一种光学玻璃、预制件以及光学元件的制作方法

本发明涉及一种光学玻璃、预制件以及光学元件。

背景技术：

1、数码相机或摄像机等光学系统，或多或少地有被称作像差的彩色边纹(colorfringing)现象。这种像差分为单色像差及色像差，特别是色像差在很大程度上取决于光学系统中所使用的透镜的材料特性。

2、通常色像差通过组合低色散的凸透镜和高色散的凹透镜进行校正，但这种组合仅可以校正红色区域和绿色区域的像差，而残留蓝色区域的像差。这种无法去除的蓝色区域的像差称为二级光谱。校正二级光谱在进行光学设计时需要考虑蓝色区域的g线(435.835nm)的动向。此时，作为在光学设计中备受瞩目的光学特性的指标，采用部分色散比(θg,f)。在上述组合了低色散的凸透镜和高色散的凹透镜的光学系统中，通过在低色散一侧的透镜中使用部分色散比(θg,f)较大的光学材料，而在高色散一侧的透镜中使用部分色散比(θg,f)较小的光学材料，从而可以良好地校正二级光谱。

3、部分色散比(θg，f)由以下公式(1)表示。

4、θg，f＝(ng-nf)/(nf-nc) ······ (1)

5、在光学玻璃中，在表示短波长区域的部分色散性的部分色散比(θg，f)与阿贝数(νd)之间，具有大致线性关系。表示这种关系的直线在以部分色散比(θg，f)为纵轴、以阿贝数(νd)为横轴的直角坐标系上，用连接标绘nsl7和pbm2的部分色散比及阿贝数的两点的直线表示，称为标准线(参照图1)。作为标准线基准的标准玻璃，虽然根据光学玻璃制造商的不同而不同，但是每个厂家均采用几乎相同的倾斜度及截距进行定义(nsl7和pbm2是小原株式会社制造的光学玻璃，pbm2的阿贝数(νd)为36.3，部分色散比(θg，f)为0.5828，nsl7的阿贝数(νd)为60.5，部分色散比(θg，f)为0.5436。)。

6、近年来，根据光学设计上的需要，往往使用具有30以上47以下的阿贝数(νd)的玻璃作为部分色散比(θg，f)较小的光学材料。在这里，作为具有30以上47以下的阿贝数(νd)的以往的玻璃，例如专利文献1～3所述的光学玻璃广为人知。

7、另一方面，在部分色散比(θg，f)较小的光学材料中，由于为了获得良好的光学特性而含有的成分(nb2o5成分、b2o3成分、li2o成分)，存在化学耐久性降低的趋势。在这些光学玻璃中，在加工过程以及保存期间，有时会由于抛光液、大气中的水蒸汽以及二氧化碳气体等而在玻璃表面产生灰雾或者干涉膜，这些现象一般称为“白霉”或“兰霉”，在作为透镜使用时以重大的缺陷导致问题。

8、此外，近年来使用的车载镜头以及可互换镜头等，往往可以在各种环境下使用，故要求一种不产生霉斑的光学玻璃。

9、【专利文献1】日本专利文献特开2002-029777号公报

10、【专利文献2】日本专利文献特开2008-239478号公报

11、【专利文献3】日本专利文献特开2003-054983号公报

12、发明所要解决的技术问题

13、然而，专利文献1所公开的玻璃，部分色散比不小，不足以作为用于校正所述二级光谱的透镜使用。另外，专利文献1所公开的玻璃，由于透射率较低，因此也无法称其具有足够的光学特性。

14、另外，专利文献2所公开的玻璃，虽然具有相对较小的部分色散比，但是阿贝数较大，故要求一种阿贝数更小的玻璃。此外，也会造成玻璃的稳定性较差，生产效率显著下降的问题。

15、另外，专利文献3所公开的玻璃，虽然玻璃化转变温度(tg)较低，但是玻璃的稳定性较差，因此无法称其具有足够的化学耐久性、特别是表面耐候性。

16、本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于获得一种折射率(nd)以及阿贝数(νd)均在所要求的范围内，并且部分色散比(θg，f)较小的光学玻璃。

17、另外，本发明的目的还在于获得一种化学耐久性、特别是表面耐候性良好的光学玻璃。

技术实现思路

1、本发明人等，为了解决上述课题，反复进行深入试验及研究之结果，发现在含有sio2成分以及nb2o5成分的玻璃中，可以获得具有所要求范围内的高折射率和低阿贝数(高色散)以及较低部分色散比的玻璃，从而完成了本发明。

2、另外，本发明人等，发现在含有sio2成分以及nb2o5成分的玻璃中，通过含有作为必需成分的k2o成分，可以获得化学耐久性、特别是表面耐候性良好的玻璃。

3、(1)一种光学玻璃，其特征在于，以氧化物换算组成的质量％计算，

4、含有sio2成分20.0～60.0％，

5、nb2o5成分10.0～50.0％，

6、并且，部分色散比(θg，f)及阿贝数(νd)满足(-0.00256×νd+0.637)≦(θg，f)≦(-0.00256×νd+0.684)的关系。

7、(2)根据上述(1)所述的光学玻璃，其特征在于，以氧化物换算组成的质量％计算，含有zro2成分0～20.0％。

8、(3)根据上述(1)或(2)所述的光学玻璃，其特征在于，以氧化物换算组成的质量％计算，含有k2o成分0～15.0％。

9、(4)根据上述(1)至(3)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，表面耐候性等级为1级或2级。

10、(5)根据上述(1)至(4)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，

11、以氧化物换算组成的质量％计算，

12、zno成分为0～25.0％，

13、li2o成分为0～20.0％，

14、na2o成分为0～20.0％，

15、b2o3成分为0～20.0％，

16、tio2成分为0～15.0％，

17、mgo成分为0～10.0％，

18、cao成分为0～10.0％，

19、sro成分为0～10.0％，

20、bao成分为0～10.0％，

21、la2o3成分为0～10.0％，

22、gd2o3成分为0～10.0％，

23、y2o3成分为0～10.0％，

24、yb2o3成分为0～10.0％，

25、ta2o5成分为0～10.0％，

26、wo3成分为0～10.0％，

27、p2o5成分为0～10.0％，

28、geo2成分为0～10.0％，

29、al2o3成分为0～10.0％，

30、ga2o3成分为0～10.0％，

31、bi2o3成分为0～10.0％，

32、teo2成分为0～5.0％，

33、sno2成分为0～5.0％，

34、sb2o3成分为0～1.0％。

35、(6)根据上述(1)至(5)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，质量比(li2o+k2o)/(zro2+li2o)为大于0～小于2.5。

36、(7)根据上述(1)至(6)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，sio2成分及nb2o5成分的含量之和大于50.0％。

37、(8)根据上述(1)至(7)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，

38、以氧化物的标准质量％计算，

39、ln2o3成分的质量之和为0～15.0％，式中，ln为从由la、gd、y、yb组成的群中选择的1种以上，

40、ro成分的质量之和为0～30.0％，式中，r为从由mg、ca、sr、ba组成的群中选择的1种以上，

41、rn2o成分的质量之和为0～30.0％，式中，rn为从由li、na、k组成的群中选择的1种以上。

42、(9)根据上述(1)至(8)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，具有1.60以上1.78以下的折射率(nd)以及28以上47以下的阿贝数(νd)。

43、(10)根据上述(1)至(9)的任意一项所述的光学玻璃，其特征在于，光谱透射率显示80％的波长(λ80)为420nm以下，光谱透射率显示5％的波长(λ5)为365nm以下。

44、(11)一种研磨加工用以及/或者精密冲压成型用的预制件，其由上述(1)至(10)的任意一项所述的光学玻璃构成。

45、(12)一种光学元件，其由上述(1)至(10)的任意一项所述的光学玻璃构成。

46、发明效果

47、根据本发明，能够获得一种折射率(nd)以及阿贝数(νd)均在所要求的范围内，并且部分色散比较低的光学玻璃。

48、另外，根据本发明，能够以更加低廉的价格获得一种折射率(nd)以及阿贝数(νd)均在所要求的范围内，并且减少了在再热压制成型工序中产生的乳白以及失透的光学玻璃。

49、另外，根据本发明，能够获得一种折射率(nd)以及阿贝数(νd)均在所要求的范围内，且具有在所要求范围内的高折射率和低阿贝数(较高的色散)、以及低部分色散比的玻璃，并且在保持较低的部分色散比(θg，f)的情况下，能够获得一种化学耐久性良好的光学玻璃。