光学玻璃、加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯及光学元件的制作方法

光学玻璃、加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯及光学元件
1.本技术是申请日为2019年10月10日、申请号为201910957175.4、发明名称为“光学玻璃、加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯及光学元件”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及光学玻璃、加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯及光学元件。


背景技术：

3.折射率高且具有低色散性的光学玻璃(高折射率低色散玻璃)作为光学元件用材料是有用的。这样的高折射率低色散玻璃例如已被专利文献1公开。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2009-203155号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.如专利文献1所公开那样的高折射率低色散玻璃可通过将由该玻璃形成的透镜与由超低色散玻璃形成的透镜等组合并制成接合透镜，从而补正色差，同时实现光学系统的小型化。
9.然而，对于专利文献1中记载的光学玻璃，在各种玻璃成分中大量含有价格较高的成分(例如ta2o5)。然而，为了实现由高折射率低色散玻璃形成的光学元件的低成本化，期望在光学玻璃的玻璃组成中，减少高价的玻璃成分所占的比例。
10.本发明的一个实施方式提供在玻璃组成中高价的玻璃成分所占的比例低、折射率高、且具有低色散性的光学玻璃。
11.解决问题的方法
12.本发明的一个实施方式涉及一种光学玻璃，其中，在以阳离子％表示的该光学玻璃的玻璃组成中，
13.ta5+含量为0～5阳离子％的范围，
14.ti
4+
含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比(ti
4+
/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.60～1.00的范围，
15.si
4+
与b
3+
的总含量相对于la
3+
、gd
3+
及y
3+
的总含量的阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(la
3+
+gd
3+
+y
3+
))为0.30～2.40的范围，
16.si
4+
与b
3+
的总含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.30～34.00的范围，
17.la
3+
、gd
3+
及y
3+
的总含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比((la
3+
+gd
3+
+y
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.30～33.00的范围，
18.mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量相对于la
3+
与y
3+
的总含量的阳离子比((mg
2+
+
ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(la
3+
+y
3+
))为0.00～1.50的范围，
19.mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量相对于si
4+
与b
3+
的总含量的阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(si
4+
+b
3+
))为0.00～1.00的范围，
20.gd
3+
、nb
5+
及w
6+
的总含量相对于si
4+
、b
3+
、zn
2+
、la
3+
、y
3+
、zr
4+
及ti
4+
的总含量的阳离子比((gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))为0.000～0.100的范围，
21.该光学玻璃的折射率nd为1.9000～2.1500的范围、且阿贝数νd为20.0～35.0的范围。
22.在光学玻璃的原料化合物中，ta化合物、gd化合物、nb化合物及w化合物价格较高。相对于此，上述光学玻璃中，ta5+含量被抑制于上述范围。进而，gd
3+
、nb
5+
及w
6+
在玻璃组成中所占的比例也得到了抑制。详细而言，关于gd
3+
、nb
5+
及w
6+
，阳离子比((gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))在上述范围内。即，在上述光学玻璃的玻璃组成中，作为高价的玻璃成分的ta5+、gd
3+
、nb
5+
及w
6+
所占的比例低。通过在这样的玻璃组成中，以满足上述各种阳离子比的方式进行玻璃组成的调整，可以得到具有上述范围的高折射率nd和上述范围的阿贝数νd(即低色散性)的光学玻璃。
23.发明的效果
24.根据本发明的一个实施方式，可提供具有作为光学元件用材料有用的光学特性(nd及νd)、且可有助于光学元件的低成本化的光学玻璃。另外，根据一个实施方式，可提供还进一步具有高玻璃稳定性、低比重及低着色(高透射率)中的一种以上物性的光学玻璃。此外，根据本发明的一个实施方式，可提供由上述光学玻璃形成的加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯、及光学元件。
具体实施方式
25.[光学玻璃]
[0026]
在本发明及本说明书中，只要没有特别记载，则阳离子成分的含量及总含量以阳离子％表示，只要没有特别记载，则阴离子成分的含量及总含量以阴离子％表示。
[0027]
此处，“阳离子％”是以“(所关注的阳离子的个数/玻璃成分的阳离子的总数)
×
100”而算出的值，表示的是所关注的阳离子量相对于阳离子成分的总量的摩尔百分率。
[0028]
另外，“阴离子％”是以“(所关注的阴离子的个数/玻璃成分的阴离子的总数)
×
100”而算出的值，表示的是所关注的阴离子量相对于阴离子成分的总量的摩尔百分率。
[0029]
阳离子成分彼此的含量的摩尔比与所关注的阳离子成分的以阳离子％表示的含量之比相等，阴离子成分彼此的含量的摩尔比与所关注的阴离子成分的以阴离子％表示的含量之比相等。
[0030]
阳离子成分的含量与阴离子成分的含量的摩尔比是将全部阳离子成分与全部阴离子成分的总量设为100摩尔％时，所关注的成分彼此的含量(以摩尔％表示)的比率。
[0031]
各成分的含量可通过公知的方法、例如电感耦合等离子体发射光谱分析法(icp-aes)、电感耦合等离子体质谱分析法(icp-ms)、离子色谱法等进行定量。
[0032]
另外，在本发明及本说明书中，构成成分的含量为0％或不含有、不导入是指实质上不包含该构成成分，该构成成分的含量为杂质水平程度以下。杂质水平程度以下是指例如小于0.01％。
[0033]
以下，对上述光学玻璃(有时简称为“玻璃”)更详细地进行说明。
[0034]
＜玻璃组成＞
[0035]
上述光学玻璃中，ta5+含量在0～5阳离子％的范围，作为高价的玻璃成分的ta5+含量少。从光学元件的更进一步低成本化的观点考虑，ta5+含量优选为4％以下，更优选为3％以下，进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下，更进一步优选不含ta5+。
[0036]
上述光学玻璃中，gd
3+
、nb
5+
及w
6+
的总含量相对于si
4+
、b
3+
、zn
2+
、la
3+
、y
3+
、zr
4+
及ti
4+
的总含量的阳离子比((gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))为0.000～0.100的范围。即，上述光学玻璃的玻璃组成中gd
3+
、nb
5+
及w
6+
所占的比例低。从光学元件的更进一步低成本化的观点考虑，上述阳离子比((gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))优选为0.090以下，更优选为0.080以下，进一步优选为0.070以下，更进一步优选为0.060以下，更进一步优选为0.050以下，更进一步优选为0.040以下，更进一步优选为0.030以下，更进一步优选为0.025以下、0.020以下、0.015以下、0.010以下、0.007以下、0.005以下、0.004以下、0.003以下、0.002以下、或0.001以下，更进一步优选为0.000。即，更进一步优选不含gd
3+
、nb
5+
及w
6+
。
[0037]
从光学元件的低成本化及玻璃的低比重化的观点考虑，在上述光学玻璃中，gd
3+
与w
6+
的总含量(gd
3+
+w
6+
)优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。上述总含量(gd
3+
+w
6+
)可以为0％以上，特别优选为0％。
[0038]
另外，在上述光学玻璃中，gd
3+
与w
6+
的总含量相对于si
4+
、b
3+
、zn
2+
、la
3+
、y
3+
、zr
4+
及ti
4+
的总含量的阳离子比((gd
3+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))优选为0.000～0.080的范围。从光学元件的更进一步低成本化的观点及玻璃的低比重化的观点考虑，上述阳离子比((gd
3+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))优选为0.070以下，更优选为0.060以下，进一步优选为0.050以下，更进一步优选为0.045以下，更进一步优选为0.040以下，更进一步优选为0.035以下，更进一步优选为0.030以下，更进一步优选为0.025以下，更进一步优选为0.020以下，更进一步优选为0.015以下，更进一步优选为0.010以下，特别优选为0.007以下，更特别优选为0.005以下，进一步特别优选为0.004以下，更进一步特别优选为0.003以下，更进一步特别优选为0.002以下，更进一步特别优选为0.001以下。上述阳离子比((gd
3+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))特别优选为0.000。即，上述光学玻璃特别优选不包含gd
3+
及w
6+
。
[0039]
si
4+
及b
3+
为玻璃的网络形成成分。从提高玻璃稳定性的观点考虑，si
4+
与b
3+
的总含量(si
4+
+b
3+
)优选为25％以上，更优选为27％以上，进一步优选为28％以上，更进一步优选为29％以上，更进一步优选为30％以上，更进一步优选为31％以上。另一方面，从抑制折射率的降低的观点考虑，上述总含量(si
4+
+b
3+
)优选为55％以下，更优选为45％以下，进一步优选为40％以下，更进一步优选为37％以下，更进一步优选为35％以下，更进一步优选为34％以下。
[0040]
从更进一步提高作为高折射率低色散玻璃的上述光学玻璃的玻璃稳定性的观点、及进一步提高折射率的观点考虑，b
3+
含量相对于si
4+
与b
3+
的总含量的阳离子比(b
3+
/(si
4+
+b
3+
))优选为0.20以上，更优选为0.30以上，进一步优选为0.40以上，更进一步优选为0.50以上，更进一步优选为0.55以上，更进一步优选为0.60以上，更进一步优选为0.61以上，更进
+
)/(la
3+
+gd
3+
+y
3+
))为0.30以上，优选为0.50以上，更优选为0.60以上，进一步优选为0.65以上，更进一步优选为0.70以上，更进一步优选为0.75以上，更进一步优选为0.77以上，更进一步优选为0.79以上，更进一步优选为0.80以上。
[0048]
从高折射率化的观点考虑，上述阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(la
3+
+gd
3+
+y
3+
))为2.40以下，优选为2.00以下，更优选为1.50以下，进一步优选为1.30以下，更进一步优选为1.10以下，更进一步优选为1.05以下，更进一步优选为1.00以下，更进一步优选为0.95以下，更进一步优选为0.94以下，更进一步优选为0.93以下，更进一步优选为0.92以下，更进一步优选为0.91以下，特别优选为0.90以下。
[0049]
关于la
3+
、gd
3+
及y
3+
的各成分的含量，优选的范围如下所述。
[0050]
la
3+
含量优选为20％以上，更优选为21％以上，进一步优选为22％以上，更进一步优选为23％以上，更进一步优选为24％以上，更进一步优选为25％以上，更进一步优选为26％以上，更进一步优选为27％以上。另外，la
3+
含量优选为60％以下，更优选为57％以下，进一步优选为55％以下，更进一步优选为53％以下，更进一步优选为50％以下，更进一步优选为47％以下，更进一步优选为45％以下，更进一步优选为43％以下，更进一步优选为40％以下，更进一步优选为37％以下，更进一步优选为35％以下，特别优选为34％以下，更特别优选为33％以下，进一步特别优选为32％以下，更进一步特别优选为31％以下，更进一步特别优选为30％以下，更进一步特别优选为29％以下。
[0051]
gd
3+
含量优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。gd
3+
含量可以为0％以上，从光学元件的更进一步低成本化及低比重化的观点考虑，特别优选gd
3+
含量为0％、即不含gd
3+
。
[0052]
从改善熔融性及提高玻璃稳定性的观点考虑，y
3+
含量优选为0％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，更进一步优选为4％以上，更进一步优选为6％以上，更进一步优选为7％以上，更进一步优选为8％以上，更进一步优选为9％以上。另外，y
3+
含量优选为30％以下，更优选为25％以下，进一步优选为20％以下，更进一步优选为17％以下，更进一步优选为15％以下，更进一步优选为14％以下，更进一步优选为13％以下，更进一步优选为12％以下，更进一步优选为11％以下。
[0053]
yb在稀土元素中，原子量大，存在导致玻璃的比重增加的倾向。另外，yb在近红外区具有吸收。另一方面，期望单镜头反光相机用的替换镜头、监控摄影机的镜头在近红外区的透光率高。因此，为了制成对这些透镜的制作有用的玻璃，期望yb
3+
含量少。从以上的观点考虑，yb
3+
含量优选为10％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为1％以下。另外，yb
3+
含量可以为0％以上，特别优选yb
3+
含量为0％、即不含yb
3+
。
[0054]
ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
是具有提高折射率的作用的成分，通过适量含有，也具有提高玻璃稳定性的作用。从提高玻璃稳定性的观点考虑，ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
)优选为0％以上，更优选为5％以上，进一步优选为10％以上，更进一步优选为15％以上，更进一步优选为16％以上，更进一步优选为17％以上，更进一步优选为18％以上，更进一步优选为19％以上，更进一步优选为20％以上，更进一步优选为21％以上。另一方面，从保持玻璃稳定性及抑制阿贝数的降低的观点考虑，ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
)优选为50％以下，更优选为40％以下，进一步优选为30％以下，更进一
步优选为29％以下，更进一步优选为28％以下，更进一步优选为27％以下，更进一步优选为26％以下，更进一步优选为25％以下，更进一步优选为24％以下。
[0055]
从保持玻璃稳定性并抑制高色散化的观点及减少着色的观点考虑，在上述光学玻璃中，la
3+
、gd
3+
及y
3+
的总含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比((la
3+
+gd
3+
+y
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.30以上，更优选为0.40以上，进一步优选为0.50以上，更进一步优选为0.60以上，更进一步优选为0.70以上，更进一步优选为0.80以上，更进一步优选为0.90以上，更进一步优选为1.00以上，更进一步优选为1.10以上，更进一步优选为1.20以上，更进一步优选为1.30以上，特别优选为1.40以上，进一步特别优选为1.50以上。另一方面，从抑制折射率的降低并保持玻璃稳定性的观点及低比重化的观点考虑，在上述光学玻璃中，上述阳离子比((la
3+
+gd
3+
+y
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为33.00以下，优选为20.00以下，更优选为10.00以下，更进一步优选为5.00以下，更进一步优选为4.00以下，更进一步优选为3.00以下，更进一步优选为2.50以下，更进一步优选为2.20以下，更进一步优选为2.00以下，更进一步优选为1.90以下，更进一步优选为1.80以下，特别优选为1.70以下。
[0056]
从高折射率化的观点考虑，在上述光学玻璃中，相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量，作为玻璃的网络形成成分的si
4+
与b
3+
的总含量的阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为34.00以下，优选为30.00以下，更优选为20.00以下，进一步优选为10.00以下，更进一步优选为5.00以下，更进一步优选为4.00以下，更进一步优选为3.00以下，更进一步优选为2.50以下，更进一步优选为2.20以下，更进一步优选为2.00以下，更进一步优选为1.90以下，更进一步优选为1.80以下，特别优选为1.70以下，进一步特别优选为1.60以下。另一方面，从抑制高色散化、保持玻璃稳定性及减少着色的观点考虑，上述阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.30以上，优选为0.40以上，更优选为0.50以上，进一步优选为0.60以上，更进一步优选为0.70以上，更进一步优选为0.80以上，更进一步优选为0.85以上，更进一步优选为0.90以上，更进一步优选为0.95以上，更进一步优选为1.00以上，更进一步优选为1.05以上，特别优选为1.10以上，更特别优选为1.15以上，进一步特别优选为1.20以上，进一步特别优选为1.25以上，更进一步特别优选为1.30以上。
[0057]
从保持玻璃稳定性及减少着色的观点考虑，在上述光学玻璃中，ti
4+
含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比(ti
4+
/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.60～1.00的范围。上述阳离子比(ti
4+
/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))优选为0.70以上，更优选为0.75以上，进一步优选为0.80以上，更进一步优选为0.85以上，更进一步优选为0.90以上，更进一步优选为0.95以上，更进一步优选为1.00。
[0058]
关于ti
4+
、nb
5+
及w
6+
的各成分的含量，优选的范围如下所述。
[0059]
ti
4+
含量优选为0％以上，更优选为5％以上，进一步优选为10％以上，更进一步优选为15％以上，更进一步优选为16％以上，更进一步优选为17％以上，更进一步优选为18％以上，更进一步优选为19％以上，更进一步优选为20％以上，更进一步优选为21％以上。另外，ti
4+
含量优选为50％以下，更优选为40％以下，进一步优选为30％以下，更进一步优选为29％以下，更进一步优选为28％以下，更进一步优选为27％以下，更进一步优选为26％以下，更进一步优选为25％以下，更进一步优选为24％以下。
[0060]
nb
5+
含量优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。
nb
5+
含量可以为0％以上，从光学元件的更进一步低成本化的观点考虑，特别优选nb
5+
含量为0％、即不含nb
5+
。
[0061]w6+
含量优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。w
6+
含量可以为0％以上，从光学元件的更进一步低成本化、玻璃的低比重化及减少着色的观点考虑，特别优选w
6+
含量为0％、即不含w
6+
。
[0062]
从光学元件的低成本化及玻璃的低比重化的观点考虑，nb
5+
与w
6+
的总含量(nb
5+
+w
6+
)优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。上述总含量(nb
5+
+w
6+
)可以为0％以上，特别优选为0％。
[0063]
从光学元件的低成本化及玻璃的低比重化的观点考虑，gd
3+
、nb
5+
及w
6+
的总含量(gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。上述总含量(gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)可以为0％以上，特别优选为0％。
[0064]
bi
3+
是提高折射率并降低阿贝数的成分。另外，也是容易导致比重、着色增大的成分。从制作具有上述的光学特性、且着色少、低比重的玻璃的方面出发，bi
3+
含量的优选范围如下所述。
[0065]
bi
3+
含量优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为5％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为1％以下。另外，bi
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0066]
从保持玻璃稳定性的观点、以及高折射率化及低色散化的观点考虑，mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
及ba
2+
的总含量(mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
)优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，上述总含量(mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
)可以为0％以上。在一个实施方式中，上述总含量(mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
)优选为0％。
[0067]
从改善玻璃的熔融性、保持玻璃稳定性及抑制玻璃化转变温度的过度上升的观点考虑，mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量(mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)优选为0％以上，更优选为0.05％以上，进一步优选为0.1％以上。另一方面，从保持玻璃稳定性的观点、以及高折射率化及低色散化的观点考虑，上述总含量(mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)优选为30％以下，更优选为25％以下，进一步优选为20％以下，更进一步优选为15％以下，更进一步优选为10％以下，更进一步优选为8％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下。
[0068]
从保持玻璃稳定性、高折射率化及低色散化的观点考虑，在上述光学玻璃中，mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量相对于la
3+
与y
3+
的总含量的阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(la
3+
+y
3+
))为1.500以下，优选为1.000以下，更优选为0.800以下，进一步优选为0.500以下，更进一步优选为0.400以下，更进一步优选为0.300以下，更进一步优选为0.250以下，更进一步优选为0.200以下，更进一步优选为0.150以下，更进一步优选为0.100以下，更进一步优选为0.080以下，更进一步优选为0.060以下，更进一步优选为0.040以下，特别优选为0.020以下，更特别优选为0.010以下，进一步特别优选为0.007以下，更进一步特别
优选为0.005以下。另外，上述阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(la
3+
+y
3+
))为0.00以上，从改善玻璃的熔融性、保持玻璃稳定性及抑制玻璃化转变温度的过度上升的观点考虑，优选为0.00以上，更优选为0.001以上，进一步优选为0.003以上，更进一步优选为0.005以上。
[0069]
从保持玻璃稳定性及低比重化的观点考虑，在上述光学玻璃中，mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量相对于si
4+
与b
3+
的总含量的阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(si
4+
+b
3+
))为1.000以下，优选为0.900以下，更优选为0.800以下，进一步优选为0.700以下，更进一步优选为0.600以下，更进一步优选为0.550以下，更进一步优选为0.500以下，更进一步优选为0.450以下，更进一步优选为0.400以下，更进一步优选为0.350以下，更进一步优选为0.300以下，更进一步优选为0.250以下，更进一步优选为0.200以下，特别优选为0.150以下，更特别优选为0.100以下，进一步特别优选为0.090以下。另外，上述阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(si
4+
+b
3+
))为0.00以上，从改善玻璃的熔融性及抑制玻璃化转变温度的过度上升的观点考虑，优选为0.001以上，更优选为0.003以上，进一步优选为0.005以上。
[0070]
mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
及ba2+均为具有改善玻璃的熔融性的作用的成分。然而，这些成分的含量变多时，存在玻璃稳定性降低的倾向。从以上的观点考虑，这些成分各自的含量的优选范围如下所述。
[0071]
mg
2+
含量优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，mg
2+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0072]
ca2+含量优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，ca2+含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0073]
sr2+含量优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，sr2+含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0074]
ba2+含量优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为5％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，ba2+含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0075]
从改善玻璃的熔融性、稳定性、成形性、机械加工性等、实现上述的光学特性的观点考虑，zn
2+
含量的优选范围如下所述。
[0076]
zn
2+
含量可以为0％以上，优选为0.03％以上，更优选为0.05％以上，进一步优选为0.08％以上，更进一步优选为0.1％以上。另外，zn
2+
含量优选为30％以下，更优选为25％以下，进一步优选为20％以下，更进一步优选为15％以下，更进一步优选为10％以下，更进一步优选为8％以下，更进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下。
[0077]
关于zn
2+
，从改善玻璃稳定性并实现上述的光学特性的观点考虑，zn
2+
含量相对于
la
3+
与y
3+
的总含量的阳离子比(zn
2+
/(la
3+
+y3))优选为0.66以下，更优选为0.50以下，进一步优选为0.40以下，更进一步优选为0.30以下，更进一步优选为0.25以下，更进一步优选为0.20以下，更进一步优选为0.15以下，更进一步优选为0.13以下，更进一步优选为0.12以下，更进一步优选为0.11以下，更进一步优选为0.10以下，特别优选为0.090以下，更特别优选为0.085以下，进一步特别优选为0.080以下。另外，从抑制玻璃化转变温度的降低(基于此的机械加工性的改善)及提高化学耐久性的观点考虑，也优选上述阳离子比(zn
2+
/(la
3+
+y
3+
))小。上述阳离子比(zn
2+
/(la
3+
+y
3+
))可以为0.00％以上，从改善熔融性及抑制玻璃化转变温度的过度上升的观点考虑，优选大于0.00％。上述阳离子比(zn
2+
/(la
3+
+y
3+
))更优选为0.001以上，进一步优选为0.003以上，更进一步优选为0.005以上。
[0078]
从改善玻璃稳定性并实现上述的光学特性的观点考虑，zn
2+
与ba
2+
的总含量相对于la
3+
含量的阳离子比((zn
2+
+ba
2+
)/la
3+
)优选为0.00以上，更优选为0.001以上，进一步优选为0.003以上，更进一步优选为0.005以上，更进一步优选为0.008以上。从改善熔融性、低比重化及抑制玻璃化转变温度的过度上升的观点考虑，上述阳离子比((zn
2+
+ba
2+
)/la
3+
)优选为0.66以下，更优选为0.50以下，进一步优选为0.40以下，更进一步优选为0.30以下，更进一步优选为0.25以下，更进一步优选为0.20以下，更进一步优选为0.16以下，更进一步优选为0.14以下，更进一步优选为0.13以下，更进一步优选为0.12以下，更进一步优选为0.11以下，特别优选为0.100以下，进一步特别优选为0.090以下。
[0079]
从改善玻璃稳定性并实现上述的光学特性的观点考虑，zn
2+
与ba
2+
的总含量相对于la
3+
与y
3+
的总含量的阳离子比((zn
2+
+ba
2+
)/(la
3+
+y
3+
))优选为0.00以上，更优选为0.001以上，进一步优选为0.003以上，更进一步优选为0.005以上。从改善熔融性、低比重化及抑制玻璃化转变温度的过度上升的观点考虑，上述阳离子比((zn
2+
+ba
2+
)/(la
3+
+y
3+
))优选为0.66以下，更优选为0.50以下，进一步优选为0.40以下，更进一步优选为0.30以下，更进一步优选为0.25以下，更进一步优选为0.20以下，更进一步优选为0.15以下，更进一步优选为0.13以下，更进一步优选为0.12以下，更进一步优选为0.11以下，更进一步优选为0.10以下，特别优选为0.090以下，更特别优选为0.085以下，进一步特别优选为0.080以下。
[0080]
li
+
的降低玻璃化转变温度的作用强，因此，其含量变多时，机械加工性表现出降低的倾向。另外，玻璃稳定性、化学耐久性及耐候性也表现出降低的倾向。因此，li
+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，li
+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0081]
na
+
、k
+
、rb
+
及cs
+
均具有改善玻璃的熔融性的作用，但它们的含量变多时，玻璃稳定性、化学耐久性、耐候性、机械加工性表现出降低的倾向。因此，na
+
、k
+
、rb
+
及cs
+
的各含量的优选范围如下所述。
[0082]
na
+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，na
+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0083]k+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，k
+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0084]
rb
+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，rb
+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0085]
cs
+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，cs
+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0086]
al
3+
是具有改善玻璃的化学耐久性及耐候性的作用的成分。然而，al
3+
的含量变多时，有时会观察到折射率降低的倾向、玻璃稳定性降低的倾向、熔融性降低的倾向。考虑到以上的方面，al
3+
含量的优选范围如下所述。
[0087]
al
3+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，al
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0088]
zr
4+
是具有提高折射率的作用的成分，通过适量含有，也具有改善玻璃稳定性的作用。另外，zr
4+
通过提高玻璃化转变温度，也具有使玻璃在机械加工时不易破损的作用。从良好地得到这些作用的观点考虑，zr
4+
含量优选为0％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，更进一步优选为3％以上，更进一步优选为4％以上。从改善玻璃稳定性的观点考虑，zr
4+
含量优选为15％以下，更优选为13％以下，进一步优选为10％以下，更进一步优选为9％以下，更进一步优选为8％以下，更进一步优选为7％以下，更进一步优选为6％以下。
[0089]
p
5+
是降低折射率的成分，也是降低玻璃稳定性的成分，但如果是极少量的导入，则有时会改善玻璃稳定性。从得到具有上述的光学特性且玻璃稳定性优异的玻璃的方面出发，p
5+
含量的优选范围如下所述。
[0090]
p
5+
含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，p
5+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0091]
ga
3+
、in
3+
、sc
3+
及hf
4+
均具有提高折射率的作用。然而，这些成分不是得到上述玻璃所必须的成分。ga
3+
、in
3+
、sc
3+
及hf
4+
的各含量的优选范围如下所述。
[0092]
ga
3+
含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，ga
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0093]
in
3+
含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，in
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0094]
sc
3+
含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，sc
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0095]
sc
3+
含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，sc
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0096]
hf
4+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为2％以下。另外，hf
4+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0097]
lu
3+
具有提高折射率的作用，但也是导致玻璃的比重增加的成分。另外，lu与gd及yb同样是重稀土元素，因此，从玻璃的稳定供给的观点考虑，期望lu
3+
含量少。从以上的观点考虑，lu
3+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为2％以下。另外，lu
3+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0098]
ge
4+
具有提高折射率的作用，但从光学元件的更进一步低成本化的观点考虑，ge
4+
含量优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，更进一步优选为4％以下，更进一步优选为2％以下。另外，ge
4+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0099]
te
4+
是提高折射率的成分，但从对环境的担忧等的观点考虑，优选te
4+
含量少。te
4+
含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为2％以下，更进一步优选为1％以下。另外，te
4+
含量可以为0％以上，也可以为0％。
[0100]
pb、as、cd、tl、be及se分别具有毒性。因此，优选不含这些元素、即不将这些元素作为玻璃成分导入玻璃中。
[0101]
u、th及ra均为放射性元素。因此，优选不含这些元素、即不将这些元素作为玻璃成分导入玻璃中。
[0102]
v、cr、mn、fe、co、ni、cu、pr，nd、pm、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm及ce会导致玻璃的着色增加、或成为荧光的发生源，不优选作为光学元件用的玻璃中所含的元素。因此，优选不含这些元素、即不将这些元素作为玻璃成分导入玻璃中。
[0103]
sb及sn是作为澄清剂发挥功能的可任选添加的元素。
[0104]
上述光学玻璃的sb含量以sb
3+
的含量计例如可以为0.40％以下、0.20％以下、0.10％以下、0.05％以下、0.02％以下、0.01％以下。sb
3+
含量可以为0.00％以上，也可以为0.00％。
[0105]
上述光学玻璃的sn含量以sn
2+
的含量计例如可以为0.40％以下、0.20％以下、0.10％以下、0.05％以下、0.02％以下、0.01％以下。sb
3+
含量可以为0.00％以上，也可以为0.00％。
[0106]
以上，对阳离子成分进行了说明。接下来，对阴离子成分进行说明。
[0107]
上述光学玻璃可以是氧化物玻璃，可含有o
2-作为阴离子成分。o
2-含量优选为95.0阴离子％以上，更优选为97.0阴离子％以上，进一步优选为98.0阴离子％以上，更进一步优选为99.0阴离子％以上，更进一步优选为99.5阴离子％以上，更进一步优选为100阴离子％。
[0108]
作为除o
2-以外的阴离子成分，可例示出f-、cl-、br-及i-。然而，f-、cl-、br-及i-均容易在玻璃的熔融中挥发。由于这些成分的挥发，存在导致玻璃的物性发生变化、玻璃的均质性降低、或熔融设备的消耗变得明显的倾向。因此，优选将f-、cl-、br-及i-的总含量抑制为从100阴离子％中减去了o
2-的含量的量。
[0109]
＜玻璃物性＞
[0110]
(折射率nd、阿贝数νd)
[0111]
上述光学玻璃是折射率nd为1.9000～2.1500的范围、且阿贝数νd为20.0～35.0的范围的高折射率低色散玻璃。从作为光学元件用材料的有用性的观点考虑，折射率nd及阿贝数νd的优选范围如下所述。
[0112]
折射率nd为1.9000以上，优选为1.9500以上，更优选为1.9600以上，进一步优选为1.9700以上，更进一步优选为1.9800以上，更进一步优选为1.9850以上，更进一步优选为1.9900以上，更进一步优选为1.9950以上，更进一步优选为2.0000以上。另外，折射率nd为2.1500以下，优选为2.1000以下，更优选为2.0500以下，进一步优选为2.0300以下，更进一步优选为2.0100以下，更进一步优选为2.0020以下。
[0113]
阿贝数νd是表示与色散相关的性质的值，使用d射线、f射线、c射线下的各折射率nd、nf、nc表示为νd＝(nd-1)/(nf-nc)。阿贝数为35.0以下，优选为34.0以下，更优选为33.0以下，进一步优选为32.0以下，更进一步优选为31.0以下，更进一步优选为30.5以下，更进一步优选为30.0以下，更进一步优选为29.5以下。另外，阿贝数νd为20.0以上，优选为21.0以上，更优选为22.0以上，进一步优选为23.0以上，更进一步优选为24.0以上，更进一步优选为25.0以上，更进一步优选为26.0以上，更进一步优选为27.0以上，更进一步优选为27.5以上，更进一步优选为28.0以上，更进一步优选为28.3以上。
[0114]
另外，优选折射率nd与阿贝数νd满足下述关系式中的一个以上。
[0115]
nd≥2.3700-0.0140
×
νd
[0116]
nd≥2.1450-0.0070
×
νd
[0117]
nd≥2.3900-0.0140
×
νd
[0118]
nd≥2.1510-0.0070
×
νd
[0119]
nd≥2.3960-0.0140
×
νd
[0120]
nd≥2.1550-0.0070
×
νd
[0121]
nd≥2.4000-0.0140
×
νd
[0122]
nd≥2.1600-0.0070
×
νd
[0123]
nd≥2.1700-0.0070
×
νd
[0124]
nd≥2.0715-0.0380
×
νd
[0125]
nd≥2.0915-0.0380
×
νd
[0126]
nd≥2.1015-0.0380
×
νd
[0127]
nd≤2.4900-0.0140
×
νd
[0128]
nd≤2.4500-0.0140
×
νd
[0129]
nd≤2.4300-0.0140
×
νd
[0130]
nd≤2.4200-0.0140
×
νd
[0131]
在本发明及本说明书中，只要没有特别记载，“折射率”是指“折射率nd”，“阿贝数”是指“阿贝数νd”。
[0132]
(部分色散特性pg,f)
[0133]
从色差补正的观点考虑，上述光学玻璃优选为将阿贝数νd固定时，相对部分色散小的玻璃。
[0134]
此处，相对部分色散pg,f可使用g射线、f射线、c射线下的各折射率ng、nf、nc而表示为(ng-nf)/(nf-nc)。
[0135]
从提供适于高阶的色差补正的高折射率低色散玻璃的观点考虑，上述光学玻璃的相对部分色散pg,f的优选范围如下所述。
[0136]
相对部分色散pg,f优选为0.6500以下，更优选为0.6300以下，进一步优选为0.6200以下，更进一步优选为0.6100以下，更进一步优选为0.6000以下。另外，相对部分色散pg,f优选为0.5700以上，更优选为0.5800以上，进一步优选为0.5820以上，更进一步优选为0.5850以上，更进一步优选为0.590以上。
[0137]
(液相温度lt)
[0138]
从抑制玻璃制造时的结晶化的观点考虑，上述光学玻璃的液相温度lt优选为1400
℃以下，更优选为1380℃以下，进一步优选为1360℃以下，更进一步优选为1340℃以下，更进一步优选为1320℃以下，更进一步优选为1310℃以下，更进一步优选为1300℃以下，更进一步优选为1290℃以下，更进一步优选为1280℃以下，更进一步优选为1270℃以下，更进一步优选为1260℃以下。液相温度lt可以为例如1150℃以上。需要说明的是，优选液相温度低，因此，液相温度也可以小于1150℃，其下限没有特别限定。
[0139]
(玻璃化转变温度tg)
[0140]
上述光学玻璃的玻璃化转变温度tg没有特别限定，但从机械加工性的观点考虑，优选为630℃以上。通过使玻璃化转变温度为630℃以上，可以在进行切割、切削、磨削、抛光等玻璃的机械加工时，使玻璃不易发生破损。从机械加工性的观点考虑，玻璃化转变温度tg优选为640℃以上，进一步优选为700℃以上，更进一步优选为710℃以上，更进一步优选为720℃以下，更进一步优选为730℃以上，更进一步优选为740℃以上，更进一步优选为745℃以上。另一方面，从减轻对退火炉、成形模具的负担的观点考虑，玻璃化转变温度tg优选为800℃以下，更优选为790℃以下，进一步优选为780℃以下，更进一步优选为775℃以下，更进一步优选为770℃以下，更进一步优选为765℃以下，更进一步优选为760℃以下。
[0141]
(比重、比重/nd)
[0142]
在构成光学系统的光学元件(透镜)中，折射力由构成透镜的玻璃的折射率和透镜的光学功能面(想要控制的光线入射、出射的面)的曲率决定。而如果想要提高光学功能面的曲率，则透镜的厚度也要增加。其结果是导致透镜变重。与此相对，如果使用折射率高的玻璃，则即使不增加光学功能面的曲率也能够得到大的折射力。
[0143]
可见，如果可以在抑制玻璃比重的增加的同时提高折射率，则可实现具有一定折射力的光学元件的轻质化。
[0144]
从以上的观点考虑，上述光学玻璃的比重优选为5.40以下，更优选为5.35以下，进一步优选为5.30以下，更进一步优选为5.25以下，更进一步优选为5.20以下，更进一步优选为5.15以下，更进一步优选为5.10以下，更进一步优选为5.05以下，更进一步优选为5.00以下。比重越低，从光学元件的轻质化的观点考虑越优选，因此，对于上述光学玻璃的比重的下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的比重可以为例如4.30以上、4.40以上、4.50以上、4.60以上、4.70以上、4.75以上、4.77以上、4.80以上或4.85以上。
[0145]
另外，从同样的观点考虑，用上述光学玻璃的比重除以折射率nd而得到的值(比重/nd)优选为2.80以下，更优选为2.70以下，进一步优选为2.65以下，更进一步优选为2.60以下，更进一步优选为2.56以下，更进一步优选为2.54以下，更进一步优选为2.52以下，更进一步优选为2.51以下，更进一步优选为2.50以下。“比重/nd”的值越小，从光学元件的轻质化的观点考虑越优选，因此，对上述光学玻璃的“比重/nd”的值的下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的“比重/nd”可以为例如2.20以上、2.30以上、2.35以上、2.36以上、2.37以上、2.38以上、2.39以上、2.40以上、2.41以上、2.42以上或2.43以上。
[0146]
(着色度λ5、λ70)
[0147]
可根据着色度λ5来评价玻璃的透光性、具体是指抑制了短波长侧的光吸收端的长波长化。着色度λ5是指，从紫外区至可见区、厚度10mm的玻璃的分光透射率(包括表面反射损失)达到5％的波长。后述的实施例中所示的λ5是在250～700nm的波长区测定得到的值。更详细而言，分光透射率是指，例如使用抛光成10.0
±
0.1mm的厚度的具有相互平行的平面
的玻璃试样，对上述经抛光的面从垂直方向入射光而得到的分光透射率，即，是在将入射至上述玻璃试样的光的强度设为iin、将透过上述玻璃试样后的光的强度设为iout时的iout/iin。
[0148]
根据着色度λ5，可以定量地评价分光透射率的短波长侧的吸收端。在为了制作接合透镜而通过紫外线固化型粘接剂将透镜彼此接合时等，可进行下述操作：透过光学元件对粘接剂照射紫外线，使粘接剂固化。从高效地进行紫外线固化型粘接剂的固化的观点考虑，优选分光透射率的短波长侧的吸收端在短的波长区域内。作为定量地评价该短波长侧的吸收端的指标，可使用着色度λ5。上述光学玻璃可显示出优选400nm以下、更优选390nm以下、进一步优选385nm以下、一层优选380nm以下、更进一步优选378nm以下、更进一步优选376nm以下、更进一步优选374nm以下、更进一步优选372nm以下、更进一步优选370nm以下的λ5。λ5越低越优选，其下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的λ5可以为330nm以上、340nm以上、345nm以上、350nm以上、355nm以上、356nm以上、357nm以上、358nm以上、359nm以上、360nm以上、361nm以上、362nm以上或363nm以上。
[0149]
另一方面，作为玻璃的着色度的指标，还可举出着色度λ70。λ70表示通过针对λ5记载的方法测定的分光透射率达到70％的波长。从制成着色少的玻璃的观点考虑，λ70优选为500nm以下、更优选为490nm以下、进一步优选为480nm以下、一层优选为470nm以下、更进一步优选为460nm以下、更进一步优选为457nm以下、更进一步优选为455nm以下、更进一步优选为450nm以下、更进一步优选为445nm以下、更进一步优选为440nm以下。λ70越低越优选，其下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的λ70可以为370nm以上、380nm以上、390nm以上、400nm以上、410nm以上、420nm以上、425nm以上、430nm以上、或435nm以上。
[0150]
(λ5/nd、λ5/νd、λ70/nd、λ70/νd)
[0151]
关于着色度，优选可抑制玻璃的着色度的上升并提高折射率。另外，也优选可抑制玻璃的着色度的上升并低色散化。
[0152]
从以上的观点考虑，用上述光学玻璃的λ5除以折射率nd而得到的值(λ5/nd)优选为195.00nm以下，更优选为190.00nm以下，进一步优选为188.00nm以下，更进一步优选为187.50nm以下，更进一步优选为187.00nm以下，更进一步优选为186.50nm以下，更进一步优选为186.00nm以下，更进一步优选为185.55nm以下，更进一步优选为185.00nm以下。另外，λ5/nd越低越优选，其下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的λ5/nd可以为160.00nm以上、170.00nm以上、171.00nm以上、172.00nm以上、173.00nm以上、174.00nm以上、175.00nm以上、176.00nm以上、177.00nm以上、或178.00nm以上。
[0153]
用上述光学玻璃的λ5除以阿贝数νd而得到的值(λ5/νd)优选为20.00nm以下，更优选为15.00nm以下，进一步优选为14.00nm以下，更进一步优选为13.00nm以下，更进一步优选为12.90nm以下，更进一步优选为12.80nm以下，更进一步优选为12.70nm以下。另外，λ5/νd越低越优选，其下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的λ5/νd可以为8.00nm以上、8.50nm以上、9.00nm以上、9.50nm以上、10.00nm以上、10.50nm以上、11.00nm以上、11.50nm以上、11.70nm以上、12.00nm以上、12.10nm以上、12.20nm以上、12.30nm以上、12.40nm以上或12.50nm以上。
[0154]
用上述光学玻璃的λ70除以折射率nd而得到的值(λ70/nd)优选为270.00nm以下，更优选为260.00nm以下，进一步优选为250.00nm以下，更进一步优选为240.00nm以下，更进
一步优选为235.00nm以下，更进一步优选为230.00nm以下，更进一步优选为227.00nm以下，更进一步优选为225.00nm以下。另外，λ70/nd越低越优选，其下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的λ70/nd可以为190.00nm以上、200.00nm以上、205.00nm以上、210.00nm以上、212.00nm以上、214.00nm以上、216.00nm以上、218.00nm以上、或220.00nm以上。
[0155]
用上述光学玻璃的λ70除以阿贝数νd而得到的值(λ70/νd)优选为25.00nm以下，更优选为22.00nm以下，进一步优选为20.00nm以下，更进一步优选为19.00nm以下，更进一步优选为18.00nm以下，更进一步优选为17.00nm以下，更进一步优选为16.00nm以下。另外，λ70/νd越低越优选，其下限没有特别限定。在一个实施方式中，上述光学玻璃的λ70/νd可以为8.00nm以上、9.00nm以上、10.00nm以上、11.00nm以上、12.00nm以上、13.00nm以上、14.00nm以上或15.00nm以上。
[0156]
＜玻璃的制造方法＞
[0157]
上述光学玻璃可通过例如以得到所需的特性的方式对玻璃原料进行调配、熔融、成形而得到。作为玻璃原料，使用例如磷酸盐、氟化物、碱金属化合物、碱土金属化合物等即可。关于玻璃的熔融法、成形法，利用公知的方法即可。
[0158]
[加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯、及它们的制造方法]
[0159]
本发明的另一个实施方式涉及：
[0160]
由上述光学玻璃形成的加压成形用玻璃原材料；以及
[0161]
由上述光学玻璃形成的光学元件毛坯。
[0162]
根据本发明的另一个实施方式，还提供：
[0163]
具备将上述光学玻璃成形为加压成形用玻璃原材料的工序的加压成形用玻璃原材料的制造方法；
[0164]
具备使用加压成形模具对上述加压成形用玻璃原材料进行加压成形而制作光学元件毛坯的工序的光学元件毛坯的制造方法；以及
[0165]
具备将上述光学玻璃成形为光学元件毛坯的工序的光学元件毛坯的制造方法。
[0166]
光学元件毛坯是指，与目标的光学元件的形状近似、并在光学元件的形状上加上了抛光料(会通过抛光而除去的表面层)、根据需要加上了磨削料(会通过磨削而除去的表面层)的光学元件母材。通过对光学元件毛坯的表面进行磨削、抛光，从而对光学元件进行精加工。在一个实施方式中，可以通过对将适量上述光学玻璃熔融而得到的熔融玻璃进行加压成形的方法(称作直压法(direct press method))，从而制作光学元件毛坯。在另一个实施方式中，也可以通过使将适量上述玻璃熔融而得到的熔融玻璃凝固，从而制作光学元件毛坯。
[0167]
另外，在另一个实施方式中，可以通过制作加压成形用玻璃原材料、并对制作的加压成形用玻璃原材料进行加压成形，从而制作光学元件毛坯。
[0168]
加压成形用玻璃原材料的加压成形可通过利用加压成形模具对加热而处于软化的状态下的加压成形用玻璃原材料进行加压的公知方法进行。加热、加压成形均可以在大气中进行。通过在加压成形后进行退火而减少玻璃内部的应变，可以得到均质的光学元件毛坯。
[0169]
就加压成形用玻璃原材料而言，除了保持其原有状态而直接供于用于制作光学元
件毛坯的加压成形的被称作加压成形用玻璃料滴(glass gob)的原材料以外，还包括在实施切割、磨削、抛光等机械加工并经过加压成形用玻璃料滴后供于加压成形的原材料。作为切割方法，包括下述方法：对玻璃板表面的要切割的部分通过被称作划线的方法形成槽，从形成有槽的一面的背面向槽的部分施加局部的压力，在槽的部分将玻璃板切开的方法；利用切割刀切割玻璃板的方法等。另外，作为磨削、抛光方法，可举出滚筒抛光等。
[0170]
可以通过例如将熔融玻璃浇铸到铸模中并成形为玻璃板，将该玻璃板切割成多片玻璃片，从而制作加压成形用玻璃原材料。或者，也可以成形为适量的熔融玻璃而制作加压成形用玻璃料滴。还可以通过将加压成形用玻璃料滴再加热、软化，进行加压成形而制作，从而制作光学元件毛坯。将玻璃再加热、软化、进行加压成形从而制作光学元件毛坯的方法相对于直压法而言，被称作再热压法(reheat press method)。
[0171]
[光学元件及其制造方法]
[0172]
本发明的另一个实施方式涉及：
[0173]
由上述光学玻璃形成的光学元件。
[0174]
上述光学元件使用上述光学玻璃而制作。在上述光学元件中，可以在玻璃表面形成例如防反射膜等的多层膜等一层以上的涂层。
[0175]
另外，根据本发明的一个实施方式，还可以提供：
[0176]
具备通过对上述光学元件毛坯进行磨削和/或抛光而制作光学元件的工序的光学元件的制造方法。
[0177]
在上述光学元件的制造方法中，磨削、抛光采用公知的方法即可，通过在加工后将光学元件表面充分清洗、干燥等，从而可以得到内部品质及表面品质高的光学元件。这样一来，可得到由上述光学玻璃形成的光学元件。作为光学元件，可例示出球面透镜、非球面透镜、微透镜等各种透镜、棱镜等。
[0178]
另外，由上述光学玻璃形成的光学元件也适宜用作构成接合光学元件的透镜。作为接合光学元件，可例示出将透镜彼此接合而成的元件(接合透镜)、将透镜与棱镜接合而成的元件等。例如，接合光学元件可通过下述方法制作：对待接合的2个光学元件的接合面以使它们的形状成为反转形状的方式精密地进行加工(例如球面抛光加工)，涂布用于接合透镜的粘接的紫外线固化型粘接剂，使它们贴合后透过透镜照射紫外线，使粘接剂固化，由此制作接合光学元件。作为用于如此地制作接合光学元件的光学元件用材料，优选上述光学玻璃。可使用阿贝数νd不同的多种光学玻璃分别制作待接合的多个光学元件，并机械能接合，由此制成适于补正色差的元件。
[0179]
对于玻璃组成的定量分析的结果，有时将玻璃成分以氧化物基准表示，将玻璃成分的含量表示为质量％。如此地以氧化物为基准且表示为质量％的组成可通过例如如下所述的方法换算成以阳离子％、阴离子％表示的组成。
[0180]
在玻璃中包含n种玻璃成分时，将第k个玻璃成分表示为a(k)mon。其中，k为1以上且n以下的任意整数。
[0181]
a(k)为阳离子，o为氧，m和n为可通过化学计量方式确定的整数。例如，在按照氧化物基准而记作b2o3的情况下，为m＝2、n＝3，sio2的情况下，为m＝1、n＝2。
[0182]
接下来，将a(k)mon的含量设为x(k)[质量％]。这里，将a(k)的原子量设为p(k)、将氧o的原子序数设为q时，a(k)mon的形式上的分子量r(k)为r(k)＝p(k)
×
m+q
×
n。
[0183]
进而，设为b＝100/{σ[m
×
x(k)/r(k)]}时，阳离子成分a(k)
s+
的含量(阳离子％)为[x(k)/r(k)]
×m×
b(阳离子％)。这里，σ表示k＝1至n的m
×
x(k)/r(k)的总和。m根据k而变化。s为2n/m。
[0184]
另外，对于分子量r(k)，将小数点后第4位四舍五入、利用表示至小数点后第3位的值来计算即可。需要说明的是，关于几种玻璃成分、添加剂，将以氧化物为基准的写法中的分子量示于下述表1。
[0185]
[表1]
[0186]
氧化物分子量氧化物分子量b2o369.621cs2o281.810sio260.084zno81.389la2o3325.809mgo40.304y2o3225.810cao56.077gd2o3362.498sro81.389yb2o3394.084bao153.326nb2o5265.810al2o3101.961tio279.882ga2o3187.444wo3231.839in2o3277.634ta2o5441.893sc2o3137.910bi2o3465.959hfo2210.489zro2123.223lu2o3397.932li2o29.882geo2104.629na2o61.979p2o5141.945k2o94.196teo2159.599rb2o186.935sb2o3291.518
[0187]
实施例
[0188]
以下，结合实施例更详细地说明本发明。然而，本发明并不限定于实施例所示的方案。
[0189]
《实施例1》
[0190]
以成为下表所示的玻璃组成的方式，分别使用相应的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、氧化物、硼酸等作为用于导入各成分的原料，称量原料，充分混合，制成了调配原料。
[0191]
将该调配原料放入铂制坩埚，进行了加热、熔融。熔融后，将熔融玻璃注入铸模，自然冷却至玻璃化转变温度附近后立即放入退火炉，在玻璃化转变温度范围内进行约1小时的退火处理后，在炉内自然冷却至室温，由此得到了表1所示的各光学玻璃(氧化物玻璃)。
[0192]
关于以下的表所示的各光学玻璃的阴离子成分，o
2-含量为100阴离子％。
[0193]
利用光学显微镜对得到的光学玻璃进行放大观察时，未观察到结晶的析出、铂粒子等异物、泡，也未观察到条痕。
[0194]
将如此得到的光学玻璃的各种物性示于下表。
[0195]
通过以下所示的方法测定了光学玻璃的各物性。
[0196]
＜光学玻璃的物性评价＞
[0197]
(1)折射率nd、ng、nf、nc及阿贝数νd
[0198]
对以降温速度-30℃/小时降温而得到的玻璃，通过日本光学硝子工业会标准的折射率测定法，测定了折射率nd、ng、nf、nc、阿贝数νd。
[0199]
(2)相对部分色散pg,f
[0200]
根据通过上述(1)求出的折射率ng、nf、nc，计算出了相对部分色散pg,f。
[0201]
(3)玻璃化转变温度tg
[0202]
使用netzsch公司制造的差示扫描量热分析装置(dsc3300)，将升温速度设为10℃/分，测定了玻璃化转变温度tg。
[0203]
(4)液相温度lt
[0204]
将包含下表所示的各玻璃的玻璃试样(体积：10cm3)放入铂制坩埚内，在设定为1400℃的玻璃熔解炉内保持20分钟，使玻璃试样充分熔融而成为熔融状态后，将铂制坩埚从玻璃熔解炉中取出，在铂制坩埚内，将玻璃试样放置冷却、直到玻璃试样的温度达到500℃以下。然后，将上述铂制坩埚放入设定为温度t℃的玻璃熔解炉内并保持2小时，取出至炉外后，立即(在8秒以内)将放入有玻璃试样的铂制坩埚置于室温的耐火物(砖等)上，将玻璃试样冷却至室温。这里的室温是-10～80℃的范围的温度。然后，通过肉眼观察玻璃试样的表面及内部，确认了结晶的有无。在1100～1350℃的范围内以10℃幅度改变上述的温度t℃并重复进行上述实验，将在玻璃试样的表面及内部未确认到结晶的最低温度设为液相温度lt。
[0205]
(5)比重、比重/nd
[0206]
通过阿基米德法测定了比重。
[0207]
计算出用测定的比重除以通过上述(1)求出的折射率nd而得到的值(比重/nd)。
[0208]
(6)着色度λ5、λ70
[0209]
使用具有相互对置的2个经光学抛光的平面的厚度10
±
0.1mm的玻璃试样，通过分光光度计，相对于经抛光的面从垂直方向入射强度iin的光，测定透过玻璃试样后的光的强度iout，计算出分光透射率iout/iin，将分光透射率达到5％的波长设为λ5，将分光透射率达到70％的波长设为λ70。
[0210]
(7)λ5/nd、λ5/νd、λ70/nd、λ70/νd
[0211]
根据上述求出的nd、νd、λ5及λ70计算出λ5/nd、λ5/νd、λ70/nd及λ70/νd。
[0212]
将以上的结果示于以下的表2(表2-1～2-6)。
[0213]
[表2-1]
[0214][0215]
[表2-2]
[0216][0217]
[表2-3]
[0218][0219]
[表2-4]
[0220][0221]
[表2-5]
[0222][0223]
[表2-6]
[0224][0225]
《玻璃稳定性的评价》
[0226]
通过将熔融玻璃成形而得到玻璃。玻璃稳定性低时，将熔融玻璃注入铸模并成形而得到的玻璃中所含的晶粒的数量增加。因此，玻璃稳定性、特别是将玻璃熔液成形时的耐
失透性可通过在一定的条件下经熔融、成形后的玻璃中所含的结晶的数量来评价。以下示出评价方法的一例。
[0227]
使用硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、氧化物、硼酸等作为原料，称量各原料粉末并充分混合，制成调配原料，将该调配原料放入容量为300ml的铂制坩埚，在设定为1400℃的玻璃熔解炉内中加热、熔融2小时，从而制作均质的熔融玻璃150g。在此期间，将熔融玻璃搅拌、振动数次。
[0228]
经过2小时后，将放入有熔融玻璃的坩埚从上述的炉中取出，搅拌、振动15～20秒钟后，向碳制的铸模(50mm
×
40mm
×
8mm～12mm)中注入熔融玻璃，放入徐冷炉内消除应变。
[0229]
使用光学显微镜(倍率100倍)观察得到的玻璃内部，计数析出的结晶的数量，计算出每1kg玻璃所含的结晶数量，作为结晶的数量密度(个/kg)。
[0230]
通过上述方法评价的结晶的数量密度优选为2000个/kg以下，更优选为1000个/kg以下，进一步优选为800个/kg以下，更进一步优选为600个/kg以下，更进一步优选为400个/kg以下，更进一步优选为200个/kg以下，更进一步优选为100个/kg以下，更进一步优选为50个/kg以下，更进一步优选为30个/kg以下，特别优选为0个/kg。
[0231]
通过上述方法评价的上述表2所示的各玻璃的结晶的数量密度全部为0个/kg。
[0232]
＜实施例2＞
[0233]
使用实施例1中得到的各种玻璃，制作了加压成形用玻璃块(玻璃料滴)。将该玻璃料滴在大气中加热、软化，用加压成形模具加压成形，制作了透镜毛坯(光学元件毛坯)。将制作的透镜毛坯从加压成形模具中取出，进行退火，并进行包括抛光的机械加工，制作了由实施例1中制作的各种玻璃形成的球面透镜。
[0234]
＜实施例3＞
[0235]
对期望量的在实施例1中制作的熔融玻璃，用加压成形模具进行加压成形，制作了透镜毛坯(光学元件毛坯)。将制作的透镜毛坯从加压成形模具中取出，退火，进行包括抛光的机械加工，制作了由实施例1中制作的各种玻璃形成的球面透镜。
[0236]
＜实施例4＞
[0237]
对使在实施例1中制作的熔融玻璃凝固而制作的玻璃块(光学元件毛坯)进行退火，进行包括抛光的机械加工，制作了由实施例1中制作的各种玻璃形成的球面透镜。
[0238]
＜实施例5＞
[0239]
使在实施例2～4中制作的球面透镜与由其它种类的玻璃形成的球面透镜贴合，制作了接合透镜。在实施例2～4中制作的球面透镜的接合面为凸面，由其它种类的光学玻璃形成的球面透镜的接合面为凹面。以使曲率半径的绝对值相互相等的方式制作了上述2个接合面。在接合面上涂布光学元件接合用的紫外线固化型粘接剂，使2个透镜在接合面彼此贴合。然后，透过在实施例2～4中制作的球面透镜向涂布于接合面的粘接剂照射紫外线，使粘接剂凝固。
[0240]
如上所述地制作了接合透镜。
[0241]
最后，总结上述的各实施方式。
[0242]
根据一个实施方式，可提供一种光学玻璃，在以阳离子％表示的该光学玻璃的玻璃组成中，ta5+含量为0～5阳离子％的范围，ti
4+
含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比(ti
4+
/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.60～1.00的范围，si
4+
与b
3+
的总含量相对于la
3+
、
gd
3+
及y
3+
的总含量的阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(la
3+
+gd
3+
+y
3+
))为0.30～2.40的范围，si
4+
与b
3+
的总含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比((si
4+
+b
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.30～34.00的范围，la
3+
、gd
3+
及y
3+
的总含量相对于ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量的阳离子比((la
3+
+gd
3+
+y
3+
)/(ti
4+
+nb
5+
+w
6+
+bi
3+
))为0.30～33.00的范围，mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量相对于la
3+
与y
3+
的总含量的阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(la
3+
+y
3+
))为0.00～1.50的范围，mg
2+
、ca
2+
、sr
2+
、ba
2+
及zn
2+
的总含量相对于si
4+
与b
3+
的总含量的阳离子比((mg
2+
+ca
2+
+sr
2+
+ba
2+
+zn
2+
)/(si
4+
+b
3+
))为0.00～1.00的范围，gd
3+
、nb
5+
及w
6+
的总含量相对于si
4+
、b
3+
、zn
2+
、la
3+
、y
3+
、zr
4+
及ti
4+
的总含量的阳离子比((gd
3+
+nb
5+
+w
6+
)/(si
4+
+b
3+
+zn
2+
+la
3+
+y
3+
+zr
4+
+ti
4+
))为0.000～0.100的范围，该光学玻璃的折射率nd为1.9000～2.1500的范围、且阿贝数νd为20.0～35.0的范围。
[0243]
上述光学玻璃具有作为光学元件用材料有用的光学特性(nd及νd)。此外，上述光学玻璃中，作为高价的玻璃成分的ta5+、gd
3+
、nb
5+
及w
6+
所占的比例低，因此，其是可有助于光学元件的低成本化的光学玻璃。
[0244]
在一个实施方式中，上述光学玻璃中ti
4+
、nb
5+
、w
6+
及bi
3+
的总含量可以为0～30阳离子％的范围。
[0245]
在一个实施方式中，上述光学玻璃中gd
3+
、nb
5+
及w
6+
的总含量可以为0～8阳离子％的范围。
[0246]
在一个实施方式中，上述光学玻璃中la
3+
、gd
3+
及y
3+
的总含量可以为20～60阳离子％的范围。
[0247]
根据一个实施方式，可提供由上述光学玻璃形成的加压成形用玻璃原材料。
[0248]
根据一个实施方式，可提供由上述光学玻璃形成的光学元件毛坯。
[0249]
上述加压成形用玻璃原材料及光学元件毛坯由作为高价的玻璃成分的ta5+、gd
3+
、nb
5+
及w
6+
所占的比例低的上述光学玻璃形成，因此，可有助于光学元件的低成本化。
[0250]
根据一个实施方式，可提供由上述光学玻璃形成的光学元件。
[0251]
上述光学元件由作为高价的玻璃成分的ta5+、gd
3+
、nb
5+
及w
6+
所占的比例低的上述光学玻璃形成，因此，可以以低成本制造。
[0252]
应该理解的是，本次公开的实施方式全部是示例性的，并不构成限制。本发明的范围由权利要求书、而不是上述的说明界定，旨在包括与权利要求等同的含义及范围内的全部变形。
[0253]
例如，对于上述例示的玻璃组成，通过进行说明书中记载的组成调整，可得到本发明的一个实施方式的光学玻璃。
[0254]
另外，当然可以将说明书中例示出的或作为优选的范围记载的事项中的2个以上任意组合。