JP6771811B2 - Optical glass, preforms and optics - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。 The present invention relates to optical glass, preforms and optical elements.
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器や、プロジェクタやプロジェクションテレビ等の画像再生(投影)機器等の各種光学機器の分野では、光学系で用いられるレンズやプリズム等の光学素子の枚数を削減し、光学系全体を軽量化及び小型化する要求が強まっている。 In recent years, the digitization and high definition of devices that use optical systems have been rapidly advancing, and various optical devices such as photography devices such as digital cameras and video cameras, and image reproduction (projection) devices such as projectors and projection televisions. In this field, there is an increasing demand for reducing the number of optical elements such as lenses and prisms used in an optical system, and reducing the weight and size of the entire optical system.
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学系全体の軽量化及び小型化を図ることが可能な、1.75以上の屈折率(nd)を有し、30以上40以下のアッベ数(νd)を有する高屈折率低分散ガラスの需要が非常に高まっている。このような高屈折率低分散ガラスとしては、特許文献1〜3に代表されるようなガラス組成物が知られている。 Among the optical glasses used to make optical elements, the Abbe number (30 or more and 40 or less) has a refractive index ( nd ) of 1.75 or more and can reduce the weight and size of the entire optical system. The demand for high refractive index low dispersion glass having ν d ) is very high. As such a high refractive index low dispersion glass, glass compositions such as those represented by Patent Documents 1 to 3 are known.
光学ガラスの材料コストを低減するために、光学ガラスの原料はなるべく安価であることが望まれる。ところが、特許文献1〜3に記載されたガラス組成物は、原料が高価な成分であるTa2O5成分を極力少なく含有していたとしても、その一方でNb2O5成分、WO3並びに、Gd2O3成分やYb2O3成分等の希土類成分を多量に含んでおり、依然として高価な原料を含んでいるため、こうした要求に十分応えるものとは言い難い。 In order to reduce the material cost of the optical glass, it is desired that the raw material of the optical glass is as cheap as possible. However, even if the glass composition described in Patent Documents 1 to 3 contains as little Ta 2 O 5 component as possible, which is an expensive raw material, on the other hand, Nb 2 O 5 component, WO 3 and , Gd 2 O 3 component, Yb 2 O 3 component and other rare earth components are contained in a large amount, and still contains expensive raw materials, so it cannot be said that these demands are sufficiently met.
また、これらの高価な成分の代わりに、TiO2成分のような比較的安価な高屈折率成分を多く含有させて、所望の屈折率等の光学特性を得ることも考えられる。しかし、このような安価な高屈折率成分を多く含有するガラスは着色していることが多く、可視光を透過させるレンズやプリズム等の光学素子の用途に用いるには好適でない。 Further, instead of these expensive components, it is conceivable to contain a large amount of a relatively inexpensive high refractive index component such as a TiO 2 component to obtain optical characteristics such as a desired refractive index. However, glass containing a large amount of such an inexpensive high-refractive index component is often colored, and is not suitable for use in optical elements such as lenses and prisms that transmit visible light.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら、且つ光学機器の軽量化に寄与しうる安定である光学素子に好適な光学ガラスを、より安価に得ることにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical instrument while the refractive index ( nd ) and Abbe number (ν d ) are within desired ranges. An object of the present invention is to obtain an optical glass suitable for a stable optical element that can contribute to weight reduction at a lower cost.
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、B2O3成分及びLa2O3成分を含有するガラスに対して、Nb2O5成分を5.0%以下、及びWO3成分を5.0%以下にした場合であっても、高価な原材料であるNb2O5成分やWO3成分を極力含有させずに、所望の屈折率及びアッベ数が維持され、且つガラスの比重が小さくなることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。 As a result of intensive test and research in order to solve the above problems, the present inventors have added 5.0 of the Nb 2 O 5 component to the glass containing the B 2 O 3 component and the La 2 O 3 component. % Or less, and even when the WO 3 component is 5.0% or less, the desired refractive index and Abbe number can be obtained without containing the expensive raw materials Nb 2 O 5 component and WO 3 component as much as possible. It was found that the specific gravity of the glass was maintained and the specific gravity of the glass was reduced, and the present invention was completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 質量%で、B2O3成分を15.0〜35.0%、La2O3成分を20.0%〜60.0%含有し、Nb2O5成分の含有量が5.0%以下、WO3成分の含有量が5.0%以下であり、1.75以上の屈折率(nd)と、4.80以下の比重を有することを特徴とする光学ガラス。 (1) In mass%, B 2 O 3 component is 15.0 to 35.0%, La 2 O 3 component is 20.0% to 60.0%, and the content of Nb 2 O 5 component is 5. .0% or less, WO 3 and the content of the component than 5.0%, less than 1.75 in refractive index and (n d), optical glass and having a specific gravity of 4.80 or less.
(2) 質量和で、(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)が25.0〜60.0%であることを特徴とする(1)記載の光学ガラス。 (2) The optical glass according to (1), wherein (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) is 25.0 to 60.0% in terms of mass sum.
(3) 質量比で、(Nb2O5+WO3)/(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)が0.25以下であることを特徴とする(1)又は(2)記載の光学ガラス。 (3) Described in (1) or (2), wherein (Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) is 0.25 or less in terms of mass ratio. Optical glass.
(4) 質量比で、ZnO/BaOが0超〜5.0以下であることを特徴とする(1)から(3)のいずれか記載の光学ガラス。 (4) The optical glass according to any one of (1) to (3), wherein ZnO / BaO is more than 0 to 5.0 or less in terms of mass ratio.
(5)質量和で、(Nb2O5+WO3+TiO2)が0超〜20.0%であることを特徴とする(1)から(4)のいずれか記載の光学ガラス。 (5) The optical glass according to any one of (1) to (4), wherein (Nb 2 O 5 + WO 3 + TiO 2 ) is more than 0 to 20.0% in terms of mass sum.
(6) 質量%で
Gd2O3成分 0〜20.0%
Y2O3成分 0〜20.0%
Yb2O3成分 0〜10.0%
Lu2O3成分 0〜5.0%
Ta2O5成分 0〜5.0%
である(1)から(5)のいずれか記載の光学ガラス。
(6) Gd 2 O 3 component by mass% 0 to 20.0%
Y 2 O 3 component 0 to 20.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 10.0%
Lu 2 O 3 component 0-5.0%
Ta 2 O 5 component 0-5.0%
The optical glass according to any one of (1) to (5).
(7) Ln2O3成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Ybからなる群より選択される1種以上)の質量和が15.0%以上60.0%以下である(1)から(6)のいずれか記載の光学ガラス。 (7) The mass sum of the Ln 2 O 3 components (in the formula, Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Yb) is 15.0% or more and 60.0% or less (1). ) To (6).
(8) 質量%で
SiO2成分 0〜15.0%
TiO2成分 0〜20.0%
ZrO2成分 0〜10.0%
である(1)から(7)のいずれか記載の光学ガラス。
(8) SiO 2 component 0 to 15.0% by mass%
TiO 2 component 0 to 20.0%
ZrO 2 component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (7).
(9) 質量%で
CaO成分 0〜15.0%
BaO成分 0〜15.0%
MgO成分 0〜10.0%
SrO成分 0〜10.0%
ZnO成分 0〜25.0%
である(1)から(8)のいずれか記載の光学ガラス。
(9) CaO component by mass% 0 to 15.0%
BaO component 0 to 15.0%
MgO component 0-10.0%
SrO component 0-10.0%
ZnO component 0 to 25.0%
The optical glass according to any one of (1) to (8).
(10) RO成分(式中、RはMg、Ca、Sr、Baからなる群より選択される1種以上)の質量和が30.0%以下である(1)から(9)のいずれか記載の光学ガラス。 (10) Any one of (1) to (9) in which the mass sum of the RO components (in the formula, R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is 30.0% or less. The optical glass described.
(11) 質量%で
Li2O成分 0〜5.0%
Na2O成分 0〜5.0%
K2O成分 0〜5.0%
である(1)から(10)のいずれか記載の光学ガラス。
(11) Li 2 O component 0 to 5.0% by mass
Na 2 O component 0-5.0%
K 2 O component 0-5.0%
The optical glass according to any one of (1) to (10).
(12) Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、Kからなる群より選択される1種以上)の質量和が5.0%以下である(1)から(11)のいずれか記載の光学ガラス。 (12) Any one of (1) to (11) in which the mass sum of the Rn 2 O components (in the formula, Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) is 5.0% or less. The optical glass described.
(13) 質量%で
P2O5成分 0〜10.0%
GeO2成分 0〜10.0%
Bi2O3成分 0〜10.0%
TeO2成分 0〜5.0%
Al2O3成分 0〜5.0%
Ga2O3成分 0〜5.0%
SnO成分 0〜3.0%
Sb2O3成分 0〜3.0%
である(1)から(12)のいずれか記載の光学ガラス。
(13) P 2 O 5 component by mass% 0 to 10.0%
GeO 2 component 0 to 10.0%
Bi 2 O 3 component 0 to 10.0%
TeO 2 component 0-5.0%
Al 2 O 3 component 0-5.0%
Ga 2 O 3 component 0-5.0%
SnO component 0-3.0%
Sb 2 O 3 component 0-3.0%
The optical glass according to any one of (1) to (12).
(14) 30〜45のアッベ数(νd)を有する(1)から(13)のいずれか記載の光学ガラス。 (14) The optical glass according to any one of (1) to (13), which has an Abbe number (νd) of 30 to 45.
(15)分光透過率が70%を示す波長(λ70)が450nm以下である(1)から(14)のいずれか記載の光学ガラス。 (15) The optical glass according to any one of (1) to (14), wherein the wavelength (λ 70 ) showing a spectral transmittance of 70% is 450 nm or less.
(16) (1)から(15)のいずれか記載の光学ガラスからなる研磨加工用及び/又は精密プレス成形用のプリフォーム。 (16) A preform for polishing and / or precision press molding made of the optical glass according to any one of (1) to (15).
(17) (1)から(15)のいずれか記載の光学ガラスを研削及び/又は研磨してなる光学素子。 (17) An optical element obtained by grinding and / or polishing the optical glass according to any one of (1) to (15).
(18) (16)の記載のプリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。 (18) An optical element obtained by precision press molding the preform according to (16).
本発明によれば、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら、且つ光学機器の軽量化に寄与しうる安定である光学素子に好適な光学ガラスを、より安価に得ることができる。 According to the present invention, an optical glass suitable for an optical element having a refractive index ( nd ) and an Abbe number (ν d ) within a desired range and stable, which can contribute to weight reduction of an optical device, is provided. It can be obtained at a lower cost.
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でB2O3成分を15.0〜35.0%、La2O3成分を20.0〜60.0%含有し、Nb2O5成分の含有量が5.0%以下、WO3成分の含有量が5.0%以下であり、1.75以上の屈折率(nd)と、4.5以下の比重を有する。B2O3成分及びLa2O3成分を含有するガラスに対して、高価な原材料であるNb2O5成分やWO3成分を極力含有させなくても、1.75以上の屈折率(nd)を有し、且つ比重が4.5以下の光学ガラスを得ることができ、また、より安価な光学ガラスを提供することが可能となる。 The optical glass of the present invention contains 15.0 to 35.0% of the B 2 O 3 component and 20.0 to 60.0 of the La 2 O 3 component in mass% with respect to the total mass of the glass having an oxide conversion composition. % contained, the content of Nb 2 O 5 component of 5.0% or less, or less than 5.0% the content of WO 3 components, 1.75 or more refractive index (n d), 4.5 It has the following specific weights. Refractive index of 1.75 or more (n) even if the glass containing B 2 O 3 component and La 2 O 3 component does not contain Nb 2 O 5 component and WO 3 component, which are expensive raw materials, as much as possible. It is possible to obtain an optical glass having d ) and having a specific gravity of 4.5 or less, and it is possible to provide an inexpensive optical glass.
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the optical glass of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments, and is carried out with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to. In addition, although the description may be omitted as appropriate for the parts where the description is duplicated, the gist of the invention is not limited.
[ガラス成分]
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中で特に断りがない場合、各成分の含有量は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を100質量%として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
[Glass component]
The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention is described below. Unless otherwise specified in the present specification, the content of each component shall be expressed as a mass% of the total mass of the glass in the oxide conversion composition. Here, the "oxide-equivalent composition" is based on the assumption that the oxides, composite salts, metal fluorides, etc. used as raw materials for the glass constituents of the present invention are all decomposed into oxides at the time of melting. The composition is such that each component contained in the glass is described with the total mass of the produced oxide as 100% by mass.
<必須成分、任意成分について>
B2O3成分は、ガラス形成成分であり、本発明の光学ガラスに必須の成分である。
特に、B2O3成分を15.0%以上含有することで、比重を小さくしつつ、安定なガラスの形成を促して失透を低減し、且つガラスの熱的安定性を高めることができる。従って、B2O3成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは17.0%、さらに好ましくは20.0%を下限とする。
一方、B2O3成分の含有量を35.0%以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑え、且つ化学的耐久性の悪化を抑えることができる。従って、B2O3成分の含有量は、好ましくは35.0%、より好ましくは33.0%、さらに好ましくは28.0%を上限とする。
B2O3成分は、原料としてH3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7・10H2O、BPO4等を用いることができる。
<About essential ingredients and optional ingredients>
The B 2 O 3 component is a glass forming component and is an essential component for the optical glass of the present invention.
In particular, by containing 15.0% or more of the B 2 O 3 component, it is possible to reduce the specific gravity, promote the formation of stable glass, reduce devitrification, and enhance the thermal stability of the glass. .. Therefore, the lower limit of the content of the B 2 O 3 component is preferably 15.0%, more preferably 17.0%, and even more preferably 20.0%.
On the other hand, by setting the content of the B 2 O 3 component to 35.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the refractive index of the glass and suppress a deterioration in chemical durability. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably 35.0%, more preferably 33.0%, and even more preferably 28.0%.
B 2 O 3 component can be used H 3 BO 3 as a starting material, Na 2 B 4 O 7, Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O, the BPO 4 and the like.
La2O3成分は、20.0%以上含有することで、ガラスの屈折率及びアッベ数を高める成分である。また、希土類元素の中では比較的安価であり、ガラスの材料コストの上昇を抑えるのに有効な成分である。そのため、La2O3成分は、本発明の光学ガラスに含めるべき成分である。従って、La2O3成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは25.0%、さらに好ましくは30.0%、さらに好ましくは33.0%を下限とする。
一方、La2O3成分の含有量を60.0%以下にすることで、ガラスの失透を低減できる。従って、La2O3成分の含有量は、好ましくは60.0%、より好ましくは50.0%、さらに好ましくは45.0%を上限とする。
La2O3成分は、原料としてLa2O3、La(NO3)3・XH2O(Xは任意の整数)等を用いることができる。
The La 2 O 3 component is a component that increases the refractive index and Abbe number of glass by containing 20.0% or more. In addition, it is relatively inexpensive among rare earth elements, and is an effective component for suppressing an increase in the material cost of glass. Therefore, the La 2 O 3 component is a component to be included in the optical glass of the present invention. Therefore, the lower limit of the content of the La 2 O 3 component is preferably 20.0%, more preferably 25.0%, still more preferably 30.0%, still more preferably 33.0%.
On the other hand, by reducing the content of the La 2 O 3 component to 60.0% or less, devitrification of the glass can be reduced. Therefore, the content of the La 2 O 3 component is preferably 60.0%, more preferably 50.0%, and even more preferably 45.0%.
As the La 2 O 3 component, La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 , XH 2 O (X is an arbitrary integer) or the like can be used as a raw material.
Nb2O5成分は、含有量を5.0%以下にすることで、高価なNb2O5成分の使用が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。また、ガラス製造時の溶解温度の上昇が抑えられるため、ガラスの製造コストも低減できる。また、Nb2O5成分によるガラスの可視光透過率の低下を抑えられる。従って、Nb2O5成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは4.0%、さらに好ましくは3.0%を上限とし、最も好ましくは含有しない。
Nb2O5成分は、原料としてNb2O5等を用いることができる。
By reducing the content of the Nb 2 O 5 component to 5.0% or less, the use of the expensive Nb 2 O 5 component is reduced, so that the material cost of the glass can be reduced. In addition, since the rise in melting temperature during glass production is suppressed, the glass production cost can be reduced. Further, it is possible to suppress a decrease in the visible light transmittance of the glass due to the Nb 2 O 5 component. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 5.0%, more preferably 4.0%, still more preferably 3.0%, and most preferably not contained.
As the Nb 2 O 5 component, Nb 2 O 5 or the like can be used as a raw material.
WO3成分は、含有量を5.0%以下にすることで、高価なWO3成分の使用が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。また、WO3成分によるガラスの着色を低減して可視光透過率を高め、さらに比重を小さくすることができる。従って、WO3成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは4.0%、さらに好ましくは3.0%を上限とし、最も好ましくは含有しない。
WO3成分は、原料としてWO3等を用いてガラス内に含有できる。
By reducing the content of the WO 3 component to 5.0% or less, the use of the expensive WO 3 component is reduced, so that the material cost of the glass can be reduced. Also, increasing the visible light transmittance to reduce the coloration of the glass due WO 3 components, it is possible to further reduce the specific gravity. Therefore, the content of the WO 3 component is preferably 5.0%, more preferably 4.0%, still more preferably 3.0%, and most preferably not contained.
The WO 3 component can be contained in glass using WO 3 or the like as a raw material.
本発明の光学ガラスにおける、La2O3成分、Gd2O3成分及びTa2O5成分の合計量は、25.0%以上60.0%以下であることが好ましい。特に質量和(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)を25.0%以上とすることにより、所望の屈折率及びアッベ数を有するガラスを得ることができ、ガラスを安定して取得できる。従って、質量和は、好ましくは25.0%を下限とし、より好ましくは30.0%、さらに好ましくは35.0%を下限とする。
一方、質量和(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)を60.0%以下とすることで、材料コストを低減することができる。従って、質量和(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)は、好ましくは60.0%、より好ましくは55.0%、さらに好ましくは50.0%、最も好ましくは45.0%を上限とする。
The total amount of the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component and the Ta 2 O 5 component in the optical glass of the present invention is preferably 25.0% or more and 60.0% or less. In particular, by setting the sum of mass (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) to 25.0% or more, a glass having a desired refractive index and Abbe number can be obtained, and the glass can be stably obtained. it can. Therefore, the lower limit of the mass sum is preferably 25.0%, more preferably 30.0%, and further preferably 35.0%.
On the other hand, by setting the sum of mass (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) to 60.0% or less, the material cost can be reduced. Therefore, the sum of mass (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) is preferably 60.0%, more preferably 55.0%, still more preferably 50.0%, and most preferably 45.0%. Is the upper limit.
本発明の光学ガラスにおける、La2O3成分、Gd2O3成分及びTa2O5成分に対するNb2O5成分及びWO3成分の含有量の比率(質量比)は、0.25以下が好ましい。これにより、所望の屈折率及びアッベ数を有するガラスを得つつも、比重を小さくでき、また、Nb2O5やWO3などによって高まる原料のコストを低減することができる。従って、質量比(Nb2O5+WO3)/(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)は、好ましくは0.25以下、より好ましくは0.15以下、さらに好ましくは0.10以下、最も好ましくは0.05以下とする。 The ratio (mass ratio) of the contents of the Nb 2 O 5 component and the WO 3 component to the La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component and Ta 2 O 5 component in the optical glass of the present invention is 0.25 or less. preferable. As a result, the specific gravity can be reduced while obtaining the glass having a desired refractive index and Abbe number, and the cost of the raw material increased by Nb 2 O 5 and WO 3 can be reduced. Therefore, the mass ratio (Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) is preferably 0.25 or less, more preferably 0.15 or less, still more preferably 0.10. Hereinafter, it is most preferably 0.05 or less.
本発明の光学ガラスにおける、BaO成分に対するZnO成分の含有量の比率(質量比)は、0超5.0以下が好ましい。(ZnO)/(BaO)の質量比を0超とすることにより、ガラス成形時の安定性を高めることができる。従って、この質量比は、好ましくは0超、より好ましくは0.1、さらに好ましくは0.5超を下限としてもよい。
一方、(ZnO)/(BaO)の質量比は、5.0以下とすることで、ガラスの比重を小さくすることができる。従って、この質量比は、好ましくは5.0、より好ましくは4.9、さらに好ましくは4.8を上限とする。
The ratio (mass ratio) of the content of the ZnO component to the BaO component in the optical glass of the present invention is preferably more than 0 and 5.0 or less. By setting the mass ratio of (ZnO) / (BaO) to more than 0, the stability during glass molding can be improved. Therefore, the lower limit of this mass ratio may be preferably more than 0, more preferably more than 0.1, and even more preferably more than 0.5.
On the other hand, by setting the mass ratio of (ZnO) / (BaO) to 5.0 or less, the specific gravity of the glass can be reduced. Therefore, this mass ratio is preferably 5.0, more preferably 4.9, and even more preferably 4.8.
本発明の光学ガラスにおける、Nb2O5成分、WO3成分及びTiO2成分の合計量は、0%超にする場合に、高屈折率及び高分散へと調整できるため、所望の光学定数を得やすくすることができる。従って、質量和(Nb2O5+WO3+TiO2)は、好ましくは0%超、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは6.0%を下限としてもよい。
一方、質量和(Nb2O5+WO3+TiO2)を20.0%以下とすることで、ガラスの着色を低減し、ガラスの可視光透過率を高めることができる。従って、質量和(Nb2O5+WO3+TiO2)は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは12.5%を上限とする。
In the optical glass of the present invention, the total amount of the Nb 2 O 5 component, the WO 3 component, and the TiO 2 component can be adjusted to a high refractive index and a high dispersion when the total amount exceeds 0%, so that the desired optical constant can be adjusted. It can be easily obtained. Therefore, the mass sum (Nb 2 O 5 + WO 3 + TiO 2 ) may be preferably more than 0%, more preferably 3.0%, still more preferably 6.0% as the lower limit.
On the other hand, by setting the mass sum (Nb 2 O 5 + WO 3 + TiO 2 ) to 20.0% or less, the coloring of the glass can be reduced and the visible light transmittance of the glass can be increased. Therefore, the mass sum (Nb 2 O 5 + WO 3 + TiO 2 ) is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and even more preferably 12.5%.
Gd2O3成分、Y2O3成分、Yb2O3及びLu2O3成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率及びアッベ数を高め、且つ失透を低減する任意成分である。
一方で、Gd2O3成分、Y2O3成分の含有量を各々20.0%以下にすること、Yb2O3成分の含有量を10.0%以下にすること、また、Lu2O3成分の含有量を5.0%以下とすることで、これら高価な成分の使用が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。また、これら成分の過剰な含有によるガラスのアッベ数の必要以上の上昇や、失透を抑えることができる。従って、Gd2O3成分、Y2O3成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限とし、さらに好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満とする。また、Yb2O3成分の含有量は、好ましくは10.0%を上限とし、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満とする。また、Lu2O3成分の含有量は、好ましくは5.0%を上限とし、より好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
Gd2O3成分、Y2O3成分、Yb2O3及びLu2O3成分は、原料としてGd2O3、GdF3、Y2O3、YF3、Yb2O3、Lu2O3等を用いてガラス内に含有できる。
Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component, Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 component are optional components that increase the refractive index and Abbe number of glass and reduce devitrification when they are contained in excess of 0%. Is.
On the other hand, the contents of Gd 2 O 3 component and Y 2 O 3 component should be 20.0% or less, the content of Yb 2 O 3 component should be 10.0% or less, and Lu 2 O 3 content of the component by 5.0% or less, since the use of these expensive components is reduced, thereby reducing the material cost of the glass. In addition, it is possible to suppress an unnecessarily high increase in the Abbe number of the glass due to excessive inclusion of these components and devitrification. Therefore, the content of the Gd 2 O 3 component and the Y 2 O 3 component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, still more preferably 10.0%, and further preferably 5.0. It is less than%, more preferably less than 3.0%. The content of the Yb 2 O 3 component is preferably 10.0% as the upper limit, more preferably less than 5.0%, and further preferably less than 3.0%. The content of the Lu 2 O 3 component is preferably 5.0% as the upper limit, more preferably less than 3.0%, and further preferably less than 1.0%.
Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component, Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 component are used as raw materials for Gd 2 O 3 , GdF 3 , Y 2 O 3 , YF 3 , Yb 2 O 3 and Lu 2 O. It can be contained in the glass using 3 or the like.
Ta2O5成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つ失透を低減する任意成分である。
一方で、Ta2O5成分の含有量を5.0%以下にすることで、高価なTa2O5成分の使用が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。また、Ta2O5成分の使用の低減により、原料の溶解温度が低くなり、原料の溶解に要するエネルギーが低減されるため、光学ガラスの製造コストをも低減できる。従って、Ta2O5成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは1.0%、さらに好ましくは0.1%を上限とし、最も好ましくは含有しない。
Ta2O5成分は、原料としてTa2O5等を用いてガラス内に含有できる。
The Ta 2 O 5 component is an optional component that increases the refractive index of the glass and reduces devitrification when it is contained in excess of 0%.
On the other hand, by reducing the content of the Ta 2 O 5 component to 5.0% or less, the use of the expensive Ta 2 O 5 component is reduced, so that the material cost of the glass can be reduced. Further, by reducing the use of the Ta 2 O 5 component, the melting temperature of the raw material is lowered, and the energy required for melting the raw material is reduced, so that the manufacturing cost of the optical glass can also be reduced. Therefore, the content of the Ta 2 O 5 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, further preferably 1.0%, still more preferably 0.1%, and most preferably the content. do not do.
The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass using Ta 2 O 5 or the like as a raw material.
本発明の光学ガラスにおける、Ln2O3成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Ybからなる群より選択される1種以上)の合計量は、15.0%以上60.0%以下であることが好ましい。
特に、この合計量を15.0%以上にすることで、ガラスのアッベ数を高めることができる。従って、Ln2O3成分の合計量(質量和)は、好ましくは15.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは25.0%、最も好ましくは30.0%を下限とする。
一方、この合計量を60.0%以下にすることで、ガラスの失透を低減しながらも、高価な希土類の使用が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。従って、Ln2O3成分の質量和は、好ましくは60.0%、より好ましくは50.0%、さらに好ましくは45.0%を上限とする。
In the optical glass of the present invention, the total amount of the Ln 2 O 3 component (in the formula, Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, Yb) is 15.0% or more and 60.0%. The following is preferable.
In particular, by setting this total amount to 15.0% or more, the Abbe number of glass can be increased. Therefore, the total amount (sum of mass) of the Ln 2 O 3 components is preferably 15.0%, more preferably 20.0%, further preferably 25.0%, and most preferably 30.0% as the lower limit. ..
On the other hand, by reducing the total amount to 60.0% or less, the use of expensive rare earths is reduced while reducing the devitrification of the glass, so that the material cost of the glass can be reduced. Therefore, the mass sum of the Ln 2 O 3 components is preferably 60.0%, more preferably 50.0%, and even more preferably 45.0%.
SiO2成分は、0%超含有する場合に、比重を小さくしつつ、ガラスの粘度を高められ、且つガラスの失透を低減できる任意成分である。従って、SiO2成分の含有量は、好ましくは1.0%超、より好ましくは2.0%超、さらに好ましくは4.0%超としてもよい。
一方で、SiO2成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラス転移点の上昇を抑え、且つ屈折率の低下を抑えられる。従って、SiO2成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、さらに好ましくは8.0%を上限とする。
SiO2成分は、原料としてSiO2、K2SiF6、Na2SiF6等を用いてガラス内に含有できる。
The SiO 2 component is an optional component capable of increasing the viscosity of the glass and reducing the devitrification of the glass while reducing the specific gravity when the content exceeds 0%. Therefore, the content of the SiO 2 component may be preferably more than 1.0%, more preferably more than 2.0%, and even more preferably more than 4.0%.
On the other hand, by setting the content of the SiO 2 component to 15.0% or less, the increase in the glass transition point can be suppressed and the decrease in the refractive index can be suppressed. Therefore, the content of the SiO 2 component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and even more preferably 8.0%.
The SiO 2 component can be contained in the glass by using SiO 2 , K 2 SiF 6 , Na 2 SiF 6, or the like as a raw material.
TiO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高くでき、且つアッベ数を低く調整できる任意成分である。そのため、TiO2成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは1.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは5.0%を下限としてもよい。
一方で、TiO2成分の含有量を20.0%以下にすることで、TiO2成分が結晶核になることによるガラスの失透を抑制し、アッベ数の必要以上の低下を抑え、且つTiO2成分の含有によるガラスの着色を低減して可視光透過率を高めることができる。従って、TiO2成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは12.0%を上限とする。
TiO2成分は、原料としてTiO2等を用いてガラス内に含有できる。
The TiO 2 component is an optional component capable of increasing the refractive index of the glass and adjusting the Abbe number to be low when the content exceeds 0%. Therefore, the content of the TiO 2 component may be preferably more than 0%, more preferably 1.0%, more preferably 3.0%, still more preferably 5.0% as the lower limit.
On the other hand, by reducing the content of the TiO 2 component to 20.0% or less, the devitrification of the glass due to the TiO 2 component becoming crystal nuclei is suppressed, the Abbe number is suppressed from being lowered more than necessary, and the TiO It is possible to reduce the coloring of the glass due to the inclusion of the two components and increase the visible light transmittance. Therefore, the content of the TiO 2 component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and even more preferably 12.0%.
The TiO 2 component can be contained in the glass using TiO 2 or the like as a raw material.
ZrO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスの高屈折率及び低分散に寄与でき、且つガラスの失透を低減できる任意成分である。そのため、ZrO2成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは0.5%超、さらに好ましくは1.0%超、最も好ましくは3.0%超としてもよい。
一方で、ZrO2成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラス製造時の溶解温度の上昇を抑えることでガラスの製造コストの上昇を抑えられる。従って、ZrO2成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは9.0%、さらに好ましくは8.0%を上限とする。
ZrO2成分は、原料としてZrO2、ZrF4等を用いることができる。
ZrO 2 component, when ultra containing 0%, can contribute to a high refractive index and low dispersion of the glass, which is an optional component that and can reduce the devitrification of the glass. Therefore, the content of the ZrO 2 component is preferably 0 percent, more preferably 0.5 percent, more preferably 1.0 percent, most preferably be 3.0% greater.
On the other hand, when the content of the ZrO 2 component to 10.0% or less, is suppressed an increase in the manufacturing cost of the glass by suppressing an increase in the melting temperature at the time of glass production. Therefore, the content of the ZrO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 9.0%, more preferably the upper limit of 8.0%.
As the ZrO 2 component, ZrO 2 , ZrF 4, or the like can be used as a raw material.
CaO成分、BaO成分、MgO成分及びSrO成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を調整し、ガラス原料の溶解性を高め、且つ失透を低減できる任意成分である。
一方で、CaO成分、BaO成分の含有量を各々15.0%以下にすること、また、MgO成分、SrO成分の含有量を各々10.0%以下とすることで、ガラスの屈折率の必要以上の低下や、失透を抑えることができる。CaO成分、BaO成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、さらに好ましくは8.0%を上限とする。また、MgO成分、SrO成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは3.0%を上限とする。特に、BaO成分及びSrO成分のうち少なくともいずれかについては、比重を小さくすることができるため、好ましくは0%超、より好ましくは1%、さらに好ましくは2%を下限として含有してもよい。
MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分は、原料としてMgCO3、MgF2、CaCO3、CaF2、Sr(NO3)2、SrF2、BaCO3、Ba(NO3)2、BaF2等を用いることができる。
The CaO component, BaO component, MgO component and SrO component are optional components that can adjust the refractive index of the glass, increase the solubility of the glass raw material, and reduce devitrification when the content exceeds 0%.
On the other hand, the refractive index of the glass is required by setting the contents of the CaO component and the BaO component to 15.0% or less, and setting the contents of the MgO component and the SrO component to 10.0% or less, respectively. The above decrease and devitrification can be suppressed. The content of the CaO component and the BaO component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and even more preferably 8.0%. The content of the MgO component and the SrO component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and even more preferably 3.0%. In particular, at least one of the BaO component and the SrO component may contain a specific gravity of more than 0%, more preferably 1%, and even more preferably 2% as the lower limit because the specific gravity can be reduced.
The MgO component, CaO component, SrO component and BaO component are raw materials such as MgCO 3 , MgF 2 , CaCO 3 , CaF 2 , Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 , BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 , and BaF 2. Can be used.
ZnO成分は、本発明の屈折率及びアッベ数の範囲では、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を調整し、ガラス原料の溶解性を高め、且つ失透を低減できる任意成分である。そのため、ZnO成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは3.0%超、さらに好ましくは5.0%超としてもよい。
一方で、ZnO成分の含有量を25.0%以下にすることで、比重が大きくなることを抑えつつ、ZnO成分の過剰な含有による失透を抑えることができる。また、溶融ガラスの粘性の低下が抑えられることで、ガラスへの脈理の発生を低減できる。従って、ZnO成分の含有量は、好ましくは25.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは15.0%を上限とする。
ZnO成分は、原料としてZnO、ZnF2等を用いることができる。
The ZnO component is an optional component capable of adjusting the refractive index of glass, increasing the solubility of the glass raw material, and reducing devitrification when the content exceeds 0% within the range of the refractive index and Abbe number of the present invention. .. Therefore, the content of the ZnO component may be preferably more than 0%, more preferably more than 3.0%, and even more preferably more than 5.0%.
On the other hand, by setting the content of the ZnO component to 25.0% or less, it is possible to suppress the devitrification due to the excessive content of the ZnO component while suppressing the increase in specific gravity. Further, since the decrease in the viscosity of the molten glass is suppressed, the occurrence of veins on the glass can be reduced. Therefore, the content of the ZnO component is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, and even more preferably 15.0%.
As the ZnO component, ZnO, ZnF 2, or the like can be used as a raw material.
本発明の光学ガラスでは、RO成分(式中、RはMg、Ca、Sr、Baからなる群より選択される1種以上)の合計量は30.0%以下が好ましい。これにより、RO成分の過剰な含有による、ガラスの屈折率の低下や、液相温度の上昇を抑えることができ、比重を小さくすることができる。従って、RO成分の合計量(質量和)は、好ましくは25.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは15.0%を上限とする。
一方で、RO成分の質量和は、ガラス原料の溶解性を高め、且つ失透を低減する観点から、好ましくは0%超、より好ましくは1.0%以上、さらに好ましくは3.0%以上としてもよい。
In the optical glass of the present invention, the total amount of RO components (in the formula, R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is preferably 30.0% or less. As a result, it is possible to suppress a decrease in the refractive index of the glass and an increase in the liquidus temperature due to an excessive content of the RO component, and it is possible to reduce the specific gravity. Therefore, the total amount (sum of mass) of the RO components is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, and even more preferably 15.0%.
On the other hand, the mass sum of the RO components is preferably more than 0%, more preferably 1.0% or more, still more preferably 3.0% or more, from the viewpoint of increasing the solubility of the glass raw material and reducing devitrification. May be.
Li2O成分は、0%超含有する場合に、ガラス原料の溶解性を改善し、且つガラスを再加熱したときの失透を低減でき、比重を小さくできる任意成分である。
一方で、Li2O成分の含有量を5.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、且つLi2O成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。特に、Li2O成分を含むガラスは、屈折率が低くなり易く、アッベ数が高くなり易い。従って、Li2O成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは1.0%を上限とし、さらに好ましくは0.5%未満、さらに好ましくは0.35%未満、さらに好ましくは0.3%未満とする。
Li2O成分は、原料としてLi2CO3、LiNO3、LiF等を用いることができる。
The Li 2 O component is an optional component that can improve the solubility of the glass raw material, reduce devitrification when the glass is reheated, and reduce the specific gravity when the content exceeds 0%.
On the other hand, by setting the content of the Li 2 O component to 5.0% or less, it is difficult to reduce the refractive index of the glass, and the devitrification of the glass due to the excessive content of the Li 2 O component can be reduced. In particular, glass containing a Li 2 O component tends to have a low refractive index and a high Abbe number. Therefore, the content of the Li 2 O component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, further preferably 1.0% as the upper limit, still more preferably less than 0.5%, still more preferably 0. It is less than .35%, more preferably less than 0.3%.
As the Li 2 O component, Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiF or the like can be used as a raw material.
Na2O成分、K2O成分及びCs2O成分は、0%超含有する場合に、ガラス原料の溶解性を改善し、且つガラスを再加熱したときの失透を低減でき、比重を小さくできる任意成分である。
一方で、これら成分の各々の含有量を5.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、且つこれら成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Na2O成分、K2O成分及びCs2O成分の各々の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは1.0%を上限とする。
Na2O成分、K2O成分及びCs2O成分は、原料としてNaNO3、NaF、Na2SiF6、K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6、Cs2CO3、CsNO3等を用いることができる。
When the Na 2 O component, K 2 O component and Cs 2 O component are contained in excess of 0%, the solubility of the glass raw material can be improved, devitrification when the glass is reheated can be reduced, and the specific gravity can be reduced. It is an optional ingredient that can be used.
On the other hand, by setting the content of each of these components to 5.0% or less, it is difficult to reduce the refractive index of the glass, and devitrification due to excessive content of these components can be reduced. Therefore, the content of each of the Na 2 O component, the K 2 O component, and the Cs 2 O component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, and further preferably 1.0%.
Na 2 O component, K 2 O component and Cs 2 O component are raw materials such as Na NO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 , K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 , Cs 2 CO 3 , CsNO 3 and the like can be used.
本発明の光学ガラスでは、Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、K及びCsからなる群より選択される1種以上)の合計量は5.0%以下が好ましい。これにより、ガラスの屈折率を低下し難くし、且つRn2O成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Rn2O成分の合計量(質量和)は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%を上限とし、さらに好ましくは1.0%未満とする。 In the optical glass of the present invention, the total amount of the Rn 2 O component (in the formula, Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K and Cs) is preferably 5.0% or less. Thus, it is difficult to lower the refractive index of the glass, and can reduce the devitrification due to excessive content of Rn 2 O components. Therefore, the total amount (sum of mass) of the Rn 2 O components is preferably 5.0%, more preferably 3.0% as the upper limit, and further preferably less than 1.0%.
P2O5成分は、0%超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げて失透を低減できる任意成分である。
一方で、P2O5成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、P2O5成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは3.0%を上限とする。
P2O5成分は、原料としてAl(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等を用いることができる。
The P 2 O 5 component is an optional component capable of lowering the liquidus temperature of the glass to reduce devitrification when the content exceeds 0%.
On the other hand, by reducing the content of the P 2 O 5 component to 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the chemical durability of the glass, particularly the water resistance. Therefore, the content of the P 2 O 5 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and even more preferably 3.0%.
As the P 2 O 5 component, Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4, and the like can be used as raw materials.
GeO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、ガラスの液相温度を下げられる任意成分である。
一方で、高価なGeO2成分を低減することで、本発明におけるガラスの材料コストを低減できる効果を高められる。従って、GeO2成分の含有量は、好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは1.0%を上限とする。
GeO2成分は、原料としてGeO2等を用いることができる。
The GeO 2 component is an optional component that can increase the refractive index of glass and lower the liquidus temperature of glass when it is contained in excess of 0%.
On the other hand, by reducing the expensive GeO 2 component, the effect of reducing the material cost of the glass in the present invention can be enhanced. Therefore, the content of the GeO 2 component is preferably 10.0% or less, more preferably 5.0%, and even more preferably 1.0%.
As the GeO 2 component, GeO 2 or the like can be used as a raw material.
Bi2O3成分は、0%超含有する場合に、屈折率を高め、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
一方で、Bi2O3成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの失透を低減し且つガラスの着色を低減することで、ガラスの可視光透過率を高めることができる。従って、Bi2O3成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは3.0%を上限とする。
Bi2O3成分は、原料としてBi2O3等を用いることができる。
The Bi 2 O 3 component is an optional component that can increase the refractive index and lower the glass transition point when the content exceeds 0%.
On the other hand, by reducing the content of the Bi 2 O 3 component to 10.0% or less, the devitrification of the glass is reduced and the coloring of the glass is reduced, so that the visible light transmittance of the glass can be increased. .. Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and even more preferably 3.0%.
As the Bi 2 O 3 component, Bi 2 O 3 or the like can be used as a raw material.
TeO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。
一方で、TeO2成分の含有量を5.0%以下にすることで、TeO2成分と溶解設備(特にPt等の貴金属)との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。また、高価なTeO2成分を低減することで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、TeO2成分の含有量は、好ましくは5.0%を上限とし、より好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
TeO2成分は、原料としてTeO2等を用いることができる。
The TeO 2 component is an optional component that can increase the refractive index of glass and lower the glass transition point when it is contained in excess of 0%.
On the other hand, by reducing the content of the TeO 2 component to 5.0% or less, the alloying of the TeO 2 component and the melting equipment (particularly precious metals such as Pt) is reduced, so that the life of the melting equipment can be extended. Can be planned. Further, by reducing the expensive TeO 2 component, the material cost of glass can be reduced. Therefore, the content of the TeO 2 component is preferably 5.0% as the upper limit, more preferably less than 3.0%, and further preferably less than 1.0%.
As the TeO 2 component, TeO 2 or the like can be used as a raw material.
Al2O3成分及びGa2O3成分は、0%超含有する場合に、ガラスの化学的耐久性を高められ、且つガラス原料溶解時の失透を低減できる任意成分である。特に、Al2O3成分は0%超含有する場合に、ガラス成形時の安定性を高めることができる。従って、Al2O3成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは0.5%、さらに好ましくは1.0%超を下限としてもよい。
一方で、Al2O3成分及びGa2O3成分の各々の含有量を5.0%以下にすることで、これら成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減することができる。また、高価なGa2O3成分を低減することで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、Al2O3成分及びGa2O3成分の各々の含有量は、好ましくは5.0%を上限とし、より好ましくは3.0%未満とし、さらに好ましくは2.0%未満とする。
Al2O3成分及びGa2O3成分は、原料としてAl2O3、Al(OH)3、AlF3、Ga2O3、Ga(OH)3等を用いることができる。
The Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component are optional components that can enhance the chemical durability of the glass and reduce devitrification during melting of the glass raw material when the content exceeds 0%. In particular, when the Al 2 O 3 component is contained in an amount of more than 0%, the stability during glass molding can be enhanced. Therefore, the content of the Al 2 O 3 component may be preferably more than 0%, more preferably 0.5%, and even more preferably more than 1.0% as the lower limit.
On the other hand, by setting the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component to 5.0% or less, the devitrification of the glass due to the excessive content of these components can be reduced. Further, by reducing the expensive Ga 2 O 3 component, the material cost of glass can be reduced. Therefore, the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component is preferably 5.0% as the upper limit, more preferably less than 3.0%, and further preferably less than 2.0%. ..
As the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3 and the like can be used as raw materials.
SnO2成分は、0%超含有する場合に、溶融ガラスを清澄でき、且つガラスの可視光透過率を高められる任意成分である。
一方で、SnO2成分の含有量を3.0%以下にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くすることができる。また、SnO2成分と溶解設備(特にPt等の貴金属)との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、SnO2成分の含有量は、好ましくは3.0%、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは0.5%を上限とする。
SnO2成分は、原料としてSnO、SnO2、SnF2、SnF4等を用いることができる。
The SnO 2 component is an optional component that can clarify the molten glass and increase the visible light transmittance of the glass when it contains more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the SnO 2 component to 3.0% or less, it is possible to prevent the glass from being colored or devitrified by the reduction of the molten glass. Further, since the alloying of the SnO 2 component and the melting equipment (particularly noble metal such as Pt) is reduced, the life of the melting equipment can be extended. Therefore, the content of the SnO 2 component is preferably 3.0%, more preferably 1.0%, and even more preferably 0.5%.
As the SnO 2 component, SnO, SnO 2 , SnF 2 , SnF 4, or the like can be used as a raw material.
Sb2O3成分は、0%超含有する場合に、ガラスの可視光透過率を高め、且つガラス原料を溶解する際に脱泡できる任意成分である。
一方で、Sb2O3成分の含有量を3.0%以下にすることで、ガラス原料溶解時における過度の発泡を抑えられる。また、Sb2O3成分が溶解設備(特にPt等の貴金属)と合金化し難くなることで、溶解設備の長寿命化を図れる。また、Sb2O3成分の含有量が多すぎると、ガラスの可視光透過率がかえって低くなる。従って、Sb2O3成分の含有量は、好ましくは3.0%、より好ましくは2.0%を上限とし、さらに好ましくは1.0%未満、最も好ましくは0.5%未満とする。
Sb2O3成分は、原料としてSb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7・5H2O等を用いることができる。
The Sb 2 O 3 component is an optional component that, when contained in excess of 0%, increases the visible light transmittance of the glass and can be defoamed when the glass raw material is melted.
On the other hand, by reducing the content of the Sb 2 O 3 component to 3.0% or less, excessive foaming at the time of melting the glass raw material can be suppressed. Further, since it becomes difficult for the Sb 2 O 3 component to alloy with the melting equipment (particularly a precious metal such as Pt), the life of the melting equipment can be extended. Further, if the content of the Sb 2 O 3 component is too large, the visible light transmittance of the glass becomes rather low. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component is preferably 3.0%, more preferably 2.0% as the upper limit, further preferably less than 1.0%, and most preferably less than 0.5%.
Sb 2 O 3 component can be used Sb 2 O 3, Sb 2 O 5, Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O and the like as raw materials.
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のSb2O3成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。 The component that clarifies and defoams the glass is not limited to the above Sb 2 O 3 component, and a clarifying agent, a defoaming agent, or a combination thereof known in the field of glass production can be used.
<含有すべきでない成分について>
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
<Ingredients that should not be included>
Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention and components that are not preferable to be contained will be described.
他の成分を、本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、Ce、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag及びMo等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じることで、本願発明の可視光透過率を高める効果を減殺する性質があるため、特に可視領域の波長を透過させる光学ガラスでは、実質的に含まないことが好ましい。 Other components can be added as needed without impairing the properties of the glass of the present invention. However, even if each transition metal component such as Ce, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag and Mo is contained alone or in a small amount, the glass is colored and the visible region is specified. Since the effect of increasing the visible light transmittance of the present invention is diminished by causing absorption at the wavelength of the above, it is preferable that the optical glass that transmits the wavelength in the visible region is substantially not contained.
さらに、PbO等の鉛化合物、及び、Th、Cd、Tl、Os、Be、Seの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄できる。 Furthermore, lead compounds such as PbO and each component of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se have tended to refrain from use as harmful chemical substances in recent years, and not only in the glass manufacturing process but also in the processing process, In addition, environmental measures are required up to disposal after commercialization. Therefore, when the environmental impact is emphasized, it is preferable that these are substantially not contained except for unavoidable contamination. As a result, the optical glass is substantially free of substances that pollute the environment. Therefore, this optical glass can be manufactured, processed, and disposed of without taking any special environmental measures.
本発明における各成分の含有量の範囲は、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で表されているため直接的にモル%の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル%表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
B2O3成分 5.0〜70.0モル%、
La2O3成分 3.0〜40.0モル%、及び
Nb2O5成分 0〜20.0モル%、
WO3成分 0〜25.0モル%、
並びに
Gd2O3成分 0〜10.0モル%、
Y2O3成分 0〜10.0モル%、
Yb2O3成分 0〜10.0モル%、
Lu2O3成分 0〜5.0モル%、
Ta2O5成分 0〜10.0モル%、
SiO2成分 0〜30.0モル%、
TiO2成分 0〜40.0モル%、
ZrO2成分 0〜30.0モル%、
CaO成分 0〜40.0モル%、
BaO成分 0〜35.0モル%、
MgO成分 0〜20.0モル%、
SrO成分 0〜20.0モル%、
ZnO成分 0〜60.0モル%
Li2O成分 0〜30.0モル%、
Na2O成分 0〜25.0モル%、
K2O成分 0〜20.0モル%、
Cs2O成分 0〜10.0モル%、
P2O5成分 0〜15.0モル%、
GeO2成分 0〜10.0モル%、
Bi2O3成分 0〜5.0モル%、
TeO2成分 0〜25.0モル%、
Al2O3成分 0〜15.0モル%、
Ga2O3成分 0〜5.0モル%、
SnO2成分 0〜0.3モル%又は
Sb2O3成分 0〜1.0モル%
The range of the content of each component in the present invention cannot be directly expressed in the description of mol% because it is expressed in mass% with respect to the total mass of glass in the oxide conversion composition, but various requirements in the present invention The composition of each component present in the glass composition satisfying the characteristics in terms of mol% has the following values in terms of oxide composition.
B 2 O 3 component 5.0-70.0 mol%,
La 2 O 3 component 3.0 to 40.0 mol%, and Nb 2 O 5 component 0 to 20.0 mol%,
WO 3 component 0-25.0 mol%,
And Gd 2 O 3 component 0-10.0 mol%,
Y 2 O 3 component 0 to 10.0 mol%,
Yb 2 O 3 component 0 to 10.0 mol%,
Lu 2 O 3 component 0-5.0 mol%,
Ta 2 O 5 component 0 to 10.0 mol%,
SiO 2 component 0-30.0 mol%,
TiO 2 component 0-40.0 mol%,
ZrO 2 component 0-30.0 mol%,
CaO component 0-40.0 mol%,
BaO component 0-35.0 mol%,
MgO component 0-20.0 mol%,
SrO component 0-20.0 mol%,
ZnO component 0-60.0 mol%
Li 2 O component 0-30.0 mol%,
Na 2 O component 0 to 25.0 mol%,
K 2 O component 0 to 20.0 mol%,
Cs 2 O component 0 to 10.0 mol%,
P 2 O 5 component 0 to 15.0 mol%,
GeO 2 component 0-10.0 mol%,
Bi 2 O 3 component 0-5.0 mol%,
TeO 2 component 0-25.0 mol%,
Al 2 O 3 component 0 to 15.0 mol%,
Ga 2 O 3 component 0-5.0 mol%,
SnO 2 component 0 to 0.3 mol% or Sb 2 O 3 component 0 to 1.0 mol%
[製造方法]
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝に投入し、ガラス組成の溶解難易度に応じて電気炉で1200〜1400℃の温度範囲で3〜4時間溶解し、攪拌均質化した後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
[Production method]
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, the prepared mixture is put into a platinum crucible, and the temperature is 1200 to 1400 ° C. in an electric furnace depending on the difficulty of melting the glass composition. It is produced by melting in the temperature range of 3 to 4 hours, homogenizing by stirring, lowering the temperature to an appropriate temperature, casting into a mold, and slowly cooling.
[物性]
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び高アッベ数(低分散)を有することが好ましい。特に、本発明の光学ガラスの屈折率(nd)は、好ましくは1.75、より好ましくは1.78、さらに好ましくは1.80を下限とする。この屈折率の上限は、好ましくは1.95、より好ましくは1.90、さらに好ましくは1.88であってもよい。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(νd)は、好ましくは30、より好ましくは33、さらに好ましくは35を下限とし、好ましくは45、より好ましくは43、さらに好ましくは40、最も好ましくは39.5を上限とする。
このような高屈折率を有することで、光学素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。また、このような低分散を有することで、単レンズであっても光の波長による焦点のずれ(色収差)が小さくなる。加えて、このような低分散を有することで、例えば高分散(低いアッベ数)を有する光学素子と組み合わせた場合に、高い結像特性等を図ることができる。
従って、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に高い結像特性等を図りながらも、光学系の小型化を図ることができ、光学設計の自由度を広げることができる。
[Physical properties]
The optical glass of the present invention preferably has a high refractive index and a high Abbe number (low dispersion). In particular, the refractive index ( nd ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.75, more preferably 1.78, and even more preferably 1.80 as the lower limit. The upper limit of the refractive index may be preferably 1.95, more preferably 1.90, and even more preferably 1.88. The Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 30, more preferably 33, still more preferably 35 as the lower limit, preferably 45, more preferably 43, still more preferably 40, most preferably. The upper limit is 39.5.
By having such a high refractive index, a large amount of refraction of light can be obtained even if the optical element is made thinner. Further, by having such a low dispersion, the defocus (chromatic aberration) due to the wavelength of light becomes small even with a single lens. In addition, by having such a low dispersion, high imaging characteristics and the like can be achieved, for example, when combined with an optical element having a high dispersion (low Abbe number).
Therefore, the optical glass of the present invention is useful in optical design, and it is possible to reduce the size of the optical system and expand the degree of freedom in optical design while achieving particularly high imaging characteristics.
また、本発明の光学ガラスは、比重が小さいことが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの比重は4.80以下である。これにより、光学素子やそれを用いた光学機器の質量が低減されるため、光学機器の軽量化に寄与することができる。従って、本発明の光学ガラスの比重は、好ましくは4.80、より好ましくは4.60、好ましくは4.30を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの比重は、概ね3.00以上、より詳細には3.50以上、さらに詳細には4.00以上であることが多い。
本発明の光学ガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格JOGIS05−1975「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定する。
Further, the optical glass of the present invention preferably has a small specific gravity. More specifically, the specific gravity of the optical glass of the present invention is 4.80 or less. As a result, the mass of the optical element and the optical device using the optical element is reduced, which can contribute to the weight reduction of the optical device. Therefore, the specific gravity of the optical glass of the present invention is preferably 4.80, more preferably 4.60, and preferably 4.30 as the upper limit. The specific gravity of the optical glass of the present invention is often 3.00 or more, more specifically 3.50 or more, and more specifically 4.00 or more.
The specific gravity of the optical glass of the present invention is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS05-1975 “Method for measuring the specific gravity of optical glass”.
本発明の光学ガラスは、可視光透過率、特に可視光のうち短波長側の光の透過率が高く、それにより着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスにおける、厚み10mmのサンプルで分光透過率5%を示す最も短い波長(λ5)は、好ましくは400nm、より好ましくは380nm、さらに好ましくは360nmを上限としてもよい。また、本発明の光学ガラスにおける、厚み10mmのサンプルで分光透過率70%を示す最も短い波長(λ70)は、好ましくは450nm、より好ましくは430nm、さらに好ましくは400nmを上限としてもよく、また、本発明の光学ガラスにおける、厚み10mmのサンプルで分光透過率80%を示す最も短い波長(λ80)は、好ましくは500nm、より好ましくは490nm、さらに好ましくは480nmを上限としてもよい。これらにより、ガラスの吸収端が可視領域から外れ、より幅広い可視域の波長の光に対するガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の可視光を透過させる光学素子に好適に用いることができる。 It is preferable that the optical glass of the present invention has a high visible light transmittance, particularly a light transmittance on the short wavelength side of visible light, and thus less coloring. In particular, in the optical glass of the present invention, the shortest wavelength (λ 5 ) exhibiting a spectral transmittance of 5% in a sample having a thickness of 10 mm may be preferably 400 nm, more preferably 380 nm, and further preferably 360 nm as the upper limit. Further, in the optical glass of the present invention, the shortest wavelength (λ 70 ) exhibiting a spectral transmittance of 70% in a sample having a thickness of 10 mm may be preferably 450 nm, more preferably 430 nm, and further preferably 400 nm as the upper limit. The shortest wavelength (λ 80 ) showing a spectral transmittance of 80% in a sample having a thickness of 10 mm in the optical glass of the present invention may be preferably 500 nm, more preferably 490 nm, and further preferably 480 nm as the upper limit. As a result, the absorption edge of the glass is removed from the visible region, and the transparency of the glass to light having a wavelength in a wider visible region is enhanced. Therefore, this optical glass is suitably used for an optical element such as a lens that transmits visible light. Can be done.
[プリフォーム及び光学素子]
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスから形成されたゴブやガラスブロックに対して研削及び研磨を行って光学素子の形状を得る方法、光学ガラスから形成されたゴブやガラスブロックを再加熱して成形(リヒートプレス成形)して得られたガラス成形体を研削及び研磨する方法、及び、ゴブやガラスブロックを切断して研磨したプリフォーム材、若しくは公知の浮上成形等により成形されたプリフォーム材を超精密加工された金型で成形(精密プレス成形)して光学素子の形状を得る方法により、ガラス成形体を作製することができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
[Preform and optical element]
From the produced optical glass, a glass molded body can be produced by using a mold press molding means such as reheat press molding or precision press molding. That is, a method of obtaining the shape of an optical element by grinding and polishing a gob or glass block formed of optical glass, or reheating a gob or glass block formed of optical glass to form (reheat press molding). A method of grinding and polishing the glass molded body thus obtained, a preform material obtained by cutting and polishing a gob or a glass block, or a preform material formed by a known levitation molding or the like was ultra-precision processed. A glass molded body can be produced by a method of obtaining the shape of an optical element by molding with a mold (precision press molding). The means for producing the glass molded product is not limited to these means.
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子及び光学設計に有用である。特に、本発明の光学ガラスから、精密プレス成形等の手段を用いて、レンズやプリズム、ミラー等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、カメラやプロジェクタ等のような光学素子に可視光を透過させる光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性等を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。 The glass molded body produced in this manner is useful for various optical elements and optical designs. In particular, it is preferable to manufacture optical elements such as lenses, prisms, and mirrors from the optical glass of the present invention by means such as precision press molding. As a result, when used in optical equipment that transmits visible light through optical elements such as cameras and projectors, the optical system in these optical equipment can be miniaturized while achieving high-definition and high-precision imaging characteristics. Can be planned.
本発明の実施例(No.1〜No.8)及び比較例(No.A)の組成、並びに、これらのガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)、比重、並びに分光透過率が5%、70%、80%を示す波長(λ5、λ70、λ80)の結果を表1及び表2に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。 The compositions of Examples (No. 1 to No. 8) and Comparative Examples (No. A) of the present invention, as well as the refractive index ( nd ), Abbe number (ν d ), specific gravity, and spectral transmittance of these glasses. The results of the wavelengths (λ 5 , λ 70 , λ 80 ) showing the rates of 5%, 70%, and 80% are shown in Tables 1 and 2. The following examples are for illustrative purposes only, and are not limited to these examples.
これら実施例及び比較例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表1及び表2に示した各実施例及び比較例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の溶解難易度に応じて電気炉で1100〜1500℃の温度範囲で2〜5時間溶解した後、攪拌均質化して泡切れ等を行ってから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 The glasses of these Examples and Comparative Examples are used for ordinary optical glasses such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, and metaphosphate compounds corresponding to each component as raw materials. The high-purity raw materials to be produced are selected, weighed so as to have the composition ratios of the respective Examples and Comparative Examples shown in Tables 1 and 2, and mixed uniformly, and then put into a platinum crucible to dissolve the glass composition. Depending on the degree of difficulty, the glass was melted in an electric furnace in a temperature range of 1100 to 1500 ° C. for 2 to 5 hours, homogenized by stirring to break bubbles, etc., cast into a mold, and slowly cooled to prepare glass.
ここで、実施例及び比較例のガラスの屈折率及びアッベ数は、日本光学硝子工業会規格JOGIS01−2003に基づいて測定した。なお、本測定に用いたガラスとして、アニール条件を徐冷降下速度を−25℃/hrとして、徐冷炉で処理を行ったガラスを用いた。 Here, the refractive index and Abbe number of the glasses of Examples and Comparative Examples were measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOBIS01-2003. As the glass used for this measurement, the glass treated in a slow cooling furnace was used with the annealing conditions set to a slow cooling descent rate of −25 ° C./hr.
また、実施例及び比較例のガラスの比重は、JOGIS05−1975「光学ガラスの比重の測定方法」に準じて測定した。 The specific gravity of the glass of Examples and Comparative Examples was measured according to JOBIS05-1975 “Method for measuring specific gravity of optical glass”.
また、実施例及び比較例のガラスの可視光透過率は、日本光学硝子工業会規格JOGIS02に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ10±0.1mmの対面平行研磨品をJISZ8722に準じ、200〜800nmの分光透過率を測定し、λ5(透過率5%時の波長)、λ70(透過率70%時の波長)及びλ80(透過率80%時の波長)を求めた。
The visible light transmittance of the glasses of Examples and Comparative Examples was measured according to the Japan Optical Glass Industry Association standard JOBIS02. In the present invention, the presence or absence and degree of coloration of the glass were determined by measuring the transmittance of the glass. Specifically, a face-to-face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for a spectral transmittance of 200 to 800 nm according to JISZ8722, and λ 5 (wavelength at a transmittance of 5%) and λ 70 (transmittance). Wavelength at 70%) and λ 80 (wavelength at transmittance 80%) were determined.
本発明の実施例の光学ガラスは、比重が4.80以下、より詳細には4.50以下であった。一方、比較例Aのガラスは、比重が4.80を超えていた。このため、本発明の実施例の光学ガラスは比較例のガラスに比べて比重が小さいことが明らかになった。 The optical glass of the example of the present invention had a specific gravity of 4.80 or less, more specifically 4.50 or less. On the other hand, the glass of Comparative Example A had a specific gravity of more than 4.80. Therefore, it was clarified that the optical glass of the example of the present invention has a smaller specific gravity than the glass of the comparative example.
本発明の実施例の光学ガラスは、λ80(透過率80%時の波長)がいずれも500nm以下、より詳細には480nm以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ70(透過率70%時の波長)がいずれも450nm以下、より詳細には430nm以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ5(透過率5%時の波長)がいずれも400nm以下、より詳細には380nm以下であった。 The optical glass of the examples of the present invention had λ 80 (wavelength at a transmittance of 80%) of 500 nm or less, and more specifically, 480 nm or less. Further, the optical glass of the examples of the present invention had λ 70 (wavelength at a transmittance of 70%) of 450 nm or less, and more specifically, 430 nm or less. Further, in the optical glass of the example of the present invention, λ 5 (wavelength at a transmittance of 5%) was 400 nm or less, and more specifically, 380 nm or less.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率(nd)が1.75以上、より詳細には1.80以上であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of Examples of the present invention are both refractive index (n d) of 1.75 or above, more specifically is 1.80 or more, were within the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数(νd)が30以上、より詳細には35以上であるとともに、このアッベ数(νd)は40以下、より詳細には39.5以下であり、所望の範囲内であった。 Further, all of the optical glasses of the examples of the present invention have an Abbe number (ν d ) of 30 or more, more specifically 35 or more, and this Abbe number (ν d ) is 40 or less, more specifically 39. It was 5.5 or less, which was within the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べてNb2O5成分及びWO3の含有量が少ないため、材料コストが低減されている。 Further, since the optical glass of the example of the present invention contains less Nb 2 O 5 component and WO 3 than the glass of the comparative example, the material cost is reduced.
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら安価に作製でき、比重が小さく、且つ着色が少なく可視光透過率が高いことが明らかになった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、光学機器の軽量化に寄与し、且つ可視光を透過させる用途に好適に用いられることが推察される。 Therefore, the optical glass of the embodiment of the present invention can be produced inexpensively while having the refractive index ( nd ) and the Abbe number (ν d ) within the desired ranges, has a small specific gravity, is less colored, and has a visible light transmittance. It became clear that was high. Therefore, it is presumed that the optical glass of the embodiment of the present invention contributes to the weight reduction of the optical device and is suitably used for the purpose of transmitting visible light.
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、リヒートプレス成形を行った後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工した。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームをレンズ及びプリズムの形状に精密プレス成形加工した。いずれの場合も、成形型との融着の問題や、加熱軟化後のガラスへの乳白化及び失透等の問題は生じず、安定に様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。 Further, using the optical glass of the example of the present invention, after performing reheat press molding, grinding and polishing were performed to process the shape into a lens and a prism. Further, the optical glass of the embodiment of the present invention was used to form a preform for precision press molding, and the preform for precision press molding was precision press molded into the shape of a lens and a prism. In either case, there were no problems such as fusion with the mold and emulsification and devitrification of the glass after heat softening, and it was possible to stably process various lens and prism shapes. ..
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。 Although the present invention has been described in detail above for the purpose of illustration, the present embodiment is merely for the purpose of illustration, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the idea and scope of the present invention. Will be understood.
Claims (10)
La2O3成分を20.0%〜45
.0%含有し、
TiO2成分の含有量が15.0%以下、
ZrO 2 成分の含有量が9.0%以下
、
Nb2O5成分の含有量が5.0%以下、
WO3成分の含有量が5.0%以下であり、
質量和で、(Nb 2 O 5 +WO 3 +TiO 2 )が0%超〜12.5%
質量比(Nb2O5+WO3)/(La2O3+Gd2O3+Ta2O5)が0.1以下であり、
(La 2 O 3 +Gd 2 O 3 +Ta 2 O 5 )が25.0〜41.89%であり、
30〜45のアッベ数(νd)と1.75以上の屈折率(nd)と、4.80以下の比重を有し、
分光透過率が70%を示す波長(λ 70 )が430nm以下であることを特徴とする光学ガラス。 By mass% B 2 O 3 component from 15.0 to 28.0%,
20.0% to 45 of La 2 O 3 components
.. Contains 0%,
TiO 2 component content is 15.0 % or less,
The content of the ZrO 2 component is 9.0% or less,
The content of Nb 2 O 5 component is 5.0% or less,
The content of WO 3 component is 5.0% or less,
In terms of sum of mass, (Nb 2 O 5 + WO 3 + TiO 2 ) is more than 0% to 12.5%.
The mass ratio (Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) is 0.1 or less.
(La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) was 25.0 to 41.89%.
30-45 Abbe number ([nu] d) and 1.75 or more refractive index (n d), has a specific gravity of 4.80 or less,
An optical glass having a wavelength (λ 70 ) showing a spectral transmittance of 70% of 430 nm or less .
Y2O3成分 0〜20.0% Yb2O3成分 0〜10.0% Lu2O3成分 0〜5.0%
Ta2O5成分 0〜5.0% である請求項1記載の光学ガラス。 Gd 2 O 3 component by mass% 0 to 20.0%
Y 2 O 3 component 0 to 20.0% Yb 2 O 3 component 0 to 10.0% Lu 2 O 3 component 0 to 5.0%
Ta 2 O 5 component from 0 to 5.0% and is claim 1 Symbol placement of the optical glass.
上)の質量和が15.0%以上60.0%以下である請求項1又は2記載の光学ガラス。 Claim 1 or 2 in which the mass sum of the Ln 2 O 3 components (in the formula, Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Yb) is 15.0% or more and 60.0% or less. serial mounting of optical glass.
である請求項1から3のいずれか記載の光学ガラス。 SiO 2 component by mass% 0 to 15.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 3 .
MgO成分 0〜10.0% SrO成分 0〜10.0% ZnO成分 0〜25.0% である請求項1から4のいずれか記載の光学ガラス。 CaO component 0 to 15.0% by mass% BaO component 0 to 15.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 4 , wherein the MgO component is 0 to 10.0%, the SrO component is 0 to 10.0%, and the ZnO component is 0 to 25.0%.
RO成分(式中、RはMg、Ca、Sr、Baからなる群より選択される1種以上)の
質量和が30.0%以下である請求項1から5のいずれか記載の光学ガラス。
The optical glass according to any one of claims 1 to 5 , wherein the mass sum of the RO components (in the formula, R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is 30.0% or less.
Na2O成分 0〜5.0% K2O成分 0〜5.0% である請求項1から6のいずれか記載の光学ガラス。
Li 2 O component 0-5.0% by mass
The optical glass according to any one of claims 1 to 6 , wherein the Na 2 O component is 0 to 5.0% and the K 2 O component is 0 to 5.0%.
The optical glass according to any one of claims 1 to 7 , wherein the mass sum of the Rn 2 O components (in the formula, Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) is 5.0% or less.
GeO2成分 0〜10.0% Bi2O3成分 0〜10.0% TeO2成分 0〜5.0%
Al2O3成分 0〜5.0% Ga2O3成分 0〜5.0% SnO成分 0〜3.0%
Sb2O3成分 0〜3.0% である請求項1から8のいずれか記載の光学ガラス。 P 2 O 5 component from 0 to 10.0% by mass%
GeO 2 component 0 to 10.0% Bi 2 O 3 component 0 to 10.0% TeO 2 component 0 to 5.0%
Al 2 O 3 component 0-5.0% Ga 2 O 3 component 0-5.0% SnO component 0-3.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 8 , wherein the Sb 2 O 3 component is 0 to 3.0%.
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