唯一地导出由阳离子成分比例和阴离子成分比例表 示的玻璃组成。
[0037] 在本说明书中使用的玻璃的热稳定性和耐失透性均意味着玻璃中的晶体的析出 难易度。玻璃中的晶体的析出难易度包括熔液状态的玻璃中的晶体的析出难易度和固化了 的玻璃中的晶体的析出难易度尤其是对固化了的玻璃进行再加热时的晶体的析出难易度， 热稳定性、耐失透性均包括上述两种意思，只是热稳定性主要指前者，耐失透性主要指后 者。
[0038] 〈玻璃组成〉
[0039] (阴离子成分）
[0040] 02是必要的阴离子成分，具有维持耐酸性的作用。其含量优选为10%以上，更优 选为15%以上。此外，从维持热稳定性的观点出发，优选为60%以下。
[0041] 从提高均质性（进一步减少条纹）、光学特性的稳定化等观点出发，上述的光学玻 璃优选以与后述的作为必要的阳离子成分的p 5+的摩尔比ο2 /p5+为3. 60以上的量包含作为 必要的阴离子成分的〇2。摩尔比〇2 /P5+更优选为3. 65以上。从热稳定性的观点出发，摩 尔比〇2 /P5+的上限优选为4. 00以下。
[0042] 另一方面，F是为了得到具有低色散特性的玻璃而必要的阴离子成分，其含量优 选为58%以上，更优选为60%以上。此外，从进一步提高耐酸性以及得到适合于研磨、抛光 等加工的玻璃（加工性优秀的玻璃）的观点出发，优选为90%以下，更优选为85%以下，进 一步优选为80%以下。
[0043] 如上所述，上述的光学玻璃是氟磷酸盐玻璃，作为阴离子成分，包含02和F作为 必要成分。作为任选的阴离子成分，也可以包含Cl、Br、I、S 2、Se2、N3、N03、S04 2等。 02和F以外的阴离子成分的合计含量能够设为例如0~10%。0 2和F的合计含量优选 为90%以