[发明专利]光学玻璃、预成型体材料及光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及光学玻璃、预成型体材料及光学元件。

背景技术

近年来，使用光学体系的设备的数字化和高精细化迅速发展，在数码相机或摄像机等摄影设备、和投影仪或投影电视等图像再生(投影)设备等各种光学设备的领域中，强烈要求减少光学体系中使用的透镜、棱镜等光学元件的片数、使光学体系整体轻质化及小型化。

在制作光学元件的光学玻璃中，特别是对下述高折射率低分散玻璃的需求非常高，所述高折射率低分散玻璃能够实现光学体系整体的轻质化及小型化、具有1.75以上的折射率(n_d)、具有30以上50以下的阿贝数(ν_d)、且能够进行精密模具加压成型。作为上述高折射率低分散玻璃，已知有以专利文献1～2为代表的玻璃组合物。

专利文献1：日本特开2001-348244号公报

专利文献2：日本特开2008-001551号公报

发明内容

光学体系中使用的透镜包括球面透镜和非球面透镜，如果利用非球面透镜，则可以减少光学元件的片数。另外，已知在透镜以外的各种光学元件中还具有形成了复杂的形状的面。但是，想要利用现有的磨削、研磨工序得到非球面或形成了复杂形状的面时，成本高、且需要复杂的操作工序。因此，精密模具加压成型方法是目前的主流，所述方法利用经过了超精密加工的模对由矿内废石或玻璃块得到的预成型体材料进行直接加压成型，得到光学元件的形状。

另外，除了将预成型体材料进行精密模具加压成型的方法之外，还已知有下述方法：将由玻璃材料形成的矿内废石或玻璃块进行再加热并成型(再加热加压成型)，将得到的玻璃成型体进行磨削及研磨。

作为上述精密模具加压成型和再加热加压成型中使用的预成型体材料的制造方法，包括下述方法：利用滴入法由熔融玻璃直接进行制造的方法；和将玻璃块进行再加热加压，或磨削加工成球状，将所得加工品进行磨削研磨的方法。上述所有方法为了将熔融玻璃成型为所期望的形状得到光学元件，均要求降低形成的玻璃的失透。

另外，为了降低光学玻璃的材料成本，期望使构成光学玻璃的各种成分的原料费用尽量廉价。另外，为了降低光学玻璃的制造成本，期望原料的熔解性高、即在更低的温度下发生熔解。然而，对于专利文献1～2中公开的玻璃组合物，难以说能充分地满足上述各种要求。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，本发明的目的在于更廉价地得到耐失透性高的预成型体材料、且折射率(n_d)及阿贝数(ν_d)在所期望的范围内。

为了解决上述课题，本发明人等反复进行了深入的试验研究，结果发现：通过在含有B₂O₃成分及La₂O₃成分的玻璃中含有TiO₂成分、WO₃成分及Nb₂O₅成分中的至少一种作为必需成分，即使减少昂贵且溶融性差的Ta₂O₅成分也能得到所期望的光学常数，从而完成了本发明。具体而言，本发明提供以下的发明。

(1)一种光学玻璃，相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，含有10.0～50.0％B₂O₃成分及5.0～30.0％La₂O₃成分，相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量，摩尔和(TiO₂+WO₃+Nb₂O₅)为0.1～30.0％。

(2)如(1)所述的光学玻璃，其中，相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，WO₃成分的含量为20.0％以下。

(3)如(1)所述的光学玻璃，其中，相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，WO₃成分的含量小于7.0％。

(4)如(1)至(3)中任一项所述的光学玻璃，其中，还含有下述各成分：相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，

TiO₂成分的含量为0～20.0％，及/或

Nb₂O₅成分的含量为0～20.0％。