[发明专利]光学玻璃、预成型体、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、及光学元件。

背景技术

近年来，安装到投影仪、复印机、激光打印机及广播用器材等光学设备中的光学元件在更严苛的温度环境下的使用增加。例如对于投影仪，为了适应小型化及高分辨率化的要求，需要使用高亮度的光源及经高精密化的光学体系。特别是使用高亮度的光源时，由于光源发出的热的影响，使用构成光学体系的光学元件时的温度易发生较大变动，其温度达到100℃以上的情况也比较多。此时，使用经高精密化的光学体系时，因温度的变动而导致对光学体系的成像特性等的影响变大，无法忽视，因此要求构成即使温度变动也不易对成像特性等产生影响的光学体系。

作为构成不易产生由温度变动导致的对成像性能的影响的光学体系的方法，可以举出例如使用因温度变动导致的光学特性的变动小的光学元件。作为能够制作上述光学元件的光学玻璃，已知有例如专利文献1所示的光学玻璃。

[专利文献1]日本特开2007-106611号公报

[专利文献2]日本特开2009-203140号公报

[专利文献3]日本特开2002-201039号公报

发明内容

构成光学体系的玻璃如专利文献1中公开的玻璃那样，期望在温度变动的影响下不会引起光学特性变动。

然而，特别是对于阿贝数(v_d)大、分散小的低分散玻璃来说，大多具有相对折射率的温度系数显著地变为负值的性质，即玻璃的温度变高时折射率大幅度变低的性质。使用上述低分散玻璃的光学体系中，即使使用专利文献1中公开的玻璃，由于低分散玻璃的因温度变动导致的光学特性变动的影响波及光学体系整体，所以难以改善作为光学体系整体的成像特性等。

因此，使用上述低分散玻璃的光学体系中，需要使用相对折射率的温度系数为正值的光学元件，校正由低分散玻璃引起的对成像特性等的影响。此处作为相对折射率的温度系数大的玻璃，可以举出例如含有大量稀土类的vd超过30的玻璃。但是，特别是将上述玻璃用于投影仪及复印机等用途时，由于对色像差的校正不充分，所以难以进行光学体系的高分辨率化，因此要求阿贝数更小、高分散(vd为30以下)的玻璃。

另外，作为相对折射率的温度系数大的高分散的玻璃，目前已知有含有铅的玻璃。但是，使用含有铅的玻璃时，对环境的不良影响大，故不理想。另一方面，对于对环境的不良影响小的以Si作为主成分的玻璃来说，由于相对折射率的温度系数小，所以校正成像特性等不充分。

另一方面，本发明人等发现，含有较多Bi₂O₃成分的玻璃(例如参见专利文献2、3)具有极高的相对折射率的温度系数。但是，专利文献2及3中公开的含有较多Bi₂O₃成分的光学玻璃反而难以对由低分散玻璃导致的对成像特性等的影响进行校正，而且对可见光的透射率低、因光线透射导致的温度变动大，因此校正成像特性等的性能也不稳定。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，本发明的目的在于提供一种光学玻璃、和使用其的预成型体及光学元件，所述光学玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dT)高、具有能够对成像特性等的影响进行校正的性质，阿贝数(v_d)低，对可见光的透射率高，且对环境的不良影响降低。

本发明人等为了解决上述课题，反复潜心试验研究，结果发现：通过并用Bi₂O₃成分及B₂O₃成分，调节其他各成分的含量，可以使阿贝数变小、即使不使用铅成分也可以适当提高相对折射率的温度系数(dn/dT)，且对可见光的透射率得到提高，从而完成了本发明。具体而言，本发明提供以下发明。

(1)一种光学玻璃，以相对于换算为氧化物组成的总质量的质量％计，含有55.0～95.0％的Bi₂O₃成分及4.0～35.0％的B₂O₃成分，相对折射率(546.07nm)的温度系数(20～40℃)为3.0×10^-6(℃^-1)以上，分光透射率为70％的波长(λ₇₀)为490nm以下。

(2)如(1)所述的光学玻璃，其中，相对折射率(546.07nm)的温度系数(20～40℃)为6.0×10^-6(℃^-1)以上。