CN114763293A

CN114763293A - 光学玻璃和光学元件

Info

Publication number: CN114763293A
Application number: CN202210021089.4A
Authority: CN
Inventors: 桑谷俊伍
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2022-01-10
Publication date: 2022-07-19
Also published as: JP2022108395A; TW202231592A

Abstract

本发明提供一种光学玻璃以及一种光学元件，上述光学玻璃的折射率nd在1.55～1.68的范围且高色散，上述光学元件由上述光学玻璃形成。一种光学玻璃，包含B₂O₃以及K₂O作为玻璃组分，P₂O₅的含量为35.0～60.0质量％，B₂O₃的含量与P₂O₅的含量的质量比[B₂O₃/P₂O₅]为0.39以下，Na₂O的含量为5.0～40.0质量％，BaO的含量为15.0质量％以下，MgO、CaO、SrO以及BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]为18.0质量％以下，ZnO的含量为15.0质量％以下，Nb₂O₅的含量为25.0质量％以下，WO₃的含量为5.0质量％以下，Bi₂O₃的含量为10.0质量％以下，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅的合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅]为3.0～30.0质量％，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃、Ta₂O₅以及ZnO的合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅+ZnO]为3.0～33.0质量％。

Description

光学玻璃和光学元件

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃和光学元件。

背景技术

在光学***设计中，折射率nd处在1.55～1.68的范围且高色散的光学玻璃在修正色差、使光学***高性能化、小型化方面具有较高的使用价值。

专利文献1～3公开了一种阿贝数νd低的光学玻璃。但是，专利文献1～3的光学玻璃的折射率nd大。此外，对专利文献4所公开的光学玻璃测量了光学常数，结果发现，虽然阿贝数νd比较低，但是折射率nd高。即，在专利文献1～4中没有提案折射率nd在1.55～1.68的范围且高色散的光学玻璃。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-74581号公报。

专利文献2：日本特开2018-70414号公报。

专利文献3：国际公开第2013/031385号。

专利文献4：日本特表2020-505311号公报。

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供一种折射率nd在1.55～1.68的范围且高色散的光学玻璃、以及由上述光学玻璃形成的光学元件。

用于解决问题的方案

本发明的要点如下。

(1)一种光学玻璃，包含B₂O₃以及K₂O作为玻璃组分，

P₂O₅的含量为35.0～60.0质量％，

B₂O₃的含量与P₂O₅的含量的质量比[B₂O₃/P₂O₅]为0.39以下，

Na₂O的含量为5.0～40.0质量％，

BaO的含量为15.0质量％以下，

MgO、CaO、SrO以及BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]为18.0质量％以下，

ZnO的含量为15.0质量％以下，

Nb₂O₅的含量为25.0质量％以下，

WO₃的含量为5.0质量％以下，

Bi₂O₃的含量为10.0质量％以下，

TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅的合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅]为3.0～30.0质量％，

TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃、Ta₂O₅以及ZnO的合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅+ZnO]为3.0～33.0质量％。

(2)一种光学元件，由上述(1)所述的光学玻璃形成。

发明效果

根据本发明，能够提供一种折射率nd在1.55～1.68的范围且高色散的光学玻璃、以及由上述光学玻璃形成的光学元件。

具体实施方式

在本发明和本说明书中，除非另有说明，光学玻璃的玻璃组成以氧化物基准表示。在此，“氧化物基准的玻璃组成”是指，玻璃原料在熔融时全部分解，换算为在光学玻璃中以氧化物形式存在而得到的玻璃组成，各玻璃组分的表述遵循惯例，记载为SiO₂、TiO₂等。除非另有说明，玻璃组分的含量和合计含量为质量基准，“％”意为“质量％”。

玻璃组分的含量能够通过公知的方法例如电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等方法进行定量。此外，在本说明书和本发明中，构成组分的含量为0％意为实质上不包含该构成组分，允许该组分以不可避免的杂质等级存在。

此外，本说明书中，除非另有说明，折射率是指氦的d线(波长587.56nm)处的折射率nd。

此外，阿贝数νd作为表示与色散相关的性质的值，用下式表示。在此，nF为蓝色氢的F线(波长486.13nm)处的折射率，nC为红色氢的C线(656.27nm)处的折射率。

vd＝(nd-1)/(nF-nC) …(1)

对本实施方式的光学玻璃进行详细说明。

本实施方式的光学玻璃包含B₂O₃作为玻璃组分。B₂O₃的含量的下限优选为0.3％，进而依次更优选为0.6％、0.8％、1.0％。此外，B₂O₃的含量的上限优选为15％，进而依次更优选为13.0％、11.0％、10.0％。

B₂O₃为玻璃的网络形成组分，具有改善玻璃的热稳定性的作用。通过使B₂O₃的含量为上述范围，从而能够改善玻璃的热稳定性和抗失透性。另一方面，当B₂O₃的含量过多时，有玻璃的热稳定性和抗失透性下降的倾向。

本实施方式的光学玻璃包含K₂O作为玻璃组分。K₂O的含量的下限优选为3.0％，进而依次更优选为5.0％、7.0％、8.5％、9.00％、9.20％。此外，K₂O的含量的上限优选为20.0％，进而依次更优选为17.0％、15.0％、14.0％。

K₂O具有改善玻璃的热稳定性和溶解性的作用。通过使K₂O的含量为上述范围，从而可得到热稳定性和溶解性优异的光学玻璃。另一方面，当K₂O的含量过少时，热稳定性和溶解性有可能下降。此外，当K₂O的含量过多时，热稳定性有可能下降。

在本实施方式的光学玻璃中，P₂O₅的含量为35.0～60.0％。P₂O₅的含量的下限优选为40.0％，进而依次更优选为41.0％、42.0％、43.0％、43.5％、45.5％。此外，P₂O₅的含量的上限优选为60.0％，进而依次更优选为58.0％、56.0％、55.0％。

P₂O₅为玻璃的网络形成组分，是为了在玻璃中更多地含有高色散组分而必需的组分。通过使P₂O₅的含量为上述范围，从而可得到热稳定性优异、具有期望的光学常数的光学玻璃。另一方面，当P₂O₅的含量过少时，有可能无法得到具有期望的光学常数的光学玻璃。此外，当P₂O₅的含量过多时，玻璃的热稳定性有可能恶化。

在本实施方式的光学玻璃中，B₂O₃的含量与P₂O₅的含量的质量比[B₂O₃/P₂O₅]为0.39以下。该质量比的上限优选为0.34，进而依次更优选为0.30、0.27、0.25。此外，该质量比的下限优选为0.005，进而依次更优选为0.01、0.015、0.02。

通过使质量比[B₂O₃/P₂O₅]为上述范围，从而可得到热稳定性优异的光学玻璃。另一方面，当该质量比过大时，玻璃的热稳定性有可能恶化。

在本实施方式的光学玻璃中，Na₂O的含量为5.0～40.0％。Na₂O的含量的下限优选为10％，进而依次更优选为12.0％、13.5％、15.0％、16.5％、17.5％、18.0％。此外，Na₂O的含量的上限优选为30.0％，进而依次更优选为27.0％、25.0％、23.0％。

Na₂O具有改善玻璃的热稳定性和溶解性的作用。通过使Na₂O的含量为上述范围，从而可得到热稳定性和溶解性优异的光学玻璃。另一方面，当Na₂O的含量过少时，热稳定性和溶解性有可能下降。此外，当Na₂O的含量过多时，热稳定性有可能下降。

在本实施方式的光学玻璃中，BaO的含量为15.0％以下。BaO的含量的上限优选为13.0％，进而依次更优选为11.0％、9.0％、7.0％。此外，BaO的含量优选少，其下限优选为0％，进而依次更优选少至1.0％、2.0％、3.0％。BaO的含量也可以为0％。

BaO也为具有改善玻璃的热稳定性和抗失透性的作用的玻璃组分。通过使BaO的含量为上述范围，从而可得到热稳定性和抗失透性优异的光学玻璃。另一方面，当BaO的含量过多时，有损玻璃的高色散性，并且，玻璃的热稳定性和抗失透性有可能下降。

在本实施方式的光学玻璃中，MgO、CaO、SrO以及BaO的合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]为18.0％以下。该合计含量的上限优选为16.0％，进而依次更优选为14.0％、12.0％、10.0％。此外，该合计含量优选少，其下限优选为0％，进而依次更优选少至1.0％、2.0％、3.0％。该合计含量也可以为0％。

通过使合计含量[MgO+CaO+SrO+BaO]为上述范围，从而能够在不妨碍高色散化的情况下维持热稳定性和抗失透性。另一方面，该合计含量过大时，有损玻璃的高色散性，并且，玻璃的热稳定性和抗失透性有可能下降。

在本实施方式的光学玻璃中，ZnO的含量为15.0％以下。ZnO的含量的上限优选为13.0％，进而依次更优选为11.0％、9.0％、7.0％。此外，ZnO的含量优选少，其下限优选为0％，进而依次更优选少至1.0％、2.0％、3.0％。ZnO的含量也可以为0％。

通过使ZnO的含量为上述范围，从而能够改善玻璃的热稳定性，并且能够抑制玻璃的比重的增大。进而，可得到具有期望的光学常数的光学玻璃。

在本实施方式的光学玻璃中，Nb₂O₅的含量为25.0％以下。Nb₂O₅的含量的上限优选为20.0％，进而依次更优选为15.0％、10.0％、7.0％、5.0％。此外，Nb₂O₅的含量优选少，其下限优选为0％，进而依次更优选少至1.0％、2.0％、3.0％。Nb₂O₅的含量也可以为0％。

Nb₂O₅为有助于高折射率和高色散化的组分。因此，通过使Nb₂O₅的含量为上述范围，从而可得到具有期望的光学常数的光学玻璃。另一方面，当Nb₂O₅的含量过多时，玻璃的热稳定性有可能下降，并且玻璃的着色有可能增强。

在本实施方式的光学玻璃中，WO₃的含量为5.0％以下。WO₃的含量的上限优选为4.5％，进而依次更优选为4.0％、3.5％、3.0％。此外，WO₃的含量优选少，其下限优选为0％，进而依次更优选少至0.5％、1.0％、1.5％。WO₃的含量也可以为0％。

通过使WO₃的含量为上述范围，从而能够提高玻璃的透射率，并且能够抑制玻璃的比重的增大。

在本实施方式的光学玻璃中，Bi₂O₃的含量为10.0％以下。Bi₂O₃的含量的上限优选为8.0％，进而依次更优选为7.0％、6.0％、5.0％。此外，Bi₂O₃的含量优选少，其下限优选为0％，进而依次更优选少至1.0％、1.5％、2.0％。Bi₂O₃的含量也可以为0％。

通过使Bi₂O₃的含量为上述范围，从而能够改善玻璃的热稳定性，并且能够抑制玻璃的比重的增大。另一方面，当Bi₂O₃的含量过多时，比重有可能增大，并且玻璃的着色有可能增强。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅的合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅]为3.0～30.0％。该合计含量的下限优选为6.0％，进而依次更优选为8.0％、10.0％、12.0％。此外，该合计含量的含量的上限优选为29.0％，进而依次更优选为27.0％、25.0％、22.0％、20.0％、18.0％。

TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅为有助于玻璃的高色散化的组分。因此，通过使合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅]为上述范围，从而可得到具有期望的光学常数的光学玻璃。此外，还能够改善玻璃的热稳定性。另一方面，当该合计含量过多时，有可能无法得到具有期望的光学常数的光学玻璃，并且，玻璃的热稳定性有可能下降，玻璃的着色有可能增强。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃、Ta₂O₅以及ZnO的合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅+ZnO]为3.0～33.0％。该合计含量的下限优选为6.0％，进而依次更优选为8.0％、10.0％、12.0％。此外，该合计含量的含量的上限优选为29.0％，进而依次更优选为27.0％、25.0％、22.0％、20.0％、18.0％。

通过使合计含量[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅+ZnO]为上述范围，从而可得到具有期望的光学常数的光学玻璃。此外，还能够改善玻璃的热稳定性。另一方面，当该合计含量过多时，有可能无法得到具有期望的光学常数的光学玻璃，并且，玻璃的热稳定性有可能下降，玻璃的着色有可能增强。

关于本实施方式的光学玻璃中的上述以外的玻璃组分的含量和比率，以下示出非限制性的例子。

TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅的合计含量与P₂O₅、B₂O₃、SiO₂、Li₂O、Na₂O、K₂O以及Cs₂O的合计含量的质量比[(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅)/(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂+Li₂O+Na₂O+K₂O+Cs₂O)]的上限优选为0.45，进而依次更优选为0.43、0.40、0.37、0.35、0.33。此外，该质量比的下限优选为0.10，进而依次更优选为0.12、0.14、0.15。

从得到具有期望的光学常数的光学玻璃的观点出发，优选质量比[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅)/(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂+Li₂O+Na₂O+K₂O+Cs₂O)]为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂的含量与P₂O₅以及B₂O₃的合计含量的质量比[TiO₂/(P₂O₅+B₂O₃)]的下限优选为0.10，进而依次更优选为0.16、0.21、0.24。此外，该质量比的上限优选为0.40，进而依次更优选为0.37、0.35、0.33。

TiO₂为在高折射率高色散化组分中高色散化的作用尤其大的组分。但是，当TiO₂的含量过多时，热稳定性、抗失透性有可能下降。因此，从得到高色散、热稳定性以及抗失透性优异的光学玻璃的观点出发，优选质量比[TiO₂/(P₂O₅+B₂O₃)]为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，P₂O₅、B₂O₃以及SiO₂的合计含量与Li₂O、Na₂O、K₂O以及Cs₂O的合计含量的质量比[(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂)/(Li₂O+Na₂O+K₂O+Cs₂O)]的下限优选为0.80，进而依次更优选为1.00、1.20、1.30。此外，该质量比的上限优选为2.60，进而依次更优选为2.40、2.20、2.10。

从得到热稳定性优异的光学玻璃的观点出发，优选质量比[(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂)/(Li₂O+Na₂O+K₂O+Cs₂O)]为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂的含量与TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅的合计含量的质量比[TiO₂/(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅)]的下限优选为0.20，进而依次更优选为0.30、0.40、0.50。此外，该质量比的上限优选为0.90，进而依次更优选为0.80、0.70、0.60。该质量比也可以为1.00。

TiO₂为在高折射率高色散化组分中高色散化的作用尤其大的组分。因此，从得到具有期望的光学常数、且热稳定性以及抗失透性优异的光学玻璃的观点出发，优选质量比[TiO₂/(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅)]为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Na₂O的含量与K₂O的含量的质量比[Na₂O/K₂O]的下限优选为0.80，进而依次更优选为1.00、1.20、1.30。此外，该质量比的上限优选为2.70，进而依次更优选为2.50、2.30、2.20。

从改善玻璃的热稳定性和抗失透性的观点出发，优选质量比[Na₂O/K₂O]为上述范围。特别是，从抑制折射率的过度下降、化学耐久性的下降的观点出发，优选该质量比的下限为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Al₂O₃的含量的上限优选为15.0％，进而依次更优选为11.0％、8.0％、6.0％。此外，Al₂O₃的含量的下限优选为0％，进而依次更优选为0.5％、1.0％、1.5％。Al₂O₃的含量也可以为0％。

从抑制玻璃的抗失透性下降的观点出发，优选Al₂O₃的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，SiO₂的含量的上限优选为5.0％，进而依次更优选为4.0％、3.0％、2.0％。SiO₂的含量的下限优选为0％。SiO₂的含量也可以为0％。

SiO₂为玻璃的网络形成组分，具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性、且提高熔融玻璃的粘度、易于将熔融玻璃成型的作用。另一方面，当SiO₂的含量多时，有玻璃的抗失透性下降的倾向。因此，从改善玻璃的热稳定性和抗失透性等的观点出发，优选SiO₂的含量的上限为上述范围。

另外，在熔融玻璃时，有时使用石英玻璃制坩埚等石英玻璃制的熔融器具。在该情况下，由于从熔融器具向玻璃熔融物中溶入少量的SiO₂，因此即使玻璃原料不包含SiO₂，制作的玻璃也会含有少量的SiO₂。从石英玻璃制的熔融器具混入到玻璃中的SiO₂的量也取决于熔融条件，但是，相对于例如全部玻璃组分的含量的合计为0.5～1质量％左右。SiO₂以外的玻璃组分的含量比保持固定的情况下，SiO₂的量增加0.5～1质量％左右。另外，上述量根据熔融条件增减。由于SiO₂的含量，折射率、阿贝数等光学特性会发生变化，因此，对SiO₂以外的玻璃组分的含量进行微调而得到具有期望的光学特性的光学玻璃。

在本实施方式的光学玻璃中，TiO₂的含量的下限优选为0％，进而依次更优选为5.0％、9.0％、12.0％。TiO₂的含量也可以为0％。此外，TiO₂的含量的上限优选为30.0％，进而依次更优选为25.0％、21.0％、18.0％。

TiO₂极大有助于高色散化。另一方面，TiO₂比较容易使玻璃的着色增加。此外，在对熔融玻璃进行成型、缓冷而得到光学玻璃的过程中，TiO₂促进玻璃内的结晶生成，使玻璃的透明性下降(白浊)。因此，优选TiO₂的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Ta₂O₅的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为5.0％、3.0％、1.0％。Ta₂O₅的含量的下限优选为0％。Ta₂O₅的含量也可以为0％。

Ta₂O₅为具有改善玻璃的热稳定性和抗失透性的作用的玻璃组分。另一方面，Ta₂O₅使折射率上升，且使玻璃高色散化。此外，当Ta₂O₅的含量多时，玻璃的热稳定性下降，且在熔融玻璃时，容易产生玻璃原料的熔融残留。因此，优选Ta₂O₅的含量为上述范围。进而，与其他玻璃组分相比，Ta₂O₅为价格极高的组分，当Ta₂O₅的含量增多时，会增加玻璃的生产成本。进而，由于与其他玻璃组分相比，Ta₂O₅的分子量大，因此有可能增大玻璃的比重，结果是，使光学元件的重量增加。

在本实施方式的光学玻璃中，Li₂O的含量的上限优选为5％，进而依次更优选为3％、2％、1％。Li₂O的含量的下限优选为0％。Li₂O的含量也可以为0％。

Li₂O具有降低玻璃化转变温度Tg的作用。另一方面，当Li₂O的含量增多时，耐酸性下降。因此，优选Li₂O的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Li₂O、Na₂O以及K₂O的合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]的上限优选为45.0％，进而依次更优选为42.0％、39.0％、37.0％。此外，该合计含量的下限优选为10.0％，进而依次更优选为15.0％、19.0％、22.0％。

Li₂O、Na₂O以及K₂O均具有改善玻璃的热稳定性的作用。但是，当它们的含量增多时，化学耐久性、耐候性降低。因此，优选Li₂O、Na₂O以及K₂O的合计含量[Li₂O+Na₂O+K₂O]为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Cs₂O的含量的上限优选为5％，进而依次更优选为3％、2％、1％。此外，Cs₂O的含量的下限优选为0％。Cs₂O的含量也可以为0％。

虽然Cs₂O具有改善玻璃的热稳定性的作用，但是，当含量增多时，玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性下降。因此，优选Cs₂O的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，MgO的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5.0％。此外，MgO的含量的下限优选为0％。MgO的含量也可以为0％。

在本实施方式的光学玻璃中，CaO的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5％。此外，CaO的含量的下限优选为0％。CaO的含量也可以为0％。

本实施方式的光学玻璃中，SrO的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5.0％。此外，SrO的含量的下限优选为0％。SrO的含量也可以为0％。

MgO、CaO、SrO、BaO均为具有改善玻璃的热稳定性和抗失透性的作用的玻璃组分。但是，当这些玻璃组分的含量增多时，有损高色散性，并且，玻璃的热稳定性和抗失透性下降。因此，优选这些玻璃组分的各自的含量分别为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，ZrO₂的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5.0％。此外，ZrO₂的含量的下限优选为0％。ZrO₂的含量也可以为0％。

ZrO₂为具有改善玻璃的热稳定性和抗失透性的作用的玻璃组分。但是，当ZrO₂的含量过多时，示出热稳定性下降的倾向。因此，从良好地维持玻璃的热稳定性和抗失透性的观点出发，优选ZrO₂的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Sc₂O₃的含量的上限优选为2％。此外，Sc₂O₃的含量的下限优选为0％。

在本实施方式的光学玻璃中，HfO₂的含量的上限优选为2％。此外，HfO₂的含量的下限优选为0％。

Sc₂O₃、HfO₂均为具有提高折射率nd的作用、且价格高的组分。因此，优选Sc₂O₃、HfO₂的各含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Lu₂O₃的含量的上限优选为2％。此外，Lu₂O₃的含量的下限优选为0％。

Lu₂O₃具有提高折射率nd的作用。此外，因为分子量大，所以也是增加玻璃的比重的玻璃组分。因此，优选Lu₂O₃的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，GeO₂的含量的上限优选为2％。此外，GeO₂的含量的下限优选为0％。

GeO₂为具有提高折射率nd的作用、并且在通常使用的玻璃组分中价格极其高的组分。因此，从降低玻璃的制造成本的观点出发，优选GeO₂的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，La₂O₃的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5.0％。此外，La₂O₃的含量的下限优选为0％。La₂O₃的含量也可以为0％。

当La₂O₃的含量增多时，玻璃的热稳定性和抗失透性下降，在制造中玻璃容易失透。因此，从抑制热稳定性和抗失透性的下降的观点出发，优选La₂O₃的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Gd₂O₃的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5.0％。此外，Gd₂O₃的含量的下限优选为0％。

当Gd₂O₃的含量过多时，玻璃的热稳定性和抗失透性下降，在制造中玻璃容易失透。此外，当Gd₂O₃的含量过多时，玻璃的比重增大，不优选。因此，从良好地维持玻璃的热稳定性和抗失透性并且抑制比重的增大的观点出发，优选Gd₂O₃的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Y₂O₃的含量的上限优选为10.0％，进而依次更优选为8.0％、7.0％、6.0％、5.0％。此外，Y₂O₃的含量的下限优选为0％。Y₂O₃的含量也可以为0％。

另一方面，当Y₂O₃的含量过多时，玻璃的热稳定性和抗失透性下降。因此，从抑制热稳定性和抗失透性的下降的观点出发，优选Y₂O₃的含量为上述范围。

在本实施方式的光学玻璃中，Yb₂O₃的含量的上限优选为2％。此外，Yb₂O₃的含量的下限优选为0％。

因为Yb₂O₃与La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃相比分子量大，所以使玻璃的比重增加。当玻璃的比重增加时，光学元件的质量增加。当例如将质量大的透镜装入到自动对焦型摄像镜头时，在自动对焦时驱动镜头所需的功率增加，电池消耗增加。因此，期望降低Yb₂O₃的含量，抑制玻璃的比重的增加。

此外，当Yb₂O₃的含量过多时，玻璃的热稳定性和抗失透性下降。从防止玻璃的热稳定性的下降、抑制比重的增加的观点出发，优选Yb₂O₃的含量为上述范围。

本实施方式的光学玻璃优选主要由上述的玻璃组分构成，即，包含B₂O₃、K₂O、P₂O₅、Na₂O作为必需组分，包含ZnO、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Ta₂O₅、Li₂O、Cs₂O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZrO₂、Sc₂O₃、HfO₂、Lu₂O₃、GeO₂、La₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃以及Yb₂O₃作为任意组分，上述的玻璃组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。

在本实施方式的光学玻璃中，TeO₂的含量的上限优选为2％。此外，TeO₂的含量的下限优选为0％。

因为TeO₂具有毒性，所以优选减少TeO₂的含量。因此，优选TeO₂的含量为上述范围。

另外，虽然本实施方式的光学玻璃优选基本上由上述玻璃组分构成，但是也能够在不影响本发明的作用效果的范围内含有其他组分。此外，在本发明中，不排除含有不可避免的杂质。

<其他组分组成>

Pb、As、Cd、Tl、Be、Se均具有毒性。因此，本实施方式的光学玻璃优选不含有这些元素作为玻璃组分。

U、Th、Ra均是放射性元素。因此，本实施方式的光学玻璃优选不含有这些元素作为玻璃组分。

V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm使玻璃的着色增大，能够成为荧光的产生源。因此，本实施方式的光学玻璃优选不含有这些元素作为玻璃组分。

Sb(Sb₂O₃)、Sn(SnO₂)、Ce(CeO₂)为作为澄清剂发挥作用的能够任意添加的元素。其中，Sb(Sb₂O₃)为澄清效果大的澄清剂。但是，Sb(Sb₂O₃)的氧化性强，当Sb(Sb₂O₃)的添加量多时，在精密压制成型时，玻璃所包含的Sb(Sb₂O₃)会氧化压制成型模具的成型面。因此，随着精密压制成型的反复，成型面显著劣化，无法进行精密压制成型。并且，成型的光学元件的表面品质下降。此外，与Sb(Sb₂O₃)相比，Sn(SnO₂)、Ce(CeO₂)的澄清效果小。进而，当添加Ce(CeO₂)的量多时，玻璃的着色增强。因此，在添加澄清剂的情况下，要注意添加量，并且优选添加Sb(Sb₂O₃)。

关于下述澄清剂的含量，示出氧化物换算后的值。

Sb₂O₃的含量用外加添加率表示。即，将Sb₂O₃、SnO₂以及CeO₂以外的全部玻璃组分的合计含量设为100质量％时的Sb₂O₃的含量优选为1质量％以下，进而依次更优选为0.2质量％以下、0.05质量％以下、0.02质量％以下、0.01质量％以下。Sb₂O₃的含量也可以为0质量％。

SnO₂的含量也用外加添加率表示。即，将SnO₂、Sb₂O₃以及CeO₂以外的全部玻璃组分的合计含量设为100质量％时的SnO₂的含量优选为1质量％以下，更优选为0.2质量％以下，进一步优选为0.02质量％以下。SnO₂的含量也可以为0质量％，优选实质上不包含SnO₂。通过使SnO₂的含量为上述范围，能够改善玻璃的澄清性。

CeO₂的含量也用外加添加率表示。即，将CeO₂、Sb₂O₃、SnO₂以外的全部玻璃组分的合计含量设为100质量％时的CeO₂的含量优选为1质量％以下，更优选为0.2质量％以下，进一步优选为0.02质量％以下。CeO₂的含量也可以为0质量％，优选实质上不包含CeO₂。通过使CeO₂的含量为上述范围，能够改善玻璃的澄清性。

(玻璃特性)

<折射率nd>

在本实施方式的光学玻璃中，折射率nd优选为1.55～1.68，进一步优选为1.55～1.65或1.57～1.64的范围。

通过适当调节各玻璃组分的含量，能够使折射率nd成为期望的值。具有相对提高折射率nd的作用的组分(高折射率化组分)为Nb₂O₅、TiO₂、WO₃、Bi₂O₃、Ta₂O₅、ZrO₂、La₂O₃等。另一方面，具有相对降低折射率nd的作用的组分(低折射率化组分)为P₂O₅、SiO₂、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O等。因此，通过使TiO₂、Nb₂O₅、WO₃、Bi₂O₃以及Ta₂O₅的合计含量相对于P₂O₅、B₂O₃、SiO₂、Li₂O、Na₂O、K₂O以及Cs₂O的合计含量的质量比[TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Bi₂O₃+Ta₂O₅)/(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂+Li₂O+Na₂O+K₂O+Cs₂O)]增加，从而能够提高折射率nd，并且通过使该质量比减少，从而能够降低折射率nd。

<阿贝数νd>

在本实施方式的光学玻璃中，阿贝数νd优选为25～50，更优选为28～45。

通过适当调节各玻璃组分的含量，能够使阿贝数νd成为期望的值。阿贝数νd相对低的组分，即，高色散化组分为Nb₂O₅、TiO₂、WO₃、Bi₂O₃、Ta₂O₅、ZrO₂等。另一方面，阿贝数νd相对高的组分，即，低色散化组分为P₂O₅、SiO₂、B₂O₃、Li₂O、Na₂O、K₂O、La₂O₃、BaO、CaO、SrO等。

<玻璃的比重>

在本实施方式的光学玻璃中，比重优选为3.20以下，进而依次更优选为3.10以下、2.95以下。比重的下限没有特别限定，通常为2.50。如果能够降低玻璃的比重，则能够减少透镜的重量。其结果是，能够降低装载透镜的摄像镜头驱动自动对焦所消耗的电力。

<玻璃化转变温度Tg>

本实施方式的光学玻璃的玻璃化转变温度Tg优选为520℃以下，进而依次更优选为500℃以下、480℃以下、470℃以下。玻璃化转变温度Tg的下限通常为300℃，优选为350℃。

通过玻璃化转变温度Tg的上限满足上述范围，从而能够抑制玻璃的成型温度和退火温度的上升，能够减轻对压制成型用设备和退火设备的热损伤。此外，通过玻璃化转变温度Tg的下限满足上述范围，从而可以维持期望的阿贝数、折射率，并且容易良好地维持玻璃的热稳定性。

<玻璃的光透射性>

本实施方式的光学玻璃的光透射性能够通过着色度λ5进行评价。

对于厚度10.0mm±0.1mm的玻璃试样在波长200～700nm的范围测量光谱透射率，将外部透射率为5％的波长设为λ5。

本实施方式的光学玻璃的λ5优选为390nm以下，更优选为380nm以下，进一步优选为375nm以下。

通过使用λ5被短波长化的光学玻璃，能够提供可以进行合适的色彩还原的光学元件。

<平均线膨胀系数α_100-300>

在本实施方式的光学玻璃中，100～300℃的平均线膨胀系数α_100-300的下限优选为100×10^-7℃^-1，进而依次更优选为120×10^-7℃^-1、130×10^-7℃^-1、140×10^-7℃^-1。此外，从保持玻璃的稳定性并且得到期望的光学特性的观点出发，平均线膨胀系数α_100-300的上限能够例示210×10^-7℃^-1，优选为205×10^-7℃^-1，进而依次更优选为200×10^-7℃^-1、195×10^-7℃^-1、190×10^-7℃^-1。

基于JOGIS08-2019的标准测量平均线膨胀系数α_100-300。试样为长20mm±0.5mm、直径5mm±0.5mm的圆棒。在对试样施加98mN的负荷的状态下，以每分钟4℃的固定速度升温的方式进行加热，并且每1秒测量一次温度和试样的伸长率。平均线膨胀系数α_100-300为100～300℃的线膨胀系数的平均值。

另外，在本说明书中，用单位“℃^-1”表示平均线膨胀系数α，但是，使用“K^-1”作为单位的情况下，平均线膨胀系数α的数值也相同。

(光学玻璃的制造)

对于本发明的实施方式的光学玻璃，只要以成为上述规定的组成的方式调配玻璃原料，使用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，充分混合而形成批料原料，将批料原料放入石英坩埚、铂金坩埚中进行粗熔解(roughmelt)。将通过粗熔解得到的熔融物骤冷、粉碎，制成碎玻璃。进而，将碎玻璃加入铂金坩埚中，进行加热、再熔融(remelt)而形成熔融玻璃，进而在进行澄清、均质化后，将熔融玻璃成型缓冷而得到光学玻璃。熔融玻璃的成型、缓冷只要应用公知的方法即可。

另外，只要在玻璃中导入所期望的玻璃组分以成为期望的含量即可，对调配批料原料时使用的化合物没有特别限定，作为这样的化合物，可举出氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、氟化物等。

(光学元件等的制造)

对于使用本发明的实施方式的光学玻璃制作光学元件，只要使用公知的方法即可。例如，将玻璃原料熔融而形成熔融玻璃，将该熔融玻璃倒入模具并成型为板状，制作由本发明的光学玻璃形成的玻璃材料。将得到的玻璃材料适当地切割、研磨、抛光，制作适合压制成型的尺寸和形状的切片。将切片加热、软化，通过公知的方法进行压制成型(再压制)，制作与光学元件的形状近似的光学元件坯件。对光学元件坯件进行退火，使用公知的方法进行研磨、剖光，制作光学元件。

也可以根据使用目的对制作的光学元件的光学功能面涂覆防反射膜、全反射膜等。

作为光学元件，能够例示球面透镜等各种透镜、棱镜、光栅等。

以下，通过实施例对本发明进行说明，但是，本发明并不仅限于以下实施例。

(实施例)

[玻璃样品的制作]

以形成具有表1(1)、(2)所示的试样No.1～32的组成的玻璃的方式称量与各组分所对应的化合物原料即磷酸盐、碳酸盐、氧化物等原料，充分混合，得到调配原料。将该调配原料投入铂金制坩埚，在大气气氛下以900～1350℃进行加热而熔融，通过搅拌进行均质化、澄清，得到熔融玻璃。将该熔融玻璃倒入成型模具而进行成型，并进行缓冷，得到块状的玻璃样品。

另外，也可以将调配原料投入石英玻璃制坩埚，进行熔融，然后，移至铂金制坩埚，进一步进行加热、熔融，通过搅拌进行均质化、澄清而得到熔融玻璃，将该得到的熔融玻璃倒入成型模具而进行成型，并进行缓冷。

[玻璃样品的评价]

对于得到的玻璃样品，通过以下所示的方法来测量玻璃组成、比重、折射率nd、阿贝数νd、λ5、玻璃化转变温度Tg、平均线膨胀系数α_100-300，并且，对抗失透性进行评价。结果在表2(1)、(2)中示出。

{1}玻璃组成

对得到的玻璃样品，通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测量各玻璃组分的含量。

{2}比重

基于日本光学玻璃工业协会标准JOGIS-05进行测量。

{3}折射率nd和阿贝数νd

基于日本光学玻璃工业协会标准JOGIS-01进行测量。

{4}λ5

对玻璃样品进行加工以使得厚度为10mm且具有彼此平行且被光学抛光的平面，测量波长280nm至700nm的波长区域的光谱透射率。将垂直入射到光学抛光的一侧的平面的光线的强度设为强度A，将从另一侧的平面出射的光线的强度设为强度B，计算光谱透射率B/A。将光谱透射率为5％的波长作为λ5。另外，在光谱透射率中也包括试样表面的光线的反射损失。

{5}玻璃化转变温度Tg

基于使用差示扫描型量热仪DSC3300SA(NETZSCH Japan株式会社)加热固体状态的玻璃时的DSC图求出玻璃化转变温度Tg。

{6}平均线膨胀系数α_100-300

对于得到的玻璃样品，参照JOGIS08-2019的标准测量平均线膨胀系数。使用热机械分析装置TMA4000SE(NETZSCH Japan株式会社)测量平均线膨胀系数。试样为长度20mm±0.5mm、直径5mm±0.5mm的圆棒。在测量中，在对试样施加98mN的负荷的状态下，以每分钟4℃的固定速度升温的方式进行加热，同时，每1秒测量一次温度和试样的伸长率。将100～300℃的线膨胀系数的平均值作为平均线膨胀系数α_100-300。

{7}抗失透性

对于得到的玻璃样品，使用光学显微镜确认结晶或白浊的有无。光学显微镜的观察倍率为10～100倍。在玻璃内部没有发现结晶和白浊的情况下判断为“良好”，发现结晶和白浊中的至少一者的情况判断为“不良”。实施例的试样No.1～32均判断为“良好”。确认实施例的试样No.1～32为抗失透性优异的玻璃。

【表1(1)】

【表1(2)】

【表2(1)】

【表2(2)】

(实施例2)

将实施例1中得到的玻璃样品切割、研磨，而制作出切片。使用再加热压制对切片进行压制成型，制作出光学元件坯件。对光学元件坯件进行精密退火，精密调节折射率以使其成为期望的折射率，然后，使用公知的方法进行研磨、抛光，从而得到双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、凹弯月形透镜、凸弯月形透镜等各种透镜。

应当认为，本次公开的实施的方式在各方面都是例示，而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书的范围表示，而不是由上述说明表示，旨在包括与权利要求书的范围等同的含义和范围内的全部变更。

例如，对于上述所例示的玻璃组成，通过进行说明书所记载的组成调节，从而能够制作本发明的一个方式的光学玻璃。

此外，当然可以任意组合作为在说明书中例示或优选范围而记载的项目的两个以上。