JP7371846B2 - Optical glass, optical elements and optical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、特定の希土類イオンを含有する光学ガラス、それを用いた光学素子、及びその光学素子を用いた光学機器に関する。 The present invention relates to an optical glass containing specific rare earth ions, an optical element using the same, and an optical instrument using the optical element.
高屈折率高分散ガラスとして、チタン系酸化物ガラス、ビスマス系酸化物ガラス、テルル系酸化物ガラスが知られている。上記のガラスではチタンイオン、ビスマスイオン、テルルイオンの順に可視光に近い吸収を有し、高分散を与える。しかしながら高分散化するほど可視光の吸収が起こり、透過率5%を示す波長(nm)λ5が長波長になり、ガラスが黄色みを帯びてくる。このため、高屈折率高分散でλ5をより短波長にするためにチタン系酸化物ガラスがよく用いられる。 Titanium-based oxide glasses, bismuth-based oxide glasses, and tellurium-based oxide glasses are known as high refractive index and high dispersion glasses. In the above glasses, titanium ions, bismuth ions, and tellurium ions have absorptions close to visible light in that order, giving high dispersion. However, the higher the dispersion, the more visible light is absorbed, the wavelength (nm) λ5 at which the transmittance is 5% becomes longer, and the glass becomes yellowish. Therefore, titanium-based oxide glass is often used in order to have a high refractive index and high dispersion and to make λ5 a shorter wavelength.
特許文献1では、チタン系酸化物ガラスが開示されている。また、特許文献2ではLa2O3、TiO2及びSiO2の3成分、又は、La2O3、TiO2、SiO2及びZrO2の4成分系のガラスが開示されている。
特許文献1に記載されたガラスは、SiO2を必須成分としている為に屈折率が低下し、低分散となるために高屈折率高分散のガラスが得にくい。またSiO2の揮発により組成変動が起きやすいという問題があった。
Since the glass described in
また、特許文献2に記載されたガラスはチタン系酸化物ガラスであるが、ガラス転移点が高いため、金型を用いてガラスを軟化させてレンズとするガラスモールドレンズでは、成形温度を高くしなければならず、モールド耐久性に劣るという問題があった。
In addition, the glass described in
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、高屈折率高分散で低ガラス転移点を有する光学ガラスを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an optical glass having a high refractive index, high dispersion, and a low glass transition point.
本発明の光学ガラスは、La3+、Y3+、Gd3+、Lu3+、Yb3+のいずれかの希土類イオン並びにW6+
及びNb
5+ を含有する酸化物を含む光学ガラスであって、
前記光学ガラスに含まれる陽イオン全体に対する前記希土類イオンの含有量(cat%)が19cat%以上30cat%以下であり、
前記W6+の含有量が4cat%以上70cat%以下であり、
前記Nb
5+
の含有量が65cat%以下であり、
前記Nb5+とTi4+の含有量の合計が75cat%以下であり、
アッベ数が16以上24以下であることを特徴とする。
また、上記の組成を有する光学ガラスを有する光学素子及びこの光学素子を用いた光学機器に関する。
The optical glass of the present invention is an optical glass containing an oxide containing rare earth ions such as La 3+ , Y 3+ , Gd 3+ , Lu 3+ , and Yb 3+ and W 6+ and Nb 5+ ,
The content (cat%) of the rare earth ions relative to the total cations contained in the optical glass is 19 cat% or more and 30 cat% or less,
The content of W 6+ is 4 cat% or more and 70 cat% or less,
The content of Nb 5+ is 65 cat% or less,
The total content of
It is characterized by an Abbe number of 16 or more and 24 or less.
The present invention also relates to an optical element having an optical glass having the above composition and an optical device using this optical element.
本発明によれば、高屈折率高分散でガラス転移点が低いガラスを得ることができる。特に、d線(587.56nm)における屈折率ndが2.07以上2.31以下、アッベ数νdが16以上24以下である透明なガラス球体を得ることができる。 According to the present invention, a glass with a high refractive index, high dispersion, and a low glass transition point can be obtained. In particular, a transparent glass sphere having a refractive index nd at the d-line (587.56 nm) of 2.07 or more and 2.31 or less and an Abbe number νd of 16 or more and 24 or less can be obtained.
以下、本発明を詳細に説明する。
(光学ガラス)
本発明の光学ガラスは、陽イオンとして、特定の希土類イオン(La3+、Y3+、Gd3+、Lu3+、Yb3+イオン)、W6+イオン、Nb5+イオン及びTi4+イオンの合計量を高い割合で含有するガラスであり、高屈折率且つ透明である。なお、以降、それぞれのイオンを、単にLaイオン、Yイオン、Gdイオン、Luイオン、Ybイオン、Wイオン、Nbイオン及びTiイオンと称する場合がある。上記以外のイオンについても同様である。
The present invention will be explained in detail below.
(optical glass)
The optical glass of the present invention has a high proportion of the total amount of specific rare earth ions (La 3+ , Y 3+ , Gd 3+ , Lu 3+ , Yb 3+ ions), W 6+ ions, Nb 5+ ions, and Ti 4+ ions as cations. It has a high refractive index and is transparent. Note that, hereinafter, the respective ions may be simply referred to as La ions, Y ions, Gd ions, Lu ions, Yb ions, W ions, Nb ions, and Ti ions. The same applies to ions other than those mentioned above.
本発明の光学ガラスの第一の態様は、La、Y、Gd、Lu、Ybのいずれかの希土類イオン及びWイオンを含有する酸化物を含む光学ガラスであって、前記光学ガラスに含まれる陽イオン全体に対する前記希土類イオンの含有量(cat%)が19cat%以上30cat%以下であり、Wイオンの含有量が4cat%以上70cat%以下であり、NbイオンとTiイオンの含有量の合計が0cat%以上75cat%以下であり、アッベ数が16以上24以下である。上記いずれかの希土類イオンの含有量が19cat%未満だとガラスが得られ難く、30cat%より大きいと高分散ガラスが得られない。 A first aspect of the optical glass of the present invention is an optical glass containing an oxide containing a rare earth ion of La, Y, Gd, Lu, or Yb and a W ion, wherein the optical glass contains an oxide containing a rare earth ion and a W ion. The content (cat%) of the rare earth ions relative to the total ions is 19cat% or more and 30cat% or less, the W ion content is 4cat% or more and 70cat% or less, and the total content of Nb ions and Ti ions is 0cat%. % or more and 75 cat% or less, and the Abbe number is 16 or more and 24 or less. If the content of any of the above rare earth ions is less than 19 cat%, it is difficult to obtain a glass, and if it is more than 30 cat%, a highly dispersed glass cannot be obtained.
希土類イオンのうち、Laイオンはガラスの網目構造を形成するための成分であり、LaイオンはY、Gd、Lu、Ybイオンから選ばれる少なくとも1つ以上のイオンと部分的に置換が可能である。Yイオンは0cat%以上15cat%以下、Luイオンは0cat%以上10cat%以下、Ybイオンは0cat%以上10cat%以下で置換させることができる。またGdイオンは0cat%以上20cat%以下置換させることができ、GdイオンのみLaイオンと0cat%以上20cat%以下で全量置換させることが可能である。 Among rare earth ions, La ions are a component for forming the network structure of glass, and La ions can be partially replaced with at least one or more ions selected from Y, Gd, Lu, and Yb ions. . Y ions can be substituted with 0 cat % or more and 15 cat % or less, Lu ions can be substituted with 0 cat % or more and 10 cat % or less, and Yb ions can be substituted with 0 cat % or more and 10 cat % or less. Further, Gd ions can be substituted in a range of 0 cat% to 20 cat%, and only Gd ions can be replaced with La ions in a total amount of 0 cat% to 20 cat%.
Y、Gd、Lu、Ybイオンを上記範囲で含有することで、結晶化開始温度(Tx)とガラス転移点(Tg)との温度差ΔTx(Tx-Tg=ΔTx)を大きくすることができる。ΔTxが大きいガラスの方が、ガラス化してから結晶化するまでの温度範囲が大きいため扱いやすいという効果を奏する。上記含有量の範囲未満であるとその効果が得られず、上記含有量の範囲より多くなるとガラスが結晶化する。 By containing Y, Gd, Lu, and Yb ions in the above ranges, the temperature difference ΔTx (Tx−Tg=ΔTx) between the crystallization start temperature (Tx) and the glass transition point (Tg) can be increased. Glass with a larger ΔTx has a wider temperature range from vitrification to crystallization, and thus has the effect of being easier to handle. If the content is less than the above range, the effect cannot be obtained, and if the content is more than the above range, the glass will crystallize.
本発明のガラスは、ガラスに含まれる陽イオン全体に対する割合で、Wイオンを4cat%以上70cat%以下含有する。本発明のガラスは、Wイオンを5cat%以上20cat%以下含有することが好ましい。Wイオンはガラス化範囲を広げ、ガラス転移点を下げる効果がある成分である。Wイオンの含有量が4cat%未満であると、ガラス転移点を下げる効果が小さくなる。70cat%より多いとガラスが不安定化し結晶化(失透)し易くなる。また溶融時の粘度が低くなり大きなガラス体を得られない。さらに、金型を用いて加熱し成形するガラスモールドレンズ作製中に型と反応し融着しやすくなる。 The glass of the present invention contains W ions in a proportion of 4 to 70 cat% based on the total cations contained in the glass. The glass of the present invention preferably contains W ions in a range of 5 to 20 cat%. W ions are a component that has the effect of expanding the vitrification range and lowering the glass transition point. When the content of W ions is less than 4 cat%, the effect of lowering the glass transition point becomes small. If it exceeds 70 cat%, the glass becomes unstable and tends to crystallize (devitrify). Furthermore, the viscosity during melting becomes low, making it impossible to obtain a large glass body. Furthermore, during the production of a glass molded lens that is heated and molded using a mold, it tends to react with the mold and fuse.
本発明のガラスは、ガラスに含まれる陽イオン全体に対する割合で、Nbイオンを0cat%以上65cat%以下含有することができる。ガラス中でNbイオンは、一部ガラス網目形成成分として働き、特に高屈折率を付与する働きをする。Nbイオンが65cat%を超えると、ガラスが不安定化し結晶化(失透)する。 The glass of the present invention can contain Nb ions in a proportion of 0 to 65 cat % based on the total cations contained in the glass. Nb ions in the glass partially function as a glass network forming component, and particularly function to impart a high refractive index. When Nb ions exceed 65 cat%, the glass becomes unstable and crystallizes (devitrification).
本発明のガラスは、ガラスに含まれる陽イオン全体に対する割合で、Tiイオンを0cat%以上60cat%以下含有することができる。60cat%より多いとガラス転移点が上昇する。また、λ5が長波長になりガラスが黄色味を帯びるため好ましくない。 The glass of the present invention can contain Ti ions in a proportion of 0 cat % to 60 cat % based on the total cations contained in the glass. When the content is more than 60 cat%, the glass transition point increases. Further, λ5 becomes a long wavelength, which makes the glass yellowish, which is not preferable.
本発明のガラスはガラスを構成する陽イオンとして、NbイオンとTiイオンの合計の割合が、ガラス中の陽イオン全体に対して、0cat%以上75cat%以下含有する。56cat%以上75cat%以下が好ましい。これらのイオンの合計割合が75cat%より多いと、ガラスが不安定化し結晶化するので好ましくない。 The glass of the present invention contains Nb ions and Ti ions as cations constituting the glass in a total proportion of 0 cat % or more and 75 cat % or less based on the total cations in the glass. It is preferably 56 cat% or more and 75 cat% or less. If the total proportion of these ions is more than 75 cat%, the glass becomes unstable and crystallized, which is not preferable.
本発明のガラスは、ガラスに含まれる陽イオン全体に対して、特定の希土類イオン―Wイオン-Tiイオン、特定の希土類イオン―Wイオン-Nbイオンの3成分系の合計量が85cat%以上が好ましく、より好ましくは100cat%である。さらに、特定の希土類イオン―W-Nb-Tiの4成分系の合計量が85cat%以上で、その合計量が100%であることが最も好ましい。上記範囲であれば、従来のガラスの網目構造と比較し、Ti-O結合やNb-O結合が5.5~5.7高配位数で稜共有を有した網目構造を示し、さらにW-Oが4配位することで、高屈折率で低ガラス転移点のガラスを得ることができる。 In the glass of the present invention, the total amount of the three-component system of specific rare earth ions, W ions, and Ti ions, and specific rare earth ions, W ions, and Nb ions is 85 cat% or more based on the total cations contained in the glass. Preferably, it is more preferably 100 cat%. Furthermore, it is most preferable that the total amount of the four-component system of specific rare earth ion-W-Nb-Ti is 85 cat% or more, and the total amount is 100%. In the above range, compared to the network structure of conventional glass, the Ti-O bond and Nb-O bond exhibit a network structure with a high coordination number of 5.5 to 5.7 and edge sharing. By having four coordinations of -O, a glass with a high refractive index and a low glass transition point can be obtained.
本発明のガラスは、任意成分として以下に述べる、Biイオン、Teイオン、Taイオン、Zrイオン、Znイオン、Mgイオン、Caイオン、Baイオン、Siイオン、Bイオン、Geイオン、Alイオン、Gaイオン又はInイオンを含有することができる。以下の任意成分の割合は、ガラスに含まれる陽イオン全体に対する割合である。なお、出来上がったガラスに含まれるそれぞれの陽イオンの割合はICP(誘導結合プラズマ)発光分析等により測定することができる。 The glass of the present invention contains Bi ions, Te ions, Ta ions, Zr ions, Zn ions, Mg ions, Ca ions, Ba ions, Si ions, B ions, Ge ions, Al ions, and Ga ions as optional components. ions or In ions. The proportions of the following optional components are based on the total cations contained in the glass. Note that the proportion of each cation contained in the finished glass can be measured by ICP (inductively coupled plasma) emission spectroscopy or the like.
本発明のガラスはBi3+イオン、Te4+イオンを0cat%以上10cat%以下含有することができる。Biイオン、Teイオンは高分散を与える成分であるが、Biイオン、Teイオンが10cat%より多いとガラスが黄色く着色し、λ5が悪化してしまう。また、溶融粘度が低くなり大きなガラス球も得られず、揮発も増加して均質なガラスが得られない。 The glass of the present invention can contain Bi 3+ ions and Te 4+ ions at 0 to 10 cat%. Bi ions and Te ions are components that provide high dispersion, but if Bi ions and Te ions exceed 10 cat %, the glass will be colored yellow and λ5 will deteriorate. Furthermore, the melt viscosity is low, making it impossible to obtain large glass spheres, and volatilization increases, making it impossible to obtain homogeneous glass.
本発明のガラスはTa5+イオンを0cat%以上15cat%以下含有することができる。TaイオンはΔTxを大きくする効果と高分散化に効果があるが、Taイオンの増加に伴いガラス転移点が上昇し、15cat%より多いとガラスモールドレンズ作製中に型と反応し融着しやすくなる。 The glass of the present invention can contain Ta 5+ ions from 0 cat% to 15 cat%. Ta ions have the effect of increasing ΔTx and high dispersion, but as Ta ions increase, the glass transition point increases, and if the amount exceeds 15 cat%, it tends to react with the mold and fuse during glass mold lens production. Become.
本発明のガラスはZr4+イオンを0cat%以上10cat%含有させることができる。ZrイオンはΔTxを大きくする効果と高分散化に効果があるが、Zrイオンの増加に伴いガラス転移点が上昇し、10cat%より多いとガラスモールドレンズ作製中に型と反応し融着しやすくなる。また、結晶核として働き、10cat%より多いとガラスが失透してしまう。Zrイオンの増加に伴い、ガラス転移点が上昇するため添加しないことがより好ましい。 The glass of the present invention can contain Zr 4+ ions in a range of 0 cat% to 10 cat%. Zr ions have the effect of increasing ΔTx and high dispersion, but as the Zr ions increase, the glass transition point increases, and if the amount exceeds 10 cat%, it tends to react with the mold and fuse during the production of glass mold lenses. Become. Further, it acts as a crystal nucleus, and if the content exceeds 10 cat%, the glass will become devitrified. Since the glass transition point increases with an increase in Zr ions, it is more preferable not to add them.
本発明のガラスはZn2+イオン、Mg2+イオン、Ca2+イオン、Ba2+イオンを、それぞれ0cat%以上15cat%含有させることができる。Znイオン、Mgイオン、Caイオン、Baイオンを含有させることで、λ5の数値を小さくする(良化)させることができる。一方でアッベ数を大きく(低分散化)させる効果も有する。よって、15cat%以上含有させるとアッベ数が大きくなり低分散化してしまい、所望の高分散ガラスを得られない。また、Caイオン、Baイオンは含有量に比例しガラス転移点が上昇する。 The glass of the present invention can contain Zn 2+ ions, Mg 2+ ions, Ca 2+ ions, and Ba 2+ ions, each of 0 to 15 cat%. By containing Zn ions, Mg ions, Ca ions, and Ba ions, the value of λ5 can be reduced (improved). On the other hand, it also has the effect of increasing the Abbe number (lower dispersion). Therefore, if the content is 15 cat% or more, the Abbe number will increase and the dispersion will be low, making it impossible to obtain the desired high dispersion glass. Further, the glass transition point of Ca ion and Ba ion increases in proportion to the content.
ただし、Znイオン、Mgイオン、Caイオン、Baイオンの4イオンのうち、Znイオンの低分散化効果が小さく、ガラス転移点Tgを低下させる為、金型を用いて加熱し、成形するガラスモールドレンズ用としては最も適したイオンである。また、Baイオンは劇物に相当する為、含有させないことがより好ましい。さらに、Mgイオンは屈折率を低下させる為、含有量は10cat%以下が好ましい。 However, among the four ions, Zn ions, Mg ions, Ca ions, and Ba ions, Zn ions have a small dispersion effect and lower the glass transition point Tg. This is the most suitable ion for lenses. Moreover, since Ba ions are equivalent to deleterious substances, it is more preferable not to include them. Furthermore, since Mg ions lower the refractive index, the content is preferably 10 cat% or less.
本発明のガラスはSi4+イオンを0cat%以上5cat%以下含有させることができる。少量の含有でガラス転移点Tgを低下させる効果があるが、5cat%より多く含有させると結晶化してしまう。一方、Siイオンはガラス作製中の加熱でSiイオンが揮発してしまうので、Siイオンを含有させないことがより好ましい。 The glass of the present invention can contain Si 4+ ions from 0 cat% to 5 cat%. When contained in a small amount, it has the effect of lowering the glass transition point Tg, but when contained in an amount exceeding 5 cat%, crystallization occurs. On the other hand, since Si ions volatilize during heating during glass production, it is more preferable not to include Si ions.
本発明のガラスはB3+イオンおよびGe4+イオンを、それぞれ0cat%以上15cat%以下含有させることができる。BイオンとGeイオンはガラス転移点Tgを低下させ、上記範囲内であればΔ56Txを大きく変化させない。また、含有による屈折率の低下と低分散化効果も小さい。しかしながら15cat%以上含有させると失透してしまう。 The glass of the present invention can contain B 3+ ions and Ge 4+ ions in an amount of 0 cat% or more and 15 cat% or less, respectively. B ions and Ge ions lower the glass transition point Tg, and do not significantly change Δ56Tx within the above range. In addition, the effect of lowering the refractive index and lowering dispersion due to its inclusion is small. However, if the content exceeds 15 cat%, devitrification occurs.
本発明のガラスはAl3+イオンを0cat%以上15cat%以下含有させることができる。Alイオンはガラスを低分散化させる効果が大きく、λ5も良化させる。しかしながらガラス転移点Tgを上昇させる効果を有する。15cat%より多く含有させるとアッベ数が24を超え、低分散化される。また結晶化してしまう。 The glass of the present invention can contain Al 3+ ions from 0 cat% to 15 cat%. Al ions have a great effect of reducing the dispersion of glass and also improve λ5. However, it has the effect of increasing the glass transition point Tg. If the content is more than 15 cat%, the Abbe number will exceed 24, resulting in low dispersion. It will crystallize again.
本発明のガラスはGa3+イオンを0cat%以上15cat%以下含有させることができる。Gaイオンはガラス転移点Tgを低下させる効果とΔTxを大きくする効果に関し、Znイオンに次いで有用なイオンであるが、Znイオンに比べ高価である。 The glass of the present invention can contain Ga 3+ ions in a range of 0 cat% to 15 cat%. Ga ions are the second most useful ions next to Zn ions in terms of the effect of lowering the glass transition point Tg and the effect of increasing ΔTx, but they are more expensive than Zn ions.
本発明のガラスはIn3+イオンを0cat%以上5cat%以下含有させることができる。Inイオンはガラス転移点Tgを低下させる効果とΔTxを大きくする効果を有するが、5cat%より多く含有するとガラスが失透してしまう。 The glass of the present invention can contain In 3+ ions from 0 cat% to 5 cat%. In ions have the effect of lowering the glass transition point Tg and increasing ΔTx, but if they are contained in an amount greater than 5 cat %, the glass will devitrify.
本発明のガラスはd線(587.56nm)における屈折率ndが2.07以上2.31以下、より好ましくは2.23以上2.31以下の高屈折率を有する。 The glass of the present invention has a high refractive index nd at the d-line (587.56 nm) of 2.07 or more and 2.31 or less, more preferably 2.23 or more and 2.31 or less.
また、本発明のガラスは16以上24以下、より好ましくは16以上20以下のアッベ数を有する。 Further, the glass of the present invention has an Abbe number of 16 or more and 24 or less, more preferably 16 or more and 20 or less.
本発明の光学ガラスの第二の態様は、La3+、Ti4+、Nb5+及びW6+を含有する酸化物を含み、前記光学ガラスに含まれる陽イオン全体に対する含有量(cat%)が、
前記La3+が27~30cat%、及び、前記Ti4+、前記Nb5+及び前記W6+の合計が70~73cat%であり、かつ、下記の組成:
0 cat% ≦Ti4+≦60cat%、
0 cat% ≦Nb5+≦60cat%、
0 cat% ≦W6+≦70cat%、
を満たすことを特徴とする。
A second aspect of the optical glass of the present invention includes an oxide containing La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and W 6+ , and the content (cat%) of the entire cations contained in the optical glass is:
The La 3+ is 27 to 30 cat%, the total of the Ti 4+ , the Nb 5+ and the W 6+ is 70 to 73 cat%, and the following composition:
0 cat% ≦Ti 4+ ≦60 cat%,
0 cat% ≦Nb 5+ ≦60 cat%,
0 cat% ≦W 6+ ≦70 cat%,
It is characterized by satisfying the following.
また、上記第二の態様において、前記La3+が30cat%、及び前記Ti4+、前記Nb5+及び前記W6+の合計が70cat%であり、かつ、下記の組成:
0 cat% ≦Ti4+≦60cat%、
0 cat% ≦Nb5+≦60cat%、
10 cat% ≦W6+≦70cat%、
を満たし、
さらに、前記Ti4+が20~50cat%、前記Nb5+が0cat%及び前記W6+が20~50cat%である場合を除くことを特徴とする。
Further, in the second aspect, the La 3+ is 30 cat%, the total of the Ti 4+ , the Nb 5+ and the W 6+ is 70 cat %, and the following composition:
0 cat% ≦Ti 4+ ≦60 cat%,
0 cat% ≦Nb 5+ ≦60 cat%,
10 cat% ≦W 6+ ≦70 cat%,
The filling,
Further, the present invention is characterized in that the Ti 4+ is 20 to 50 cat%, the Nb 5+ is 0 cat%, and the W 6+ is 20 to 50 cat%.
さらに、上記第二の態様において、前記La3+が27cat%、及び前記Ti4+、前記Nb5+及び前記W6+の合計が73cat%であり、かつ、下記の組成:
3 cat% ≦Ti4+≦53cat%、
10 cat% ≦Nb5+≦60cat%、
10 cat% ≦W6+≦60cat%、
を満たし、
さらに、前記Ti4+が3cat%、前記Nb5+が20~30cat%及び前記W6+が40~50cat%である場合と、前記Ti4+が23~43cat%、前記Nb5+が10cat%及び前記W6+が20~40cat%である場合とを除くことを特徴とする。
Furthermore, in the second aspect, the La 3+ is 27 cat%, the total of the Ti 4+ , the Nb 5+ and the W 6+ is 73 cat %, and the following composition:
3 cat% ≦Ti 4+ ≦53 cat%,
10 cat% ≦Nb 5+ ≦60 cat%,
10 cat% ≦W 6+ ≦60 cat%,
The filling,
Furthermore, the Ti 4+ is 3 cat%, the Nb 5+ is 20 to 30 cat%, and the W 6+ is 40 to 50 cat%, and the Ti 4+ is 23 to 43 cat%, the Nb 5+ is 10 cat%, and the W 6+ is is 20 to 40 cat%.
本発明のガラスの原料は、ガラス作製条件に応じて上記の陽イオンを含有する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩などの公知材料から選択することができる。 The raw material for the glass of the present invention can be selected from known materials such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, and sulfates containing the above-mentioned cations depending on the glass production conditions.
(光学素子)
本発明の光学素子は、上記の光学ガラスを成形することによって得られる。本明細書において、光学素子とは、レンズ、プリズム、反射鏡(ミラー)、回折格子等の光学機器を構成する素子をいう。
(optical element)
The optical element of the present invention is obtained by molding the above optical glass. In this specification, an optical element refers to an element that constitutes an optical device such as a lens, a prism, a reflecting mirror, or a diffraction grating.
(光学ガラスの製造方法)
本発明の光学ガラスの製造方法は、炭酸ガスレーザを試料に照射して溶解させ、その溶融物をノズルから噴出されたガス流体により浮上させた後、冷却固化させる無容器凝固法である。ガス流体のガス種は用途に合わせて、空気、窒素、酸素、アルゴンなどに代表される不活性ガスを用いることができる。また、ガス流量は溶融物の浮上に合わせて200~5000ml/分とすることができる。
(Method for manufacturing optical glass)
The method for producing optical glass of the present invention is a containerless solidification method in which a sample is irradiated with a carbon dioxide laser to melt it, the melt is floated by a gas fluid ejected from a nozzle, and then cooled and solidified. As the gas type of the gas fluid, inert gases such as air, nitrogen, oxygen, argon, etc. can be used depending on the purpose. Further, the gas flow rate can be adjusted to 200 to 5000 ml/min depending on the floating of the melt.
無容器凝固法とは、Pt合金(Ptまたは白金合金、例えばPt―Au,Pt―Au―Rhなど)やC系(CやSiCなど)等の容器を用いずに、材料を加熱溶解させた後、冷却固化させてガラスを得る方法である。 Containerless solidification method refers to heating and melting materials such as Pt alloys (Pt or platinum alloys, such as Pt-Au, Pt-Au-Rh, etc.) and C-based materials (C, SiC, etc.) without using a container. After that, the glass is obtained by cooling and solidifying.
無容器凝固法の特徴は大きく2つある。1つ目は容器を用いることが無い為、溶融物と容器の界面で発生する不均一核生成が無く、深い冷却度を得ることができることである。2つ目は、容器を用いることが無い為、従来は容器そのものの融点(例えばPtならば1768℃)以上の高融点を有する試料も加熱溶解できることである。 There are two major characteristics of the containerless coagulation method. The first is that since no container is used, there is no heterogeneous nucleation that occurs at the interface between the melt and the container, and a deep degree of cooling can be achieved. Second, since no container is used, it is possible to heat and melt samples that have a melting point higher than the conventional melting point of the container itself (for example, 1768° C. for Pt).
無容器凝固法での主な工程は、試料を加熱溶解させる工程、その試料を加熱溶解させた溶融物を浮上させる工程、及び加熱源を切り冷却固化させる3つである。 The main steps in the containerless solidification method are three steps: heating and melting the sample, floating the molten material obtained by heating and melting the sample, and turning off the heating source and cooling and solidifying.
試料を加熱溶解させる工程では、加熱源として炭酸ガスレーザに代表されるレーザ加熱源、高周波加熱源、マイクロ波加熱源、ハロゲンランプの集光によるイメージ炉などを用いることができる。 In the step of heating and melting the sample, a laser heating source typified by a carbon dioxide laser, a high frequency heating source, a microwave heating source, an image furnace using a halogen lamp, etc. can be used as a heating source.
溶融物を浮上させる工程では、磁気浮遊,静電浮遊,音波浮遊,ガスジェット浮遊やそれぞれの組み合わせ(例えば音波浮遊とガスジェット浮遊など),微小重力下(例えば落下や宇宙空間など)を用いることができる。 In the process of levitating a molten material, magnetic levitation, electrostatic levitation, sonic levitation, gas jet levitation, a combination of each (for example, sonic levitation and gas jet levitation), and microgravity conditions (for example, falling or outer space) may be used. I can do it.
溶融物を浮上させた状態で冷却固化する工程では、溶融物から結晶が発生しない冷却速度で冷却固化させることで透明なガラス球を得ることができる。 In the step of cooling and solidifying the molten material in a floating state, transparent glass spheres can be obtained by cooling and solidifying at a cooling rate that does not generate crystals from the molten material.
[実施例]
以下に、実施例を用いて本発明を説明する。
実施例1~158では、ガラス中の陽イオンの組成が、表1に示す各試料の割合になるように、ガラス原料として、La2O3(LaF3,La2S3)、Y2O3、Gd2O3、Lu2O3、Yb2O3、WO3、Nb2O5、TiO2(TiS2)の合計が10gとなるよう秤量した。なお、表中、希土類合計とあるのは原料中の希土類イオンの合計という意味である。
[Example]
The present invention will be explained below using Examples.
In Examples 1 to 158, La 2 O 3 (LaF 3 , La 2 S 3 ) and Y 2 O were used as glass raw materials so that the composition of cations in the glass was the proportion of each sample shown in Table 1. 3 , Gd 2 O 3 , Lu 2 O 3 , Yb 2 O 3 , WO 3 , Nb 2 O 5 , and TiO 2 (TiS 2 ) were weighed so that the total amount was 10 g. In addition, in the table, the term "total rare earth ions" means the total amount of rare earth ions in the raw materials.
比較例1~151では、ガラス中の陽イオンの組成が、表2に示す各試料の割合になるように、ガラス原料として、La2O3(LaF3,La2S3)、Y2O3、Gd2O3、Lu2O3、Yb2O3、WO3、Nb2O5、TiO2(TiS2)、Bi2O3、TeO2、Ta2O5、ZrO2、ZnO、MgO、CaO(CaCO3)、BaO、SiO2、B2O3(H3BO3)、GeO2、Al2O3、Ga2O3、SnO2、In2O3の合計が10gとなるよう秤量した。 In Comparative Examples 1 to 151, La 2 O 3 (LaF 3 , La 2 S 3 ) and Y 2 O were used as glass raw materials so that the composition of cations in the glass was the proportion of each sample shown in Table 2. 3 , Gd2O3 , Lu2O3 , Yb2O3 , WO3 , Nb2O5 , TiO2 ( TiS2 ) , Bi2O3 , TeO2 , Ta2O5 , ZrO2 , ZnO , The total of MgO, CaO (CaCO 3 ), BaO, SiO 2 , B 2 O 3 (H 3 BO 3 ), GeO 2 , Al 2 O 3 , Ga 2 O 3 , SnO 2 , and In 2 O 3 is 10 g. It was weighed accordingly.
その後メノウ乳鉢を用いて15分間ガラス原料が均一になるよう混合した。この混合物中の水分を除く為に、600℃で7時間電気炉中にて焼成した。焼成粉末を加圧ゴム型に充填させた後、冷間等方圧加圧法にて20kNで1分間保持した。出来上がった棒状粉末(圧粉体)を、1200℃で7時間焼成を行ない、焼結体を得た(ただし、混合物中の水分を特段気にする必要が無い場合は、粉末を簡易プレスし圧粉体としてもよい)。 Thereafter, the glass raw materials were mixed for 15 minutes using an agate mortar so that they became uniform. In order to remove moisture from this mixture, it was fired in an electric furnace at 600°C for 7 hours. After filling a pressurized rubber mold with the fired powder, the mold was held at 20 kN for 1 minute using a cold isostatic press method. The resulting rod-shaped powder (powder compact) was fired at 1200°C for 7 hours to obtain a sintered body. (Also available as powder).
この焼結体1を試料2として、図1に示すガスジェット浮遊装置のノズル3上にセットし、500ml/分の酸素ガス4をノズル穴から流しながら、炭酸ガスレーザ5を上部から照射し加熱した。酸素ガス4は乾燥空気でも窒素でも、試料2を浮上させることができれば種類は問わない。またガス量は焼結体1の大きさに合わせて0.5~6L/分の間で適宜調節することが可能である。ガスジェット浮遊装置のノズル3上にセットした焼結体1を加熱し、完全に融液となり酸素ガスによる浮上を確認した後、レーザ出力を遮断して急速に冷却して球体試料2を得た。
This sintered
[評価方法]
(ガラス化判定)
球体試料2は、その後光学顕微鏡(100倍)にて観察を行い結晶の有無を判定した。表1及び表2には、得られた球体試料の直径が2mm(2φ)と3mm(3φ)の場合に分けて、光学顕微鏡で観察した時に結晶が観察されなかったものには○、若干結晶が観察されるものの光学ガラスとして問題ないと思われるものには△、結晶が観察されたものには×を表記している。なお、球体試料の直径が2mmの場合には、本発明の効果は十分発揮されるが、直径3mmの場合には、適用用途が広がるためより効果が発揮される。
[Evaluation method]
(Vitrification judgment)
The
(ガラス転移点及びΔTxの測定)
球体試料2をメノウ乳鉢で粉砕して、外径5mm高さ2.5mmの白金製パンに詰めた後、リガク製DSC8270示差走査型熱量計(DSC)にて10℃/分の昇温速度で1200℃まで加熱し、ガラス転移点(Tg)の検出を行った。結晶開始温度Txとガラス転移点Tgとの差ΔTx(Tx-Tg=ΔTx)を求めた。
(Measurement of glass transition point and ΔTx)
After crushing the
(屈折率測定)
屈折率とアッベ数は、互いに直交する2面を研磨により作製し、島津製作所製KPR-2000を用いて測定した。サンプルが小さい場合は透明な球体試料を半球状に研磨した後エリプソメーター(J.A.Woollam.Co.,Inc製M-2000F)にて測定した。
(Refractive index measurement)
The refractive index and Abbe number were measured using KPR-2000 manufactured by Shimadzu Corporation after preparing two surfaces perpendicular to each other by polishing. When the sample was small, a transparent spherical sample was polished into a hemispherical shape and then measured using an ellipsometer (M-2000F manufactured by J.A. Woollam. Co., Inc.).
(透過率測定)
表面反射を含む分光透過率測定は、試料を厚み0.5mmの二平面鏡面研磨し、島津製作所製分光透過率装置(UV-3100PC)で測定した。この時の分光透過率5%を示す波長(nm)をλ5として表記した。
(Transmittance measurement)
Spectral transmittance including surface reflection was measured using a spectral transmittance device (UV-3100PC) manufactured by Shimadzu Corporation after biplane mirror polishing of the sample with a thickness of 0.5 mm. The wavelength (nm) showing a spectral transmittance of 5% at this time was expressed as λ5.
(評価結果)
得られた球体試料の実施例1~158の結果を表1に示す。また比較例1~151で得られた試料について同様の評価を行った結果を表2に示す。
(Evaluation results)
Table 1 shows the results of Examples 1 to 158 of the obtained spherical samples. Table 2 shows the results of similar evaluations performed on the samples obtained in Comparative Examples 1 to 151.
表1に示すように、希土類イオンの合計が19cat%以上30cat%以下、Wイオンが4.88cat%以上70cat%以下、NbイオンとTiイオンの合計が0cat%以上75cat%以下の場合に、光学顕微鏡観察で結晶が観察されず、示差走査型熱量計での測定においてガラス転移点が確認され、透明なガラス球体試料を得ることができた。なお、直径3mm(3φ)の場合には結晶が観察された試料もあるが、直径2mm(2φ)の場合にはすべての試料について結晶が観察されなかった。 As shown in Table 1, the optical No crystals were observed by microscopic observation, and a glass transition point was confirmed by measurement with a differential scanning calorimeter, making it possible to obtain a transparent glass sphere sample. Although crystals were observed in some samples with a diameter of 3 mm (3φ), no crystals were observed in any sample with a diameter of 2 mm (2φ).
d線(587.56nm)における屈折率はすべて2.07以上であった。またアッベ数(νd)はすべて24以下であった。 The refractive index at the d-line (587.56 nm) was all 2.07 or higher. Moreover, the Abbe number (vd) was all 24 or less.
表2に示すように、WO3を含有しない比較例1~36のうち、比較例10~13、18~19、24、28、33~36においては、結晶が観察されたため光学ガラスとして使用できないものがあった。また、希土類イオンの含有量が27cat%以上30cat%以下の比較例1~9はガラス転移点が705℃より高く、また、希土類イオンの含有量が20cat%以上27cat%未満の比較例10~36はガラス転移点が690℃より高かった。これらは表1に示したWイオンを含有している実施例よりガラス転移点が高く、ガラスモールドを得難いものであった。また、比較例37~151では、結晶が観察されため光学ガラスを得ることができなかった。 As shown in Table 2, among Comparative Examples 1 to 36 that do not contain WO 3 , Comparative Examples 10 to 13, 18 to 19, 24, 28, and 33 to 36 cannot be used as optical glasses because crystals were observed. There was something. In addition, Comparative Examples 1 to 9, in which the content of rare earth ions is 27 cat% or more and 30 cat% or less, have glass transition points higher than 705°C, and Comparative Examples 10 to 36, in which the rare earth ion content is 20 cat% or more and less than 27 cat%. had a glass transition point higher than 690°C. These had higher glass transition points than the examples containing W ions shown in Table 1, making it difficult to obtain a glass mold. Furthermore, in Comparative Examples 37 to 151, optical glasses could not be obtained because crystals were observed.
WO3-TiO2-Nb2O5の系について、La2O3を30cat%含む実施例及び比較例の結果を三相図にプロットしたものを図2に、La2O3を27cat%含む場合を図3に、La2O3を24cat%含む場合を図4に、La2O3を22cat%含む場合を図5に、La2O3を20cat%含む場合を図6にそれぞれ示す。各図中、丸の中に実施例または比較例の番号を記載した。 Figure 2 shows a three-phase diagram plotting the results of Examples and Comparative Examples containing 30 cat% La 2 O 3 for the WO 3 -TiO 2 -Nb 2 O 5 system. The case is shown in FIG. 3, the case of containing 24 cat% of La 2 O 3 is shown in FIG. 4, the case of containing 22 cat of La 2 O 3 is shown in FIG. 5, and the case of containing 20 cat of La 2 O 3 is shown in FIG. In each figure, the number of the example or comparative example is written in a circle.
図2は比較例1~8及び比較例37~40が、図3は比較例9及び比較例41~46が、図4は比較例10~18、比較例47~59及び比較例60~64が、図5は比較例19~23及び比較例65~70が、図6は比較例33~36及び比較例71~90が、それぞれ結晶化し、光学ガラスが得られず、他の系では光学ガラスが得られたことを示している。 Fig. 2 shows Comparative Examples 1 to 8 and Comparative Examples 37 to 40, Fig. 3 shows Comparative Examples 9 and Comparative Examples 41 to 46, and Fig. 4 shows Comparative Examples 10 to 18, Comparative Examples 47 to 59, and Comparative Examples 60 to 64. However, Comparative Examples 19 to 23 and Comparative Examples 65 to 70 in FIG. 5 and Comparative Examples 33 to 36 and Comparative Examples 71 to 90 in FIG. It shows that glass was obtained.
本発明の第三の実施態様について説明する。
図2において、La3+,Ti4+,W6+,Nb5+の組成が、実施例2(30cat%,10cat%,60cat%,0cat%)、実施例3(30cat%,0cat%,70cat%,0cat%)、実施例9(30cat%,0cat%,10cat%,60cat%)、実施例10(30cat%,50cat%,10cat%,10cat%)、実施例20(30cat%,10cat%,50cat%,10cat%)、実施例2(30cat%,10cat%,60cat%,0cat%)で囲まれた第1の領域でガラス化する。
A third embodiment of the present invention will be described.
In FIG. 2, the compositions of La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , and Nb 5+ are as follows: Example 2 (30cat%, 10cat%, 60cat%, 0cat%) and Example 3 (30cat%, 0cat%, 70cat%, 0cat%). %), Example 9 (30cat%, 0cat%, 10cat%, 60cat%), Example 10 (30cat%, 50cat%, 10cat%, 10cat%), Example 20 (30cat%, 10cat%, 50cat%, Vitrification is performed in the first region surrounded by Example 2 (30 cat%, 10 cat%, 60 cat%, 0 cat%).
図3において、La3+,Ti4+,W6+,Nb5+の組成が、実施例25(27cat%,43cat%,10cat%,20cat%)、実施例32(27cat%,13cat%,40cat%,20cat%)、実施例33(27cat%,13cat%,30cat%,30cat%)、実施例37(27cat%,3cat%,30cat%,40cat%)、実施例39(27cat%,3cat%,10cat%,60cat%)、実施例25(27cat%,43cat%,10cat%,20cat%)で囲まれた第2の領域でガラス化する。 In FIG. 3, the compositions of La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , and Nb 5+ are Example 25 (27 cat%, 43 cat%, 10 cat%, 20 cat%) and Example 32 (27 cat%, 13 cat%, 40 cat%, 20 cat %), Example 33 (27cat%, 13cat%, 30cat%, 30cat%), Example 37 (27cat%, 3cat%, 30cat%, 40cat%), Example 39 (27cat%, 3cat%, 10cat%, 60 cat%) and Example 25 (27 cat%, 43 cat%, 10 cat%, 20 cat%) is vitrified.
図4において、La3+,Ti4+,W6+,Nb5+の組成が、実施例40(24cat%,26cat%,20cat%,30cat%)、実施例45(24cat%,16cat%,30cat%,30cat%)、実施例42(24cat%,16cat%,60cat%,0cat%)、実施例48(24cat%,6cat%,70cat%,0cat%)、実施例52(24cat%,6cat%,30cat%,40cat%)、実施例55(24cat%,0cat%,26cat%,50cat%)、実施例57(24cat%,0cat%,6cat%,70cat%)、実施例41(24cat%,26cat%,10cat%,40cat%)、実施例40(24cat%,26cat%,20cat%,30cat%)で囲まれた第3の領域でガラス化する。 In FIG. 4, the compositions of La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , and Nb 5+ are Example 40 (24 cat%, 26 cat%, 20 cat%, 30 cat%) and Example 45 (24 cat%, 16 cat%, 30 cat%, 30 cat %), Example 42 (24cat%, 16cat%, 60cat%, 0cat%), Example 48 (24cat%, 6cat%, 70cat%, 0cat%), Example 52 (24cat%, 6cat%, 30cat%, 40cat%), Example 55 (24cat%, 0cat%, 26cat%, 50cat%), Example 57 (24cat%, 0cat%, 6cat%, 70cat%), Example 41 (24cat%, 26cat%, 10cat%) , 40 cat%) and Example 40 (24 cat%, 26 cat%, 20 cat%, 30 cat%).
図5において、La3+,Ti4+,W6+,Nb5+の組成が、実施例58(22cat%,28cat%,10cat%,40cat%)、実施例59(22cat%,18cat%,20cat%,40cat%)、実施例60(22cat%,18cat%,10cat%,50cat%)、実施例58(22cat%,28cat%,10cat%,40cat%)で囲まれた第4の領域でガラス化する。 In FIG. 5, the compositions of La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , and Nb 5+ are Example 58 (22 cat%, 28 cat%, 10 cat%, 40 cat%) and Example 59 (22 cat%, 18 cat%, 20 cat%, 40 cat %), Example 60 (22cat%, 18cat%, 10cat%, 50cat%), and Example 58 (22cat%, 28cat%, 10cat%, 40cat%) are vitrified.
これらの実験結果から、27cat%<La3+≦30cat%で、第1の領域のいずれかの組成と第2の領域のいずれかの領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第1の組成はガラス化すると考えられる。また、24cat%<La3+≦27cat%で第2の領域のいずれかの組成と第3の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第2の組成はガラス化すると考えられる。また、22cat%≦La3+≦24cat%で第3の領域のいずれかの組成と第4の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第3の組成はガラス化すると考えられる。 From these experimental results, it is found that the first composition lies on a line connecting any composition in the first region and any composition in any second region, with 27 cat% < La 3+ ≦ 30 cat%. is considered to be vitrified. Further, it is considered that the second composition, which is on a line connecting any one of the compositions in the second region and any one of the compositions in the third region, where 24 cat %<La 3+ ≦27 cat % is vitrified. Further, it is considered that the third composition, which is on a line connecting any one of the compositions in the third region and any one of the compositions in the fourth region, with 22 cat %≦La 3+ ≦24 cat %, is vitrified.
第三の実施態様のガラスは、下記のいずれかの組成を有する。27cat%<La3+≦30cat%で第1の領域のいずれかの組成と第2の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第1の組成、24cat%<La3+≦27cat%で第2の領域のいずれかの組成と第3の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第2の組成、又は22cat%≦La3+≦24cat%で第3の領域のいずれかの組成と第4の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第3の組成、のいずれかの組成を有することを特徴とする。 The glass of the third embodiment has one of the following compositions. The first composition is on the line connecting any composition of the first region and any composition of the second region when 27cat%<La 3+ ≦30cat%, and the second composition is on the line connecting any composition of the first region and any composition of the second region when 24cat%<La 3+ ≦27cat%. The second composition lies on a line connecting any composition of the region and any composition of the third region, or the composition of any one of the third region and the fourth A third composition is on a line connecting any of the compositions of the regions.
第三の実施態様のガラスは、第一の実施態様のガラスに記載した組成および物性を満たすことが好ましい。 The glass of the third embodiment preferably satisfies the composition and physical properties described in the glass of the first embodiment.
本発明の光学ガラスは、成形して光学素子にすることができる。また、この光学素子を光学機器、例えばカメラ、デジタルカメラ、VTR、DVDなどの光ピックアップレンズとして使用することができる。 The optical glass of the present invention can be molded into an optical element. Furthermore, this optical element can be used as an optical pickup lens for optical equipment, such as cameras, digital cameras, VTRs, DVDs, and the like.
1.焼結体
2.試料
3.ノズル
4.酸素ガス
5.炭酸ガスレーザ
1.
Claims (13)
前記光学ガラスに含まれる陽イオン全体に対する前記希土類イオンの含有量(cat%)が19cat%以上30cat%以下であり、
前記W6+の含有量が4cat%以上70cat%以下であり、
前記Nb5+の含有量が65cat%以下であり、
前記Nb5+とTi4+の含有量の合計が75cat%以下であり、
前記Ti 4+ の含有量が60cat%以下であり、
前記希土類イオンとW 6+ とNb 5+ とTi 4+ の含有量の合計が85cat%以上であり、
d線における屈折率が2.05897以上2.31以下、アッベ数が16以上24以下、ガラス転移点が731.2℃以下であることを特徴とする光学ガラス。 An optical glass containing a rare earth ion of any one of La 3+ , Y 3+ , Gd 3+ , Lu 3+ , and Yb 3+ and an oxide containing W 6+ and Nb 5+ ,
The content (cat%) of the rare earth ions relative to the total cations contained in the optical glass is 19 cat% or more and 30 cat% or less,
The content of W 6+ is 4 cat% or more and 70 cat% or less,
The content of Nb 5+ is 65 cat% or less,
The total content of Nb 5+ and Ti 4+ is 75 cat% or less,
The content of Ti 4+ is 60 cat% or less,
The total content of the rare earth ions, W 6+ , Nb 5+ and Ti 4+ is 85 cat% or more,
An optical glass characterized by having a refractive index at the d-line of 2.05897 or more and 2.31 or less, an Abbe number of 16 or more and 24 or less , and a glass transition point of 731.2° C. or less .
0 cat% ≦Bi3+≦10cat%、
0 cat% ≦Te4+≦10cat%、
0 cat% ≦Ta5+≦15cat%、
0 cat% ≦Zr4+≦10cat%、
0 cat% ≦Zn2+≦15cat%、
0 cat% ≦Mg2+≦15cat%、
0 cat% ≦Ca2+≦15cat%、
0 cat% ≦Ba2+≦15cat%、
0 cat% ≦Si4+≦5cat%、
0 cat% ≦B3+≦15cat%、
0 cat% ≦Ge4+≦15cat%、
0 cat% ≦Al3+≦15cat%、
0 cat% ≦Ga3+≦15cat%、
0 cat% ≦In3+≦5cat%、
を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の光学ガラス。 Additionally, the following composition:
0 cat% ≦Bi 3+ ≦10 cat%,
0 cat% ≦Te 4+ ≦10 cat%,
0 cat% ≦Ta 5+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Zr 4+ ≦10 cat%,
0 cat% ≦Zn 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Mg 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ca 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ba 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Si 4+ ≦5 cat%,
0 cat% ≦B 3+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ge 4+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Al 3+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ga 3+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦In 3+ ≦5 cat%,
The optical glass according to claim 1, which satisfies the following.
前記光学ガラスに含まれる陽イオン全体に対する前記希土類イオンの含有量(cat%)が19cat%以上30cat%以下であり、
前記W6+の含有量が4cat%以上70cat%以下であり、
Nb5+とTi4+の含有量の合計が0cat%以上75cat%以下であり、
前記Nb 5+ の含有量が65cat%以下であり、
前記Ti 4+ の含有量が60cat%以下であり、
前記希土類イオンとW 6+ とNb 5+ とTi 4+ の含有量の合計が85cat%以上であり、
d線における屈折率が2.05897以上2.31以下、アッベ数が16以上24以下、ガラス転移点が731.2℃以下であり、
さらに、下記の組成:
0 cat% ≦Bi3+≦10cat%、
0 cat% ≦Te4+≦10cat%、
0 cat% ≦Ta5+≦15cat%、
0 cat% ≦Zr4+≦10cat%、
0 cat% ≦Zn2+≦15cat%、
0 cat% ≦Mg2+≦15cat%、
0 cat% ≦Ca2+≦15cat%、
0 cat% ≦Ba2+≦15cat%、
0 cat% ≦Si4+≦5cat%、
0 cat% ≦B3+≦15cat%、
0 cat% ≦Ge4+≦15cat%、
0 cat% ≦Al3+≦15cat%、
0 cat% ≦Ga3+≦15cat%、
0 cat% ≦In3+≦5cat%、
を満たすことを特徴とする光学ガラス。 An optical glass containing an oxide containing a rare earth ion of La 3+ , Y 3+ , Gd 3+ , Lu 3+ , Yb 3+ and W 6+ ,
The content (cat%) of the rare earth ions relative to the total cations contained in the optical glass is 19 cat% or more and 30 cat% or less,
The content of W 6+ is 4 cat% or more and 70 cat% or less,
The total content of Nb 5+ and Ti 4+ is 0 cat% or more and 75 cat% or less,
The content of Nb 5+ is 65 cat% or less,
The content of Ti 4+ is 60 cat% or less,
The total content of the rare earth ions, W 6+ , Nb 5+ and Ti 4+ is 85 cat% or more,
The refractive index at the d-line is 2.05897 or more and 2.31 or less, the Abbe number is 16 or more and 24 or less , and the glass transition point is 731.2°C or less ,
Additionally, the following composition:
0 cat% ≦Bi 3+ ≦10 cat%,
0 cat% ≦Te 4+ ≦10 cat%,
0 cat% ≦Ta 5+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Zr 4+ ≦10 cat%,
0 cat% ≦Zn 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Mg 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ca 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ba 2+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Si 4+ ≦5 cat%,
0 cat% ≦B 3+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ge 4+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Al 3+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦Ga 3+ ≦15 cat%,
0 cat% ≦In 3+ ≦5 cat%,
Optical glass characterized by satisfying
前記光学ガラスに含まれる陽イオン全体に対する前記希土類イオンの含有量(cat%)が19cat%以上30cat%以下であり、
前記W6+の含有量が5cat%以上20cat%以下であり、
Nb5+とTi4+の含有量の合計が56cat%以上75cat%以下であり、
前記Nb 5+ の含有量が65cat%以下であり、
前記Ti 4+ の含有量が60cat%以下であり、
前記希土類イオンとW 6+ とNb 5+ とTi 4+ の含有量の合計が85cat%以上であり、
d線における屈折率が2.23以上2.31以下、アッベ数が16以上20以下、ガラス転移点が731.2℃以下であることを特徴とする光学ガラス。 An optical glass containing an oxide containing a rare earth ion of La 3+ , Y 3+ , Gd 3+ , Lu 3+ , Yb 3+ and W 6+ ,
The content (cat%) of the rare earth ions relative to the total cations contained in the optical glass is 19 cat% or more and 30 cat% or less,
The content of W 6+ is 5 cat% or more and 20 cat% or less,
The total content of Nb 5+ and Ti 4+ is 56 cat% or more and 75 cat% or less,
The content of Nb 5+ is 65 cat% or less,
The content of Ti 4+ is 60 cat% or less,
The total content of the rare earth ions, W 6+ , Nb 5+ and Ti 4+ is 85 cat% or more,
An optical glass characterized by having a refractive index at the d-line of 2.23 or more and 2.31 or less, an Abbe number of 16 or more and 20 or less , and a glass transition point of 731.2° C. or less .
(La3+,Ti4+,W6+,Nb5+)の組成が(27cat%,43cat%,10cat%,20cat%)、(27cat%,13cat%,40cat%,20cat%)、(27cat%,13cat%,30cat%,30cat%)、(27cat%,3cat%,30cat%,40cat%)、(27cat%,3cat%,10cat%,60cat%)及び(27cat%,43cat%,10cat%,20cat%)で囲まれた第2の領域、
(La3+,Ti4+,W6+,Nb5+)の組成が、(24cat%,26cat%,20cat%,30cat%)、(24cat%,16cat%,30cat%,30cat%)、(24cat%,16cat%,60cat%,0cat%)、(24cat%,6cat%,70cat%,0cat%)、(24cat%,6cat%,30cat%,40cat%)、(24cat%,0cat%,26cat%,50cat%)、(24cat%,0cat%,6cat%,70cat%)、(24cat%,26cat%,10cat%,40cat%)及び(24cat%,26cat%,20cat%,30cat%)で囲まれた第3の領域、
(La3+,Ti4+,W6+,Nb5+)の組成が(22cat%,28cat%,10cat%,40cat%)、(22cat%,18cat%,20cat%,40cat%)、(22cat%,18cat%,10cat%,50cat%)及び(22cat%,28cat%,10cat%,40cat%)で囲まれた第4の領域としたときに、
27cat%<La3+≦30cat%で前記第1の領域のいずれかの組成と前記第2の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第1の組成、24cat%<La3+≦27cat%で前記第2の領域のいずれかの組成と前記第3の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第2の組成、又は22cat%≦La3+≦24cat%で前記第3の領域のいずれかの組成と前記第4の領域のいずれかの組成を結んだ線上にある第3の組成のいずれかの組成を有することを特徴とする光学ガラス。 An optical glass containing an oxide containing La 3+ and W 6+ , the composition of (La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , Nb 5+ ) is (30 cat%, 10 cat%, 60 cat%, 0 cat%), (30 cat %, 0cat%, 70cat%, 0cat%), (30cat%, 0cat%, 10cat%, 60cat%), (30cat%, 50cat%, 10cat%, 10cat%), (30cat%, 10cat%, 50cat%, 10cat%) and a first area surrounded by (30cat%, 10cat%, 60cat%, 0cat%),
The composition of (La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , Nb 5+ ) is (27cat%, 43cat%, 10cat%, 20cat%), (27cat%, 13cat%, 40cat%, 20cat%), (27cat%, 13cat%) , 30cat%, 30cat%), (27cat%, 3cat%, 30cat%, 40cat%), (27cat%, 3cat%, 10cat%, 60cat%) and (27cat%, 43cat%, 10cat%, 20cat%). a second area surrounded by
The compositions of (La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , Nb 5+ ) are (24cat%, 26cat%, 20cat%, 30cat%), (24cat%, 16cat%, 30cat%, 30cat%), (24cat%, 16cat%). %, 60cat%, 0cat%), (24cat%, 6cat%, 70cat%, 0cat%), (24cat%, 6cat%, 30cat%, 40cat%), (24cat%, 0cat%, 26cat%, 50cat%) , (24cat%, 0cat%, 6cat%, 70cat%), (24cat%, 26cat%, 10cat%, 40cat%) and a third area surrounded by (24cat%, 26cat%, 20cat%, 30cat%) ,
The composition of (La 3+ , Ti 4+ , W 6+ , Nb 5+ ) is (22cat%, 28cat%, 10cat%, 40cat%), (22cat%, 18cat%, 20cat%, 40cat%), (22cat%, 18cat%) , 10cat%, 50cat%) and (22cat%, 28cat%, 10cat%, 40cat%),
27 cat% < La 3+ ≦ 30 cat %, and the first composition is on a line connecting any composition of the first region and any composition of the second region, 24 cat % < La 3+ ≦ 27 cat %. A second composition that is on a line connecting any composition of the second region and any composition of the third region, or any one of the third region where 22 cat%≦La 3+ ≦24 cat% An optical glass characterized in that it has any one of the third compositions on a line connecting the composition of the above and the composition of any one of the fourth regions.
前記光学ガラスは、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の光学ガラスであることを特徴とする光学素子。 An optical element having optical glass,
An optical element, wherein the optical glass is the optical glass according to any one of claims 1 to 9.
前記光学素子が請求項10又は11に記載の光学素子である光学機器。 An optical device having an optical element,
An optical device, wherein the optical element is the optical element according to claim 10 or 11.
前記光学素子は、レンズであることを特徴とする請求項12に記載の光学機器。 The optical device is a camera,
The optical device according to claim 12 , wherein the optical element is a lens .
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