光学玻璃、预成型坯以及光学元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供光学玻璃、预成型坯以及光学元件。本发明的课题在于，提供能够更廉价地获得折射率和阿贝数处于期望的范围内、并且部分色散比小的玻璃的光学玻璃和光学元件。其解决方案是一种光学玻璃，其中，按质量%计含有5.0～60.0%的SiO2成分，Ta2O5成分的含量为20.0%以下，部分色散比（θg，F）与阿贝数（νd）之间在νd≤25的范围满足（-0.00160×νd＋0.63460）≤（θg，F）≤（-0.00421×νd＋0.72070）的关系，在νd＞25的范围满足（-0.00250×νd＋0.65710）≤（θg，F）≤（-0.00421×νd＋0.72070）的关系。
【专利说明】光学玻璃、预成型坯以及光学元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学玻璃、预成型坯以及光学元件。
【背景技术】
[0002]数码相机、摄像机等的光学系统虽然其有大有小，但都带有被称为像差的渗色。该像差被分类为单色像差和色像差，尤其色像差强烈依赖于光学系统中使用的透镜的材料特性。
[0003]通常，色像差通过组合低色散的凸透镜和高色散的凹透镜来校正，但通过该组合仅能够校正红色区域和绿色区域的像差，会残留蓝色区域的像差。将该没有除尽的蓝色区域的像差称为二级光谱。对于校正二级光谱而言，需要进行考虑了蓝色区域的g射线(435.835nm)的动向的光学设计。此时，作为在光学设计上着眼的光学特性的指标，使用部分色散比(Θ g，F)。在上述的组合了低色散的透镜和高色散的透镜的光学系统中，通过在低色散侧的透镜处使用部分色散比大的光学材料、在高色散侧的透镜处使用部分色散比小的光学材料，可良好地校正二级光谱。
[0004]部分色散比(Θ g，F)由下式(I)表示。
[0005]Θ g，F = (ng_nF) / (nF_nC)......(I)
[0006]在光学玻璃中，在表示短波长域的部分色散性的部分色散比(Θ g, F)与阿贝数(vd)之间，存在大致线性的关系。表示该关系的直线在采用部分色散比为纵轴、采用阿贝数为横轴的直角坐标上用将对NSL7和PBM2的部分色散比及阿贝数作图而得到的2点连接的直线表示，被称为基准线(参照图1)。虽然作为基准线的基准的基准玻璃根据每个光学玻璃制造商的不同而不同，但各公司都是以几乎相同的斜率和截距进行定义的。(NSL7和PBM2为小原株式会社制造的光学玻璃，PBM2的阿贝数(vd)为36.3，部分色散比(Θ g，F)为0.5828，NSL7的阿贝数(vd)为60.5，部分色散比(Θ g，F)为0.5436。)
[0007]此处，作为部分色散比小的玻璃，已知例如专利文献I~3中所示那样的光学玻
3? ο
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2008-297198号公报
[0011]专利文献2:国际公开第2001/072650号小册子
[0012]专利文献3:日本特开平10-265238号公报
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014]但是，专利文献I~3中公开的玻璃由于折射率(nd)低且阿贝数(vd)高因而是低色散的，因此用作校正上述二级光谱的透镜是不适合的。即，寻求兼具小的部分色散比、与高折射率和高色散的光学特性的光学玻璃。[0015]另外，为了降低光学玻璃的材料成本，期望构成光学玻璃的各成分的原料费尽可能廉价。另外，为了降低光学玻璃的制造成本，期望原料的熔解性高、即以更低的温度进行熔解。然而，专利文献I~3中记载的玻璃组合物很难说充分地应对了这些要求。
[0016]本发明是鉴于上述问题点而进行的，其目的在于，更廉价地获得折射率和阿贝数处于期望的范围内、并且部分色散比小的光学玻璃、使用了其的预成型坯以及光学元件。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本发明人等为了解决上述问题，反复进行了深入试验研究，结果发现，通过组合使用SiO2成分和Ta2O5成分，并调整它们的含量，由此玻璃的部分色散比(0g，F)与阿贝数(vd)之间具有期望的关系，并且，通过降低Ta2O5成分的含量，从而玻璃的材料成本得以降低，由此完成了本发明。具体而言,本发明提供如下内容。
[0019](I) 一种光学玻璃，其中，按质量％计，含有5.0~60.0%的SiO2成分，Ta2O5成分的含量为20.0%以下，部分色散比(0g，F)与阿贝数(vd)之间在vd< 25的范围满足(-0.00160 X vd + 0.63460)≤(Θ g，F)≤(-0.00421 X v d + 0.72070)的关系，在 vd >25 的范围满足(-0.00250 X vd + 0.65710)≤(Θ g，F)≤(-0.00421 X v d + 0.72070)的关系。
[0020](2)根据(I)所述的光学玻璃，其中，按质量％计为:
[0021 ] ZrO2 成分 O ~25.0%
[0022]Nb2O5 成分 O ~60.0%。
[0023](3)根据(1)或(2)所述的光学玻璃，其中，质量比2102/恥205为0.01以上。
[0024](4)根据(I)~(3)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量和ZrO2 + Nb2O5为25.0~65.0%。
[0025](5)根据(I)~(4)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量比Nb2O5/ (Ta2O5 + SiO2)为0.30以上且3.00以下。
[0026](6)根据(I)~(5)中任一项所述的光学玻璃,其中，按质量％计为:
[0027]TiO2 成分 O ~20.0%
[0028]Li2O 成分 O ~25.0%。
[0029](7)根据(I)~(6)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量比(Nb2O5 + TiO2)/(Ta2O5 + ZrO2 + Li2O)为 10.00 以下。
[0030](8)根据(I)~(7)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量比ZrO2/ (Nb2O5 + TiO2)为0.05以上。
[0031](9)根据(I)~(8)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量比TiO2/ (Nb2O5 + Ta2O5)为0.01以上。
[0032](10)根据(I)~(9)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量和ZrO2 + Li2O为5.0%以上且35.0%以下。
[0033]( 11)根据(I)~(10)中任一项所述的光学玻璃,其中，按质量％计为:
[0034]Na2O 成分 O ~30.0%
[0035]K2O 成分 O ~15.0%。
[0036](12 )根据(I)~(11)中任一项所述的光学玻璃，其中，Rn2O成分(式中，Rn为选自由L1、Na、K组成的组中的I种以上)的质量和为30.0%以下。[0037](13)根据(I)~(12)中任一项所述的光学玻璃，其中，按质量％计为:
[0038]MgO 成分 O ~20.0%
[0039]CaO 成分 O ~20.0%
[0040]SrO 成分 O ~20.0%
[0041 ] BaO 成分 O ~20.0%
[0042]ZnO 成分 O ~30.0%。
[0043](14)根据(I)~(13)中任一项所述的光学玻璃，其中，RO成分(式中，R为选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn组成的组中的I种以上)的质量和为20.0%以下。
[0044](15)根据(I)~(14)中任一项所述的光学玻璃，其中，按质量％计为:
[0045]Y2O3 成分 O ~10.0%
[0046]La2O3 成分 O ~10.0%
[0047]Gd2O3 成分 O ~10.0%
[0048]Yb2O3 成分 O ~10.0%。
[0049](16)根据(I)~(15)中任一项所述的光学玻璃,其中，Ln2O3成分(式中，Ln为选自由Y、La、Gd、Yb组成的组中的I种以上)的质量和为20.0%以下。
[0050](17)根据(I)~(16)中任一项所述的光学玻璃,其中，按质量％计为:
[0051]B2O3 成分 O ~30.0%
[0052]P2O5 成分 O ~10.0%
[0053]GeO2 成分 O ~10.0%
[0054]Al2O3 成分 O ~15.0%
[0055]Ga2O3 成分 O ~15.0%
[0056]WO3 成分 O ~20.0%
[0057]Bi2O3 成分 O ~20.0%
[0058]TeO2 成分 O ~20.0%
[0059]Sb2O3 成分 O ~3.0%。
[0060](18)根据(I)~(17)中任一项所述的光学玻璃，其中，按质量％计的ZrO2成分、ZnO成分以及Nb2O5成分的含量满足ZrO2 + (Zn0/Nb205)≥3.00的关系。
[0061](19)根据(I)~(18)中任一项所述的光学玻璃，其中，质量比(Ta2O5 + SiO2 +ZnO)/Nb2O5 为 0.30 以上。
[0062](20)根据(I)~(19)中任一项所述的光学玻璃，其具有1.75以上且2.00以下的折射率(nd)，具有20以上且40以下的阿贝数(vd)。
[0063](21)根据(I)~(20)中任一项所述的光学玻璃，其光谱透射率显示为70%的波长(λ 7(|)为 500nm 以下。
[0064](22)—种研磨加工用和/或精密压制成型用的预成型坯，其是由(I)~(21)中任一项所述的光学玻璃形成的。
[0065](23)—种光学元件，其是将(I)~(21)中任一项所述的光学玻璃进行磨削和/或研磨而成的。
[0066](24) —种光学元件，其是将(I)~(21)中任一项所述的光学玻璃进行精密压制成型而成的。[0067]发明的效果
[0068]根据本发明，能够更廉价地获得折射率和阿贝数处于期望的范围内、并且部分色散比小的光学玻璃、使用了其的预成型坯以及光学元件。
【专利附图】
【附图说明】
[0069]图1为示出部分色散比(Θ g，F)为纵轴且阿贝数(vd)为横轴的直角坐标中所示的基准线的图。
[0070]图2为示出关于本申请的实施例的玻璃的部分色散比(Θ g，F)与阿贝数(vd)的关系的图。
【具体实施方式】
[0071 ] 本发明的光学玻璃按质量％计含有5.0~60.0%的SiO2成分，Ta2O5成分的含量为20.0%以下，部分色散比(9g，F)与阿贝数(vd)之间在vd< 25的范围满足(-0.00160 X vd + 0.63460)≤(Θ g，F)≤(-0.00421 X v d + 0.72070)的关系，在 vd >25 的范围满足(-0.00250 X vd + 0.65710)≤(Θ g，F)≤(-0.00421 X v d + 0.72070)的关系。通过组合使用SiO2成分和Ta2O5成分，并调整它们的含量，玻璃的部分色散比(0g，F)与阿贝数(vd)之间具有期望的关系。与此同时，通过降低Ta2O5成分的含量，玻璃的材料成本得以降低。因此，能够更廉价地获得折射率和阿贝数处于期望的范围内、并且部分色散比小的光学玻璃、使用了其的预成型坯以及光学元件。
[0072]以下，对本发明的光学玻璃的实施方式进行详细说明，本发明不受以下的实施方式的任何限定，在本发明的目标范围内，可适当地加以变更来实施。需要说明的是，对于说明重复的地方，有适当地省略说明的情况，但并非限定发明的主旨。
[0073][玻璃成分]
[0074]下面叙述构成本发明的光学玻璃的各成分的组成范围。在本说明书中，只要没有特别注明，各成分的含量全部为用相对于氧化物换算组成的玻璃总质量的质量％表示的含量。此处，“氧化物换算组成”是指在假设作为本发明的玻璃构成成分的原料使用的氧化物、复合盐、金属氟化物等熔融时全部分解而变成氧化物的情况下，将该生成氧化物的总质量设为100质量％来表述玻璃中所含有的各成分的组成。
[0075]<关于必须成分、任选成分>
[0076]SiO2成分为玻璃形成氧化物，是用于形成玻璃的骨架而有用的成分。即，通过含有5.0%以上的SiO2成分，从而玻璃的网格结构增加至能够获得稳定的玻璃的程度，因此能够提高耐失透性。因此，SiO2成分的含量优选设5.0%、更优选设7.0%、进一步优选设9.0%、进一步优选设11.0%、进一步优选设14.0%为下限。
[0077]另一方面，通过将SiO2成分的含量设为60.0%以下，能够抑制玻璃的折射率的降低。因此，SiO2成分的含量优选设60.0%、更优选设45.0%、进一步优选设35.0%、进一步优选设29.5%为上限。
[0078]SiO2成分作为原料可以使用Si02、K2SiF6、Na2SiF6等。
[0079]Ta2O5成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、能够降低部分色散比、能够提高可见光透射率、且能够降低液相温度的任选成分。[0080]另一方面，通过将Ta2O5成分的含量设为20.0%以下，能够抑制由Ta2O5成分的过量含有而导致的材料成本的上升，且能够降低失透、脉纹。因此，Ta2O5成分的含量优选设
20.0%、更优选设18.0%、进一步优选设17.0%为上限。
[0081]Ta2O5成分作为原料可以使用Ta2O5等。
[0082]21<)2成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、且能够降低部分色散比的任选成分。需要说明的是，ZrO2成分也可以不含有，但为了容易地获得具有高折射率和低部分色散比的玻璃，对于ZrO2成分的含量，可以优选含有超过0%、更优选含有超过1.0%、进一步优选含有超过2.5%、进一步优选含有超过4.0%、进一步优选含有超过5.0%、进一步优选含有超过6.5%、进一步优选含有超过8.0%。
[0083]另一方面，通过将ZrO2成分的含量设为25.0%以下,能够降低玻璃的液相温度、提高耐失透性。另外，能够抑制玻璃化转变温度的上升。因此，ZrO2成分的含量优选设25.0%、更优选设22.0%、进一步优选设18.0%、进一步优选设15.0%、进一步优选设12.0%、进一步优选设9.3%为上限。
[0084]ZrO2成分作为原料可以使用ZrO2、ZrF4等。
[0085]Nb2O5成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、能够降低阿贝数、且能够降低部分色散比的任选成分。因此，对于Nb2O5成分，可以优选含有超过0%、更优选含有超过5.0%、进一步优选含有超过10.0%、进一步优选含有超过21.0%。
[0086]另一方面，通过将Nb2O5成分的含量设为60.0%以下,从而玻璃的液相温度变低，因此能够获得耐失透性高的光学玻璃。另外，由此，能够使玻璃的可见光透射率不易恶化，且能够降低过度曝光。因此，Nb2O5成分的含量优选设60.0%、更优选设55.0%、进一步优选设52.0%为上限。
[0087]Nb2O5成分作为原料可以使用Nb2O5等。
[0088]ZrO2成分的含量相对于Nb2O5成分的含量的比率(质量比)优选为0.01以上。通过增加该比率，能够减小部分色散比、且能够降低过度曝光。因此，质量比Zr02/Nb205优选设0.01、更优选设0.05、进一步优选设0.09、进一步优选设0.15为下限。
[0089]另一方面，从能够进一步提高耐失透性、且提高玻璃原料的熔解性的观点来看，该比率的上限优选设1.00、更优选设0.50、进一步优选设0.30为上限。
[0090]ZrO2成分与Nb2O5成分的含量之和优选为25.0~65.0%。
[0091]尤其，通过将该和设为25.0%以上，能够减小玻璃的部分色散比、且能够减小阿贝数。因此，质量和(ZrO2 + Nb2O5)优选设25.0%、更优选设30.0%、进一步优选设35.0%、进一步优选设40.0%、进一步优选设46.0%为下限。
[0092]另一方面，通过将该和设为65.0%，能够提高玻璃的耐失透性、且能够降低过度曝光。因此，质量和(ZrO2 + Nb2O5)优选设65.0%、更优选设62.0%、进一步优选设60.0%为上限。
[0093]Nb2O5成分的含量相对于Ta2O5成分与SiO2成分的含量之和的比率(质量比)优选为0.30以上且3.00以下。
[0094]尤其，通过将该比率设为0.30以上，作为降低部分色散比的成分的Nb2O5成分的含量增加，因此能够进一步降低部分色散比。因此，质量比Nb205/(Ta205 + SiO2)优选设0.30、更优选设0.55、更优选设0.75、 进一步优选设1.00、进一步优选设1.20为下限。[0095]另一方面，通过将该比率设为3.00以下，能够进一步提高玻璃的耐失透性。因此，质量比Nb2O5/ (Ta2O5 + SiO2)优选设3.00、更优选设2.80、进一步优选设2.50为上限。
[0096]TiO2成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、能够降低阿贝数、且能够提高耐失透性的任选成分。因此，TiO2成分可以优选设超过0%、更优选设0.5%、进一步优选设0.7%、进一步优选设1.0%为下限而含有。
[0097]另一方面，通过将TiO2成分的含量设为20.0%以下，能够降低玻璃的着色，因此能够使可见光透射率不易恶化。另外，由此，能够抑制部分色散比的上升。因此，TiO2成分的含量优选设20.0%、更优选设15.0%、进一步优选设13.0%、进一步优选设10.0%、进一步优选设7.5%、进一步优选设4.5%、进一步优选设3.3%为上限。
[0098]TiO2成分作为原料可以使用TiO2等。
[0099]Li2O成分是含有超过0%时降低玻璃的部分色散比、降低液相温度、且能够降低玻璃化转变温度的任选成分。因此，Li2O成分优选设为超过0%、更优选设为超过1.0%、进一步优选设为超过2.5%、进一步优选设为超过3.0%而含有、进一步优选设5.8%为下限而含有。
[0100]另一方面，通过将Li2O成分的含量设为25.0%以下，能够降低由Li2O成分的过量含有而导致的玻璃的失透。另外，再加热时的耐失透性得以提高，因此能够提高玻璃的压制成型性。因此，Li2O成分的含量优选设25.0%、更优选设20.0%、进一步优选设15.0%、进一步优选设11.0%为上限。
[0101]Li2O成分作为原料可以使用Li2CO3、LiNO3、LiF等。
[0102]Nb2O5成分和TiO2成分的总含量相对于Ta2O5成分、ZrO2成分以及Li2O成分的总含量的比率(质量比)优选为10.00以下。由此，能够降低部分色散比。因此，质量比(Nb2O5 +TiO2)/ (Ta2O5 + ZrO2 + Li2O)优选设10.00、更优选设8.00、进一步优选设6.00、进一步优选设4.00、进一步优选设3.10 为上限。
[0103]另一方面，从能够提高玻璃的折射率、降低阿贝数的观点来看，该比率优选设超过O、更优选设0.50、进一步优选设0.80为下限。
[0104]ZrO2成分的含量相对于TiO2成分和Nb2O5成分的总含量的比率(质量比)优选为0.05以上。由此，使得ZrO2相对于会带来高色散的Nb205、Ti02的含量的比率处于规定的范围内，因此能够兼顾低阿贝数和低部分色散比。因此，质量比ZrO2/ (Nb2O5+ TiO2)优选设0.05、更优选设0.08、进一步优选设0.10、进一步优选设0.15为下限。
[0105]另一方面，从提高玻璃的耐失透性的观点来看，该比率可以优选设0.30、更优选设0.20、进一步优选设0.15为上限。
[0106]TiO2成分的含量相对于Nb2O5成分和Ta2O5成分的总含量的比率(质量比)优选为0.01以上。尤其，在包含大量ZrO2成分的形态中，通过相对于Nb2O5成分和Ta2O5成分含有规定以上的TiO2成分，能够提高玻璃的耐失透性、且能够降低阿贝数。因此，质量比TiO2/(Nb2O5 + Ta2O5)优选设0.01、更优选设0.05、进一步优选设0.08、进一步优选设0.10、进一步优选设0.13为下限。
[0107]另一方面，从提高玻璃的可见光透射率、部分色散比的观点来看，该比率优选设0.30、更优选设0.25、进一步优选设0.20为上限。
[0108]ZrO2成分和Li2O成分的含量之和优选为5.0%以上且35.0%以下。
[0109]尤其，通过将该和设为5.0%以上，即使尤其在Ta2O5成分的含量少的形态中也能够降低部分色散比，因此针对具有期望的小的部分色散比的玻璃，能够容易地谋求材料成本的降低。因此，质量和(ZrO2 + Li2O)优选设5.0%、更优选设8.0%、进一步优选设10.0%、进一步优选设12.0%为下限。
[0110]另一方面，通过将该和设为35.0%，能够提高玻璃的耐失透性。因此，质量和(ZrO2 + Li2O)优选设35.0%、更优选设30.0%、进一步优选设25.0%、进一步优选设20.0%为上限。
[0111]Na2O成分是含有超过0%时能够降低玻璃的部分色散比、能够提高化学耐久性尤其耐水性、且能够降低玻璃化转变温度的任选成分。因此，Na2O成分的含量可以优选设超过0%、更优选设1.0%、进一步优选设2.1%为下限。
[0112]另一方面，通过将Na2O成分的含量设为30.0%以下，能够抑制玻璃的部分色散比的上升。另外，能够降低由Na2O成分的过量含有而导致的玻璃的失透，能够提高玻璃的压制成型性，且能够提高化学耐久性。因此，Na2O成分的含量优选设30.0%、更优选设25.0%、进一步优选设20.0%、进一步优选设18.0%、进一步优选设15.0%为上限。
[0113]Na2O 成分作为原料可以使用 Na2C03、NaN03、NaF、Na2SiF6 等。
[0114]K2O成分是含有超过0%时能够降低玻璃化转变温度的任选成分。
[0115]另一方面，通过将K2O成分的含量设为15.0%以下，能够降低由K2O成分的过量含有而导致的玻璃的失透。另外，再加热时的耐失透性得以提高，因此能够提高玻璃的压制成型性。因此，K2O成分的含量优选设15.0%、更优选设10.0%、进一步优选设5.0%为上限。
[0116]K2O 成分作为原料可以使用 K2C03、KN03、KF、KHF2、K2SiF6 等。
[0117]Rn2O成分(式中，Rn为选自由L1、Na、K组成的组中的I种以上)的总含量(质量和)优选为30.0%以下。由此，能够提高玻璃的耐失透性，且能够提高化学耐久性、降低高湿度下的起雾。因此，Rn2O成分的总含量优选设30.0%、更优选设20.0%、进一步优选设16.0%为上限。
[0118]另一方面，从进一步提高再加热时的耐失透性的观点来看，Rn2O成分的总含量可以优选设超过0%、更优选设5.0%、进一步优选设8.0%为下限。
[0119]MgO成分是含有超过0%时能够降低玻璃的熔融温度的任选成分。CaO成分、SrO成分以及BaO成分是含有超过0%时能够降低玻璃的液相温度、提高耐失透性的任选成分。其中，BaO成分还是含有超过0%时能够降低玻璃的部分色散比的成分。
[0120]另一方面，通过将MgO成分、CaO成分、SrO成分以及BaO的含量分别设为20.0%以下，能够抑制折射率的降低、且能够提高玻璃的耐失透性。另外，通过将MgO成分和CaO成分的含量分别设为20.0%以下，还能够提高玻璃的化学耐久性。
[0121]因此，MgO成分、CaO成分、SrO成分以及BaO的含量分别优选设20.0%、更优选设
10.0%、进一步优选设5.0%为上限。
[0122]MgO成分、CaO成分、SrO成分以及BaO成分作为原料可以使用MgO、MgCO3> MgF2,CaCO3、CaF2、Sr (NO3) 2、SrF2、BaC03、Ba (NO3)2 等。
[0123]ZnO成分是含有超过0%时能够降低玻璃的液相温度、且能够降低玻璃化转变温度的任选成分。
[0124] 另一方面，通过将ZnO成分的含量设为30.0%以下，能够获得期望的高折射率，并且能够提高玻璃的化学耐久性。因此，ZnO成分的含量优选设30.0%、更优选设20.0%、进一步优选设10.0%为上限。
[0125]ZnO成分作为原料可以使用ZnO、ZnF2等。
[0126]RO成分(R为选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的I种以上)的总含量(质量和)优选为40.0%以下。由此，能够抑制玻璃的耐失透性的恶化、且能够抑制折射率的降低。因此，RO成分的总含量优选设20.0%为上限，更优选设低于10.0%、进一步优选设低于5.0%、进一步优选设低于2.0%为上限。
[0127]Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分以及Yb2O3成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、且能够提高耐失透性的任选成分。
[0128]另一方面，通过将Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分以及Yb2O3成分的各含量设为10.0%以下，能够提高玻璃的耐失透性，且能够使玻璃的色散不易降低。因此，Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分以及Yb2O3成分的各含量优选设10.0%、更优选设5.0%、进一步优选设
3.0%为上限。
[0129]Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分以及Yb2O3成分作为原料可以使用Y2O3、YF3、La2O3、La (NO3) 3.XH2O (X 为任意的整数)、Gd2O3、GdF3、Yb2O3 等。
[0130]Ln2O3成分(式中，Ln为选自由La、Gd、Y、Yb组成的组中的I种以上)的总含量(质量和)优选为20.0%以下。由此，能够抑制玻璃的色散的降低，同时能够提高玻璃的耐失透性。因此，Ln2O3成分的含量之和优选设20.0%、更优选设10.0%、进一步优选设4.0%为上限。
[0131]B2O3成分是含有超过0%时能够形成更多玻璃的骨架的任选成分。
[0132]另一方面，通过将B2O3成分的含量设为30.0%以下，能够抑制玻璃的折射率的降低，且能够抑制可见光的透射率的恶化。另外，能够提高玻璃的压制成型性。因此，B2O3成分的含量优选设30.0%、更优选设15.0%、进一步优选设8.0%、进一步优选设4.0%为上限。
[0133]B2O3 成分作为原料可以使用 H3B03、Na2B4O7, Na2B4O7.IOH2O, BPO4 等。
[0134]P2O5成分是含有超过0%时能够提高玻璃的稳定性的任选成分。
[0135]另一方面，通过将P2O5成分的含量设为10.0%以下，能够降低由P2O5成分的过量含有而导致的失透。因此，P2O5成分的含量优选设10.0%、更优选设5.0%、进一步优选设3.0%为上限。
[0136]P2O5 成分作为原料可以使用 Al (PO3) 3、Ca (PO3) 2、Ba (PO3) 2、BPO4、H3PO4 等。
[0137]GeO2成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、能够降低成型时的失透的任选成分。
[0138]另一方面，通过将GeO2成分的含量设为10.0%以下，从而能够降低昂贵的GeO2成分的使用量，因此能够降低玻璃的材料成本。因此，GeO2成分的含量优选设10.0%、更优选设5.0%、进一步优选设3.0%为上限。
[0139]GeO2成分作为原料可以使用GeO2等。
[0140]Al2O3成分和Ga2O3成分是含有超过0%时能够改善玻璃的化学耐久性的任选成分。
[0141]另一方面，通过将这些成分的含量分别设为15.0%以下，能够提高玻璃的耐失透性。因此，Al2O3成分和Ga2O3成分的含量分别优选设15.0%、更优选设10.0%、进一步优选设5.0%为上限。
[0142]Al2O3 成分和 Ga2O3 成分作为原料可以使用 A1203、Al (OH) 3、A1F3、Ga203、Ga (OH)3
坐寸ο[0143]评03成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、能够降低阿贝数、且能够降低液相温度的任选成分。
[0144]另一方面，通过将WO3成分的含量设为20.0%以下，能够使玻璃的部分色散比不易上升、且能够提高可见光透射率。因此，WO3成分的含量优选设20.0%、更优选设10.0%、进一步优选设5.0%为上限。
[0145]WO3成分作为原料可以使用WO3等。
[0146]Bi2O3成分和TeO2成分是含有超过0%时能够提高玻璃的折射率、且能够降低玻璃化转变温度的任选成分。
[0147]另一方面，通过将Bi2O3成分和TeO2成分各自的含量设为20.0%以下，能够降低玻璃的着色，能够抑制可见光透射率的恶化。尤其，通过将Bi2O3成分的含量设为20.0%以下，能够使玻璃的部分色散比不易上升。因此，Bi2O3成分和TeO2成分各自的含量优选设20.0%、更优选设10.0%、进一步优选设5.0%为上限。
[0148]Bi2O3成分和TeO2成分作为原料可以使用Bi203、TeO2等。[0149]Sb2O3成分是含有超过0%时能够促进玻璃的脱泡、且能够使玻璃澄清的任选成分。
[0150]另一方面，通过将Sb2O3成分的含量设为3.0%以下，能够使玻璃熔融时不易产生过度的起泡，能够抑制Sb2O3成分与熔融设备(尤其Pt等贵金属)的合金化。因此，Sb2O3成分的含量优选设3.0%、更优选设2.0%、进一步优选设1.0%为上限。其中，在重视光学玻璃在环境方面的影响时，优选不含Sb2O3成分。
[0151]Sb2O3 成分作为原料可以使用 Sb203、Sb2O5, Na2H2Sb2O7.5H20 等。
[0152]需要说明的是，将玻璃澄清、脱泡的成分不限于上述的Sb2O3成分，可使用玻璃制造的领域中公知的澄清剂、脱泡剂或者它们的组合。
[0153]本发明的光学玻璃优选按质量％计的ZrO2成分、ZnO成分以及Nb2O5成分的含量满足ZrO2 + (Zn0/Nb205)≥3.00的关系。由此，能够进一步降低部分色散比。因此，ZrO2 +(Zn0/Nb205)的值优选设3.00、更优选设5.00、进一步优选设6.00为下限。
[0154]另一方面，该值优选设15.00、更优选设12.00、进一步优选设10.00为上限。
[0155]Ta2O5成分、SiO2成分以及ZnO成分的总含量相对于Nb2O5成分的含量的比率(质量t匕)优选为0.30以上。由此，能够提高耐失透性，且能够进一步降低部分色散比。因此，质量比(Ta2O5 + SiO2 + ZnO)/Nb2O5优选设0.30、更优选设0.40、进一步优选设0.50、进一步优选设0.567为下限。
[0156]另一方面，该质量比优选设1.50、更优选设1.20、进一步优选设1.00为上限。
[0157]<关于不应含有的成分>
[0158]接着，对本发明的光学玻璃中不应含有的成分、以及不优选含有的成分进行说明。
[0159]可以在无损本申请发明的玻璃的特性的范围内根据需要添加未在上述提及的其他成分。其中，除了 T1、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu 之外，V、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Ag 以及Mo等各过渡金属成分即使在分别单独或复合地少量含有的情况下，也会使玻璃着色，在可见区域的特定波长处产生吸收，从而具有使可见光透射率降低的性质，因此尤其在使可见区域的波长透射的光学玻璃中，优选基本上不包含。
[0160]另外，PbO等铅化合物和As2O3等砷化合物是环境负担高的成分，因此期望基本上不含有、即除了不可避免的混入之外根本不含有。[0161]此外，Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的各成分近年来作为有害的化学物资而存在控制使用的倾向，在使用的情况下，不仅在玻璃的制造工序，就连加工工序以及形成产品后的处理上都需要环境对策上的措施。因此，在重视对环境方面的影响的情况下，优选基本上不含它们。
[0162]关于本发明的玻璃组合物，其组成用相对于氧化物换算组成的玻璃总质量的质量％表示，因此并非直接地用摩尔％的记载表示，在本发明中满足所要求的各特性的玻璃组合物中存在的各成分的基于摩尔％表示的组成按氧化物换算组成计大概取以下的值。
[0163]SiO2 成分 10.0 ~70.0 摩尔 ％
[0164]以及
【权利要求】
1.一种光学玻璃，其中，按质量％计，含有5.0~60.0%的SiO2成分，Ta2O5成分的含量为20.0%以下，部分色散比(9g，F)与阿贝数(vd)之间在vd< 25的范围满足(-0.00160 X vd + 0.63460)≤(Θ g，F)≤(-0.00421 X v d + 0.72070)的关系，在 vd >25 的范围满足(-0.00250 X vd + 0.65710)≤(Θ g，F)≤(-0.00421 X v d + 0.72070)的关系。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，按质量％计为:
ZrO2 成分 O ~25.0%
Nb2O5 成分 O ~60.0%。
3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量比Zr02/Nb205为0.01以上。
4.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量和ZrO2+ Nb2O5为25.0~65.0%。
5.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量比Nb2O5/(Ta2O5 + SiO2)为0.30以上且3.00以下。
6.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，按质量％计为:
TiO2 成分 O ~20.0%
Li2O 成分 O ~25.0%。
7.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量比(Nb2O5+ TiO2)/ (Ta2O5 + ZrO2 +Li2O)为 10.00 以下。
8.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量比ZrO2/(Nb2O5 + TiO2)为0.05以上。
9.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量比TiO2/(Nb2O5 + Ta2O5)为0.01以上。
10.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量和ZrO2+ Li2O为5.0%以上且35.0%以下。
11.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，按质量％计为:
Na2O 成分 O ~30.0%
K2O 成分 O ~15.0%。
12.根据权利要求1所述的光学玻璃,其中，Rn2O成分的质量和为30.0%以下，式Rn2O中，Rn为选自由L1、Na、K组成的组中的I种以上。
13.根据权利要求1所述的光学玻璃,其中，按质量％计为: MgO成分O~20.0% CaO成分O~20.0% SrO成分O~20.0% BaO成分O~20.0%
ZnO 成分 O ~30.0%。
14.根据权利要求1所述的光学玻璃,其中，RO成分的质量和为20.0%以下，式RO中，R为选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn组成的组中的I种以上。
15.根据权利要求1所述的光学玻璃,其中，按质量％计为:
Y2O3 成分 O ~10.0%
La2O3 成分 O ~10.0%
Gd2O3 成分 O ~10.0%
Yb2O3 成分 O ~10.0%。
16.根据权利要求1所述的光学玻璃,其中，Ln2O3成分的质量和为20.0%以下，式Ln2O3中，Ln为选自由Y、La、Gd、Yb组成的组中的I种以上。
17.根据权利要求1所述的光学玻璃,其中，按质量％计为:
B2O3 成分 O ~30.0%
P2O5 成分 O ~10.0%
GeO2 成分 O ~10.0%
Al2O3 成分 O ~15.0%
Ga2O3 成分 O ~15.0% WO3成分O~20.0%
Bi2O3 成分 O ~20.0%
TeO2 成分 O ~20.0%
Sb2O3 成分 O ~3.0%。
18.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，按质量％计的ZrO2成分、ZnO成分以及Nb2O5成分的含量满足ZrO2 + (Zn0/Nb205) ^ 3.00的关系。
19.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，质量比(Ta2O5+ SiO2 + ZnOVNb2O5为0.30以上。
20.根据权利要求1所述 的光学玻璃，其具有1.75以上且2.00以下的折射率(nd)，具有20以上且40以下的阿贝数(V d)。
21.根据权利要求1所述的光学玻璃，其光谱透射率显示为70%的波长(λο)为500nm以下。
22.—种研磨加工用和/或精密压制成型用的预成型坯，其是由权利要求1~21中任一项所述的光学玻璃形成的。
23.一种光学元件，其是将权利要求1~21中任一项所述的光学玻璃进行磨削和/或研磨而成的。
24.一种光学元件，其是将权利要求1~21中任一项所述的光学玻璃进行精密压制成型而成的。
【文档编号】C03C3/078GK103864293SQ201310662516
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】土渊菜那 申请人:株式会社小原