光学玻璃、光学元件及精密加压成型用预成型体技术领域
本发明涉及光学玻璃、光学元件及精密加压成型用预成型体。
背景技术
近年来，使用光学系统的机器的数字化及高精细化迅速发展，
对以数码相机及摄像机等摄影设备为代表的各种光学设备中使用的
透镜等光学元件的高精度化、轻质及小型化的要求日趋强烈。
因此，制作光学元件的光学玻璃中，特别是对下述高折射率高
分散玻璃的需求非常强烈，所述高折射率高分散玻璃能够实现光学
元件及光学系统的轻质化及小型化、具有1.80以上2.20以下的高折
射率(nd)、且具有25以下的阿贝数(νd)。作为上述高折射率高
分散玻璃，例如作为折射率(nd)为1.8以上、具有20左右的阿贝
数(νd)的光学玻璃，已知有以专利文献1及2为代表的碲酸盐玻璃。
【专利文献1】日本特开2001-180971号公报
【专利文献2】日本特开2006-182577号公报
【专利文献3】日本特开2008-105869号公报
发明内容
使用上述玻璃制作光学元件时，可以采用下述方法：将玻璃加
热软化、成型(二次加热加压成型)，将得到的玻璃成型品进行磨
削研磨的方法；及将预成型体材料加热软化，用具有高精度成型面
的模进行加压成型的方法(精密加压成型)，所述预成型体材料是
将玻璃坯或玻璃块切断、研磨得到的，或通过公知的漂浮成型等成
型得到的。
但是，专利文献1及专利文献2中公开的玻璃的玻璃化温度(Tg)
高，上述玻璃即使进行加热也难以软化。因此，如果想要由专利文
献1的玻璃制作预成型体材料、将预成型体材料加热软化及加压成
型制作光学元件时，必须提高加热软化预成型体材料的温度，因此，
加压成型中使用的模和预成型体材料引起粘接，或者影响光学元件
的光学特性。
另一方面，由于专利文献2中公开的玻璃含有较多的TiO2及
WO3，所以其具有低的阿贝数(νd)，但上述玻璃均着色，对可见光
的透射率低。因此，专利文献2中公开的玻璃难以同时实现玻璃的
低阿贝数(νd)和对可见光的高透明性。
另一方面，本发明人制作了专利文献3中公开的玻璃，结果均
为磨损度(Aa)高的玻璃。因此，专利文献3中公开的玻璃均易于
在表面形成划痕难以进行研磨加工，所以难以提高研磨加工性。
本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于得到一种
光学玻璃和使用该光学玻璃的光学元件及精密加压成型用预成型
体，所述光学玻璃的折射率(nd)在所期望的范围内、同时具有低的
阿贝数(νd)、对紫外线照射前后的透射率减小量(solarization)的
耐性良好、对可见光的透明性高、部分分散率小、在低温度下易于
软化、且易于进行研磨加工。
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，
结果发现通过含有TeO2成分作为必须成分、且根据需要含有P2O5
成分及Bi2O3成分、将TeO2成分、P2O5成分及Bi2O3成分的含有率
控制在规定范围内，可以实现玻璃的高折射率化、同时提高分散、
得到低阿贝数、玻璃化温度(Tg)降低、对紫外线照射前后的透射
率减小量的耐性变得良好、玻璃对可见光的透射率提高、部分分散
率变小、且磨损度变低，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，其中，相对于换算为氧化物组成的玻璃总
物质量，以摩尔％计，TeO2成分的含量为30.0～70.0％，P2O5成分
的含量为0～25.0％，及Bi2O3成分的含量为0～20.0％，紫外线照射
前后的透射率减小量为5.0％以下。
(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，Nb2O5成分的含量为0～25.0％。
(3)如(2)所述的光学玻璃，上述光学玻璃具有300以上800
以下的磨损度。
(4)如(1)至(3)中任一项所述的光学玻璃，其中，相对于
换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，
Li2O成分的含量为0～20.0％，
Na2O成分的含量为0～20.0％，
K2O成分的含量为0～15.0％，
Cs2O成分的含量为0～15.0％。
(5)如(1)至(4)中任一项所述的光学玻璃，其中，相对于
换算为氧化物组成的玻璃总物质量，Rn2O物质的总量为20.0％以下，
式中，Rn为选自Li、Na、K、Cs中的1种以上。
(6)如(1)至(5)中任一项所述的光学玻璃，其中，分光透
射率为70％的波长(λ70)为500nm以下。
(7)如(1)至(6)中任一项所述的光学玻璃，其中，相对于
换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，
ZnO成分的含量为0～30.0％，
MgO成分的含量为0～15.0％，
CaO成分的含量为0～20.0％，
SrO成分的含量为0～20.0％，
BaO成分的含量为0～20.0％。
(8)如(1)至(7)中任一项所述的光学玻璃，其中，相对于
换算为氧化物组成的玻璃总物质量，RO物质的总量小于25.0％，式
中，R为选自Zn、Mg、Ca、Sr、Ba中的1种以上。
(9)如(1)至(8)中任一项所述的光学玻璃，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0～10.0％，
B2O3成分的含量为0～30.0％，
La2O3成分的含量为0～10.0％。
(10)如(1)至(9)中任一项所述的光学玻璃，所述光学玻
璃实质上不含铅化合物。
(11)如(1)至(10)中任一项所述的光学玻璃，其中，相对
于换算为氧化物组成的玻璃总物质量，以摩尔％计，
SiO2成分的含量为0～30.0％，
GeO2成分的含量为0～10.0％，
Al2O3成分的含量为0～30.0％，
ZrO2成分的含量为0～20.0％，
Ga2O3成分的含量为0～20.0％，
In2O3成分的含量为0～20.0％，
Ta2O5成分的含量为0～20.0％，
TiO2成分的含量为0～30.0％，
Gd2O3成分的含量为0～25.0％，
Y2O3成分的含量为0～20.0％，
Yb2O3成分的含量为0～20.0％，
Ag2O成分的含量为0～小于20.0％，
Sb2O3成分的含量为0～1.0％，
CeO2成分的含量为0～1.0％。
(12)如(1)至(11)中任一项所述的光学玻璃，上述光学玻
璃具有1.80以上2.20以下的折射率(nd)，具有16以上30以下的
阿贝数(νd)。
(13)如(1)至(12)中任一项所述的光学玻璃，其中，部分
分散率(θg，F)与阿贝数(νd)之间，在νd≤25的范围内满足(-
0.0016×νd+0.63460)≤(θg，F)≤(-0.00563×νd+0.75873)的
关系，在νd＞25的范围内满足(-0.0025×νd+0.65710)≤(θg，F)
≤(-0.0034×νd+0.70300)的关系。
(14)如(1)至(13)中任一项所述的光学玻璃，其中，玻璃
化温度(Tg)为高于250℃、550℃以下。
(15)一种光学元件，是由(1)至(14)中任一项所述的光学
玻璃形成的。
(16)一种精密加压成型用预成型体，是由(1)至(14)中任
一项所述的光学玻璃形成的。
(17)一种光学元件，是将(16)所述的精密加压成型用预成
型体进行精密加压成型得到的。
根据本发明，通过含有TeO2成分作为必须成分、且根据需要含
有P2O5成分及Bi2O3成分，可以实现玻璃的高折射率化，同时提高
分散、得到低阿贝数、对紫外线照射前后的透射率减小量的耐性良
好、玻璃对可见光的透射率提高、部分分散率小、且磨损度变低。
因此，可以得到折射率(nd)在所期望的范围内、同时具有低阿贝数
(νd)、对紫外线照射前后的透射率减小量的耐性良好、对可见光的
透明性高、在低温度下易于软化、且易于进行研磨加工的光学玻璃，
和使用其的光学元件及精密加压成型用预成型体。
附图说明
【图1】为表示在部分分散率(θg，F)为纵轴、阿贝数(νd)
为横轴的直角坐标中所示的法线(normal line)的图。
具体实施方式
本发明的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TeO2成分的含量为30.0～70.0％，P2O5的含量为0～25.0
％，Bi2O3的含量为0～20.0％。通过将TeO2成分、P2O5成分及Bi2O3
成分控制在规定范围内，由此可以实现玻璃的高折射率化、同时提
高分散、得到低阿贝数、紫外线照射前后的透射率减小量降低、玻
璃对可见光的透射率提高、玻璃化温度(Tg)变低、且获得合适的
磨损度。因此，可以得到折射率(nd)在所期望的范围内、同时具有
低阿贝数(νd)、紫外线照射前后的透射率减小量低、对可见光的透
明性高、部分分散率小、在低温度下易于软化、且易于进行研磨加
工的光学玻璃、和使用其的光学元件及精密加压成型用预成型体。
以下对本发明的光学玻璃的实施方式进行详细说明。本发明不
限定于以下实施方式，在本发明目的的范围内，可以适当改变来进
行。需要说明的是，对于重复说明之处，有时省略适当说明，但并
不限定发明的主旨。
[玻璃成分]
构成本发明的光学玻璃的各成分的组成范围如下所述。在本说
明书中，各成分的含有率没有特别说明时，全部以相对于换算为氧
化物组成的玻璃总物质量的质量％进行表示。此处“换算为氧化物组
成”，是指假设作为本发明的玻璃构成成分的原料使用的氧化物、复
合盐、金属氟化物等在熔融时全部被分解转变为氧化物时，以该生
成氧化物的总物质量为100％来表示玻璃中含有的各成分的组成。
<关于必须成分、任意成分>
TeO2成分为形成玻璃的成分，为提高玻璃的折射率及分散、同
时提高透射率的成分。特别是通过使TeO2成分的含有率为30.0％以
上，可以提高玻璃的分散及折射率，所以可以得到所期望的阿贝数
(νd)及折射率。另一方面，通过使TeO2成分的含有率为70.0％以
下，可以降低玻璃的液态温度、提高玻璃形成时的耐失透性。另外，
含有大量的TeO2成分时，使耐磨损性恶化。因此，TeO2成分相对于
换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的下限，优选为30.0％，
较优选为35.0％，最优选为40.0％。另外，上述TeO2成分的含有率
的上限，优选为70.0％，较优选为65.0％，更优选为60.0％，最优
选小于55％。
TeO2成分可以使用例如TeO2等作为原料含在玻璃内。
P2O5成分为促进稳定的玻璃形成、降低玻璃失透的成分。特别
是通过使P2O5成分的含有率为25.0％以下，可以抑制玻璃的折射率
降低，同时提高透射率，抑制玻璃化温度(Tg)的升高。另外，含
有大量的P2O5成分时，使耐磨损性恶化。因此，P2O5成分相对于换
算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为25.0％，
较优选为23.0％，最优选为20.0％。另外，由于P2O5成分为任意成
分，所以即使不含有该成分也可以制造本发明的玻璃，但为了易于
发挥上述效果，P2O5成分的下限优选为2.0％，较优选为4.0％，最
优选为6.0％。
P2O5成分可以使用例如Al(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、
BPO4、H3PO4等作为原料含在玻璃内。
Bi2O3成分为提高玻璃折射率的成分。特别是通过使Bi2O3成分
的含有率为20.0％以下，可以提高玻璃的分散，同时易于进行TeO2
成分的玻璃化，得到所期望的阿贝数(νd)，可以降低紫外线照射前
后的透射率减小量，可以提高耐磨损性。与此同时，由于玻璃的液
态温度及玻璃化温度(Tg)变低，所以可以提高玻璃形成时的耐失
透性，易于进行加压成型。另外，含有大量的Bi2O3成分时，使透射
率恶化。因此，Bi2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量
的含有率的上限，优选为20.0％，较优选为18.0％，最优选为16.0
％。另外，由于Bi2O3成分为任意成分，所以即使不含有该成分也可
以制造本发明的玻璃，但为了易于发挥上述效果，Bi2O3成分的下限
优选超过0％，较优选为2.0％，更优选为4.0％，最优选为8.0％。
Bi2O3成分可以使用例如Bi2O3等作为原料含在玻璃内。
Nb2O5成分为提高玻璃的折射率及分散的成分。特别是通过使
Nb2O5成分的含有率为25.0％以下，可以抑制玻璃的耐失透性降低，
提高透射率，同时提高耐磨损性，抑制玻璃化温度(Tg)的升高。
另外，含有大量的Nb2O5成分时，使对紫外线照射前后的透射率减
小的耐性恶化。因此，Nb2O5成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总
物质量的含有率的上限，优选为25.0％，较优选为20.0％，更优选
为18.0％，最优选为15.0％。另外，由于Nb2O5成分为任意成分，
所以即使不含有该成分也可以制造本发明的玻璃，但为了易于发挥
上述效果，Nb2O5成分的下限优选大于0％，较优选大于2.0％，更
优选大于3.0％，最优选大于5.0％。
Nb2O5成分可以使用例如Nb2O5等作为原料含在玻璃内。
Li2O成分为降低玻璃的溶解温度及玻璃化温度(Tg)的成分，
为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使Li2O成分的含有
率为20.0％以下，可以降低玻璃的膨胀系数，易于进行加压成型时
透镜面的准确转印，同时抑制玻璃的折射率降低，提高透射率，提
高玻璃的化学耐久性。另外，含有大量的Li2O成分时，使耐磨损性
恶化。因此，Li2O成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的
含有率的上限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
另外，由于Li2O为任意成分，所以即使不含有该成分也可以制
造本发明的玻璃，但为了易于发挥上述效果，Li2O成分的下限优选
为0.5％，较优选为1.0％，更优选为2.0％。
Li2O成分可以使用例如Li2CO3、LiNO3、LiF等作为原料含在玻
璃内。
Na2O成分为降低玻璃的溶解温度及玻璃化温度(Tg)的成分，
为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使Na2O成分的含有
率为20.0％以下，可以抑制玻璃折射率降低，提高透射率，提高玻
璃的化学耐久性。另外，含有大量的Na2O成分时，使耐磨损性恶化。
因此，Na2O成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率
的上限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
另外，由于Na2O为任意成分，所以即使不含有该成分也可以制
造本发明的玻璃，但为了易于发挥上述效果，Na2O成分的下限优选
为0.5％，较优选为1.0％，更优选为2.0％。
Na2O成分可以使用例如Na2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6等作为
原料含在玻璃内。
K2O成分为降低玻璃的溶解温度及玻璃化温度(Tg)的成分，
为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使K2O成分的含有
率为15.0％以下，可以抑制玻璃折射率降低，提高透射率，提高玻
璃的化学耐久性。另外，含有大量的K2O成分时，使耐磨损性恶化。
因此，K2O成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率
的上限，优选为15.0％，较优选为13.0％，最优选为10.0％。
K2O成分可以使用例如K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等作
为原料含在玻璃内。
Cs2O成分为降低玻璃的溶解温度的成分，为本发明的光学玻璃
中的任意成分。特别是通过使Cs2O成分的含有率为15.0％以下，可
以抑制玻璃折射率降低，提高透射率，提高玻璃的化学耐久性。另
外，含有大量的Cs2O成分时，使耐磨损性恶化。因此，Cs2O成分
相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为
15.0％，较优选为13.0％，最优选为10.0％。
Cs2O成分可以使用例如Cs2CO3、CsNO3等作为原料含在玻璃内。
ZnO成分为提高玻璃形成时的耐失透性、降低玻璃的着色、提
高耐磨损性、提高玻璃的溶解性的成分，为本发明的光学玻璃中的
任意成分。特别是通过使ZnO成分的含有率为30.0％以下，可以抑
制因过量含有ZnO成分而引起的玻璃的液态温度升高。因此，ZnO
成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优
选为30.0％，较优选为25.0％，最优选为20.0％。需要说明的是，
即使不含有ZnO成分也可以得到具有所期望的高分散和高加压加工
性的光学玻璃，但通过含有1.0％以上的ZnO成分，可以提高玻璃对
可见光的透明性，所以可以降低玻璃的着色。因此，在上述情况下，
ZnO成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的下
限，优选为1.0％，较优选为3.0％，更优选为5.0％。
ZnO成分可以使用例如ZnO、ZnF2等作为原料含在玻璃内。
MgO成分为提高玻璃在可见区域内的透射率、提高玻璃的溶解
性及稳定性的成分，为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通
过使MgO成分的含有率为15.0％以下，可以抑制玻璃折射率降低，
同时抑制玻璃的液态温度升高。因此，MgO成分相对于换算为氧化
物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为15.0％，较优选为
13.0％，最优选为10.0％。
MgO成分可以使用例如MgCO3、MgF2等作为原料含在玻璃内。
CaO成分为提高玻璃在可见区域内的透射率、提高玻璃的溶解
性及稳定性的成分，为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通
过使CaO成分的含有率为20.0％以下，可以抑制玻璃折射率降低，
同时抑制玻璃的液态温度升高。因此，CaO成分相对于换算为氧化
物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为20.0％，较优选为
15.0％，最优选为10.0％。
CaO成分可以使用例如CaCO3、CaF2等作为原料含在玻璃内。
SrO成分为提高玻璃在可见区域内的透射率、提高玻璃的溶解性
及稳定性的成分，为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过
使SrO成分的含有率为20.0％以下，可以抑制玻璃折射率降低，同
时抑制玻璃的液态温度升高。因此，SrO成分相对于换算为氧化物组
成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为20.0％，较优选为15.0
％，最优选为10.0％。
SrO成分可以使用例如Sr(NO3)2、SrF2等作为原料含在玻璃
内。
BaO成分为提高玻璃的溶解性及稳定性的成分，为本发明的光
学玻璃中的任意成分。特别是通过使BaO成分的含有率为20.0％以
下，可以抑制玻璃折射率降低，同时抑制玻璃的液态温度升高。因
此，BaO成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的
上限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
BaO成分可以使用例如BaCO3、Ba(NO3)2等作为原料含在玻
璃内。
WO3成分为提高玻璃的折射率及分散的成分，为本发明的光学
玻璃中的任意成分。特别是通过使WO3成分的含有率为10.0％以下，
可以抑制玻璃化温度(Tg)及液态温度升高，所以可以维持良好的
耐失透性，同时得到良好的加压特性。另外，含有大量的WO3成分
时，使透射率恶化。因此，WO3成分相对于换算为氧化物组成的玻
璃总物质量的含有率的上限，优选为10.0％，较优选为8.0％，最优
选小于5.0％。
WO3成分可以使用例如WO3等作为原料含在玻璃内。
B2O3成分为构成玻璃的网格、提高玻璃的耐失透性、实现玻璃
的均质化的成分，为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过
使B2O3成分的含有率为30.0％以下，可以易于得到所期望的折射率，
提高玻璃的液态温度，提高耐失透性，使耐磨损性良好。
因此，B2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含
有率的上限，优选为30.0％，较优选为20.0％，更优选为9.0％，最
优选为6.0％。
B2O3成分可以使用例如H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7·10H2O、BPO4
等作为原料含在玻璃内。
La2O3成分为提高玻璃的折射率的成分，为本发明的光学玻璃中
的任意成分。特别是通过使La2O3成分的含有率为10.0％以下，可以
抑制玻璃化温度(Tg)升高，易于维持良好的耐失透性，使耐磨损
性良好。另外，含有大量的La2O3成分时，使耐失透性恶化。因此，
La2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上
限，优选为10.0％，较优选为8.0％，更优选为5.0％，最优选为3.0
％。
La2O3成分可以使用例如La2O3、La(NO3)3·XH2O(X为任意
整数)等作为原料含在玻璃内。
SiO2成分为促进稳定的玻璃形成、降低玻璃失透的成分，为本
发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使SiO2成分的含有率为
30.0％以下，可以抑制玻璃的折射率降低，同时抑制玻璃化温度(Tg)
升高。因此，SiO2成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的
含有率的上限，优选为30.0％，较优选为20.0％，最优选为10.0％。
SiO2成分可以使用例如SiO2、K2SiF6、Na2SiF6等作为原料含在
玻璃内。
GeO2成分为促进稳定的玻璃形成、降低玻璃失透的成分，为本
发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使GeO2成分的含有率为
10.0％以下，可以抑制玻璃化温度(Tg)升高。因此，GeO2成分相
对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为
10.0％，较优选为8.0％，最优选为5.0％。
GeO2成分可以使用例如GeO2等作为原料含在玻璃内。
Al2O3成分为提高玻璃的耐失透性的成分，为本发明的光学玻璃
中的任意成分。特别是通过使Al2O3成分的含有率为30.0％以下，可
以抑制玻璃的折射率降低。因此，Al2O3成分相对于换算为氧化物组
成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为30.0％，较优选为20.0
％，最优选为10.0％。
Al2O3成分可以使用例如Al2O3、Al(OH)3、AlF3等作为原料含
在玻璃内。
ZrO2成分为提高玻璃的折射率、对将玻璃从熔融状态进行冷却
过程中的失透进行抑制的成分，为本发明的光学玻璃中的任意成分。
特别是通过使ZrO2成分的含有率为20.0％以下，可以抑制玻璃的耐
失透性降低，同时抑制玻璃化温度(Tg)升高。因此，ZrO2成分相
对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为
20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
ZrO2成分可以使用例如ZrO2、ZrF4等作为原料含在玻璃内。
Ga2O3成分为提高玻璃的折射率的成分，为本发明的光学玻璃中
的任意成分。特别是通过使Ga2O3成分的含有率为20.0％以下，可
以提高玻璃的耐失透性，增大玻璃的磨损度，易于进行研磨加工。
因此，Ga2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率
的上限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
Ga2O3成分可以使用例如Ga2O3、GaF3等作为原料含在玻璃内。
In2O3成分为提高玻璃折射率的成分，为本发明的光学玻璃中的
任意成分。特别是通过使In2O3成分的含有率为20.0％以下，可以提
高玻璃的耐失透性，增大玻璃的磨损度，易于进行研磨加工。因此，
In2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上
限，优选为20.0％，较优选为15.0％，更优选小于10.0％，最优选
小于5.0％。
In2O3成分可以使用例如In2O3、InF3等作为原料含在玻璃内。
Ta2O5成分为提高玻璃的折射率的成分，为本发明的光学玻璃中
的任意成分。特别是通过使Ta2O5成分的含有率为20.0％以下，可以
抑制玻璃的耐失透性降低，同时抑制玻璃化温度(Tg)升高。因此，
Ta2O5成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上
限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
Ta2O5成分可以使用例如Ta2O5等作为原料含在玻璃内。
TiO2成分为提高玻璃的折射率及分散、降低玻璃的液态温度的
成分，为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使TiO2成分
的含有率为30.0％以下，可以抑制玻璃的耐失透性降低，同时抑制
玻璃化温度(Tg)升高。另外，含有大量的TiO2成分时，使透射率
恶化。因此，TiO2成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的
含有率的上限，优选为30.0％，较优选为20.0％，最优选为10.0％。
TiO2成分可以使用例如TiO2等作为原料含在玻璃内。
Gd2O3成分为提高玻璃折射率的成分，为本发明的光学玻璃中的
任意成分。特别是通过使Gd2O3成分的含有率为25.0％以下，可以
抑制玻璃的耐失透性降低，同时抑制玻璃化温度(Tg)升高。因此，
Gd2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上
限，优选为25.0％，较优选为20.0％，最优选为10.0％。
Gd2O3成分可以使用例如Gd2O3、GdF3等作为原料含在玻璃内。
Y2O3成分为提高玻璃的折射率、提高玻璃的化学耐久性的成分，
为本发明的光学玻璃中的任意成分。特别是通过使Y2O3成分的含有
率为20.0％以下，可以抑制玻璃的耐失透性降低，同时抑制玻璃化
温度(Tg)升高。因此，Y2O3成分相对于换算为氧化物组成的玻璃
总物质量的含有率的上限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优
选为10.0％。
Y2O3成分可以使用例如Y2O3、YF3等作为原料含在玻璃内。
Yb2O3成分为提高玻璃折射率的成分，为本发明的光学玻璃中的
任意成分。特别是通过使Yb2O3成分的含有率为20.0％以下，可以
维持所期望的光学常数，同时易于维持良好的耐失透性。因此，Yb2O3
成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优
选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
Yb2O3成分可以使用例如Yb2O3等作为原料含在玻璃内。
Ag2O成分为降低玻璃化温度(Tg)的成分，为本发明的光学玻
璃中的任意成分。特别是通过使Ag2O成分的含有率为20.0％以下，
可以维持良好的耐失透性，且可以抑制由Ag胶体生成导致的透射率
劣化。因此，Ag2O成分相对于换算为氧化物组成的玻璃总质量的含
有率的上限，优选为20.0％，较优选为15.0％，最优选为10.0％。
Ag2O成分可以使用例如AgNO3、AgI等作为原料含在玻璃内。
Sb2O3成分为促进玻璃脱泡的成分，为本发明的光学玻璃中的任
意成分。特别是通过使Sb2O3成分的含有率为1.0％以下，能够在玻
璃熔融时不易产生过度发泡，能够使Sb2O3成分不易与溶解设备(特
别是Pt等贵金属)进行合金化。因此，Sb2O3成分相对于换算为氧
化物组成的玻璃总质量的含有率的上限，优选为1.0％，较优选为0.8
％，最优选为0.5％。
Sb2O3成分可以使用例如Sb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7·5H2O等作
为原料含在玻璃内。
CeO2成分为对玻璃澄清有效的成分，为本发明的光学玻璃中的
任意成分。特别是通过使CeO2成分的含有率为1.0％以下，可以得
到着色少、且内部品质良好的光学玻璃。因此，CeO2成分相对于换
算为氧化物组成的玻璃总物质量的含有率的上限，优选为1.0％，较
优选为0.8％，最优选为0.5％。
CeO2成分可以使用例如CeO2等作为原料含在玻璃内。
需要说明的是，使玻璃澄清并脱泡的成分，不限定于上述Sb2O3
成分或CeO2成分，可以使用在玻璃制造领域中的公知的澄清剂及脱
泡剂、或它们的组合。
<关于不应含有的成分>
接着，对本发明的光学玻璃中不应含有的成分、及不优选含有
的成分进行说明。
可以根据需要，在不妨碍本申请发明的玻璃特性的范围内，可
以添加其他成分。其中，除Ti、Nb、W、Zr、Ta、La、Gd、Y之外，
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Mo、Eu、Nd、Sm、Tb、Dy
及Er等各过渡金属成分，即使在分别单独或复合含有少量的情况下
也具有使玻璃着色、在可见区域内特定波长处产生吸收的性质，所
以特别是在针对可见区域的波长而使用的光学玻璃中，优选实质上
不含有上述成分。此处“实质上不含有”是指除了以杂质的形式混入
的情况之外的不含有。
进而，PbO等铅化合物及As2O3等砷化合物、以及Th、Cd、Tl、
Os、Be、Se各成分，近年来存在作为有害化学物质而被控制使用的
倾向，不仅在玻璃制造工序中，甚至在加工工序及产品化后的处理
中也需要环保方面的措施。因此，在重视环境方面的影响的情况下，
除不可避免的混入之外，优选实质上不含有上述成分。由此，在光
学玻璃中实质上不含有污染环境的物质。因此，即使不采取特殊的
环保方面的措施，也可以制造、加工、及废弃上述光学玻璃。
本发明的光学玻璃中，Rn2O成分(式中，Rn选自Li、Na、K、
Cs中的1种以上)的含有率的物质的总量，优选为20.0％以下。通
过使上述物质的总量为20.0％以下，可以抑制玻璃的折射率降低，
同时提高玻璃的化学耐久性。特别是在能够降低光学玻璃的磨损度、
易于进行研磨加工的方面，Rn20成分相对于换算为氧化物组成的玻
璃总物质量的含有率的物质的总量的上限，优选为20.0％，较优选
为18.0％，更优选为15.0％，最优选为10.0％。
本发明的光学玻璃中，RO成分(式中，R选自Mg、Ca、Sr、
Ba中的1种以上)的含有率的物质的总量，优选为25.0％以下。通
过使上述物质的总量为25.0％以下，玻璃的磨损度变低，所以可以
易于对玻璃进行研磨加工。因此，RO成分相对于换算为氧化物组成
的玻璃总物质量的含有率的物质的总量的上限，优选为25.0％，较
优选为23.0％，更优选为20.0％，最优选为15.0％。
由于本发明的玻璃组合物的组成是以相对于换算为氧化物组成
的玻璃总物质量的摩尔％进行表示，所以不是直接表示为质量％，
但本发明中在满足所要求的各特性的玻璃组合物中存在的各成分的
以质量％表示的组成，以换算为氧化物组成计大概取以下值。
TeO2成分30.0～75.0质量％及
P2O5成分0～30.0质量％及
Bi2O3成分0～55.0质量％
以及
Nb2O5成分0～35.0质量％及/或
Li2O成分0～10.0质量％及/或
Na2O成分0～12.0质量％及/或
K2O成分0～18.0质量％及/或
Cs2O成分0～40.0质量％及/或
ZnO成分0～30.0质量％及/或
MgO成分0～10.0质量％及/或
CaO成分0～10.0质量％及/或
SrO成分0～15.0质量％及/或
BaO成分0～20.0质量％及/或
WO3成分0～35.0质量％及/或
B2O3成分0～30.0质量％及/或
La2O3成分0～40.0质量％及/或
SiO2成分0～13.0质量％及/或
GeO2成分0～20.0质量％及/或
Al2O3成分0～20.0质量％及/或
ZrO2成分0～15.0质量％及/或
Ga2O3成分0～25.0质量％及/或
In2O3成分0～25.0质量％及/或
Ta2O5成分0～40.0质量％及/或
TiO2成分0～15.0质量％及/或
Gd2O3成分0～40.0质量％及/或
Y2O3成分0～30.0质量％及/或
Yb2O3成分0～35.0质量％及/或
Ag2O成分0～30.0质量％及/或
Sb2O3成分0～1.0质量％及/或
CeO2成分0～1.0质量％
[制造方法]
本发明的光学玻璃例如可以如下所述地制作。即，将上述原料
混合直均匀使各成分在规定的含有率的范围内，将制作的混合物投
入石英坩埚或氧化铝坩埚内，进行粗熔融后，放入金坩埚、铂坩埚、
铂合金坩埚或铱坩埚内，在500～1200℃的温度范围内进行熔融，搅
拌使其均质化进行消泡等后，降低至合适的温度后浇铸到模中，缓
慢冷却，由此制作光学玻璃。
[物性]
本发明的光学玻璃需要具有规定的高折射率(nd)，同时具有高
分散。特别是，本发明的光学玻璃的折射率(nd)的下限优选为1.80、
较优选为1.85、最优选为1.90，其上限优选为2.20、较优选为2.18、
最优选为2.15。
另外，本发明的光学玻璃的阿贝数(νd)的下限优选为16.0、较
优选为16.5、最优选为17.0，其上限优选为30、较优选为28、最优
选为25。由此，即使增加光学设计的自由度、进而实现元件的薄型
化，也可以获得较大的光折射量。
本发明的光学玻璃优选紫外线照射前后的透射率减小量低。特
别是光学玻璃在基于“JOGIS04-2005光学玻璃的紫外线照射前后的
透射率减小量的测定方法”的测定方法中的紫外线照射前后的透射
率减小量，优选具有5.0％以下的紫外线照射前后的透射率减小量。
由此，安装有光学玻璃的设备即使经过长时间使用颜色平衡性也不
易变差。特别是使用温度越高紫外线照射前后的透射率减小量越显
著降低，因此在车载用等之类的于高温下使用的情况下本发明的光
学玻璃特别有效。因此，本发明的光学玻璃的磨损度的下限优选为
5.0％，较优选为4.5％，更优选为4.0％，最优选为3.5％。
另外，本发明的光学玻璃优选具有规定的磨损度。特别是光学
玻璃在基于“JOGIS 10-1994光学玻璃的磨损度的测定方法”的测定
方法中的磨损度(Aa)，优选具有300以上800以下的磨损度。通
过使磨损度为300以上，进行研磨加工时玻璃易于被研磨，所以可
以提高研磨加工的加工效率，易于进行研磨加工。另一方面，通过
使磨损度为800以下，由于能够降低光学玻璃的所需程度以上的磨
损及划伤，所以可以容易地进行对光学玻璃的研磨加工时的操作，
易于进行研磨加工。因此，本发明的光学玻璃的磨损度的下限优选
为300、较优选为330、最优选为350，其上限优选为800、较优选
为750、最优选为700。
另外，本发明的光学玻璃需要着色少。特别是本发明的光学玻
璃用玻璃的透射率表示时，厚10mm的样品中分光透射率为70％的
波长(λ70)为500nm以下，较优选为480nm以下，更优选为450nm
以下，最优选为440nm以下。另外，本发明的光学玻璃的厚10mm
的样品中分光透射率为5％的波长(λ5)为420nm以下，较优选为
410nm以下，更优选为405nm以下，最优选为400nm以下。由此，
使玻璃吸收端位于紫外区域附近的位置，提高可见区域中的玻璃的
透明性，因此可以将该光学玻璃用作透镜等光学元件的材料。
另外，本发明的光学玻璃优选具有高于300℃且为550℃以下的
玻璃化温度(Tg)。通过使玻璃化温度(Tg)高于300℃，特别是
对玻璃进行研磨加工时可以降低因研磨加工产生的摩擦热导致的不
良影响。另一方面，通过使玻璃化温度(Tg)为550℃以下，由于在
较低的温度下进行软化，所以可以在低温度下进行加压成型，降低
加压成型中使用的模的氧化，实现模的长寿命化。因此，本发明的
光学玻璃的玻璃化温度(Tg)的下限优选超过250℃、较优选为280
℃、更优选为300℃、最优选为310℃，其上限优选为550℃、较优
选为530℃、最优选为500℃。
光学玻璃中，在表示短波长区域的部分分散性的部分分散率
(θg，F)与阿贝数(νd)之间存在大致为直线的关系。将表示上述
关系的直线称作法线，是在采用部分分散率(θg，F)为纵轴、采用
阿贝数(νd)为横轴的直角坐标上将对NSL7和PBM2的部分分散率
及阿贝数作图所形成的2点进行连接的直线(参见图1)。作为法线
的基准的标准玻璃根据光学玻璃制造厂家的不同而不同，但各公司
均以基本等同的斜率和截距进行定义。(NSL7和PBM2为株式会社
Ohara公司制的光学玻璃，PBM2的阿贝数(νd)为36.3、部分分散
率(θg，F)为0.5828，NSL7的阿贝数(νd)为60.5、部分分散率
(θg，F)为0.5436。)
本发明的光学玻璃优选部分分散率(θg，F)接近于法线、且部
分分散率小。
更具体而言，本发明的光学玻璃的部分分散率(θg，F)与阿贝
数(νd)之间，在νd≤25的范围内满足式(1)：[(-0.0016×νd
+0.63460)≤(θg，F)≤(-0.00563×νd+0.75873)]的关系。由
此，具有高分散，同时部分分散率(θg，F)与阿贝数(νd)的绘图
位置接近于图1的法线(Normal Line)。因此，可以推断由使用了
上述光学玻璃的光学元件产生的色差降低。
在上述νd≤25的范围内，优选满足(-0.0016×νd+0.63660)≤
(θg，F)的关系，较优选满足(-0.0016×νd+0.63860)≤(θg，F)
的关系。
另外，在上述νd≤25的范围内，优选满足(θg，F)≤(-0.00563×νd
+0.75673)的关系，较优选满足(θg，F)≤(-0.00563×νd+0.75473)
的关系，更优选满足(θg，F)≤(-0.00563×νd+0.75273)的关系。
另外，本发明的光学玻璃的部分分散率(θg，F)与阿贝数(νd)
之间，在νd＞25的范围内满足式(2)：[(-0.0025×νd+0.65710)
≤(θg，F)≤(-0.0034×νd+0.70300)]的关系。
在上述νd＞25的范围内，优选满足(-0.0025×νd+0.65910)≤
(θg，F)的关系，较优选满足(-0.0025×νd+0.66110)≤(θg，F)
的关系。
另外，在上述νd＞25的范围内，优选满足(θg，F)≤(-0.00340×νd
+0.70100)的关系，较优选满足(θg，F)≤(-0.00340×νd+0.69900)
的关系，更优选满足(θg，F)≤(-0.00340×νd+0.69700)的关系。
需要说明的是，特别是在阿贝数(νd)小的区域内，通常的玻璃的部
分分散率(θg，F)的值高于法线，通常的玻璃的部分分散率(θg，
F)与阿贝数(νd)的关系呈曲线。但是，由于难以对上述曲线进行
近似，所以本发明中使用以νd＝25为界具有不同斜率的直线表示部
分分散率(θg，F)低于通常的玻璃的情况。
本发明的光学玻璃满足上述关系。即，为具有高折射率高分散
性、且部分分散率小的光学玻璃。
需要说明的是，本发明中部分分散率(θg，F)表示通过(θg，
F)＝(ng-nF)/(nF-nC)的式子算出的值，其中，对于缓慢冷
却降温速度为-25℃/时得到的光学玻璃，测定C线(波长
656.27nm)处的折射率(nC)、F线(波长486.13nm)处的折射率
(nF)、g线(波长435.835nm)处的折射率(ng)。
[预成型体及光学元件]
本发明的光学玻璃对各光学元件及光学设计有用，其中，特别
优选在透镜、棱镜及镜子等在玻璃内透过可见光的光学元件的用途
中使用。由此，由使用了上述光学玻璃的光学元件产生的色差降低，
所以用于照相机及投影仪等光学设备时，可以实现光学元件及光学
系统的小型化，同时实现高精细且高精度的成像特性。此处，在制
作由本发明的光学玻璃形成的光学元件时，可以省略切削及研磨加
工，所以优选将熔融状态的玻璃从铂等流出管的流出口滴下制作球
状等的精密加压成型用预成型体，对上述精密加压成型用预成型体
进行精密加压成型。
【实施例】
本发明的实施例(No.1～No.54)、及比较例(No.1～No.2)的
组成、及上述玻璃的折射率(nd)、阿贝数(νd)、分光透射率为
70％及5％的波长(λ70、λ5)、紫外线照射前后的透射率减小量、玻
璃化温度(Tg)、磨损度(Aa)、部分分散率(θg，F)的结果示于
表1～表6。表中，各成分的组成用质量％表示。需要说明的是，以
下实施例始终出于示例的目的，并不限于这些实施例。
本发明的实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～
No.2)的玻璃均如下制作：分别选择相应的氧化物、氢氧化物、碳
酸盐、硝酸盐、氟化物、氢氧化物、偏磷酸化合物等通常的光学玻
璃中使用的高纯度原料作为各成分的原料，进行称量使其为表1～表
6所示的各实施例的组成的比例，混合均匀后，投入石英坩埚或铂坩
埚中，根据玻璃组成的熔融难易程度，在电炉中在500～1200℃的温
度范围内进行熔融，搅拌使其均质化后，浇铸到模中，缓慢冷却。
此处，实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～No.2)
的玻璃的折射率(nd)及阿贝数(νd)是基于日本光学硝子工业会规
章JOGIS01-2003测定的。需要说明的是，作为该测定中使用的玻
璃，退火条件采用下述条件，即缓慢冷却降低速度为-25℃/hr、在
缓慢冷却炉中进行处理。
另外，实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～No.2)
的玻璃的透射率按照日本光学硝子工业会规章JOGIS02-2003测
定。需要说明的是，本发明中，通过测定玻璃的透射率，求出有无
玻璃着色和其程度。具体而言，按照JISZ8722，测定厚10±0.1mm
的对面平行研磨品对波长为200～800nm的光的分光透射率，求出λ70
(透射率70％时的波长)和λ5(透射率5％时的波长)。
另外，实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～No.2)
的玻璃的紫外线照射前后的透射率减小量，按照日本光学硝子工业
会规章JOGIS04-2005测定。具体而言，按照JISZ8722，测定紫外
线照射前后厚10±0.1mm的对面平行研磨品对波长为200～800nm的
光的分光透射率，在与紫外线照射前的透射率70％相对应的波长处
求出照射后的透射率的减少量。
另外，实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～No.2)
的玻璃的玻璃化温度(Tg)使用差示热测定装置
(NETZSCH-Geratebau公司制STA 409CD)测定。设定此时的样品
粒度为425～600μm、升温速度为10℃/min。
另外，实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～No.2)
的玻璃的磨损度按照“JOGIS 10-1994光学玻璃磨损度的测定方法”
测定。即，将大小为30×30×10mm的玻璃方形板的试样水平放在每
分钟旋转60次的铸铁制平面皿(250mmφ)上且位于距离该平面皿
中心为80mm的固定位置，在垂直方向上施加9.8N(1kgf)的负荷，
同时将在20mL水中添加有10g#800(平均粒径20μm)的研磨材料
(氧化铝质A磨料)的研磨液以5分钟同样地供给，使其摩擦，测
定研磨前后的试样质量，求出磨损质量。同样地求出日本光学硝子
工业会指定的标准试样的磨损质量，根据磨损度＝{(试样的磨损
质量/比重)/(标准试样的磨损质量/比重)}×100进行计算。
另外，实施例(No.1～No.54)的光学玻璃及比较例(No.1～No.2)
的玻璃的部分分散率(θg，F)通过(θg，F)＝(ng-nF)/(nF
-nC)的式子算出，其中，对于缓慢冷却降温速度为-25℃/时得
到的光学玻璃，测定C线(波长656.27nm)处的折射率(nC)、F
线(波长486.13nm)处的折射率(nF)、g线(波长435.835nm)
处的折射率(ng)。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
如表1～表6所示，本发明实施例的光学玻璃的折射率(nd)均
为1.80以上，更详细而言为1.90以上，且该折射率(nd)为2.20以
下，更详细而言为2.10以下，在所期望的范围内。
另外，本发明实施例的光学玻璃的阿贝数(νd)均为30以下，
更详细而言为25以下，阿贝数(νd)为16以上。因此，表明本发明
实施例的光学玻璃具有所期望的低阿贝数(νd)。
另外，本发明实施例的光学玻璃的λ70(透射率70％时的波长)
均为500nm以下，更详细而言为450nm以下。另外，本发明实施例
的光学玻璃的λ5(透射率5％时的波长)为420nm以下，更详细而
言为405nm以下。因此，表明本发明实施例的光学玻璃难以着色，
对可见光的透明性高。
另外，本发明实施例的光学玻璃的紫外线照射前后的透射率减
小量均为5.0％以下。另一方面，比较例1及2的光学玻璃的紫外线
照射前后的透射率减小量为5.0％以上。因此，表明本发明实施例的
光学玻璃与比较例1及2的玻璃相比，紫外线照射前后的透射率减
小量良好。
另外，本发明实施例的光学玻璃的玻璃化温度(Tg)为550℃以
下，更详细而言为420℃以下。另外，本发明实施例的光学玻璃的玻
璃化温度(Tg)高于250℃，更详细而言为370℃以上。因此，表明
本发明实施例的光学玻璃具有低玻璃化温度(Tg)，在较低的温度
下易于软化。
另外，本发明实施例的光学玻璃的磨损度均为800以下，更详
细而言为700以下，同时其磨损度为300以上，更详细而言为400
以上。因此，表明本发明实施例的光学玻璃由于磨损度低，所以玻
璃研磨时的加工性良好。另一方面，比较例2的光学玻璃的磨损度
为702。即，表明本发明实施例的光学玻璃与比较例2的玻璃相比，
磨损度良好。
另外，在本发明实施例的光学玻璃的部分分散率(θg，F)与阿
贝数(νd)的关系中，νd＞25时为(-0.00250×νd+0.65710)以上，
更详细而言为(-0.00250×νd+0.66110)以上，为(-0.00340×νd+
0.70300)以下，更详细而言为(-0.00340×νd+0.70100)以下，且
νd≤25时为(-0.00160×νd+0.63460)以上，更详细而言为(-
0.00160×νd+0.63860)以上，为(-0.00563×νd+0.75873)以下。因
此，表明本发明实施例的光学玻璃的部分分散率(θg，F)接近于法
线，从而色差小。
因此，表明本发明实施例的光学玻璃的折射率(nd)及阿贝数(νd)
在所期望的范围内，同时紫外线照射前后的透射率减小量良好，在
较低的温度下易于进行软化，在可见区域内的透明性高、且易于进
行研磨加工。
进而，使用本发明实施例的光学玻璃形成研磨加工用预成型体
后进行磨削及研磨，加工成透镜及棱镜的形状。另外，使用本发明
实施例的光学玻璃形成精密加压成型用预成型体，对精密加压成型
用预成型体进行精密加压成型加工，加工成透镜及棱镜的形状。上
述任一种情况下均可以加工成各种透镜及棱镜的形状。
以上出于示例的目的详细地说明了本发明，但本实施例始终只
是出于示例的目的，可以理解为对于本领域技术人员来说在不脱离
本发明的构思及范围的情况下可以进行多种改变。