光学玻璃和光学元件的制作方法

1.本发明涉及光学玻璃和光学元件。


背景技术：

2.近年来，随着ar(增强现实)技术的进展，作为ar设备，护目镜型或眼镜型等的显示装置正在被开发。例如，在护目镜型的显示装置中，可使用高折射率、高透射率、且低比重的平面透镜，对于能够适用于这样的透镜的玻璃的需求正不断提高。这里的透射率是光在玻璃内部透过时的内部透射率，与包括反射损失在内的外部透射率有所区别。
3.一般来说，在玻璃中透过的光与玻璃中的电子云的相互作用越大，则玻璃的折射率越增加。因此，为了提高玻璃的折射率，要以使玻璃中填充有更多电子的方式来选择玻璃成分。即，选择相对于离子半径而言原子序数更大、包含更多电子的玻璃成分，以使玻璃的每单位体积的电子密度(多为氧数密度)增加。作为一例，可以举出硼酸-镧系的玻璃。但是，硼酸-镧系的玻璃的比重较大，在用于护目镜型的ar显示装置时存在透镜变重的问题。
4.作为能够在保持低比重的情况下提高折射率的玻璃成分，可以举出在近紫外区具有吸收的nb2o5、tio2等。但如果这样的玻璃成分的含量增加，则存在光的吸收区域变得不再限于近紫外区、而扩张至可视短波长区(蓝色区)的问题。此外，如果nb2o5、tio2的含量增加，则会导致能够对nb离子、ti离子供给氧的其它离子的比例相对地降低，因此存在nb离子、ti离子的一部分被还原而着色，玻璃在可见光中的内部透射率降低这样的问题。
5.此外，玻璃的透射率降低的原因之一在于：存在来源于玻璃熔解炉的铂(pt)的混入。例如，在要提高玻璃的折射率而增加nb2o5、tio2等的含量时，会导致玻璃的熔解温度上升，需要在高温下对玻璃原料进行加热。此时，如果高温的熔融玻璃与铂(pt)接触，则会导致pt离子融入熔融玻璃、固溶于玻璃中。pt在紫外区具有吸收，但如果玻璃中的pt量增多，则光的吸收区域就会不限于紫外区、而是扩大至可见光区。其结果，玻璃在可见光区的内部透射率降低。
6.另一方面，如果是能够在使用了耐火砖的熔解炉中熔融的玻璃，则可抑制来源于熔解炉的铂(pt)的混入。作为能够在使用了耐火砖的熔解炉中熔融的玻璃，可以举出例如sio
2-tio2类的玻璃。已知，对于该类的玻璃，能够将折射率nd提高至1.85左右，并且能够将比重降低至3.5左右，且透射率也比较优异(专利文献1)。
7.此处的耐火砖是指以zro2、al2o3和/或sio2为主成分的砖(例如专利文献2)。各成分的含有比率例如可举出zro2:al2o3:sio2＝4:5:1或3:6:1左右，但正如例如https://www.an.shimadzu.co.jp/apl/material/chem0502005.htm所示那样，也存在基本不含有al2o3、sio2的耐火砖。但正如专利文献2所述的，为了改善热冲击耐性不足、耐腐蚀性，多数情况下含有一定量的al2o3。
8.但是，为了适用于ar显示装置用透镜，需要使折射率进一步提高。例如，在专利文献3中，公开了折射率nd为1.86～1.99的范围、并且阿贝数νd为21～29的范围的sio
2-tio2类的玻璃。但是，该玻璃的熔解温度高、会侵蚀熔解炉的耐火砖的玻璃质部分，其结果是，存在
耐火砖的成分容易混入玻璃中的问题。如果来源于耐火砖的成分、尤其是zro2成分、sio2成分大量固溶于玻璃中，则玻璃组成会发生变化，导致难以保持玻璃的稳定性、或将折射率保持于高水平。此外，作为耐火砖的主成分的al2o3、zro2这样的结晶成分作为异物而混入玻璃中，会损害玻璃的均质性。因此，这样的玻璃要在铂制的容器中进行熔融，而如果在铂制的容器中熔融玻璃，则会如上所述地，存在pt被导入至玻璃、内部透射率降低的问题。
9.如果是能够在使用了耐火砖的熔解炉中熔融、且含有nb2o5、tio2等的sio2类的玻璃，则能够在保持高折射率的情况下使透射率提高。这样的玻璃对于ar用显示装置的透镜而言是有用的。
10.现有技术文献
11.专利文献
12.专利文献1：日本专利第2535407号公报
13.专利文献2：日本特表2018-537387号公报
14.专利文献3：日本特开2012-229135号公报


技术实现要素：

15.发明要解决的问题
16.本发明鉴于这样的情况而完成，目的在于提供在波长460nm下的内部透射率高、折射率高的光学玻璃及光学元件。
17.解决问题的方法
18.本发明的要旨如下。
19.(1)一种光学玻璃，其中，
20.bao、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与cao、sro及y2o3的合计含量的质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]为2.0以下，
[0021]
b2o3及p2o5的合计含量与sio2及al2o3的合计含量的质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]为0.10以下，
[0022]
li2o、na2o及k2o的合计含量[li2o+na2o+k2o]为10质量％以下，
[0023]
al2o3的含量与sio2及zro2的合计含量的质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]大于0.0000。
[0024]
(2)一种光学玻璃，其中，
[0025]
tio2与nb2o5的合计含量[tio2+nb2o5]为20质量％以上，
[0026]
al2o3的含量与sio2及zro2的合计含量的质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]大于0.0000。
[0027]
(3)上述(2)所述的光学玻璃，其中，
[0028]
b2o3及p2o5的合计含量与sio2及al2o3的合计含量的质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]为0.15以下。
[0029]
(4)上述(2)或(3)所述的光学玻璃，其中，
[0030]
tio2、nb2o5及zro2的合计含量与b2o3、sio2、al2o3及geo2的合计含量的质量比[(tio2+nb2o5+zro2)/(b2o3+sio2+al2o3+geo2)]为1.8以上，
[0031]
bao、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与cao、sro及y2o3的合计含量的质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]为3.0以下。
[0032]
(5)上述(2)～(4)中的任一项所述的光学玻璃，其中，
[0033]
tio2、nb2o5及zro2的合计含量与b2o3、sio2、al2o3及geo2的合计含量的质量比[(tio2+nb2o5+zro2)/(b2o3+sio2+al2o3+geo2)]为1.8以上，
[0034]
b2o3、zno、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与sio2、cao、tio2及nb2o5的合计含量的质量比[(b2o3+zno+la2o3+gd2o3+wo3)/(sio2+cao+tio2+nb2o5)]为0.15以下。
[0035]
(6)一种光学元件，其包含(1)～(5)中的任一项所述的光学玻璃。
[0036]
发明的效果
[0037]
根据本发明，能够提供在波长460nm下的内部透射率高、折射率高的光学玻璃及光学元件。
附图说明
[0038]
图1为示出了本发明的实施方式涉及的光学玻璃的一例中的内部透射率的坐标图，并示出了内部透射率为90％时的波长、即λτ90。
[0039]
图2为示出了实施例2中的砖试样的侵蚀试验的结果的照片。
[0040]
图3为示出了在实施例2的侵蚀试验中测定砖试样的直径的位置的图。
具体实施方式
[0041]
以下，针对本发明的一个方式进行说明。需要说明的是，在本发明和本说明书中，只要没有特别记载，玻璃组成以氧化物基准表示。此处的“氧化物基准的玻璃组成”是指，视为玻璃原料在熔融时完全分解并在玻璃中以氧化物形式存在而换算得到的玻璃组成，各玻璃成分的记载依照习惯，记载为sio2、tio2等。只要没有特别记载，玻璃成分的含量及合计含量为质量基准，“％”表示“质量％”。
[0042]
玻璃成分的含量可以通过公知的方法、例如电感耦合等离子体发射光谱分析法(icp-aes)、电感耦合等离子体质谱分析法(icp-ms)等方法进行定量。此外，在本说明书和本发明中，构成成分的含量为0％是指，实质上不包含该构成成分，允许以不可避免的杂质的水平包含该成分。
[0043]
以下，分为第1实施方式和第2实施方式对本发明的光学玻璃进行说明。需要说明的是，第2实施方式中的各玻璃成分的作用、效果与第1实施方式中的各玻璃成分的作用、效果相同。因此，在第2实施方式中，对与关于第1实施方式的说明重复的事项进行适当省略。
[0044]
第1实施方式
[0045]
在本发明的在第1实施方式涉及的光学玻璃中，
[0046]
bao、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与cao、sro及y2o3的合计含量的质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]为2.0以下，
[0047]
b2o3及p2o5的合计含量与sio2及al2o3的合计含量的质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]为0.10以下，
[0048]
li2o、na2o及k2o的合计含量[li2o+na2o+k2o]为10％以下，
[0049]
al2o3的含量与sio2及zro2的合计含量的质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]大于0.0000。
[0050]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，bao、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与cao、sro及y2o3的合计含量的质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]为2.0以下。该质量比的上限优选为1.9，进一步以1.8、1.7、1.6的顺序进一步优选。该质量比的下限优选为0.0，进
一步以0.3、0.5、0.8、1.0、1.2的顺序进一步优选。
[0051]
通过使质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]为上述范围，能够抑制原子量过大的高折射率成分、特别是在第6周期元素之后且比较具有提高折射率的作用的元素的含量、或限制促进氧的填充的高折射率成分的用量，从而能够降低玻璃的比重。另一方面，该质量比如果过大，则会由于玻璃的比重增大而导致熔融玻璃的运动粘性降低，存在玻璃流的控制变得困难等生产性变差的隐患。此外，存在耐火砖的侵蚀增大的隐患。
[0052]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，b2o3及p2o5的合计含量与sio2及al2o3的合计含量的质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]为0.10以下。该质量比的上限优选为0.09，进一步以0.08、0.07、0.06的顺序而优选。此外，该质量比的下限优选为0.00，进一步以0.01、0.02、0.03、0.04、0.05的顺序进一步优选。
[0053]
通过使质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]为上述范围，能够抑制玻璃熔融时耐火砖的玻璃质的侵蚀。该质量比如果过大，则存在耐火砖的侵蚀变大、熔融玻璃的均质性降低、耐失透性降低的隐患。
[0054]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，li2o、na2o及k2o的合计含量[li2o+na2o+k2o]为10％以下。该合计含量的上限优选为8.0％，进一步以6.0％、5.0％、4.0％的顺序进一步优选。此外，该合计含量的下限优选为0.01％，进一步以0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、3.0％的顺序进一步优选。
[0055]
通过使合计含量[li2o+na2o+k2o]为上述范围，能够适当地保持玻璃的粘性，使玻璃的生产性提高。此外，能够抑制来自由ti、nb产生的还原成分的光吸收，进一步，可通过促进由熔解温度的降低、缓慢冷却所引起的玻璃中的电子性缺陷的消除而提高460nm下的内部透射率。此外，能够抑制玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。另一方面，该合计含量如果过小，则玻璃原料的熔融性变差，需要将原料的熔解温度设定得较高。作为其结果，会因耐火砖的劣化受到促进等而导致生产性变差。反过来，该合计含量如果过大，则会发生玻璃的粘性降低、以及随之而来的热稳定性的降低，存在生产性变差的隐患。此外，熔融玻璃的电阻率降低而导致通过通电加热熔融玻璃时的加热效率降低，作为结果，存在玻璃的熔融性降低、生产性也变差的隐患。
[0056]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，al2o3的含量与sio2及zro2的合计含量的质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]大于0.0000。该质量比的下限优选为0.0001，进一步以0.0003、0.0006、0.0010、0.0020、0.0030、0.0040、0.0050、0.0060的顺序进一步优选。该质量比的上限优选为0.3000，进一步以0.2000、0.1500、0.1000、0.0500、0.0300、0.0150的顺序进一步优选。
[0057]
通过使质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]为上述范围，能够抑制玻璃熔融时耐火砖的侵蚀。此外，与该比率在上述范围外的玻璃相比，具有提高热稳定性、使加热时的失透性、或冷却熔融玻璃时的结晶析出变缓的效果。另一方面，该质量比如果过大，则不仅折射率nd降低，还存在热稳定性降低、发生失透的隐患。
[0058]
以下，针对第1实施方式涉及的光学玻璃，对优选方式进行说明。
[0059]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，tio2和nb2o5的合计含量[tio2+nb2o5]的下限优选为20％，进一步以24％、28％、33％、37％、40％、42％的顺序进一步优选。此外，该合计含量的上限优选为70％，进一步以60％、55％、50％、46％的顺序进一步优选。
[0060]
tio2和nb2o5是在不过度提高比重的情况下有助于高折射率化的成分。因此，为了不使玻璃的比重变得过高而得到具有期望的折射率的玻璃，优选tio2和nb2o5的合计含量在上述范围。
[0061]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，tio2、nb2o5及zro2的合计含量与b2o3、sio2、al2o3及geo2的合计含量的质量比[(tio2+nb2o5+zro2)/(b2o3+sio2+al2o3+geo2)]的下限优选为1.8，进一步以2.0、2.1、2.2、2.3的顺序进一步优选。此外，该质量比的上限优选为7.0，进一步以6.0、5.0、4.0、3.5、3.0的顺序进一步优选。
[0062]
通过使质量比[(tio2+nb2o5+zro2)/(b2o3+sio2+al2o3+geo2)]为上述范围，可提高折射率，在作为ar设备的显示装置用透镜使用的情况下能够实现更宽的视角。此外，能够得到比重进一步降低的光学玻璃。另一方面，该质量比如果过小，则相对于比重的折射率降低，因此不适于本发明的用途。此外，该质量比如果过大，则除了玻璃的稳定性降低之外，还存在透射率降低的隐患。
[0063]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，b2o3、zno、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与sio2、cao、tio2及nb2o5的合计含量的质量比[(b2o3+zno+la2o3+gd2o3+wo3)/(sio2+cao+tio2+nb2o5)]的上限优选为0.15，进一步以0.12、0.10、0.08的顺序进一步优选。此外，该质量比的下限优选为0.01，进一步以0.02、0.03、0.04、0.05、0.06的顺序进一步优选。
[0064]
通过使质量比[(b2o3+zno+la2o3+gd2o3+wo3)/(sio2+cao+tio2+nb2o5)]为上述范围，能够抑制通常以硼酸为网络形成体(network former)的类型的玻璃中大量包含的玻璃成分的含有率，其结果，能够抑制玻璃熔融时耐火砖的侵蚀。其结果，能够抑制玻璃与铂的接触，从而提高玻璃的内部透射率。此外，通过使该质量比为上述范围，也限制了原子量过大的成分、或促进氧的填充的高折射率成分的用量，因此即使是相同的折射率，也能够使比重降低，通过进一步抑制玻璃的运动粘度的降低而提高生产性。
[0065]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，al2o3的含量的下限优选为0.001％，进一步以0.002％、0.003％、0.005％、0.007％、0.010％、0.025％、0.050％、0.075％、0.100％、0.125％、0.150％、0.175％、0.200％的顺序进一步优选。al2o3的含量的上限优选为10.0％，进一步以6.0％、3.0％、1.00％、0.50％的顺序进一步优选。
[0066]
在使用了耐火砖的熔解炉中熔解玻璃的情况下，来源于耐火砖的al2o3会被导入熔融玻璃。因此，即使在玻璃原料中不包含al2o3的情况下，在使用了耐火砖的熔解炉中熔解而制造的玻璃中也会包含微量的al2o3。在al2o3的含量为上述范围的情况下，与al2o3的含量在上述范围外的情况相比，热稳定性更高，加热时的失透受到抑制，并且冷却熔融玻璃时的结晶析出受到抑制。但是，由于al2o3的使比重降低的作用较小、而且是具有使折射率降低的作用的成分，因此从得到高折射率/低比重的玻璃的观点出发，al2o3的含量越少越优选。此外，al2o3的含量如果过多，则存在玻璃的耐失透性降低、玻璃化转变温度tg上升、并且热稳定性降低的隐患。另一方面，al2o3的含量如果过少，则存在耐火砖的侵蚀增加的隐患。
[0067]
关于第1实施方式涉及的光学玻璃中的上述以外的玻璃成分的含量和比率，以下示出非限制性的例子。
[0068]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，tio2、cao、sro及y2o3的合计含量与bao、mgo、nb2o5、ta2o5、wo3、bi2o3、la2o3及gd2o3的合计含量的质量比[(tio2+cao+sro+y2o3)/(bao+mgo+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3+la2o3+gd2o3)]的下限优选为0.5，进一步以0.6、0.7、0.8、0.9、1.0的
顺序进一步优选。此外，该质量比的上限优选为4.0，进一步以3.0、2.5、2.0、1.5的顺序进一步优选。
[0069]
通过使质量比[(tio2+cao+sro+y2o3)/(bao+mgo+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3+la2o3+gd2o3)]为上述范围，能够得到折射率nd高、并且比重降低了的光学玻璃。该质量比如果过小，则存在高折射率与低比重无法兼备的隐患。此外，该质量比如果过大，则存在玻璃的稳定性降低的隐患。
[0070]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，tio2的含量与nb2o5的含量与的质量比[tio2/nb2o5]的下限优选为0.5，进一步以0.53、0.54、0.55、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0的顺序进一步优选。此外，质量比[tio2/nb2o5]的上限优选为4.0，进一步以3.0、2.5、2.0、1.5的顺序进一步优选。
[0071]
通过使质量比[tio2/nb2o5]为上述范围，能够在使玻璃的比重降低的同时，提高玻璃的稳定性。另一方面，该质量比如果过小，则存在液相温度上升、熔解性变差而导致玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀增大的隐患。此外，也存在制造成本增大的隐患。此外，该质量比如果过大，则存在玻璃的耐失透性降低、玻璃的透射率降低的隐患。
[0072]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，mgo、cao、sro及bao的合计含量[mgo+cao+sro+bao]的下限优选为5.0％，进一步以10.0％、15.0％、18.0％、22.0％、25.0％的顺序进一步优选。此外，该合计含量的上限优选为50.0％，进一步以45.0％、40.0％、36.0％、33.0％、30.0％的顺序进一步优选。
[0073]
通过使合计含量[mgo+cao+sro+bao]为上述范围，能够改善玻璃的熔解性，并提高玻璃的热稳定性。另一方面，该合计含量如果过小，则存在玻璃的熔融性变差的隐患，还存在玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀增大的隐患。此外，该合计含量如果过大，则存在无法得到期望的光学特性、稳定性降低的隐患。
[0074]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，li2o、na2o及k2o的合计含量与mgo、cao、sro及bao的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o)/(mgo+cao+sro+bao)]的下限优选为0.00020，进一步以0.001、0.005、0.010、0.050、0.100的顺序进一步优选。该质量比的上限优选为2.0，进一步以1.5、1.0、0.5、0.3、0.2的顺序进一步优选。
[0075]
通过使质量比[(li2o+na2o+k2o)/(mgo+cao+sro+bao)]为上述范围，易于使玻璃的比重降低。此外，通过抑制玻璃的还原，易于使内部透射率提高。另一方面，该质量比如果过小，则存在玻璃的熔融性变差的隐患，还存在玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀增大的隐患。此外，该质量比如果过大，则不仅存在由于玻璃成分的挥发、条痕而导致玻璃的均质性降低的隐患，还存在粘性的降低所导致的稳定性降低的隐患。
[0076]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，li2o的含量除以29.9而得到的值、与b2o3的含量除以69.6而得到的值、li2o的含量除以29.9而得到的值、na2o的含量除以62.0而得到的值、及k2o的含量除以94.2而得到的值的合计值的比率[(li2o/29.9)/{(b2o3/69.6+li2o/29.9+na2o/62.0+k2o/94.2)}]的下限优选为0.10，进一步以0.20、0.30、0.40、0.45、0.50的顺序进一步优选。该比率的上限优选为1.00，进一步以0.90、0.80、0.70、0.60、0.55的顺序进一步优选。此处，各玻璃成分的含量的除数相当于各氧化物的分子量，因此该比率大体上表示玻璃中的li离子的离子数相对于li离子、b离子、na离子及k离子的合计离子数的比例。
[0077]
通过使比率[(li2o/29.9)/(b2o3/69.6+li2o/29.9+na2o/62.0+k2o/94.2)]为上述
范围，能够使玻璃的填充更密，能够在不导入会导致玻璃的熔融温度提高的高熔点的高折射率成分的情况下得到低比重且高折射的玻璃。此外，作为li离子的数量变多的结果，能够提高通过通电而加热熔融玻璃时的加热效率，并且还能够提高熔融玻璃的流动性。此外，通过使该比率为上述范围，还具有能够在确保玻璃的熔解性的同时抑制在玻璃熔融时可能发生的还原着色、从而提高内部透射率的效果。另一方面，该比率如果过小，则熔融玻璃的电阻率上升，在通电熔融中需要施加更高的电压，因此作为结果，存在玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀增大的隐患。反过来，该比率如果过大，则存在玻璃的稳定性降低的隐患。
[0078]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，sio2的含量的下限优选为5.0％，进一步以8.0％、11.0％、13.0％、15.0％的顺序进一步优选。此外，sio2的含量的上限优选为35.0％，进一步以30.0％、27.0％、25.0％、23.0％、21.0％的顺序进一步优选。
[0079]
sio2是玻璃的网络形成成分，具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性、并且提高熔融玻璃的粘度的作用。sio2的含量如果过少，则存在玻璃的耐失透性降低的倾向。sio2的含量如果过多，则存在折射率nd降低、粘度增加、并且相对部分色散pg,f增加的隐患。
[0080]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，zro2的含量的下限优选为0.0000％，进一步以0.0005％、0.0010％、0.0050％、0.0100％、0.0500％、0.1％、0.5％、1.0％、1.5％的顺序进一步优选。此外，zro2的含量的上限优选为15.0％，进一步以10.0％、7.0％、5.0％、3.0％、2.0％的顺序进一步优选。
[0081]
在使用了耐火砖的熔解炉中熔解玻璃的情况下，存在来源于耐火砖的zro2被导入熔融玻璃的倾向。因此，在玻璃原料中不包含zro2时，也有时会在使用了耐火砖的熔解炉中熔解而制造的玻璃中包含微量的zro2。此外，还有时会由于强化铂与玻璃熔液的接触而导致zr被供给至玻璃。zro2的含量如果过少，则存在耐火砖的侵蚀增大的隐患。zro2的含量如果过多，则存在玻璃的熔融性变差的隐患。通过使zro2的含量为上述范围，能够在抑制砖的侵蚀的同时得到折射率高的玻璃。此外，能够保持玻璃的熔融性和热稳定性。
[0082]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，p2o5的含量的上限优选为5.0％，进一步以4.0％、3.0％、2.0％、1.0％、0.6％的顺序进一步优选。此外，p2o5的含量优选较少，其下限优选为0.0％，但为了调整玻璃的稳定性、液相温度，也可以以0.20％以上、0.40％以上的范围导入。p2o5的含量也可以为0.0％。
[0083]
通过使p2o5的含量为上述范围，玻璃的失透受到抑制，此外，能够抑制玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。
[0084]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，b2o3的含量的上限优选为15.0％，进一步以10.0％、6.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。b2o3的含量的下限优选为0.0％，进一步以0.1％、0.2％、0.4％、0.7％的顺序进一步优选。
[0085]
b2o3具有改善玻璃的热稳定性、提高玻璃的熔解性的作用。此外，在玻璃的网络形成成分中，是折射率较高、并且能够使比重变小的成分。通过使b2o3的含量为上述范围，能够改善玻璃的熔融性，并且，能够得到折射率高、且比重降低了的光学玻璃。另一方面，b2o3的含量如果过少，则存在高折射率性受到损害、比重增大的隐患。此外，b2o3的含量如果过多，则存在玻璃熔融时玻璃成分的挥发量增加的隐患。此外，存在高分散化受到阻碍、耐失透性降低的倾向。
[0086]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，sio2及al2o3的合计含量[sio2+al2o3]的下限优选为5％，进一步以8％、11％、13％的顺序进一步优选。此外，合计含量[sio2+al2o3]的上限优选为40％，进一步以35％、30％、25％、23％、21％、15％的顺序进一步优选。
[0087]
通过使合计含量[sio2+al2o3]为上述范围，能够抑制玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。但如果该合计含量过大，则存在比重不会明显降低、而折射率大幅降低，无法得到本发明的所追求的折射率的隐患。
[0088]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，b2o3及p2o5的合计含量[b2o3+p2o5]的下限优选为0.1％，进一步以0.2％、0.4％、0.7％、1％的顺序进一步优选。此外，合计含量[b2o3+p2o5]的上限优选为10％，进一步以6％、3％、2％的顺序进一步优选。
[0089]
通过使合计含量[b2o3+p2o5]为上述范围，能够在保持玻璃的粘性而提高稳定性的同时，抑制玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。
[0090]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，tio2的含量的下限优选为5.0％，进一步以10.0％、14.0％、14.2％、14.5％、14.8％、15.0％、18.0％、20.0％的顺序进一步优选。此外，tio2的含量的上限优选为40.0％，进一步以35.0％、30.0％、25.0％、22.0％的顺序进一步优选。
[0091]
通过使tio2的含量为上述范围，能够得到折射率高、比重降低了的玻璃。此外，还具有使紫外线透射率降低的效果。另一方面，tio2的含量如果过少，则存在折射率降低、比重增加的隐患。此外，tio2的含量如果过多，则存在玻璃的可见区、特别是短波长区的内部透射率降低，耐失透性也降低的隐患。
[0092]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，nb2o5的含量的下限优选为0.0％，进一步以5.0％、10.0％、13.0％、15.0％的顺序进一步优选。此外，nb2o5的含量的上限优选为40.0％，进一步以35.0％、30.0％、28.0％、27.0％、26.0％、25.0％、20.0％、17.0％的顺序进一步优选。
[0093]
通过使nb2o5的含量为上述范围，能够得到折射率高、比重较为降低了的光学玻璃。另一方面，nb2o5的含量如果过少，则存在折射率降低、比重增加的隐患。nb2o5的含量如果过多，则存在耐失透性降低的隐患。
[0094]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，tio2、nb2o5及zro2的合计含量[tio2+nb2o5+zro2]的下限优选为25％，进一步以30％、35％、40％、45％的顺序进一步优选。此外，该合计含量的上限优选为75％，进一步以70％、60％、55％、52.5％、50％的顺序进一步优选。
[0095]
通过使合计含量[tio2+nb2o5+zro2]为上述范围，能够在抑制比重的增加的同时得到折射率高、并且在给定波长下的内部透射率高的光学玻璃。
[0096]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，wo3的含量的上限为5.0％，进一步以3.0％、2.0％、1.0％、0.5％的顺序进一步优选。wo3的含量的下限优选为0.0％。wo3的含量也可以为0.0％。
[0097]
通过使wo3的含量为上述范围，可得到比重降低、并且紫外线透射率降低了的光学玻璃。另一方面，wo3的含量如果过多，则存在相对部分色散pg,f上升、内部透射率降低、比重增加的隐患。此外，还存在可见区、特别是短波长区的透射率降低、玻璃变得稳定的隐患。
[0098]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，bi2o3的含量的上限为5.0％，进一步以3.0％、2.0％、1.0％、0.5％的顺序进一步优选。bi2o3的含量的下限优选为0.0％。bi2o3的含量也可
以为0.0％。
[0099]
通过使bi2o3的含量为上述范围，可得到比重降低、并且紫外线透射率降低了的光学玻璃。另一方面，bi2o3的含量如果过多，则相对部分色散pg,f上升、比重增加，此外，存在由于bi离子吸收特定波长的光而导致不仅短波长区的透射率而且内部透射率也降低的隐患。此外，还存在玻璃对铂的侵蚀量增加、玻璃的着色增加的隐患。
[0100]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，wo3和bi2o3的合计含量[wo3+bi2o3]优选设为3％以下，进一步以2.4％以下、1.9％以下、1.4％以下、0.9％以下、0.4％以下的顺序进一步优选。特别优选不含有wo3和bi2o3。
[0101]
通过使合计含量[wo3+bi2o3]为上述范围，特别是能够抑制可见光区域的内部透射率的降低。
[0102]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，li2o的含量的上限优选为15.0％，进一步以10.0％、7.0％、5.0％、3.0％、2.0％的顺序进一步优选。li2o的含量的下限优选为0.0％，进一步以0.1％、0.5％、1.0％、1.5％的顺序进一步优选。
[0103]
通过使li2o的含量为上述范围，玻璃结构的填充率得到提高，可得到折射率高、比重降低了的光学玻璃。此外，能够使玻璃的熔融性提高、使熔融玻璃的电阻率降低。进一步，还具有抑制可能在玻璃熔融时发生的还原着色的效果。另一方面，li2o的含量如果过少，则存在玻璃的透射率降低的隐患。li2o的含量如果过多，则存在化学的耐久性、耐候性降低、再加热时的稳定性降低的隐患。
[0104]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，na2o的含量的上限优选为15.0％，进一步以10.0％、7.0％、5.0％、3.0％、2.0％的顺序进一步优选。na2o的含量的下限优选为0.0％，进一步以0.1％、0.5％、1.0％、1.5％的顺序进一步优选。
[0105]
通过使na2o的含量为上述范围，可得到比重降低了的光学玻璃。此外，能够使玻璃的熔融性提高、使熔融玻璃的电阻率降低。另一方面，na2o的含量如果过少，则存在玻璃的熔解性降低的隐患。na2o的含量如果过多，则存在折射率降低的隐患。
[0106]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，k2o的含量的上限优选为15.0％，进一步以10.0％、5.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。优选k2o的含量少，其下限优选为0.0％，进一步以0.1％、0.3％、0.6％、0.9％的顺序，越少越优选。
[0107]
通过使k2o的含量为上述范围，具有改善包含tio2的玻璃的稳定性的效果。此外，能够使玻璃的熔融性提高。另一方面，k2o的含量如果过多，则存在折射率显著降低的隐患。
[0108]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，cs2o的含量的上限优选为15.0％，进一步以10.0％、5.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。cs2o的含量的下限优选为0.0％。cs2o的含量也可以为0.0％。
[0109]
cs2o具有使玻璃的熔融性提高、改善热稳定性的作用。另一方面，cs2o的含量如果过多，则存在折射率显著降低、或玻璃的化学耐久性变差的隐患。
[0110]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，mgo的含量的上限优选为10.0％，进一步以5.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。此外，优选mgo的含量少，其下限优选为0.0％。mgo的含量也可以为0.0％。
[0111]
通过使mgo的含量为上述范围，能够提高玻璃的稳定性、降低玻璃的着色。另一方面，mgo的含量如果过多，则存在高折射率与低比重无法兼备的隐患。
[0112]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，cao的含量的上限优选为30.0％，进一步以25.0％、20.0％、16.0％、13.0％的顺序进一步优选。此外，cao的含量的下限优选为0.0％，进一步以3.0％、6.0％、8.0％、10.0％的顺序进一步优选。
[0113]
通过使cao的含量为上述范围，可得到折射率高、比重降低、熔融性提高了的光学玻璃。另一方面，cao的含量如果过少，则存在高折射率与低比重无法兼备的隐患。此外，cao的含量如果过多，则存在砖侵蚀量增大，无法保持高分散性，玻璃的热稳定性降低，另外耐失透性降低的隐患。
[0114]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，sro的含量的上限优选为10.0％，进一步以7.0％、5.0％、3.0％、2.5％、2.0％的顺序进一步优选。此外，优选sro的含量少，其下限优选为0.0％，进一步以0.1％、0.5％、1.0％、1.5％的顺序，越少越优选。
[0115]
通过使sro的含量为上述范围，能够使熔融性提高。另一方面，sro的含量如果过多，则存在比重增加，无法保持高分散性，玻璃的热稳定性降低，另外耐失透性降低的隐患。
[0116]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，bao的含量的上限优选为30.0％，进一步以25.0％、20.0％、16.0％、13.0％的顺序进一步优选。此外，bao的含量的下限优选为0.0％，进一步以3.0％、6.0％、8.0％、10.0％的顺序进一步优选。bao的含量也可以为0.0％。
[0117]
通过使bao的含量为上述范围，能够使熔融性提高。另一方面，bao的含量如果过少，则存在玻璃的稳定性降低的隐患。此外，bao的含量如果过多，则存在比重大幅增加，无法保持高分散性，玻璃的热稳定性降低，另外耐失透性降低的隐患。
[0118]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，zno的含量的上限优选为10.0％，进一步以5.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。此外，优选zno的含量少，其下限优选为0.0％。zno的含量也可以为0.0％。
[0119]
通过使zno的含量为上述范围，能够使玻璃化转变温度tg降低。另一方面，zno的含量如果过多，则除了比重增加之外，还存在玻璃的稳定性受到损害的隐患。
[0120]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，la2o3的含量的上限优选为10.0％，进一步以5.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。此外，la2o3的含量的下限优选为0.0％。
[0121]
通过使la2o3的含量为上述范围，能够在不导致玻璃的内部透射率变差的情况下得到高折射率的光学玻璃。另一方面，la2o3的含量如果少，则存在折射率降低的倾向。此外，la2o3的含量如果过多，则存在比重增加、玻璃的热稳定性降低的隐患。
[0122]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，gd2o3的含量的上限优选为10.0％，进一步以5.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。此外，优选gd2o3的含量少，其下限优选为0.0％。
[0123]
通过使gd2o3的含量为上述范围，能够在不导致玻璃的内部透射率变差的情况下得到高折射率的光学玻璃。另一方面，gd2o3的含量如果过多，则存在玻璃的热稳定性降低、比重增加的隐患。还存在玻璃的制造成本上升的隐患。
[0124]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，y2o3的含量的上限优选为10.0％，进一步以8.0％、5.0％、3.0％、2.0％、1.5％的顺序进一步优选。此外，y2o3的含量的下限优选为0.0％。
[0125]
通过代替例如zro2、nb2o5而在上述范围内导入y2o3，能够在不导致玻璃的内部透射
率变差的情况下得到高折射率、且比重小的光学玻璃。另一方面，y2o3的含量如果少，则存在折射率降低的倾向。此外，y2o3的含量如果过多，则存在玻璃的热稳定性降低、耐失透性降低的隐患。
[0126]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，geo2的含量的上限优选为10.0％，进一步以6.0％、4.0％、3.0％、2.0％、1.0％的顺序进一步优选。此外，优选geo2的含量少，其下限优选为0.0％。
[0127]
geo2是昂贵的玻璃成分，geo2的含量如果过多，则存在制造成本增大的隐患。
[0128]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，ta2o5的含量的上限优选为5％，进一步以3％、2％、1％的顺序进一步优选。此外，ta2o5的含量的下限优选为0％。
[0129]
ta2o5是具有不导致玻璃的内部透射率变差而提高折射率的作用的玻璃成分，也是使相对部分色散pg,f降低的成分。另一方面，ta2o5是昂贵的玻璃成分，ta2o5的含量如果增多，则存在制造成本增大的隐患。此外，存在比重上升的隐患。因此，ta2o5的含量优选为上述范围。
[0130]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，sc2o3的含量优选为2％以下。此外，sc2o3的含量的下限优选为0％。
[0131]
sc2o3具有提高玻璃的折射率的作用，但为昂贵的成分。因此，sc2o3的各含量优选为上述范围。
[0132]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，hfo2的含量的上限优选为2％，进一步以1.5％、1.0％、0.5％、0.3％的顺序进一步优选。此外，hfo2的含量的下限优选为0％，进一步以0.005％、0.01％、0.03％、0.05％、0.07％、0.09％的顺序进一步优选。
[0133]
需要说明的是，zro2的原料中有时会包含一定量的hfo2。因此，含有zro2的玻璃有时会含有一定量的hfo2。因此，在第1实施方式涉及的光学玻璃中，hfo2的含量相对于zro2的含量的质量比[hfo2/zro2]也能够达到给定范围。例如，该质量比[hfo2/zro2]的下限可以为0.005，进一步也可以为0.010，0.013或0.015。另一方面，该质量比的上限可以为0.05，进一步也可以为0.040，0.030，0.020或0.018。从抑制耐火砖的成分向玻璃中熔出的观点出发，玻璃优选含有少量的zro2，因此优选使hfo2的含量在上述范围。
[0134]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，lu2o3的含量优选为2％以下。此外，lu2o3的含量的下限优选为0％。
[0135]
lu2o3具有调整玻璃的折射率的作用，但由于分子量大，因此也是使玻璃的比重增加的玻璃成分。因此，lu2o3的含量优选为上述范围。
[0136]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，yb2o3的含量优选为2％以下，更优选为1％以下，进一步优选为0.5％以下。此外，yb2o3的含量的下限优选为0％。
[0137]
yb2o3具有调整玻璃的折射率的作用，但分子量大，因此会导致玻璃的比重增大。玻璃的比重如果增大，则光学元件的质量增大。因此，优选降低yb2o3的含量而抑制玻璃的比重的增大。
[0138]
此外，yb2o3的含量如果过多，则玻璃的热稳定性降低。进一步，会给红外区带来吸收。从防止玻璃的热稳定性的降低、抑制比重的增大的观点出发，yb2o3的含量优选为上述范围。
[0139]
第1实施方式涉及的光学玻璃优选主要由上述的玻璃成分、即al2o3、sio2、zro2、
p2o5、b2o3、tio2、nb2o5、wo3、bi2o3、li2o、na2o、k2o、cs2o、mgo、cao、sro、bao、zno、la2o3、gd2o3、y2o3、geo2、ta2o5、sc2o3、hfo2、lu2o3及yb2o3构成，上述的玻璃成分的合计含量优选为95％以上、更优选为98％以上、进一步优选为99％以上、更进一步优选为99.5％以上。
[0140]
需要说明的是，第1实施方式涉及的光学玻璃优选基本上由上述玻璃成分构成，但在不阻碍本发明的作用效果的范围内，也可以含有其它成分。此外，在本发明中，并不排除含有不可避免的杂质。
[0141]
(其它成分)
[0142]
pb、as、cd、tl、be、se均具有毒性。因此，优选本实施方式涉及的光学玻璃不含有这些元素作为玻璃成分。
[0143]
u、th、ra均为放射性元素。因此，优选本实施方式涉及的光学玻璃不含有这些元素作为玻璃成分。
[0144]
v、cr、mn、fe、co、ni、cu、pr、nd、pm、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm会导致玻璃的着色增大，可能成为荧光的发生源。因此，优选本实施方式涉及的光学玻璃不含有这些元素作为玻璃成分。但是，关于不会导致作为本发明的目的的460nm附近的透射率变差的元素，可以在能够解决本发明的课题的范围内导入。
[0145]
sb(sb2o3)、ce(ceo2)是作为澄清剂发挥功能的、可以任选添加的元素。其中，sb(sb2o3)是澄清效果显著的澄清剂。ce(ceo2)与sb(sb2o3)相比，澄清效果较小。如果大量添加ce(ceo2)，则存在玻璃的着色增强的倾向。
[0146]
sb2o3的含量以外部添加表示。即，将除sb2o3和ceo2以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量％时的sb2o3的含量优选为1.0质量％以下，进一步以0.4质量％以下、0.2质量％以下、0.1质量％以下、0.05质量％以下、0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.01质量％以下的顺序而优选。sb2o3的含量也可以为0质量％。
[0147]
ceo2的含量也以外部添加表示。即，将除ceo2、sb2o3以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量％时的ceo2的含量优选为2质量％以下、更优选为1质量％以下、进一步优选为0.5质量％以下、更进一步优选为0.1质量％以下的范围。ceo2的含量也可以为0质量％。通过使ceo2的含量为上述范围，能够改善玻璃的澄清性。
[0148]
(玻璃的特性)
[0149]
《折射率nd》
[0150]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，折射率nd的上限可以设为2.50，也可以设为2.20、2.10、2.05、2.00或1.98。此外，折射率nd的下限可以设为1.85，也可以设为1.87、1.89、1.90。对于折射率，可以通过对作为有助于高折射率化的玻璃成分的tio2、nb2o5、zro2、y2o3等的含量进行调整、对sio2、al2o3、b2o3等低折射率成分的含量进行调整、或导入li2o、cao等修饰成分来进行控制。
[0151]
《阿贝数νd》
[0152]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，阿贝数νd的上限可以设为30.0，进一步也可以设为28.0、26.0、25.0或24.5。此外，阿贝数νd的下限可以设为15.0，进一步也可以设为18.0、20.0、22.0或23.0。通过使阿贝数νd为上述范围，能够得到具有期望的分散性的玻璃。对于阿贝数νd，可以通过调整作为有助于高分散化的玻璃成分的tio2、nb2o5、wo3、zro2及bi2o3的含量等来进行控制。
[0153]
《玻璃的比重》
[0154]
第1实施方式涉及的光学玻璃是高折射率玻璃，且比重不大。只要能够降低玻璃的比重，则能够减少透镜的重量。另一方面，比重如果过小，则会导致热稳定性的降低。
[0155]
因此，在第1实施方式涉及的光学玻璃中，比重的上限优选为7.0，进一步以6.0、5.0、4.5、4.0的顺序进一步优选。比重的下限优选为2.5，进一步以3.0、3.5的顺序进一步优选。
[0156]
比重取决于玻璃中包含的构成成分的原子量、及该原子的占有体积。例如在导入了包含第六周期元素或原子序数57以上的原子序数较大的元素的氧化物的情况下，存在比重增加倾向，但如果该元素的占有体积也大，则也有时会抑制比重的增加。但如果元素的占有体积过大，则折射率会降低。另外，元素的占有体积并不是固有的性质，而是会因其它玻璃成分的存在而发生一定的变化。通过这样调整各成分的合计量、比率，能够控制比重值。此外，各元素的占有体积也会因为玻璃的缓慢冷却条件而发生一定的变化。
[0157]
《玻璃化转变温度tg》
[0158]
在第1实施方式涉及的光学玻璃的一例中，玻璃化转变温度tg的上限无特别限制，但如果考虑到缓慢冷却所需要的时间等生产性问题，优选为850℃，进一步以800℃、750℃、700℃、650℃的顺序进一步优选。此外，玻璃化转变温度tg的下限无特别限制，但从使光学玻璃具备适度的耐热性的观点出发，优选为100℃，进一步以200℃、300℃、400℃、500℃的顺序进一步优选。
[0159]
对于玻璃化转变温度tg而言，除了通过向导入的玻璃成分中导入作为使tg降低的成分而广为人知的li、zn等成分之外，也可以通过玻璃形成成分的增减、调整各成分的比率等来进行控制。
[0160]
通过使玻璃化转变温度tg的上限满足上述条件，能够抑制玻璃的再热压时的成型温度和退火温度的上升，减轻对再热压成型用设备和退火设备的热损伤。
[0161]
通过使玻璃化转变温度tg的下限满足上述条件，容易在保持期望的阿贝数、折射率的同时，将再热压成型性和玻璃的热稳定性保持良好。
[0162]
《液相温度lt》
[0163]
就第1实施方式涉及的光学玻璃的液相温度lt的上限而言，从使玻璃的熔融中使用的能量尽可能少的观点出发，优选为1450℃，进一步以1400℃、1350℃、1300℃、1250℃、1200℃的顺序进一步优选。此外，液相温度的下限无特别限制，从得到一定的稳定性的观点出发，优选为800℃，进一步以900℃、1000℃、1050℃、1100℃的顺序进一步优选。通过使液相温度为上述范围，能够抑制玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。
[0164]
需要说明的是，液相温度通过如下方式确定。将10cc(10ml)的玻璃投入铂坩埚中，在1250℃～1450℃下熔融20～30分钟后，冷却至玻璃化转变温度tg以下，将玻璃连同铂坩埚一起放入给定温度的熔解炉中保持2小时。保持温度为800℃以上时以5℃或10℃为间隔，保持2小时后，进行冷却，利用100倍的光学显微镜观察玻璃内部有无结晶。将结晶不再析出的最低温度作为液相温度。
[0165]
《pt含量》
[0166]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，pt的含量的上限优选为10.0质量ppm，进一步以8.0质量ppm、7.0质量ppm、6.0质量ppm、5.0质量ppm的顺序进一步优选。优选pt的含量少，
其下限优选为4.0量ppm，进一步以3.0质量ppm、2.0质量ppm、0.0质量ppm的顺序，越少越优选。
[0167]
对于在熔解炉的一部分、特别是在对批次原料进行加热、熔解的部位使用了耐火砖的熔解炉中制造得到的玻璃而言，与在铂炉中制造的玻璃相比，pt的含量有所降低。通过使pt的含量为上述范围，可得到透射率优异的光学玻璃。
[0168]
《τ460，τ440》
[0169]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，厚度为10.0mm
±
0.1mm时在波长460nm下的内部透射率τ460的下限优选为88.0％，进一步以90.0％、91.0％、92.0％、93.0％、94.0％、95.0％的顺序进一步优选。该内部透射率越高越优选，优选为100.0％，其上限以99.0％、98.0％、97.0％、96.0％的顺序，越高越优选。需要说明的是，使用了本实施方式涉及的光学玻璃的玻璃制品的壁厚(光路长)可以根据其用途而适当选定，不限于10.0mm，例如可以设为15mm以上，进一步可以设为20mm以上、30mm以上，除此以外，还可以根据用途而设为8mm以下、6mm以下、4mm以下。
[0170]
此外，在第1实施方式涉及的光学玻璃中，厚度为10.0mm
±
0.1mm时在波长440nm下的内部透射率τ440的下限优选为85.0％，进一步以88.0％、90.0％、91.0％、92.0％、93.0％、94.0％的顺序进一步优选。该内部透射率越高越优选，优选为100.0％，其上限以99.0％、98.0％、97.0％、96.0％、95.0％的顺序，越高越优选。
[0171]
内部透射率(τ)是除去了在入射侧和出射侧的表面反射损失后的透射率。对于厚度不同的2个玻璃样品，分别使用在波长460nm或440nm下的包含表面反射损失的透射率的测定值、通过下式求出内部透射率。玻璃样品的厚度d1、d2分别设为2.0mm
±
0.1mm和10.0mm
±
0.1mm。
[0172]
[数学式1]
[0173][0174]
此处
[0175]
τ：样品的厚度为d2时的玻璃的内部透射率
[0176]
δd：样品的厚度之差[d
2-d1]
[0177]
t1：样品的厚度为d1时得到的包含表面反射损失的透射率
[0178]
t2：样品的厚度为d2时得到的包含表面反射损失的透射率
[0179]
内部透射率是不依赖于折射率的原材料的透射率，可以通过调整玻璃中包含的元素具有的固有的光吸收、来源于以pt为代表的杂质的光吸收、以及玻璃骨架中产生的着色中心所带来的吸收等来进行控制。
[0180]
从上述观点出发，例如可以通过调整wo3、bi2o3这样的使内部透射率降低的成分的含量，从而将内部透射率控制到上述范围内。另外，调整sb2o3、及pt这样的微量成分的含量也是有效的。此外，对βoh、li2o、na2o及k2o这样的碱成分的含量进行调整而使还原着色容易降低的方式也是有效的。
[0181]
《λτ90，λτ80，λτ5》
[0182]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，光线透过性也可以利用λτ90、λτ80、λτ5来评价。例如，λτ90是如图1所示的、内部透射率达到90％时的波长。同样地，λτ80、λτ5分别是内
部透射率达到80％、5％时的波长。内部透射率通过可通过上式求出。
[0183]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，就λτ90的上限而言，从提高期望的波长下的透射率的观点出发，优选为500nm，进一步以470nm、450nm、430nm、420nm的顺序进一步优选。对于λτ90的下限无特别限制，但从降低对人体有不良影响的短波长的光的透射率的观点出发，优选为150nm，进一步以200nm、250nm、300nm、350nm的顺序而优选。
[0184]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，就λτ80的上限而言，从提高期望的波长下的透射率的观点出发，优选为450nm，进一步以440nm、430nm、420nm、410nm的顺序进一步优选。关于λτ80的下限，无特别限制，但从降低对人体有不良影响的短波长的光的透射率的观点出发，优选为150nm，进一步以200nm、250nm、300nm、350nm的顺序而优选。
[0185]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，就λτ5的上限而言，从提高期望的波长下的透射率的观点出发，优选为390nm，进一步以380nm、370nm、365nm、360nm的顺序进一步优选。对于λτ5的下限无特别限制，但从降低对人体有不良影响的短波长的光的透射率的观点出发，优选为150nm，进一步以250nm、300nm、330nm、350nm、355nm的顺序进一步优选。
[0186]
《λ70》
[0187]
在第1实施方式涉及的光学玻璃中，就λ70的上限而言，从提高期望的波长下的透射率的观点出发，优选为435nm，进一步以430nm、425nm、420nm、415nm、410nm、405nm、400nm的顺序进一步优选。对于λ70的下限无特别限制，但从谋求与高折射率的兼顾的观点出发，优选为300nm，进一步以310nm、320nm、330nm、340nm、350nm的顺序进一步优选。
[0188]
作为70％的外部透射率的λ70，取决于玻璃的内部透射率和折射率，因此并不是用于表示本发明的玻璃的性质的最适合的指标。但是，作为大致标准，优选具有所述范围的λ70。
[0189]
(光学玻璃的制造)
[0190]
就本发明的实施方式涉及的光学玻璃而言，以达到上述给定组成的方式调配玻璃原料，并利用所调配的玻璃原料、按照公知的玻璃制造方法进行制作即可。例如，调配多种化合物，充分混合以得到批次原料，将批次原料放入由耐火砖构成的坩埚并进行加热，得到熔融玻璃，进一步在进行了澄清、均质化后成型熔融玻璃，进行缓慢冷却而得到光学玻璃。澄清、均质化的工序也可以适当在铂制的坩埚中进行熔解。在铂制的坩埚中进行熔融时，也可以在用于抑制铂的氧化的非氧化性气体氛围、即氮气氛围、水蒸气氛围等中进行熔解。就熔融玻璃的成型、缓慢冷却而言，采用公知的方法即可。需要说明的是，在玻璃原料中，也可以使用对在耐火砖、石英坩埚等中进行了粗熔后的熔融玻璃进行淬火而得到的碎玻璃(cullet)作为原料。
[0191]
需要说明的是，只要能够向玻璃中以期望的含量导入期望的玻璃成分，则对调配批次原料时所使用的化合物无特别限定，作为这样的化合物，可以举出：氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、水合物、氟化物、氯化物等。
[0192]
此外，作为抑制有时从铂制坩埚导入的pt所导致的玻璃成分的氧化的方法之一，也可以对玻璃中的羟基的量进行控制。本实施方式涉及的光学玻璃是以硅酸盐为主体的玻璃，因此过量的羟基的导入可能会导致玻璃结构被切断、玻璃的热稳定性降低。该热稳定性除了会对使熔融玻璃缓慢冷却时产生的结晶析出的程度造成影响之外，对将玻璃再加热时的结晶析出也会产生影响。对于本实施方式涉及的光学玻璃的情况，后者的影响较大，因此
优选对该羟基的量进行适当的控制。
[0193]
玻璃中的羟基的量可以以βoh的值表示。在第1实施方式涉及的光学玻璃中，以下述式(1)表示的βoh的值的下限优选为0.1mm-1
，进一步以0.2mm-1
、0.3mm-1
、0.4mm-1
的顺序进一步优选。此外，βoh的值的上限优选为1.5mm-1
，进一步以1.2mm-1
、1.0mm-1
、0.9mm-1
、0.8mm-1
、0.7mm-1
、0.6mm-1
的顺序进一步优选。
[0194]
βoh＝-[ln(b/a)]/t
…
(1)
[0195]
这里，在式(1)中，t表示外部透射率的测定中使用的所述玻璃的厚度(mm)，a表示相对于所述玻璃与其厚度方向平行地入射光时在波长2500nm下的外部透射率(％)，b表示相对于所述玻璃与其厚度方向平行地入射光时在波长2900nm下的外部透射率(％)。此外，ln为自然对数。
[0196]
需要说明的是，“外部透射率”是指，透过玻璃的透射光的强度i
out
相对于入射至玻璃的入射光的强度i
in
的比(i
out
/i
in
)，即，是将在玻璃的表面发生的表面反射也考虑在内的透射率，透射率可通过使用分光光度计测定透射光谱而得到。
[0197]
通过评价βoh，可以对玻璃中的水(和/或氢氧化物离子，以下简称为“水”)的含量进行评价。即，βoh高的玻璃，表示在玻璃中的水的含量高。
[0198]
通过使βoh的值为上述范围，可得到失透得到抑制、透射率高的光学玻璃。另一方面，在本发明中，βoh的值如果过高，则存在将玻璃再加热至玻璃化转变点以上时的热稳定性降低的倾向。此外，还存在下述隐患：在玻璃的缓慢冷却工序，即，在比应变点附近更高温且在降伏点附近以下的分钟单位或小时单位的保持中，玻璃的白浊/失透被促进。
[0199]
控制βoh的值的方法无特别限定，例如，可以举出使用包含水的原料作为玻璃原料、在熔融工序中对熔融气体氛围附加水蒸气等。此外，在使用了耐火砖的熔解炉中熔解玻璃的情况下，熔融玻璃是通过煤气燃烧器间接地受热，而此时，由煤气燃烧器燃烧而产生的水会被导入熔融玻璃。由此，熔融玻璃中的水分量会适度地提高，能够使βoh的值达到上述范围。
[0200]
(光学元件等的制造)
[0201]
使用本发明的实施方式涉及的光学玻璃制作光学元件时，采用公知的方法即可。例如，在上述光学玻璃的制造中，使熔融玻璃流入模具并成型为板状，从而制作包含本发明涉及的光学玻璃的玻璃原材料。对得到的玻璃原材料适宜地进行切断、磨削、抛光，从而制作具有适于压制成型的大小、形状的切块。将切块加热、软化，通过公知的方法进行压制成型(再热压)，制作与光学元件的形状近似的光学元件坯料。将光学元件坯料退火，通过公知的方法进行磨削、抛光而制作光学元件。
[0202]
也可以根据使用目的而对所制作的光学元件的光学功能面涂敷防反射膜、全反射膜等。
[0203]
根据本发明的一个方式，能够提供由上述光学玻璃制成的光学元件。作为光学元件的种类，可以举出平面透镜、球面透镜、非球面透镜等透镜、棱镜、衍射光栅等。作为透镜的形状，可以举出双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜、平凹透镜、凸弯月透镜、凹弯月透镜等的各种形状。光学元件可以通过包括对由上述光学玻璃制成的玻璃成型体进行加工的工序的方法而制造。作为加工，可以举出切断、切削、粗磨削、精磨削、抛光等。在进行这样的加工时，通过使用上述玻璃，能够减轻破损，能够稳定地供给高品质的光学元件。
[0204]
第2实施方式
[0205]
在本发明的在第2实施方式涉及的光学玻璃中，
[0206]
tio2和nb2o5的合计含量[tio2+nb2o5]为20％以上，
[0207]
al2o3的含量与sio2及zro2的合计含量的质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]大于0.0000。
[0208]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，tio2和nb2o5的合计含量[tio2+nb2o5]为20％以上。该合计含量的下限优选为22％，进一步以24％、26％、28％、33％、37％、40％、42％的顺序进一步优选。此外，该合计含量的上限优选为70％，进一步以60％、57％、55％、53％、50％、46％的顺序进一步优选。
[0209]
tio2和nb2o5是相对而言不会提高比重而有助于高折射率化的成分。因此，为了得到兼具期望的比重特性与折射率特性的玻璃，tio2和nb2o5的合计含量优选为上述范围。
[0210]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，al2o3的含量与sio2及zro2的合计含量的质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]大于0.0000。该质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]的下限优选为0.0001，进一步以0.0003、0.0005、0.0007、0.0010、0.0050、0.0100、0.0200、0.0250、0.0350、0.0450的顺序进一步优选。该质量比的上限优选为0.3000，进一步以0.2500、0.2000、0.1500、0.1000的顺序进一步优选。
[0211]
通过使质量比[(al2o3/(sio2+zro2)]为上述范围，能够抑制玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。此外，与该比率在上述范围外的玻璃相比，具有提高热稳定性，使加热时的失透性或冷却熔融玻璃时的结晶析出变缓的效果。另一方面，该质量比如果过大，则不仅折射率nd降低，还存在热稳定性降低、发生失透的隐患。
[0212]
以下，针对第2实施方式涉及的光学玻璃，对优选的方式进行说明。
[0213]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，b2o3及p2o5的合计含量与sio2及al2o3的合计含量的质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]的上限优选为0.30，进一步以0.26、0.21、0.18、0.16、0.15、0.14、0.12、0.10、0.90、0.08的顺序进一步优选。此外，该质量比的下限优选为0.00，进一步以0.01、0.02、0.03、0.04、0.05的顺序进一步优选。
[0214]
通过使质量比[(b2o3+p2o5)/(sio2+al2o3)]为上述范围，能够抑制玻璃熔融时耐火砖的玻璃质的侵蚀。该质量比如果过大，则存在耐火砖的侵蚀变大、熔融玻璃的均质性降低、耐失透性降低的隐患。
[0215]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，bao、la2o3、gd2o3及wo3的合计含量与cao、sro及y2o3的合计含量的质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]的上限优选为3.0，进一步以2.7、2.0、1.9、1.8、1.7、1.6的顺序进一步优选。该质量比的下限优选为0.0，进一步以0.5、0.8、1.0、1.2的顺序进一步优选。
[0216]
通过使质量比[(bao+la2o3+gd2o3+wo3)/(cao+sro+y2o3)]为上述范围，能够限制原子量过大的成分、或促进氧的填充的高折射率成分的用量，能够使玻璃的比重降低。另一方面，该质量比如果过大，则存在会由于玻璃的比重增大而导致熔融玻璃的运动粘性降低、玻璃流的控制变得困难等生产性变差的隐患。此外，还存在耐火砖的侵蚀增大的隐患。
[0217]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，li2o、na2o及k2o的合计含量[li2o+na2o+k2o]的上限优选为13％，进一步以11％、10％、8.0％、6.0％、5.0％、4.0％的顺序进一步优选。此外，该合计含量的下限优选为0.00％，进一步以0.01％、0.1％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、3.0％的顺序进一步优选。
[0218]
通过使合计含量[li2o+na2o+k2o]为上述范围，能够适当地保持玻璃的粘性而提高玻璃的生产性。此外，能够抑制源自于由ti、nb产生的还原成分的光吸收，进一步促进熔解温度的降低、缓慢冷却所导致的玻璃中的电子性缺陷的消除，由此能够提高460nm的内部透射率。此外，还能够抑制在玻璃熔融时的耐火砖的侵蚀。另一方面，该合计含量如果过小，则玻璃原料的熔融性变差，需要将原料的熔解温度设定得较高。作为结果，会导致耐火砖的劣化被促进等而生产性变差。反过来，该合计含量如果过大，则会引起玻璃的粘性降低、以及随之而来的热稳定性的降低，存在生产性变差的隐患。此外，会导致熔融玻璃的电阻率降低，通过通电而加热熔融玻璃时的加热效率降低，作为其结果，存在玻璃的熔融性降低、生产性也变差的隐患。越是al2o3的含量大的玻璃，越优选以使上述含量不过大的方式进行调整。
[0219]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，al2o3的含量的下限优选为0.01％，进一步以0.05％、0.08％、0.10％、0.13％、0.16％、0.20％、0.30％、0.50％、0.70％、1.0％的顺序进一步优选。al2o3的含量的上限优选为10.0％，进一步以8.0％、6.0％、4.0％、2.0％的顺序进一步优选。
[0220]
在使用了耐火砖的熔解炉中熔解玻璃的情况下，来源于耐火砖的al2o3会被导入熔融玻璃。因此，即使在玻璃原料中不包含al2o3的情况下，在使用了耐火砖的熔解炉中熔解而制造得到的玻璃中也会包含微量的al2o3。在al2o3的含量为上述范围的情况下，与al2o3的含量在上述范围外的情况相比，热稳定性更高，加热时的失透受到抑制，并且将熔融玻璃冷却时的结晶析出也受到抑制。但是，al2o3的使比重降低的作用较小、而且是具有使折射率降低的作用的成分，因此从得到高折射率/低比重的玻璃的观点出发，al2o3的含量越少越优选。此外，al2o3的含量如果过多，则存在玻璃的耐失透性降低、玻璃化转变温度tg上升、以及热稳定性降低的隐患。另一方面，al2o3的含量如果过少，则存在耐火砖的侵蚀增加的隐患。
[0221]
在第2实施方式涉及的光学玻璃中，就上述以外的玻璃成分的含量和比率而言，可以设为与第1实施方式相同。此外，就第2实施方式中的玻璃特性、光学玻璃的制造以及光学元件等的制造而言，也可以设为与第1实施方式相同。
[0222]
实施例
[0223]
以下，结合实施例对本发明进行更为详细的说明。但是，本发明不限于实施例所示的方式。
[0224]
(实施例1)
[0225]
通过以下的步骤制作了具有表1、2所示的玻璃组成的玻璃样品，并进行了各种评价。
[0226]
[光学玻璃的制作]
[0227]
首先，准备与玻璃的构成成分对应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、及硝酸盐作为原料，以使所得光学玻璃的玻璃组成达到表1、2所示的各组成的方式秤量、调配上述原料，将原料充分混合。将如此得到的调配原料(批次原料)投入由耐火氧化物制成的坩埚中，在1150℃～1450℃下加热1小时而制成熔融玻璃，转移至铂坩埚中后，进行搅拌以实现其均质化，进行澄清后，将熔融玻璃浇铸至预热为适当温度的模具中。对于浇铸的玻璃，以比玻璃化转变温度tg低100℃的温度进行30分钟热处理，在炉内自然冷却至室温，由此得到了玻璃样品。
[0228]
需要说明的是，在实施例中，原料的量以氧化物基准计，约为150g。
[0229]
[玻璃成分组成的确认]
[0230]
对于得到的玻璃样品，通过电感耦合等离子体发射光谱分析法(icp-aes)测定各玻璃成分的含量，确认了为表1、2所示的各组成。
[0231]
[光学特性的测定]
[0232]
将得到的玻璃样品进一步在玻璃化转变温度tg附近进行约30分钟到约2小时的退火处理后，在炉内以降温速度-30℃/小时冷却至室温，得到了退火样品。对于得到的退火样品，测定了折射率nd、ng、nf及nc、阿贝数νd、τ460、τ440、λτ90、λτ80、λτ5、λ70。结果如表3所示。
[0233]
(i)折射率nd、ng、nf、nc和阿贝数νd
[0234]
对于上述退火样品，通过jis标准jis b7071-1的折射率测定法测定了折射率nd、ng、nf、nc，并基于下式算出了阿贝数νd。
[0235]
νd＝(nd-1)/(nf-nc)
[0236]
(ii)τ460、τ440
[0237]
对波长460nm、440nm下的内部透射率(τ460，τ440)进行了测定。
[0238]
对于厚度不同的2个玻璃试样，分别使用波长460nm或440nm下的包含表面反射损失的透射率的测定值，通过下式求得了内部透射率。玻璃试样的厚度d1、d2分别设为2.0mm
±
0.1mm和10.0mm
±
0.1mm。
[0239]
[数学式1]
[0240][0241]
其中，
[0242]
τ：样品的厚度为d2时的玻璃的内部透射率
[0243]
δd：样品的厚度之差[d
2-d1]
[0244]
t1：样品的厚度为d1时得到的包含表面反射损失的透射率
[0245]
t2：样品的厚度为d2时得到的包含表面反射损失的透射率
[0246]
(iii)λτ90、λτ80、λτ5、λ70
[0247]
测定了内部透射率为90％时的波长(λτ90)、内部透射率为80％时的波长(λτ80)、内部透射率为5％时的波长(λτ5)、外部透射率为70％时的波长(λ70)。内部透射率通过上式算出。
[0248]
[比重]
[0249]
比重通过阿基米德法进行了测定。结果如表3所示。
[0250]
[玻璃化转变温度tg]
[0251]
就玻璃化转变温度tg而言，使用netzsch japan公司制造的差示扫描量热分析装置(dsc3300sa)，以升温速度10℃/分钟进行了测定。结果如表3所示。
[0252]
[液相温度lt]
[0253]
液相温度lt如下所述地进行了确定。将10cc(10ml)的玻璃投入铂坩埚中，在1250℃～1400℃下熔融20～30分钟后，冷却至玻璃化转变温度tg以下，将玻璃连同铂坩埚一起放入给定温度的熔解炉中并保持2小时。保持温度为800℃以上时以5℃或10℃为间隔，保持
2小时后，进行冷却，利用100倍的光学显微镜观察玻璃内部有无结晶。将结晶不再析出的最低温度作为液相温度。结果如表3所示。
[0254]
[pt含量]
[0255]
对pt含量进行了测定。测定通过电感耦合等离子体发射光谱分析法(icp-aes)进行。结果如表3所示。
[0256]
[0257][0258]
[表3]
[0259][0260]
(实施例2)
[0261]
[耐火砖的侵蚀试验]
[0262]
通过与实施例1同样的步骤制作了具有表1的no.13、26、27、28以及比较例a的玻璃组成的玻璃样品，对于耐火砖的侵蚀，通过以下的步骤进行了评价。
[0263]
将玻璃样品40cc在铂坩埚中以1280℃加热30分钟，进行了熔解。使圆柱形的砖试样(agc陶瓷制zb-1711vf、sio2∶zro2∶al2o3的比率约为1∶4∶5，直径20mm，长度100mm)浸渍于在铂坩埚中进行了熔解的玻璃样品，在1280℃下加热了72小时。加热后，将砖试样取出。
[0264]
将取出的砖试样以通过试样中心的方式纵向割断为两半。在割断面中，试样的宽度相当于直径。割断面的照片如图2所示。如图2所示，在比较例中，浸渍时在位于熔解了的玻璃样品的液面的部分出现了诸如缩颈那样的损伤。此外，在熔解了的玻璃样品中浸渍着的部分整体上受到侵蚀而发生了直径变小。另一方面，在实施例中，在砖试样上没有诸如缩
颈那样的明显的损伤，在熔解了的玻璃样品中浸渍着的部分的侵蚀也很小。
[0265]
对取出的砖试样通过以下的方式进行了评价。首先，在割断面，如图3所示地，对侵蚀试验前的直径、侵蚀试验后在与玻璃液面的接触部附近产生的直径的极小值(缩颈位置的直径)、该缩颈位置的下方25mm处的直径进行了测定。并基于下式而对侵蚀试验后的直径的增减率(％)、平均增减率δd进行了评价。需要说明的是，直径中不包含附着于砖试样表面的玻璃、及玻璃变质部。
[0266]
增减率dn(％)＝([直径的极小值(缩颈位置的直径)]-[侵蚀试验前的直径])/[侵蚀试验前的直径]
×
100
[0267]
增减率d
25
(％)＝([侵蚀试验后在缩颈位置的下方25mm处的直径]-[侵蚀试验前的直径])/[侵蚀试验前的直径]
×
100
[0268]
平均增减率δd＝(增减率dn+增减率d
25
)/2
[0269]
在上述式中，使用能够显示到0.01mm的数码卡尺对砖试样的直径进行了3次测量，将其平均值(单位：mm)的小数点后第2位四舍五入而求得了精确到小数点后第一位的值。基于平均增减率δd的绝对值(|δd|)的值，如表4所示地进行分类，对侵蚀的程度进行了判定。结果如表5所示。
[0270]
[表4]
[0271]
基于|δd|的判定区分判定结果记号4％以内砖侵蚀少i10％以内砖侵蚀较少ii30％以内砖侵蚀较多iii超过30％砖侵蚀多iv
[0272][0273]
(实施例3)
[0274]
使用实施例1中制作的各光学玻璃、通过公知的方法制作了透镜坯料，并通过抛光
等公知的方法对透镜坯料进行加工而制作了各种透镜。
[0275]
制作的光学透镜为平面透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、凹弯月透镜、凸弯月透镜等各种透镜。这里，也可以将不对光学玻璃进行加热软化而进行切断所得到的构件作为透镜坯料。
[0276]
对于各种透镜，可以通过与由其它种类的光学玻璃制成的透镜组合而良好地补正二次色差。
[0277]
此外，由于玻璃为低比重，因此与和各透镜具有同等的光学特性、大小的透镜相比，重量更小，适宜用于护目镜型或眼镜型的ar显示装置用途。同样地，使用实施例1中制作的各种光学玻璃而制作了棱镜。
[0278]
应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示性的，并不构成限制。本发明的范围并不以上述说明、而是以权利要求书表示，包括在与权利要求书同等的含义及范围内的所有变形。
[0279]
例如，可以通过相对于上述中例示的玻璃组成进行说明书中记载的组成调整，从而制作本发明的一个方式的光学玻璃。
[0280]
此外，当然也可以将在说明书中作为例示或优选的范围而记载的2个以上特征任意地组合。