TW201815706A - 光學玻璃、預成形材以及光學元件 - Google Patents

光學玻璃、預成形材以及光學元件 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種具有中折射率低分散的光學特性、良好的化學耐久性及比重小之光學玻璃、和使用該光學玻璃的預成形材及光學元件。光學玻璃以質量%計，含有：SiO2成分為0%至低於30.0%、Al2O3成分為8.0%至30.0%、RO成分(式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上)之質量和為低於20.0%、Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上)之質量和為10.0%至55.0%，且質量比(SiO2+Al2O3)/B2O3為0.3至10.0，所述光學玻璃具有1.58以上1.80以下的折射率(nd)，且具有35以上65以下的阿貝數(νd)。

Description

光學玻璃、預成形材以及光學元件
本發明係關於一種光學玻璃、預成形材及光學元件。
近年來，使用光學系統的機器之數位化或高精細化正在高速發展，在數位相機或攝影機等攝影機器、投影儀或投影電視等圖像再生(投影)機器等各種光學機器領域，要求消減光學系統中使用的透鏡或稜鏡等光學元件的片數，使光學系統整體輕量化及小型化之需求日益增強。
在製作光學元件之光學玻璃中，特別是可實現光學系統整體的輕量化及小型化或色差修正的、具有1.58以上折射率(nd)且具有35以上65以下阿貝數(νd)之中折射率低分散玻璃的需求非常高。
作為這種中折射率低分散玻璃，已知有以專利文獻1至專利文獻2為代表之類的玻璃組成物。但是，這些由B2O3-La2O3系構成之玻璃組成物在通常使用的玻璃成分的特性上，大多易受水或酸影響，耐久性不足。因此，在進行玻璃的拋光加工時，有時玻璃劣化，有時在製造步驟上產生不良。
此外，近年來需求擴大的監視攝影機或車載用攝影機等，因為經常在室外使用，所以多暴露在風雨或大氣中的水蒸氣等中。在使用現有的採用玻璃組成物之撮像元件時，以在外界的長期使用為前提之情況下，專利文獻1至專利文獻2所記載的玻璃組成，耐久性不足。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開昭55-080736號公報。
專利文獻2：日本特開平11-139844號公報。
專利文獻3：日本特開平11-071129號公報。
本發明係鑒於上述課題點而創立者。本發明之目的在於，獲得具有上述規定範圍的光學常數，良好的化學耐久性及比重小之光學玻璃。
本案發明者等為解決上述課題而反復進行了深入試驗研究，結果發現，藉由具有特定的組成，獲得解決上述課題之玻璃，直至完成本發明。特別是，本發明者等提供了以下第一形態之光學玻璃(下述(1)至(8))及第二形態之光學玻璃(下述(9)至(14))。具體而言，本發明提供 如下技術方案。
(1)一種光學玻璃，以質量%計，含有：SiO2成分為0至低於30.0%；Al2O3成分為8.0%至30.0%；RO成分(式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上)之質量和為低於20.0%；Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上)之質量和為10.0%至55.0%，且質量比(SiO2+Al2O3)/B2O3為0.3至10.0；所述光學玻璃具有1.58以上1.80以下的折射率(nd)，且具有35以上65以下的阿貝數(νd)。
(2)如(1)記載之光學玻璃，其中，質量比(Al2O3/Ln2O3)為0.1至1.0。
(3)如(1)或(2)記載之光學玻璃，其中，以質量%計，含有：B2O3成分大於0%至50.0%、La2O3成分0%至55.0%、Y2O3成分0%至55.0%、Gd2O3成分0%至55.0%、Lu2O3成分0%至10.0%、Yb2O3成分0%至10.0%、ZrO2成分0%至10.0%、TiO2成分0%至10.0%、Nb2O5成分0%至15.0%、Ta2O5成分0%至10.0%、WO3成分0%至10.0%、ZnO成分0%至15.0%、MgO成分0%至15.0%、CaO成分0%至15.0%、SrO成分0%至15.0%、BaO成分0%至15.0%、Li2O成分0%至8.0%、Na.2O成分0%至8.0%、K2O成分0%至8.0%、GeO2成分0%至10.0 %、Ga2O3成分0%至10.0%、P2O5成分0%至30.0%、Bi2O3成分0%至5.0%、TeO2成分0%至5.0%、SnO2成分0%至3.0%、Sb2O3成分0%至1.0%；作為與上述各金屬元素的1種或2種以上之氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物之F的含有量為0至15.0質量%。
(4)如(1)至(3)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量和(ZrO2+TiO2+Nb2O5+Ta2O5+WO3+Bi2O3+TeO2)為0%至20.0%以下。
(5)如(1)至(4)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量比(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)為1.0至10.0。
(6)如(1)至(5)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量比(Ln2O3/RO)為1.0以上。
(7)如(1)至(6)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量比(Ln2O3/Rn2O)為3.0以上。
(8)如(1)至(7)中任一項記載之光學玻璃，其中，Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K構成的組中的1種以上)之質量和為0.0%至8.0%。
(9)一種光學玻璃，以質量%計，含有：質量和(SiO2+B2O3)為35.0%至65.0%；Ln2O3成分(式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上)之質量和為5.0%至55.0%；Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K構成的組中的1種以上)之質量和為0.0%至10.0%；質量比(Ln2O3/Rn2O)為1.0以上；玻璃比重(d)和粉末法耐酸性等級(RA)之乘法運算d×RA值為15.0以下，所述光學玻璃具有1.58以上1.80以下的折射率(nd)，且具有35以上65以下的阿貝數(νd)。
(10)如(9)記載之光學玻璃，其中，以質量%計，SiO2成分0至50.0%、B2O3成分0至50.0%、Al2O3成分0至30.0%、La2O3成分0至55.0%、Y2O3成分0至55.0%、Gd2O3成分0至40.0%、Lu2O3成分0至10.0%、Yb2O3成分0至10.0%、ZrO2成分0至10.0%、TiO2成分0至10.0%、Nb2O5成分0至15.0%、Ta2O5成分0至10.0%、 WO3成分0至10.0%、ZnO成分0至40.0%、MgO成分0至20.0%、CaO成分0至40.0%、SrO成分0至40.0%、BaO成分0至40.0%、Li2O成分0至8.0%、Na2O成分0至8.0%、K2O成分0至8.0%、GeO2成分0至10.0%、Ga2O3成分0至10.0%、P2O5成分0至30.0%、Bi2O3成分0至5.0%、TeO2成分0至5.0%、SnO2成分0至3.0%、Sb2O3成分0至1.0%，作為與上述各金屬元素的1種或2種以上之氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物之F的含有量為0質量%至15.0質量%。
(11)如(9)至(10)記載之光學玻璃，其中，質量和(SiO2+Al2O3)為5.0至50.0%，質量比(SiO2+Al2O3)/B2O3為0.3以上。
(12)如(9)至(11)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量和(ZrO2+TiO2+Nb2O5+Ta2O5+WO3+Bi2O3+TeO2)為0%至20.0%以下。
(13)如(9)至(12)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量比(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)為0.3至10.0。
(14)如(9)至(13)中任一項記載之光學玻璃，其中，RO成分(式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上)之質量和為低於40.0%。
(15)如(1)至(14)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量積(BaO×Gd2O3)低於8.0。
(16)如(1)至(15)中任一項記載之光學玻璃，其中，質量積(SiO2+B2O3+Al2O3)×Rn2O為0至500。
(17)如(1)至(16)中任一項記載之光學玻璃，其中，基於粉末法測定之化學耐久性(耐酸性)具有1級至4級。
(18)一種預成形材，由(1)至(17)中任一項之光學玻璃構成。
(19)一種光學元件，由(1)至(17)中任一項之光學玻璃構成。
(20)一種光學機器，具備(19)所述的光學元件。
藉由本發明，能夠獲得具有規定範圍光學常數及良好化學耐久性之玻璃。
以下，對本發明的玻璃的實施形態詳細地進行說明，然而本發明不受以下實施形態任何限定，可以於本發明之目的範圍內加以適當變更而實施。此外，對於說明重複的部位，有時適當省略其說明，但不限定發明之宗旨。
〔玻璃成分〕
以下，對構成本發明之光學玻璃各成分之組成範圍進行描述。在本說明書中，各成分之含有量在預先沒有特別說明時，用全部氧化物換算組成相對於玻璃總體質量之質量%來表示。此處，“氧化物換算組成”在假定作為本發明之玻璃構成成分之原料所使用的氧化物、複合鹽、金屬氟 化物等在熔融時全部分解而變成氧化物之情況下，為該生成氧化物的總物質量以100質量%計，標示在玻璃中所含有的各成分之組成。
(第一形態之光學玻璃)
以下，對第一形態之光學玻璃的各成分進行說明。
SiO2成分係在大於0%而含有之情況下，為提高抗失透性或化學耐久性之任意成分。因此，SiO2成分的含有量下限較佳大於0%、更佳3.0%、進一步較佳6.0%、最較佳9.0%。
另一方面，藉由使SiO2成分的含有量為低於30.0%，能夠容易獲得更大折射率，並能夠抑制熔融性惡化或黏性過度上升。因此，SiO2成分的含有量上限較佳低於30.0%、更佳27.0%、進一步較佳25.0%、更進一步較佳23.0%、再進一步較佳21.0%、再更進一步較佳19.0%、最佳17.0%。
Al2O3成分為具有提高抗失透性或化學耐久性效果的必須成分。因此，Al2O3成分的含有量下限較佳8.0%、更較佳10.0%、進一步較佳12.0%、更進一步較佳14.0%、最佳16.0%。
另一方面，藉由使Al2O3成分的含有量為30.0%以下， 能夠抑制因過量含有而導致抗失透性惡化或折射率降低。因此，Al2O3成分的含有量上限較佳30.0%、更佳28.0%、進一步較佳26.0%、更進一步較佳24.0%、再進一步較佳22.0%、再更進一步較佳20.0%、最佳18.0%。
RO成分(式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上)之含有量之和(質量和)較佳為低於20.0%。藉此，因過量含有而導致化學耐久性之惡化或抗失透性降低得到抑制。
因此，RO成分質量和較佳低於20.0%、更佳18.0%、進一步較佳16.0%、更進一步較佳14.0%、再進一步較佳12.0%、再更進一步較佳10.0%。
特別是，藉由使RO成分之含有量為8.0%以下，能夠更容易獲得抑制化學耐久性之惡化的效果。因此，上限較佳8.0%、更較佳6.0%、進一步較佳4.0%、最較佳2.0%。
Ln2O3成分(式中，Ln為選自La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上)之含有量之和(質量和)較佳在10.0%以上55.0%以下的範圍內含有。
特別是，藉由使該和為10.0%以上，提高了玻璃之折射率及阿貝數，因此，能夠容易獲得具有所希望之折射率及阿 貝數之玻璃。因此，Ln2O3成分之質量和下限較佳10.0%、更佳15.0%、進一步較佳20.0%、更進一步較佳25.0%、再進一步較佳30.0%、最佳35%。
另一方面，藉由使該和為55.0%以下，玻璃的液相溫度降低，因此，能夠降低玻璃的失透。因此，Ln2O3成分之質量和上限較佳55.0%、更佳50.0%、進一步較佳48.0%、最佳45%。
質量比(SiO2+Al2O3)/(B2O3)為0.3以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。因此，(SiO2+Al2O3)/(B2O3)之質量比下限較佳0.3、更佳0.4、進一步較佳0.5、更進一步較佳0.6、再進一步較佳0.7、最佳0.8。
另一方面，藉由將該質量比設為10.0以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(SiO2+Al2O3)/(B2O3)之質量比上限較佳10.0以下、更佳8.0、進一步較佳6.0、更進一步較佳5.0、再一步較佳4.0、再進一步較佳3.0、再更進一步較佳2.0、最佳1.0。
此外，於不含有B2O3成分時，將(SiO2+Al2O3)/(B2O3)的值設為無限大。
質量比(Al2O3/Ln2O3)為0.10以上時，能夠容易獲得提 高抗失透性的效果。
因此，(Al2O3/Ln2O3)之質量比下限較佳0.10、更佳0.15、進一步較佳0.20、更進一步較佳0.25、再更進一步較佳0.30、最佳0.35。
另一方面，藉由使該質量比為1.0%以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(Al2O3/Ln2O3)之質量比上限較佳1.0以下、更佳0.9、進一步較佳0.8、更進一步較佳0.7、再更進一步較佳0.6、最佳0.5。
此外，於不含有Ln2O3成分時，將Al2O3/Ln2O3的值設為無限大。
B2O3成分係在大於0%而含有之情況下，具有使熔融性提高，使抗失透性提高的效果之任意成分。因此，B2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳5.0%，進一步較佳10.0%、更進一步較佳15.0%、再進一步較佳20.0%、最佳25.0%。
另一方面，藉由使B2O3成分之含有量為50.0%以下，玻璃化學耐久性之惡化得以抑制。因此，B2O3成分之含有量上限較佳50.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、再進一步較佳35.0%、最佳33.0%。
La2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高玻璃的阿貝數之任意成分。因此，La2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳5.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳15.0%、最佳20.0%。
另一方面，藉由使La2O3成分之含有量為55.0%以下，提高了玻璃的穩定性，藉此，能夠降低失透。因此，La2O3成分之含有量上限較佳55.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、最佳35.0%。
Y2O3成分係在大於0%而含有之情況下，維持高折射率及高阿貝數，並且抑制玻璃的材料成本，且相比其他稀土類成分能夠降低玻璃比重之任意成分。因此，Y2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳1.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳5.0、再進一步較佳8.0、再更進一步較佳10.0。
另一方面，藉由使Y2O3成分之含有量為55.0%以下，提高了玻璃之抗失透性。因此，Y2O3成分之含有量上限較佳55.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、再進一步較佳30.0%、再更進一步較佳25.0%、最佳20.0%。
Gd2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高阿貝數之任意成分。
另一方面，在稀土類元素中，也藉由使昂貴的Gd2O3成分為55.0%以下，抑制比重的增加，降低了玻璃的材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。因此，Gd2O3成分之含有量較佳55.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、更進一步較佳30.0%、再更進一步較佳20.0%。
特別是，藉由使Gd2O3成分少於10.0%，能夠進一步降低材料成本。因此，Gd2O3成分之含有量上限較佳少於10.0%、更佳少於5.0%、進一步較佳少於1.0%、更進一步較佳少於0.1%。從降低材料成本或抑制比重的增加的觀點出發，也可以不含Gd2O3成分。
Lu2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高阿貝數之任意成分。
另一方面，藉由使Lu2O3成分之含有量為10.0%以下，降低了玻璃之材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。此外，藉此，提高了玻璃之抗失透性。因此，Lu2O3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Lu2O3成分。
Yb2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的 折射率，且提高阿貝數之任意成分。
另一方面，藉由使Yb2O3成分之含有量為10.0%以下，降低了玻璃之材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。此外，藉此提高了玻璃之抗失透性。因此，Yb2O3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Yb2O3成分。
ZrO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率及阿貝數，且能夠提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使ZrO2成分之含有量為10.0%以下，能夠降低因ZrO2成分過量含有而導致的失透。因此，ZrO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳4.0%、再一步較佳2.0%、再進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.5%、再再更進一步較佳0.1%。
TiO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率之任意成分。
另一方面，藉由使TiO2成分之含有量為10.0%以下，能夠降低因TiO2成分過量含有而導致的失透，且抑制玻璃相對於可見光(特別是波長500nm以下)之透射率的降低。 因此，TiO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳4.0%、再一步較佳2.0%、再進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.5%、再再更進一步較佳0.1%。
Nb2O5成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率之任意成分。
另一方面，藉由使Nb2O5成分之含有量為15.0%以下，能夠降低Nb2O5成分過量含有而導致之失透，且抑制玻璃相對於可見光(特別是波長500nm以下)之透射率的降低。因此，Nb2O5成分之含有量上限較佳15.0%、更佳12.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳8.0%、再一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、更再進一步較佳0.5%、再再更進一步較佳0.1%。
Ta2O5成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使昂貴的Ta2O5成分為10.0%以下，降低了玻璃材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。因此，Ta2O5成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Ta2O5成分。
WO3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使WO3成分之含有量為10.0%以下，降低了因WO3成分而導致玻璃著色，提高了可見光透射率。因此，WO3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳4.0%、再一步較佳1.0%、再進一步較佳0.5%、更再進一步較佳0.1%。
ZnO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使ZnO成分之含有量為15.0%以下，抑制了因過量含有而導致阿貝數降低或抗失透性降低。因此，ZnO成分之含有量上限較佳15.0%、更佳12.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳8.0%、再一步較佳6.0%、再進一步較佳4.0%、再更進一步較佳2.0%、再再更進一步較佳1.0%。
MgO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使MgO成分之含有量為15.0%以下， 抑制了因MgO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，MgO成分之含有量上限較佳15.0%、更佳10.0%、進一步較佳8.0%、更進一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
CaO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使CaO成分之含有量為15.0%以下，抑制了因CaO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，CaO成分之含有量上限較佳15.0%、更佳10.0%、進一步較佳8.0%、更進一步較佳5.0%、再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
SrO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使SrO成分之含有量為15.0%以下，抑制了因SrO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，SrO成分之含有量上限較佳15.0%、更佳10.0%、進一步較佳8.0%、更進一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
BaO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性 提高之任意成分。
另一方面，藉由使BaO成分之含有量為15.0%以下，抑制了因BaO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，BaO成分之含有量上限較佳15.0%、更佳10.0%、進一步較佳8.0%、更進一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
Li2O成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性及玻璃成形性提高之任意成分。因此，Li2O成分之含有量下限較佳大於0%，更佳大於0.1%，進一步較佳0.5%。
另一方面，藉由使Li2O成分之含有量為8.0%以下，抑制了因Li2O成分過量含有而導致化學耐久性惡化。因此，Li2O成分之含有量上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一步較佳5.0%、更進一步較佳4.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳2.0%、最佳1.0%。
Na2O成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使Na2O成分之含有量為8.0%以下，抑制了因Na2O成分過量含有而導致化學耐久性惡化。因此，Na2O成分之含有量上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一 步較佳4.0%、更進一步較佳2.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
K2O成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使K2O成分之含有量為8.0%以下，抑制了因K2O成分過量含有而導致化學耐久性惡化。因此，K2O成分之含有量上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一步較佳4.0%、更進一步較佳2.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K構成的組中的1種以上)之含有量之和較佳為8.0%以下。藉此，因過量含有而導致化學耐久性之惡化得到抑制。因此，上述總體之含有量(質量和)上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一步較佳5.0%、再進一步較佳4.0%、更進一步較佳3.0%、再更進一步較佳2.0%、最佳1.0%。
另一方面，藉由使該和大於0%，能夠抑制熔融性惡化或黏性過度上升。因此，Rn2O成分之質量和下限較佳大於0%，更佳大於0.1%、進一步較佳0.5%。
GeO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折 射率，且能夠提高抗失透性之任意成分。
然而，GeO2原料價格較高，所以其含有量較多時，生產成本會提高。因此，GeO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含GeO2成分。
Ga2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且能夠提高抗失透性之任意成分。
然而，Ga2O3原料價格較高，所以其含有量較多時，生產成本會提高。因此，Ga2O3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Ga2O3成分。
P2O5成分係在大於0%而含有之情況下，降低玻璃的液相溫度，提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使P2O5成分之含有量為30.0%以下，抑制了玻璃化學耐久性、特別是耐水性的降低。因此，P2O5成分之含有量上限較佳30.0%、更佳20.0%、進一步較佳15.0%、更進一步較佳10.0%、再進一步較佳5.0%、再更 進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
Bi2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高折射率，且降低玻璃化轉變溫度之任意成分。
另一方面，藉由使Bi2O3成分之含有量為5.0%以下，能夠抑制玻璃著色，提高抗失透性。因此，Bi2O3成分之含有量上限較佳5.0%、更佳3.0%、進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
TeO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高折射率，且降低玻璃化轉變溫度之任意成分。
另一方面，TeO2在鉑製坩鍋、或者與熔融玻璃相接部分由鉑形成之熔融槽中使玻璃原料熔融時，存在可能與鉑金產生合金化之問題。因此，TeO2成分之含有量上限較佳5.0%、更佳3.0%、進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
SnO2成分係在大於0%而含有之情況下，降低熔融玻璃的氧化而使玻璃清澈，且提高玻璃的可見光透射率之任意成分。
另一方面，藉由使SnO2成分之含有量為3.0%以下，能夠降低熔融玻璃因還原而導致玻璃之著色、或玻璃之失透。 此外，因降低了SnO2成分與熔解設備(特別是Pt等貴金屬)產生合金化，所以實現了熔解設備的長壽命化。因此，SnO2成分之含有量較佳3.0%、更佳1.0%、進一步較佳0.5%、最佳0.1%以下。
Sb2O3成分係在大於0%而含有之情況下，能夠使熔融玻璃脫泡之任意成分。
另一方面，如果Sb2O3量過多，可見光區域的短波長區域之透射率就會變差。因此，Sb2O3成分之含有量上限較佳1.0%、更佳0.7%、進一步較佳0.5%、更進一步較佳0.2%、最佳0.1%。
此外，將玻璃澄清、脫泡之成分不限於上述Sb2O3成分，可以使用玻璃製造領域中的公知的澄清劑、脫泡劑或它們的組合。
F成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的阿貝數，並且降低玻璃化轉變溫度，且能夠提高抗失透性之任意成分。
然而，當F成分之含有量即作為與上述各金屬元素的1種或2種以上之氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物之F的總量大於15.0%時，F成分之揮發量增多，因此， 難以獲得穩定的光學常數，且難以獲得均質的玻璃。
因此，F成分之含有量上限較佳15.0%、更佳12.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳5.0%、再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
F成分藉由使用例如ZrF4、AlF3、NaF、CaF2等作為原料，可以包含於玻璃內。
質量和(ZrO2+TiO2+Nb2O5+Ta2O5+WO3+Bi2O3+TeO2)為20.0%以下時，容易獲得使抗失透性提高之效果，此外，容易抑制阿貝數過度降低，進而獲得低分散性能。因此，(ZrO2+TiO2+Nb2O5+Ta2O5+WO3+Bi2O3+TeO2)之質量和上限較佳20.0%、更佳15.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
質量比(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)為1.0以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。因此，(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)之質量比下限較佳1.0以上、更佳1.2、進一步較佳1.4、更進一步較佳1.6、再更進一步較佳1.8、最佳2.0。
另一方面，藉由使該質量比為10.0以下，能夠抑制玻 璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)之質量比上限較佳10.0、更佳8.0、進一步較佳7.0、更進一步較佳6.0、再進一步較佳5.0、再更進一步較佳4.0、再再更進一步較佳3.0、最佳2.5。此外，於不含有RO、Rn2O、B2O3成分時，將(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)的值設為無限大。
質量比(Ln2O3/RO)為1.0以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。
因此，(Ln2O3/RO)之質量比下限較佳1.0、更佳3.0、進一步較佳5.0、更進一步較佳10.0、再更進一步較佳20.0、最佳30.0。
此外，藉由不含有RO成分，更容易獲得使化學耐久性提高之效果，所以(Ln2O3/RO)之質量比上限值沒有特別限定，也可以設為無限大。
質量比(Ln2O3/Rn2O)為3.0以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。
因此，(Ln2O3/Rn2O)之質量比下限較佳3.0、更佳5.0、進一步較佳8.0、更進一步較佳10.0、再進一步較佳15.0、再更進一步較佳20.0、再再更進一步較佳25.0、最佳30.0。
此外，藉由不含有Rn2O成分，更容易獲得使化學耐久性提高之效果，所以(Ln2O3/Rn2O)之質量比上限值沒有特別限定，也可以設為無限大。
質量積(BaO×Gd2O3)低於8.0時，容易獲得抑制玻比重和成本雙方之效果。因此，(BaO×Gd2O3)之質量積上限較佳8.0、更佳7.0、進一步較佳6.0、再一步較佳5.0、更進一步較佳4.0、再進一步較佳3.0、再更進一步較佳2.0、再再更進一步較佳1.0、最佳0.1%。
質量積(SiO2+Al2O3+B2O3)×Rn2O為500以下時，維持高折射率及高阿貝數，並且容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。因此，(SiO2+Al2O3+B2O3)×Rn2O之質量積上限較佳500、更佳450、進一步較佳400、再一步較佳350、更進一步較佳300、再進一步較佳250、再更進一步較佳200、再再更進一步較佳150、最佳100。
質量和(SiO2+Al2O3)為10.0%以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。因此，(SiO2+Al2O3)之質量和下限較佳10.0%、更佳12.0%、進一步較佳14.0%、更進一步較佳16.0%、再一步較佳18.0%、再進一步較佳20.0%、再更進一步較佳23.0%、最佳25.0%。
另一方面，藉由使該質量和為50.0%以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(SiO2+Al2O3)之質量和下限較佳50.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、更進一步較佳38.0%、再進一步較佳35.0%、再更進一步較佳32.0%、最佳30.0%。
(第二形態之光學玻璃)
以下，對第二形態之光學玻璃的各成分進行說明。
質量和(SiO2+B2O3)為35.0%以上時，容易獲得提高抗失透性的效果。
因此，(SiO2+B2O3)之質量和下限較佳35.0%、更佳38.0%、進一步較佳40.0%。
另一方面，藉由使該質量和為65.0%以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(SiO2+B2O3)之質量和上限較佳65.0%、更佳60.0%、進一步較佳55.0%。
SiO2成分係使抗失透性及化學耐久性提高之任意成分。SiO2成分之含有量下限較佳大於0%，更佳3.0%，進一步較佳6.0%、最佳9.0%。
另一方面，藉由使SiO2成分之含有量為50.0%以下， 能夠容易獲得更大的折射率，且能夠抑制熔融性惡化或黏性過度上升。因此，SiO2成分之含有量上限較佳50.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、更進一步較佳35.0%、再一步較佳30.0%、再進一步較佳25.0%、再更進一步較佳20.0%、最佳15.0%。
Ln2O3成分(式中，Ln為選自La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上)之含有量之和(質量和)較佳在5.0%以上55.0%以下的範圍內含有。
特別是，藉由使該和為5.0%以上，提高了玻璃之折射率及阿貝數，因此，能夠容易獲得具有所希望之折射率及阿貝數之玻璃。因此，Ln2O3成分之質量和下限較佳5.0%、更佳15.0%、進一步較佳20.0%、更進一步較佳25.0%、最佳30%。
另一方面，藉由使該和為55.0%以下，玻璃的液相溫度降低，因此，能夠降低玻璃的失透。因此，Ln2O3成分之質量和上限較佳55.0%、更佳50.0%、進一步較佳48.0%、最佳45%。
Rn2O成分(式中，Rn為選自由Li、Na、K構成的組中的1種以上)之含有量之和(質量和)較佳為10.0%以下。藉此，因過量含有而導致化學耐久性之惡化得到抑制。因 此，上述總體之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳5.0%、再一步較佳4.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳2.0%、最佳1.0%。
質量比(Ln2O3/Rn2O)為1.0以上時，容易獲得使化學耐久性提高之效果。
因此，(Ln2O3/Rn2O)之質量比下限較佳1.0、更佳1.5、進一步較佳2.0、更進一步較佳2.5、再一步較佳3.0、再進一步較佳3.5、再更進一步較佳4.0、更再進一步較佳5.0%、再再進一步較佳8.0、再再更進一步較佳10.0、再更更進一步較佳20.0、最佳30.0。
此外，藉由不含有質量和Rn2O成分，更容易獲得使化學耐久性提高之效果，所以(Ln2O3/Rn2O)之質量比上限值沒有特別限定，也可以設為無限大。
B2O3成分係具有使熔融性提高，使抗失透性提高的效果之任意成分。B2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳5.0%，進一步較佳10.0%、更進一步較佳15.0%、再更進一步較佳20.0%、最佳25.0%。
另一方面，藉由使B2O3成分之含有量為50.0%以下，玻璃化學耐久性之惡化得以抑制。因此，B2O3成分之含有 量上限較佳50.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、更進一步較佳35.0%、最佳33.0%。
Al2O3成分係具有使抗失透性或化學耐久性提高的效果之任意成分。Al2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳1.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳5.0%。
特別是，藉由使Al2O3成分之含有量為8.0%以上，於大量含有Ln2O3成分之情況下，能夠顯著地提高抗失透性。因此，Al2O3成分之含有量下限較佳8.0%、更佳10.0%、進一步較佳12.0%、更進一步較佳14.0%、最佳16.0%。
另一方面，藉由使Al2O3成分之含有量為30.0%以下，抑制了因過量含有而導致抗失透性惡化或折射率降低。因此，Al2O3成分之含有量上限較佳30.0%、更佳28.0%、進一步較佳26.0%、更進一步較佳24.0%、再更進一步較佳22.0%、再再更進一步較佳20.0%、最佳18.0%。
La2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高玻璃的阿貝數之任意成分。因此，La2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳5.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳15.0%、再更進一步較佳20.0%、最佳25.0%。
另一方面，藉由使La2O3成分之含有量為55.0%以下，提高了玻璃的穩定性，藉此，能夠降低失透。因此，La2O3成分之含有量較佳55.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、最佳35.0%。
Y2O3成分係在大於0%而含有之情況下，維持高折射率及高阿貝數，並且抑制玻璃的材料成本，且相比其他稀土類成分能夠降低玻璃比重之任意成分。因此，Y2O3成分之含有量下限較佳大於0%，更佳3.0%、進一步較佳5.0%、最佳8.0%。
另一方面，藉由使Y2O3成分之含有量為55.0%以下，提高了玻璃之抗失透性。因此，Y2O3成分之含有量上限較佳55.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、更進一步較佳30.0%、再更進一步較佳25.0%、最佳20.0%。
Gd2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高阿貝數之任意成分。
另一方面，在稀土類元素中，藉由使昂貴的Gd2O3成分為40.0%以下，抑制比重的增加，且降低了玻璃的材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。
因此，Gd2O3成分之含有量較佳40.0%，更佳35.0%、 進一步較佳30.0%、更進一步較佳25.0%。特別是，藉由使Gd2O3成分低於10.0%，能夠進一步降低材料成本。因此，Gd2O3成分之含有量上限較佳低於10.0%、更佳低於5.0%、進一步較佳低於1.0%、更進一步較佳低於0.1%。從材料成本的降低或抑制比重的增加之觀點出發，也可以不含Gd2O3成分。
Lu2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高阿貝數之任意成分。
另一方面，藉由使Lu2O3成分之含有量為10.0%以下，降低了玻璃之材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。此外，藉此，提高了玻璃之抗失透性。因此，Lu2O3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Lu2O3成分。
Yb2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高阿貝數之任意成分。
另一方面，藉由使Yb2O3成分之含有量為10.0%以下，降低了玻璃之材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。此外，藉此提高了玻璃之抗失透性。因此，Yb2O3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、 更進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Yb2O3成分。
ZrO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率及阿貝數，且能夠提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使ZrO2成分之含有量為10.0%以下，能夠降低因ZrO2成分過量含有而導致的失透。因此，ZrO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳4.0%、再進一步較佳2.0%、再更進一步較佳1.0%、更再進一步較佳0.5%、再再更進一步較佳0.1%。
ZrO2成分可以使用ZrO2、ZrF4等作為原料。
TiO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率之任意成分。
另一方面，藉由使TiO2成分之含有量為10.0%以下，能夠降低因TiO2成分過量含有而導致的失透，且抑制玻璃相對於可見光(特別是波長500nm以下)之透射率的降低。因此，TiO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳4.0%、再進一步較佳2.0%、再更進一步較佳1.0%、更再進一步較佳0.5%、再再更進一 步較佳0.1%。
Nb2O5成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率之任意成分。
另一方面，藉由使Nb2O5成分之含有量為15.0%以下，能夠降低因Nb2O5成分過量含有而導致之失透，且抑制玻璃相對於可見光(特別是波長500nm以下)之透射率的降低。因此，Nb2O5成分之含有量上限較佳15.0%、更佳12.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳8.0%、再一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、更再進一步較佳0.5%、再再更進一步較佳0.1%。
Ta2O5成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使昂貴的Ta2O5成分為10.0%以下，降低了玻璃的材料成本，因此，能夠更廉價地製作光學玻璃。因此，Ta2O5成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含Ta2O5成分。
WO3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使WO3成分之含有量為10.0%以下，降低了因WO3成分而導致玻璃著色，提高了可見光透射率。因此，WO3成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳6.0%、更進一步較佳4.0%、再進一步較佳1.0%、再更進一步較佳0.5%、再再更進一步較佳0.1%。
ZnO成分係在大於0%而含有之情況下使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使ZnO成分之含有量為40.0%以下，抑制了因過量含有而導致阿貝數降低或抗失透性降低。因此，ZnO成分之含有量上限較佳40.0%、更佳30.0%、進一步較佳20.0%、更進一步較佳15.0%、再進一步較佳10.0%、再更進一步較佳5.0%、再再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
MgO成分係在大於0%而含有之情況下使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使MgO成分之含有量為20.0%以下，抑制了因MgO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，MgO成分之含有量上限較佳20.0%、更佳15.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳8.0%、再進 一步較佳5.0%、再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
CaO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使CaO成分之含有量為40.0%以下，抑制了因CaO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，CaO成分之含有量上限較佳40.0%、更佳30.0%、進一步較佳20.0%、更進一步較佳15.0%、再進一步較佳10.0%、再更進一步較佳5.0%、再再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
SrO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使SrO成分之含有量為40.0%以下，抑制了因SrO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，SrO成分之含有量上限較佳40.0%、更佳30.0%、進一步較佳20.0%、更進一步較佳15.0%、再進一步較佳10.0%、再更進一步較佳5.0%、再再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
BaO成分係在大於0%而含有之情況下，使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使BaO成分之含有量為40.0%以下，抑制了因BaO成分過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。因此，BaO成分之含有量上限較佳40.0%、更佳30.0%、進一步較佳20.0%、更進一步較佳15.0%、再進一步較佳10.0%、再更進一步較佳5.0%、再再更進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
Li2O成分係使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使Li2O成分之含有量為8.0%以下，抑制了因Li2O成分過量含有而導致化學耐久性惡化。因此，Li2O成分之含有量上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一步較佳5.0%、更進一步較佳4.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳2.0%、最佳1.0%。
Na2O成分係使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使Na2O成分之含有量為8.0%以下，抑制了因Na2O成分過量含有而導致化學耐久性惡化。因此，Na2O成分之含有量上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一步較佳4.0%、更進一步較佳2.0%、再進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
K2O成分係使低溫熔融性提高之任意成分。
另一方面，藉由使K2O成分之含有量為8.0%以下，抑制了因K2O成分過量含有而導致化學耐久性惡化。因此，K2O成分之含有量上限較佳8.0%、更佳6.0%、進一步較佳4.0%、更進一步較佳2.0%、再進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
GeO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且能夠提高抗失透性之任意成分。
然而，GeO2原料價格較高，所以其含有量較多時，生產成本會提高。因此，GeO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含GeO2成分。
Ga2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的折射率，且能夠提高抗失透性之任意成分。
然而，Ga2O3原料價格較高，所以其含有量較多時，生產成本會提高。因此，GaO2成分之含有量上限較佳10.0%、更佳5.0%、進一步較佳3.0%、更進一步較佳1.0%、再進一步較佳0.1%。從降低材料成本的觀點出發，也可以不含 Ga2O3成分。
P2O5成分係在大於0%而含有之情況下，降低玻璃的液相溫度，提高抗失透性之任意成分。
另一方面，藉由使P2O5成分之含有量為30.0%以下，抑制了玻璃化學耐久性、特別是耐水性的降低。因此，P2O5成分之含有量上限較佳30.0%、更佳20.0%、進一步較佳15.0%、更進一步較佳10.0%、再進一步較佳5.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
Bi2O3成分係在大於0%而含有之情況下，提高折射率，且降低玻璃化轉變溫度之任意成分。
另一方面，藉由使Bi2O3成分之含有量為5.0%以下，能夠抑制玻璃著色，提高抗失透性。因此，Bi2O3成分之含有量較佳5.0%、更佳3.0%、進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
TeO2成分係在大於0%而含有之情況下，提高折射率，且降低玻璃化轉變溫度之任意成分。
另一方面，TeO2在鉑製坩鍋、或者與熔融玻璃相接部分由鉑形成之熔融槽中使玻璃原料熔融時，存在可能與鉑金 產生合金化之問題。因此，TeO2成分之含有量較佳5.0%、更佳3.0%、進一步較佳1.0%、最佳0.1%。
SnO2成分係在大於0%而含有之情況下，降低熔融玻璃的氧化而使玻璃清澈，且提高玻璃的可見光透射率之任意成分。
另一方面，藉由使SnO2成分之含有量為3.0%以下，能夠降低熔融玻璃因還原而導致玻璃之著色、或玻璃之失透。此外，因降低了SnO2成分與熔解設備(特別是Pt等貴金屬)產生合金化，所以實現了熔解設備的長壽命化。因此，SnO2成分之含有量較佳3.0%、更佳1.0%、進一步較佳0.5%、最佳0.1%以下。
Sb2O3成分係在大於0%而含有之情況下，能夠使熔融玻璃脫泡之任意成分。
另一方面，如果Sb2O3量過多，可見光區域的短波長區域之透射率就會變差。因此，Sb2O3成分之含有量上限較佳1.0%、更佳0.7%、進一步較佳0.5%、更進一步較佳0.2%、最佳0.1%。
此外，將玻璃澄清、脫泡之成分不限於上述Sb2O3成分，可以使用玻璃製造領域中的公知的澄清劑、脫泡劑或它們的 組合。
F成分係在大於0%而含有之情況下，提高玻璃的阿貝數，並且降低玻璃化轉變溫度，且能夠提高抗失透性之任意成分。
然而，當F成分之含有量、即作為與上述各金屬元素的1種或2種以上之氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物之F的總量大於15.0%時，F成分之揮發量增多，因此，難以獲得穩定的光學常數，且難以獲得均質的玻璃。
因此，F成分之含有量上限較佳15.0%、更佳12.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、最佳1.0%。
RO成分(式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上)之含有量之和(質量和)較佳低於40.0%。藉此，抑制了因過量含有而導致化學耐久性惡化或抗失透性降低。
因此，RO成分之質量和上限較佳低於40.0%、更佳38.0%、進一步較佳30.0%、更進一步較佳20.0%。
特別是，藉由使RO成分之含有量為10.0%以下，能夠 更容易獲得抑制化學耐久性惡化之效果。因此，RO成分之含有量上限較佳10.0%、更佳8.0%、進一步較佳5.0%、最佳2.0%。
另一方面，藉由使該和大於0%，能夠容易獲得使玻璃原料的熔融性提高之效果或抑制黏性過度上升之效果。因此，RO成分之質量和下限較佳大於0%，更佳0.5%、進一步較佳1.0%。
特別是，在Al2O3成分含有量少於8.0%之情況下，抗失透性不足，因此，藉由使RO成分下限為2.0%以上，能夠改善抗失透性。因此，RO之成分下限較佳2.0%、更佳3.0%、進一步較佳5.0%、更進一步較佳10.0%、再進一步較佳15.0%。
質量和(SiO2+Al2O3)為5.0%以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。
因此，(SiO2+Al2O3)之質量和下限較佳5.0%、更佳10.0%、進一步較佳12.0%、更進一步較佳14.0%、再一步較佳16.0%、再進一步較佳18.0%、再更進一步較佳20.0%、再再更進一步較佳23.0%、最佳25.0%。
另一方面，藉由使該質量和為50.0%以下，能夠抑制玻 璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(SiO2+Al2O3)之質量和上限較佳50.0%、更佳45.0%、進一步較佳40.0%、更進一步較佳38.0%、再進一步較佳35.0%、再更進一步較佳32.0%、最佳30.0%。
質量比(SiO2+Al2O3)/(B2O3)為0.3以上時，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。因此，(SiO2+Al2O3)/(B2O3)之質量比下限較佳0.3、更佳0.4、進一步較佳0.5、更進一步較佳0.6、再進一步較佳0.7、最佳0.8。
另一方面，藉由將該質量比設為10.0以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。
因此，(SiO2+Al2O3)/(B2O3)之質量比上限較佳10.0、更佳8.0、進一步較佳6.0、更進一步較佳5.0、再一步較佳4.0、再進一步較佳3.0、再更進一步較佳2.0、最佳1.0。
此外，於不含有B2O3成分時，將(SiO2+Al2O3)/(B2O3)的值設為無限大。
質量和(ZrO2+TiO2+Nb2O5+Ta2O5+WO3+Bi2O3+TeO2)為20.0%以下時，容易獲得使抗失透性提高之效果，此外，容易抑制阿貝數過度降低，進而獲得低分散性能。
因此，(ZrO2+TiO2+Nb2O5+Ta2O5+WO3+Bi2O3+TeO2)之質量和較佳20.0%、更佳15.0%、進一步較佳10.0%、更進一步較佳5.0%、再進一步較佳3.0%、再更進一步較佳1.0%、最佳0.1%以下。
藉由使質量比(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)為0.3以上，容易獲得使玻璃化學耐久性提高之效果。
因此，(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)之質量比下限較佳0.3、更佳0.5、進一步較佳0.8、更進一步較佳1.2、再進一步較佳1.4、再更進一步較佳1.6、再再更進一步較佳1.8、最佳2.0。
另一方面，藉由使該質量比為10.0以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)之質量比上限較佳10.0、更佳8.0、進一步較佳7.0、更進一步較佳6.0、再進一步較佳5.0、再更進一步較佳4.0、再再更進一步較佳3.0、最佳2.5。
此外，於不含有RO、Rn2O、B2O3成分時，將(Ln2O3+SiO2+Al2O3)/(RO+Rn2O+B2O3)的值設為無限大。
質量積(BaO×Gd2O3)低於8.0時，容易獲得抑制玻比 重和成本雙方之效果。因此，(BaO×Gd2O3)之質量積上限較佳低於8.0、更佳7.0、進一步較佳6.0、更進一步較佳5.0、再一步較佳4.0、再進一步較佳3.0、再更進一步較佳2.0、再再更進一步較佳1.0、最佳0.1。
質量積(SiO2+Al2O3+B2O3)×Rn2O為500以下時，維持高折射率及高阿貝數，並且容易獲得使玻璃耐久性提高之效果。因此，(SiO2+Al2O3+B2O3)×Rn2O之質量積上限較佳500、更佳450、進一步較佳400、再一步較佳350、更進一步較佳300、再進一步較佳250、再更進一步較佳200、再再更進一步較佳150、最佳100。
質量比(Al2O3/Ln2O3)大於0時，能夠容易獲得提高抗失透性的效果。
因此，(Al2O3/Ln2O3)之質量比下限可較佳0.10、更佳0.15、進一步較佳0.20、更進一步較佳0.25、再更進一步較佳0.30、最佳0.35。
另一方面，藉由使該質量比為1.0%以下，能夠抑制玻璃原料熔融性惡化或黏性過度上升。因此，(Al2O3/Ln2O3)之質量比上限較佳1.0、更佳0.9、進一步較佳0.8、更進一步較佳0.7、再更進一步較佳0.6、最佳0.5。
<關於不應含有之成分>
以下，對第一及第二形態之光學玻璃中不應含有之成分、及不較佳含有之成分進行說明。
可以在不損害本申請發明之玻璃特性之範圍內，根據需要添加其他成分。然而，除Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu以外，V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag及Mo等各個過渡金屬成分具有即使分別單獨或複合含有少量之情況下，玻璃也會著色，且對可見區之特定波長產生吸收之性質，因此，特別是在使用可見區域波長之光學玻璃中，較佳實質上不含有。
Nd2O3成分對玻璃著色影響較強，因此，理想而言係實質上不含有，亦即，除不可避免之混入外，完全不含有。
Er2O3成分對玻璃著色影響較強，因此，理想而言係實質上不含有，亦即，除不可避免之混入外，完全不含有。
此外，PbO等鉛化合物係環境負擔較高成分者，因此，理想而言係實質上不含有，亦即，除不可避免之混入外，完全不含有。
此外，As2O3等砷化合物係環境負擔較高成分者，因此，理想而言係實質上不含有，亦即，除不可避免之混入外，完 全不含有。
進而，Th、Cd、Tl、Os、Be、及Se各成分近年來處於作為有害化學物質而被控制使用之趨勢下，不僅於玻璃製造步驟中，進而直至加工步驟、及產品化後之處置為止，皆需要環境保護對策上的措施。因此，在重視環境上影響之情況下，較佳實質上不含有這些成分。
〔物理性質〕
以下，對第一及第二形態之光學玻璃的物理性質進行說明。
本發明之光學玻璃較佳具有中折射率及高阿貝數(低分散)。特別是，本發明之光學玻璃折射率(nd)下限較佳1.58、更佳1.60、進一步較佳1.61、再進一步較佳1.62、更進一步較佳1.63、最佳1.64。該折射率(nd)上限較佳1.80、更佳1.75、進一步較佳1.70、最佳1.68。
此外，本發明之光學玻璃阿貝數(νd)下限較佳35、更佳38、進一步較佳40、更進一步較佳45、最佳50。該阿貝數(νd)上限較佳65，但較佳64、更佳63，進一步較佳62、更進一步較佳61、最佳60。
藉由具有這種中折射率，即使在謀求光學元件薄型化之 條件下，也能夠獲得較大的光的折射量。此外，藉由具有這種低分散，在作為單透鏡使用時能夠減小因光的波長而引起的焦點偏差(色像差)。因此，例如在與具有高分散(阿貝數低)之光學元件組合而構成光學系統之情況下，能夠作為該光學系統的整體使像差減少，進而謀求更高的成像特性等。
如此，本發明之光學玻璃在光學設計上有用，特別是在構成光學系統時，能夠於實現高成像特性等之同時，實現光學系統小型化，擴大光學設計之自由度。
此處，本發明之光學玻璃較佳折射率(nd)及阿貝數(νd)滿足nd≧-0.0023×νd+1.73且1.58≦nd≦1.80且35≦νd≦65之關係。
在本發明所特定之組成的玻璃中，藉由使折射率(nd)及阿貝數(νd)滿足該關係，能夠得到更為穩定的玻璃。
另一方面，更佳折射率(nd)及阿貝數(νd)滿足nd≧-0.0023×νd+1.74且1.60≦nd≦1.75且45≦νd≦62.5之關係，進一步較佳折射率(nd)及阿貝數(νd)滿足nd≧-0.0023×νd+1.75且1.62≦nd≦1.71且50≦νd≦60之關係。
本發明之光學玻璃較佳比重較小者。更具體而言，本發明之光學玻璃比重為5.00以下。藉此，降低了光學元件或使用其的光學設備之質量，所以能夠有助於光學設備之輕量化。因此，本發明之光學玻璃比重上限較佳5.00、更佳4.70、進一步較佳4.50。此外，本發明之光學玻璃比重大多在大致為2.80以上，更詳細而言為3.00以上，進一步詳細而言為3.10以上，更進一步詳細而言為3.20以上。
本發明之光學玻璃比重基於日本光學硝子工業會標準JOGIS05-1975“光學玻璃比重之測定方法”進行測定。
本發明之光學玻璃較佳具有高耐酸性。特別是，較佳以JOGIS06-2009為基準之基於玻璃粉末法測定之化學耐久性(耐酸性)較佳為1級至4級，更佳為1級至3級。
藉此，除改善光學玻璃的加工性外，於車載用途等之使用時，減少了因酸雨等而導致玻璃模糊不清，因此，能夠更容易地進行源自玻璃之光學元件的製作。
此處，所謂“耐酸性”，係指相對於酸對玻璃侵蝕之耐久性，該耐酸性能夠藉由日本光學硝子工業會標準“光學玻璃化學耐久性之測定方法”JOGIS06-1999進行測定。此外，所謂“基於粉末法測定之化學耐久性(耐酸性)為1級至3級”，係指以JOGIS06-2009為標準所進行之化學耐久性(耐 酸性)，以測定前後試樣質量之減量率計，低於0.65質量%者。
此外，化學耐久性(耐酸性)之“1級”係指測定前後試樣質量之減量率低於0.20質量%，“2級”係指測定前後試樣質量之減量率為0.20質量%以上且低於0.35質量%，“3級”係指測定前後試樣質量之減量率為0.35質量%以上且低於0.65質量%，“4級”係指測定前後試樣質量之減量率為0.65質量%以上且低於1.20質量%，“5級”係指測定前後試樣質量之減量率為1.20質量%以上且低於2.20質量%，“6級”係指測定前後試樣質量之減量率為2.20質量%以上。
本發明之光學玻璃較佳抗失透性高、更具體而言，較佳具有較低液相溫度者。
亦即，本發明之光學玻璃液相溫度上限較佳1200℃、更佳1150℃、進一步較佳1100℃。藉此，即使使熔解後之玻璃於更低溫度下流出，也可降低所製作的玻璃之結晶化，因此，能夠降低從熔融狀態形成玻璃時的失透，能夠減少對使用了玻璃的光學元件之光學特性的影響。此外，即使降低玻璃的熔解溫度，也能夠成形玻璃，因此，藉由抑制玻璃成形時所消耗之能量，能夠降低玻璃之製造成本。
另一方面，本發明之光學玻璃液相溫度之下限沒有特別 限定，但藉由本發明而得到的玻璃之液相溫度大多大致為800℃以上，具體而言為850℃以上，更具體而言為900℃以上。此外，本說明書中“液相溫度”係指於帶1000℃至1150℃溫度梯度之溫度傾斜爐中保持30分鐘，取出到爐外進行冷卻後，用倍率100倍之顯微鏡觀察有無結晶時看不到結晶之最低溫度。
特別是在第二形態之光學玻璃中，理想而言，玻璃比重(d)和粉末法耐酸性等級(RA)之乘法運算(d×RA)的值較低。更具體而言，本發明之(d×RA)的乘法運算值為15.0以下。
藉此，能夠製作耐酸性優異，並且比重較輕之透鏡，因此，容易進行適合車載或監視攝影機用途等的輕量化且具有酸雨等耐性之光學元件的製作。
因此，本發明之(d×RA)的乘法運算值上限較佳15.0、更佳14.0、進一步較佳13.0、更進一步較佳12.0、再進一步較佳11.0、再更進一步較佳10.5、最佳10.0。
此外，本發明之光學玻璃(d×RA)的乘法運算值下限值沒有特別限定，但大多在大致為3.0以上，更詳細而言為5.0以上，進一步詳細而言為6.5以上。
〔製造方法〕
本發明之光學玻璃例如以如下方法來製作。亦即，藉由將上述原料均勻混合，使各成分於規定含有量之範圍內，將所製作之混合物投入鉑坩鍋中，藉由玻璃組成之熔融難易度用電爐在1100℃至1340℃之溫度範圍內熔融2小時至6小時，攪拌均質化後，降溫至適當溫度，之後澆鑄到模型中進行緩冷。
〔玻璃成形〕
本發明之玻璃可藉由公知方法進行熔解成形。此外，對成形玻璃熔融體之方法沒有限定。
〔玻璃成形體及光學元件〕
本發明之玻璃例如可以使用磨削及拋光加工方法等來製作玻璃成形體。亦即，可以對玻璃進行磨削及拋光等機械加工而製作玻璃成形體。此外，製作玻璃成形體之方法不限於上述方法。
藉此，由本發明之玻璃形成的玻璃成形體因為耐久性優異，所以加工性良好，且因酸雨等而導致之玻璃劣化較小，因此，可以於車載用途等中使用。
〔實施例〕
表1至表12示出本發明之玻璃實施例及比較例之組 成、這些玻璃的折射率(nd)、阿貝數(νd)、比重(d)、粉末法耐酸性等級(RA)、液相溫度。此外，以下實施例之目的終究係用於例示用途，本發明並不僅僅限定於這些實施例。此外，表1至表11示出第一形態之光學玻璃，表12至表28示出第二形態之光學玻璃。
本發明之實施例及比較例玻璃均如下製作：作為各成分原料，分別選定相當之氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、偏磷酸化合物等通常光學玻璃使用之高純度原料，稱重並均勻混合，使其達到表中所示出之各實施例之組成比例，然後投入鉑坩鍋中，藉由玻璃組成之熔融難易度在電爐中、在1100℃至1350℃溫度範圍內熔融2小時至5小時後，攪拌均質化，之後澆鑄到模型等中，進行緩冷，製作玻璃。
此處，實施例及比較例之玻璃折射率及阿貝數基於日本光學硝子工業會標準JOGIS01-2003進行測定。此處，折射率及阿貝數藉由對使緩冷降溫速度為-25℃/hr而得到之玻璃進行測定而求出。
實施例及比較例玻璃之比重基於日本光學硝子工業會標準JOGIS05-1975“光學玻璃比重測定方法”進行測定。
實施例及比較例之玻璃耐酸性以日本光學硝子工業會標準“光學玻璃化學耐久性測定方法”JOGIS06-1999為標 準進行了測定。即，將破碎為粒度425μm至600μm之玻璃試樣置於比重瓶，投入鉑金籠中。鉑金籠被放入加入了0.01N硝酸水溶液之石英玻璃製圓底長頸瓶中，於沸騰水浴中處理60分鐘。計算處理後玻璃試樣之減量率(質量%)，將該減量率(質量%)低於0.20之情況設為1級，將減量率為0.20至低於0.35之情況設為2級，將減量率為0.35至低於0.65之情況設為3級，將減量率為0.65至低於1.20之情況設為4級，將減量率為1.20至低於2.20之情況設為5級，將減量率為2.20以上之情況設為6級。此時，級數越小，意味著玻璃耐酸性越優異。
就實施例及比較例之玻璃液相溫度而言，求出於帶1000℃至1150℃溫度梯度之溫度傾斜爐中保持30分鐘，取出到爐外進行冷卻後，用倍率100倍之顯微鏡觀察有無結晶時看不到結晶之最低溫度。此外，記載為“1000℃以下”之情況係指至少在1000℃看不到結晶。
使用本發明實施例之光學玻璃，形成玻璃塊，對該玻璃塊進行磨削及拋光，加工成透鏡及稜鏡形狀。其結果係，可以穩定地加工成各種透鏡及稜鏡形狀。
以上，以例示為目的對本發明詳細地進行了說明，然而要理解為本實施例之目的係僅用於例示，可以由本領域技術人員在不脫離本發明思想及範圍之情況下，進行多種改變。

Claims (20)

  1. 一種光學玻璃，以質量%計，含有：SiO 2成分為0%至低於30.0%；Al 2O 3成分為8.0%至30.0%；RO成分之質量和為低於20.0%，式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上；Ln 2O 3成分之質量和為10.0%至55.0%，式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上，且質量比(SiO 2+Al 2O 3)/B 2O 3為0.3至10.0；前述光學玻璃具有1.58以上1.80以下的折射率(n d)，且具有35以上65以下的阿貝數(ν d)。
  2. 如請求項1所記載之光學玻璃，其中質量比(Al 2O 3/Ln 2O 3)為0.1至1.0。
  3. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中以質量%計，進而含有以下各成分：B 2O 3成分大於0%至50.0%、La 2O 3成分0%至55.0%、Y 2O 3成分0%至55.0%、Gd 2O 3成分0%至55.0%、Lu 2O 3成分0%至10.0%、Yb 2O 3成分0%至10.0%、ZrO 2成分0%至10.0%、TiO 2成分0%至10.0%、Nb 2O 5成分0%至15.0%、 Ta 2O 5成分0%至10.0%、WO 3成分0%至10.0%、ZnO成分0%至15.0%、MgO成分0%至15.0%、CaO成分0%至15.0%、SrO成分0%至15.0%、BaO成分0%至15.0%、Li 2O成分0%至8.0%、Na 2O成分0%至8.0%、K 2O成分0%至8.0%、GeO 2成分0%至10.0%、Ga 2O 3成分0%至10.0%、P 2O 5成分0%至30.0%、Bi 2O 3成分0%至5.0%、TeO 2成分0%至5.0%、SnO 2成分0%至3.0%、Sb 2O 3成分0%至1.0%，作為與前述各金屬元素的1種或2種以上之氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物之F的含有量為0質量%至15.0質量%。
  4. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量和(ZrO 2+TiO 2+Nb 2O 5+Ta 2O 5+WO 3+Bi 2O 3+TeO 2)為0%至20.0%以下。
  5. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量比(Ln 2O 3 +SiO 2+Al 2O 3)/(RO+Rn 2O+B 2O 3)為1.0至10.0。
  6. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量比(Ln 2O 3/RO)為1.0以上。
  7. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中質量比(Ln 2O 3/Rn 2O)為3.0以上。
  8. 如請求項1或2所記載之光學玻璃，其中Rn 2O成分之質量和為0.0%至8.0%，式中，Rn為選自由Li、Na、K構成的組中的1種以上。
  9. 一種光學玻璃，以質量%計：質量和(SiO 2+B 2O 3)為35.0至65.0%；Ln 2O 3成分之質量和為5.0%至55.0%，式中，Ln為選自由La、Gd、Y、Lu構成的組中的1種以上；Rn 2O成分之質量和為0.0%至10.0%，式中，Rn為選自由Li、Na、K構成的組中的1種以上；質量比(Ln 2O 3/Rn 2O)為1.0以上；玻璃比重(d)和粉末法耐酸性等級(RA)之乘法運算d×RA值為15.0以下，前述光學玻璃具有1.58以上1.80以下的折射率(n d)，且具有35以上65以下的阿貝數(ν d)。
  10. 如請求項9所記載之光學玻璃，其中以質量%計，進而含有以下各成分：SiO 2成分0%至50.0%、B 2O 3成分0%至50.0%、 Al 2O 3成分0%至30.0%、La 2O 3成分0%至55.0%、Y 2O 3成分0%至55.0%、Gd 2O 3成分0%至40.0%、Lu 2O 3成分0%至10.0%、Yb 2O 3成分0%至10.0%、ZrO 2成分0%至10.0%、TiO 2成分0%至10.0%、Nb 2O 5成分0%至15.0%、Ta 2O 5成分0%至10.0%、WO 3成分0%至10.0%、ZnO成分0%至40.0%、MgO成分0%至20.0%、CaO成分0%至40.0%、SrO成分0%至40.0%、BaO成分0%至40.0%、Li 2O成分0%至8.0%、Na 2O成分0%至8.0%、K 2O成分0%至8.0%、GeO 2成分0%至10.0%、Ga 2O 3成分0%至10.0%、P 2O 5成分0%至30.0%、Bi 2O 3成分0%至5.0%、TeO 2成分0%至5.0%、 SnO 2成分0%至3.0%、Sb 2O 3成分0%至1.0%，作為與前述各金屬元素的1種或2種以上之氧化物的一部分或全部進行了置換的氟化物之F的含有量為0質量至15.0質量%。
  11. 如請求項9或10所記載之光學玻璃，其中質量和(SiO 2+Al 2O 3)為5.0%至50.0%，質量比(SiO 2+Al 2O 3)/B 2O 3為0.3以上。
  12. 如請求項9或10所記載之光學玻璃，其中質量和(ZrO 2+TiO 2+Nb 2O 5+Ta 2O 5+WO 3+Bi 2O 3+TeO 2)為0%至20.0%以下。
  13. 如請求項9或10所記載之光學玻璃，其中質量比(Ln 2O 3+SiO 2+Al 2O 3)/(RO+Rn 2O+B 2O 3)為0.3至10.0。
  14. 如請求項9或10所記載之光學玻璃，其中RO成分之質量和為低於40.0%，式中，R為選自由Zn、Mg、Ca、Sr、Ba構成的組中的1種以上。
  15. 如請求項1、2、9及10中任一項所記載之光學玻璃，其中質量積(BaO×Gd 2O 3)低於8.0。
  16. 如請求項1、2、9及10中任一項所記載之光學玻璃，其中質量積(SiO 2+B 2O 3+Al 2O 3)×Rn 2O為0至500。
  17. 如請求項1、2、9及10中任一項所記載之光學玻璃，其中基於粉末法測定之化學耐久性具有1級至4級，前 述化學耐久性是耐酸性。
  18. 一種預成形材，由請求項1、2、9及10中任一項所記載之光學玻璃構成。
  19. 一種光學元件，由請求項1、2、9及10中任一項所記載之光學玻璃構成。
  20. 一種光學機器，具備請求項19所記載之光學元件。
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