光学玻璃及其利用的制作方法

光学玻璃及其利用的制作方法
【专利摘要】本发明的一个方式涉及光学玻璃，其为氧化物光学玻璃，其中，折射率nd在1.95～2.50的范围且阿贝数νd在18～40的范围，将Si4+、B3+、La3+、Ti4+、Nb5+、以及Gd3+、Y3+及Yb3+的至少一种作为必要成分，按阳离子％表示含有：1～30％的Si4+、1～50％的B3+(其中，Si4+及B3+合计为5～55％)、合计为11～70％的La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+(其中，La3+为10～50％)、以及合计为23～70％的Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+(其中，Nb5+为1％以上、Ti4+超过22％)，Y3+的含量相对于Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比为0.60以下，W6+的含量相对于Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的阳离子比不足0.10。
【专利说明】光学玻璃及其利用
[0001]关联申请的相互参照
[0002]本申请对于2012年2月28日申请的日本特愿2012 — 041736号要求优先权，并在这里特别作为公开引用其全部记载。

【技术领域】
[0003]本发明涉及具有高折射率低色散特性的光学玻璃、由所述光学玻璃构成的压制成形用玻璃料滴(glass gob)及光学元件还件(blank)和其制造方法、以及光学元件和其制造方法。

【背景技术】
[0004]由高折射率低色散玻璃构成的透镜由于通过与由超低色散玻璃构成的透镜组合能够校正色像差并且使光学系统紧凑化，所以作为构成摄像光学系统、投影仪等投射光学系统的光学元件占有非常重要的位置。
[0005]在这里特别作为公开所引用的特开昭60 — 33229号公报的全部记载中，公开了虽然不是用于摄像光学系统、投射光学系统的光学元件材料，但折射率为1.90~2.10、阿贝数V d为22~35的高折射率低色散玻璃。
[0006]可是，由于高折射率低色散玻璃为了使高折射率化成分的量增加而不得不将有助于玻璃稳定化的玻璃网络形成成分的量减少，所以玻璃稳定性降低，有时在制造过程中产生容易失透等的现象。
[0007]另外，如果将高折射率化成分的量增加，则为得到均质的玻璃必须要提高熔融温度，也存在构成熔融容器的钼等材料熔入在玻璃熔液中，玻璃的着色变得显著的问题。另外，玻璃的热稳定性降低，玻璃变得容易失透。


【发明内容】

[0008]本发明的一个方式提供一种光学玻璃，其为高折射率低色散玻璃，并且具有优异的玻璃稳定性且着色少。
[0009]本
【发明者】们反复进行了仔细研究，结果发现通过调整玻璃组成或折射率和液相线温度满足规定的关系，从而得到如下光学玻璃，其为高折射率低色散玻璃并且稳定性高且减少了着色。
[0010]本发明的一个方式涉及一种光学玻璃，其为氧化物玻璃，其中，
[0011]折射率nd在1.95~2.50的范围且阿贝数vd在18~40的范围，
[0012]将Si4+、B3+、La3+、Ti4+、Nb5+、以及 Gd3+、Y3+ 及 Yb3+ 的至少一种作为必要成分，
[0013]按阳离子％表示含有:
[0014]I ~30% 的 Si4+、
[0015]I ~50%的 B3+(其中，Si4+及 B3+合计为 5 ~55% )、
[0016]合计为11 ~70% 的 La3+、Gd3+、Y3+及 Yb3+(其中，La3+为 10 ~50% )、以及
[0017]合计为23 ~70% 的 Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6+(其中，Nb5+为 I % 以上、Ti4+超过 22% )，
[0018]Y3+的含量相对于Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比[Y3+/(Gd3++Y3++Yb3+)]为0.60以下，
[0019]W6+的含量相对于Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]不足 0.10。
[0020]根据一个方式，在所述的光学玻璃中，Ti4+的含量相对于B3+的含量的阳离子比(Ti4VB3+)为 0.85 以上。
[0021]根据一个方式，所述光学玻璃含有I阳离子％以上的Zr4+。
[0022]根据一个方式，所述光学玻璃中，液相线温度LT和折射率nd的关系满足下述(I)式。
[0023]LT/(nd — I) ( 1250。。...(I)
[0024]根据一个方式，所述光学玻璃的Ge4+含量在O~6阳离子％的范围。
[0025]根据一个方式，所述光学玻璃的Bi3+含量在O~10阳离子％的范围。
[0026]根据一个方式，所述光学玻璃实质上不含Pb。
[0027]本发明另一个方式涉及一种光学玻璃，其中，
[0028]折射率nd在1.95~2.50的范围，阿贝数v d在18~40的范围，且液相线温度LT和折射率nd的关系满足上述(I)式。
[0029]本发明另一个方式涉及一种光学玻璃，其为氧化物玻璃，其中，
[0030]折射率nd在1.95~2.50的范围且阿贝数vd在18~40的范围，
[0031]将Si4+、B3+、La3+、Ti4+、Nb5+、以及 Gd3+、Y3+ 及 Yb3+ 的至少一种作为必要成分，
[0032]按阳离子％表示含有:
[0033]I ~30% 的 Si4+、
[0034]I ~50%的 B3+(其中，Si4+及 B3+合计为 5 ~55% )、
[0035]合计为11 ~70% 的 La3+、Gd3+、Y3+及 Yb3+(其中，La3+为 10 ~50% )、以及
[0036]合计为23 ~70% 的 Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6+(其中，Nb5+ 为 I % 以上、Ti4+超过 22%),
[0037]Y3+的含量相对于Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比[Y3+/ (Gd3++Y3++Yb3+)]为0.60以下。
[0038]本发明的再一个方式涉及一种压制成形用玻璃料滴，其由所述方式的光学玻璃构成。
[0039]本发明的再一个方式涉及一种光学兀件还件，其由所述方式的光学玻璃构成。
[0040]本发明的再一个方式涉及一种光学兀件，其由所述方式的光学玻璃构成。
[0041]本发明的再一个方式涉及一种光学玻璃的制造方法，
[0042]包含:通过加热将玻璃原料熔融，对得到的熔融玻璃进行成形，
[0043]还包含:
[0044]以得到所述方式的光学玻璃的方式对所述玻璃原料进行调和；及
[0045]使用钼制或钼合金制的玻璃熔融容器进行所述熔融。
[0046]本发明的再一个方式涉及一种光学元件坯件的制造方法，所述光学元件坯件通过研磨及抛光而被加工成光学元件，其中，包含:
[0047]通过将所述方式的压制成形用玻璃料滴加热使其软化，进行压制成形。
[0048]本发明的再一个方式涉及一种光学元件坯件的制造方法，所述光学元件坯件通过研磨及抛光而被加工成光学元件，其中，包含:
[0049]通过将玻璃原料加热使其熔融，对得到的熔融玻璃进行压制成形，由此制作所述方式的光学兀件还件。
[0050]本发明的再一个方式涉及一种光学元件的制造方法，其中，包含:
[0051]对所述方式的光学元件坯件进行加工，由此得到光学元件。
[0052]本发明的再一个方式涉及一种光学元件的制造方法，其中，包含:
[0053]通过所述方式的方法制作光学元件坯件，对制作的光学元件坯件进行加工，由此得到光学元件。
[0054]根据本发明的一个方式，可提供如下光学玻璃及其制造方法，所述光学玻璃为高折射率低色散玻璃，并且具有优异的玻璃稳定性且着色较少。进而，可提供由所述光学玻璃构成的压制成形用玻璃料滴、光学元件坯件及光学元件、以及光学元件坯件及光学元件的各制造方法。
[0055]根据所述光学元件以及由所述压制成形用玻璃料滴、光学元件坯件制作的光学元件、例如透镜，通过与高折射率高色散玻璃制透镜进行组合，也可以提供紧凑的用于色像差校正的光学系统。
[0056]进而，根据本发明的一个方式，也可以提供与具备所述光学特性并且具有同样的阿贝数vd的玻璃相比，相对部分色散Pg，F小且适于高阶的颜色校正的光学玻璃。利用这种性质，通过与由高折射率高色散光学玻璃构成的光学元件组合，也可以提供适合高阶的色像差校正的光学元件。

【具体实施方式】
[0057][光学玻璃I]
[0058]本发明的光学玻璃的一个方式(以下称作“光学玻璃I”。)为氧化物玻璃，折射率nd在1.95~2.50的范围且阿贝数v d在18~40的范围，将Si4+、B3+、La3+、Ti4+、Nb5+、以及Gd3+、Y3+及Yb3+的至少一种作为必要成分，按阳离子％表示含有:1~30%的Si4+、I~50%的B3+(其中，Si4+及B3+合计为5~55% )、合计为11~70%的La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+(其中，La3+为 10 ~50% )、以及合计为 23 ~70% 的 Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6+(其中，Nb5+为I %以上、Ti4+大于22% )，Y3+的含量相对于Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比[Y3+/(Gd3++Y3++Yb3+)]为0.60以下，W6+的含量相对于Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的阳离子比[ff6+/ (Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]小于 0.10。
[0059]本发明的光学玻璃的其它方式(光学玻璃I1、III)在后面叙述。
[0060]下面，对光学玻璃I更详细地进行说明。
[0061]下面，对上述组成范围的限定理由进行说明，但只要没有特别记载，则各成分的含量、合计含量以阳离子％表示。
[0062]Si4+是网络形成氧化物，并且是对于维持玻璃稳定性、维持适于熔融玻璃的成形的粘性及改善化学耐久性有效的必要成分。在其含量不足I %时不能得到上述效果，如果其量超过30%则难以实现期望的折射率，并且液相线温度、玻璃化转变温度会上升。另外，会产生难以实现期望的阿贝数、玻璃的熔融性恶化、耐失透性恶化等问题。因此，Si4+的含量设为I~30%。Si4+的含量的优选的上限为25%，更优选的上限为20%，进一步优选的上限为18%，再进一步优选的上限为15%、更进一步优选的上限为12%。从得到含有上述Si4+的效果方面出发，Si4+的含量的优选的下限为2%，更优选的下限为3%，进一步优选的下限为4%，再进一步优选的下限为5%，更进一步优选的下限为6%。
[0063]B3+是网络形成氧化物，并且是对于维持玻璃的熔融性、降低液相线温度和提高玻璃稳定性及低色散化有效的必要成分。在其含量不足1%时，玻璃稳定性降低，并且难以得到上述效果，如果超过50%则难以实现期望的折射率，并且化学耐久性恶化。因此，B3+的含量设为I~50%。B3+的含量的优选的上限为40%，更优选的上限为35%，进一步优选的上限为30%，再进一步优选的上限为25%，更进一步优选的上限为22%，再更进一步优选的上限为20%，B3+的含量的优选的下限为3%，更优选的下限为5%，进一步优选的下限为 7%，再进一步优选的下限为9 %，更进一步优选的下限为11%。
[0064]在Si4+及B3+的合计含量不足5%时，玻璃稳定性恶化，液相线温度上升，如果上述合计含量超过55 %，则难以实现期望的折射率。因此，Si4+及B3+的合计含量设为5~55 %。Si4+及B3+的合计含量的优选的上限为50%，更优选的上限为45%，进一步优选的上限为40%，再进一步优选的上限为35%，更进一步优选的上限为30%，Si4+及B3+的合计含量的优选的下限为10%，更优选的下限为13%，进一步优选的下限为15%，再进一步优选的下限为18%，更进一步优选的下限为20%。
[0065]La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+为高折射率低色散化成分，还具有改善化学耐久性的作用。在La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量不足11%时，难以实现期望的折射率、阿贝数，如果合计含量超过70%，则玻璃稳定性恶化，液相线温度上升。因此，La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量设为11~70 %。La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的优选的上限为60 %，更优选的上限为50 %，进一步优选的上限为45%，再进一步优选的上限为40%，更进一步优选的上限为38%，再更进一步优选的上限为36%，La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的优选的下限为15%，更优选的下限为20%，进一步优选的下限为23%，再进一步优选的下限为25%，更进一步优选的下限为28%，特别优选的下限为30%。
[0066]La3+是维持玻璃稳定性并且发挥优异的高折射率低色散化的作用的必要成分。在La3+的含量不足10%时，难以得到上述效果，如果La3+的含量超过50%，则耐失透性恶化，液相线温度上升。因此，La3+的含量设为10~50%。La3+的含量的优选的上限为45%，更优选的上限为40%，进一步优选的上限为35%，再进一步优选的上限为33%，La3+的含量的优选的下限为15%，更优选的下限为18%，进一步优选的下限为20%，再进一步优选的下限为22%，更进一步优选的下限为24%。
[0067]从La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量减去La3+的含量后的量为Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量，为维持玻璃稳定性，抑制液相线温度的上升并且谋求高折射率低色散化，将Y3+的含量相对于Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比[Y3+/(Gd3++Y3++Yb3+)]设为0.60以下。阳离子比[Y3+/(Gd3++Y3++Yb3+)]的优选的上限为0.55，更优选的上限为0.50，进一步优选的上限为0.45，再进一步优选的上限为0.30，优选的下限为0.01，更优选的下限为0.03，进一步优选的下限为0.04，再进一步优选的下限为0.05，更进一步优选的下限为0.06，再更进一步优选的下限为0.07。
[0068]在光学玻璃I中将Gd3+、Y3+及Yb3+的至少一种作为必要成分。从改善上述效果的方面出发，Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量优选设为1.0%以上。Gd3+、Y3+、Yb3+通过与La3+共存而均发挥使液相线温度降低，大幅改善耐失透性的作用。为良好地得到该作用，Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量更优选设为1.5%以上，进一步优选设为2.0%以上，再进一步优选设为2.5%以上，更进一步优选设为3.0%以上，再更进一步优选设为3.5%以上。Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的优选的上限为35%，更优选的上限为30%，进一步优选的上限为25%，再进一步优选的上限为20%，更进一步优选的上限为15%，再更进一步优选的上限为10%，进而再更进一步优选的上限为。
[0069]从使液相线温度降低，改善耐失透性的方面出发，Gd3+的含量的优选的上限为20%，更优选的上限为15%，进一步优选的上限为10%，再进一步优选的上限为8%，更进一步优选的上限为6 %。Gd3+的含量的优选的下限为0.5 %，更优选的下限为I %，进一步优选的下限为2%，再进一步优选的下限为3%。此外，也可以将Gd3+的含量设为0%。
[0070]Y3+的含量的优选的上限为15%，更优选的上限为10%，进一步优选的上限为7%，再进一步优选的上限为5%，更进一步优选的上限为3 %，再更进一步优选的上限为2%。Y3+的含量的优选的下限为0.1 %。此外，也可以将Y3+的含量设为0%。
[0071]Yb3+的含量的优选的上限为10%，更优选的上限为8%，进一步优选的上限为6%，再进一步优选的上限为4%，更进一步优选的上限为2%。此外，也可以将Yb3+的含量设为0%。Yb3+由于在红外区域具有吸收，所以不适用于高精度的摄像机、监视摄像机等要求近红外区域的感光特性的高灵敏度的光学系统。减少了 Yb3+的含量的玻璃适于上述用途。
[0072]Ti4+、Nb5+、Ta5+、W6+发挥提高折射率并且改善耐失透性、抑制液相线温度的上升、改善化学耐久性的作用。在Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量不足23%时难以得到上述效果，如果Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量超过70%，则耐失透性恶化，液相线温度上升。另外，色散变高，玻璃的着色增强。因此，Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量设为23~70%。Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的优选的上限为60%，更优选的上限为55%，进一步优选的上限为50%，再进一步优选的上限为45%，更进一步优选的上限为40%，Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的优选的下限为24%，更优选的下限为25%，进一步优选的下限为26%，再进一步优选的下限为27%，更进一步优选的下限为28%。
[0073]将Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量设为上述范围之后，将Ti4+的含量设为高于22%，将Nb5+的含量设为1%以上。这样，通过使均为必要成分的Ti4+和Nb5+以规定的平衡共存，可以进一步改善耐失透性，另外，在抑制液相线温度上升的方面也是有效的。
[0074]Ti4+的含量的优选的下限为22.5%，更优选的下限为23%，进一步优选的下限为24%，Ti4+的含量的优选的上限为60%，更优选的上限为50%，进一步优选的上限为45%，再进一步优选的上限为40%，更进一步优选的上限为35%，再更进一步优选的上限为 30%。
[0075]Nb5+的含量的优选的下限为2%，更优选的下限为3%，进一步优选的下限为4%，再进一步优选的下限为5%，Nb5+的含量的优选的上限为30%，更优选的上限为25%，进一步优选的上限为20%，再进一步优选的上限为15%，更进一步优选的上限为10%，再更进一步优选的上限为8%。
[0076]Ta5+与Ti4+、Nb5+、W6+相比发挥不提高色散而提高折射率、提高玻璃稳定性的作用。如果Ta5+的含量超过10%，则液相线温度上升，耐失透性降低，因此将Ta5+的含量设为O~10%。考虑到Ta5+为昂贵的成分，则Ta5+的含量的优选的范围为O~8%，更优选的范围为O~6%，进一步优选的范围为O~4%，再进一步优选的范围为O~2%，更进一步优选的范围为O~1%。再更进一步优选不含Ta5+。
[0077]W6+是有助于提高折射率、使液相线温度降低、改善耐失透性的可选成分，在抑制液相线温度的上升、提高耐失透性，并且抑制玻璃的着色的方面，优选将W6+的含量设为O~10%。W6+的含量的优选的范围为O~8%，更优选的范围为O~6%，进一步优选的范围为O~4%，再进一步优选的范围为O~2 %，更进一步优选的范围为O~I %，再更进一步优选不含W6+。
[0078]为了维持玻璃稳定性，同时提高折射率，优选将W6+的含量相对于Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)]设为低于0.10。如果阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]为0.10以上，则在制造玻璃时容易析出晶体。
[0079]从维持玻璃稳定性并且提高折射率的方面出发，阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]的上限更优选为0.095以下，进一步优选为0.090以下，再进一步优选为0.070以下，更进一步优选为0.050以下，再更进一步优选为0.030以下。阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]的下限为 O。
[0080]为了维持玻璃稳定性，同时提高折射率，优选将Ti4+的含量相对于B3+的含量的阳离子比(Ti4+/B3+)设为0.85以上。如果阳离子比(Ti4+/B3+)不足0.85，则在制造玻璃时示出容易析出晶体的趋势。
[0081]从维持玻璃稳定性，同时提高折射率的方面出发，阳离子比(Ti4VB3+)的下限更优选为0.90以上，进一步优选为0.95以上，再进一步优选为1.00以上。阳离子比(Ti4+/B3+)的上限根据上述方式的光学玻璃的组成范围自然而然地决定，但例如考虑为10左右。
[0082]Zr4+发挥提高折射率、改善化学耐久性的作用，通过与Ti4+的共存发挥改善耐失透性、抑制液相线温度上升的作用。为得到上述效果，优选将Zr4+的含量设为I %以上。从抑制玻璃化转变温度、液相线温度的上升、耐失透性的降低的观点出发，Zr4+的含量的优选的上限为15%。Zr4+的含量的更优选的上限为10%，进一步优选的上限为8%，再进一步优选的上限为7%，Zr4+的含量的优选的下限为1%，更优选的下限为2%，进一步优选的下限为3%,更进一步优选的下限为4%。
[0083]Zn2+发挥使折射率、玻璃稳定性降低，但改善玻璃的熔融性、澄清性的作用。La3+、Gd3+、Y3+、Yb3+、Ti4+、Nb5+、Ta5+、W6+、Zr4+的氧化物的融点均极高，在含有这些成分作为必要成分或可选成分的光学玻璃I中，优选含有对熔融性、澄清性的改善是有效的Zn2+。因此，从维持高折射率且良好地维持玻璃稳定性的方面出发，优选将Zn2+的含量设为15%以下，更优选设为12%以下，进一步优选设为10%以下，再进一步优选设为8%以下，更进一步优选设为6%以下，再更进一步优选设为3%以下。另外，从改善玻璃的熔融性、澄清性，抑制熔融温度的上升，抑制伴随其的玻璃着色的增大的方面出发，优选将Zn2+的含量设为0.1%以上，更优选设为0.5%以上，进一步优选设为0.8%以上，再进一步优选设为1.0%以上。此外，也可以将Zn2+的含量设为O %。
[0084]Ti4+、Nb5+、Ta5+、W6+是提高折射率但提高熔融温度的成分，可以将这些成分的合计含量和降低折射率但改善熔融性、澄清性的Zn2+的含量的阳离子比Zn2+/(Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)作为指标，调整熔融性、澄清性、折射率等光学特性。从改善玻璃的熔融性、澄清性的方面出发，优选将阳离子比[Zn2+/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)]设为0.01以上，更优选设为0.02以上，进一步优选设为0.03以上，再进一步优选为0.04以上。另外，从提闻折射率的方面出发，优选将阳离子比[Zn27(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)]设为0.65以下，更优选设为0.60以下，进一步优选设为0.50以下，再进一步优选设为0.40以下，更进一步优选设为0.30以下，再更进一步优选为0.20以下，特别优选设为0.10以下。
[0085]Li+、Na+及K+是发挥改善熔融性、使玻璃化转变温度降低的作用的可选成分。从实现高折射率化同时抑制液相线温度的上升、玻璃稳定性及化学耐久性的降低的观点出发，Li+、Na+及K+的合计含量优选为O~10%的范围。Li+、Na+及K+的合计含量的更优选的范围为O~8%，进一步优选的范围为O~6%，再进一步优选的范围为O~4%，更进一步优选的范围为O~2%，再更进一步优选的范围为O~I %，特别更优选为不含上述碱金属成分。
[0086]关于Li+、Na+及K+的各成分的含量，各自优选的范围为O~10 %，更优选的范围为O~8%,进一步优选的范围为O~6%,再进一步优选的范围为O~4%,更进一步优选的范围为O~2%，再更进一步优选的范围为O~I %，进而再更进一步优选为不含上述各碱金属成分。
[0087]Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+发挥改善玻璃的熔融性、使玻璃化转变温度Tg降低的作用。另外，通过以硝酸盐、硫酸盐的形式导入到玻璃中，也可以得到脱泡效果。从防止液相线温度的上升，同时抑制耐失透性、折射率及化学耐久性的降低的观点出发，Mg2+、Ca2+、Sr2+及Ba2+的合计含量优选设为O~10%。Mg2+、Ca2+、Sr2+及Ba2+的合计含量的更优选的范围为O~8%，进一步优选的范围为O~6%，再进一步优选的范围为O~4%，更进一步优选的范围为O~2%，再更进一步优选的范围为O~I %，进而再更进一步优选不含上述碱土类金属成分。
[0088]关于Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+的各成分的含量，各自优选的范围为O~10%，更优选的范围为O~8%，进一步优选的范围为O~6%，再进一步优选的范围为O~4%，更进一步优选的范围为O~2%、再更进一步优选的范围为O~I%，进而再更进一步优选不含上述各碱土类金属成分。
[0089]Ge4+是网络形成氧化物，还发挥提高折射率的作用，因此是可以维持玻璃稳定性同时提高折射率的成分，但与其它成分相比是格外昂贵的成分，是期望控制其含量的成分。在光学玻璃I中，因为如上那样决定组成，所以即使将Ge4+的含量抑制在例如10%以下，也能够兼顾期望的光学特性的实现和优异的玻璃稳定性的实现。因此，优选将Ge4+的含量设为O~10%。Ge4+的含量的更优选的范围为O~8%，进一步优选的范围为O~6%，再进一步优选的范围为O~4%，更进一步优选的范围为O~2%，再更进一步优选的范围为O~1%。特别优选不含Ge4+’，即为无Ge玻璃。
[0090]Bi3+发挥提高折射率同时也提高玻璃稳定性的作用，如果其量超过10%，则可见光区域的光线透射率降低。因此优选将Bi3+的含量设为O~10%。Bi3+的含量的更优选的范围为O~8%，进一步优选的范围为O~6%，再进一步优选的范围为O~4%，更进一步优选的范围为O~2%，再更进一步优选的范围为O~I %，特别优选不含Bi3+。
[0091]Al3+如果为少量，则发挥改善玻璃稳定性及化学耐久性的作用，但如果其量超过10%，则示出液相线温度上升、耐失透性恶化的趋势。因此，优选将Al3+的含量设为O~10%。Al3+的含量的更优选的范围为O~8%，进一步优选的范围为O~6%，再进一步优选的范围为O~4%，更进一步优选的范围为O~2%，再更进一步优选的范围为O~1%，特别优选不含Al3+。
[0092]此外，从作为光学玻璃I提供具有高折射率低色散性，且具备优异的玻璃稳定性的光学玻璃方面出发，优选将上述阳离子成分以外的任意的阳离子成分的含量设为O~
5%，更优选为O~4 %，进一步优选为O~3 %，再进一步优选为O~2.5 %，更进一步优选为O~2%，再更进一步优选为O~1.5%，进而再更进一步优选为O~1.0%，特别优选为O~0.5%。也可以将上述阳离子成分以外的任意的阳离子成分的含量设为0%。
[0093]Sb可作为澄清剂来添加，通过少量添加而发挥抑制Fe等杂质混入带来的光线透射率降低的作用，但如果换算成氧化物而作为Sb2O3外加添加超过I质量％，则玻璃会着色，或者由于其强烈的氧化作用而助长成形模的成形面劣化。因此，换算成Sb2O3，外加的Sb的添加量优选为O~I质量％,更优选为O~0.5质量进一步优选为O~0.1质量％。
[0094]Sn也可以作为澄清剂来添加，但如果换算为SnO2外加添加超过I质量则玻璃会着色，或者因氧化作用而助长成形模的成形面劣化。因此，换算为SnO2，外加的Sn的添加量优选为O~I质量％,更优选为O~0.5质量％。
[0095]除此之外，也可以将Ce氧化物、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、氟化物作为澄清剂少量添加。
[0096]光学玻璃I可实现高折射率低色散的光学特性同时维持玻璃稳定性，因此，也可以不含Lu、Hf、Ga、In> Sc之类的成分。由于Lu、Hf、Ga、In> Sc也是昂贵的成分,所以，Lu3+、Hf4+、Ga3+、In3+、Sc 3+的含量分别优选抑制为O~I %，分别更优选抑制为O~0.5%，分别特别优选为不导入Lu3+、不导入Hf4+、不导入Ga3+、不导入In3+、不导入Sc3+。
[0097]另外，考虑到环境影响，优选也不导入As、Pb、U、Th、Te、Cd。
[0098]进而，从利用玻璃的优异的光线透射性的方面出发，优选不导入Cu、Cr、V、Fe、N1、Co、Nd、Tb等成为着色的要因的物质。
[0099]因此，优选光学玻璃I实质上不含上述的Pb等。此外，在此“实质上不含”是指不积极地作为玻璃成分导入，但容许作为杂质而非故意地混入。
[0100]光学玻璃I是氧化物玻璃，主要的阴离子成分为O2 一。如上所述，虽然也可以作为澄清剂少量添加Cl—、F —，但从提供具有高折射率低色散性且具备优异的玻璃稳定性的光学玻璃的方面出发，优选将O2一的含量设为98阴离子％以上，更优选设为99阴离子％以上，进一步优选设为99.5阴离子％以上，再进一步优选设为100阴离子％。
[0101](折射率nd及阿贝数Vd)
[0102]光学玻璃I的折射率nd为1.95~2.50。折射率nd的下限优选为1.96以上，更优选为1.97以上，进一步优选为1.98以上，再进一步优选为1.99以上，更进一步优选为2.00以上，再更进一步优选依次为2.02以上、2.03以上、2.04以上、2.05以上。折射率nd的上限优选为2.40以下，更优选为2.30以下，进一步优选为2.20以下，再进一步优选为2.15以下，更进一步优选为2.10以下，再更进一步优选为2.09以下。提高折射率对于光学元件及组装有上述光学元件的光学系统的高功能化、紧凑化是有效的，限制折射率的上限在提高玻璃稳定性的方面有利。
[0103]光学玻璃I的阿贝数vd为18~40。在利用低色散性，提供适于色像差校正的光学元件材料的情况下，阿贝数Vd越大越好。从这样的观点出发，阿贝数Vd的下限优选为20以上，更优选为21以上，进一步优选为22以上，再进一步优选为23以上、更进一步优选为24以上。
[0104]另一方面，缓和阿贝数Vd的上限在维持、提高玻璃稳定性的方面发挥有利作用。从这样的观点出发，阿贝数vd的上限优选为35以下，更优选为30以下，进一步优选为29以下，再进一步优选为28以下，更进一步优选为27以下。
[0105]从光学元件及组装有上述光学元件的光学系统的高功能化、紧凑化的方面出发，折射率nd及阿贝数vd优选在上述范围内并还满足下述(3 — I)式，更优选满足下述(3 —2)式，进一步优选满足下述(3 - 3)式，再进一步优选满足下述(3 - 4)式，更进一步优选满足下述(3 - 5)式，再更进一步优选满足下述(3 - 6)式。
[0106]nd ≥ 2.46 — (0.02 X V d)...(3 — I)
[0107]nd ≥ 2.48 — (0.02 X V d)...(3 — 2)
[0108]nd ≥ 2.50 — (0.02 X V d)...(3 — 3)
[0109]nd ≥ 2.52 — (0.02 X V d)...(3 — 4)
[0110]nd ≥ 2.54 — (0.02X vd)...(3 — 5)
[0111]nd ≥ 2.55 — (0.02X vd)...(3 — 6)
[0112]实现了更进一步的高折射率化的光学玻璃适于作为光学元件的材料，该光学元件适于摄像光学系统、投射光学系统等光学系统的紧凑化、高功能化。另外，即使在制造具有相同焦距的透镜的情况下，也能够减小透镜的光学功能面的曲率的绝对值(使弯曲变缓)，因此，在透镜的成形、加工的方面有利。另一方面，通过使光学玻璃更进一步的高折射率化，示出玻璃的热稳定性降低或着色增加、即可见光短波长区域的光线透射率减少的趋势。因此，从用途、生产性等观点出发，也可以大致区分为使更进一步的高折射率化优先的情况、和使提高热稳定性或降低着色优先的情况来区分使用光学玻璃I。
[0113](液相线温度)
[0114]高折射率玻璃含有大量的高折射率化成分(例如La3+ (La2O3)、Gd3+ (Gd2O3)、Y3+ (Y2O3)、Yb3+ (Yb2O3)、Ti4+ (T12)、Nb5+ (Nb2O5)、Ta5+ (Ta2O5)、W6+ (WO6)、Zr4+ (ZrO2))，但这些成分单独的融点均极高。而且，如果高折射率化成分的总量多，则碱金属成分、碱土类金属成分等发挥使熔融温度降低的作用的成分的总量相对减少，熔融性、耐失透性降低，因此为了得到均质的玻璃，必须要提高熔融温度。
[0115]如果提高熔融温度，则玻璃熔液的侵蚀性增强，侵蚀熔融容器，构成容器的材料例如钼、钼合金等熔入到玻璃熔液中，使玻璃着色或成为钼杂质。另外，如果熔融温度高，则B3+等易挥发的成分挥发，也引起玻璃组成经时变化，光学特性变动之类的问题。
[0116]为了解决这样的问题，抑制熔融温度的上升即可。熔融温度范围只要考虑到得到均质的玻璃熔液的温度区域即可，可认为该温度区域的下限大致与液相线温度的上升、下降连动变化。因此，如果能够抑制液相线温度的上升，则也能够抑制熔融温度的上升。
[0117]另外，如果能够抑制液相线温度的上升，则对防止玻璃成形时的失透是有效的，也能够将玻璃的粘性调整成适于成形的范围，容易制作高品质的玻璃成形体。
[0118]如上述，由于折射率的增减、液相线温度的上升、下降均与高折射率化成分的量的增减连动，所以使用考虑了折射率和液相线温度的指标来进行熔融性、耐失透性的评价是妥当的。在光学玻璃I中，在将液相线温度设为LT[°C ]时，对于折射率nd的玻璃，将上述指标定义为LT/(nd — I)。分母是从玻璃的折射率减去真空的折射率I所得的值，反映了净的折射率增减量。LT/(nd — I)越低，意味着作为高折射率玻璃为熔融性、耐失透性越优异的玻璃。
[0119]光学玻璃I的优选的方式以维持所需要的光学特性的同时抑制液相线温度的上升的方式均衡地确定各成分量，因此，可以满足下述(I)式。
[0120]LT/(nd — I) ( 1250。。...(I)
[0121]从得到进一步改善了熔融性、耐失透性的玻璃的方面出发，优选满足下述(1- A)式的光学玻璃，更优选满足下述(1- B)式的光学玻璃，进一步优选满足下述(1- C)式的光学玻璃，再进一步优选满足下述(1- D)式的光学玻璃，更进一步优选满足下述(1- E)式的光学玻璃，再更进一步优选满足下述(1- F)式的光学玻璃。
[0122]LT/(nd — I) ( 1230°C...(1-A)
[0123]LT/(nd — I) ( 1220V...(1-B)
[0124]LT/(nd — I) ( 1210°C...(1-C)
[0125]LT/ (nd — I)≤ 1205°C...(I — D)
[0126]LT/(nd — I) ( 1200。。...(1-E)
[0127]LT/ (nd — I)≤ 1190。。...(I — F)
[0128]另一方面，如果降低LT/(nd — I)，则示出难以维持所需要的光学特性的趋势，因此优选不使LT/(nd — I)过低。从这样的观点出发，优选满足下述(I 一 G)式的光学玻璃，更优选满足下述(1- H)式的光学玻璃，进一步优选满足下述(1-1)式的光学玻璃，再进一步优选满足下述(1- J)式的光学玻璃，更进一步优选满足下述(1- K)式的光学玻璃，再更进一步优选满足下述(1- L)式的光学玻璃。
[0129]LT/ (nd — I)≤ 1050°C...(I — G)
[0130]LT/ (nd — I)≤ 1070°C...(I — H)
[0131]LT/ (nd — I)≤ 1080°C...(I — I)
[0132]LT/ (nd — I)≤ 1090°C...(I — J)
[0133]LT/(nd — I)≤ 1110°C...(I — K)
[0134]LT/(nd — I)≤ 1120°C...(I — L)
[0135](部分色散特性)
[0136]光学玻璃I优选为在固定了阿贝数V d时相对部分色散小的玻璃。由这样的光学玻璃构成的透镜等光学元件适于高阶的色像差校正。
[0137]在此,相对部分色散Pg, F使用g线、F线、c线的各折射率ng、nF、nc,表示为(ng —nF) / (nF — nc)。
[0138]从提供适于高阶的色像差校正的光学玻璃的方面出发，作为光学玻璃I，优选相对部分色散Pg，F和阿贝数vd满足下述(4 一 I)式的关系，更优选满足下述(4 一 2)式的关系，进一步优选满足下述(4 - 3)式的关系。
[0139]Pg, F 0.005 X v d+0.750...(4 -1)
[0140]Pg, F 0.005 X v d+0.745...(4 - 2)
[0141]Pg, F 0.005 X v d+0.743...(4 - 3)
[0142]此外，在相对部分色散Pg，F —阿贝数vd图中，如果将成为正常部分色散玻璃的基准的法线上的相对部分色散表示为Pg，F(O)，则Pg，F (O)使用阿贝数Vd以下式表示。
[0143]Pg, F(O) = 0.6483 — (0.0018 X v d)
[0144]APg, F为从上述法线起的相对部分色散Pg，F的偏差，以下式表示。
[0145]Δ Pg, F = Pg, F — Pg, F (O)
[0146]= Pg, F+ (0.0018 X v d) — 0.6483
[0147]在上述方式的光学玻璃的优选的方式中，偏差Λ Pg，F为0.030以下，适合作为高阶的色像差校正用的光学元件材料。Λ Pg，F的更优选的范围为0.025以下，进一步优选的范围为0.020以下，更进一步优选的范围为0.015以下，再更进一步优选的范围为0.001以下。偏差APg，F的下限更优选为一 0.001以上，进一步优选为0.000以上，再进一步优选为0.003以上。
[0148](比重)
[0149]上述方式的光学玻璃为高折射率玻璃，但通常当玻璃高折射率化时，比重示出增加趋势。但是，比重的增加导致光学元件的重量增加故而不优选。相对于此，上述方式的光学玻璃由于具有上述玻璃组成，从而虽然为高折射率玻璃但可以使比重为5.50以下。比重的优选的上限为5.40，进一步优选的上限为5.30，再进一步优选的上限为5.20。但是，如果使比重过于减少，则示出玻璃的稳定性降低、液相线温度上升的趋势，因此比重优选设为 4.50以上。比重的更优选的下限为4.60，进一步优选的下限为4.70，再进一步优选的下限为4.80、更进一步优选的下限为4.90。
[0150](透射率特性)
[0151]接着，对光学玻璃I的光线透射性进行说明。
[0152]光学玻璃I跨越可见光区域的宽的波长区域可示出高的光线透射率。在光学玻璃I的优选的方式中，λ 70表示680nm以下的着色度。λ 70的更优选的范围为660nm以下，进一步优选的范围为650nm以下，再进一步优选的范围为600nm以下，更进一步优选的范围为560nm以下，再更进一步优选的范围为530nm以下。λ 70的下限没有特别限定，但只要将380nm作为λ 70的下限标准来考虑即可。
[0153]在此，λ 70是指，在波长280~700nm的范围中光线透射率变成70%的波长。在此，光线透射率是指使用抛光成10.0±0.1mm的厚度的具有相互平行的面的玻璃试样，对上述抛光的面从垂直方向入射光而得到的光谱透射率，即将向上述试样入射的光的强度设为Iin、将透过了上述试样的光的强度设为1ut时的1ut/Iin。光谱透射率也包含试样表面的光的反射损失。另外，上述抛光是指相对于测定波长域的波长将表面粗糙度平滑化为非常小的状态。光学玻璃I优选在比λ 70长波长侧的可见光区域中，光线透射率超过70 %。
[0154]λ 5是关于λ 70以上述的方法测定的光线透射率为5%的波长，λ 5的优选的范围为450nm以下，更优选的范围为430nm以下，进一步优选的范围为410nm以下，再进一步优选的范围为400nm以下，更进一步优选的范围为395nm以下，再更进一步优选的范围为390nm以下。λ 5的下限没有特别限定，但只要将300nm作为λ 5的下限的标准来考虑即可。
[0155]上述光谱透射率如上述在波长280~700nm的范围进行测定，但通常如果从入5使波长变长，则光线透射率增加，如果达到λ 70，则直至波长700nm为止保持70%以上的高透射率。
[0156](玻璃化转变温度)
[0157]光学玻璃I是适于通过抛光形成平滑的光学功能面的玻璃。抛光等冷加工的适应性、即冷加工性间接地与玻璃化转变温度相关。玻璃化转变温度低的玻璃比起冷加工性更适于精密压制成形，与之相对，玻璃化转变温度高的玻璃比起精密压制成形更适于冷加工，冷加工性优异。因此，在光学玻璃I中，优选不使玻璃化转变温度过低，优选设为650°C以上，更优选设为670°C以上，进一步优选设为680°C以上，再进一步优选设为690°C以上，更进一步优选设为700°C以上，再更进一步优选设为710°C以上，特别优选为720°C以上。
[0158]但是，如果玻璃化转变温度过高，则将玻璃再加热、使其软化进行成形时的加热温度升高，成形所使用的金属模的劣化显著，退火温度也成为高温，退火炉的劣化、消耗也变得显著。因此，玻璃化转变温度优选设为850°C以下，更优选设为800°C以下，进一步优选设为780V以下，再进一步优选设为760V以下，更进一步优选为750°C以下，再更进一步优选设为740°C以下。
[0159][光学玻璃II]
[0160]接着，对本发明其它方式的光学玻璃即光学玻璃II进行说明。
[0161]在光学玻璃II中，折射率nd在1.95~2.50的范围，阿贝数vd在18~40的范围，液相线温度LT和折射率nd的关系满足上述(I)式。
[0162]在光学玻璃II中，可抑制高折射率低色散玻璃特有的熔融性、耐失透性恶化。因此，光学玻璃II可以是高折射率玻璃，并且为均质性高、着色少的光学玻璃。
[0163]此外，关于折射率nd、阿贝数V d、液相线温度LT和折射率nd的关系的详情与光学玻璃I相同。
[0164]在光学玻璃II的优选的方式(以下称为光学玻璃II 一 A)中，作为玻璃成分含有B3+、Si4+ 及 La3+，还含有从由 Gd3+、Y3+、Yb3+、Ti4+、Nb5+、Ta5+、W6+ 及 Zr4+ 构成的组中选择的至少一种。B3+、Si4+及La3+的各含量优选设为与光学玻璃I相同的范围。
[0165]光学玻璃II 一 A由于可以实现高折射率低色散的光学特性，并且可以维持玻璃稳定性，所以也可以不含Lu、Hf、Ga、In、Sc之类的成分。由于Lu、Hf、Ga、In、Sc也为昂贵的成分，所以优选将Lu3+、Hf4+、Ga3+、In3+、Sc3+的含量分别抑制在O~I %，更优选分别抑制为O~0.5%，特别是分别优选不导入Lu3+、不导入Hf4+、不导入Ga3+、不导入In3+、不导入Sc3+。
[0166]另外，考虑到环境影响，优选也不导入As、Pb、U、Th、Te、Cd。
[0167]进而，从利用玻璃的优异的光线透射性的方面出发，优选不导入Cu、Cr、V、Fe、N1、Co、Nd、Tb等称为着色的要因的物质。
[0168]光学玻璃II 一 A是氧化物玻璃，主要阴离子成分为O2 一。虽然作为澄清剂也可以少量添加Cl—、F —，但从提供具有高折射率低色散性且具备优异的玻璃稳定性的光学玻璃的方面出发，优选将02 —的含量设为98阴离子％以上，更优选设为99阴离子％以上，进一步优选设为99.5阴尚子％以上,再进一步优选设为100阴尚子％。
[0169]在光学玻璃II 一 A的优选的方式(以下称为光学玻璃II 一 B)中，作为玻璃成分含有Gd3+、Y3+、Yb3+的任一种。关于Gd3+、Y3+及Yb3+的各含量的优选的范围如关于学玻璃I上述的那样。
[0170]在光学玻璃II 一 A的其它优选的方式(以下称为光学玻璃II 一 C)中，作为玻璃成分含有Ti4+及Nb5+。关于Ti4+及Nb5+的各含量的优选的范围如关于光学玻璃I上述的那样。
[0171]进而，从实现发明目标的方面出发，优选是为光学玻璃II 一 B且为光学玻璃I1-C的光学玻璃(以下称为光学玻璃II 一 D)。关于光学玻璃II 一 D的优选的组成范围、特性如关于光学玻璃I上述的那样。
[0172][光学玻璃III]
[0173]接着，对本发明其它方式的光学玻璃、即光学玻璃III进行说明。
[0174]光学玻璃III为氧化物玻璃，折射率nd在1.95~2.50的范围且阿贝数vd在18~40的范围，将Si4+、B3+、La3+、Ti4+、Nb5+、以及Gd3+、Y3+及Yb3+的至少一种作为必要成分，按阳离子％表示含有:1~30%的Si4+、I~50%的B3+(其中，Si4+及B3+合计为5~55% )、合计为11~70%的La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+(其中，La3+为10~50% )、以及合计为23 - 70%的 Ti4+、Nb5+、Ta5+ 及 W6+(其中，Nb5+ 为 I % 以上、Ti4+ 大于 22%), Y3+ 的含量相对于 Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比[Y3+/(Gd3++Y3++Yb3+)]为0.60以下。
[0175]在光学玻璃III中，为维持玻璃稳定性同时提高折射率，优选进行如下一方或两方的组成调整，即，将W6+的含量相对于Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]设为不足0.10、将Ti4+的含量相对于B3+的含量的阳离子比(Ti4+/B3+)设为0.85以上。这些阳离子比的更优选的范围等详情可参照关于光学玻璃I的记载。
[0176]关于以上说明的光学玻璃1、I1、III，只要没有特别说明，则关于某光学玻璃的记载也适用于其它光学玻璃。
[0177][光学玻璃的制造方法]
[0178]接着，对本发明一个方式的光学玻璃的制造方法进行说明。
[0179]本发明一个方式的光学玻璃的制造方法包含:通过加热将玻璃原料熔融，对得到的熔融玻璃进行，其中，以得到上述本发明的光学玻璃的方式对上述玻璃原料进行调和、及使用钼制或钼合金制的玻璃熔融容器进行上述熔融。
[0180]例如，与目标的玻璃组成相对应地称量粉体状的化合物原料或碎玻璃原料并进行调和，在供给至钼制或钼合金制的熔融容器内之后，对其进行加热使其熔融。在将上述原料完全熔融并使其玻璃化之后，使该熔融玻璃的温度上升进行澄清。将澄清的熔融玻璃通过搅拌器进行的搅拌进行均质化，并连续供给到玻璃流出管道而流出，进行急冷、固化，得到玻璃成形体。
[0181]此外，从得到均质、低着色且包含光学特性的诸特性稳定的玻璃方面出发，优选光学玻璃的熔融温度为1250~1500°C的范围。
[0182][压制成形用玻璃料滴]
[0183]本发明一个方式的压制成形用玻璃料滴由上述方式的光学玻璃构成。使料滴的形状根据作为目标的压制成形品的形状为容易压制成形的形状。另外，料滴的质量也配合压制成形品进行设定。根据本发明的一个方式，可以使用稳定性优异的玻璃，因此即使进行再加热、使其软化并进行压制成形，玻璃也难以失透，能够稳定地生产高品质的成形品。
[0184]压制成形用玻璃料滴的制造例如下。
[0185]在第一制造例中，向水平配置于流出管道的下方的铸模连续地浇铸从管道流出的熔融玻璃，成形为具有一定厚度的板状。成形后的玻璃从设于铸模侧面的开口部向水平方向连续地拉出。板状玻璃成形体的拉出通过带式输送机进行。通过以带式输送机的拉出速度固定来使玻璃成形体的板厚为固定的方式进行拉出，能够得到规定的厚度、板宽的玻璃成形体。玻璃成形体被带式输送机运送到退火炉内进行缓冷。将缓冷后的玻璃成形体在板厚方向切断或割断，实施抛光加工，或者实施滚筒抛光，制成压制成形用玻璃料滴。
[0186]在第二制造例中，代替上述铸模而向圆筒状的铸模内浇铸熔融玻璃，成形为圆柱状的玻璃成形体。在铸模内成形的玻璃成形体从铸模底部的开口部以固定的速度向铅直下方拉出。拉出速度只要以铸模内的熔融玻璃液位为固定的方式进行即可。将玻璃成形体缓冷后，进行切断或割断，实施抛光加工或滚筒抛光，制成压制成形用玻璃料滴。
[0187]在第三制造例中，在流出管道的下方设置在圆形的旋转台的圆周上等间隔地配置有多个成形模的成形机，使旋转台进行分度旋转，将成形模的停留位置之一作为向成形模供给熔融玻璃的位置(称为浇铸位置)来供给熔融玻璃，在将供给的熔融玻璃成形为玻璃成形体之后，从与浇铸位置不同的规定的成形模的停留位置(取出位置)取出玻璃成形体。至于将取出位置设为哪个停留位置，考虑旋转台的旋转速度、玻璃的冷却速度等决定即可。熔融玻璃的向浇铸位置的成形模的供给可以通过以下的方法等来进行，即，从流出管道的玻璃流出口滴下熔融玻璃，用上述成形模接受玻璃滴的方法；使停留在浇铸位置的成形模靠近玻璃流出口，支承流出的熔融玻璃流的下端部，在玻璃流的中途制作出缩颈部，在以规定的时机使成形模在铅直方向急落，由此分离缩颈部靠下的熔融玻璃，并将其接受到成形模上的方法；用切断刀切断流出的熔融玻璃流，用停留在浇铸位置的成形模接受分离出的熔融玻璃块的方法。
[0188]成形模上的玻璃的成形只要使用公知的方法即可。特别是如果从成形模向上喷出气体，向玻璃料块施加向上的风压，使玻璃浮起的同时进行成形，则能够防止玻璃成形体的表面产生褶皱或者由于与成形模的接触而在玻璃成形体产生裂纹破裂。
[0189]玻璃成形体的形状可以根据成形模形状的选择、上述气体的喷出方式而成为球状、旋转椭圆体状、具有一个旋转对象轴且朝向该旋转对象轴的轴方向的两个面均是向外侧凸出的形状等。这些形状适于用于对透镜等光学元件或光学元件坯件进行压制成形的玻璃料滴。这样得到的玻璃成形体可以原样地或对表面进行抛光或滚筒抛光而作为压制成形用玻璃料滴。
[0190][光学元件坯件和其制造方法]
[0191]接着，对本发明一个方式的光学元件坯件和其制造方法进行说明。
[0192]本发明一个方式的光学兀件还件由上述方式的光学玻璃构成。本发明一个方式的光学元件坯件作为用于制作具有上述方式的光学玻璃所提供的诸性质的光学元件的玻璃母材是适合的。
[0193]此外，光学元件坯件是具有与向作为目标的光学元件的形状添加了通过研磨及抛光而除去的加工余量的光学元件的形状近似的形状的玻璃成形体。
[0194]在本发明一个方式的光学元件坯件的制造方法的第一方式中，光学坯件通过研磨及抛光而被做成光学元件，该制造方法中，将上述方式的压制成形用玻璃料滴通过加热使其软化并进行压制成形。该方法也称作是再加热压制成形法。
[0195]在本发明一个方式的光学元件坯件的制造方法的第二方式中，光学坯件通过研磨及抛光而被做成光学元件，该制造方法中，通过加热使玻璃原料熔融，将得到的熔融玻璃进行压制成形，由此制作上述方式的光学元件坯件。该方法也被称作是直接压制成形法。
[0196]在上述第一个方式中，准备具有与将作为目标的光学元件的表面形状反转了的形状近似的形状的成形面的压制成形模。压制成形模通过包括上模、下模以及根据需要还包括体模的模零件构成。
[0197]接着，将压制成形用玻璃料滴通过加热使其软化后，导入预热的下模中，通过下模和相向的上模进行压制，成形为光学元件坯件。此时，为防止压制成形时的玻璃和成形模的熔接，也可以在压制成形用玻璃料滴的表面预先均匀地涂布氮化硼等粉末状脱模剂。
[0198]接着，将光学元件坯件脱模并从压制成形模取出，进行退火处理。通过该退火处理，降低玻璃内部的形变，使折射率等光学特性成为期望的值。
[0199]玻璃料滴的加热条件、压制成形条件、用于压制成形模的材料等只要应用公知的材料即可。以上的工序可以在大气中进行。
[0200]在第二方式中，利用包括上模、下模、根据需要还包括体模的模零件构成压制成形模。如上述那样，将压制成形模的成形面加工成将光学元件坯件的表面形状反转了的形状。
[0201]在下模成形面上适宜地均匀涂布氮化硼等粉末状脱模剂，按照上述的光学玻璃的制造方法将熔融的熔融玻璃流到下模成形面上，在下模上的熔融玻璃量成为期望的量时，用被称作切断器的切刀切断熔融玻璃流。这样，在下模上得到熔融玻璃块后，按每个熔融玻璃块将下模向上方移动到上模待机的位置，通过上模和下模对玻璃进行压制，成形为光学兀件还件。
[0202]接着，将光学元件坯件脱模并从压制成形模取出，进行退火处理。通过该退火处理，降低玻璃内部的形变，使折射率等光学特性成为期望的值。
[0203]玻璃料滴的加热条件、压制成形条件、用于压制成形模的材料等只要应用公知的材料即可。以上的工序可以在大气中进行。
[0204][光学元件和其制造方法]
[0205]接着，对本发明一个方式的光学元件进行说明。
[0206]本发明一个方式的光学兀件由上述方式的光学玻璃构成。本发明一个方式的光学元件具有上述方式的光学玻璃所提供的诸性质，因此，对光学系统的高功能化、紧凑化是有效的。作为本发明的光学元件，可示例各种透镜、棱镜等。而且，作为透镜的例子，可以示例透镜面为球面或非球面的、凹新月形透镜、凸新月形透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种透镜。
[0207]这样的透镜可通过与低色散玻璃制的透镜组合来校正色像差，适合作为色像差校正用的透镜。另外，在光学系统的紧凑化方面也是有效的透镜。
[0208]另外，关于棱镜，由于折射率高，所以通过组装到摄像光学系统来将光路弯曲朝向期望的方向，由此也能够实现紧凑且大的视角的光学系统。
[0209]此外，也可以在本发明一个方式的光学元件的光学功能面上设置防反射膜等控制光线透射率的膜。
[0210]接着，对本发明一个方式的光学元件的制造方法进行说明。
[0211]本发明一个方式的光学元件的制造方法的特征在于，对以上述方式的方法制作的光学元件坯件进行加工。在本发明的一个方式中，作为构成光学元件坯件的光学玻璃可使用加工性优异的玻璃，因此，作为加工方法可应用公知的方法。
[0212]实施例
[0213]接着，通过实施例来进一步详细说明本发明，但本发明丝毫不受实施例所示的方式限定。通过参考以下记载的实施例，应用上述各玻璃成分的含量的调整法，可以得到本发明各种方式的光学玻璃。
[0214](光学玻璃的制作例)
[0215]首先，以得到具有表1所示的组成(阳离子％表示)的氧化物玻璃N0.1~57的方式，作为原料使用硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物、氧化物、硼酸等，秤量各原料粉末并充分混合，制成调和原料，将该调和原料放入钼制坩锅或钼合金制坩锅中，以1400°C进行加热、熔融、澄清、搅拌，制成均质的熔融玻璃。
[0216]将该熔融玻璃流入到预热的铸模中并急冷，以玻璃化转变温度附近的温度保持2小时后，进行缓冷，得到氧化物玻璃N0.1~57的各光学玻璃。N0.1~52的玻璃中，玻璃中未发现晶体的析出、钼内含物等杂质的混入。
[0217]此外，氧化物玻璃N0.1~57的阴离子成分全部为O2 一。
[0218]玻璃特性的测定
[0219]各玻璃的特性通过以下所示的方法测定。表1、2表示测定结果。
[0220]⑴折射率nd及阿贝数vd
[0221]对以每小时30°C的降温速度冷却的光学玻璃进行测定。
[0222](2)相对部分色散Pg，F、从相对部分色散的法线起的差Λ Pg, F
[0223]对以每小时30°C的降温速度冷却的光学玻璃测定折射率ng、nF、nc，根据这些值计算相对部分色散Pg，F。
[0224]根据相对部分色散Pg，F及由阿贝数V d算出的法线上的相对部分色散Pg，F(O)，算出从相对部分色散的法线起的差APg，F。
[0225](3)玻璃化转变温度Tg
[0226]使用差示扫描量热装置(DSC)在升温速度10°C /分钟的条件下进行测定。
[0227](4)液相线温度
[0228]将玻璃放入加热到规定温度的炉内保持2小时，在冷却之后利用100倍的光学显微镜观察玻璃内部，根据晶体的有无来决定液相线温度。
[0229](5)比重
[0230]通过阿基米德法进行测定。
[0231](6) λ 70、λ 5
[0232]使用被抛光成10.0±0.1mm的厚度的具有相互平行的面的玻璃试样，通过分光光度计从垂直于上述抛光的面的方向入射强度Iin的光，测定透过了试样的光的强度lout，算出光线透射率1ut/Iin，将光线透射率为70%的波长作为λ 70，将光线透射率为5%的波长作为入5。
[0233]玻璃制造时析出的晶体的数密度的测定
[0234]玻璃透过将熔融玻璃成形而得到。如果玻璃稳定性降低，则将熔融玻璃流入铸模进行成形，得到的玻璃中包含的晶粒的数量增加。
[0235]因此，玻璃稳定性、特别是成形玻璃熔液时的耐失透性可以根据以一定的条件熔融、成形的玻璃中所含的晶体的多少进行评价。下面示出评价方法的一例。
[0236]作为原料使用硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物、氧化物、硼酸等，秤量各原料粉末并充分混合，制成调和原料，将该调和原料放入容量为300ml的钼制坩锅中以1400°C进行2小时加热、熔融，制作200g的均质的熔融玻璃。其间,对熔融玻璃进行数次搅拌、振动。
[0237]经过2小时后，从1400°C的炉中取出放入了熔融玻璃的坩锅，搅拌、振动15~20秒后，使熔融玻璃流入到碳制的铸模(60mmX40mmX 1mm~15mm)中，并放入缓冷炉内除去形变。
[0238]使用光学显微镜(倍率100倍)观察得到的玻璃内部，对析出的晶体的数量进行计数，算出每Ikg玻璃中所含的晶体数，作为晶体的数密度(个/kg)。
[0239]通过上述方法评价的N0.1~52的玻璃的晶体的数密度均为O个/kg。
[0240]另一方面，通过上述方法评价的N0.53~57的玻璃的晶体的数密度为表2所示的值。
[0241]可以将通过上述的评价方法求出的晶体的数密度不足1000个/kg、更优选为不足500个/kg、进一步优选为低于300个/kg、再进一步优选为低于200个/kg、更进一步优选为低于100个/kg、再更进一步优选为低于50个/kg、进而再更进一步优选为低于20个/kg、尤其再更进一步优选为O个/kg作为具有更进一步优异的玻璃稳定性的均质的光学玻璃的指标。
[0242]例如，通过N0.1~52的玻璃和N0.53~57的玻璃、及N0.53~57的玻璃间的对比，可确认通过上述的评价方法求出的晶体的数密度可通过调整例如阳离子比[W6+/(Ti4++Nb5++Ta5++W6+)]、阳离子比(Ti4+/B3+)的一方或双方而进行控制。
[0243]表1
[0244]

【权利要求】
1.一种光学玻璃，其为氧化物玻璃，其中， 折射率nd在1.95~2.50的范围且阿贝数v d在18~40的范围， 将Si4+、B3+、La3+、Ti4+、Nb5+、以及Gd3+、Y3+及Yb3+的至少一种作为必要成分， 按阳离子％表示含有: 1 ~30% 的 Si4+、 I~50%的B3+(其中，Si4+及B3+合计为5~55% )、 合计为11~70 %的La3+、Gd3+、Y3+及Yb3+ (其中，La3+为10~50 % )、以及 合计为 23 ~70% 的 Ti4+、Nb5+、Ta5+及 W6+(其中，Nb5+为 I % 以上、Ti4+超过 22% ), Y3+的含量相对于Gd3+、Y3+及Yb3+的合计含量的阳离子比[Y3+/ (Gd3++Y3++Yb3+)]为0.60以下， W6+的含量相对于Ti4+、Nb5+、Ta5+及W6+的合计含量的阳离子比[ff6+/ (Ti4++Nb5++Ta5++ff6+)]不足0.10。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，Ti4+的含量相对于B3+的含量的阳离子比(Ti4VB3+)为 0.85 以上。
3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中， 含有I阳离子％以上的Zr4+。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学玻璃,其中， 液相线温度LT和折射率nd的关系满足下述(I)式。
LT/ (nd — I)≤ 12500C...(I)
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光学玻璃,其中， Ge4+含量在O~6阳离子％的范围。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学玻璃,其中， Bi3+含量在O~10阳离子％的范围。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学玻璃,其中， 实质上不含Pb。
8.一种光学玻璃，其中， 折射率nd在1.95~2.50的范围，阿贝数v d在18~40的范围，且液相线温度LT和折射率nd的关系满足下述(I)式。
LT/ (nd — I)≤ 12500C...(I)
9.一种压制成形用玻璃料滴,其由权利要求1~8中任一项所述的光学玻璃构成。
10.一种光学兀件还件，其由权利要求1~8中任一项所述的光学玻璃构成。
11.一种光学兀件，其由权利要求1~8中任一项所述的光学玻璃构成。
12.—种光学玻璃的制造方法，包含: 通过加热将玻璃原料熔融，对得到的熔融玻璃进行成形， 还包含: 以得到权利要求1~8中任一项所述的光学玻璃的方式对所述玻璃原料进行调和；及 使用钼制或钼合金制的玻璃熔融容器进行所述熔融。
13.一种光学元件坯件的制造方法，所述光学元件坯件通过研磨及抛光被加工成光学元件，其中，包含:通过将权利要求9所述的压制成形用玻璃料滴加热使其软化，进行压制成形。
14.一种光学元件坯件的制造方法，所述光学元件坯件通过研磨及抛光被加工成光学元件，其中，包含: 通过将玻璃原料加热使其熔融，对得到的熔融玻璃进行压制成形，由此制作权利要求10所述的光学元件坯件。
15.一种光学元件的制造方法，其中，包含: 对权利要求9所述的光学元件坯件进行加工，由此得到光学元件。
16.—种光学元件的制造方法，其中，包含: 通过权利要求13或14所述的方法制作光学元件坯件，对制作好的光学元件坯件进行加工，由此得到光学元件。
【文档编号】G02B3/00GK104136388SQ201380011271
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年2月28日
【发明者】根岸智明, 西川俊之 申请人:Hoya株式会社