CN102471130A - 光学玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明获得光学玻璃以及使用了该光学玻璃的透镜预成型坯，所述光学玻璃的折射率(nd)及阿贝数(vd)在所希望的范围内，并且部分色散比(θg，F)小。光学玻璃含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间在vd≤25的范围满足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系，在vd＞25的范围满足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系。

Description

光学玻璃
技术领域
本发明涉及光学玻璃。
背景技术
数码照相机、摄像机等光学***，虽然程度大小不同但是都包含称作像差(aberration)的渗色(bleeding)。此像差分类为单色像差和色像差，其中尤其是色像差强烈依赖于光学***中使用的透镜的材料特性。
色像差，一般可通过组合低色散的凸透镜和高色散的凹透镜来校正，但是使用了此组合的情况下，仅可校正红色区域和绿色区域的像差，而残留下蓝色区域的像差。这种不能完全去除的蓝色区域的像差称为二级光谱。为了校正二级光谱，需要参考蓝色区域的g线(435.835nm)的动向来进行光学设计。此时，使用部分色散比(θg，F)作为光学设计所着眼的光学特性的指标。上述的组合有低色散的透镜和高色散的透镜的光学***中，低色散侧的透镜使用部分色散比(θg，F)大的光学材料，高色散侧的透镜使用部分色散比(θg，F)小的光学材料，从而可良好地校正二级光谱。
部分色散比(θg，F)由下式(1)表示。
θg，F＝(ng-nF)/(nF-nC)            (1)
光学玻璃中，表示短波长域的部分色散性的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有大概直线性的关系。对于表示此关系的直线而言，其由在采用部分色散比(θg，F)为纵轴且采用阿贝数(vd)为横轴的正交座标上，将标绘了NSL7和PBM2的部分色散比及阿贝数的两个点连接而得到的直线来表示，称为标准线(参照图1)。成为标准线的基准的普通玻璃虽然因每个光学玻璃厂家而异，但是各公司都以大致同等的斜率和截距进行定义。(NSL7和PBM2为株式会社小原公司制的光学玻璃，PBM2的阿贝数(vd)为36.3、部分色散比(θg，F)为0.5828，NSL7的阿贝数(vd)为60.5、部分色散比(θg，F)为0.5436)。
此处，作为具有高色散的玻璃，已知有例如专利文献1所示那样的光学玻璃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特再公表WO04/110942号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1的光学玻璃的部分色散比不小，不足以用作校正前述二级光谱的透镜。即，寻求高色散且部分色散比(θg，F)小的光学玻璃。
本发明鉴于上述问题点而开发，其目的在于获得光学玻璃以及使用了该光学玻璃的透镜预成型坯，所述光学玻璃的折射率(nd)及阿贝数(vd)在所希望的范围内并且部分色散比(θg，F)小。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题，反复进行了深入试验研究，结果发现如下事实：通过使用SiO2成分作为必需成分，向其中并用Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，可以谋求玻璃的高折射率化，并在玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有所希望的关系，而且可以提高玻璃的化学耐久性特别是耐水性，从而完成了本发明。
更具体发现了，通过并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分，可以谋求玻璃的高折射率化，并在玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有所希望的关系，而且可以提高玻璃的化学耐久性特别是耐水性。
另一方面发现了，通过并用SiO2成分与、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，也可以谋求玻璃的高折射率化，并在玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有所希望的关系，而且可以提高玻璃的化学耐久性特别是耐水性。具体而言，本发明提供以下那样的方案。
(1)一种光学玻璃，其含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间在vd≤25的范围满足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系，在vd＞25的范围满足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系。
(2)根据(1)所述的光学玻璃，其含有SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分作为必需成分。
(3)根据(2)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计含有1.0％以上60.0％以下的SiO2成分，Nb2O5成分的含量为1.0％以上65.0％以下，Na2O成分的含量为1.0％以上30.0％以下。
(4)根据(1)所述的光学玻璃，其含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个。
(5)根据(4)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计含有1.0％以上60.0％以下的SiO2成分，质量和(TiO2+ZrO2+Ta2O5+WO3)为1.0％以上30.0％以下。
(6)根据(5)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，质量和(TiO2+ZrO2+Ta2O5+WO3)不足20.0％。
(7)根据(4)至(6)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，Nb2O5成分的含量为65.0％以下。
(8)根据(4)至(7)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计进一步含有1.0％以上30.0％以下的Na2O成分。
(9)根据(1)或(8)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～20.0％的Li2O成分、和/或
0～20.0％的K2O成分。
(10)根据(9)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计Li2O成分的含量多于2.0％。
(11)根据(9)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计Li2O成分的含量多于3.0％。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Rn2O成分的质量和为1.0％以上30.0％以下，式中，Rn为选自由Li、Na以及K组成的组中的1种以上。
(13)根据(12)所述的光学玻璃，以氧化物换算的组成中的质量比(Na2O/Rn2O)为0.30以上。
(14)根据(1)至(13)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计TiO2成分的含量为40.0％以下。
(15)根据(14)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计TiO2成分的含量不足12.0％。
(16)根据(1)至(15)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，含有以下各成分：
0～25.0％的ZrO2成分、和/或
0～20.0％的Ta2O5成分、和/或
0～20.0％的WO3成分。
(17)根据(1)至(16)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～20.0％的MgO成分、和/或
0～30.0％的CaO成分、和/或
0～30.0％的SrO成分、和/或
0～30.0％的BaO成分、和/或
0～30.0％的ZnO成分。
(18)根据(17)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，RO成分的质量和为30.0％以下，式中，R为选自由Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn组成的组中的1种以上。
(19)根据(1)至(18)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～50.0％的La2O3成分、和/或
0～30.0％的Gd2O3成分、和/或
0～30.0％的Y2O3成分、和/或
0～10.0％的Yb2O3成分、和/或
0～10.0％的Lu2O3成分。
(20)根据(19)所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Ln2O3成分的质量和为30.0％以下，式中，Ln为选自由La、Gd、Y、Yb以及Lu组成的组中的1种以上。
(21)根据(1)至(20)中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～40.0％的B2O3成分、和/或
0～30.0％的GeO2成分、和/或
0～10.0％的P2O5成分、和/或
0～15.0％的Al2O3成分、和/或
0～20.0％的Ga2O3成分、和/或
0～50.0％的TeO2成分、和/或
0～50.0％的Bi2O3成分、和/或
0～10.0％的CeO2成分、和/或
0～1.0％的Sb2O3成分。
(22)根据(1)至(21)中任一项所述的光学玻璃，其具有1.78以上2.20以下的折射率(nd)和10以上30以下的阿贝数(vd)。
(23)根据(1)至(22)中任一项所述的光学玻璃，基于粉末法的化学耐久性(耐水性)为1～3级。
(24)一种光学元件，其以(1)至(23)中任一项所述的光学玻璃为母材。
(25)一种透镜预成型坯，其由(1)至(23)中任一项所述的光学玻璃形成。
(26)一种模压成型用的透镜预成型坯，其由(1)至(23)中任一项所述的光学玻璃形成。
(27)一种光学元件，其通过对(25)或(26)所述的透镜预成型坯进行成型而得到。
发明的效果
根据本发明，通过含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，可以获得光学玻璃以及使用了该光学玻璃的透镜预成型坯，所述光学玻璃可以谋求玻璃的高折射率化，并且玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有所希望的关系。
更具体而言，通过并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分，可以谋求玻璃的高折射率化，并在玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有所希望的关系，而且玻璃的化学耐久性特别是耐水性得到提高。另外，通过并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分，从而使玻璃的玻璃化转变温度(Tg)变低，使玻璃的着色减低。
另外，通过并用SiO2成分与、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，可以谋求玻璃的高折射率化，并在玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间具有所希望的关系，而且可以提高玻璃的化学耐久性特别是耐水性。另外，通过并用SiO2成分与、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，从而使玻璃的玻璃化转变温度(Tg)变低，玻璃的着色减低。
因此，可获得光学玻璃以及使用了该光学玻璃的透镜预成型坯，所述光学玻璃的折射率(nd)及阿贝数(vd)在所希望的范围内，使模压成型易于进行，因研磨加工、洗涤而导致的白浊少，色像差小，且对可见光具有高的透明性。
附图说明
图1为在部分色散比(θg，F)为纵轴且阿贝数(vd)为横轴的正交座标中表示的标准线的示意图。
具体实施方式
本发明的第1光学玻璃含有SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分作为必需成分，具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间在vd≤25的范围满足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系，在vd＞25的范围满足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系。通过并用SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分，使玻璃具有高的折射率，使玻璃化转变温度(Tg)变低，部分色散比(θg，F)接近标准线，玻璃对可见光的透射率得到提高，且玻璃的化学耐久性特别是耐水性得到提高。因此，可获得光学玻璃以及使用了该光学玻璃的透镜预成型坯，所述光学玻璃具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，使模压成型易于进行，因研磨加工、洗涤而导致的白浊少，色像差小，且对可见光具有高的透明性。
另外，本发明的第2光学玻璃含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间在vd≤25的范围满足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系，在vd＞25的范围满足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系。通过并用SiO2成分与、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，使玻璃具有高的折射率，使玻璃化转变温度(Tg)变低，部分色散比(θg，F)接近标准线，玻璃对可见光的透射率得到提高，且玻璃的化学耐久性特别是耐水性得到提高。因此，可获得光学玻璃以及使用了该光学玻璃的透镜预成型坯，所述光学玻璃具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，使模压成型易于进行，因研磨加工、洗涤而导致的白浊少，色像差小。
以下，对本发明的光学玻璃的实施方式进行详细说明，但是本发明不受以下的实施方式的任何限定，可在本发明目的的范围内加入适当变更而实施。予以说明，对于说明重复的地方，有时会适当省略说明，但是并非限定发明的宗旨。
[玻璃成分]
以下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，在没有特别地预先说明的情况下，各成分的含有率全部用相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量的质量％来表示。此处，“以氧化物换算的组成”是指如下组成：假定作为本发明的玻璃构成成分的原料而使用的氧化物、复合盐、金属氟化物等在熔融时全部分解并且向氧化物变化的情况下，以该生成氧化物的总质量作为100质量％，表示玻璃中含有的各成分而得到的组成。
<关于必需成分、任意成分>
SiO2成分是形成玻璃的氧化物，是有用于形成玻璃的骨架的成分。特别是，通过将SiO2成分的含量设为1.0％以上，在可获得稳定的玻璃的程度上使玻璃的网络结构增加，因此可提高玻璃的耐失透性。另一方面，通过将SiO2成分的含量设为60.0％以下，从而使玻璃的折射率不易降低，可容易获得具有所希望的折射率的光学玻璃。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，SiO2成分的含量优选以1.0％为下限，更优选以5.0％为下限，最优选以10.0％为下限，优选以60.0％为上限，更优选以50.0％为上限，进一步优选以40.0％为上限，最优选以30.0％为上限。SiO2成分可使用例如SiO2、K2SiF6、Na2SiF6等作为原料而含于玻璃内。
Nb2O5成分是使玻璃的部分色散比(θg，F)降低、使玻璃的折射率提高的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Nb2O5成分的含量设为65.0％以下，可以抑制耐失透性的降低、且容易获得具有所希望的色散的玻璃。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Nb2O5成分的含量优选以65.0％为上限，更优选以60.0％为上限，最优选以58.0％为上限。予以说明，本发明中即使不含有Nb2O5成分，也可获得具有所希望的光学特性的光学玻璃，但是通过含有Nb2O5成分，可以容易获得所希望的折射率以及部分色散比(θg，F)。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Nb2O5成分的含量优选以1.0％为下限，更优选以5.0％为下限，进一步优选以10.0％为下限，最优选以15.0％为下限。特别是，含有Nb2O5成分作为必需成分的第1光学玻璃中，Nb2O5成分的含量优选设为10.0％以上。Nb2O5成分可使用例如Nb2O5等作为原料而含于玻璃内。
TiO2成分是提高玻璃的折射率、降低阿贝数的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。通过将TiO2成分的含量设为40.0％以下，减低向玻璃的着色，可使特别是可视短波长(500nm以下)中的内部透射率不易恶化。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，TiO2成分的含量优选以40.0％为上限，更优选以30.0％为上限，最优选以20.0％为上限。特别是，在可获得具有λ70(透射率70％时的波长)为500nm以下那样的高的透明性的玻璃的观点方面，优选TiO2成分的含量为不足12.0％。在此情况下，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，TiO2成分的含量优选为不足12.0％，更优选为不足11.0％，最优选为不足10.0％。予以说明，本发明中即使不含有TiO2成分，也可获得具有所希望的光学特性的光学玻璃，但是通过含有TiO2成分，可以更加提高玻璃的折射率。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，TiO2成分的含量优选为超过0％，更优选以0.1％为下限，最优选以0.5％为下限。TiO2成分可使用例如TiO2等作为原料而含于玻璃内。
ZrO2成分是通过降低玻璃的液相温度而提高耐失透性、且改善玻璃的化学耐久性的成分。另外也是具有使玻璃的部分色散比(θg，F)降低的效果的任意成分。特别是，通过将ZrO2成分的含量设为25.0％以下，可提高玻璃的化学耐久性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，ZrO2成分的含量优选以25.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以15.0％为上限。ZrO2成分可使用例如ZrO2、ZrF4等作为原料而含于玻璃内。
Ta2O5成分是既提高玻璃的折射率又降低玻璃的失透温度的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Ta2O5成分的含量设为20.0％以下，可维持玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Ta2O5成分的含量优选以20.0％为上限，更优选以10.0％为上限，最优选为5.0％为上限。Ta2O5成分可使用例如Ta2O5等作为原料而含于玻璃内。
WO3成分是既提高玻璃的折射率又降低玻璃的失透温度的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将WO3成分的含量设为20.0％以下，可使特别是可视短波长(500nm以下)中的透射率不易恶化。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，WO3成分的含量优选以20.0％为上限，更优选以15.0％为上限，最优选以10.0％为上限。WO3成分可使用例如WO3等作为原料而含于玻璃内。
本发明的光学玻璃含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个作为必需成分。由此，折射率得到提高，因此可容易获得所希望的高折射率。特别是，本发明的第2光学玻璃中，含有TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个作为必需成分。由此，可提高折射率，并且容易获得在本发明中所希望的、接近标准线的低的部分色散比(θg，F)。另一方面，TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分的合计含量过多时，玻璃的耐失透性变得易于恶化。因此，相对于以氧化物换算的组成的第2光学玻璃的总质量，RO成分的合计含量优选以1.0％为下限，更优选以3.0％为下限，最优选以4.0％为下限，优选以30.0％为上限，更优选以25.0％为上限，进一步优选为不足20.0％，最优选为不足18.0％。
Na2O成分是提高玻璃的化学耐久性特别是耐水性的成分，并且是降低玻璃化转变温度(Tg)的成分。特别是，通过将Na2O成分的含量设为30.0％以下，可抑制玻璃的失透温度的升高，使玻璃化容易进行。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Na2O成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以15.0％为上限。在本发明中，即使不含有Na2O成分也可制造具有所希望的物性的光学玻璃，但是通过将Na2O成分的含量设为1.0％以上，可容易起到提高玻璃的化学耐久性的效果。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Na2O成分的含量优选以1.0％为下限，更优选以2.0％为下限，最优选为3.0％为下限。特别是，含有Na2O成分作为必需成分的第1光学玻璃中，为了提高玻璃的化学耐久性特别是耐水性，优选将Na2O成分的含量设为1.0％以上。Na2O成分可使用例如Na2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6等作为原料而含于玻璃内。
Li2O成分是使玻璃的部分色散比(θg，F)降低、降低玻璃的失透温度、降低玻璃化转变温度(Tg)的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Li2O成分的含量设为20.0％以下，从而使过度曝光(solarisation)不易增强，因此可容易获得过度曝光得到减低的光学玻璃。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Li2O成分的含量优选以20.0％为上限，更优选以15.0％为上限，最优选以10.0％为上限。在本发明中，即使不含有Li2O成分也可制造具有所希望的物性的光学玻璃，但是为了确保低的玻璃化转变温度(Tg)，容易将玻璃的折射率及阿贝数调整为所希望的值，优选含有Li2O成分。特别是，第1光学玻璃中，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Li2O成分的含量优选以多于2.0％而含有，更优选以3.0％为下限，最优选以4.0％为下限。另一方面，第2光学玻璃中，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Li2O成分的含量优选以多于3.0％而含有，更优选以3.5％为下限，最优选以4.0％为下限。Li2O成分可使用例如Li2CO3、LiNO3、LiF等作为原料而含于玻璃内。
K2O成分是降低玻璃化转变温度(Tg)的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将K2O成分的含量设为20.0％以下，可抑制玻璃的失透温度的升高，使玻璃化容易进行。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，K2O成分的含量优选以20.0％为上限，更优选以10.0％为上限，最优选以2.0％为上限。K2O成分可使用例如K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等作为原料而含于玻璃内。
本发明的光学玻璃中，Rn2O成分(式中，Rn为选自由Li、Na、K组成的组中的1种以上)的含量的质量和优选为30.0％以下。通过将此质量和设为20.0％以下，可抑制玻璃的失透温度的升高，使玻璃化容易进行。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Rn2O成分的含量的质量和优选以30.0％为上限，更优选以25.0％为上限，最优选以20.0％为上限。予以说明，本发明的光学玻璃中，即使不含有Rn2O成分也可制作过度曝光得到减低的光学玻璃，但是通过将Rn2O成分的合计含量设为1.0％以上，可获得玻璃化转变温度(Tg)降低、易于进行压制成型的玻璃。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Rn2O成分的合计含量优选以1.0％为下限，更优选以2.0％为下限，最优选以4.0％为下限。
本发明的光学玻璃中，Na2O成分的含量相对于Rn2O成分的质量和的质量比优选为0.30以上。由此，玻璃的化学耐久性得到提高，因此可减低玻璃的加工时以及洗涤时的玻璃的白浊。因此，以氧化物换算的组成中的质量比(Na2O/Rn2O)优选以0.30为下限，更优选以0.40为下限，最优选以0.50为下限。予以说明，质量比(Na2O/Rn2O)的上限可以为1.00，但是特别是在降低玻璃的液相温度、提高玻璃的耐失透性这一点上，优选以0.95为上限，更优选以0.92为上限，最优选以0.90为上限。
MgO成分是降低玻璃的熔融温度的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将MgO成分的含量设为20.0％以下，可提高玻璃的化学耐久性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，MgO成分的含量优选以20.0％为上限，更优选以10.0％为上限，最优选为7.0％为上限。MgO成分可使用例如MgO、MgCO3、MgF2等作为原料而含于玻璃内。
CaO成分是降低玻璃的失透温度的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将CaO成分的含量设为30.0％以下，可提高玻璃的化学耐久性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，CaO成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以10.0％为上限。特别是，在减低所获得的玻璃的失透的观点方面，优选更加减低CaO成分的含量。在此情况下，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，CaO成分的含量优选不足10.0％，更优选以8.0％为上限，最优选以5.0％为上限。CaO成分可使用例如CaCO3、CaF2等作为原料而含于玻璃内。
SrO成分是降低玻璃的失透温度、且调整玻璃的折射率的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将SrO成分的含量设为30.0％以下，可提高玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，SrO成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选为10.0％为上限。SrO成分可使用例如Sr(NO3)2、SrF2等作为原料而含于玻璃内。
BaO成分是降低玻璃的失透温度、且调整玻璃的光学常数的成分。特别是，通过将BaO成分的含量设为30.0％以下，可提高玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，BaO成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以10.0％为上限。BaO成分可使用例如BaCO3、Ba(NO3)2等作为原料而含于玻璃内。
ZnO成分是降低玻璃的失透温度、且降低玻璃化转变温度(Tg)的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将ZnO成分的含量设为30.0％以下，可提高玻璃的化学耐久性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，ZnO成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以10.0％为上限。ZnO成分可使用例如ZnO、ZnF2等作为原料而含于玻璃内。
本发明的光学玻璃中，RO成分(式中，R为选自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba组成的组中的1种以上)是如上述那样有用于降低玻璃的失透温度、调整折射率的成分。然而，这些RO成分的合计含量过多时，玻璃的耐失透性变得易于恶化。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，RO成分的合计含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选为10.0％为上限。
La2O3成分是既提高玻璃的折射率又提高玻璃的阿贝数的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将La2O3成分的含量设为50.0％以下，可提高玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，La2O3成分的含量优选以50.0％为上限，更优选以30.0％为上限，最优选以10.0％为上限。La2O3成分可使用例如La2O3、La(NO3)3·XH2O(X为任意的整数)等作为原料。
Gd2O3成分是既提高玻璃的折射率又提高玻璃的阿贝数的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Gd2O3成分的含量设为30.0％以下，可提高玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Gd2O3成分的含量优选为30.0％，更优选以15.0％为上限，最优选以5.0％为上限。Gd2O3成分可使用例如Gd2O3、GdF3等作为原料。
Y2O3成分是既提高玻璃的折射率又提高玻璃的耐失透性的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Y2O3成分的含量设为30.0％以下，从而抑制玻璃的液相温度的升高，因此可在从熔融状态制作出玻璃时不易使玻璃失透。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Y2O3成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以15.0％为上限，最优选以5.0％为上限。Y2O3成分可使用例如Y2O3、YFX3等作为原料。
Yb2O3成分是实现高折射率，且提高硬度、杨氏模量等特性的成分。特别是，通过将Yb2O3成分的含有率设为10.0％以下，可抑制玻璃的色散的降低、且提高玻璃形成时的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Yb2O3成分的含有率优选以10.0％为上限，更优选以8.0％为上限，最优选以5.0％为上限。
Lu2O3成分是实现高折射率、且提高硬度、杨氏模量等特性的成分。特别是，通过将Lu2O3成分的含有率设为10.0％以下，可抑制玻璃的色散的降低、且提高玻璃形成时的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Lu2O3成分的含有率优选以10.0％为上限，更优选以8.0％为上限，最优选以5.0％为上限。
本发明的光学玻璃中，Ln2O3成分(式中，Ln为选自由La、Gd、Y、Yb以及Lu组成的组中的1种以上)的含量的质量和优选为30.0％以下。通过将此质量和设为30.0％以下，可提高玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Ln2O3成分的含量的质量和优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以10.0％为上限。
B2O3成分是形成玻璃的氧化物，是有用于形成玻璃的骨架的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将B2O3成分的含量设为40.0％以下，从而使玻璃的折射率变得难以降低，可见光短波长范围的内部透射率变得难以恶化。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，B2O3成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以20.0％为上限，最优选以15.0％为上限。B2O3成分可使用例如H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7·10H2O、BPO4等作为原料而含于玻璃内。
GeO2成分是提高玻璃的折射率、且使玻璃稳定化、减低成型时的失透的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将GeO2成分的含量设为30.0％以下，从而减低昂贵的GeO2成分的用量，因此可减低玻璃的材料成本。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，GeO2成分的含量优选以30.0％为上限，更优选以15.0％为上限，最优选以5.0％为上限。GeO2成分可使用例如GeO2等作为原料而含于玻璃内。
P2O5成分是提高玻璃的稳定性的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将P2O5成分的含量设为10.0％以下，减低因过量含有P2O5成分而导致的失透倾向，因此可提高玻璃的稳定性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，P2O5成分的含量优选以10.0％为上限，更优选以7.0％为上限，最优选以5.0％为上限。P2O5成分可使用例如Al(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等作为原料而含于玻璃内。
Al2O3成分是改善玻璃的化学耐久性的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Al2O3成分的含量设为15.0％以下，可提高玻璃的耐失透性。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Al2O3成分的含量优选以15.0％为上限，更优选以10.0％为上限，最优选以5.0％为上限。Al2O3成分可使用例如Al2O3、Al(OH)3、AlF3等作为原料而含于玻璃内。
Ga2O3成分是提高玻璃的折射率的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Ga2O3成分的含量设为20.0％以下，可减低昂贵的Ga2O3成分的用量，因此可减低玻璃的材料成本。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Ga2O3成分的含量优选以20.0％为上限，更优选以10.0％为上限，最优选以5.0％为上限。Ga2O3成分可使用例如Ga2O3等作为原料而含于玻璃内。
TeO2成分是提高玻璃的折射率、且降低玻璃化转变温度(Tg)的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将TeO2成分的含量设为50.0％以下而减低玻璃的着色，可提高玻璃的内部透射率。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，TeO2成分的含量优选以50.0％为上限，更优选以30.0％为上限，最优选为不足10.0％。TeO2成分可使用例如TeO2等作为原料而含于玻璃内。
Bi2O3成分是提高玻璃的折射率、且降低玻璃化转变温度(Tg)的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Bi2O3成分的含量设为50.0％以下而减低玻璃的着色，可提高玻璃的内部透射率。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Bi2O3成分的含量优选以50.0％为上限，更优选以30.0％为上限，最优选为不足10.0％。Bi2O3成分可使用例如Bi2O3等作为原料而含于玻璃内。
CeO2成分是调整玻璃的光学常数、改善玻璃的过度曝光的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将CeO2成分的含量设为10.0％以下，可降低玻璃的过度曝光。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，CeO2成分的含量优选以10.0％为上限，更优选以5.0％为上限，最优选以1.0％为上限。但是，若含有CeO2成分则可视域的特定的波长处变得易于产生吸收，因此从玻璃的着色方面考虑，优选实质上不包含CeO2成分。CeO2成分可使用例如CeO2等作为原料而含于玻璃内。
Sb2O3成分是促进玻璃的脱泡、使玻璃澄清的成分，是本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是，通过将Sb2O3成分的含有率设为1.0％以下，可使玻璃熔融时的过度的发泡难以引发，可使Sb2O3成分难以与溶解设备(特别是Pt等贵金属)合金化。因此，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Sb2O3成分的含有率优选以1.0％为上限，更优选以0.8％为上限，最优选以0.5％为上限。特别是，在重视光学玻璃的环境上的影响的情况下，优选不含Sb2O3成分。Sb2O3成分可使用例如Sb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7·5H2O等作为原料而含于玻璃内。
予以说明，使玻璃澄清并且脱泡的成分不受限于上述的Sb2O3成分，可使用玻璃制造领域中公知的澄清剂、脱泡剂、或者它们的组合。
<关于不应含有的成分>
下面，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。
本发明的光学玻璃中，可在不损害玻璃的特性的范围根据需要而添加其它成分。
但是，即使在除了Ti、Zr、Nb以外的V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等各过渡金属成分分别被单独地或复合地少量含有的情况下，也具有使玻璃着色、在可视域的特定的波长处产生吸收的性质，因此特别是在使用可视区域的波长的光学玻璃中，优选实质上不含。
进一步，就PbO等铅化合物及As2O3等砷化合物、以及Th、Cd、Tl、Os、Be、Se的各成分而言，近年来存在作为有害的化学物资而控制使用的倾向，不仅在玻璃的制造工序，而且至加工工序以及制品化后的处理为止需要环境对策上的措施。因此，在重视环境上的影响的情况下，除了不可避免的混入，优选实质上不含它们。由此，光学玻璃中变得实质上不含污染环境的物质。因此，即使不讲求特别的环境对策上的措施，也可制造、加工以及废弃此光学玻璃。
优选用作本发明的光学玻璃的玻璃的组成由相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量的质量％表示，因此不是直接地以摩尔％的记载来表示，而满足本发明中所要求的诸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，按照以氧化物换算的组成，大致采用以下的值。
SiO2成分1.0～70.0摩尔％
以及
TiO2成分0～50.0摩尔％和/或
ZrO2成分0～20.0摩尔％和/或
Ta2O5成分0～5.0摩尔％和/或
WO3成分0～10.0摩尔％和/或
Nb2O5成分0～25.0摩尔％
Na2O成分0～45.0摩尔％和/或
Li2O成分0～55.0摩尔％和/或
K2O成分0～20.0摩尔％和/或
MgO成分0～45.0摩尔％和/或
CaO成分0～55.0摩尔％和/或
SrO成分0～30.0摩尔％和/或
BaO成分0～20.0摩尔％和/或
ZnO成分0～40.0摩尔％和/或
La2O3成分0～15.0摩尔％和/或
Gd2O3成分0～10.0摩尔％和/或
Y2O3成分0～15.0摩尔％和/或
Yb2O3成分0～3.0摩尔％和/或
Lu2O3成分0～3.0摩尔％和/或
B2O3成分0～55.0摩尔％和/或
GeO2成分0～30.0摩尔％和/或
Al2O3成分0～15.0摩尔％和/或
Ga2O3成分0～10.0摩尔％和/或
TeO2成分0～30.0摩尔％和/或
Bi2O3成分0～20.0摩尔％和/或
CeO2成分0～3.0摩尔％和/或
Sb2O3成分0～0.3摩尔％
特别是，第1光学玻璃中，大多采用如下的值：
SiO2成分1.0～70.0摩尔％、
Nb2O5成分3.0～25.0摩尔％以及
Na2O成分0.1～45.0摩尔％
以及
Li2O成分0～55.0摩尔％和/或
K2O成分0～20.0摩尔％和/或
TiO2成分0～50.0摩尔％和/或
ZrO2成分0～20.0摩尔％和/或
Ta2O5成分0～5.0摩尔％和/或
WO3成分0～10.0摩尔％和/或
MgO成分0～45.0摩尔％和/或
CaO成分0～55.0摩尔％和/或
SrO成分0～30.0摩尔％和/或
BaO成分0～20.0摩尔％和/或
ZnO成分0～40.0摩尔％和/或
La2O3成分0～15.0摩尔％和/或
Gd2O3成分0～10.0摩尔％和/或
Y2O3成分0～15.0摩尔％和/或
Yb2O3成分0～3.0摩尔％和/或
Lu2O3成分0～3.0摩尔％和/或
B2O3成分0～55.0摩尔％和/或
GeO2成分0～30.0摩尔％和/或
Al2O3成分0～15.0摩尔％和/或
Ga2O3成分0～10.0摩尔％和/或
TeO2成分0～30.0摩尔％和/或
Bi2O3成分0～20.0摩尔％和/或
CeO2成分0～3.0摩尔％和/或
Sb2O3成分0～0.3摩尔％。
[制造方法]
本发明的光学玻璃例如可如以下那样制作。即，按照各成分成为规定的含有率的范围内的方式均匀混合上述原料，将所制作的混合物投入铂坩锅、石英坩锅或氧化铝坩锅而进行粗熔融(rough melting)。其后，放入金坩锅、铂坩锅、铂合金坩锅或铱坩锅而以1200～1300℃的温度范围熔融2～4小时，进行搅拌均质化而进行消泡等之后，降低至1100～1200℃的温度后进行精细搅拌而去除条纹，铸塑入模具而退火，从而制作出本发明的光学玻璃。
<物性>
本发明的光学玻璃优选具有规定的折射率以及色散(阿贝数)。更具体而言，本发明的光学玻璃的折射率(nd)优选以1.78为下限，更优选以1.80为下限，最优选以1.82为下限。此处，本发明的光学玻璃的折射率(nd)的上限没有特别限定，但是大多数情况下大致为2.20以下，更具体为2.10以下，进一步具体为2.00以下。另一方面，本发明的光学玻璃的阿贝数(vd)优选以30为上限，更优选以29为上限，最优选以28为上限。此处，本发明的光学玻璃的阿贝数(vd)的下限没有特别限定，但是大多数情况下大致为10以上，更具体为12以上，进一步具体为15以上。由此，光学设计的自由度扩大，即使进一步谋求元件的薄型化也可获得大的光的折射量。
另外，本发明的光学玻璃具有低的部分色散比(θg，F)。更具体而言，本发明的光学玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间，在vd≤25的范围满足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系、且在vd＞25的范围满足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系。由此，可获得具有接近了标准线的部分色散比(θg，F)的光学玻璃，因此可减低由该光学玻璃形成的光学元件的色像差。此处，vd≤25时的光学玻璃的部分色散比(θg，F)优选以(-1.60×10-3×vd+0.6346)为下限，更优选以(-1.60×10-3×vd+0.6366)为下限，最优选以(-1.60×10-3×vd+0.6386)为下限。另外，vd＞25时的光学玻璃的部分色散比(θg，F)优选以(-2.50×10-3×vd+0.6571)为下限，更优选以(-2.50×10-3×vd+0.6591)为下限，最优选以(-2.50×10-3×vd+0.6611)为下限。另一方面，光学玻璃的部分色散比(θg，F)的上限优选为(-4.21×10-3×vd+0.7207)，更优选为(-4.21×10-3×vd+0.7187)，进一步优选为(-4.21×10-3×vd+0.7177)，最优选为(-4.21×10-3×vd+0.7172)。予以说明，特别是在阿贝数(vd)小的区域，一般的玻璃的部分色散比(θg，F)为高于标准线的值，因此一般的玻璃的部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)的关系由曲线表示。但是，由于难以实现此曲线的近似，因此在本发明中，使用以vd＝25为界具有不同的斜率的直线来表示与一般的玻璃相比而言部分色散比(θg，F)低这一情况。
另外，本发明的光学玻璃优选具有高的化学耐久性特别是耐水性。具体而言，通过基于JOGIS06-1999的玻璃的粉末法而得到的化学耐久性(耐水性)优选为1～3级。由此，对光学玻璃进行研磨加工时、洗涤时，由水性的研磨液、洗涤液导致的玻璃的起雾减低，因此可使对于玻璃的加工更加容易进行。此处“耐水性”是指对于由水导致的玻璃侵蚀的耐久性，此耐水性可通过日本光学硝子工业会规格“光学玻璃的化学耐久性的测定方法”JOGIS06-1999来测定。另外，“基于粉末法的化学耐久性(耐水性)为1～3级”是指，按照JOGIS06-1999进行的化学耐久性(耐水性)以测定前后的试样的质量的减量率计为不足0.10质量％。予以说明，1级是指测定前后的试样的质量的减量率为不足0.05质量％，2级为0.05质量％以上且不足0.10质量％，3级为0.10质量％以上且不足0.25质量％。
另外，本发明的光学玻璃优选为着色少。特别是，本发明的光学玻璃若以玻璃的透射率表示，那么在厚度10mm的样品的情况下显示光谱透射率70％的波长(λ70)为440nm以下，更优选为420nm以下，最优选为400nm以下。另外，显示光谱透射率5％的波长(λ5)为380nm以下，更优选为360nm以下，最优选为350nm以下。由此，玻璃的吸收边(absorption edge)变为位于紫外区域的附近，可视域中的玻璃的透明性得到提高，因此可优选将此光学玻璃用作透镜等光学元件的材料。
另外，本发明的光学玻璃的过度曝光优选为5.0％以下。由此，组入了光学玻璃的机器即使经过长期的使用其色彩平衡也不易变差。特别是，使用温度越高则越可更大地减低过度曝光，因此在车载用等、高温下使用的情况下，本发明的光学玻璃特别有效。因此，本发明的光学玻璃的过度曝光优选以5.0％为上限，更优选以4.8％为上限，最优选以4.5％为上限。予以说明，在本说明书中“过度曝光”表示对玻璃进行紫外线照射的情况下的450nm处的光谱透射率的劣化量，具体而言，按照日本光学硝子工业会规格JOGIS04-1994“光学玻璃的过度曝光的测定方法”分别测定照射了高压水银灯的光的前后的光谱透射率而求出。
另外，本发明的光学玻璃优选具有650℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。由此，可在更低的温度下进行压制成型，因此也可减低模压成型中使用的模具的氧化而谋求模具的长寿命化。因此，本发明的光学玻璃的玻璃化转变温度(Tg)优选以650℃为上限，更优选以620℃为上限，最优选以600℃为上限。予以说明，本发明的光学玻璃的玻璃化转变温度(Tg)的下限没有特别限定，但是通过本发明获得的玻璃的玻璃化转变温度(Tg)在大多数情况下大致为100℃以上，具体为150℃以上，进一步具体为200℃以上。
另外，本发明的光学玻璃优选具有700℃以下的变形点(At)。变形点(At)与玻璃化转变温度(Tg)同样，是显现玻璃的软化性的指标之一，是显现接近压制成型温度的温度的指标。因此，通过使用变形点(At)为700℃以下的玻璃，可在更低的温度进行压制成型，因此可更容易进行压制成型。因此，本发明的光学玻璃的变形点(At)优选以700℃为上限，更优选以670℃为上限，最优选以650℃为上限。予以说明，本发明的光学玻璃的变形点(At)的下限没有特别限定，但是由本发明获得的玻璃的变形点(At)在大多数情况下大致为150℃以上，具体为200℃以上，进一步具体为250℃以上。
[透镜预成型坯以及光学元件]
使用例如再热压制成型、精密压制成型等手段，可由所制作的光学玻璃制作玻璃成型体。即，可由光学玻璃制作模压成型用的透镜预成型坯，对于该透镜预成型坯进行再热压制成型之后进行研磨加工从而制作玻璃成型体，或者对进行例如研磨加工而制作的透镜预成型坯进行精密压制成型从而制作出玻璃成型体。予以说明，玻璃成型体的制作手段不限定于这些手段。
通过这样操作而制作的玻璃成型体对各种各样的光学元件是有用的，其中特别优选用于透镜、棱镜等光学元件的用途。由此，可减低设置有光学元件的光学***的透射光中的因色像差而导致的色的渗色。因此，在将此光学元件用于照相机的情况下可更准确地表现拍摄对象物，在将此光学元件用于投影仪的情况下可更高精彩地投影出所希望的影像。
实施例
本发明的实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的组成、以及折射率(nd)、阿贝数(vd)、部分色散比(θg，F)、化学耐久性(耐水性)、玻璃化转变温度(Tg)、变形点(At)、显示光谱透射率为70％的波长(λ70)、以及过度曝光的结果示于表1～表33。予以说明，以下的实施例归根到底是例示的目的，不仅限于这些实施例。
本发明的实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的玻璃全都如下制作：作为各成分的原料而选定各自相当的氧化物、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在光学玻璃中使用的高纯度的原料，按照成为表1～表33所示的各实施例和各比较例的组成的比例的方式称量并均匀地混合，然后投入铂坩锅，根据玻璃组成的熔融难易度用电炉以1200～1350℃的温度范围进行2～4小时溶解、搅拌均质化而进行消泡等之后，将温度降低至1100～1200℃搅拌均质化之后铸塑入模具，退火，从而制作出玻璃。
此处，实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的玻璃的折射率(nd)、阿贝数(vd)、以及部分色散比(θg，F)根据日本光学硝子工业会规格JOGIS01-2003而测定。而且，关于所求出的阿贝数(vd)以及部分色散比(θg，F)的值，求出了在关系式(θg，F)＝-a×vd+b中斜率a为0.0016、0.0020以及0.00421时的截距b。予以说明，用于本测定的玻璃使用了退火降温速度为-25℃/hr、在退火炉中进行处理而得到的玻璃。
另外，实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的玻璃的化学耐久性(耐水性)按照日本光学硝子工业会规格“光学玻璃的化学耐久性的测定方法”JOGIS06-1999来测定。即，向比重瓶中采取破碎至粒度425～600μm的玻璃试样，放入铂筐之中。将铂筐放入装有纯水(pH6.5～7.5)的石英玻璃制圆底烧瓶，在沸水浴中处理了60分钟。算出处理后的玻璃试样的减量率(质量％)，此减量率不足0.05的情况为1级、减量率不足0.05～0.10的情况为2级、减量率不足0.10～0.25的情况为3级、减量率不足0.25～0.60的情况为4级、减量率不足0.60～1.10的情况为5级、减量率为1.10以上的情况为6级。此时，级的数越小，表示玻璃的耐水性越优异。
另外，实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的玻璃的透射率按照日本光学硝子工业会规格JOGIS02来测定。予以说明，在本发明中，通过测定玻璃的透射率，求出了玻璃的着色的有无和程度。具体而言，对于厚度10±0.1mm的对面平行研磨品，按照JISZ8722，测定200～800nm的光谱透射率，求出了λ70(透射率70％时的波长)。
另外，就实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的玻璃的过度曝光而言，按照日本光学硝子工业会规格JOGIS04-1994“光学玻璃的过度曝光的测定方法”，测定了光照射前后的波长450nm的光透射率的变化(％)。此处，光的照射通过将光学玻璃试样加热至100℃，使用超高压水银灯照射波长为450nm的光4小时从而进行。
另外，实施例(No.1～No.250)和比较例(No.1～No.2)的玻璃的玻璃化转变温度(Tg)以及变形点(At)通过使用差热测定装置(ネツチゲレテバウ公司制STA 409 CD)进行测定而求出。此处，进行测定时的样品粒度为425～600μm，升温速度为10℃/min。
表1
Figure BDA0000133682390000291
表2
表3
Figure BDA0000133682390000311
表4
表5
Figure BDA0000133682390000331
表6
Figure BDA0000133682390000341
表7
Figure BDA0000133682390000351
表8
Figure BDA0000133682390000361
表9
Figure BDA0000133682390000371
表10
Figure BDA0000133682390000381
表11
Figure BDA0000133682390000391
表12
表13
Figure BDA0000133682390000411
表14
Figure BDA0000133682390000421
表15
Figure BDA0000133682390000431
表16
Figure BDA0000133682390000441
表17
Figure BDA0000133682390000451
表18
表19
Figure BDA0000133682390000471
表20
Figure BDA0000133682390000481
表21
Figure BDA0000133682390000491
表22
Figure BDA0000133682390000501
表23
Figure BDA0000133682390000511
表24
表25
Figure BDA0000133682390000531
表26
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表27
表28
Figure BDA0000133682390000561
表29
Figure BDA0000133682390000571
表30
Figure BDA0000133682390000581
表31
表32
表33
Figure BDA0000133682390000611
如表1～表33中所表示的那样，本发明的实施例的光学玻璃在vd≤25的情况下部分色散比(θg，F)为(-1.60×10-3×vd+0.6346)以上，更具体为(-1.60×10-3×vd+0.6497)以上。另外，vd＞25的情况下，部分色散比(θg，F)为(-2.50×10-3×vd+0.6571)以上，更具体为(-2.50×10-3×vd+0.6670)以上。另一方面，本发明的实施例的光学玻璃的部分色散比(θg，F)为(-4.21×10-3×vd+0.7207)以下，更具体为(-4.21×10-3×vd+0.7187)以下。因此可知，它们的部分色散比(θg，F)处于所希望的范围内。另一方面，本发明的比较例的玻璃的部分色散比(θg，F)都超过了(-4.21×10-3×vd+0.7187)。因此明确了本发明的实施例的光学玻璃与比较例2的玻璃相比，在与阿贝数(vd)的关系式中部分色散比(θg，F)小。
另外，本发明的实施例的光学玻璃的耐水性都为1～3级，更具体为1～2级，在所希望的范围内。另一方面，比较例1和2的玻璃的耐水性的级为3级，耐水性低。因此明确了本发明的实施例的光学玻璃与比较例1和2的玻璃相比耐水性高。
另外，本发明的实施例的光学玻璃的玻璃化转变温度(Tg)为650℃以下，更具体为587℃以下，且变形点(At)为700℃以下，更具体为630℃以下，都在所希望的范围内。
另外，本发明的实施例的光学玻璃的折射率(nd)都为1.78以上，更具体为1.83以上，并且此折射率(nd)为2.20以下，更具体为1.90以下，在所希望的范围内。
另外，本发明的实施例的光学玻璃的阿贝数(vd)都为10以上，更具体为22以上，并且此阿贝数(vd)为30以下，更具体为27以下，在所希望的范围内。
因此明确了本发明的实施例的光学玻璃的折射率(nd)及阿贝数(vd)在所希望的范围内，并且使模压成型易于进行、且色像差小。
进而，使用本发明的实施例的光学玻璃制作再热压制成型用的预成型坯，对此预成型坯进行再热压制成型之后，进行磨削以及研磨而加工为透镜及棱镜的形状，用水及有机溶剂进行洗涤而获得了玻璃成型体。另外，使用本发明的实施例的光学玻璃，形成精密压制成型用预成型坯，对此精密压制成型用预成型坯进行精密压制成型加工，用水及有机溶剂进行洗涤而获得了玻璃成型体。其结果，由本发明的实施例的光学玻璃获得的玻璃成型体中不产生起雾，可更确实地获得可用作透镜及棱镜的玻璃成型体。另一方面，由比较例的玻璃获得的玻璃成型体中产生了起雾。由此明确了由本发明的实施例的光学玻璃制作的玻璃成型体与由比较例的玻璃制作的玻璃成型体相比，雾点减低。
以上，出于例示的目的详细说明了本发明，但是请理解，本实施例归根到底仅仅是例示的目的，本领域技术人员可以在不脱离本发明的思想及范围实施很多的改变。

Claims (22)

1.一种光学玻璃，其含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有Nb2O5成分、TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个，具有1.78以上的折射率(nd)以及30以下的阿贝数(vd)，部分色散比(θg，F)与阿贝数(vd)之间在vd≤25的范围满足(-1.60×10-3×vd+0.6346)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系，在vd＞25的范围满足(-2.50×10-3×vd+0.6571)≤(θg，F)≤(-4.21×10-3×vd+0.7207)的关系。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其含有SiO2成分、Nb2O5成分以及Na2O成分作为必需成分。
3.根据权利要求2所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计含有1.0％以上60.0％以下的SiO2成分，Nb2O5成分的含量为1.0％以上65.0％以下，Na2O成分的含量为1.0％以上30.0％以下。
4.根据权利要求1所述的光学玻璃，其含有SiO2成分作为必需成分，进一步含有TiO2成分、ZrO2成分、Ta2O5成分以及WO3成分中的至少任一个。
5.根据权利要求4所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计含有1.0％以上60.0％以下的SiO2成分，质量和(TiO2+ZrO2+Ta2O5+WO3)为1.0％以上30.0％以下。
6.根据权利要求4或5所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，Nb2O5成分的含量为65.0％以下。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计进一步含有1.0％以上30.0％以下的Na2O成分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～20.0％的Li2O成分、和/或
0～20.0％的K2O成分。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Rn2O成分的质量和为1.0％以上30.0％以下，式中，Rn为选自由Li、Na以及K组成的组中的1种以上。
10.根据权利要求9所述的光学玻璃，以氧化物换算的组成中的质量比(Na2O/Rn2O)为0.30以上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，含有以下各成分：
0～40.0％的TiO2成分、和/或
0～25.0％的ZrO2成分、和/或
0～20.0％的Ta2O5成分、和/或
0～20.0％的WO3成分。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～20.0％的MgO成分、和/或
0～30.0％的CaO成分、和/或
0～30.0％的SrO成分、和/或
0～30.0％的BaO成分、和/或
0～30.0％的ZnO成分。
13.根据权利要求12所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，RO成分的质量和为30.0％以下，式中，R为选自由Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn组成的组中的1种以上。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～50.0％的La2O3成分、和/或
0～30.0％的Gd2O3成分、和/或
0～30.0％的Y2O3成分、和/或
0～10.0％的Yb2O3成分、和/或
0～10.0％的Lu2O3成分。
15.根据权利要求14所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，Ln2O3成分的质量和为30.0％以下，式中，Ln为选自由La、Gd、Y、Yb以及Lu组成的组中的1种以上。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，以质量％计，进一步含有以下各成分：
0～40.0％的B2O3成分、和/或
0～30.0％的GeO2成分、和/或
0～10.0％的P2O5成分、和/或
0～15.0％的Al2O3成分、和/或
0～20.0％的Ga2O3成分、和/或
0～50.0％的TeO2成分、和/或
0～50.0％的Bi2O3成分、和/或
0～10.0％的CeO2成分、和/或
0～1.0％的Sb2O3成分。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的光学玻璃，其具有1.78以上2.20以下的折射率(nd)和10以上30以下的阿贝数(vd)。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的光学玻璃，基于粉末法的化学耐久性(耐水性)为1～3级。
19.一种光学元件，其以权利要求1至18中任一项所述的光学玻璃为母材。
20.一种透镜预成型坯，其由权利要求1至18中任一项所述的光学玻璃形成。
21.一种模压成型用的透镜预成型坯，其由权利要求1至18中任一项所述的光学玻璃形成。
22.一种光学元件，其通过对权利要求20或21所述的透镜预成型坯进行成型而得到。
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