光學(xué)玻璃、預(yù)成型體及光學(xué)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃、預(yù)成型體及光學(xué)元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，使用光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備的數(shù)字化、高精細化快速發(fā)展，在數(shù)碼相機、攝像機 等攝影設(shè)備、投影儀、投影電視等圖像播放（投影）設(shè)備等各種光學(xué)設(shè)備的領(lǐng)域中，削減光 學(xué)系統(tǒng)中使用的透鏡、棱鏡等光學(xué)元件的個數(shù)、使光學(xué)系統(tǒng)整體輕質(zhì)化及小型化的要求增 強。
[0003] 在制作光學(xué)元件的光學(xué)玻璃中，尤其是對可實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)整體的輕質(zhì)化及小型化 的、具有1. 80以上2. 20以下的高折射率（nd)、具有20以上35以下的低阿貝數(shù)（v d)的高 折射率高分散玻璃的需求非常大。作為這樣的高折射率低分散玻璃，已知以專利文獻1為 代表的那樣的玻璃組合物。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2010 - 030879號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的課題
[0008] 為了降低光學(xué)玻璃的材料成本，期望光學(xué)玻璃的原料成本盡可能廉價。然而，專利 文獻1中記載的玻璃很難說充分滿足上述要求。
[0009] 另一方面，即使在降低了光學(xué)玻璃的材料成本的情況下，從抑制因生產(chǎn)能力降低 而導(dǎo)致的制造成本上升的觀點考慮，也要求光學(xué)玻璃的穩(wěn)定性高，不易失透。
[0010] 本發(fā)明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于更廉價地獲得一種光學(xué)玻璃，所 述光學(xué)玻璃不僅折射率（n d)及阿貝數(shù)（vd)在所期望的范圍內(nèi)，而且穩(wěn)定性高。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 本發(fā)明人為了解決上述課題而反復(fù)進行了深入試驗研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了使用B20 3 成分及Ln203成分之外還使用BaO成分時，可得到下述玻璃，所述玻璃不僅可得到所期望的 高折射率及高分散，而且可抑制材料成本，并且穩(wěn)定性高，從而完成了本發(fā)明。
[0013] 具體而言，本發(fā)明提供以下方案。
[0014] (1) -種光學(xué)玻璃，其中，按摩爾％計，含有10.0%以上40.0%以下的B203成分、 5. 0%以上30. 0%以下的Ln203成分（式中，Ln為選自La、Gd、Y、Yb中的1種以上）、及1. 0~ 20. 0 %的BaO成分，所述光學(xué)玻璃具有1. 80以上2. 20以下的折射率（nd)，具有20以上35 以下的阿貝數(shù)（vd)。
[0015] (2)如⑴所述的光學(xué)玻璃，其中，按摩爾％計，
[0016] La203成分為 0 ~30. 0 %，
[0017] Ti02成分為 0 ~50. 0 %，
[0018] Si02成分為0~30. 0 %，以及
[0019] Zr02成分為 0 ~20. 0 %。
[0020] (3)如⑴或⑵所述的光學(xué)玻璃，其中，按摩爾％計，
[0021] Gd203成分為 0 ~15.0%，
[0022] Y203成分為 0 ~30. 0 %，
[0023] Yb203成分為 0 ~10. 0 %，
[0024] Nb205成分為 0 ~15. 0%，
[0025] W03成分為 0 ~10. 0 %，
[0026] MgO 成分為 0 ~15. 0%，
[0027] CaO 成分為 0 ~15. 0 %，
[0028] SrO 成分為 0 ~15. 0 %，
[0029] ZnO 成分為 0 ~35. 0 %，
[0030] Li20 成分為 0 ~10. 0 %，
[0031] Na20 成分為 0 ~10. 0 %，
[0032] K20 成分為 0 ~10. 0 %，
[0033] Ρ205成分為 0 ~15. 0 %，
[0034] Ge02成分為 0 ~15. 0 %，
[0035] Ta205成分為 0 ~10. 0 %，
[0036] A1203成分為 0 ~15. 0 %，
[0037] Bi203成分為 0 ~10. 0 %，
[0038] Te02成分為 0 ~15. 0 %，
[0039] Sn02成分為0~5. 0 %，以及
[0040] Sb203成分為 0 ~1. 0 %。
[0041] (4)如⑴~⑶中任一項所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾和（Ti02+Nb20 5+W03)為 10. 0%以上60. 0%以下。
[0042] (5)如⑴~（4)中任一項所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾比（Ti02+Nb 205+TO3)/Ln203 為0.50以上10. 00以下。
[0043] (6)如⑴~（5)中任一項所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾和（B203+Si0 2)為20.0% 以上60.0%以下。
[0044] (7)如⑴~（6)中任一項所述的光學(xué)玻璃，其中，摩爾比（Ti02+Ba0)/ (Ln 203+Nb205)為 0· 50 以上 10. 00 以下。
[0045] (8)如⑴~（7)中任一項所述的光學(xué)玻璃，其中，
[0046] R0成分（式中，R為選自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的1種以上）的摩爾和為1.0%以 上40.0%以下，
[0047] Rn20成分（式中，Rn為選自Li、Na、K中的1種以上）的摩爾和為10. 0%以下。
[0048] (9)如⑴~⑶中任一項所述的光學(xué)玻璃，其中，折射率（nd)及阿貝數(shù)（v d)滿 足（一 0· 02 v d+2. 44)彡 nd 彡（一 0· 02 v d+2. 54)的關(guān)系。
[0049] (10)如⑴~（9)中任一項所述的光學(xué)玻璃，其比重為5. 50以下。
[0050] (11) -種光學(xué)元件，其是由⑴~（10)中任一項所述的光學(xué)玻璃形成的。
[0051] (12) -種研磨加工用及/或精密加壓成型用的預(yù)成型體，其是由⑴~（10)中任 一項所述的光學(xué)玻璃形成的。
[0052] (13) -種光學(xué)元件，其是對（12)所述的預(yù)成型體進行精密加壓而形成的。
[0053] 發(fā)明的效果
[0054] 通過本發(fā)明，可更廉價地得到一種光學(xué)玻璃，所述光學(xué)玻璃的折射率（nd)及阿貝 數(shù)（v d)在所期望的范圍內(nèi)，并且穩(wěn)定性高。
[0055] 另外，通過本發(fā)明，還可得到下述光學(xué)玻璃，所述光學(xué)玻璃不僅折射率（nd)及阿貝 數(shù)（v d)在所期望的范圍內(nèi)，而且相對于可見光的透射率高，并且比重小。
【附圖說明】
[0056] [圖1]為表示本申請的實施例的玻璃的折射率（nd)與阿貝數(shù)（v d)的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0057] 對于本發(fā)明的光學(xué)玻璃而言，按摩爾％計，含有10. 0%以上40. 0%以下的B203成 分、5. 0%以上30. 0%以下的Ln203成分（式中，Ln為選自La、Gd、Y、Yb中的1種以上）、及 1.0~20.0%的BaO成分，所述光學(xué)玻璃具有1.80以上2. 20以下的折射率（nd)，具有20 以上35以下的阿貝數(shù)（v d)。通過本發(fā)明，除了使用B203成分及Ln 203成分之外還使用BaO 成分時，可得到下述玻璃，所述玻璃不僅可得到所期望的高折射率及高分散，而且可抑制材 料成本，并且穩(wěn)定性高。
[0058] 以下，詳細地說明本發(fā)明的光學(xué)玻璃的實施方式，但本發(fā)明不受以下實施方式的 任何限制，可在本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)進行適當(dāng)?shù)淖兏鼇韺嵤?。需要說明的是，說明重復(fù)之 處，有時適當(dāng)省略說明，但不限定發(fā)明的主旨。
[0059] [玻璃成分]
[0060] 構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)玻璃的各成分的組成范圍如下所述。在本說明書中，只要沒有 特別說明，則各成分的含量均按照相對于換算為氧化物的組成的玻璃總物質(zhì)量的摩爾％來 表示。此處，"換算為氧化物的組成"是指如下組成：假設(shè)作為本發(fā)明的玻璃構(gòu)成成分的原 料使用的氧化物、復(fù)鹽、金屬氟化物等在熔化時全部分解而轉(zhuǎn)化為氧化物，此時，將該生成 氧化物的總物質(zhì)量作為100摩爾％，來表示玻璃中含有的各成分。
[0061] <關(guān)于必需成分、任選成分>
[0062] B203成分是在含有大量的稀土類氧化物的本發(fā)明的光學(xué)玻璃中、作為玻璃形成氧 化物不可缺少的必需成分。
[0063] 尤其是，通過含有10. 0%以上的B203成分，可提高玻璃的耐失透性，并且可減小比 重。因此，B 203成分的含量的下限優(yōu)選為10. 0%、更優(yōu)選為13. 0%、進一步優(yōu)選為16. 0%。
[0064] 另一方面，通過使B203成分的含量為40.0%以下，可抑制折射率的降低、阿貝數(shù)的 上升，并且可抑制化學(xué)耐久性的惡化。因此，B 203成分的含量的上限優(yōu)選為40. 0%、更優(yōu)選 為38. 0 %、進一步優(yōu)選為35. 0 %、進一步優(yōu)選為30. 0 %。
[0065] 關(guān)于 B203成分，作為原料可使用 H 3B03、Na2B407、Na2B 407 · 10Η20、ΒΡ04等。
[0066] Ln203成分（式中，Ln為選自La、Gd、Y、Yb中的1種以上）的含量的和（摩爾和） 優(yōu)選為5. 0%以上30. 0%以下。
[0067] 尤其是，通過使該摩爾和為5. 0 %以上，可提高玻璃的折射率，因而能容易地得到 高折射率玻璃。因此，Ln203成分的含量的摩爾和的下限優(yōu)選為5.0%、更優(yōu)選為7.0%、進 一步優(yōu)選為9. 0%。
[0068] 另一方面，通過使該摩爾和為30. 0%以下，從而玻璃的液相溫度降低，因而可提高 耐失透性。另外，由此可抑制阿貝數(shù)的上升，并且可抑制玻璃的材料成本。因此，Ln 203成分 的含量的摩爾和的上限優(yōu)選為30. 0%、更優(yōu)選為28. 0%、進一步優(yōu)選為25. 0%、進一步優(yōu) 選為22. 0 %、進一步優(yōu)選為19. 0 %、進一步優(yōu)選為14. 0 %。
[0069] BaO成分是以1.0%以上的量含有時，不僅可提高玻璃的折射率而且可抑制材料 成本、并且可提高玻璃原料的熔化性、耐失透性的必需成分。因此，BaO成分的含量的下限 優(yōu)選為1. 〇%、更優(yōu)選為2. 0%、進一步優(yōu)選為3. 5%、進一步優(yōu)選為5. 0%、進一步優(yōu)選為 7. 5 %、進一步優(yōu)選為8. 0 %。
[0070] 另一方面，通過使BaO成分的含量為20.0%以下，可抑制因過量含有而導(dǎo)致的失 透、比重的上升。因此，BaO成分的含量的上限優(yōu)選為20. 0%、更優(yōu)選為18. 0%、進一步優(yōu) 選為15. 0%。
[0071] 關(guān)于BaO成分，作為原料可使用BaC03、Ba(N03) 2、BaF2等。
[0072] La203成分是以大于0%的量含有時可提高折射率的任選成分。另外，通過含有 La203成分，可降低使比重增大的其他稀土類元素的含量，因而更容易得到比重小的玻璃。 因此，對