[发明专利]光学玻璃及使用该光学玻璃的精密模压成型用预成型体和光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及高折射率、低色散性的光学玻璃，以及使用该光学玻璃的精密模压成型用预成型体及光学元件。

背景技术

近年来，随着高清晰度并且小型的数码相机以及带有照相机的手机等的普及，光学系统的轻量化和小型化的要求快速提高。为了应对这些要求，使用高功能性玻璃制非球面透镜的光学设计成为主流。特别是使用显示高折射率和低色散特性的玻璃的大口径非球面透镜，在光学设计上非常重要。

高功能性玻璃制非球面透镜，通过以模压成型直接形成光学面，不需要磨削、研磨工序的模具成型方法来生产。该成型方法是将玻璃成型预备体(预成型体)在高温下进行加压成型。因此，预成型体和模具暴露在高温高压的环境下。因此，期望将预成型体的玻璃化转变温度(Tg)和屈服温度(Ts)控制在低值。

作为显示高折射率和低色散特性的玻璃，现有已知以B₂O₃、La₂O₃为主成分的玻璃，但是其一般成型温度高，因此存在碳化钨(WC)基模具母材上形成的贵金属保护膜的寿命短、成型模具的耐久性短的问题，并且存在成型周期长、生产率低的问题。

为了解决上述问题，已知除了B₂O₃和La₂O₃以外含有Li₂O作为主成分的玻璃，但是，由于含有大量的La₂O₃等稀土元素，因此存在当欲实现高折射率化时不能得到稳定的玻璃的问题。

为了解决上述问题，在专利文献1中提出了以B₂O₃-SiO₂-La₂O₃-Gd₂O₃-ZnO-Li₂O-ZrO₂作为主成分的玻璃，但是，实施例中未具体公开折射率为1.79以上的高折射率玻璃的组成，并且存在成型温度高的问题。

另外，在专利文献2、3、4中提出了以B₂O₃-SiO₂-La₂O₃-ZnO-Li₂O-ZrO₂-Ta₂O₅作为主成分、n_d＝1.84以上、阿贝数v_d为35以上、Tg为630℃以下的模压成型用光学玻璃。但是，这些玻璃含有过量的Ta₂O₅或Gd₂O₃，因此在低比重化和高折射率化、低成本化方面存在问题。

专利文献1：日本特开2003-201143号公报

专利文献2：日本特开2003-267748号公报

专利文献3：日本特开2006-016293号公报

专利文献4：日本特开2006-016295号公报

发明内容

本发明的目的在于提供具有高折射率、低色散性的光学特性，成型温度低，耐失透性高，成型性优良，并且比重小的精密模压用光学玻璃。

本发明的第一方式的光学玻璃，其特征在于，以氧化物基准的质量％表示含有以下各成分：B₂O₃：10～20％，SiO₂：0.5～12％，La₂O₃：25～50％，Gd₂O₃：0～20％，Y₂O₃：0～20％，其中La₂O₃+Gd₂O₃+Y₂O₃：35～60％，ZnO：5～20％，Li₂O：0.2～3％，ZrO₂：0～0.5％，Ta₂O₅：3～18％，WO₃：3～20％，并且具有折射率n_d为1.84～1.86、阿贝数v_d为37～42的光学常数，玻璃化转变温度(T_g)为630℃以下。