光学玻璃和光学部件的制作方法

光学玻璃和光学部件
1.本技术是申请号为201980055962.8、申请日为2019年8月27日、发明名称为“光学玻璃和光学部件”的发明申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种光学玻璃和光学部件。


背景技术：

3.作为穿戴式设备例如带投影仪的眼镜、眼镜型或护目镜型显示器、虚拟现实增强现实显示装置、虚拟图像显示装置等中使用的玻璃，从图像的广角化、高亮度
·
高对比度化、提高导光特性、衍射光栅的加工容易性等方面考虑，要求高折射率。另外，以往在车载用照相机、机器人用视觉传感器等用途中，使用了小型且拍摄视角宽的拍摄玻璃透镜，对于这样的拍摄玻璃透镜，为了更小型且拍摄更宽的范围而要求高折射率。
4.作为上述用途中使用的光学玻璃，为了使使用者的佩戴感更理想，另外，汽车、机器人被要求轻型化，为了减轻装置整体的重量，要求密度低。此外，如果考虑外部环境中的使用，还要求酸雨、清洗时使用的洗剂、蜡等药剂所致的表面劣化、变质少。
5.其中，对于车载用的玻璃透镜，例如进行了以下尝试：通过使用具有规定耐酸性的车载照相机用透镜玻璃材料而提高折射率和强度，并且提高耐酸性、耐水性(例如，参照专利文献1)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2013-256446号公报


技术实现要素：

9.然而，以往为高折射率的组成时，大多使用重金属氧化物作为提高折射率的玻璃构成成分。因此，一般而言，高折射率玻璃的密度增大。
10.另外，穿戴式设备有时使用成型为板状的玻璃，有时通过制造效率高的浮法、熔融法、轧平法之类的成型方法来生产，为了有效地制造，重要的是制造时的温度与玻璃的粘度的关系。
11.此外，作为光学部件使用时，可见光透射率也是重要的参数，在高折射率玻璃的情况下，以高的温度熔解时，特别是短波长侧的可见光透射率有可能降低。另一方面，如果粘度曲线陡峭，则制造时粘度控制变得困难。
12.本发明是为了消除如上所述的课题而进行的，目的在于提供一种高折射率且低密度、并且制造特性良好的光学玻璃。
13.本发明的光学玻璃的特征在于，折射率(nd)为1.81～2.15，密度为6.0g/cm3以下，玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为900～1200℃，失透温度为1300℃以下，以氧化物基准的摩尔％表示，sio2的含有比率为5％～44％。
14.本发明的光学部件的特征在于，具有本发明的板状的光学玻璃。
附图说明
15.图1是用于说明光学玻璃的翘曲的截面图。
具体实施方式
16.以下，对本发明的光学玻璃和光学部件的实施方式进行说明。
17.本发明的光学玻璃如上所述具有规定的折射率(nd)、密度(d)和熔解特性，依次对这些各特性进行说明。
18.本发明的光学玻璃具有1.81～2.15的范围的高折射率(nd)。由于折射率(nd)为1.81以上，因此本发明的光学玻璃作为用于穿戴式设备的光学玻璃在图像的广角化、高亮度
·
高对比度化、提高导光特性、衍射光栅的加工容易性等方面是合适的。另外，作为车载用照相机、机器人用视觉传感器等用途中使用的小型且拍摄视角宽的拍摄玻璃透镜，由于更小型且拍摄更宽的范围，因而优选。该折射率(nd)优选为1.85以上，更优选为1.88以上，进一步优选为1.91以上，进一步优选为1.94以上，进一步优选为1.97以上，进一步优选为1.99以上，进一步优选为2.00以上。
19.另一方面，折射率(nd)超过2.15的玻璃存在密度容易变高，另外，失透温度容易变高的趋势。特别是在重视光学玻璃的密度高低的情况下，该折射率(nd)优选为2.10以下，更优选为2.06以下，进一步优选为2.03以下，进一步优选为2.01以下，进一步优选为1.98以下，进一步优选为1.95以下，进一步优选为1.94以下，更进一步优选为1.92以下。
20.另外，本发明的光学玻璃具有6.0g/cm3以下的密度(d)。本发明的光学玻璃通过具有上述范围的密度，从而在用于穿戴式设备的情况下，能够使使用者的佩戴感理想，在车载用照相机、机器人用视觉传感器等中使用的情况下，能够减轻装置整体的重量。该密度(d)优选为5.6g/cm3以下，更优选为5.2g/cm3以下，进一步优选为4.8g/cm3以下，进一步优选为4.6g/cm3以下，进一步优选为4.4g/cm3以下，进一步优选为4.2g/cm3以下。
21.另一方面，在本发明的光学中，为了不易划伤玻璃表面，密度(d)优选为3.3g/cm3以上。该密度(d)更优选为3.6g/cm3以上，进一步优选为3.9g/cm3以上，进一步优选为4.2g/cm3以上，进一步优选为4.4g/cm3以上，更进一步优选为4.7g/cm3以上。
22.另外，本发明的光学玻璃的玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为900～1200℃的范围。t1为熔解性的基准温度，如果玻璃的t1过高，则熔解需要在高温下进行，因此，在高折射率玻璃的情况下，特别是短波长侧的可见光透射率有可能降低。该t1优选为1180℃以下，更优选为1150℃以下，进一步优选为1130℃以下，更进一步优选为1110℃以下。
23.另一方面，如果t1过低，则粘度曲线变得陡峭，存在在制造时难以控制粘度的问题。本发明的光学玻璃通过具有上述范围的t1，能够使制造特性良好。该t1优选为950℃以上，更优选为1000℃以上，进一步优选为1050℃以上，进一步优选为1080℃以上，更进一步优选为1100℃以上，特别优选为1120℃以上。
24.另外，本发明的光学玻璃的失透温度为1300℃以下。如果具有这样的特性，则能够抑制成型时的玻璃的失透，成型性良好。该失透温度更优选为1275℃以下，进一步优选为1250℃以下，进一步更优选为1225℃以下，进一步更优选为1200℃以下，进一步更优选为
1175℃以下，进一步更优选为1150℃以下，进一步更优选为1125℃以下，进一步更优选为1100℃以下，进一步更优选为1075℃以下，特别优选为1050℃以下。这里，失透温度是将加热、熔融的玻璃通过自然放冷进行冷却时，玻璃表面和内部看不到长边或者长径为1μm以上的结晶的最低温度。
25.另外，在本发明的光学玻璃中，玻璃化转变温度(tg)优选为600℃以上。本发明的光学玻璃通过具有600℃以上的tg，能够抑制工艺中的挠曲等变形。该tg更优选为630℃以上，进一步优选为660℃以上，进一步优选为690℃以上，进一步优选为720℃以上，特别优选为750℃以上。在进行加压成型和再拉伸成型等成型的情况下，tg优选为800℃以下。更优选为760℃以下，进一步优选为720℃以下，进一步更优选为680℃以下，特别优选为640℃以下。tg例如可通过热膨胀法测定。
26.另外，本发明的光学玻璃在以单位dpa
·
s表示失透温度下的粘度(失透粘度)η时，优选为logη＝0.4以上。如果具有这样的特性，则能够抑制成型时的玻璃的失透，成型性良好。该失透温度下的粘度更优选为logη＝0.5以上，进一步优选为logη＝0.6以上，进一步更优选为logη＝0.7以上，特别优选为0.8以上。
27.另外，本发明的光学玻璃优选具有60以下的阿贝数(vd)。在将本发明的光学玻璃应用于导光板这样的玻璃板的情况下，通过具有上述范围的低vd，使穿戴式设备的光学设计变得容易，也容易改善色差，因此能够再现高精细的图像、影像。vd更优选为50以下，进一步优选为40以下，进一步优选为38以下，进一步优选为35以下，更进一步优选为32以下，特别优选为30以下。
28.另外，本发明的光学玻璃优选具有15以上的阿贝数(vd)。具体而言，在将本发明的光学玻璃应用于导光板这样的玻璃板的情况下，通过具有上述范围的高vd，容易得到与涂布于表面的树脂的折射率匹配。vd更优选为18以上，进一步优选为21以上，进一步优选为23以上，进一步优选为25以上，更进一步优选为27以上，特别优选为29以上。
29.另外，本发明的光学玻璃的50～350℃的热膨胀系数(α)优选为50～150(
×
10-7
/k)。如果为上述范围的α，则本发明的光学玻璃与周边构件的膨胀匹配良好。该α的下限优选为60(
×
10-7
/k)以上，更优选为70(
×
10-7
/k)以上，进一步优选为80(
×
10-7
/k)以上，特别优选为90(
×
10-7
/k)以上。
30.另外，本发明的光学玻璃如果为上述范围的α，则不易引起冷却时的开裂，因此能够提高冷却速度。其结果，能够使光学玻璃的假想温度(tf)与玻璃化转变温度(tg)的差(tf－tg)为0℃以上，使玻璃的结构更稀疏，即便对光学玻璃施加某些冲击，也容易通过玻璃结构的致密化而吸收该冲击。其结果，提高光学玻璃本身的强度，能够抑制因下落等所致的破损。该α的上限优选为120(
×
10-7
/k)以下，更优选为110(
×
10-7
/k)以下，进一步优选为100(
×
10-7
/k)以下，特别优选为95(
×
10-7
/k)以下。
31.本发明的光学玻璃优选厚度为0.01～2mm的玻璃板。如果厚度为0.01mm以上，则能够抑制光学玻璃的操作时、加工时的破损。另外，能够抑制光学玻璃的因自重所致的挠曲。该厚度更优选为0.1mm以上，进一步优选为0.3mm以上，更进一步优选为0.5mm以上。另一方面，如果厚度为2mm以下，则能够使使用光学玻璃的光学元件轻型化。该厚度更优选为1.5mm以下，进一步优选为1.0mm以下，更进一步优选为0.8mm以下。
32.在本发明的光学玻璃为玻璃板的情况下，一个主表面的面积优选8cm2以上。如果
该面积为8cm2以上，则能够配置多个光学元件，生产率提高。该面积更优选为30cm2以上，进一步优选为170cm2以上，更进一步优选为300cm2以上，特别优选为1000cm2以上。另一方面，如果面积为6500cm2以下，则玻璃板的操作变得容易，能够抑制玻璃板的操作时、加工时的破损。该面积更优选为4500cm2以下，进一步优选为4000cm2以下，更进一步优选为3000cm2以下，特别优选为2000cm2以下。
33.在本发明的光学玻璃为玻璃板的情况下，一个主表面的25cm2的ltv
34.(local thickness variation，局部厚度变动)优选2μm以下。通过具有该范围的平坦度，可以在一个主表面使用压印技术等形成期望形状的纳米结构，另外，能够得到期望的导光特性。特别是能够防止导光体中因光程长度的差异所致的重影现象、失真。该ltv更优选为1.8μm以下，进一步优选为1.6μm以下，更进一步优选为1.4μm以下，特别优选为1.2μm以下。
35.在将本发明的光学玻璃制成直径8英寸的圆形的玻璃板时，翘曲优选50μm以下。如果该玻璃板的翘曲为50μm以下，则可以在一个主表面使用压印技术等形成期望形状的纳米结构，另外，可得到期望的导光特性。在想要得到多个导光体时，可得到品质稳定的导光体。该玻璃基板的翘曲更优选为40μm以下，进一步优选为30μm以下，特别优选为20μm以下。
36.另外，在制成直径6英寸的圆形的玻璃板时，翘曲优选30μm以下。如果该玻璃板的翘曲为30μm以下，则可以在一个主表面使用压印技术等形成期望形状的纳米结构，另外，可得到期望的导光特性。在想要得到多个导光体时，可得到品质稳定的导光体。该玻璃板的翘曲更优选为20μm以下，进一步优选为15μm以下，特别优选为10μm以下。
37.另外，在制成各边为6英寸的正方形的玻璃板时，翘曲优选100μm以下。如果该玻璃板的翘曲为100μm以下，则可以在一个主表面使用压印技术等形成期望形状的纳米结构，另外，可得到期望的导光特性。在想要得到多个导光体时，可得到品质稳定的导光体。该玻璃板的翘曲更优选为70μm以下，进一步优选为50μm以下，进一步优选为35μm以下，特别优选为20μm以下。
38.图1是将本发明的光学玻璃制成玻璃板g1时的截面图。“翘曲”是指通过玻璃板g1的一个主表面g1f的中心且与玻璃板g1的一个主表面g1f正交的任意的截面中，玻璃板g1的基准线g1d与玻璃板g1的中心线g1c的垂直方向的距离的最大值b与最小值a的差c。
39.将上述正交的任意的截面与玻璃板g1的一个主表面g1f的交线设为底线g1a。将上述正交的任意的截面与玻璃板g1的另一个主表面g1g的交线设为上线g1b。这里，中心线g1c是连结玻璃板g1的板厚方向的中心的线。中心线g1c是通过求出底线g1a与上线g1b的相对于后述的激光照射的方向的中点而算出的。
40.基准线g1d如下求出。首先，基于消除自重的影响的测定方法，算出底线g1a。由该底线g1a利用最小二乘法求出直线。求出的直线为基准线g1d。作为消除自重的影响的测定方法，可使用公知的方法。
41.例如，3点支承玻璃板g1的一个主表面g1f，利用激光位移仪对玻璃板g1照射激光，测定玻璃板g1的一个主表面g1f和另一个主表面g1g距任意的基准面的高度。
42.接下来，使玻璃板g1翻转，支承与支承一个主表面g1f的3点对置的另一个主表面g1g的3点，测定玻璃基板g1的一个主表面g1f和另一个主表面g1g距任意的基准面的高度。
43.通过求出翻转前后的各测定点的高度的平均而消除自重的影响。例如，翻转前，如
上测定一个主表面g1f的高度。翻转玻璃板g1后，在与一个主表面g1f的测定点对应的位置测定另一个主表面g1g的高度。同样地，翻转前，测定另一个主表面g1g的高度。翻转玻璃板g1后，在与另一个主表面g1g的测定点对应的位置测定一个主表面g1f的高度。
44.翘曲例如可利用激光位移仪测定。
45.另外，在本发明的光学玻璃中，一个主表面的表面粗糙度ra优选2nm以下。通过具有该范围的ra，可以在一个主表面使用压印技术等形成期望形状的纳米结构，另外，可得到期望的导光特性。特别是在导光体中能够抑制在界面的漫反射而防止重影现象、失真。该ra更优选为1.7nm以下，进一步优选为1.4nm以下，进一步更优选为1.2nm以下，特别优选为1nm以下。这里，表面粗糙度ra是由jis b0601(2001年)定义的算术平均粗糙度。在本说明书中，是使用原子力显微镜(afm)在10μm
×
10μm的区域测定的值。
46.[玻璃成分]
[0047]
接下来，对本发明的光学玻璃可含有的各成分的组成范围的一个实施方式进行详细说明。在本说明书中，各成分的含有比例只要没有特别说明，则以氧化物基准的摩尔％表示。另外，在本发明的光学玻璃中，“实质上不含有”是指除了不可避免的杂质以外不含有。不可避免的杂质的含量在本发明中为0.1％以下。
[0048]
作为本实施方式的光学玻璃中的满足上述特性的组成，例如，以氧化物基准的摩尔％表示，含有30％～80％的作为高折射率成分的选自tio2、ta2o5、wo3、nb2o5、zro2和ln2o3(ln为选自y、la、gd、yb和lu中的至少1种)中的至少1种、合计量20％～70％的作为玻璃骨架成分的sio2和b2o3，在含有碱土金属成分(mgo、cao、sro、bao)的情况下，碱金属成分中的bao的含有比率为0.5以下。
[0049]
以下对满足该条件的玻璃组成a中的各成分进行具体说明。应予说明，本发明的光学玻璃只要具有上述特性，则并不限定于下述实施方式的组成。
[0050]
＜玻璃组成a＞
[0051]
sio2为玻璃形成成分，是对玻璃赋予高的强度和耐裂纹性，提高玻璃的稳定性和化学耐久性的成分。sio2的含有比率优选为5％以上且44％以下。通过sio2的含有比率为5％以上，能够使玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为优选的范围。sio2的含有比率优选为7％以上，更优选为9％以上，进一步优选为10％以上，特别优选为11％以上。另一方面，通过sio2的含有比率为44％以下，能够更多地含有用于得到高折射率的成分。sio2的含有比率更优选为38％以下，更优选为30％以下，进一步优选为20％以下，进一步优选为15％以下，特别优选为12％以下。
[0052]
b2o3为降低tg，提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性，降低失透温度的成分，但如果b2o3的量多，则折射率容易降低。因此，b2o3的含有比率优选为0％以上且40％以下。b2o3的含有比率更优选为35％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为25％以下，进一步优选为23％以下，特别优选为22％以下。另外，b2o3的含有比率更优选为5％以上，进一步优选为12％以上，进一步优选为18％以上，特别优选为20％以上。
[0053]
sio2和b2o3为玻璃形成成分，是提高玻璃的稳定性的成分。如果sio2和b2o3的合计量多，则玻璃的失透温度降低，变得容易制造。因此，sio2和b2o3的合计量为20％以上。优选为25％以上，更优选为28％以上，进一步优选为30％以上，特别优选为32％以上。另一方面，如果减少sio2和b2o3的合计量，则能够提高折射率。因此，特别是在要求高折射率的情况下，
优选为70％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％以下，进一步优选为35％以下，进一步优选为33％以下，特别优选为32％以下。
[0054]
在含有b2o3的情况下，如果sio2相对于b2o3的比sio2/b2o3大，则玻璃容易失透。因此，在含有b2o3的情况下，sio2/b2o3优选为5.0以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.0以下，进一步优选为2.0以下，进一步优选为1.0以下，进一步优选为0.8以下，特别优选为0.6以下。
[0055]
tio2、ta2o5、wo3、nb2o5、zro2和ln2o3(ln为选自y、la、gd、yb和lu中的至少1种)为提高玻璃的折射率的高折射率成分。这些成分的含有比率以合计量计优选为30％～80％。特别是在要求高折射率的情况下，优选为40％以上，更优选为55％以上，进一步优选为60％以上，更进一步优选为65％以上，特别优选为67％以上。另一方面，如果高折射率成分超过80％，则容易失透。对于要求更低的表面粗糙度ra的用途，这些成分的含有比率更优选为70％以下，进一步优选为60％以下，进一步优选为50％以下，特别优选为45％以下。
[0056]
碱金属成分(li2o+na2o+k2o)的含有比率以合计量计为0％以上10％以下。通过增多该碱金属成分，能够降低tg。但是，如果li2o+na2o+k2o过多，则t1容易变低，粘度曲线变得陡峭，制造特性降低。另一方面，如果li2o+na2o+k2o过少，则t1容易变高，熔解温度变高，高折射率成分中的tio2、nb2o5等成分容易被还原而有可能着色。因此，在含有li2o+na2o+k2o的情况下，优选为0.5％以上10％以下。li2o+na2o+k2o更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为5％以上。另外，li2o+na2o+k2o优选为6％以下，更优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。“li2o+na2o+k2o”表示选自li2o、na2o和k2o中的至少1种碱金属氧化物成分的合计量。以下，同样地以“+”连接的构成表示选自以“+”连接的成分中的至少1种成分的合计量。
[0057]
li2o的含有比率为0％以上且10％以下。含有li2o时的含有比率为0.2％以上且10％以下。如果含有li2o，则能够提高强度(kc)和耐裂纹性(cil)。在本发明的光学玻璃含有li2o的情况下，其含有比率优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为5％以上。另一方面，如果li2o过多，则容易失透。特别是在要求相对于失透的品质的情况下，li2o的含有比率优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为4％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0058]
在对本实施方式的光学玻璃进行化学强化的情况下，li2o的含有比率优选为3.0％以上，更优选为6.0％以上，进一步优选为9.0％以上，特别优选为11.0％以上。
[0059]
na2o为抑制失透、降低tg的成分，其含有比率为0％以上且10％以下。如果含有na2o，则可得到优异的失透抑制效果。在本发明的光学玻璃含有na2o的情况下，其含有比率优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上，特别优选为4％以上。另一方面，如果na2o过多，则强度和耐裂纹性容易降低。特别是在要求强度的情况下，na2o的含有比率优选为7％以下，更优选为4％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0060]
如果li2o和na2o的合计量变多，则存在tg变低的趋势，因此，li2o和na2o的合计量优选为0％以上且10％以下。更优选为6％以下，进一步优选为4％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0061]
k2o为抑制失透、降低tg的成分，其含有比率为0％以上且10％以下。如果含有k2o，则可得到优异的失透抑制效果。在本发明的光学玻璃含有k2o的情况下，其含有比率优选为
1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上，特别优选为4％以上。另一方面，如果k2o过多，则强度和耐裂纹性容易降低。特别是在要求强度的情况下，k2o的含有比率优选为7％以下，更优选为4％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0062]
mgo为提高玻璃的熔融性，抑制失透，调整玻璃的阿贝数、折射率等光学常数的成分。另一方面，如果mgo的量变多，则反而促进失透。因此，mgo的含有比率优选为0％以上且10％以下。mgo的含有比率更优选为8％以下，特别优选为6％以下。另外，mgo的含有比率优选为0.3％以上，更优选为0.5％以上，进一步优选为1％以上。
[0063]
cao为抑制失透的成分，但如果cao的量多，则耐裂纹性容易降低。因此，cao的含有比率优选为0％以上且25％以下。cao的含有比率更优选为20％以下，进一步优选为10％以下，特别优选为6％以下。另外，cao的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0064]
sro为提高玻璃的熔融性，抑制失透，调整玻璃的光学常数的成分。另一方面，如果sro的量变多，则反而促进失透。因此，sro的含有比率优选为0％以上且20％以下。sro的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为8％以下，特别优选为4％以下。另外，sro的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0065]
如果mgo、cao和sro的合计量变多，则玻璃容易失透。因此，mgo、cao和sro的合计量优选为30％以下。更优选为20％以下，进一步优选为12％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为2％以下。
[0066]
bao为抑制失透的成分，但如果bao的量多，则密度容易变大。因此，在含有bao的情况下，优选为0％以上且30％以下。bao的含有比率更优选为25％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为8％以下，特别优选为4％以下。另外，bao的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0067]
在含有碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的情况下，通过使碱土金属成分中的bao的比(bao/(mgo+cao+sro+bao))为0.5以下，能够减小比重。优选为0.4以下，更优选为0.3以下，进一步优选为0.2以下，特别优选为0.1以下。通过增大碱金属成分中的bao的含有比率，能够降低失透温度。对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为0.1以上，更优选为0.2以上，进一步优选为0.3以上，特别优选为0.4以上。
[0068]
如果碱金属成分(li2o+na2o+k2o)和碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的合计量变多，则玻璃的tg容易降低。因此，碱金属成分和碱土金属成分的合计量优选为30％以下。更优选为16％以下，进一步优选为12％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为2％以下。
[0069]
al2o3为提高化学耐久性的成分，但如果al2o3变多，则玻璃容易失透。因此，al2o3的含有比率优选为0％以上且5％以下。al2o3的含有比率更优选为3％以下，特别优选为2％以下。另外，al2o3的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0070]
tio2为提高玻璃的折射率，增大玻璃的分散的成分，其含有比率为0％以上且50％以下。在含有tio2的情况下，其含有比率优选为10％以上，更优选为20％以上，进一步优选为25％以上，进一步优选为28％以上，进一步优选为30％以上，特别优选为32％以上。另一方面，如果tio2过多，则容易着色，另外，透射率降低。因此，特别是在要求透射率的情况下，
tio2的含有比率优选为50％以下，更优选为40％以下，进一步优选为37％以下，进一步优选为35％以下，进一步优选为34％以下，进一步优选为33％以下，特别优选为32％以下。
[0071]
在含有b2o3的情况下，如果tio2相对于b2o3的比tio2/b2o3大，则需要提高熔解温度，因此ti容易被还原，玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，在含有b2o3的情况下，tio2/b2o3优选为5.0以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.0以下，进一步优选为2.0以下，进一步优选为1.8以下，进一步优选为1.7以下，进一步优选为1.6以下，特别优选为1.5以下。
[0072]
通过添加wo3，抑制玻璃的失透，但如果其添加量过多，则反而玻璃容易失透。因此，wo3的含有比率优选为0％以上且10％以下。wo3的含有比率更优选为6％以下，进一步优选为2％以下，进一步优选为1.5％以下，进一步优选为1.0％以下，特别优选为0.5％以下。另外，通过添加wo3，能够提高玻璃的折射率。因此，特别是在要求高折射率的情况下，wo3的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0073]
nb2o5为提高玻璃的折射率，并且减小阿贝数(vd)的成分。nb2o5的含有比率为0％以上且35％以下。nb2o5的含有比率更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，进一步优选为2.5％以上，进一步优选为3％以上，进一步优选为4％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为6％以上。
[0074]
另外，如果nb2o5过多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为20％以下，更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为6％以下，进一步优选为4％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0075]
如果tio2、wo3和nb2o5的合计量变少，则玻璃的折射率降低。因此，tio2、wo3和nb2o5的合计量优选为10％以上且50％以下。更优选为15％以上，进一步优选为20％以上，进一步优选为25％以上，特别优选为30％以上。
[0076]
y2o3为提高玻璃的折射率，并且能够将玻璃的t1调整为优选的范围的成分，其含有比率为0％以上且7％以下。y2o3的含有比率优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为2.5％以上，进一步优选为3％以上，进一步优选为3.5％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为5％以上。另外，如果y2o3过多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3.5％以下，特别优选为3％以下。
[0077]
zro2为提高玻璃的折射率，提高玻璃的化学耐久性的成分，其含有比率为0％以上且20％以下。通过含有zro2，能够提高耐裂纹性。在含有zro2的情况下，其含有比率优选为1％以上，更优选为3％以上，进一步优选为5％以上，进一步优选为6％以上，特别优选为6.5％以上。另一方面，如果zro2过多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，zro2的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为8％以下，特别优选为7％以下。
[0078]
zno为提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性的成分，其含有比率为0％以上且15％以下。在含有zno的情况下，其含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。另一方面，如果zno的量较多，则容易失透，因此对于要求更低表面粗糙度ra的用途，zno的含有比率更优选为10％以下，进一步优选为5％以下，进一步优选为2％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
[0079]
la2o3为提高玻璃的折射率的成分，其含有比率为0％以上且35％以下。在含有la2o3的情况下，其含有比率优选为10％以上，更优选为15％以上，进一步优选为16％以上，
进一步优选为18％以上，特别优选为20％以上。另一方面，如果la2o3的量过多，则机械特性降低，并且失透温度上升。因此，在机械特性、制造特性变得重要的情况下，la2o3的含有比率优选为30％以下。更优选为25％以下，进一步优选为22％以下，进一步优选为20％以下，进一步优选为19％以下，进一步优选为18％以下，特别优选为17％以下。
[0080]
gd2o3为提高玻璃的折射率的成分，其含有比率为0％以上且15％以下。在含有gd2o3的情况下，其含有比率优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为5％以上。另一方面，如果gd2o3的量过多，则机械特性降低，并且失透温度上升。因此，在机械特性、制造特性变得重要的情况下，gd2o3的含有比率优选为10％以下，更优选为7％以下，进一步优选为5％以下，进一步优选为4％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。
[0081]
如果zro2、ta2o5和nb2o5的合计量相对于sio2和b2o3的合计量的比(zro2+ta2o5+nb2o5)/(sio2+b2o3)变大，则玻璃的失透粘度容易降低。因此，(zro2+ta2o5+nb2o5)/(sio2+b2o3)优选为1.0以下，更优选为0.8以下，进一步优选为0.6以下，进一步优选为0.4以下，特别优选为0.35以下。
[0082]
如果nb2o5、tio2、wo3和ta2o5的合计量相对于la2o3、gd2o3、y2o3和yb2o3的合计量的比(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)变大，则玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)优选为10.0以下，更优选为8.0以下，进一步优选为6.0以下，进一步优选为5.0以下，进一步优选为4.5以下，进一步优选为4.0以下，进一步优选为3.0以下，进一步优选为2.5以下，进一步优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下，特别优选为1.3以下。另一方面，如果(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)变小，则玻璃的tg容易降低。因此，对于要求高耐热性的用途，(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)优选为0.5以上，更优选为0.7以上，进一步优选为0.9以上，进一步优选为1.1以上，进一步优选为1.2以上，进一步优选为1.3以上，进一步优选为1.4以上，进一步优选为2.0以上，进一步优选为3.0以上，特别优选为3.5以上。
[0083]
as2o3为有害的化学物质，因此近年来存在节制使用的趋势，需要在环境对策方面采取措施。因此，在重视环境上的影响的情况下，优选除不可避免的混入以外实质上不含有。
[0084]
此外，本实施方式的光学玻璃中优选含有sb2o3和sno2中的至少一种。这些并非必需成分，但可以出于折射率特性的调整、熔融性的提高、着色的抑制、透射率的提高、澄清、化学耐久性的提高等目的而添加。含有这些成分时，合计优选为10％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为1％以下。
[0085]
此外，本实施方式的光学玻璃中优选含有v2o5。v2o5并非必需，但可以出于透射率的提高、澄清性提高等目的而添加。在含有v2o5的情况下，优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
[0086]
此外，本实施方式的光学玻璃中优选含有f。f并非必需，但可以出于熔解性的提高、透射率的提高、澄清性提高等目的而添加。在含有f的情况下，优选为5％以下，更优选为3％以下。
[0087]
此外，对于本实施方式的光学玻璃，优选在将玻璃原料在熔融容器内加热、熔融而得到熔融玻璃的熔融工序中进行提高熔融玻璃中的水分量的操作。提高玻璃中的水分量的
操作没有限定，例如考虑向熔融气氛中添加水蒸气的处理以及向熔融物内鼓入含有水蒸气的气体的处理。提高水分量的操作并非必需，但可以出于透射率的提高、澄清性提高等目的而进行。
[0088]
另外，在本实施方式的光学玻璃中含有li2o、na2o这样的碱金属氧化物时，通过将li离子置换为na离子或k离子，将na离子置换为k离子，能够化学强化。即，如果进行化学强化处理，则能够提高光学玻璃的强度。
[0089]
＜玻璃组成a1＞
[0090]
将在上述玻璃组成a中碱土金属成分为5％以下的玻璃组成设为玻璃组成a1，对各成分进行说明。关于该玻璃组成a1中未说明的成分，由于与上述玻璃组成a的成分的说明相同，因此省略。
[0091]
sio2为玻璃形成成分，是对玻璃赋予高强度和耐裂纹性，提高玻璃的稳定性和化学耐久性的成分。sio2的含有比率优选为5％以上且30％以下。通过sio2的含有比率为5％以上，能够使玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为优选的范围。sio2的含有比率优选为7％以上，更优选为9％以上，进一步优选为10％以上，特别优选为11％以上。另一方面，通过sio2的含有比率为30％以下，能够更多地含有用于得到高折射率的成分。sio2的含有比率更优选为25％以下，更优选为20％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为13％以下，特别优选为12％以下。
[0092]
b2o3为降低tg，提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性，降低失透温度的成分，但如果b2o3的量多，则折射率容易降低。因此，b2o3的含有比率优选为5％以上40％以下。b2o3的含有比率更优选为35％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为25％以下，进一步优选为23％以上，特别优选为22％以下。另外，b2o3的含有比率更优选为10％以上，进一步优选为15％以上，进一步优选为18％以上，特别优选为20％以上。
[0093]
sio2和b2o3为玻璃形成成分，是提高玻璃的稳定性的成分，以合计量计为20％以上且45％以下。如果sio2与b2o3的合计量多，则玻璃的失透温度降低，变得容易制造。因此，sio2和b2o3的合计量为20％以上。优选为25％以上，更优选为28％以上，进一步优选为30％以上，特别优选为32％以上。另一方面，如果减少sio2和b2o3的合计量，则能够提高折射率。因此，特别是在要求高折射率的情况下，优选为45％以下，更优选为40％以下，进一步优选为35％以下，进一步优选为33％以下，特别优选为32％以下。
[0094]
如果sio2相对于b2o3的比sio2/b2o3大，则玻璃容易失透。因此，sio2/b2o3优选为1.4以下，更优选为1.2以下，进一步优选为1.0以下，进一步优选为0.8以下，特别优选为0.6以下。
[0095]
tio2、ta2o5、wo3、nb2o5、zro2和ln2o3(ln为选自y、la、gd、yb和lu中的至少1种)为提高玻璃的折射率的高折射率成分。这些成分的含有比率以合计量计优选为45％～80％。特别是在要求高折射率的情况下，优选为50％以上，更优选为55％以上，进一步优选为60％以上，更进一步优选为65％以上，特别优选为67％以上。另一方面，如果高折射率成分超过80％，则容易失透。对于要求更低表面粗糙度ra的用途，这些成分的含有比率更优选为75％以下，进一步优选为70％以下，特别优选为68％以下。
[0096]
mgo为提高玻璃的熔融性，抑制失透，调整玻璃的阿贝数、折射率等光学常数的成分。另一方面，如果mgo的量变多，则反而促进失透。因此，mgo的含有比率优选为0％以上且
5％以下。mgo的含有比率更优选为4％以下，特别优选为2％以下。另外，mgo的含有比率优选为0.3％以上，更优选为0.5％以上，进一步优选为1％以上。
[0097]
cao为抑制失透的成分，但如果cao的量多，则耐裂纹性容易降低。因此，cao的含有比率优选为0％以上且5％以下。cao的含有比率更优选为4％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。另外，cao的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0098]
sro为提高玻璃的熔融性，抑制失透，调整玻璃的光学常数的成分。另一方面，如果sro的量变多，则反而促进失透。因此，sro的含有比率优选为0％以上且5％以下。sro的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为4％以下，特别优选为2％以下。另外，sro的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0099]
如果mgo、cao和sro的合计量变多，则玻璃容易失透。因此，mgo、cao和sro的合计量优选为5％以下。更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为2％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
[0100]
bao为抑制失透的成分，但如果bao的量多，则密度容易变大。因此，在含有bao的情况下，优选为0％以上且5％以下。bao的含有比率更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为2％以下，特别优选为1％以下。另外，bao的含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。
[0101]
在含有碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的情况下，通过使碱土金属成分中的bao的比(bao/(mgo+cao+sro+bao))为0.5以下，能够减小比重。优选为0.4以下，更优选为0.3以下，进一步优选为0.2以下，特别优选为0.1以下。通过增大碱金属成分中的bao的含有比率，能够降低失透温度。对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为0.1以上，更优选为0.2以上，进一步优选为0.3以上，特别优选为0.4以上。
[0102]
如果碱金属成分(li2o+na2o+k2o)和碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的合计量变多，则玻璃的tg容易降低。因此，碱金属成分和碱土金属成分的合计量优选为15％以下。更优选为12％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为5％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下。
[0103]
如果tio2相对于b2o3的比tio2/b2o3大，则需要提高熔解温度，因此ti容易被还原，玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，tio2/b2o3优选为2.0以下，更优选为1.8以下，进一步优选为1.7以下，进一步优选为1.6以下，特别优选为1.5以下。
[0104]
由玻璃组成a1得到的光学玻璃具有1.92～2.15的范围的高折射率(nd)。折射率(nd)为1.92以上。该光学玻璃作为用于穿戴式设备的光学玻璃在图像的广角化、高亮度
·
高对比度化、提高导光特性、衍射光栅的加工容易性等方面是合适的。另外，作为车载用照相机、机器人用视觉传感器等用途中使用的小型且拍摄视角宽的拍摄玻璃透镜，由于更小型且拍摄更宽的范围，因而优选。该折射率(nd)优选为1.95以上，更优选为1.97以上，进一步优选为1.98以上，进一步优选为1.99以上，进一步优选为2.00以上。
[0105]
另一方面，折射率(nd)超过2.15的玻璃存在密度容易变高，另外，失透温度容易变高的趋势。特别是在重视光学玻璃的密度的高低的情况下，该折射率(nd)优选为2.10以下，更优选为2.06以下，进一步优选为2.03以下，进一步优选为2.01以下，进一步优选为1.98以下，进一步优选为1.95以下，进一步优选为1.94以下，更进一步优选为1.93以下。
[0106]
另外，由玻璃组成a1得到的光学玻璃具有4.0g/cm3以上且6.0g/cm3以下的密度(d)。该光学玻璃通过具有上述范围的密度，在用于穿戴式设备的情况下，能够使使用者的佩戴感理想，在车载用照相机、机器人用视觉传感器等中使用的情况下，能够减轻装置整体的重量。该密度(d)优选为5.8g/cm3以下，更优选为5.6g/cm3以下，进一步优选为5.4g/cm3以下，进一步优选为5.2g/cm3以下，进一步优选为5.1g/cm3以下，进一步优选为5.0g/cm3以下。
[0107]
另一方面，为了使光学玻璃的表面不易产生划伤，密度(d)优选为4.0g/cm3以上，更优选为4.3g/cm3以上，进一步优选为4.6g/cm3以上，更进一步优选为4.7g/cm3以上，特别优选为4.8g/cm3以上。
[0108]
＜玻璃组成a2＞
[0109]
将在上述玻璃组成a中碱土金属成分超过5％且为50％以下、并且b2o3小于15％的玻璃组成设为玻璃组成a2，对各成分进行说明。关于该玻璃组成a2中未说明的成分，由于与上述玻璃组成a的成分的说明相同，因此省略。
[0110]
sio2为玻璃形成成分，是对玻璃赋予高的强度和耐裂纹性，提高玻璃的稳定性和化学耐久性的成分。sio2的含有比率优选为5％以上且44％以下。通过sio2的含有比率为5％以上，能够使玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为优选的范围。sio2的含有比率优选为10％以上，更优选为15％以上，进一步优选为20％以上，进一步优选为24％以上，进一步优选为28％以上，特别优选为30％以上。另一方面，通过sio2的含有比率为44％以下，可含有用于得到高折射率的成分。sio2的含有比率更优选为37％以下，进一步优选为35.5％以下，进一步优选为34％以下，进一步优选为33％以下，特别优选为31％以下。
[0111]
b2o3为玻璃形成成分，是任意成分。b2o3为降低tg，提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性，降低失透温度的成分。从折射率与机械强度的平衡出发，b2o3的含有比率优选为0％以上且小于15％。b2o3的含有比率更优选为14％以下，进一步优选为13％以下，进一步优选为12％以下，进一步优选为11％以上，特别优选为10％以下。另外，b2o3的含有比率更优选为1％以上，进一步优选为3％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为7％以上。
[0112]
sio2和b2o3为玻璃形成成分，是提高玻璃的稳定性的成分，以合计量计为30％以上且70％以下。如果sio2和b2o3的合计量多，则玻璃的失透温度降低，变得容易制造。因此，sio2和b2o3的合计量为30％以上。优选为32％以上，更优选为34％以上，进一步优选为36％以上，特别优选为37％以上。另一方面，如果减少sio2和b2o3的合计量，则能够提高折射率。因此，特别是在要求高折射率的情况下，优选为70％以下，更优选为60％以下，进一步优选为50％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为35％以下。
[0113]
在含有b2o3的情况下，如果sio2相对于b2o3的比sio2/b2o3大，则玻璃容易失透。因此，在含有b2o3的情况下，sio2/b2o3优选为5.0以下，更优选为4.5以下，进一步优选为4.0以下，进一步优选为3.5以下，特别优选为3.0以下。
[0114]
tio2、ta2o5、wo3、nb2o5、zro2和ln2o3(ln为选自y、la、gd、yb和lu中的至少1种)为提高玻璃的折射率的高折射率成分。这些成分的含有比率以合计量计优选为30％～55％。特别是在要求高折射率的情况下，优选为33％以上，更优选为35％以上，进一步优选为36％以上，更进一步优选为37％以上，特别优选为38％以上。另一方面，如果该高折射率成分变多，则容易失透。对于要求更低表面粗糙度ra的用途，这些成分的含有比率更优选为50％以下，进一步优选为45％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为35％以下。
[0115]
碱金属成分(li2o+na2o+k2o)的含有比率以合计量计为0％以上且10％以下。通过增多该碱金属成分，能够降低tg。但是，如果li2o+na2o+k2o过多，则t1容易变低，粘度曲线变得陡峭，制造特性降低。另一方面，如果li2o+na2o+k2o过少，则t1容易变高，熔解温度变高而有可能着色。因此，在含有li2o+na2o+k2o的情况下，优选为0.5％以上且10％以下。li2o+na2o+k2o更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以上。另外，li2o+na2o+k2o优选为6％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下。
[0116]
li2o的含有比率为0％以上且10％以下。含有li2o时的含有比率为0.2％以上且10％以下。如果含有li2o，则能够提高强度(kc)和耐裂纹性(cil)。在本发明的光学玻璃含有li2o的情况下，其含有比率优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，特别优选为2％以上。另一方面，如果li2o过多，则容易失透。特别是在失透成为问题的情况下，li2o的含有比率优选为8％以下，更优选为6％以下，进一步优选为4％以下，特别优选为2％以下。
[0117]
在对本实施方式的光学玻璃进行化学强化的情况下，li2o的含有比率优选为3.0％以上，更优选为6.0％以上，进一步优选为9.0％以上，特别优选为11.0％以上。
[0118]
cao为抑制失透的成分，但如果cao的量多，则耐裂纹性容易降低。因此，cao的含有比率优选为0％以上且25％以下。cao的含有比率更优选为20％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为8％以下，进一步优选为7％以下，特别优选为6.5％以下。另外，cao的含有比率更优选为2％以上，进一步优选为4％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为6％以上。
[0119]
sro为提高玻璃的熔融性，抑制失透，调整玻璃的光学常数的成分。另一方面，如果sro的量变多，则反而促进失透。因此，sro的含有比率优选为0％以上且20％以下。sro的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为9％以下，进一步优选为8％以下，特别优选为7％以下。另外，sro的含有比率更优选为2％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为6％以上。
[0120]
如果mgo、cao和sro的合计量变多，则玻璃容易失透。因此，mgo、cao和sro的合计量优选为30％以下。更优选为25％以下，进一步优选为18％以下，进一步优选为16％以下，进一步优选为15％以下，特别优选为14％以下。
[0121]
bao为抑制失透的成分，但如果bao的量多，则密度容易变大。因此，在含有bao的情况下，优选为0％以上且30％以下。bao的含有比率更优选为20％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为11％以下，进一步优选为9％以下，特别优选为8％以下。另外，bao的含有比率更优选为2％以上，进一步优选为4％以上，特别优选为6％以上。
[0122]
碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的含有比率以其合计量计为5％以上且50％以下。如果该合计量为50％以下，则能够抑制玻璃的失透，因此优选。更优选为40％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为27％以下，进一步优选为25％以下，进一步优选为23％以下，进一步优选为21％以下，特别优选为20％以下。如果该合计量为5％以上，则能够提高玻璃的熔融性，因此优选。更优选为10％以上，进一步优选为13％以上，进一步优选为16％以上，进一步优选为18％以上，特别优选为19％以上。
[0123]
通过使碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)中的bao的比(bao/
[0124]
(mgo+cao+sro+bao))为0.5以下，能够减小比重。优选为0.45以下，更优选为0.42以下，进一步优选为0.40以下，特别优选为0.35以下。通过增大碱土金属成分中的bao的含有比率，能够降低失透温度，提高制造特性。在制造特性特别重要的情况下，优选为0.1以上，更优选为0.2以上，进一步优选为0.3以上，特别优选为0.35以上。
[0125]
如果碱金属成分(li2o+na2o+k2o)和碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的合计量变多，则玻璃的tg容易降低。因此，碱金属成分和碱土金属成分的合计量优选为30％以下。更优选为16％以下，进一步优选为14％以下，进一步优选为13％以下，进一步优选为12％以下，特别优选为11.5％以下。
[0126]
tio2为提高玻璃的折射率，增大玻璃的分散的成分，其含有比率为0％以上且50％以下。在含有tio2的情况下，其含有比率优选为10％以上，更优选为15％以上，进一步优选为17％以上，进一步优选为19％以上，进一步优选为20％以上，特别优选为22％以上。另一方面，如果tio2过多，则容易着色，另外，透射率降低。因此，特别是在要求透射率的情况下，tio2的含有比率优选为50％以下，更优选为40％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为25％以下，进一步优选为23％以下，进一步优选为22％以下，特别优选为21％以下。
[0127]
在含有b2o3的情况下，如果tio2相对于b2o3的比tio2/b2o3大，则需要提高熔解温度，因此ti容易被还原，玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，在含有b2o3的情况下，tio2/b2o3优选为5.0以下，更优选为4.5以下，进一步优选为4.0以下，进一步优选为3.5以下，进一步优选为3.0以下，进一步优选为2.8以下，特别优选为2.7以下。
[0128]
nb2o5为提高玻璃的折射率，并且减小阿贝数(vd)的成分。nb2o5的含有比率为0％以上且35％以下。nb2o5的含有比率优选为2％以上，更优选为4％以上，进一步优选为5％以上，进一步优选为6％以上，进一步优选为7％以上，进一步优选为8％以上，特别优选为10％以上。
[0129]
另外，如果nb2o5过多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为20％以下，更优选为10％以下，进一步优选为8％以下，特别优选为7％以下。
[0130]
如果tio2、wo3和nb2o5的合计量变少，则玻璃的折射率降低。因此，tio2、wo3和nb2o5的合计量优选为10％以上且50％以下。更优选为14％以上，进一步优选为18％以上，进一步优选为22％以上，特别优选为26％以上。另一方面，如果tio2、wo3和nb2o5的合计量变多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为40％以下，更优选为35％以下，进一步优选为30％以下，特别优选为28％以下。
[0131]
zro2为提高玻璃的折射率，提高玻璃的化学耐久性的成分，其含有比率为0％以上且20％以下。通过含有zro2，能够提高耐裂纹性。在含有zro2的情况下，其含有比率更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，进一步优选为3％以上，特别优选为4％以上。另一方面，如果zro2过多，则容易失透。因此，特别是在制造特性变得重要的情况下，zro2的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为6％以下，特别优选为5％以下。
[0132]
zno为提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性的成分，其含有比率为0％以上且15％以下。在含有zno的情况下，其含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。另一方面，如果zno的量多，则容易失透，因此zno的含有比率更优选为10％以下，进一步优选为5％以下，进一步优选为2％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
[0133]
la2o3为提高玻璃的折射率的成分，其含有比率为0％以上且35％以下。在含有la2o3的情况下，其含有比率优选为2％以上，更优选为4％以上，进一步优选为5％以上，进一步优选为6％以上，特别优选为7％以上。另一方面，如果la2o3的量过多，则机械特性降低，并且失透温度上升。因此，在机械特性、制造特性变得重要的情况下，la2o3的含有比率优选为30％以下。更优选为25％以下，进一步优选为20％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为9％以下，特别优选为8％以下。
[0134]
如果nb2o5、tio2、wo3和ta2o5的合计量相对于la2o3、gd2o3、y2o3和yb2o3的合计量的比(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)变大，则玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)优选为10.0以下，更优选为8.0以下，进一步优选为6.0以下，进一步优选为5.0以下，进一步优选为4.5以下，特别优选为4.0以下。另一方面，如果(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)变小，则玻璃的tg容易降低。因此，对于要求高耐热性的用途，(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)优选为0.5以上，更优选为1.0以上，进一步优选为2.0以上，进一步优选为3.0以上，特别优选为3.5以上。
[0135]
由玻璃组成a2得到的光学玻璃具有1.81～1.96的范围的高折射率(nd)。折射率(nd)为1.81以上。该光学玻璃作为用于穿戴式设备的光学玻璃在图像的广角化、高亮度
·
高对比度化、提高导光特性、衍射光栅的加工容易性等方面是合适的。另外，作为车载用照相机、机器人用视觉传感器等用途中使用的小型且拍摄视角宽的拍摄玻璃透镜，由于更小型且拍摄更宽的范围，因而优选。该折射率(nd)优选为1.84以上，更优选为1.86以上，进一步优选为1.87以上，进一步优选为1.88以上，进一步优选为1.89以上，特别优选为1.90以上。
[0136]
另一方面，折射率(nd)超过1.96的玻璃存在密度容易变高，另外，失透温度容易变高的趋势。特别是在重视光学玻璃的密度的降低的情况下，该折射率(nd)优选为1.94以下，更优选为1.93以下，进一步优选为1.92以下，进一步优选为1.91以下，进一步优选为1.90以下，进一步优选为1.89以下，进一步优选为1.88以下，更进一步优选为1.87以下。
[0137]
另外，由玻璃组成a2得到的光学玻璃具有3.3g/cm3以上且5.4g/cm3以下的密度(d)。该光学玻璃通过具有上述范围的密度，在穿戴式设备中使用的情况下，能够使使用者的佩戴感理想，在车载用照相机、机器人用视觉传感器等中使用的情况下，能够减轻装置整体的重量。该密度(d)优选为5.2g/cm3以下，更优选为5.0g/cm3以下，进一步优选为4.8g/cm3以下，进一步优选为4.6g/cm3以下，进一步优选为4.4g/cm3以下，进一步优选为4.2g/cm3以下。
[0138]
另一方面，为了使光学玻璃的表面不易产生划伤，密度(d)优选为3.6g/cm3以上。更优选为3.8g/cm3以上，进一步优选为4.0g/cm3以上，更进一步优选为4.2g/cm3以上，特别优选为4.3g/cm3以上。
[0139]
另外，该光学玻璃的失透温度为1300℃以下。如果具有这样的特性，则能够抑制成型时的玻璃的失透，成型性良好。该失透温度更优选为1275℃以下，进一步优选为1240℃以下，进一步更优选为1225℃以下，进一步更优选为1200℃以下，进一步更优选为1175℃以下，进一步更优选为1150℃以下，进一步更优选为1125℃以下，进一步更优选为1100℃以下，进一步更优选为1075℃以下，特别优选为1050℃以下。这里，失透温度是将加热、熔融的
玻璃通过自然放冷进行冷却时，玻璃表面和内部看不到长边或长径为1μm以上的结晶的最低温度。
[0140]
＜玻璃组成a3＞
[0141]
将在上述玻璃组成a中碱土金属成分超过5％且为50％以下、并且b2o3为15％以上的玻璃组成设为玻璃组成a3，对各成分进行说明。关于该玻璃组成a3中未说明的成分，由于与上述玻璃组成a的成分的说明相同，因此省略。
[0142]
sio2为玻璃形成成分，是对玻璃赋予高的强度和耐裂纹性，提高玻璃的稳定性和化学耐久性的成分。sio2的含有比率优选为5％以上且44％以下。通过sio2的含有比率为5％以上，能够使玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为优选的范围。sio2的含有比率优选为5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为12％以上，进一步优选为13％以上，进一步优选为14％以上，特别优选为15％以上。另一方面，通过sio2的含有比率为44％以下，可含有用于得到高折射率的成分。sio2的含有比率更优选为37％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为23％以下，进一步优选为20％以下，特别优选为17％以下。
[0143]
b2o3为玻璃形成成分，是必需成分。b2o3为降低tg，提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性，降低失透温度的成分，但如果b2o3的量多，则折射率容易降低。因此，b2o3的含有比率优选为15％以上且40％以下。b2o3的含有比率更优选为35％以下，进一步优选为32％以下，进一步优选为29％以下，进一步优选为27％以下，特别优选为26％以下。另外，b2o3的含有比率更优选为18％以上，进一步优选为21％以上，进一步优选为23％以上，特别优选为24％以上。
[0144]
sio2和b2o3为玻璃形成成分，是提高玻璃的稳定性的成分，以合计量计为30％以上且70％以下。如果sio2和b2o3的合计量多，则玻璃的失透温度降低，变得容易制造。因此，sio2和b2o3的合计量为30％以上，优选为32％以上，更优选为34％以上，进一步优选为36％以上，特别优选为39％以上。另一方面，如果减少sio2和b2o3的合计量，则能够提高折射率。因此，特别是在要求高折射率的情况下，优选为70％以下，更优选为60％以下，进一步优选为50％以下，进一步优选为45％以下，特别优选为42％以下。
[0145]
在含有b2o3的情况下，如果sio2相对于b2o3的比sio2/b2o3大，则玻璃容易失透。因此，在含有b2o3的情况下，sio2/b2o3优选为5.0以下，更优选为3.0以下，进一步优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下，特别优选为1.0以下。
[0146]
tio2、ta2o5、wo3、nb2o5、zro2和ln2o3(ln为选自y、la、gd、yb和lu中的至少1种)为提高玻璃的折射率的高折射率成分。这些成分的含有比率以合计量计优选为30％～55％。特别是在要求高折射率的情况下，优选为33％以上，更优选为35％以上，进一步优选为36％以上，更进一步优选为37％以上，特别优选为38％以上。另一方面，如果该高折射率成分变多，则容易失透。对于要求更低表面粗糙度ra的用途，这些成分的含有比率更优选为50％以下，进一步优选为45％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为35％以下。
[0147]
碱金属成分(li2o+na2o+k2o)的含有比率以合计量计为0％以上且10％以下。通过增多该碱金属成分，能够降低tg。但是，如果li2o+na2o+k2o过多，则t1容易变低，粘度曲线变得陡峭，制造特性降低。另一方面，如果li2o+na2o+k2o过少，则t1容易变高，熔解温度变高而有可能着色。因此，在含有li2o+na2o+k2o的情况下，优选为0.5％以上且10％以下。li2o+na2o+k2o更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以
上。另外，li2o+na2o+k2o优选为6％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下。
[0148]
li2o的含有比率为0％以上且10％以下。含有li2o时的含有比率为0.2％以上且10％以下。如果含有li2o，则能够提高强度(kc)和耐裂纹性(cil)。在本发明的光学玻璃含有li2o的情况下，其含有比率优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，特别优选为2％以上。另一方面，如果li2o过多，则容易失透。特别是在失透成为问题的情况下，li2o的含有比率优选为6％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.1％以下。
[0149]
在对本实施方式的光学玻璃进行化学强化的情况下，li2o的含有比率优选为3.0％以上，更优选为6.0％以上，进一步优选为9.0％以上，特别优选为11.0％以上。
[0150]
cao为抑制失透的成分，但如果cao的量多，则耐裂纹性容易降低。因此，cao的含有比率优选为0％以上且25％以下。cao的含有比率更优选为20％以下，进一步优选为17％以下，进一步优选为14％以下，进一步优选为13％以下，进一步优选为12％以下，特别优选为11.5％以下。另外，cao的含有比率更优选为4％以上，进一步优选为8％以上，进一步优选为10％以上，特别优选为11％以上。
[0151]
sro为提高玻璃的熔融性，抑制失透，调整玻璃的光学常数的成分。另一方面，如果sro的量变多，则反而促进失透。因此，sro的含有比率优选为0％以上且20％以下。sro的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为12％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为9％以下，特别优选为8％以下。另外，sro的含有比率更优选为2％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为7％以上。
[0152]
如果mgo、cao和sro的合计量变多，则玻璃容易失透。因此，mgo、cao和sro的合计量优选为30％以下。更优选为25％以下，进一步优选为22％以下，进一步优选为21％以下，进一步优选为20％以下，特别优选为19.5％以下。
[0153]
bao为抑制失透的成分，但如果bao的量多，则密度容易变大。因此，在含有bao的情况下，优选为0％以上且30％以下。bao的含有比率更优选为20％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为11％以下，进一步优选为9％以下，特别优选为8％以下。另外，bao的含有比率更优选为2％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为7％以上。
[0154]
碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的含有比率以其合计量计为5％以上且50％以下。如果该合计量为50％以下，则能够抑制玻璃的失透，因此优选。更优选为40％以下，进一步优选为35％以下，进一步优选为32％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为29％以下，进一步优选为28％以下，特别优选为20％以下。如果该合计量为5％以上，则能够提高玻璃的熔融性，因此优选。更优选为10％以上，进一步优选为15％以上，进一步优选为20％以上，进一步优选为25％以上，特别优选为26％以上。
[0155]
通过使碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)中的bao的比(bao/
[0156]
(mgo+cao+sro+bao))为0.5以下，能够减小比重。优选为0.45以下，更优选为0.42以下，进一步优选为0.40以下，特别优选为0.35以下。通过增大碱土金属成分中的bao的含有比率，能够降低失透温度，提高制造特性。在制造特性特别重要的情况下，优选为0.1以上，更优选为0.2以上，进一步优选为0.25以上，特别优选为0.3以上。
[0157]
如果碱金属成分(li2o+na2o+k2o)和碱土金属成分(mgo+cao+sro+bao)的合计量变
多，则玻璃的tg容易降低。因此，碱金属成分和碱土金属成分的合计量优选为30％以下，更优选为29％以下，进一步优选为28％以下，特别优选为27.5％以下。
[0158]
tio2为提高玻璃的折射率，增大玻璃的分散的成分，其含有比率为0％以上且50％以下。在含有tio2的情况下，其含有比率优选为10％以上，更优选为15％以上，进一步优选为17％以上，进一步优选为19％以上，进一步优选为20％以上，特别优选为20.5％以上。另一方面，如果tio2过多，则容易着色，另外，透射率降低。因此，特别是在要求透射率的情况下，tio2的含有比率优选为50％以下，更优选为40％以下，进一步优选为30％以下，进一步优选为25％以下，进一步优选为23％以下，进一步优选为22％以下，特别优选为21％以下。
[0159]
在含有b2o3的情况下，如果tio2相对于b2o3的比tio2/b2o3大，则需要提高熔解温度，因此ti容易被还原，玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，在含有b2o3的情况下，tio2/b2o3优选为5.0以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.0以下，进一步优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下，进一步优选为1.2以下，特别优选为1.0以下。
[0160]
nb2o5为提高玻璃的折射率，并且减小阿贝数(vd)的成分。nb2o5的含有比率为0％以上且35％以下。nb2o5的含有比率优选为0.5％以上，更优选为1.0％以上，进一步优选为1.5％以上，进一步优选为2.0％以上，特别优选为2.5％以上。
[0161]
另外，如果nb2o5过多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为20％以下，更优选为10％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为3％以下。
[0162]
如果tio2、wo3和nb2o5的合计量变少，则玻璃的折射率降低。因此，tio2、wo3和nb2o5的合计量优选为10％以上且50％以下。更优选为14％以上，进一步优选为18％以上，进一步优选为22％以上，特别优选为23％以上。另一方面，如果tio2、wo3和nb2o5的合计量变多，则容易失透。因此，对于要求更低表面粗糙度ra的用途，优选为40％以下，更优选为35％以下，进一步优选为30％以下，特别优选为25％以下。
[0163]
zro2为提高玻璃的折射率，提高玻璃的化学耐久性的成分，其含有比率为0％以上且20％以下。通过含有zro2，能够提高耐裂纹性。在含有zro2的情况下，其含有比率更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，进一步优选为3％以上，特别优选为4％以上。另一方面，如果zro2过多，则容易失透。因此，特别是在制造特性变得重要的情况下，zro2的含有比率更优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为6％以下，特别优选为5％以下。
[0164]
zno为提高玻璃的强度、耐裂纹性等机械特性的成分，其含有比率为0％以上且15％以下。在含有zno的情况下，其含有比率更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上，特别优选为1％以上。另一方面，如果zno的量较多，则容易失透，因此zno的含有比率更优选为10％以下，进一步优选为5％以下，进一步优选为2％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下。
[0165]
la2o3为提高玻璃的折射率的成分，其含有比率为0％以上且35％以下。在含有la2o3的情况下，其含有比率优选为2％以上，更优选为3％以上，进一步优选为4％以上，进一步优选为4.5％以上，特别优选为5％以上。另一方面，如果la2o3的量过多，则机械特性降低，并且失透温度上升。因此，在机械特性、制造特性变得重要的情况下，la2o3的含有比率优选为30％以下。更优选为25％以下，进一步优选为20％以下，进一步优选为15％以下，进一步优选为10％以下，进一步优选为7％以下，特别优选为6％以下。
[0166]
如果nb2o5、tio2、wo3和ta2o5的合计量相对于la2o3、gd2o3、y2o3和yb2o3的合计量的比
(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)变大，则玻璃容易着色，透射率容易降低。因此，(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)优选为10.0以下，更优选为8.0以下，进一步优选为7.0以下，进一步优选为6.0以下，进一步优选为5.5以下，特别优选为5.0以下。另一方面，如果(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)变小，则玻璃的tg容易降低。因此，对于要求高耐热性的用途，(nb2o5+tio2+wo3+ta2o5)/(la2o3+gd2o3+y2o3+yb2o3)优选为0.5以上，更优选为1.0以上，进一步优选为2.0以上，进一步优选为3.0以上，特别优选为4.0以上。
[0167]
由玻璃组成a3得到的光学玻璃具有1.81～1.96的范围的较高折射率(nd)。折射率(nd)为1.81以上。该光学玻璃作为用于穿戴式设备的光学玻璃在图像的广角化、高亮度
·
高对比度化、提高导光特性、衍射光栅的加工容易性等方面是合适的。另外，作为在车载用照相机、机器人用视觉传感器等用途中使用的小型且拍摄视角宽的拍摄玻璃透镜，由于更小型且拍摄更宽的范围，因而优选。该折射率(nd)优选为1.820以上，更优选为1.830以上，进一步优选为1.835以上，进一步优选为1.840以上，进一步优选为1.845以上，特别优选为1.850以上。
[0168]
另一方面，折射率(nd)超过1.96的玻璃存在密度容易变高，另外，失透温度容易变高的趋势。特别是在重视光学玻璃的密度的高低的情况下，该折射率(nd)优选为1.92以下，更优选为1.90以下，进一步优选为1.89以下，进一步优选为1.88以下，进一步优选为1.87以下，进一步优选为1.86以下，进一步优选为1.855以下，更进一步优选为1.853以下。
[0169]
另外，由玻璃组成a3得到的光学玻璃具有3.3g/cm3以上且5.4g/cm3以下的密度(d)。该光学玻璃通过具有上述范围的密度，在穿戴式设备中使用的情况下，能够使使用者的佩戴感理想，在车载用照相机、机器人用视觉传感器等中使用的情况下，能够减轻装置整体的重量。该密度(d)优选为5.2g/cm3以下，更优选为5.0g/cm3以下，进一步优选为4.6g/cm3以下，进一步优选为4.2g/cm3以下，进一步优选为4.1g/cm3以下，进一步优选为4.0g/cm3以下。
[0170]
另一方面，为了使光学玻璃的表面不易产生划伤，密度(d)优选为3.6g/cm3以上。更优选为3.7g/cm3以上，进一步优选为3.8g/cm3以上，更进一步优选为3.9g/cm3以上，特别优选为3.95g/cm3以上。
[0171]
另外，该光学玻璃的失透温度为1300℃以下。如果具有这样的特性，则能够抑制成型时的玻璃的失透，成型性良好。该失透温度更优选为1275℃以下，进一步优选为1240℃以下，进一步更优选为1225℃以下，进一步更优选为1200℃以下，进一步更优选为1175℃以下，进一步更优选为1150℃以下，进一步更优选为1100℃以下，进一步更优选为1050℃以下，进一步更优选为1025℃以下，特别优选为1020℃以下。这里，失透温度是将加热、熔融的玻璃通过自然放冷进行冷却时，玻璃表面和内部看不到长边或者长径为1μm以上的结晶的最低温度。
[0172]
[光学玻璃和玻璃成型体的制造方法]
[0173]
本发明的光学玻璃例如如下制造。即，首先，以成为上述规定的玻璃组成的方式称量原料，均匀混合。将制作的混合物投入铂坩埚、石英坩埚或氧化铝坩埚进行粗熔融。其后，放入金坩埚、铂坩埚、铂合金坩埚、强化铂坩埚或铱坩埚在1200～1400℃的温度范围熔融2～10小时，通过脱泡、搅拌等而均质化，进行除泡等后，浇铸到模具中缓慢冷却。由此得到本
发明的光学玻璃。
[0174]
此外，该光学玻璃也可以通过将熔融的玻璃利用浮法、熔融法、轧平法之类的成型方法成型为板状而制成玻璃板。另外，也可以将熔融的玻璃暂时成型为块状后，用再拉伸法等制成玻璃板。另外，可以使用例如再加热加压成型、精密加压成型等方法，制成玻璃成型体。即，由光学玻璃制作模压成型用的透镜预制件，对该透镜预制件进行再加热加压成型后，进行研磨加工而制作玻璃成型体，或者例如对进行研磨加工而制作的透镜预制件进行精密加压成型而制作玻璃成型体。应予说明，制作玻璃成型体的方法并不限定于这些方法。
[0175]
如上述那样制造的本发明的光学玻璃的残留气泡优选每1kg为10个(10个/kg)以下，更优选为7个/kg以下，进一步优选为5个/kg以下，特别优选为3个/kg以下。通过上述的方法将玻璃板成型时，如果残留气泡为10个/kg以下，则能够高效地成型不含气泡的玻璃板。另外，将内部包着残留气泡的最小尺寸的圆的直径设为各残留气泡的大小时，各残留气泡的大小优选为80μm以下，更优选为60μm以下，进一步优选为40μm以下，特别优选为20μm以下。
[0176]
另外，将上述直径设为残留气泡的纵向的长度l1，将与该直径垂直相交的直线上成为残留气泡的最大长度的直线的长度设为残留气泡的横向的长度l2时，如果将残留气泡的形状用纵横比表示，则l2/l1优选为0.90以上，更优选为0.92以上，进一步优选为0.95以上。如此如果l2/l1为0.90以上，则残留气泡成为接近正圆(正球)的状态，例如即便含有残留气泡，与椭圆的残留气泡相比，可抑制玻璃的强度降低，制作玻璃板时能够抑制残留气泡成为起点的开裂的产生。另外，即便玻璃基板中存在残留气泡，与椭圆的残留气泡相比，也具有抑制入射到玻璃板的光的各向异性散射的效果。残留气泡的大小、形状可以由利用激光显微镜(keyence公司制：vk－x100)测定的值而得到。
[0177]
这样制作的玻璃板、玻璃成型体这样的光学构件对于各种光学元件有用。其中特别适用于(1)穿戴式设备例如带投影仪的眼镜、眼镜型或护目镜型显示器、虚拟现实增强现实显示装置、虚拟图像显示装置等中使用的导光体，滤光片，透镜等，(2)车载用照相机、机器人用视觉传感器中使用的透镜、罩玻璃等。也适用于车载用照相机这样的暴露于苛刻的环境的用途。另外，还适用于有机el用玻璃基板、晶片级透镜阵列用基板、透镜单元用基板、基于蚀刻法的透镜形成基板、光波导之类的用途。
[0178]
以上说明的本实施方式的光学玻璃为高折射率且低密度，并且制造特性良好，适合作为穿戴式设备、车载用、机器人搭载用的光学玻璃。另外，在该光学玻璃的主表面形成有由将sio2等低折射率膜和tio2等高折射率膜交替层叠而成的4～10层的电介质多层膜构成的防反射膜的光学部件也适于穿戴式设备、车载用、机器人搭载用。
[0179]
实施例
[0180]
以成为表1～9所示的化学组成(氧化物换算的摩尔％)的方式称量原料。原料均选定作为各成分的原料各自相当的氧化物、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所使用的高纯度原料而使用。
[0181]
将所称量的原料均匀混合，放入内容积约300ml的铂坩埚内，在约1300℃熔融约2小时、澄清、搅拌后，在1300℃保持0.5小时，浇铸到预热至约650℃的纵50mm
×
横100mm的长方形模具后，以约1℃/min缓慢冷却而制成例1～85的样品。应予说明，这里，例1～80为实施例、例81～85为比较例。
[0182]
[评价]
[0183]
对上述得到的各样品如下测定折射率(nd)、密度(d)、失透温度、粘度(玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1)。将得到的结果一并示于表1～9。
[0184]
折射率(nd)：将样品的玻璃加工成一边为30mm、厚度为10mm的三角形状棱镜，利用折射率计(kalnew公司制，机器名：kpr－2000)测定。
[0185]
密度(d)：依据jis z8807(1976，液体中称量的测定方法)进行测定。
[0186]
失透温度：在铂皿中加入样品约5g，将1000℃～1400℃以5℃为区间分别保持1小时，通过自然放冷将它们冷却后，通过显微镜观察有无结晶析出，将看不到长边或长径为1μm以上的结晶的最低温度设为失透温度。
[0187]
温度t1：依照astmc965-96中规定的方法，使用旋转粘度计测定玻璃的粘度，测定玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1(℃)。
[0188]
玻璃化转变温度(tg)：是使用差示热膨胀计(tma)测定的值，根据jis r3103-3(2001年)求出。
[0189]
杨氏模量(e)：使用超声波精密板厚计(olympas公司制造，model 38dl plus)对20mm
×
20mm
×
1mm的板状样品进行测定(单位：gpa)。
[0190]
ltv：利用非接触激光位移仪(黑田精工制造的nanometro)对50mm
×
50mm
×
1mm的板状样品以3mm间隔测定玻璃基板的板厚，算出ltv。
[0191]
翘曲：利用非接触激光位移仪(黑田精工制造的nanometro)对直径8英寸
×
1mm和直径6英寸
×
1mm的圆板状样品以3mm间隔测定玻璃基板的2个主表面的高度，通过参照图1说明的上述方法算出翘曲。
[0192]
表面粗糙度(ra)：是使用原子力显微镜(afm)(oxford instruments公司制造)对20mm
×
20mm
×
1mm的板状样品测定10μm
×
10μm的区域而得的值。
[0193]
阿贝数(νd)：使用上述折射率测定中使用的样品，通过νd＝(nd－1)/(nf－nc)算出。nd为相对于氦d线的折射率，nf为相对于氢f线的折射率以及nc为相对于氢c线的折射率。这些折射率也使用上述的折射率计进行测定。
[0194]
热膨胀系数(α)：使用差示热膨胀计(tma)测定30～350℃的范围的线热膨胀系数，根据jis r3102(1995年)求出30～350℃的范围的平均线热膨胀系数。
[0195]
[表1]
[0196]
表1
[0197][0198]
[表2]
[0199]
表2
[0200][0201]
[表3]
[0202]
表3
[0203][0204]
[表4]
[0205]
表4
[0206][0207]
[表5]
[0208]
表5
[0209][0210]
[表6]
[0211]
表6
[0212][0213]
[表7]
[0214]
表7
[0215][0216]
[表8]
[0217]
表8
[0218][0219]
[表9]
[0220]
表9
[0221][0222]
上述各实施例(例1～80)的光学玻璃均是折射率(nd)1.81以上的高折射率。另外，密度低至6.0g/cm3以下。另外，玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为900～1200℃，因此制造特性良好。另外，失透温度为1300℃以下，因此制造特性良好。因此，适于穿戴式设备、
车载用照相机、机器人用视觉中使用的光学玻璃。
[0223]
另一方面，作为比较例的例81和例84的玻璃的失透温度高于1300℃而制造特性较差。例81、82和例83的玻璃的折射率(nd)低于1.81。例85的玻璃的si的含量低于5摩尔％。
[0224]
将上述各实施例(例1～80)的玻璃组成进行熔融，由该熔融玻璃得到的光学玻璃的温度t1为900～1200℃，因此制造特性良好，所以残留气泡的尺寸小且个数也少，因此，可得到不存在气泡、异物、条纹、分相等缺点的玻璃板。因此，如果形成如上所述的大小的样品，则能够得到ltv的值为2μm以下、翘曲的值(直径6英寸的圆形玻璃板)为30μm以下、ra的值为2nm以下的光学玻璃。进而，失透温度为1300℃以下而能够抑制失透的产生，因此认为能够实现ltv的值为1.5μm以下、翘曲的值(直径6英寸的圆形玻璃板)为18μm以下、ra的值为1nm以下。
[0225]
对本实施例的不存在上述缺点的3种玻璃板进行精密研磨，结果可得到ltv的值为1.0、1.2、1.2μm，翘曲的值为45、32、38，ra的值为0.198、0.284、0.266。因此，通过对本发明的实施例的不存在上述缺点的玻璃板进行精密研磨，能够得到ltv的值为2μm以下、翘曲的值为50μm以下、ra的值为2nm以下的光学玻璃。
[0226]
对本发明的玻璃进行化学强化时，例如可以在将硝酸钠盐加热到400℃而熔融的熔液中浸渍玻璃30分钟，进行化学强化处理而得到强化玻璃。
[0227]
根据以上内容，本发明的光学玻璃为高折射率且低密度，并且制造特性良好，适合作为穿戴式设备、车载用、机器人搭载用等的光学玻璃。在上述实施例的光学玻璃形成有由将sio2等低折射率膜和tio2等高折射率膜交替层叠而成的4～10层的电介质多层膜构成的防反射膜的光学部件也适合作为穿戴式设备、车载用、机器人搭载用。
[0228]
参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但对本领域技术人员而言应该知道可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下加以各种变更、修正。本技术基于2018年8月31日申请的日本专利申请(日本特愿2018-163582)、2018年11月21日申请的日本专利申请(日本特愿2018-218577)，将其内容作为参照并入本说明书中。

技术特征：
1.一种光学玻璃，其特征在于，折射率n
d
为1.92～2.15，密度d为5.2g/cm3以下，玻璃的粘度成为101dpa
·
s时的温度t1为900～1200℃，失透温度为1200℃以下，以氧化物基准的摩尔％表示，sio2的含有比率为5％～20％，b2o3的含有比率为15％～30％，cao的含有比率为0％～5％，sro的含有比率为0％～5％，bao的含有比率为0％～5％，zro的含有比率为1％～10％，tio2的含有比率为10％～32％，nb2o5的含有比率为2％～10％，wo3的含有比率为0％～10％，la2o3的含有比率为20％～35％，y2o3的含有比率为0％～7％。2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，玻璃化转变温度tg为600℃以上。3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔％表示，含有30％～80％的选自tio2、ta2o5、wo3、nb2o5、zro2和ln2o3中的至少1种、合计量20％～70％的sio2和b2o3，在含有碱土金属成分即mgo、cao、sro、bao的情况下，碱土金属成分中的bao的含有比率为0.5以下，ln为选自y、la、gd、yb和lu中的至少1种。4.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，失透温度下的粘度即失透粘度为logη＝0.4以上。5.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，杨氏模量e为60gpa以上。6.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，阿贝数v
d
为60以下，50～350℃的热膨胀系数α为50～150
×
10-7
/k。7.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃是板厚为0.01～2mm的板状。8.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，一个主表面的面积为8cm2以上。9.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，对置的主表面在两面被实施研磨而制成一个主表面的面积为25cm2的玻璃板时，该玻璃板的ltv为2μm以下。10.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，制成直径8英寸的圆形玻璃板时，一个主表面的翘曲为50μm以下。11.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，表面粗糙度ra为2nm以下。12.一种光学部件，其特征在于，具有权利要求9～11中任一项所述的板状的光学玻璃。13.根据权利要求12所述的光学部件，其中，在所述板状的光学玻璃的表面具有防反射膜。

技术总结
本发明提供一种光学玻璃和使用该光学玻璃的光学部件，该光学玻璃的折射率(n


技术研发人员：安间伸一 北冈贤治
受保护的技术使用者：AGC株式会社
技术研发日：2019.08.27
技术公布日：2023/8/30