JP2012166961A - Optical glass, preform material, and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子に関する。 The present invention relates to an optical glass, a preform material, and an optical element.
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, digitization and high definition of devices using optical systems have been rapidly progressing, and various optical devices such as photographing 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 to reduce the number of optical elements such as lenses and prisms used in the optical system, and to reduce 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50以下のアッベ数(νd)を有する精密モールドプレス成形可能な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1〜2に代表されるようなガラス組成物が知られている。 Among optical glasses for producing optical elements, in particular, it has a refractive index (n d ) of 1.75 or more and an Abbe number of 30 or more and 50 or less (which can reduce the weight and size of the entire optical system). There is a great demand for high refractive index, low dispersion glass capable of precision mold pressing with ν d ). As such a high refractive index and low dispersion glass, glass compositions represented by Patent Documents 1 and 2 are known.
光学系で用いられるレンズには球面レンズと非球面レンズがあり、非球面レンズを利用すれば光学素子の枚数を削減することができる。また、レンズ以外の各種光学素子にも複雑な形状をした面を備えたものが知られている。しかしながら、従来の研削、研磨工程で非球面や複雑な形状をした面を得ようとすると、高コストで且つ複雑な作業工程が必要であった。そこで、ゴブ又はガラスブロックから得られたプリフォーム材を、超精密加工された金型で直接プレス成形して光学素子の形状を得る方法、すなわち精密モールドプレス成形する方法が現在主流である。 The lenses used in the optical system include a spherical lens and an aspheric lens. If an aspheric lens is used, the number of optical elements can be reduced. In addition, various optical elements other than lenses are known which have a complicatedly shaped surface. However, in order to obtain an aspherical surface or a complicatedly shaped surface by conventional grinding and polishing processes, a high-cost and complicated work process is required. Therefore, a method of obtaining a shape of an optical element by directly press-molding a preform material obtained from a gob or a glass block with an ultra-precision processed mold, that is, a method of precision mold press molding is currently mainstream.
また、プリフォーム材を精密モールドプレス成形する方法の他に、ガラス材料から形成されたゴブ又は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も知られている。 In addition to the method of precision mold press molding a preform material, a glass molded body obtained by reheating and molding (reheat press molding) a gob or glass block formed from a glass material is ground and polished. Methods are also known.
こうした精密モールドプレス成形やリヒートプレス成形に用いられるプリフォーム材の製造方法としては、滴下法によって熔融ガラスから直接製造する方法、ガラスブロックをリヒートプレスし、或いはボール形状に研削加工して得られた加工品を研削研磨する方法によって作製される。いずれの方法であっても、熔融ガラスを所望の形状に成形して光学素子を得るためには、形成されるガラスの失透を低減することが求められる。 As a manufacturing method of a preform material used for such precision mold press molding and reheat press molding, a method of directly manufacturing from molten glass by a dropping method, a glass block was reheat pressed or obtained by grinding into a ball shape. It is produced by a method of grinding and polishing a workpiece. In any method, in order to obtain an optical element by forming a molten glass into a desired shape, it is required to reduce devitrification of the formed glass.
また、光学ガラスの材料コストを低減するために、光学ガラスを構成する諸成分の原料費は、なるべく安価であることが望まれる。ところが、特許文献1〜2に記載されたガラス組成物は、これらの諸要求に十分応えるものとは言い難い。 In addition, in order to reduce the material cost of the optical glass, it is desirable that the raw material costs of the components constituting the optical glass be as low as possible. However, it is difficult to say that the glass compositions described in Patent Documents 1 and 2 sufficiently satisfy these various requirements.
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も、高価な材料の使用が低減され、且つ耐失透性が高いプリフォーム材を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an expensive material while the refractive index (n d ) and the Abbe number (ν d ) are within a desired range. It is an object of the present invention to provide a preform material that is reduced in use and has high devitrification resistance.
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成分の含有量を低減することにより、所望の屈折率及びアッベ数を有しながらもガラスの材料コストが低減され、且つガラスの液相温度が低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。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive test studies, and as a result, the content of the Nb 2 O 5 component is reduced with respect to the glass containing the B 2 O 3 component and the La 2 O 3 component. As a result, it was found that the material cost of the glass was reduced while having the desired refractive index and Abbe number, and the liquidus temperature of the glass was lowered, and the present invention was completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 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5.0〜30.0%、La2O3成分を15.0〜50.0%を含有し、Nb2O5成分の含有量が10.0%以下である光学ガラス。 (1) It contains 5.0 to 30.0% of the B 2 O 3 component and 15.0 to 50.0% of the La 2 O 3 component in mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition. optical glass content of Nb 2 O 5 component is 10.0%.
(2) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Gd2O3成分 0〜35.0%及び/又は
Y2O3成分 0〜15.0%及び/又は
Yb2O3成分 0〜15.0%及び/又は
Lu2O3成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)記載の光学ガラス。
(2) Gd 2 O 3 component 0 to 35.0% and / or Y 2 O 3 component 0 to 15.0% and / or Yb 2 O 3 in mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition. components from 0 to 15.0% and / or Lu 2 O 3 component from 0 to 10.0%
The optical glass according to (1), further comprising:
(3) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で、Gd2O3成分を1.0%より多く含有する(1)又は(2)記載の光学ガラス。 (3) The optical glass according to (1) or (2), which contains more than 1.0% of a Gd 2 O 3 component in mass% with respect to the total mass of the glass having an oxide equivalent composition.
(4) 酸化物換算組成のガラス全質量に対するLn2O3成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Yb、Lu、Scからなる群より選択される1種以上)の質量和が20.0%以上65.0%以下である(1)から(3)のいずれか記載の光学ガラス。 (4) Ln 2 O 3 component (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, Yb, Lu, Sc) with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition is 20 Optical glass in any one of (1) to (3) which is 0.0% or more and 65.0% or less.
(5) 酸化物換算組成の質量比La2O3/Ln2O3が0.85以下である(1)から(4)のいずれか記載の光学ガラス。 (5) any description of the optical glass of the mass ratio La 2 O 3 / Ln 2 O 3 oxide composition in terms of is 0.85 or less (1) (4).
(6) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
SiO2成分 0〜15.0%及び/又は
WO3成分 0〜25.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(5)のいずれか記載の光学ガラス。
(6) SiO 2 component 0 to 15.0% and / or WO 3 component 0 to 25.0% in mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition
The optical glass according to any one of (1) to (5), further comprising:
(7) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でWO3成分の含有量が3.0%より多い(6)記載の光学ガラス。 (7) The optical glass according to (6), wherein the content of the WO 3 component is greater than 3.0% in terms of mass% with respect to the total mass of the glass having an oxide equivalent composition.
(8) 酸化物換算組成の(SiO2+B2O3+WO3)の質量和が15.0%以上50.0%以下である(1)から(7)のいずれか記載の光学ガラス。 (8) The optical glass according to any one of (1) to (7), wherein a mass sum of (SiO 2 + B 2 O 3 + WO 3 ) having an oxide equivalent composition is 15.0% or more and 50.0% or less.
(9) 酸化物換算組成の質量比Ln2O3/(SiO2+B2O3+WO3)が2.25以下である(8)記載の光学ガラス。 (9) The optical glass according to (8), wherein the mass ratio Ln 2 O 3 / (SiO 2 + B 2 O 3 + WO 3 ) of the oxide equivalent composition is 2.25 or less.
(10) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
ZnO成分 0〜40.0%及び/又は
Li2O成分 0〜5.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(9)のいずれか記載の光学ガラス。
(10) the entire mass of the glass in terms of oxide composition, 0 to 40.0% ZnO component in% by weight and / or Li 2 O component from 0 to 5.0%
The optical glass according to any one of (1) to (9), further containing each component of
(11) 酸化物換算組成の質量比WO3/(ZnO+Li2O+WO3)が0.3以上である(10)記載の光学ガラス。 (11) The optical glass according to (10), wherein the mass ratio WO 3 / (ZnO + Li 2 O + WO 3 ) of the oxide equivalent composition is 0.3 or more.
(12) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
TiO2成分 0〜10.0%及び/又は
Ta2O5成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(11)のいずれか記載の光学ガラス。
(12) TiO 2 component 0 to 10.0% and / or Ta 2 O 5 component 0 to 20.0% by mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition
The optical glass according to any one of (1) to (11), further comprising:
(13) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
MgO成分 0〜10.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%及び/又は
BaO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(12)のいずれか記載の光学ガラス。
(13) 0 to 10.0% of MgO component and / or 0 to 10.0% of CaO component and / or 0 to 10.0% of SrO component and / Or BaO component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (12), further comprising:
(14) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する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15.0%以下である(13)記載の光学ガラス。 (14) The mass sum of the RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition is 15.0% or less ( 13) Optical glass as described.
(15) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Na2O成分 0〜10.0%及び/又は
K2O成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(14)いずれか記載の光学ガラス。
(15) The Na 2 O component 0 to 10.0% and / or the K 2 O component 0 to 10.0% by mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition.
The optical glass according to any one of (1) to (14), further comprising:
(16) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する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15.0%以下である(15)記載の光学ガラス。 (16) The mass sum of the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na and K) with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition is 15.0% or less ( 15) The optical glass as described.
(17) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
GeO2成分 0〜10.0%及び/又は
P2O5成分 0〜10.0%及び/又は
ZrO2成分 0〜15.0%及び/又は
Bi2O3成分 0〜20.0%及び/又は
TeO2成分 0〜20.0%及び/又は
Al2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Ga2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Sb2O3成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有し、
上記各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての含有量が0〜6.0%である(1)から(16)のいずれか記載の光学ガラス。
(17) GeO 2 component 0 to 10.0% and / or P 2 O 5 component 0 to 10.0% and / or ZrO 2 component 0 to 15% by mass with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition 0.0% and / or Bi 2 O 3 component 0-20.0% and / or TeO 2 component 0-20.0% and / or Al 2 O 3 component 0-10.0% and / or Ga 2 O 3 Component 0 to 10.0% and / or Sb 2 O 3 component 0 to 1.0%
Each component of
Any one of (1) to (16), wherein the content of F as a substitute for a part or all of one or more oxides of each metal element is 0 to 6.0%. Optical glass.
(18) 1.75以上1.95以下の屈折率(nd)を有し、30以上50以下のアッベ数(νd)を有する(1)から(17)のいずれか記載の光学ガラス。 (18) The optical glass according to any one of (1) to (17), which has a refractive index (n d ) of 1.75 or more and 1.95 or less and an Abbe number (ν d ) of 30 or more and 50 or less.
(19) 680℃以下のガラス転移点(Tg)を有する(1)から(18)のいずれか記載の光学ガラス。 (19) The optical glass according to any one of (1) to (18), which has a glass transition point (Tg) of 680 ° C. or lower.
(20) 1260℃以下の液相温度を有する(1)から(19)のいずれか記載の光学ガラス。 (20) The optical glass according to any one of (1) to (19), which has a liquidus temperature of 1260 ° C. or lower.
(21) (1)から(20)のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。 (21) A preform material comprising the optical glass according to any one of (1) to (20).
(22) (21)記載のプリフォーム材をプレス成形して作製する光学素子。 (22) An optical element produced by press-molding the preform material according to (21).
(23) (1)から(20)のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。 (23) An optical element having the optical glass according to any one of (1) to (20) as a base material.
(24) (22)又は(23)のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。 (24) An optical apparatus comprising the optical element according to any one of (22) and (23).
本発明によれば、B2O3成分及びLa2O3成分を含有するガラスに対してNb2O5成分の含有量を低減することにより、所望の屈折率及びアッベ数を有しながらも、耐失透性が高くなり、且つガラスの材料コストが低減される。このため、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながらも、耐失透性が高いプリフォーム材を、より安価に得ることができる。 According to the present invention, while reducing the content of the Nb 2 O 5 component to the glass containing the B 2 O 3 component and the La 2 O 3 component, while having the desired refractive index and Abbe number. The devitrification resistance is increased and the material cost of the glass is reduced. For this reason, a preform material having high devitrification resistance can be obtained at a lower cost while the refractive index (n d ) and Abbe number (ν d ) are within the desired ranges.
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5.0〜30.0%、La2O3成分を15.0〜50.0%を含有し、Nb2O5成分の含有量が10.0%以下である。Nb2O5成分の含有量を低減することによって、高価なNb2O5成分の使用量が減少するため、光学ガラスの原料コストが低減され、且つ耐失透性が高められる。それとともに、B2O3成分及びLa2O3成分をベースとすることにより、1.75以上1.95以下の屈折率(nd)及び30以上50以下のアッベ数(νd)を有しながらも、液相温度が低くなり易くなる。このため、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながらも、耐失透性が高い光学ガラスと、これを用いたプリフォーム材及び光学素子をより安価に得ることができる。 In the optical glass of the present invention, the B 2 O 3 component is 5.0 to 30.0% and the La 2 O 3 component is 15.0 to 50.0 by mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition. %, And the content of the Nb 2 O 5 component is 10.0% or less. By reducing the content of the Nb 2 O 5 component, the amount of expensive Nb 2 O 5 component used is reduced, so that the raw material cost of the optical glass is reduced and the devitrification resistance is increased. At the same time, based on the B 2 O 3 component and the La 2 O 3 component, it has a refractive index (n d ) of 1.75 or more and 1.95 or less and an Abbe number (ν d ) of 30 or more and 50 or less. However, the liquidus temperature tends to be low. For this reason, optical glass having high devitrification resistance and a preform material and an optical element using the same can be obtained at a lower cost while the refractive index (n d ) and Abbe number (ν d ) are within the desired ranges. Obtainable.
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. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to. In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the meaning of 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。本明細書中において、各成分の含有量は特に断りがない場合は、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、金属弗化物等が熔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. In this specification, unless there is particular notice, content of each component shall be displayed by the mass% with respect to the glass total mass of an oxide conversion composition. Here, the “oxide equivalent composition” means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as a raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into an oxide when melted. It is the composition which described each component contained in glass by making the total mass of the said production | generation oxide into 100 mass%.
<必須成分、任意成分について>
B2O3成分は、希土類酸化物を多く含む本発明の光学ガラスにおいて、ガラス形成酸化物として欠かすことの出来ない必須成分である。特に、B2O3成分の含有量を5.0%以上にすることで、ガラスの耐失透性を高め、且つガラスの分散を小さくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するB2O3成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは10.0%を下限とする。一方、B2O3成分の含有量を30.0%以下にすることで、より大きな屈折率を得易くし、化学的耐久性の悪化を抑えることができる。また、これによりB2O3成分の過剰な含有によるガラスの失透を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するB2O3成分の含有量は、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、さらに好ましくは20.0%、最も好ましくは18.0%を上限とする。B2O3成分は、原料として例えばH3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7・10H2O、BPO4等を用いてガラス内に含有することができる。
<About essential and optional components>
The B 2 O 3 component is an essential component that is indispensable as a glass-forming oxide in the optical glass of the present invention containing a large amount of rare earth oxides. In particular, by setting the content of the B 2 O 3 component to 5.0% or more, the devitrification resistance of the glass can be improved and the dispersion of the glass can be reduced. Therefore, the content of the B 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 10.0%. On the other hand, by setting the content of the B 2 O 3 component to 30.0% or less, it is possible to easily obtain a larger refractive index and suppress deterioration of chemical durability. Moreover, this can suppress devitrification of the glass due to excessive inclusion of the B 2 O 3 component. Therefore, the content of the B 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, still more preferably 20.0%, and most preferably 18.0. % Is the upper limit. The B 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, H 3 BO 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O, BPO 4 or the like as a raw material.
La2O3成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの分散を小さくしてガラスのアッベ数を大きくする成分である。特に、La2O3成分の含有量を15.0%以上にすることで、ガラスの屈折率を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLa2O3成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは18.0%を下限とする。一方、La2O3成分の含有量を50.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めてガラスの失透を低減できる。また、La2O3成分の含有量を低減することで、よりガラス転移点の低い光学ガラスを得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLa2O3成分の含有量は、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、さらに好ましくは40.0%、最も好ましくは37.0%を上限とする。La2O3成分は、原料として例えばLa2O3、La(NO3)3・XH2O(Xは任意の整数)等を用いてガラス内に含有することができる。 The La 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of the glass and increases the Abbe number of the glass by reducing the dispersion of the glass. In particular, by setting the content of La 2 O 3 component in an amount of 15.0% or more, it is possible to increase the refractive index of the glass. Therefore, the content of the La 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition is preferably 15.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 18.0%. On the other hand, by setting the content of the La 2 O 3 component to 50.0% or less, it is possible to increase the stability of the glass and reduce the devitrification of the glass. Moreover, optical glass with a lower glass transition point can be easily obtained by reducing the content of the La 2 O 3 component. Therefore, the content of the La 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, still more preferably 40.0%, and most preferably 37.0. % Is the upper limit. The La 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 O (X is an arbitrary integer) or the like as a raw material.
Nb2O5成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、高価なNb2O5成分の含有量を低減することで、所望の光学定数及び耐失透性を有する光学ガラスを、より低い材料コストで生産できる。また、Nb2O5成分の含有量を低減することで、Nb2O5成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の悪化を抑え、且つ、ガラスの可視光に対する透過率の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するNb2O5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。特に材料コストが安く、耐失透性の高いガラスを得る観点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するNb2O5成分の含有量を1.0%未満にしてもよい。Nb2O5成分は、原料として例えばNb2O5等を用いてガラス内に含有することができる。 Nb 2 O 5 component is a component that raises the refractive index and dispersion of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by reducing the content of the expensive Nb 2 O 5 component, an optical glass having a desired optical constant and devitrification resistance can be produced at a lower material cost. Moreover, by reducing the content of Nb 2 O 5 component, it suppresses the deterioration of devitrification resistance of the glass due to excessive content of Nb 2 O 5 component, and to suppress the decrease of the transmittance of the glass to visible light be able to. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and even more preferably 3.0%. In particular, from the viewpoint of obtaining a glass with low material cost and high devitrification resistance, the content of the Nb 2 O 5 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition may be less than 1.0%. The Nb 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.
Gd2O3成分は、ガラスの屈折率を高め、且つアッベ数を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Gd2O3成分の含有量を35.0%以下にすることで、ガラスの所望の光学恒数が得易くなるとともに、ガラス転移点(Tg)の上昇を抑え、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGd2O3成分の含有量は、好ましくは35.0%、より好ましくは30.0%、さらに好ましくは25.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。Gd2O3成分は、原料として例えばGd2O3、GdF3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Gd 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of the glass and increases the Abbe number, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Gd 2 O 3 component to 35.0% or less, it becomes easy to obtain a desired optical constant of the glass, and it is possible to suppress an increase in the glass transition point (Tg) and to prevent devitrification of the glass. Can increase the sex. Therefore, the content of the Gd 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 35.0%, more preferably 30.0%, further preferably 25.0%, and most preferably 20.0%. % Is the upper limit. The Gd 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Gd 2 O 3 , GdF 3 or the like as a raw material.
なお、Gd2O3成分は含有しなくとも技術的に不利益はないが、0%より多く含有することで、ガラスに含まれる希土類元素の数が増加するため、ガラスの液相温度を低くすることで耐失透性をより高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGd2O3成分の含有量は、好ましくは0%より多くし、より好ましくは1.0%より多くし、さらに好ましくは2.0%を下限とする。特に、ガラスの屈折率及びアッベ数を高めることで、所望の光学定数を得易くできる観点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGd2O3成分の含有量は、好ましくは5.0%より多くし、より好ましくは8.0%、最も好ましくは10.0%を下限とする。 Although there is no technical disadvantage even if the Gd 2 O 3 component is not contained, since the number of rare earth elements contained in the glass increases by containing more than 0%, the liquidus temperature of the glass is lowered. By doing so, devitrification resistance can be further improved. Therefore, the content of the Gd 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, and still more preferably 2.0% as the lower limit. To do. In particular, from the viewpoint of easily obtaining a desired optical constant by increasing the refractive index and Abbe number of the glass, the content of the Gd 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 5.0%. The lower limit is more preferably 8.0%, and most preferably 10.0%.
Y2O3成分、Yb2O3成分、及びLu2O3成分は、ガラスの屈折率を高め、分散を小さくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Y2O3成分及び/又はYb2O3成分の含有量を15.0%以下にすること、または、Lu2O3成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの所望の光学恒数が得易くなるとともに、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するY2O3及びYb2O3の含有量は、それぞれ好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLu2O3の各成分の含有量は、それぞれ好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。Y2O3、Yb2O3及びLu2O3の各成分は、原料として例えばY2O3、YF3、Yb2O3、Lu2O3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Y 2 O 3 component, the Yb 2 O 3 component, and the Lu 2 O 3 component are components that increase the refractive index of the glass and reduce the dispersion, and are optional components in the optical glass of the present invention. In particular, by making the content of the Y 2 O 3 component and / or the Yb 2 O 3 component 15.0% or less, or by making the content of the Lu 2 O 3 component 10.0% or less, glass The desired optical constant can be easily obtained, and the devitrification resistance of the glass can be improved. Therefore, the content of Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%, respectively. And Further, the content of each component of Lu 2 O 3 with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. . Each component of Y 2 O 3, Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 is to be contained in the glass by using, for example, Y 2 O 3 as a raw material, YF 3, Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 , etc. it can.
なお、これらの成分はいずれも含有しなくとも技術的に不利益はないが、このうちLu2O3は、以下で述べる他のLn2O3成分と併用することで、ガラスの液相温度を一層低くすることができる。そのため、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLu2O3成分の含有量は、好ましくは0.001%、より好ましくは0.005%、最も好ましくは0.010%を下限としてもよい。 Although none of these components is technically disadvantageous, Lu 2 O 3 is used in combination with other Ln 2 O 3 components described below, so that the liquidus temperature of the glass Can be further reduced. Therefore, the content of the Lu 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 0.001%, more preferably 0.005%, and most preferably 0.010%.
本発明の光学ガラスは、Ln2O3成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Yb、Lu、Scからなる群より選択される1種以上)の質量和が20.0%以上65.0%以下であることが好ましい。特に、Ln2O3成分の質量和を20.0%以上にすることで、ガラスの屈折率及びアッベ数がいずれも高められるため、所望の屈折率及びアッベ数を有するガラスを得易くすることができる。また、これによりガラスの液相温度が低くなって耐失透性が高まり、且つ、可視域の短波長側の光に対する透過率が高められるため、可視光に好ましく用いられる光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLn2O3成分の質量和は、好ましくは20.0%、より好ましくは30.0%、最も好ましくは40.0%を下限とする。一方、Ln2O3成分の質量和を65.0%以下にすることで、ガラスの液相温度が低くなるため、ガラスの失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLn2O3成分の質量和は、好ましくは65.0%、より好ましくは60.0%、さらに好ましくは55.0%、最も好ましくは51.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the mass sum of the Ln 2 O 3 component (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, Yb, Lu, Sc) is 20.0% or more and 65 It is preferably 0.0% or less. In particular, by making the mass sum of the Ln 2 O 3 component 20.0% or more, both the refractive index and the Abbe number of the glass can be increased, so that it is easy to obtain a glass having a desired refractive index and Abbe number. Can do. In addition, this reduces the liquidus temperature of the glass, increases the resistance to devitrification, and increases the transmittance for light on the short wavelength side in the visible range, thereby obtaining an optical glass that is preferably used for visible light. it can. Therefore, the mass sum of the Ln 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 30.0%, and most preferably 40.0%. On the other hand, by the mass sum of Ln 2 O 3 component below 65.0%, because the liquidus temperature of the glass is lowered, thereby reducing the devitrification of the glass. Therefore, the mass sum of the Ln 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 65.0%, more preferably 60.0%, still more preferably 55.0%, and most preferably 51.0%. % Is the upper limit.
また、本発明の光学ガラスは、上述のLn2O3成分の含有量に対するLa2O3成分の含有量の比率が0.85以下であることが好ましい。この比率を所定の範囲内にすることにより、上述のLnに属する複数の元素が含まれることで、ガラスの液相温度がより一層低くなるため、Ta2O5成分を減少させても安定なガラスを得ることができる。従って、材料コストの安さと耐失透性とを両立させた光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成における質量比La2O3/Ln2O3は、好ましくは0.85、より好ましくは0.80、さらに好ましくは0.78、最も好ましくは0.76を上限とする。一方、酸化物換算組成における質量比La2O3/Ln2O3は、好ましくは0.25、より好ましくは0.30、最も好ましくは0.35を下限とする。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the content of the La 2 O 3 component to the content of the above-described Ln 2 O 3 component is preferably 0.85 or less. By making this ratio within a predetermined range, the liquid phase temperature of the glass is further lowered by including a plurality of elements belonging to the above-mentioned Ln, and therefore stable even if the Ta 2 O 5 component is reduced. Glass can be obtained. Therefore, it is possible to obtain an optical glass that achieves both low material cost and resistance to devitrification. Therefore, the mass ratio La 2 O 3 / Ln 2 O 3 in the oxide-converted composition is preferably 0.85, more preferably 0.80, still more preferably 0.78, and most preferably 0.76. . On the other hand, the mass ratio La 2 O 3 / Ln 2 O 3 in the oxide equivalent composition is preferably 0.25, more preferably 0.30, and most preferably 0.35.
SiO2成分は、熔融ガラスの粘度を高め、安定なガラス形成を促し、光学ガラスとして好ましくない失透(結晶物の発生)を低減する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、SiO2成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラス転移点(Tg)の上昇を抑え、本発明が目的とする高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSiO2成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは8.0%を上限とする。SiO2成分は、原料として例えばSiO2、K2SiF6、Na2SiF6等を用いてガラス内に含有することができる。 The SiO 2 component is a component that increases the viscosity of the molten glass, promotes stable glass formation, and reduces devitrification (generation of crystal) that is not desirable as an optical glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. . In particular, by setting the content of the SiO 2 component to 15.0% or less, an increase in the glass transition point (Tg) can be suppressed and the high refractive index intended by the present invention can be easily obtained. Accordingly, the content of the SiO 2 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 8.0%. SiO 2 component may be contained in the glass by using as a raw material such as SiO 2, K 2 SiF 6, Na 2 SiF 6 or the like.
WO3成分は、ガラスの屈折率及び分散を高め、ガラスの耐失透性を向上する成分である。特に、WO3成分の含有量を25.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減し、特に可視−短波長領域(500nm未満)における透過率を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するWO3成分の含有量は、好ましくは25.0%、より好ましくは22.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。なお、本発明の光学ガラスはWO3成分を含有しなくても技術的な不利益はないが、WO3成分を含有することで、Nb2O5成分の含有量が低減された本発明の光学ガラスであっても、ガラスの液相温度がより低下し易くなるため、ガラスの耐失透性をさらに高めることができる。また、得られる光学ガラスのガラス転移点をより低くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するWO3成分の含有量は、好ましくは0%より多くし、より好ましくは3.0%より多くし、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは10.0%を下限とする。WO3成分は、原料として例えばWO3等を用いてガラス内に含有することができる。 The WO 3 component is a component that increases the refractive index and dispersion of the glass and improves the devitrification resistance of the glass. In particular, by making the content of the WO 3 component 25.0% or less, the coloration of the glass can be reduced, and the transmittance in the visible-short wavelength region (less than 500 nm) can be made difficult to decrease. Therefore, the content of the WO 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 22.0%, and most preferably 20.0%. The optical glass of the present invention is not technical disadvantages not even include WO 3 components, by containing a WO 3 components, of the present invention the content of Nb 2 O 5 component is reduced Even if it is optical glass, since the liquidus temperature of glass becomes easy to fall more, the devitrification resistance of glass can further be improved. Moreover, the glass transition point of the optical glass obtained can be made lower. Therefore, the content of the WO 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably more than 0%, more preferably more than 3.0%, still more preferably 5.0%, and most preferably 10%. 0.0% is the lower limit. The WO 3 component can be contained in the glass using, for example, WO 3 as a raw material.
本発明の光学ガラスは、SiO2成分、B2O3成分及びWO3成分の含有量の和が15.0%以上50.0%以下であることが好ましい。この含有量の和を15.0%以上の範囲内にしつつ、且つ50.0%以下の範囲内にすることで、光学ガラスの液相温度が低下するため、より耐失透性の高いガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和(SiO2+B2O3+WO3)は、好ましくは15.0%、より好ましくは20.0%、最も好ましくは25.0%を下限とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和(SiO2+B2O3+WO3)は、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、最も好ましくは40.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the sum of the contents of the SiO 2 component, the B 2 O 3 component and the WO 3 component is preferably 15.0% or more and 50.0% or less. Since the liquidus temperature of the optical glass is lowered by making the sum of the contents within the range of 15.0% or more and within the range of 50.0% or less, the glass having higher devitrification resistance. Can be obtained. Therefore, the mass sum (SiO 2 + B 2 O 3 + WO 3 ) with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 20.0%, and most preferably 25.0%. To do. Moreover, the mass sum (SiO 2 + B 2 O 3 + WO 3 ) with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 40.0%. To do.
また、本発明の光学ガラスは、SiO2成分、B2O3成分及びWO3成分の含有量の和に対する、Ln2O3成分の含有量の和の比率が2.25以下であることが好ましい。これにより、液相温度を下げるSiO2成分、B2O3成分及びWO3成分の含有量が増加しつつ、液相温度を上げるLn2O3成分の含有量が低減するため、光学ガラスの液相温度をより低くすることができる。従って、酸化物換算組成の質量比Ln2O3/(SiO2+B2O3+WO3)は、好ましくは2.25、より好ましくは2.00、最も好ましくは1.70を上限とする。なお、この質量比Ln2O3/(SiO2+B2O3+WO3)の下限は、各成分の含有量の範囲に応じて適宜定められるが、概ね0.30以上、より具体的には0.70以上、さらに具体的には1.00以上であることが多い。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the sum of the contents of the Ln 2 O 3 component to the sum of the contents of the SiO 2 component, the B 2 O 3 component and the WO 3 component is 2.25 or less. preferable. As a result, the content of the Ln 2 O 3 component for increasing the liquidus temperature is decreased while the content of the SiO 2 component, B 2 O 3 component and the WO 3 component for decreasing the liquidus temperature is increased. The liquidus temperature can be lowered further. Therefore, the mass ratio Ln 2 O 3 / (SiO 2 + B 2 O 3 + WO 3 ) of the oxide equivalent composition is preferably 2.25, more preferably 2.00, and most preferably 1.70. The lower limit of the mass ratio Ln 2 O 3 / (SiO 2 + B 2 O 3 + WO 3) is appropriately determined depending on the range of the content of each component, generally 0.30 or more, more specifically, It is often 0.70 or more, more specifically 1.00 or more.
ZnO成分は、ガラス転移温度(Tg)を低くし、化学的耐久性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ZnO成分の含有量が多すぎるとガラスの耐失透性が悪化し易くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZnO成分の含有量は、好ましくは40.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは10.0%、最も好ましくは7.0%を上限とする。なお、ZnO成分は含有しなくても所望の特性を有するガラスを得ることは可能であるが、ZnO成分を含有することにより、ガラス転移点が低くなるため、プレス成形を行い易い光学ガラスを得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZnO成分の含有量は、好ましくは0%より多く、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは2.0%、最も好ましくは3.0%を下限とする。ZnO成分は、原料として例えばZnO、ZnF2等を用いてガラス内に含有することができる。 The ZnO component is a component that lowers the glass transition temperature (Tg) and improves the chemical durability, and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, when there is too much content of a ZnO component, the devitrification resistance of glass will deteriorate easily. Therefore, the content of the ZnO component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 40.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 10.0%, and most preferably 7.0%. And Although it is possible to obtain a glass having desired characteristics even if it does not contain a ZnO component, the glass transition point is lowered by containing a ZnO component, so that an optical glass that is easy to press-mold is obtained. Easy to do. Therefore, the content of the ZnO component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably more than 0%, more preferably 1.0%, further preferably 2.0%, and most preferably 3.0%. And The ZnO component can be contained in the glass using, for example, ZnO, ZnF 2 or the like as a raw material.
Li2O成分は、ガラス転移点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Li2O成分の含有量を5.0%以下にすることで、ガラスの失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLi2O成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、最も好ましくは2.0%を上限とする。なお、Li2O成分は含有しなくても所望の特性を有するガラスを得ることは可能であるが、Li2O成分を含有することにより、ガラス転移点が低くなり易くなるため、プレス成形を行い易い光学ガラスをより得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLi2O成分の含有量は、好ましくは0%より多くし、より好ましくは0.1%、最も好ましくは0.15%を下限とする。 Li 2 O component is a component that lowers the glass transition point, which is an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, devitrification of the glass can be reduced by setting the content of the Li 2 O component to 5.0% or less. Therefore, the content of the Li 2 O component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, and most preferably 2.0%. Although Li 2 O component is possible to obtain a glass having the desired properties may not contain, by containing Li 2 O component, the glass transition point tends lowered, the press-molding An easy-to-use optical glass can be obtained more easily. Therefore, the content of the Li 2 O component with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition is preferably more than 0%, more preferably 0.1%, and most preferably 0.15%.
また、本発明の光学ガラスは、ZnO成分、Li2O成分及びWO3成分の含有量の和に対する、WO3成分の含有量の比率が0.3以上であることが好ましい。これにより、ガラス転移点を下げる成分の中でも液相温度を低くする作用が強いWO3成分の含有量が増加するため、所望の低いガラス転移点を得ながらも、ガラスの耐失透性を高めることができる。また、WO3成分はZnO成分及びLi2O成分とは異なり屈折率を高めうる成分であるため、ガラスの屈折率を高めることも可能である。従って、酸化物換算組成の質量比WO3/(ZnO+Li2O+WO3)は、好ましくは0.3、より好ましくは0.5、最も好ましくは0.6を下限とする。なお、この質量比WO3/(ZnO+Li2O+WO3)の上限は特に限定されず、1.00(すなわち、ZnO成分及びLi2O成分を含有しない)であってもよい。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the content of the WO 3 component to the sum of the contents of the ZnO component, the Li 2 O component and the WO 3 component is preferably 0.3 or more. This increases the content of the WO 3 component, which has a strong action of lowering the liquidus temperature among the components that lower the glass transition point, thereby increasing the devitrification resistance of the glass while obtaining the desired low glass transition point. be able to. In addition, unlike the ZnO component and the Li 2 O component, the WO 3 component is a component that can increase the refractive index, so that the refractive index of the glass can also be increased. Therefore, the mass ratio WO 3 / (ZnO + Li 2 O + WO 3 ) of the oxide equivalent composition is preferably 0.3, more preferably 0.5, and most preferably 0.6. In addition, the upper limit of this mass ratio WO 3 / (ZnO + Li 2 O + WO 3 ) is not particularly limited, and may be 1.00 (that is, not containing a ZnO component and a Li 2 O component).
TiO2成分は、ガラスの屈折率及びアッベ数を調整し、耐失透性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、TiO2が多すぎると逆に耐失透性が悪くなり、可視短波長(500nm以下)におけるガラスの透過率も悪化する。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTiO2成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。TiO2成分は、原料として例えばTiO2等を用いてガラス内に含有することができる。 TiO 2 component adjusts the refractive index of the glass and the Abbe number is a component that improves the devitrification resistance, which is an optional component of the optical glass of the present invention. However, when there is too much TiO 2 , the devitrification resistance is adversely affected, and the transmittance of the glass at a visible short wavelength (500 nm or less) is also deteriorated. Therefore, the content of the TiO 2 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The upper limit. TiO 2 component may be contained in the glass by using as the starting material for example TiO 2 or the like.
Ta2O5成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの液相温度を低くすることで耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。本発明の光学ガラスは、高価なTa2O5成分の含有量を低減することで、所望の光学定数を有する光学ガラスをより低い材料コストで生産できる。また、Ta2O5成分の含有量を低減することで、原料を熔解する温度を下げることが可能になり、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、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTa2O5成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは13.0%を上限とする。なお、本発明の光学ガラスはTa2O5成分を含有しなくても技術的な不利益はないが、Ta2O5成分を含有することで、ガラスの液相温度がより一層低下するため、ガラスの耐失透性をさらに高めることができる。従って、特に耐失透性の高いガラスを得る観点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTa2O5成分の含有量は、好ましくは0%より多くし、より好ましくは0.1%、さらに好ましくは1.0%を下限としてもよい。Ta2O5成分は、原料として例えばTa2O5等を用いてガラス内に含有することができる。 The Ta 2 O 5 component is a component that increases devitrification resistance by increasing the refractive index of the glass and lowering the liquidus temperature of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. The optical glass of the present invention can produce optical glass having a desired optical constant at a lower material cost by reducing the content of expensive Ta 2 O 5 component. Further, by reducing the content of the Ta 2 O 5 component, it becomes possible to lower the temperature at which the raw material is melted, 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 with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 13.0%. The optical glass of the present invention is not technical disadvantages also contain no Ta 2 O 5 component, by containing Ta 2 O 5 component, for the liquidus temperature of the glass can be further reduced Further, the devitrification resistance of the glass can be further improved. Therefore, from the viewpoint of obtaining a glass with particularly high devitrification resistance, the content of the Ta 2 O 5 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably more than 0%, more preferably 0.1%, More preferably, 1.0% may be the lower limit. The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.
本発明の光学ガラスは、SiO2成分、B2O3成分、Nb2O5成分及びTa2O5成分の含有量の和が40.0%以下であることが好ましい。これにより、光学ガラスのガラス転移点が上昇し難くなるため、低いガラス転移点を有するガラスを得やすくできることで、プレス成形を行い易い光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和(SiO2+B2O3+Nb2O5+Ta2O5)は、好ましくは40.0%、より好ましくは35.0%、最も好ましくは32.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the sum of the contents of SiO 2 component, B 2 O 3 component, Nb 2 O 5 component and Ta 2 O 5 component is preferably 40.0% or less. Thereby, since it becomes difficult for the glass transition point of optical glass to raise, the optical glass which can perform press molding easily can be obtained by being able to obtain easily the glass which has a low glass transition point. Therefore, the mass sum (SiO 2 + B 2 O 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 ) with respect to the total mass of the glass in terms of oxide is preferably 40.0%, more preferably 35.0%, and most preferably 32. 0.0% is the upper limit.
また、本発明の光学ガラスは、SiO2成分、B2O3成分、Nb2O5成分及びTa2O5成分の含有量の和に対する、WO3成分の含有量の比率が0.10以上であることが好ましい。これにより、光学ガラスのガラス転移点が低くなるため、プレス成形を行い易い光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成の質量比WO3/(SiO2+B2O3+Nb2O5+Ta2O5)は、好ましくは0.10、より好ましくは0.20、最も好ましくは0.25を下限とする。なお、この質量比WO3/(SiO2+B2O3+Nb2O5+Ta2O5)の上限は特に限定されないが、この質量比は3.00以下、より具体的には2.00以下、さらに具体的には1.50以下であることが多い。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the content of the WO 3 component to the sum of the content of the SiO 2 component, the B 2 O 3 component, the Nb 2 O 5 component, and the Ta 2 O 5 component is 0.10 or more. It is preferable that Thereby, since the glass transition point of optical glass becomes low, the optical glass which can perform press molding easily can be obtained. Therefore, the mass ratio WO 3 / (SiO 2 + B 2 O 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 ) of the oxide conversion composition is preferably 0.10, more preferably 0.20, and most preferably 0.25. The lower limit. The upper limit of the mass ratio WO 3 / (SiO 2 + B 2 O 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 ) is not particularly limited, but the mass ratio is 3.00 or less, more specifically 2.00 or less. More specifically, it is often 1.50 or less.
また、本発明の光学ガラスは、質量和(TiO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5)に対する質量和(TiO2+WO3)の比率が0.40以上であることが好ましい。これにより、ガラスの材料コストが低減されながらも、ガラスの屈折率及び分散が高められ、且つ耐失透性が高められるため、Gd等の希土類を加えても、所望の光学定数を有する光学ガラスをより安価に作製できる。従って、酸化物換算組成の質量比(TiO2+WO3)/(TiO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5)は、好ましくは0.40、より好ましくは0.45、最も好ましくは0.50を下限とする。一方、この質量比の上限は特に限定されず、1.00(すなわち、Nb2O5成分及びTa2O5を含有しない)であってもよい。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the mass sum (TiO 2 + WO 3 ) to the mass sum (TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 ) is preferably 0.40 or more. Thereby, while reducing the material cost of the glass, the refractive index and dispersion of the glass are increased and the devitrification resistance is increased. Therefore, even if a rare earth such as Gd is added, an optical glass having a desired optical constant. Can be manufactured at a lower cost. Therefore, the mass ratio (TiO 2 + WO 3 ) / (TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 ) of the oxide equivalent composition is preferably 0.40, more preferably 0.45, and most preferably 0.00. 50 is the lower limit. On the other hand, the upper limit of the mass ratio is not particularly limited, and may be 1.00 (that is, Nb 2 O 5 component and Ta 2 O 5 are not contained).
MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分は、ガラスの屈折率や熔融性、失透性を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、且つこれらの成分の過剰な含有によるガラスの失透の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するMgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分の各々の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分は、原料として例えばMgCO3、MgF2、CaCO3、CaF2、Sr(NO3)2、SrF2、BaCO3、Ba(NO3)2、BaF2等を用いてガラス内に含有することができる。 The MgO component, CaO component, SrO component, and BaO component are components that adjust the refractive index, meltability, and devitrification of the glass, and are optional components in the optical glass of the present invention. In particular, by making the content of each of the MgO component, CaO component, SrO component and BaO component 10.0% or less, it becomes easy to obtain a desired refractive index, and loss of glass due to excessive inclusion of these components. The occurrence of see-through can be reduced. Therefore, the content of each of the MgO component, the CaO component, the SrO component, and the BaO component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0. % Is the upper limit. 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 , BaF 2. Etc. can be contained in the glass.
本発明の光学ガラスは、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)の含有量の合計が15.0%以下であることが好ましい。これにより、所望の屈折率を得易くすることができ、且つこれらの成分の過剰な含有によるガラスの失透の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するRO成分の質量和は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the total content of RO components (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is preferably 15.0% or less. Thereby, it is possible to easily obtain a desired refractive index, and it is possible to reduce the occurrence of devitrification of the glass due to excessive inclusion of these components. Therefore, the upper limit of the mass sum of the RO component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%.
Na2O成分及びK2O成分は、ガラスの熔融性を改善し、ガラス転移点を低くするとともに、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Na2O成分及びK2O成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するNa2O成分及びK2O成分のそれぞれの含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。Na2O成分及びK2O成分は、原料として例えばNa2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6、K2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等を用いてガラス内に含有することができる。 The Na 2 O component and the K 2 O component are components that improve the meltability of the glass, lower the glass transition point, and increase the devitrification resistance of the glass, and are optional components in the optical glass of the present invention. . In particular, by making each content of the Na 2 O component and the K 2 O component 10.0% or less, it is difficult to lower the refractive index of the glass, and the stability of the glass is increased to cause devitrification and the like. Can be reduced. Therefore, the content of each of the Na 2 O component and the K 2 O component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The upper limit. The Na 2 O component and the K 2 O component use, for example, Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 , K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 as raw materials. It can be contained in glass.
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)は、ガラスの熔融性を改善するとともに、ガラスの失透を低減する成分である。ここで、Rn2O成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するRn2O成分の質量和は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。 The Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) is a component that improves the meltability of the glass and reduces the devitrification of the glass. Here, by setting the content of the Rn 2 O component to 15.0% or less, the refractive index of the glass is hardly lowered, the stability of the glass is increased, and the occurrence of devitrification and the like can be reduced. Therefore, the mass sum of the Rn 2 O component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. Is the upper limit.
GeO2成分は、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、GeO2は原料価格が高いため、その量が多いと生産コストが高くなることで、Ta2O5成分を低減することによる効果が減殺される。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGeO2成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。GeO2成分は、原料として例えばGeO2等を用いてガラス内に含有することができる。 The GeO 2 component is a component having an effect of increasing the refractive index of the glass and improving the devitrification resistance, and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, since the raw material price of GeO 2 is high, the production cost increases when the amount of GeO 2 is large, thereby reducing the effect of reducing the Ta 2 O 5 component. Therefore, the content of the GeO 2 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The GeO 2 component can be contained in the glass using, for example, GeO 2 as a raw material.
P2O5成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、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ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するP2O5成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。P2O5成分は、原料として例えばAl(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等を用いてガラス内に含有することができる。 P 2 O 5 component is a component having an effect of improving resistance to devitrification and lower the liquidus temperature of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the P 2 O 5 component to 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in chemical durability, particularly water resistance, of the glass. Therefore, the content of the P 2 O 5 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The P 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4 or the like as a raw material. .
ZrO2成分は、ガラスの高屈折率及び低分散に寄与し、且つ耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ZrO2量が多すぎると、逆に耐失透性が悪化する。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZrO2成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは12.0%、さらに好ましくは10.0%、最も好ましくは7.0%を上限とする。一方、ZrO2成分を含有することで、高屈折率低分散の性能を得易くでき、且つ耐失透性を高める効果を得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZrO2成分の含有量は、好ましくは0%より多くし、より好ましくは0.5%、さらに好ましくは1.6%、最も好ましくは2.0%を下限とする。ZrO2成分は、原料として例えばZrO2、ZrF4等を用いてガラス内に含有することができる。 The ZrO 2 component is a component that contributes to the high refractive index and low dispersion of the glass and improves the devitrification resistance, and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, if the amount of ZrO 2 is too large, the devitrification resistance is deteriorated. Therefore, the content of the ZrO 2 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 12.0%, still more preferably 10.0%, and most preferably 7.0%. The upper limit. On the other hand, by containing the ZrO 2 component, it is possible to easily obtain the performance of high refractive index and low dispersion and to easily obtain the effect of increasing the devitrification resistance. Therefore, the content of the ZrO 2 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably more than 0%, more preferably 0.5%, even more preferably 1.6%, and most preferably 2.0%. Is the lower limit. The ZrO 2 component can be contained in the glass using, for example, ZrO 2 , ZrF 4 or the like as a raw material.
Bi2O3成分は、屈折率を高め、ガラス転移点(Tg)を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Bi2O3成分の含有量を20.0%以下にすることで、液相温度の上昇が抑えられるため、ガラスの耐失透性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するBi2O3成分の含有量は、好ましくは20.0%を上限とし、より好ましくは10.0%未満とし、最も好ましくは5.0%未満とする。Bi2O3成分は、原料として例えばBi2O3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Bi 2 O 3 component is a component that increases the refractive index and decreases the glass transition point (Tg), and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Bi 2 O 3 component to 20.0% or less, an increase in the liquidus temperature can be suppressed, so that a decrease in the devitrification resistance of the glass can be suppressed. Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 20.0% as an upper limit, more preferably less than 10.0%, and most preferably less than 5.0%. To do. The Bi 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Bi 2 O 3 as a raw material.
TeO2成分は、屈折率を高め、ガラス転移点(Tg)を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、TeO2は白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTeO2成分の含有量は、好ましくは20.0%を上限とし、より好ましくは10.0%未満とし、最も好ましくは5.0%未満とする。TeO2成分は、原料として例えばTeO2等を用いてガラス内に含有することができる。 The TeO 2 component is a component that raises the refractive index and lowers the glass transition point (Tg), and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, TeO 2 has a problem that it can be alloyed with platinum when melting a glass raw material in a crucible made of platinum or a melting tank in which a portion in contact with molten glass is formed of platinum. Therefore, the content of the TeO 2 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 20.0% as an upper limit, more preferably less than 10.0%, and most preferably less than 5.0%. The TeO 2 component can be contained in the glass using, for example, TeO 2 as a raw material.
Al2O3成分及びGa2O3成分は、ガラスの化学的耐久性を向上し、熔融ガラスの耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Al2O3成分及びGa2O3成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの失透傾向を弱めて、ガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するAl2O3成分及びGa2O3成分の各々の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。Al2O3成分及びGa2O3成分は、原料として例えばAl2O3、Al(OH)3、AlF3、Ga2O3、Ga(OH)3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component are components that improve the chemical durability of the glass and improve the devitrification resistance of the molten glass, and are optional components in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component to 10.0% or less, the devitrification tendency of the glass can be weakened and the stability of the glass can be improved. Therefore, the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. % Is the upper limit. The Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component should be contained in the glass using, for example, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3, etc. as raw materials. Can do.
Sb2O3成分は、熔融ガラスを脱泡する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。Sb2O3量が多すぎると可視光領域の短波長領域における透過率が悪くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSb2O3成分の含有量は、好ましくは1.0%、より好ましくは0.7%、最も好ましくは0.5%を上限とする。Sb2O3成分は、原料として例えばSb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7・5H2O等を用いてガラス内に含有することができる。 The Sb 2 O 3 component is a component that defoams the molten glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. When the amount of Sb 2 O 3 is too large, the transmittance in the short wavelength region of the visible light region is deteriorated. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide-converted composition is preferably 1.0%, more preferably 0.7%, and most preferably 0.5%. The Sb 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O, or the like as a raw material.
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。 Incidentally, components defoamed fining glass is not limited to the above Sb 2 O 3 component, a known refining agents in the field of glass production, it is possible to use a defoamer or a combination thereof.
F成分は、ガラスの分散を低くしつつ、ガラス転移点(Tg)を低下させ、耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかし、F成分の含有量、すなわち上述した各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての合計量が6.0%を超えると、F成分の揮発量が多くなるため、安定した光学定数が得られ難くなり、均質なガラスが得られ難くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するF成分の含有量は、好ましくは6.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。F成分は、原料として例えばZrF4、AlF3、NaF、CaF2等を用いることで、ガラス内に含有することができる。 The F component is a component that lowers the glass transition point (Tg) and improves the devitrification resistance while lowering the dispersion of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, when the content of the F component, that is, the total amount of F substituted for some or all of one or more oxides of each of the above metal elements exceeds 6.0%, Since the volatilization amount of the component increases, it becomes difficult to obtain a stable optical constant, and it becomes difficult to obtain a homogeneous glass. Therefore, the content of the F component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 6.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The F component can be contained in the glass by using, for example, ZrF 4 , AlF 3 , NaF, CaF 2 or the like as a raw material.
<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。
<About 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 preferably 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、Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Luを除く、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性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。 Other components can be added as necessary within the range not impairing the properties of the glass of the present invention. However, each transition metal component such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag and Mo, excluding Ti, Zr, Nb, W, La, Gd, Y, Yb, and Lu, is independent of each other. Or, even when it is contained in a small amount in combination, the glass is colored and has the property of causing absorption at a specific wavelength in the visible range. .
また、PbO等の鉛化合物及びAs2O3等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。 Moreover, since lead compounds such as PbO and arsenic compounds such as As 2 O 3 are components with high environmental loads, it is desirable that they are not substantially contained, that is, not contained at all except for inevitable mixing.
さらに、Th、Cd、Tl、Os、Be、及び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、これらを実質的に含有しないことが好ましい。 Furthermore, each component of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se has tended to be refrained from being used as a harmful chemical material in recent years, and not only in the glass manufacturing process, but also in the processing process and disposal after commercialization. Until then, environmental measures are required. Therefore, when importance is placed on the environmental impact, it is preferable that these are not substantially contained.
本発明のガラス組成物は、その組成が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 7.0〜45.0モル%、及び
La2O3成分 4.0〜25.0モル%、
並びに
Nb2O5成分 0〜5.0モル%及び/又は
Gd2O3成分 0〜12.0モル%及び/又は
Y2O3成分 0〜7.0モル%及び/又は
Yb2O3成分 0〜5.0モル%及び/又は
Lu2O3成分 0〜4.0モル%及び/又は
SiO2成分 0〜30.0モル%及び/又は
WO3成分 0〜15.0モル%及び/又は
ZnO成分 0〜60.0モル%及び/又は
Li2O成分 0〜20.0モル%及び/又は
TiO2成分 0〜15.0モル%及び/又は
Ta2O5成分 0〜10.0モル%、及び/又は
MgO成分 0〜30.0モル%及び/又は
CaO成分 0〜20.0モル%及び/又は
SrO成分 0〜15.0モル%及び/又は
BaO成分 0〜10.0モル%及び/又は
Na2O成分 0〜15.0モル%及び/又は
K2O成分 0〜10.0モル%及び/又は
GeO2成分 0〜7.0モル%及び/又は
P2O5成分 0〜10.0モル%及び/又は
Bi2O3成分 0〜7.0モル%及び/又は
ZrO2成分 0〜15.0モル%及び/又は
TeO2成分 0〜15.0モル%及び/又は
Al2O3成分 0〜12.0モル%及び/又は
Ga2O3成分 0〜5.0モル%及び/又は
Sb2O3成分 0〜0.3モル%
並びに、上記各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての合計量 0〜40.0モル%
The glass composition of the present invention cannot be expressed directly in the description of mol% because the composition is expressed by mass% with respect to the total mass of the glass of oxide conversion composition, but various properties required in the present invention. The composition expressed by mol% of each component present in the glass composition satisfying the above conditions generally takes the following values in terms of oxide conversion.
B 2 O 3 component from 7.0 to 45.0 mol%, and La 2 O 3 component from 4.0 to 25.0 mol%,
Nb 2 O 5 component 0-5.0 mol% and / or Gd 2 O 3 component 0-12.0 mol% and / or Y 2 O 3 component 0-7.0 mol% and / or Yb 2 O 3 component 0-5.0 mol% and / or Lu 2 O 3 component 0-4.0 mol% and / or SiO 2 component from 0 to 30.0 mol% and / or WO 3 components from 0 to 15.0 mol% and / or ZnO component from 0 to 60.0 mol% and / or Li 2 O component 0 to 20.0 mol% and / or TiO 2 component from 0 to 15.0 mol% and / or Ta 2 O 5 component 0-10. 0 mol% and / or MgO component 0 to 30.0 mol% and / or CaO component 0 to 20.0 mol% and / or SrO component 0 to 15.0 mol% and / or BaO component 0 to 10.0 0 to 15.0 mol% mol% and / or Na 2 O component and / or 2 O component 0 to 10.0 mol% and / or GeO 2 component from 0 to 7.0 mol% and / or P 2 O 5 component 0 to 10.0 mol% and / or Bi 2 O 3 component 0-7. 0 mol% and / or ZrO 2 component from 0 to 15.0 mol% and / or TeO 2 component from 0 to 15.0 mol% and / or Al 2 O 3 component from 0 to 12.0 mol% and / or Ga 2 O 3 ingredients 0-5.0 mol% and / or Sb 2 O 3 component to 0.3 mole%
And the total amount as F of the fluoride which substituted a part or all of the 1 type (s) or 2 or more types of each said metal element as 0-40.0 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、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で1100〜1500℃の温度範囲で2〜5時間熔融し、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 1100-1500 ° C. in an electric furnace depending on the difficulty of melting the glass composition. It is produced by melting in the temperature range of 2 to 5 hours, stirring and homogenizing, lowering to an appropriate temperature, casting into a mold, and slow cooling.
[物性]
本発明の光学ガラスは、高い屈折率(nd)及び低い分散性を有する必要がある。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1.77、最も好ましくは1.80を下限とし、好ましくは1.95、より好ましくは1.92、最も好ましくは1.90を上限とする。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、最も好ましくは35を下限とし、好ましくは50、より好ましくは47、最も好ましくは45を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、さらに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。
[Physical properties]
The optical glass of the present invention needs to have a high refractive index (n d ) and low dispersibility. In particular, the refractive index (n d ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.75, more preferably 1.77, and most preferably 1.80, preferably 1.95, more preferably 1.95. 92, most preferably 1.90. Further, the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 30, more preferably 33, most preferably 35 as a lower limit, preferably 50, more preferably 47, and most preferably 45. . As a result, the degree of freedom in optical design is increased, and a large amount of light refraction can be obtained even if the device is made thinner.
また、本発明の光学ガラスは、高い耐失透性を有する。特に、本発明の光学ガラスは、1260℃以下の低い液相温度を有することが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの液相温度は、好ましくは1260℃、より好ましくは1200℃、さらに好ましくは1160℃、さらに好ましくは1100℃を上限とし、最も好ましくは1060℃未満とする。これにより、より低い温度で熔融ガラスを流出しても、作製されたガラスの結晶化が低減されるため、熔融状態からガラスを形成したときの耐失透性を高めることができ、ガラスを用いた光学素子の光学特性への影響を低減することができる。また、プリフォーム材を安定生産できる温度の範囲が広くなるため、ガラスの熔解温度を低くしてもプリフォーム材を形成でき、プリフォーム材の形成時に消費するエネルギーを抑えることができる。一方、本発明の光学ガラスの液相温度の下限は特に限定しないが、本発明によって得られるガラスの液相温度は、概ね500℃以上、具体的には550℃以上、さらに具体的には600℃以上であることが多い。なお、本明細書中における「液相温度」とは、50mlの容量の白金製坩堝に30ccのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて1300℃で完全に熔融状態にし、所定の温度まで降温して12時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察し、結晶が認められない一番低い温度を表す。ここで所定の温度とは、1280℃〜1000℃まで20℃刻みで設定した温度を表わす。 Moreover, the optical glass of the present invention has high devitrification resistance. In particular, the optical glass of the present invention preferably has a low liquidus temperature of 1260 ° C. or lower. More specifically, the liquidus temperature of the optical glass of the present invention is preferably 1260 ° C., more preferably 1200 ° C., further preferably 1160 ° C., further preferably 1100 ° C., and most preferably less than 1060 ° C. To do. As a result, even if the molten glass flows out at a lower temperature, the crystallization of the produced glass is reduced, so that the devitrification resistance when the glass is formed from the molten state can be increased. The influence on the optical characteristics of the optical element can be reduced. Moreover, since the range of the temperature at which the preform material can be stably produced is widened, the preform material can be formed even when the melting temperature of the glass is lowered, and the energy consumed when forming the preform material can be suppressed. On the other hand, the lower limit of the liquidus temperature of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but the liquidus temperature of the glass obtained by the present invention is approximately 500 ° C. or higher, specifically 550 ° C. or higher, more specifically 600. Often above ℃. In this specification, “liquid phase temperature” means that a 30 cc cullet-shaped glass sample is placed in a platinum crucible in a platinum crucible having a capacity of 50 ml and completely melted at 1300 ° C., and the temperature is lowered to a predetermined temperature. Then, the glass surface and the presence or absence of crystals in the glass are observed immediately after taking out of the furnace and cooling to indicate the lowest temperature at which no crystals are observed. Here, the predetermined temperature represents a temperature set in increments of 20 ° C. from 1280 ° C. to 1000 ° C.
また、本発明の光学ガラスは、680℃以下のガラス転移点(Tg)を有することが好ましい。これにより、ガラスがより低い温度で軟化するため、より低い温度でガラスをプレス成形し易くできる。また、プレス成形に用いる金型の酸化を低減して金型の長寿命化を図ることもできる。従って、本発明の光学ガラスのガラス転移点(Tg)は、好ましくは680℃、より好ましくは660℃、最も好ましくは640℃を上限とする。なお、本発明の光学ガラスのガラス転移点(Tg)の下限は特に限定されないが、本発明によって得られるガラスのガラス転移点(Tg)は、概ね100℃以上、具体的には150℃以上、さらに具体的には200℃以上であることが多い。 Moreover, it is preferable that the optical glass of this invention has a glass transition point (Tg) of 680 degrees C or less. Thereby, since glass softens at a lower temperature, it can be easily press-molded at a lower temperature. In addition, it is possible to extend the life of the mold by reducing oxidation of the mold used for press molding. Therefore, the upper limit of the glass transition point (Tg) of the optical glass of the present invention is preferably 680 ° C., more preferably 660 ° C., and most preferably 640 ° C. The lower limit of the glass transition point (Tg) of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but the glass transition point (Tg) of the glass obtained by the present invention is generally 100 ° C. or higher, specifically 150 ° C. or higher. More specifically, it is often 200 ° C. or higher.
また、本発明の光学ガラスは、720℃以下の屈伏点(At)を有することが好ましい。屈伏点(At)は、ガラス転移点(Tg)と同様にガラスの軟化性を示す指標の一つであり、プレス成形温度に近い温度を示す指標である。そのため、屈伏点(At)が720℃以下のガラスを用いることにより、より低い温度でのプレス成形が可能になるため、より容易にプレス成形を行うことができる。従って、本発明の光学ガラスの屈伏点(At)は、好ましくは720℃、より好ましくは700℃、最も好ましくは680℃を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの屈伏点(At)の下限は特に限定されないが、本発明によって得られるガラスの屈伏点(At)は、概ね150℃以上、具体的には200℃以上、さらに具体的には250℃以上であることが多い。 The optical glass of the present invention preferably has a yield point (At) of 720 ° C. or lower. Like the glass transition point (Tg), the yield point (At) is one of indices indicating the softening property of glass, and is an index indicating a temperature close to the press molding temperature. Therefore, by using a glass having a yield point (At) of 720 ° C. or lower, press molding at a lower temperature becomes possible, so that press molding can be performed more easily. Accordingly, the yield point (At) of the optical glass of the present invention is preferably 720 ° C, more preferably 700 ° C, and most preferably 680 ° C. The lower limit of the yield point (At) of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but the yield point (At) of the glass obtained by the present invention is generally 150 ° C. or higher, specifically 200 ° C. or higher, more specifically. Specifically, it is often 250 ° C. or higher.
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み10mmのサンプルで分光透過率70%を示す波長(λ70)が500nm以下であり、より好ましくは450nm以下であり、最も好ましくは420nm以下である。また、分光透過率5%を示す波長(λ5)が400nm以下であり、より好ましくは380nm以下であり、最も好ましくは360nm以下である。また、分光透過率80%を示す波長(λ80)が520nm以下であり、より好ましくは500nm以下であり、最も好ましくは480nm以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけ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光学素子の材料として好ましく用いることができる。 Moreover, it is preferable that the optical glass of this invention has little coloring. In particular, when the optical glass of the present invention is represented by the transmittance of the glass, the wavelength (λ 70 ) showing a spectral transmittance of 70% in a sample having a thickness of 10 mm is 500 nm or less, more preferably 450 nm or less, and most preferably. Is 420 nm or less. Further, the wavelength (λ 5 ) exhibiting a spectral transmittance of 5% is 400 nm or less, more preferably 380 nm or less, and most preferably 360 nm or less. In addition, the wavelength (λ 80 ) exhibiting a spectral transmittance of 80% is 520 nm or less, more preferably 500 nm or less, and most preferably 480 nm or less. Thereby, the absorption edge of the glass is positioned in the vicinity of the ultraviolet region, and the transparency of the glass in the visible region is enhanced. Therefore, this optical glass can be preferably used as a material for an optical element such as a lens.
また、本発明の光学ガラスは、低い部分分散比(θg,F)を有することが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、アッベ数(νd)との間で、(−2.50×10−3×νd+0.6571)≦(θg,F)≦(−2.50×10−3×νd+0.6971)の関係を満たす。これにより、ノーマルラインに近付けられた部分分散比(θg,F)を有する光学ガラスが得られるため、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減できる。本発明の光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、好ましくは(−2.50×10−3×νd+0.6571)、より好ましくは(−2.50×10−3×νd+0.6591)、最も好ましくは(−2.50×10−3×νd+0.6611)を下限とする。一方で、本発明の光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、好ましくは(−2.50×10−3×νd+0.6971)、より好ましくは(−2.50×10−3×νd+0.6921)、最も好ましくは(−2.50×10−3×νd+0.6871)を上限とする。 The optical glass of the present invention preferably has a low partial dispersion ratio (θg, F). More specifically, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is (−2.50 × 10 −3 × ν d +0.6571) ≦ with respect to the Abbe number (ν d ) ≦ The relationship (θg, F) ≦ (−2.50 × 10 −3 × ν d +0.6971) is satisfied. As a result, an optical glass having a partial dispersion ratio (θg, F) close to the normal line can be obtained, so that chromatic aberration of an optical element formed from the optical glass can be reduced. The partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is preferably (−2.50 × 10 −3 × ν d +0.6571), more preferably (−2.50 × 10 −3 × ν d). +0.6591), and most preferably, (-2.50 × 10 −3 × ν d +0.6611) is the lower limit. On the other hand, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is preferably (−2.50 × 10 −3 × ν d +0.6971), more preferably (−2.50 × 10 −3). × ν d +0.6921), most preferably (−2.50 × 10 −3 × ν d +0.6871) is set as the upper limit.
[プリフォーム材及び光学素子]
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、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、このプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、研磨加工を行って作製したプリフォームや、公知の浮上成形等により成形されたプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。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 materials and optical elements]
A glass molded body can be produced from the produced optical glass by means of mold press molding such as reheat press molding or precision press molding. That is, a preform for mold press molding was prepared from optical glass, and after performing reheat press molding on this preform, polishing was performed to prepare a glass molded body, or polishing was performed. It is possible to produce a glass molded body by performing precision press molding on a preform, or a preform molded by a known floating molding or the like. In addition, the means for producing the glass molded body is not limited to these means.
このように、本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、本発明の光学ガラスからプリフォーム材を形成し、このプリフォーム材を用いてリヒートプレス成形や精密プレス成形等を行い、レンズやプリズム等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、径の大きなプリフォーム材の形成が可能になるため、光学素子の大型化を図りながらも、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに高精細で高精度な結像特性及び投影特性を実現できる。 As described above, the optical glass of the present invention is useful for various optical elements and optical designs. In particular, a preform material is formed from the optical glass of the present invention, and a reheat press is performed using the preform material. It is preferable to fabricate an optical element such as a lens or a prism by molding or precision press molding. This makes it possible to form a preform material with a large diameter, so that the optical elements can be enlarged, but the imaging characteristics and projection can be performed with high definition and high accuracy when used in optical devices such as cameras and projectors. The characteristics can be realized.
本発明の実施例(No.1〜No.23)及び比較例(No.A〜No.B)の組成、並びに、これらのガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)、部分分散比(θg,F)、ガラス転移点(Tg)、屈伏点(At)、液相温度、及び分光透過率が5%、70%及び80%を示す波長(λ5、λ70及びλ80)の結果を表1〜表4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。 Compositions of Examples (No. 1 to No. 23) and Comparative Examples (No. A to No. B) of the present invention, and refractive indexes (n d ), Abbe numbers (ν d ), and parts of these glasses Dispersion ratio (θg, F), glass transition point (Tg), yield point (At), liquidus temperature, and wavelengths exhibiting spectral transmittance of 5%, 70% and 80% (λ 5 , λ 70 and λ 80 ) Results are shown in Tables 1 to 4. The following examples are merely for illustrative purposes, and are not limited to these examples.
本発明の実施例(No.1〜No.23)の光学ガラス及び比較例(No.A〜No.B)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〜表4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、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で1100〜1500℃の温度範囲で2〜5時間熔融した後、攪拌均質化してから金型等に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 As for the optical glass of the Example (No.1-No.23) of this invention, and the glass of a comparative example (No.A-No.B), all are an oxide, a hydroxide, respectively corresponding as a raw material of each component, High purity raw materials used for ordinary optical glass such as carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, metaphosphoric acid compounds are selected, and the proportions of the compositions of the examples and comparative examples shown in Tables 1 to 4 After being weighed and uniformly mixed, it is put into a platinum crucible and melted in a temperature range of 1100 to 1500 ° C. for 2 to 5 hours in an electric furnace according to the melting difficulty of the glass composition, and then homogenized with stirring. After that, it was cast into a mold and gradually cooled to produce a glass.
ここで、実施例(No.1〜No.23)の光学ガラス及び比較例(No.A〜No.B)のガラスの、屈折率(nd)、アッベ数(νd)、及び部分分散比(θg,F)は、日本光学硝子工業会規格JOGIS01―2003に基づいて測定した。そして、求められたアッベ数(νd)及び部分分散比(θg,F)の値について、関係式(θg,F)=−a×νd+bにおける、傾きaが0.0025のときの切片bを求めた。ここで、屈折率(nd)、アッベ数(νd)、及び部分分散比(θg,F)は、徐冷降温速度を−25℃/hrにして得られたガラスについて測定を行うことで求めた。 Here, the refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), and partial dispersion of the optical glass of the example (No. 1 to No. 23) and the glass of the comparative example (No. A to No. B). The ratio (θg, F) was measured based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS01-2003. Then, with respect to the obtained Abbe number (ν d ) and partial dispersion ratio (θg, F), the intercept when the slope a is 0.0025 in the relational expression (θg, F) = − a × ν d + b b was determined. Here, the refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), and partial dispersion ratio (θg, F) are measured by measuring the glass obtained at a slow cooling rate of -25 ° C./hr. Asked.
また、実施例(No.1〜No.23)の光学ガラス及び比較例(No.A〜No.B)のガラスのガラス転移点(Tg)及び屈伏点(At)は、横型膨張測定器を用いた測定を行うことで求めた。ここで、測定を行う際のサンプルはφ4.8mm、長さ50〜55mmのものを使用し、昇温速度を4℃/minとした。 Moreover, the glass transition point (Tg) and the yield point (At) of the optical glass of an Example (No.1-No.23) and the glass of a comparative example (No.A-No.B) are horizontal expansion measuring instruments. It calculated | required by performing the used measurement. Here, the sample at the time of measuring used the thing of (phi) 4.8mm and length 50-55mm, and the temperature increase rate was 4 degrees C / min.
また、実施例(No.1〜No.23)の光学ガラス及び比較例(No.A〜No.B)のガラスの透過率は、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。 Moreover, the transmittance | permeability of the optical glass of an Example (No.1-No.23) and the glass of a comparative example (No.A-No.B) was measured according to Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS02. In the present invention, the presence / absence and degree of coloration of the glass were determined by measuring the transmittance of the glass. More specifically, a face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for a spectral transmittance of 200 to 800 nm in accordance with JISZ8722, and λ 5 (wavelength when the transmittance was 5%), λ 70 (transmittance). The wavelength at 70%) and λ 80 (wavelength at 80% transmittance) were determined.
また、実施例(No.1〜No.23)及び比較例(No.A〜No.B)のガラスの液相温度は、50mlの容量の白金製坩堝に30ccのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて1300℃で完全に熔融状態にし、1280℃〜1000℃まで20℃刻みで設定したいずれかの温度まで降温して12時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察し、結晶が認められない一番低い温度を求めた。 Moreover, the liquid phase temperature of the glass of an Example (No.1-No.23) and a comparative example (No.A-No.B) is platinum in a platinum crucible with a capacity of 50 ml. Put it in a crucible and make it completely melted at 1300 ° C, drop it to any temperature set in increments of 20 ° C from 1280 ° C to 1000 ° C and hold it for 12 hours. The presence or absence of crystals in the glass was observed, and the lowest temperature at which no crystals were observed was determined.
表1〜表3に表されるように、本発明の実施例(No.1〜No.23)の光学ガラスは、いずれも液相温度が1260℃以下、より詳細には1040℃以下であり、所望の範囲内であった。一方、表4に表されるように、比較例(No.A)は、液相温度が1040℃よりも高かった。また、比較例(No.B)は失透した。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安価に製造できながらも、高い耐失透性を有することが明らかになった。 As shown in Tables 1 to 3, all of the optical glasses of Examples (No. 1 to No. 23) of the present invention have a liquidus temperature of 1260 ° C. or lower, more specifically 1040 ° C. or lower. Was within the desired range. On the other hand, as shown in Table 4, the comparative example (No. A) had a liquidus temperature higher than 1040 ° C. Further, the comparative example (No. B) was devitrified. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention has high devitrification resistance, although it can manufacture cheaply compared with the glass of a comparative example.
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500nm以下、より詳細には404nm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357nm以下であった。また、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520nm以下、より詳細には460nm以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、着色し難いことが明らかになった。 The optical glasses of the examples of the present invention all had λ 70 (wavelength at 70% transmittance) of 500 nm or less, more specifically 404 nm or less. In addition, in the optical glasses of the examples of the present invention, each of λ 5 (wavelength at 5% transmittance) was 400 nm or less, more specifically, 357 nm or less. The optical glasses of the examples of the present invention all had a λ 80 (wavelength at 80% transmittance) of 520 nm or less, more specifically 460 nm or less. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention was hard to color.
また、表1〜表3に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもガラス転移点(Tg)が680℃以下、より詳細には624℃以下であり、所望の範囲内であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、ガラス転移点(Tg)が低いことが明らかになった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈伏点(At)が720℃以下、より詳細には671℃以下であり、所望の範囲内であった。 In addition, as shown in Tables 1 to 3, all of the optical glasses of the examples of the present invention have a glass transition point (Tg) of 680 ° C. or lower, more specifically 624 ° C. or lower, and a desired range. It was in. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention has a low glass transition point (Tg). Further, the optical glasses of the examples of the present invention all had a yield point (At) of 720 ° C. or less, more specifically 671 ° C. or less, and were within a desired range.
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1.86以上であるとともに、この屈折率(nd)は1.95以下、より詳細には1.89以下であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of the examples of the present invention all have a refractive index (n d ) of 1.75 or more, more specifically 1.86 or more, and this refractive index (n d ) is 1.95 or less. More specifically, it was 1.89 or less, which was within a 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36以上であるとともに、このアッベ数(νd)は50以下、より詳細には38以下であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of the examples of the present invention all have an Abbe number (ν d ) of 30 or more, more specifically 36 or more, and the Abbe number (ν d ) of 50 or less, more specifically 38. And within the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも部分分散比(θg,F)が(−2.50×10−3×νd+0.6571)以上、より詳細には(−2.50×10−3×νd+0.6706)以上であった。その反面で、本発明の実施例の光学ガラスの部分分散比(−2.50×10−3×νd+0.6971)以下、より詳細には(−2.50×10−3×νd+0.6724)以下であった。そのため、これらの部分分散比(θg,F)が所望の範囲内にあることがわかった。 Further, the optical glasses of the examples of the present invention all have a partial dispersion ratio (θg, F) of (−2.50 × 10 −3 × ν d +0.6571) or more, more specifically (−2.50). × 10 −3 × ν d +0.6706) or more. On the other hand, the partial dispersion ratio (-2.50 × 10 −3 × ν d +0.6971) or less of the optical glass of the embodiment of the present invention, more specifically (−2.50 × 10 −3 × ν d). +0.6724) or less. Therefore, it was found that these partial dispersion ratios (θg, F) are within a desired range.
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、且つ低いガラス転移点を有しながらも、安価に作製でき、耐失透性が高く、加熱軟化によるプレス成形を行い易く、且つ、着色が少ないことが明らかになった。 Therefore, the optical glass of the example of the present invention has a refractive index (n d ) and an Abbe number (ν d ) within desired ranges and has a low glass transition point. It has become clear that it has high devitrification property, is easy to press-mold by heat softening, and has little coloring.
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、加熱軟化後のガラスには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。 Furthermore, using the optical glass of the example of the present invention, after performing reheat press molding, grinding and polishing were performed to process into the shape of a lens and a prism. Further, a precision press-molding preform was formed using the optical glass of the example of the present invention, and the precision press-molding preform was precision press-molded into the shape of a lens and a prism. In either case, the glass after heat softening did not cause problems such as opacification and devitrification, and could be stably processed into 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 for the purpose of illustration, this embodiment is only for the purpose of illustration, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. Will be understood.
Claims (24)
Gd2O3成分 0〜35.0%及び/又は
Y2O3成分 0〜15.0%及び/又は
Yb2O3成分 0〜15.0%及び/又は
Lu2O3成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1記載の光学ガラス。 The entire mass of the glass in terms of oxide composition, 0~35.0% Gd 2 O 3 component in% by weight and / or Y 2 O 3 component from 0 to 15.0% and / or Yb 2 O 3 component 0 15.0% and / or Lu 2 O 3 component 0-10.0%
The optical glass according to claim 1, further comprising:
SiO2成分 0〜15.0%及び/又は
WO3成分 0〜25.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から5のいずれか記載の光学ガラス。 SiO 2 component 0 to 15.0% and / or WO 3 component 0 to 25.0% in terms of mass% with respect to the total mass of the glass in oxide equivalent composition
The optical glass according to claim 1, further comprising:
ZnO成分 0〜40.0%及び/又は
Li2O成分 0〜5.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から9のいずれか記載の光学ガラス。 ZnO component 0 to 40.0% and / or Li 2 O component 0 to 5.0% by mass% with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition
The optical glass according to claim 1, further comprising:
TiO2成分 0〜10.0%及び/又は
Ta2O5成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から11のいずれか記載の光学ガラス。 TiO 2 component 0 to 10.0% and / or Ta 2 O 5 component 0 to 20.0% in mass% with respect to the total glass mass of oxide conversion composition
The optical glass according to claim 1, further comprising:
MgO成分 0〜10.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%及び/又は
BaO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から12のいずれか記載の光学ガラス。 MgO component 0 to 10.0% and / or CaO component 0 to 10.0% and / or SrO component 0 to 10.0% and / or BaO component in mass% with respect to the total glass mass of oxide conversion composition 0 to 10.0%
The optical glass according to claim 1, further comprising:
Na2O成分 0〜10.0%及び/又は
K2O成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から14いずれか記載の光学ガラス。 Na 2 O component 0 to 10.0% and / or K 2 O component 0 to 10.0% by mass% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition
The optical glass according to claim 1, further comprising:
GeO2成分 0〜10.0%及び/又は
P2O5成分 0〜10.0%及び/又は
ZrO2成分 0〜15.0%及び/又は
Bi2O3成分 0〜20.0%及び/又は
TeO2成分 0〜20.0%及び/又は
Al2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Ga2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Sb2O3成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有し、
上記各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての含有量が0〜6.0%である請求項1から16のいずれか記載の光学ガラス。 GeO 2 component 0 to 10.0% and / or P 2 O 5 component 0 to 10.0% and / or ZrO 2 component 0 to 15.0% by mass% with respect to the total glass mass of oxide conversion composition and / or Bi 2 O 3 component from 0 to 20.0% and / or TeO 2 component from 0 to 20.0% and / or Al 2 O 3 component from 0 to 10.0% and / or Ga 2 O 3 component 0 10.0% and / or Sb 2 O 3 component 0-1.0%
Each component of
The optical content according to any one of claims 1 to 16, wherein a content of F as a substitute for a part or all of one or more oxides of each metal element is 0 to 6.0%. Glass.
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