光学玻璃、光学元件及玻璃成型体的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种光学玻璃、使用其的光学元件和玻璃成型体的制造方法，所述光学玻璃在具有高折射率（nd）及低阿贝数（νd）的同时、还具有高可见光透射率。以氧化物基准的质量%计，本发明的光学玻璃含有21～40%的SiO2＋P2O5、以总量计大于0%～60%以下的Nb2O5及TiO2，且所述光学玻璃的折射率为1.80以上，在厚度10mm时显示70%的透射率的波长为420nm以下。本发明的光学元件和玻璃成型体的制造方法使用该光学玻璃。
【专利说明】光学玻璃、光学元件及玻璃成型体的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学玻璃、光学元件及玻璃成型体的制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，使用光学系统的设备的数字化和高精密化迅速发展，对以数码相机或摄像机等摄影设备为代表的各种光学设备中使用的透镜等光学元件的高精度化、轻质及小型化的要求日趋强烈。
[0003]在制作光学元件的光学玻璃中，特别是对能够实现光学元件的轻质化及小型化的、具有1.80以上的高折射率(nd)且具有较低的阿贝数(vd)的玻璃的需求非常高。作为具有高折射率和低阿贝数的玻璃，例如作为折射率Ud)为1.83以上、具有26以下的阿贝数的光学玻璃，已知以专利文献I为代表那样的玻璃。另一方面，例如作为折射率(nd)为1.51~1.60、具有32~55的阿贝数的光学玻璃，已知以专利文献2~4为代表那样的玻
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[0004][专利文献I]日本特开2008- 266028号公报
[0005][专利文献2]日本特开平05- 262534号公报
[0006][专利文献3]日本特开平06- 092674号公报
[0007][专利文献4]日本特开平06- 092675号公报
【发明内容】
[0008]但是，专利文献I中公开的玻璃相对于可见光的短波长侧的光的透射率低，因此玻璃着色成黄色。因此，专利文献I中公开的玻璃不适合透过可见光区域的光的用途。另一方面，专利文献2~4中公开的玻璃虽然对于可见光的短波长侧的光的透射率高，但不能说折射率足够高，并且不能说阿贝数足够低。因此，需要一种在具有相对于可见光的短波长侧的光的高透射率的同时、还具有较高折射率且阿贝数较低的光学玻璃。
[0009]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种光学玻璃、使用其的光学元件和玻璃成型体的制造方法，所述光学玻璃在具有高折射率(nd)及低阿贝数(vd)的同时、还具有高可见光透射率。
[0010]本发明人等为了解决上述课题，反复进行了深入的试验研究，结果发现:通过在SiO2成分或P2O5成分中并用Nb2O5成分及TiO2成分的至少一方，并且使F成分的含量在规定的范围内，从而在获得高折射率和低阿贝数的同时，玻璃的着色也减少、并且玻璃的失透也减少，从而完成了本发明。
[0011]具体而言，本发明提供以下发明。
[0012](I) 一种光学玻璃，以氧化物基准的质量％计，所述光学玻璃含有21~40%的SiO2 + P2O5,以总量计大于0%~60%以下的Nb2O5及TiO2,所述光学玻璃的折射率为1.80以上，在厚度IOmm时显示70%的透射率的波长为420nm以下。
[0013](2)如(I)所述的光学玻璃，其中，按照相对于氧化物基准的质量的增量质量％计，含有大于0%~6%以下的F成分。
[0014](3)如(I)或(2)所述的光学玻璃，其中，以质量％计，含有21~35%的Si02、6~20%的R2O成分、11~30%的MO成分(R为选自L1、Na及K中的I种以上，M为选自Ca、Sr、Ba及Zn中的I种以上)。
[0015](4)如(I)~(3)中任一项所述的光学玻璃,其中，Pt相对于玻璃质量的含量为20ppm以下，并且Pt2+的比例为80%以下。
[0016](5)—种光学元件，是由(I)~(4)中任一项所述的光学玻璃形成的。
[0017](6)—种玻璃成型体的制造方法，所述制造方法使用(I)~(4)中任一项所述的光学玻璃，在模具内对软化了的上述光学玻璃进行加压成型。
[0018]根据本发明，能够得到一种在具有高折射率(nd)及低阿贝数(vd)的同时、还具有高可见光透射率的光学玻璃，以及使用该光学玻璃的光学元件及玻璃成型体的制造方法。
【具体实施方式】
[0019] 以氧化物基准的质量％计，本发明的光学玻璃含有21~40%的SiO2 + P2O5>以总量计大于0%~60%以下的Nb2O5及TiO2，且所述光学玻璃的折射率为1.80以上，在厚度IOmm时显示70%的透射率的波长为420nm以下。将SiO2成分及P2O5成分中的I种以上与Nb2O5成分及Ti02成分中的I种以上并用，使它们的含量在规定的范围内时，能够得到具有高折射率、且着色少、内透射率高的玻璃。其中，若使用具有1.80以上的高折射率、且在厚度IOmm时显示70%的透射率的波长为420nm以下的光学玻璃，则能够实现光学元件的进一步的轻质化及小型化，并且玻璃相对于可见光区域的光的透明性提高，因此能够得到适合作为光学元件的光学玻璃。
[0020]以下，对本发明的光学玻璃的实施方式进行详细说明，但本发明并不限定于以下实施方式，在本发明的目的的范围内，可以进行适当变更来实施。需要说明的是，对于说明重复之处，有时适当省略说明，但并不限定发明的主旨。
[0021][玻璃成分]
[0022]构成本发明的光学玻璃的各成分的组成范围如下所述。在本说明书中没有特别说明时，各成分的含量全部以相对于换算为氧化物组成的玻璃总质量的质量％进行表示。此处，“换算为氧化物组成”，是指如下地表示玻璃中含有的各成分的组成:假设作为本发明的玻璃构成成分的原料使用的氧化物、复盐、金属氟化物等在熔融时全部分解并转化为氧化物，在此情况下，以该生成的氧化物的总质量为100质量％来表示玻璃中含有的各成分的组成。
[0023]<关于必需成分、任选成分>
[0024]SiO2成分及P2O5成分均为促使稳定的玻璃形成的成分。
[0025]特别是，通过含有总计21%以上的SiO2成分及P2O5成分，能够得到耐失透性优异的玻璃。因此，质量和(SiO2 + P2O5)的下限优选为21%、更优选为23%、进一步优选为24%。
[0026]另一方面，通过使质量和(SiO2 + P2O5)的上限为40%，玻璃的折射率变得不易降低，因此能够容易得到期望的高折射率。因此，质量和(SiO2 + P2O5)的上限优选为40%、更优选为35%、进一步优选为30%。
[0027]其中，通过使SiO2成分的含量为15%以上，能够得到耐失透性及化学耐久性优异的玻璃。因此，SiO2成分的含量的下限优选为15%、更优选为18%、更优选为21%、进一步优选为23%。
[0028]另一方面，通过使SiO2成分的含量为40%以下，能够抑制玻璃的折射率降低，并且能够提高玻璃的熔融性。因此，SiO2成分的含量的上限优选为40%、更优选为35%、进一步优选为30%。
[0029]SiO2成分可以使用Si02、K2SiF6、Na2SiF6等作为原料。
[0030]P2O5成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的稳定性的任选成分。
[0031]另一方面，通过使P2O5成分的含量为30%以下，能够减少因含有过量的P2O5成分导致的失透。因此，P2O5成分的含量的上限优选为30%、更优选为20%、进一步优选为10%、更进一步优选为5%。
[0032]P2O5 成分可以使用 Al (PO3) 3、Ca (PO3) 2、Ba (PO3) 2、BP04、H3PO4 等作为原料。 [0033]Nb2O5成分及TiO2成分均为提高玻璃的折射率且减小阿贝数的成分。
[0034]特别是，通过含有总计大于0%的Nb2O5成分及TiO2成分，能够得到期望的高折射率高分散(低阿贝数)的玻璃，并且能够提高玻璃的化学耐久性。因此，质量和(Nb2O5 + TiO2)优选大于0%、更优选大于10%、进一步优选大于20%、进一步优选大于22%、进一步优选大于32%、进一步优选大于38%、进一步优选大于41%。
[0035]另一方面，通过使质量和(Nb2O5 + TiO2)的上限为60%，能够提高玻璃的耐失透性。因此，质量和(Nb2O5 + TiO2)的上限优选为60%、更优选为55%、进一步优选为50%、进一步优选为48%。
[0036]通过含有大于0%的Nb2O5成分，能够提高玻璃的折射率且减小阿贝数。因此，Nb2O5成分的含量优选大于0%、更优选大于5%、进一步优选大于8%、进一步优选大于10%、进一步优选大于13%。
[0037]另一方面，通过使Nb2O5成分的含量为40%以下，能够减少因含有过量的Nb2O5成分而导致的失透。因此，Nb2O5成分的含量的上限优选为40%、更优选为30%、进一步优选为25%、进一步优选为20%。
[0038]Nb2O5成分可以使用Nb2O5等作为原料。
[0039]TiO2成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率、分散及化学耐久性的任选成分。因此，TiO2成分的含量优选大于0%、更优选大于10%、进一步优选大于15%、进一步优选大于20%、进一步优选大于23%。
[0040]另一方面，通过使TiO2成分的含量为60%以下，玻璃的着色减少，因此能够提高玻璃的内透射率。另外，由此能够减少玻璃的失透。因而，TiO2成分的含量的上限优选为60%、更优选为50%、进一步优选为40%、进一步优选为30%。
[0041]TiO2成分可以使用TiO2等作为原料。
[0042]通过含有大于0%的F成分，能够抑制来源于上述TiO2成分的Ti离子(Ti4 +)和后述的钼离子(Pt4+)的还原，因此能够减少玻璃的着色、提高内透射率。另外，F成分同时具有提高玻璃稳定性的效果。因此，以相对于氧化物基准的质量的增量比例计，F成分的含量优选大于0%、更优选大于0.10%、进一步优选大于0.13%、进一步优选大于0.20%。
[0043]另一方面，通过使F成分的含量为6%以下，可以减少玻璃的波筋的产生，并且可以使玻璃不易失透。因而，以相对于氧化物基准的质量的增量比例计，F成分的含量的上限优选为6%、更优选为4%、进一步优选为2%、进一步优选为1%。
[0044]本发明的光学玻璃中，即使在含有大于0%的F成分的情况,只要在6%以下的范围内，就能减少波筋的产生，并且能够提高玻璃的稳定性、减少玻璃的着色、进一步提高内透射率，从这一方面考虑，优选含有大于0%~6%以下的F。
[0045]对于F 成分，例如可以使用 ZrF4、AlF3、NaF、CaF2、K2SiF6、Na2SiF6、LaF3 等作为原料在玻璃内含有。
[0046]本说明书中的F成分的含量如下表示:假设构成玻璃的所有阳离子成分与恰好电荷平衡的氧键合而形成氧化物，将由这些氧化物构成的玻璃整体的质量设为100%，用质量％表示F成分的质量(相对于氧化物基准的质量的增量质量％)。
[0047]Na2O成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的熔融性及耐失透性的任选成分。因而，Na2O成分的含量可以优选大于0%、更优选大于3%、进一步优选大于6%、进一步优选大于
8%
[0048]另一方面，通过使Na2O成分的含量为20%以下，能够抑制折射率的降低，同时减少因含有过量的这些成分而导致的玻璃的失透，并且能够提高玻璃的化学耐久性。因而，Na2O成分的含量的上限优选为20%、更优选为15%、进一步优选为13%。
[0049]Na2O 成分可以使用 Na2C03、NaNO3> NaF、Na2SiF6 等作为原料。
[0050]Li2O成分及 K2O成分是代替Na2O成分而使用的成分，是通过含有大于0%而能提高玻璃的熔融性及耐失透性的任选成分。
[0051]另一方面，通过使Li2O成分及K2O成分的各自的含量为20%以下，能够抑制折射率的降低，同时能够减少因含有过量的这些成分而导致的玻璃的失透。因而，Li2O成分及K2O成分的各自的含量的上限优选为20%、更优选为15%、进一步优选为13%。
[0052]Li2O 成分及 K2O 成分可以使用 Li2C03、LiN03、LiF、K2CO3> KNO3> KF、KHF2, K2SiF6 等作为原料。
[0053]R2O成分(式中，R为选自L1、Na、K中的I种以上)的总量优选为6%以上20%以下。
[0054]特别是，通过含有6%以上的R2O成分，能够提高玻璃的熔融性及耐失透性。因而，R2O成分的含量的质量和的下限优选为6%、更优选为8%、进一步优选为10%。
[0055]另一方面，通过使R2O成分的含量为20%以下，能够使玻璃的折射率不易降低，并且能够得到耐失透性高的稳定的玻璃。因而，R2O成分的含量的质量和的上限优选为20%、更优选为18%、进一步优选为16%、进一步优选为14%。
[0056]BaO成分为通过含有大于0%而提高玻璃的耐失透性、且提高玻璃的熔融性、具有得到均质玻璃效果的任选成分。因而，BaO成分的含量可以优选大于0%、更优选大于5%、进一步优选大于7%、进一步优选大于10%。
[0057]另一方面，通过使BaO成分的含量为30%以下，能够抑制因含有过量的BaO成分而导致的耐失透性或化学耐久性的劣化。因而，BaO成分的含量的上限优选为30%、更优选为25%、进一步优选为20%。
[0058]BaO成分可以使用BaC03、Ba (NO3) 2等作为原料。
[0059]CaO成分及SrO成分是代替BaO成分使用的成分，是通过含有大于0%而提高玻璃的耐失透性、且提高玻璃的熔融性、具有得到均质玻璃效果的任选成分。
[0060]另一方面，通过使CaO成分及SrO成分的各自的含量为10%以下，能够抑制折射率的降低、并且能够抑制因含有过量的这些成分而导致玻璃的耐失透性的劣化。因而，CaO成分及SrO成分的各自的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0061]CaO成分及SrO成分可以使用CaC03、CaF2, Sr (NO3) 2、SrF2等作为原料。
[0062]ZnO成分是代替BaO成分使用的成分，是通过含有大于0%而能提高玻璃的耐失透性及化学耐久性、且能降低玻璃化温度的任选成分。
[0063]另一方面，通过使ZnO成分的含量为10%以下，能够提高玻璃熔融时的稳定性。因而，ZnO成分的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0064]ZnO成分可以使用ZnO、ZnF2等作为原料。
[0065]MO成分(式中，M为选自Ca、Sr、Ba、Zn中的I种以上)的总含量(质量和)优选为11%以上30%以下。
[0066]特别是，通过含有11%以上的MO成分，能够提高玻璃的耐失透性，因此能够得到稳定的玻璃。因而，MO成分的总含量的下限优选为11%、更优选为13%、进一步优选为14%。
[0067]另一方面，通过使MO成分的含量为30%以下，能够减少因含有过量的这些成分而导致的玻璃的失透。因而，MO成分的总含量的上限优选为30%、更优选为25%、进一步优选为 20%。
[0068]ZrO2成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率、且能提高化学耐久性和耐失透性的任选成分。因而，ZrO2成分的含量的下限可以优选大于0%、更优选为0.1%、进一步优选为0.5%。
[0069]另一方面，通过使 ZrO2成分的含量为15%以下，能够减少玻璃的失透，并且能够容易得到更均质的玻璃。因而，ZrO2成分的含量的上限优选为15%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0070]ZrO2成分可以使用ZrO2、ZrF4等作为原料。
[0071]Al2O3成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的耐失透性及化学耐久性的任选成分。
[0072]另一方面，通过使Al2O3成分的含量为10%以下，能够抑制玻璃的熔融性的劣化和折射率的降低。因而，Al2O3成分的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0073]Al2O3成分可以使用A1203、Al (OH) 3、A1F3等作为原料。
[0074]WO3成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率、降低阿贝数、且能提高玻璃的耐失透性及熔解性的任选成分。
[0075]另一方面，通过使WO3成分的含量为20%以下，能够减少因含有过量的WO3成分而导致的失透，并且能够减少玻璃的着色、提高内透射率。因而，WO3成分的含量的上限优选为20%、更优选为10%、进一步优选为5%。
[0076]WO3成分可以使用WO3等作为原料。
[0077]Ta2O5成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率、且能提高玻璃的耐失透性的任选成分。
[0078]另一方面，通过使Ta2O5成分的含量为15%以下,作为稀有矿产资源的Ta2O5成分的使用量减少，并且玻璃变得易于在更低的温度下熔解，因此能够减少玻璃的生产成本。另外，由此能够减少因含有过量的Ta2O5成分而导致的玻璃的失透。因而，Ta2O5成分的含量的上限优选为15%、更优选为10%、进一步优选为5%。[0079]Ta2O5成分可以使用Ta2O5等作为原料。
[0080]WO3成分及Ta2O5成分的总量优选为15%以下。由此，能够减少因玻璃的着色导致的内透射率的降低或失透。因而，质量和(WO3 + Ta2O5)的上限优选为15%、更优选为10%、进一步优选为5%、进一步优选为2%。
[0081]B2O3成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的耐失透性及熔解性的任选成分。
[0082]另一方面，通过使B2O3成分的含量为10%以下，能够抑制折射率的降低。因而，B2O3成分的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0083]B2O3 成分可以使用 H3B03、Na2B4O7, Na2B4O7 ? IOH2O, BPO4 等作为原料。
[0084]Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分为通过含有大于0%而能提高玻璃折射率的任选成分。
[0085]另一方面，通过使Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分的各自的含量为20%以下，能够减少玻璃的失透、抑制玻璃阿贝数的上升、并且减少玻璃的材料成本。因而，Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及Yb2O3成分的各自的含量的上限优选为20%、更优选为10%、进一步优选为5%。
[0086]Y2O3 成分、La2O3 成分、Gd2O3 成分及 Yb2O3 成分可以使用 Y203、YF3> La203、La (NO3)3 ? XH2O (X为任意的整数)、Gd203、GdF3> Yb2O3等作为原料。
[0087]GeO2成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率及耐失透性的任选成分。
[0088]另一方面，通过使GeO2成分的含量为10%以下，能够减少昂贵的GeO2成分的使用量，因此能够减少玻璃的材料成本。因而，GeO2成分的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
`[0089]GeO2成分可以使用GeO2等作为原料。
[0090]MgO成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的熔融性和化学耐久性的任选成分。
[0091]另一方面，通过使MgO成分的含量为10%以下，能够抑制玻璃折射率的降低，并且能够减少失透。因而，MgO成分的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0092]MgO成分可以使用MgO、MgCO3> MgF2等作为原料。
[0093]Bi2O3成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率、降低阿贝数、且能降低玻璃化温度的任选成分。
[0094]另一方面，通过使Bi2O3成分的含量为10%以下，能够减少玻璃的着色、提高内透射率。因而，Bi2O3成分的含量的上限优选为10%、更优选为5%、进一步优选为3%。
[0095]Bi2O3成分可以使用Bi2O3等作为原料。
[0096]TeO2成分为通过含有大于0%而能提高玻璃的折射率、且能降低玻璃化温度的任选成分。
[0097]另一方面，通过使TeO2成分的含量为20%以下，能够减少玻璃的着色、提高内透射率。另外，通过减少昂贵的TeO2成分的使用，能够得到材料成本更便宜的玻璃。因而，TeO2成分的含量的上限优选为20%、更优选为10%、进一步优选为5%。
[0098]TeO2成分可以使用TeO2等作为原料。
[0099]Sb2O3成分为通过含有大于0%而能促进玻璃的脱泡、使玻璃澄清的任选成分。
[0100]另一方面，通过使Sb2O3成分的含量为3%以下，能够使玻璃在熔融时不易发生过度发泡，Sb2O3成分不易与熔解设备(特别是Pt等贵金属)合金化。因而，Sb2O3成分的含量的上限优选为3%、更优选为2%、进一步优选为1%、进一步优选为0.5%。但是，在重视光学玻璃环境上的影响时，可以不含Sb2O3成分。
[0101]Sb2O3 成分可以使用 Sb203、Sb2O5> Na2H2Sb2O7 ? 5H20 等作为原料。
[0102]需要说明的是，使玻璃澄清并脱泡的成分并不限定于上述Sb2O3成分，可以使用玻璃制造领域中的公知澄清剂、脱泡剂、或它们的组合。
[0103]<关于不应含有的成分>
[0104]接下来，对本发明的光学玻璃中不应含有的成分、及优选不含有的成分进行说明。
[0105]根据需要，可以在不破坏本发明的玻璃特性的范围内添加其他成分。但是，除T1、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu 之外，V、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Ag 及 Mo 等各过渡金属成分，即使在单独含有或复合含有少量上述各成分的情况下也具有使玻璃着色、且在可见光区域的特定波长处产生吸收的性质，所以特别是在使用可见光区域的波长的光学玻璃中，优选实质上不含有上述成分。
[0106]另外，由于PbO等铅化合物及As2O3等砷化合物的环境负担大，所以优选实质上不含有，即，除不可避免的混入之外，一概不含有上述物质。
[0107]进而，Th、Cd、Tl、Os、Be及Se各成分作为有害化学物质，近年来有控制其使用的倾向，不仅在玻璃的制造工序中，甚至在加工工序及产品化后的处理中也需要环保方面的措施。因此，在重视环境方面影响的情况下，优选实质上不含有上述成分。
[0108]由于本发明的玻璃组合物的组成以相对于换算为氧化物组成的玻璃总质量的质量％表示，所以不是直接表示为摩尔％的记载，满足本发明中所要求的各特性的玻璃组合物中存在的各成分以摩尔％表示的组成，以换算为氧化物组成计大致取以下值。
[0109]SiO2成分20~60摩尔％
[0110]P2O5成分0~20摩尔％
[0111]Nb2O5成分大于0%~15摩尔％
[0112]TiO2成分大于0%~60摩尔％
[0113]Na2O成分0~30摩尔％
[0114]Li2O成分0~40摩尔％
[0115]K2O成分0~20摩尔％
[0116]BaO成分0~20摩尔％
[0117]CaO成分0~12摩尔％
[0118]SrO成分0~10摩尔％
[0119]ZnO成分0~10摩尔％
[0120]ZrO2成分0~10摩尔％
[0121 ]
Al2O3成分0~8摩尔％
[0122]WO3成分0~7摩尔％
[0123]Ta2O5成分0~3摩尔％
[0124]B2O3成分0~12摩尔％
[0125]Y2O3成分0~7摩尔％
[0126]La2O3成分0~5摩尔％
[0127]Gd2O3成分0~5摩尔％[0128]Yb2O3成分0~5摩尔％
[0129]GeO2成分0~5摩尔％
[0130]MgO成分0~20摩尔％
[0131 ] Bi2O3成分0~2摩尔%
[0132]TeO2成分0~7摩尔％
[0133]Sb2O3成分0~I摩尔％
[0134]作为一种或两种以上的上述各金属元素的氟化物(已置换为氧化物的一部分或全部)中的F，其总量为大于0%~25摩尔％。
[0135][制造方法]
[0136]本发明的光学玻璃例如如下所述地制作。即，将上述原料混合均匀，使各成分在规定的含量范围内，将制作的混合物投入钼坩埚、石英坩埚或氧化铝坩埚内，进行粗熔融后，放入钼坩埚、钼合金坩埚或铱坩埚内，在1200~1300°C的温度范围内熔融3~10小时，搅拌均质化进行消泡等后，降低至1100~1200°C的温度，然后进行精加工搅拌，除去波筋，浇铸到模具中，缓慢冷却。
[0137]< 物性 >
[0138]对于本发明的光学玻璃，优选具有高折射率及高分散(低阿贝数)。更具体而言，本发明的光学玻璃的折射率(nd)优选以1.80为下限，更优选大于1.81、进一步优选大于1.82。另一方面，本发明`的光学玻璃的折射率(nd)的上限没有特别限定，可以优选为2.20、更优选为2.10、进一步优选为2.00。另外，本发明的光学玻璃的阿贝数(vd)的上限优选为26、更优选为25.5、进一步优选为25。另一方面，本发明的光学玻璃的阿贝数(v d)的下限没有特别限定，可以优选为15、更优选为18、进一步优选为20。由此，光学设计的自由度扩大，并且即使谋求元件的薄型化，也能得到较大的光折射量。
[0139]另外，本发明的光学玻璃优选着色少、内透射率高。特别是用玻璃的内透射率表示时，对于本发明的光学玻璃的厚度IOmm的样品，显示分光透射率70%的波长(入70)的上限优选为420nm、更优选为418nm、进一步优选为415nm。由此,玻璃的吸收端变得位于紫外区域附近，特别是玻璃相对于可见光区域的短波长侧的光的透射率(透明性)提高，因此，作为透镜等光学元件的材料可优选使用该光学玻璃。
[0140]另外，本发明的光学玻璃中，优选Pt相对于玻璃质量的含量为20ppm以下,并且玻璃中所含的总钼成分中Pt2 +的比例为80%以下。本发明的光学玻璃特别在用钼坩埚熔解的情况下，坩埚中含有的钼与玻璃熔液反应，由此Pt2 +等钼离子通常混入玻璃中，但通过控制Pt的含量、Pt2+的比例在上述范围内，能够抑制玻璃在可见光区域透射率的降低，因此能够得到理想的作为光学元件的材料的光学玻璃。特别是在本发明中，通过在玻璃原料中使用氟化物，促进Pt2 +向Pt4 +的氧化，因此能够得到Pt的含量少、且Pt2 +的比例少的玻璃。推测这是本发明的光学玻璃中能获得高可见光区域透射率的一个原因。
[0141]需要说明的是，光学玻璃中含有的Pt的含量可如下测定:使用由HF、HC104、HN03、HCl等形成的混酸将粉碎了的玻璃试样分解，将其加热蒸发使其干燥，向由此得到的盐中加入硝酸，使用ICP质谱仪对其进行分析。
[0142]另外，Pt2 +的比例可如下测定:对玻璃试样进行高能量照射，使用EXAFS(扩展X射线吸收精细结构)进行分析。[0143][预成型体及光学元件]
[0144]例如可以使用再加热加压成型或精密加压成型等模具加压成型的方法，由制作得到的光学玻璃制作玻璃成型体。即，可以由光学玻璃制作模具加压成型用的预成型体，对该预成型体进行再加热加压成型后，进行研磨加工，制作玻璃成型体；或者对例如进行研磨加工而制作出的预成型体进行精密加压成型来制作玻璃成型体。需要说明的是，制作玻璃成型体的方法不限定于这些方法。
[0145]如上所述制作的玻璃成型体对各种光学元件有用，其中，特别优选在透镜或棱镜等光学元件的用途中使用。由此，设置有光学元件的光学系统的透射光中的、由色差导致的颜色模糊减少。因此，将该光学元件用于照相机时，能够更准确地表现摄影对象，将该光学元件用于投影仪时，能够更加精彩地投影期望的影像。
[0146][实施例]
[0147]将本发明的实施例(N0.1~N0.11)及比较例(N0.A)的组成、以及折射率(nd)、阿贝数(V d)、及分光透射率显示70%的波长(入7(|)示于表1~表2。需要说明的是，以下实施例只不过是出于示例的目的，并不限于这些实施例。
[0148]本发明的实施例及比较例的玻璃均如下制作:选择作为各成分的原料分别相应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氟化物、氢氧化物、偏磷酸化合物等通常用于光学玻璃的高纯度原料，进行称量使其为表中所示的各实施例及比较例的组成比例，混合均匀后，投入钼坩埚中，用电炉在1250°C下熔解3~10小时，搅拌均质化进行消泡等，然后降低温度至1150°C，搅拌均质化，然后浇铸到模具中，缓慢冷却，制作玻璃。
[0149]实施例及比较例的玻璃的折射率(nd)及阿贝数(vd)是基于日本光学硝子工业会标准J0GIS01 — 2003测定的。需要说明的是，作为本测定中使用的玻璃，使用以一 25°C /hr的缓慢冷却降温速度、在缓慢冷却炉中处理过的玻璃。
[0150]实施例及比较例的玻璃的透射率根据日本光学硝子工业会标准J0GIS02进行测定。需要说明的是，本发明中，通`过测定玻璃的透射率，求出有无玻璃的着色和其程度。具体而言，根据JISZ8722对厚10±0.1mm的对置平行研磨品测定200~800nm的分光透射率，求出入5 (透射率5%时的波长)及A7tl (透射率70%时的波长)。
[0151][表1]
[0152]
【权利要求】
1.一种光学玻璃，以氧化物基准的质量％计，所述光学玻璃含有21~40%的SiO2 +P205、以总量计大于0%~60%以下的Nb2O5及TiO2,且所述光学玻璃的折射率为1.80以上，在厚度为IOmm时显示70%的透射率的波长为420nm以下。
2.如权利要求1所述的光学玻璃，其中，按照相对于氧化物基准的质量的增量质量％计，含有大于0%~6%以下的F成分。
3.如权利要求1所述的光学玻璃，其中，以质量％计，含有21~35%的Si02、6~20%的R2O成分、11~30%的MO成分，R为选自L1、Na及K中的I种以上，M为选自Ca、Sr、Ba及Zn中的I种以上。
4.如权利要求1所述的光学玻璃,其中,Pt相对于玻璃质量的含量为20ppm以下，并且Pt2+的比例为80%以下。
5.一种光学元件，是由权利要求1~4中任一项所述的光学玻璃形成的。
6.一种玻璃成型体的制造方法，所述制造方法使用权利要求1~4中任一项所述的光学玻璃，在模具内对软 化了的所述光学玻璃进行加压成型。
【文档编号】C03C3/062GK103723914SQ201310467516
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】傅杰 申请人:株式会社小原