阅读说明：本技术 光学玻璃、光学元件以及预成形体 (Optical glass, optical element and preform ) 是由 荻野道子 于 2018-04-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种光学玻璃、光学元件以及预成形体,能通过异常色散性较高的特性来高精确地校正玻璃透镜的色像差,此外,与以往的玻璃相比,更轻且磨耗度更低,更容易进行研磨加工。本发明的光学玻璃含有P<Sup>5+</Sup>、Al<Sup>3+</Sup>及Zn<Sup>2+</Sup>作为阳离子成分,并含有O<Sup>2-</Sup>及F<Sup>-</Sup>作为阴离子成分；以阳离子％计,含有P<Sup>5+</Sup>为25％至40％,Al<Sup>3+</Sup>为5％至20％,Zn<Sup>2+</Sup>为1％至15％,Ba<Sup>2+</Sup>为0％至28％；以阴离子％计,含有O<Sup>2-</Sup>为40％至70％,F<Sup>-</Sup>为30％至60％；且折射率(nd)为1.53至1.60,阿贝数(νd)为65至75,部分色散比θg,F值的范围为0.520至0.560,磨耗度范围在420以下。(The invention provides an optical glass, an optical element and a preform, which can correct chromatic aberration of a glass lens with high precision by the characteristic of high anomalous dispersion, and is lighter and lower in abrasion degree compared with the prior glass, and is easier to polish. The optical glass of the present invention contains P 5+ 、Al 3+ And Zn 2+ As a cationic component and containing O 2‑ And F ‑ As an anionic component; contains P in cationic% 5+ 25 to 40% of Al 3+ 5 to 20 percent of Zn 2+ 1% to 15% of Ba 2+ From 0% to 28%; contains O in terms of anion% 2‑ Is 40% to 70%％，F ‑ From 30% to 60%; and has a refractive index (nd) of 1.53 to 1.60, an Abbe's number (. nu.d) of 65 to 75, a partial dispersion ratio [ theta ] g, an F value in the range of 0.520 to 0.560, and an abrasion degree in the range of 420 or less.)

光学玻璃、光学元件以及预成形体

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃、光学元件以及预成形体。

背景技术

光学设备的透镜系统通常是由组合具有相异光学性质的多个玻璃透镜来设计而成。近年，光学设备的透镜系统所追求的特性呈现多样化，为了进一步拓广设计的自由度，而开发出光学玻璃，其具备以往并未注目到的光学特性。其中，以异常色散性(Δθg,F)为特征的光学玻璃在像差的色校正上能够发挥显著功效，而受到注目。

例如，专利文献1中提出了一种光学玻璃，除了具备以往被视为必要的高折射率、低色散性以及优异的加工性这些性质之外，异常色散性亦较高，例如含有P⁵⁺、Al³⁺、碱土类金属离子等作为阳离子成分，并含有F^-及O^2-作为阴离子成分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-163632号公报。

专利文献2：日本特开2015-205785号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，如专利文献1所记载的以往的光学玻璃，磨耗度小且加工性不佳。也就是说，期望能开发出一种光学玻璃，其可在维持高异常色散性的情况下，具备加工性。

此外，专利文献2所记载的以往的光学玻璃，虽然在磨耗度上有所改善，但因为含有大量的Ba成分，故比重较大，并不适合用于追求轻量化的透镜单元上。

本发明的目的是解决所述技术问题。

即，本发明的目的在于提供一种能够通过异常色散性高的特性来高精确地校正玻璃透镜的色像差，此外，比起以往的产品更为轻量，且磨耗度低，更容易进行研磨加工的光学玻璃、光学元件以及预成形体。

此外，本发明的目的还在于提供一种光学玻璃，可使用在即使温度变动仍难以因此影响成像特性等的光学系统，像是可作为组装于行车记录器等车用光学设备中的光学元件、或是作为组装于投影仪、复印机、激光打印机及播放用器材等会大量发热的光学设备中的光学元件来加以利用。

解决技术问题的方法

本发明人为了解决上述技术问题，专注研究而完成本发明。

本发明为下述的(1)至(3)。

(1)一种光学玻璃，含有P⁵⁺、Al³⁺及Zn²⁺作为阳离子成分，并含有O^2-及F^-作为阴离子成分；

以阳离子％计，含有：

P⁵⁺为25％至40％，

Al³⁺为5％至20％，

Zn²⁺为1％至15％，

Ba²⁺为0％至28％；

以阴离子％计，含有：

O^2-为40％至70％，

F^-为30％至60％；

且折射率(nd)为1.53至1.60，阿贝数(νd)为65至75，磨耗度在420以下的范围内。

(2)如(1)所述的光学玻璃，其特征在于，相对折射率(546.07nm)的温度系数(40℃至60℃)在+2.0×10^-6(℃^-1)至-5.5×10^-6(℃^-1)的范围内。

(3)一种光学元件，由如(1)或(2)所述的光学玻璃而成。

发明的效果

若根据本发明，则能够提供一种光学玻璃，能够通过异常色散性高的特性来高精确地校正玻璃透镜的色像差，此外，比起以往的产品更为轻量，且磨耗度低，容易进行研磨加工。此外，能够提供一种光学玻璃，其能够使用在即使温度变动仍难以因此影响成像特性等的光学系统中。

具体实施方式

对本发明进行说明。

本发明提供一种光学玻璃，含有P⁵⁺、Al³⁺及Zn²⁺作为阳离子成分，并含有O^2-及F^-作为阴离子成分；

以阳离子％计，含有：

P⁵⁺为25％至40％，

Al³⁺为5％至20％，

Zn²⁺为1％至15％，

Ba²⁺为0％至28％；

以阴离子％计，含有：

O^2-为40％至70％，

F^-为30％至60％；

且折射率(nd)为1.53至1.60，阿贝数(νd)为65至75，磨耗度范围在420以下。

以下，将这样的光学玻璃称为“本发明的光学玻璃”。

<玻璃成分>

对构成本发明的光学玻璃的各成分来进行说明。

本说明书中，各成分的含有率在未特别否定时，均是以基于摩尔比的阳离子％或阴离子％来表示。在此，“阳离子％”及“阴离子％”是指，将本发明的光学玻璃的玻璃构成成分，分成阳离子成分及阴离子成分，并将合计比率分别设为100摩尔％，来表示玻璃中所含有的各成分的组成。

此外，为求简便，各成分的离子价是使用代表值，并非与其他离子价有所区别。光学玻璃中所存在的各成分的离子价有可能是除了代表值以外的离子价。例如，P通常是以离子价为5的状态下存在于玻璃中，因此本说明书中是以“P⁵⁺”来表示，但其仍有以其他离子价的状态存在的可能性。即使是这种严密来说是具有以其他离子价状态存在元素，在本说明书中仍当做各成分以代表值的离子价存在于光学玻璃中。

[关于阳离子成分]

<P⁵⁺>

本发明的光学玻璃含有P⁵⁺。P⁵⁺为玻璃形成成分，且具有抑制玻璃失透，提高折射率的性质。

由于这样的性质增强，因此P⁵⁺的含有率优选为25.0％至40.0％。此外，更优选为26.0％以上，还更优选为28.0％以上。另外，更优选为40.0％以下，还优选为38.0％以下，进一步优选为37.0％以下。

可使用例如Al(PO₃)₃、Ca(PO₃)₂、Ba(PO₃)₂、Zn(PO₃)₂、BPO₄、H₃PO₄等作为原料，来使玻璃内含有P⁵⁺。

<Al³⁺>

本发明的光学玻璃含有Al³⁺。Al³⁺具有提高玻璃的耐失透性，降低磨耗度的性质。

由于这样的性质增强，因此Al³⁺的含有率优选为5.0％至20.0％。此外，更优选为7.0％以上，还更优选为8.0％以上，进一步优选为10.0％以上。再者，更优选为19.0％以下，还更优选为17.0％以下。

可使用例如Al(PO₃)₃、AlF₃、Al₂O₃等作为原料，来使玻璃内含有Al³⁺。

<Zn²⁺>

具有持续使玻璃的磨耗度保持在本发明要求的数值，并提高耐失透性的性质。然而，若使其含量过剩反而会具有使玻璃的磨耗度恶化，折射率变低的性质。

Zn²⁺的含有率优选为1.0％至18.0％。此外，更优选为2.0％以上，还更优选为3.0％以上，进一步优选为16.0％以下。再者，更优选为15.0％以下。

<碱土类金属>

本发明的光学玻璃中，碱土类金属是指Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、及Ba²⁺。此外，有时也会以R^{2 +}来表示选自Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺及Ba²⁺所成群组中的至少1种。

此外，R²⁺的合计含有率是指这4种离子的合计含有率(Mg²⁺+Ca²⁺+Sr²⁺+Ba²⁺)。

R²⁺的合计含有率优选为20.0％至55.0％。这是由于，若含有率是在该范围内的话，则能获得更稳定的玻璃。

R²⁺的合计含有率更优选为27.0％以上，进一步优选为29.0％以上。此外，更优选为55.0％以下，还更优选为53.0％以下，进一步优选为50.0％以下。

<Mg²⁺>

本发明的光学玻璃含有Mg²⁺。Mg²⁺具有提高玻璃的耐失透性，降低磨耗度的性质。

由于这样的性质增强，因此Mg²⁺的含有率优选为0.0％至20.0％。此外，更优选为1.0％以上，进一步优选为2.0％以上。再者，更优选为18.0％以下，进一步优选为15.0％以下。

可使用例如MgO、MgF₂等作为原料，来使玻璃内含有Mg²⁺。

<Ca²⁺>

本发明的光学玻璃优选为含有Ca²⁺。Ca²⁺具有提高耐失透性，抑制折射率低下，降低玻璃磨耗度的性质。

由于这样的性质增强，因此Ca²⁺的含有率优选为0.0％至25.0％。此外，更优选为2.0％以上，进一步优选为3.0％以上。再者，更优选为23.0％以下，进一步优选为20.0％以下。

可使用例如Ca(PO₃)₂、CaCO₃、CaF₂等作为原料，来使玻璃内含有Ca²⁺。

<Sr²⁺>

本发明的光学玻璃系具有含有Sr²⁺来作为一种R²⁺(碱土类金属)的情形。Sr²⁺具有提高玻璃的耐失透性，抑制折射率低下的性质。

由于这样的性质增强，因此Sr²⁺的含有率优选为0％至20.0％。此外，更优选为1.0％以上，进一步优选为2.0％以上。再者，更优选为18.0％以下，进一步优选为16.0％以下。

可使用例如Sr(NO₃)₂、SrF₂等作为原料，来使玻璃内含有Sr²⁺。

<Ba²⁺>

本发明的光学玻璃具有含有Ba²⁺来作为一种R²⁺(碱土类金属)的情形。在含有规定量时，Ba²⁺具有提高玻璃的耐失透性的性质。此外，具有维持低色散性，提高折射率的性质。然而，若其含量过剩，会使得比重变得过大，因此会有难以作为透镜单元的零件使用的情形。

由于这样的性质增强，因此Ba²⁺的含有率优选为0％至30.0％。此外，优选为1.0％以上，更优选为3.0％以上。更优选为28.0％以下，进一步优选为23.0％以下。

可使用例如Ba(PO₃)₂、BaCO₃、Ba(NO₃)₂、BaF₂等作为原料，来使玻璃内含有Ba²⁺。

<Ln³⁺>

本发明中，Ln³⁺表示选自Y³⁺、La³⁺、Gd³⁺、Yb³⁺、及Lu³⁺所成群组中的至少1种。此外，Ln³⁺的合计含有率是指这5种离子的合计含有率(Y³⁺+La³⁺+Gd³⁺+Yb³⁺+Lu³⁺)。

本发明的光学玻璃优选为以合计含有率在10.0％以下的状态来含有Ln³⁺。这是由于若是以如此范围的含有率，会使得玻璃有折射率提高，且变得低色散的倾向。此外，优选为9.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为7.0％以下。再者，由于Ln³⁺为任意成分，因此本发明的光学玻璃亦可不含有Ln³⁺。

<Y³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Y³⁺作为Ln³⁺的1种。Y³⁺具有能够维持低色散性，提高折射率，提高耐失透性的性质。然而，若其含量过剩，稳定性会变得容易恶化，故含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为7.0％以下。此外，即便不含有Y³⁺，仍可获得本发明的玻璃，故以此观点而言亦可不含有Y³⁺。

可使用例如Y₂O₃、YF₃等作为原料，来使玻璃内含有Y³⁺。

<La³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有La³⁺作为Ln³⁺的1种。La³⁺具有维持低色散性，提高折射率的性质。

由于这样的性质增强，因此La³⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为7.0％以下。

可使用例如La₂O₃、LaF₃等作为原料，来使玻璃内含有La³⁺。

<Gd³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Gd³⁺作为Ln³⁺的1种。Gd³⁺具有维持低色散性，提高折射率，进一步提高耐失透性的性质。

由于这样的性质增强，因此Gd³⁺的含有率更优选为10.0％以下，还更优选为8.0％以下，进一步优选为7.0％以下。

可使用例如Gd₂O₃、GdF₃等作为原料，来使玻璃内含有Gd³⁺。

<Yb³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Yb³⁺作为Ln³⁺的1种。Yb³⁺具有维持低色散性，提高折射率，进一步提高耐失透性的性质。

由于这样的性质增强，因此Yb³⁺的含有率更优选为10.0％以下，还更优选为8.0％以下，进一步优选为7.0％以下。

可使用例如Yb₂O₃等作为原料，来使玻璃内含有Yb³⁺。

<Lu³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Lu³⁺作为Ln³⁺的1种。Lu³⁺具有维持低色散性，提高折射率，进一步提高耐失透性的性质。

由于这样的性质增强，因此Lu³⁺的含有率更优选为9.0％以下，还更优选为8.0％以下，进一步优选为7.0％以下。

可使用例如Lu₂O₃等作为原料，来使玻璃内含有Lu³⁺。

<Si⁴⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Si⁴⁺作为任意成分。在含有规定量时，Si⁴⁺具有提高玻璃的耐失透性，在提高折射率的同时使磨耗度低下的性质。

由于这样的性质增强，因此Si⁴⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如SiO₂、K₂SiF₆、Na₂SiF₆等作为原料，来使玻璃内含有Si⁴⁺。

<B³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有B³⁺作为任意成分。在含有规定量时，B³⁺具有提高玻璃的耐失透性，在提高折射率的同时使磨耗度低下，进一步使化学耐久性难以恶化的性质。

由于这样的性质增强，因此B³⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如H₃BO₃、Na₂B₄O₇、BPO₄等作为原料，来使玻璃内含有B³⁺。

<Li⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Li⁺作为任意成分。Li⁺具有在维持玻璃形成时的耐失透性的同时降低玻璃转移点(Tg)的性质。

由于这样的性质增强，因此Li⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，进一步优选为1.0％以下。

可使用例如Li₂CO₃、LiNO₃、LiF等作为原料，来使玻璃内含有Li⁺。

<Na⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Na⁺作为任意成分。Na⁺具有在维持玻璃形成时的耐失透性的同时降低玻璃转移点(Tg)的性质。

由于这样的性质增强，因此Na⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为9.5％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如Na₂CO₃、NaNO₃、NaF、Na₂SiF₆等作为原料，来使玻璃内含有Na⁺。

<K⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有K⁺作为任意成分。K⁺具有在维持玻璃形成时的耐失透性的同时降低玻璃转移点(Tg)的性质。

由于这样的性质增强，因此K⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如K₂CO₃、KNO₃、KF、KHF₂、K₂SiF₆等作为原料，来使玻璃内含有K⁺。

<Rn⁺>

本发明的光学玻璃中，Rn⁺(Rn⁺为选自Li⁺、Na⁺及K⁺所成群组中的至少1种)的合计含有率优选为20.0％以下，更优选为15.0％以下，进一步优选为10.0％以下。

<Nb⁵⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Nb⁵⁺作为任意成分。Nb⁵⁺具有提高玻璃的折射率，提高化学耐久性，并进一步抑制阿贝数低下的性质。

由于这样的性质增强，因此Nb⁵⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如Nb₂O₅等作为原料，来使玻璃内含有Nb⁵⁺。

<Ti⁴⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Ti⁴⁺作为任意成分。Ti⁴⁺具有提高玻璃折射率的性质。

由于这样的性质增强，因此Ti⁴⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如TiO₂等作为原料，来使玻璃内含有Ti⁴⁺。

<Zr⁴⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Zr⁴⁺作为任意成分。Zr⁴⁺具有提高玻璃折射率的性质。

由于这样的性质增强，因此Zr⁴⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如ZrO₂、ZrF₄等作为原料，来使玻璃内含有Zr⁴⁺。

<Ta⁵⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Ta⁵⁺作为任意成分。Ta⁵⁺具有提高玻璃折射率的性质。

由于这样的性质增强，因此Ta⁵⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如Ta₂O₅等作为原料，来使玻璃内含有Ta⁵⁺。

<W⁶⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有W⁶⁺作为任意成分。W⁶⁺具有提高玻璃折射率，降低玻璃转移点的性质。

由于这样的性质增强，因此W⁶⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如WO₃等作为原料，来使玻璃内含有W⁶⁺。

<Ge⁴⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Ge⁴⁺作为任意成分。Ge⁴⁺具有提高玻璃折射率，提高玻璃耐失透性的性质。

由于这样的性质变得明显，因此Ge⁴⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如GeO₂等作为原料，来使玻璃内含有Ge⁴⁺。

<Bi³⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Bi³⁺作为任意成分。Bi³⁺具有提高玻璃折射率，降低玻璃转移点的性质。

由于这样的性质增强，因此Bi³⁺的含有率优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如Bi₂O₃等作为原料，来使玻璃内含有Bi³⁺。

<Te⁴⁺>

本发明的光学玻璃亦可含有Te⁴⁺作为任意成分。Te⁴⁺具有提升玻璃折射率，降低玻璃转移点，抑制着色的性质。

由于这样的性质增强，因此Te⁴⁺的含有率优选为15.0％以下，更优选为10.0％以下，还更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下。

可使用例如TeO₂等作为原料，来使玻璃内含有Te⁴⁺。

[关于阴离子成分]

<F^->

本发明的光学玻璃含有F^-。F^-具有提高玻璃的异常色散性及阿贝数，并进一步使玻璃难以失透的性质。

由于这样的性质增强，因此F^-的含有率以阴离子％(摩尔％)表示，优选为30.0％至60.0％。此外，更优选为30.0％以上，还更优选为33.0％以上，进一步优选为36.0％以上。

再者，更优选为60.0％以下，还更优选为55.0％以下，进一步优选为50.0％以下。

可使用例如AlF₃、MgF₂、BaF₂等各种阳离子成分的氟化物作为原料，来使玻璃内含有F^-。

<O^2->

本发明的光学玻璃含有O^2-。O^2-具有抑制玻璃磨耗度上升的性质。

由于这样的性质增强，因此O^2-的含有率以阴离子％(摩尔％)表示，优选为40.0％至70.0％。此外，更优选为40.0％以上，还更优选为45.0％以上，进一步优选为50.0％以上。

再者，更优选为70.0％以下，还更优选为66.0％以下，进一步优选为64.0％以下。

此外，O^2-的含有率与F^-的含有率的合计量，以阴离子％表示，优选为98.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为100％。这是由于该合计量可获得稳定的玻璃。

可使用例如Al₂O₃、MgO、BaO等各种阳离子成分的氧化物，或是Al(PO₃)₃、Mg(PO₃)₂、Ba(PO₃)₂等各种阳离子成分的磷酸盐等作为原料，来使玻璃内含有O^2-。

本发明的光学玻璃，在不损害本发明的玻璃特性的范围内，可依所需添加其他成分。

[关于不应该含有的成分]

接下来，对于本发明光学玻璃中不应该含有的成分，以及不适合含有的成分进行说明。

除了Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Lu之外，V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag及Mo等过渡金属的阳离子，分别以单独或是复合型态含有时，即便是少量含有仍会使玻璃着色，而会有吸收可见区域中特定波长的光的性质，因此，特别是在使用可见区域的波长的光学玻璃中，优选为实质上不含有。

此外，Pb、Th、Cd、Tl、Os、Be及Se的阳离子，近年来，被视为有害化学物质，而有避免使用的倾向，不仅是在玻璃的制造步骤，甚至在加工步骤以及到制品化后的废弃处理上，都必须有因应环境对策上的措施。因此，就重视对环境上的影响的情况下，除了无法避免的混入之外，优选为实质上不含有这些成分。藉此，在光学玻璃中，可变成实质上不含有污染环境的物质。因此，即使不采取特别的环境对策上的措施，仍能制造、加工、及废弃该光学玻璃。

此外，Sb虽然可作为消泡剂发挥功用，但近年其被视为会对环境造成损害的成分，故倾向在光学玻璃中不含有该成分，就此观点而言，优选为不含有Sb。

[制造方法]

本发明的光学玻璃的制造方法并无特别限定。例如能以下述方式制作出本发明的光学玻璃：将上述原料均匀地混合，使各成分在规定含有率的范围内，再将制作成的混合物放入石英坩埚或氧化铝坩埚或铂坩埚中进行初步熔融后，再放入铂坩埚、铂合金坩埚或铱坩埚中，在900℃至1200℃的温度范围下，熔融2小时至10小时，搅拌使其均质化并进行消泡等步骤后，降温至850℃以下，接着进行最终阶段的搅拌以去除纹理，再浇铸于铸模中，加以缓冷却。

[物性]

本发明的光学玻璃的特征在于部分色散比(θg,F)。因此，能够获得可高精确地校正色像差的光学玻璃。

部分色散比(θg,F)优选为0.520以上，更优选为0.522以上，进一步优选为0.524以上。

再者，优选为0.560以下，更优选为0.558以下，进一步优选为0.556以下。

此外，部分色散比(θg,F)是指根据日本光学玻璃工业会标准JOGIS01-2003进行测量所获得的数值。

在此，对部分色散比(θg,F)及异常色散性(Δθg,F)进行说明，之后，会对本发明光学玻璃的物性的特征进行更详细地说明。

首先，针对部分色散比(θg,F)进行说明。

部分色散比(θg,F)意指折射率的波长相关性之中，某2个波长区域的折射率的差的比，其如下述式(1)所示。

θg,F＝(n_g-n_F)/(n_F-n_C)......式(1)

在此，n_g表示g线(435.83nm)的折射率，n_F表示F线(486.13nm)的折射率，n_C表示C线(656.27nm)的折射率。

然后，将该部分色散比(θg,F)与阿贝数(νd)的关系描绘在XY坐标图上，若是一般的光学玻璃的情形，基本上会被描绘在称为标准线的直线上。标准线意指，在以部分色散比(θg,F)为纵轴、阿贝数(νd)为横轴而成的XY坐标图上(直角坐标上)，将描绘了NSL7与PBM2的部分色散比以及阿贝数的2点加以连接的往右上方延伸的直线(参照图1)。作为标准线的基准的标准玻璃虽然会随着每个光学玻璃制造商而有所不同，但各制造商几乎都以同样的斜率与截距来进行定义(NSL7与PBM2是小原股份有限公司制的光学玻璃，NSL7的阿贝数(νd)为60.5，部分色散比(θg,F)为0.5436，PBM2的阿贝数(νd)为36.3，部分色散比(θg,F)为0.5828)。

相对于这样的部分色散比，异常色散性(Δθg,F)用来表示：部分色散比(θg,F)与阿贝数(νd)的描绘点在纵轴方向上与标准线相距的程度。异常色散性(Δθg,F)较大的玻璃所制成的光学元件具有在蓝色附近的波长范围中能够校正其他透镜所产生的色像差的性质。

此外，中低色散区域(阿贝数为约55以上的区域)中，以往会有阿贝数(νd)越大，异常色散性(Δθg,F)变得越大的倾向。甚至，有变得难以使磨耗度保持为420以下，并维持异常色散性为高数值的倾向。

经过本发明人等锐意研究，成功开发出相对于阿贝数(νd)的异常色散性(Δθg,F)数值较高，且加工性良好的光学玻璃。

本发明的光学玻璃，除了具有高折射率(nd)之外还具有低色散性(高阿贝数)。

本发明的光学玻璃中，折射率(nd)优选为1.50至1.60。折射率(nd)优选为1.50以上，更优选为1.51以上。此外，优选为1.59以下，更优选为1.58以下。

本发明的光学玻璃中，阿贝数(νd)优选为60至80。

阿贝数优选为62以上，更优选为64以上，还更优选为80以上。此外，优选为78以下，更优选为76以下。

此外，折射率及阿贝数，是指根据日本光学玻璃工业会标准JOGIS01-2003进行测定所获得的数值。

以本发明的光学玻璃而言，磨耗度特别优选为低值，优选为420以下。因此，能够减少光学玻璃出现不必要的磨耗或损伤，易于进行对光学玻璃的研磨加工的处理，而可容易地进行研磨加工。

磨耗度更优选为415以下，进一步优选为410以下。

另一方面，若磨耗度过低，反而会有使研磨加工变得困难的倾向。因此，磨耗度优选为200以上，更优选为210以上，进一步优选为220以上。

此外，磨耗度是指根据“JOGIS10-1994光学玻璃的磨耗度测定方法”进行测量所获得的数值。

本发明的光学玻璃，相对折射率的温度系数(dn/dT)为低值。

更具体而言，本发明的光学玻璃的相对折射率的温度系数，其上限值优选为+3.0×10^-6℃^-1，更优选为+2.0×10^-6℃^-1，还更优选为+1.0×10^-6℃^-1，进一步优选为0×10^-6℃^-1，且该相对折射率的温度系数可以是该上限值或比该上限值更低(减小侧)的数值。

另一方面，本发明的光学玻璃的相对折射率的温度系数，其下限值优选为-5.5×10^-6℃^-1，更优选为-4.5×10^-6℃^-1，还更优选为-4.0×10^-6℃^-1，进一步优选为-3.7×10^-6℃^-1，最优选为-3.0×10^-6℃^-1，该相对折射率的温度系数可以是该下限值或比该下限值更高(增大侧)的数值。

其中，相对折射率的温度系数会变成负值的玻璃几乎不为人知，使得对因温度变化所造成的成像失焦等状况进行校正的选择变多。此外，相对折射率的温度系数的绝对值较小的玻璃能够更容易校正因温度变化所引起的成像失焦等情况。因此，通过使相对折射率的温度系数设定于如此的范围，能够有助于校正因温度变化所造成的成像失焦等。

本发明光学玻璃的相对折射率的温度系数是指，光学玻璃相对同样温度的空气的折射率(589.3nm)的温度系数，通过将温度从40℃变化至60℃时，每1℃所对应的变化量(℃^-1)来表示。

[预成形体及光学元件]

本发明的光学玻璃能够在各式各样的光学元件及光学设计上发挥功用，但其中尤为理想的是，由本发明的光学玻璃来形成预成形体，并对该预成形体使用研磨加工或是精密压制成形等方法，来制作透镜、或棱镜、镜子等光学元件。藉此，将该光学元件使用于相机或投影仪等使可见光穿透光学元件的光学机器上时，能够实现高清晰且高精确的成像特性。在此，制造预成形体的方法并无特别限定，例如可使用日本特开平8-319124所记载的玻璃料块的成形方法，或者可使用如日本特开平8-73229的光学玻璃的制造方法及制造装置中所述，由熔融玻璃直接制造预成形体的方法，此外，还可使用对由光学玻璃所形成的条材进行磨削研磨等冷加工的制造方法。

此外，如果本发明的光学玻璃在更大的温度范围下，能够获得所期望的成像特性等光学特性，那么使用本发明的光学玻璃可获得更理想的预成形体及光学元件，故优选。

[实施例]

作为本发明光学玻璃的实施例1至实施例47的玻璃组成(指以阳离子％表示或以阴离子％表示的摩尔％)、折射率(nd)、阿贝数(νd)、部分色散比(θg,F)、异常色散性(Δθg,F)及磨耗度(Aa)，均示于表1至表7。

本发明实施例1至实施例47的光学玻璃，作为各成分的原料，均选择与各原料相当的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氟化物、偏磷酸化合物等一般氟磷酸盐玻璃所使用的高纯度原料，再将这些原料称重并均匀地混合，成为如表1所示的各实施例的组成比例后，放入铂坩埚中，依照玻璃组成的熔解难易度，以电炉在900℃至1200℃的温度范围下，熔解2小时至10小时，搅拌使其均质化并进行消泡等后，降温至850℃以下，再浇铸于铸模中，加以缓冷却，而制作出玻璃。

在此，关于实施例1至实施例47及比较例1的光学玻璃的折射率(nd)、阿贝数(νd)及部分色散比(θg,F)，是根据日本光学玻璃工业会标准JOGIS01-2003而加以测量的。此外，作为本测量所使用的玻璃，以缓冷下降速度设为-25℃/hr为退火条件，并在缓冷炉中进行处理。然后，依据为所测量的阿贝数(νd)时，图1中的标准线上的部分色散比(θg,F)的数值，与测量出的部分色散比(θg,F)的数值之间的差异，求得异常色散性(Δθg,F)。

此外，磨耗度根据“JOGIS10-1994光学玻璃的磨耗度测量方法”加以测量。即，将大小为30×30×10mm的玻璃方板样品，水平地放置在每分钟旋转60周的铸铁制平面盘(250mmφ)上的距离中心点80mm的规定位置上，一边垂直地施加9.8N(1kgf)的负重，一边在5分钟内稳定地供给研磨液供其磨擦，再测量研磨前后的样品质量，求得磨耗质量，其中，该研磨液为在水20mL中添加#800(平均粒径20μm)的研磨材料(氧化铝质A研磨粒)10g而成。再以同样的方式，求得日本光学玻璃工业会所指定的标准样品的磨耗质量，而磨耗度是通过下述算式计算而得。

磨耗度＝{(样品的磨耗质量/比重)/(标准样品的磨耗质量/比重)}×100

实施例玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dT)是根据日本光学玻璃工业会标准JOGIS18-1994“光学玻璃的折射率的温度系数的测定方法”所记载方法中的干涉法，对于波长为589.3nm的光，测定出在40℃至60℃下相对折射率的温度系数的数值。

相对折射率的温度系数的数值表示于表8中。

另一方面，比较例玻璃的组成及物性则表示于表9中。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【表8】

【表9】

	比较例
		Cat.％
P<sup>5+</sup>	33.1
		Al<sup>3+</sup>	12.1
Mg<sup>2+</sup>	6.2
		Ca<sup>2+</sup>	3.3
Sr<sup>2+</sup>	6.6
		Ba<sup>2+</sup>	29.9
Yb<sup>3+</sup>	2.2
		Zn<sup>2+</sup>	6.6
合计％	100
		Ani.％
O<sup>2-</sup>	64.1
		F<sup>-</sup>	35.9
合计％	100
		nd	1.5874
νd	68.26
		磨耗度	450
dn/dT	-6.2

如表1至表7所示，本发明实施例1至实施例47的光学玻璃中的任一个，其折射率(nd)为1.50至1.60，阿贝数(νd)为60至80，θg,F值在0.52至0.56的范围内。

此外，本发明实施例1至实施例47的光学玻璃系磨耗度在420以下，为容易进行研磨加工的玻璃。

如表8所示，可以得知本发明的光学玻璃，在使用于高温环境下的车载用光学机器或投影仪等光学系统中，为一种能够有助于校正因温度变化所造成的成像特性失焦等情况的光学玻璃。

如表9所示，比较例的光学玻璃由于Ba²⁺的含量过多而使得磨耗度变得过高，且无法获得本发明所期望的dn/dT数值。