JP5729550B2 - Optical glass - Google Patents
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Description
本発明は光学ガラスに関するものである。詳細には、各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラ、一般のカメラの撮影用レンズ等に好適な光学ガラスに関する。 The present invention relates to an optical glass. Specifically, the present invention relates to an optical glass suitable for an optical pickup lens of various optical disk systems, a video camera, a photographing lens of a general camera, and the like.
CD、MD、DVD、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラ、一般のカメラの撮影用レンズは、一般に以下のようにして作製される。 Optical pickup lenses for CD, MD, DVD, and other various optical disk systems, video cameras, and photographing lenses for general cameras are generally manufactured as follows.
まず、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して、液滴状ガラスを作製し(液滴成形)、必要に応じて、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを作製する。または、溶融ガラスを急冷鋳造して、一旦ガラスインゴットを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを作製する。続いて、プリフォームガラスを加熱して軟化し、精密加工を施した金型によって加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写してレンズを作製する。このような成形方法は、一般にモールドプレス成形法(または、精密プレス成形法)と呼ばれている。 First, molten glass is dropped from the tip of a nozzle to produce a droplet glass (droplet molding), and if necessary, grinding, polishing, and washing are performed to produce a preform glass. Alternatively, the molten glass is rapidly cast to produce a glass ingot, which is then ground, polished and washed to produce a preform glass. Subsequently, the preform glass is heated and softened, and pressure-molded with a precision-processed mold, and the surface shape of the mold is transferred to the glass to produce a lens. Such a molding method is generally called a mold press molding method (or a precision press molding method).
モールドプレス成形法を採用する場合、金型の劣化を抑制しつつ、レンズを精密にモールドプレス成形するために、なるべく低いガラス転移点(例えば、600℃以下)を有するガラスが求められており、種々のガラスが提案されている。 When adopting a mold press molding method, a glass having a glass transition point as low as possible (for example, 600 ° C. or lower) is required to precisely mold press mold a lens while suppressing deterioration of the mold. Various glasses have been proposed.
一般に、ガラス転移点の低い光学ガラスを作製するためには、アルカリ成分等の、屈折率や、耐侯性または化学耐久性の低下の原因となる成分を多く添加する必要がある。そこで、アルカリ成分等の添加量が少なくても、低ガラス転移点を達成することが可能なガラスとして、ビスマス系ガラスやリン酸塩系ガラスが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。 In general, in order to produce an optical glass having a low glass transition point, it is necessary to add many components that cause a decrease in refractive index, weather resistance or chemical durability, such as alkali components. Therefore, bismuth-based glass and phosphate-based glass have been proposed as glasses that can achieve a low glass transition point even if the amount of alkali component added is small (see, for example, Patent Documents 1 to 3). ).
特許文献1には、400℃前後の低ガラス転移点を有するBi2O3−B2O3−SiO2系ガラスが記載されているが、Bi2O3を多く含有するガラスは、黄色に着色しやすく高い透過率が得られにくい。また、特許文献2および3には、300℃以下の低ガラス転移点を有するガラスとして、P−Sn−O−F系ガラスやSnO−PbO−P2O5系ガラスが記載されているが、これらのガラスは有害なフッ素成分や鉛成分を必須成分として含有しているため、環境上好ましくない。 Patent Document 1 describes Bi 2 O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 -based glass having a low glass transition point around 400 ° C., but glass containing a large amount of Bi 2 O 3 is yellow. It is easy to color and it is difficult to obtain high transmittance. Patent Documents 2 and 3 describe P-Sn-O-F glass and SnO-PbO-P 2 O 5 glass as glasses having a low glass transition point of 300 ° C or lower. Since these glasses contain harmful fluorine components and lead components as essential components, they are not environmentally preferable.
そこで、本発明は、(1)環境上好ましくない成分を含有しない、(2)低ガラス転移点を達成しやすい、(3)高屈折率特性を達成しやすい、(4)可視光透過率に優れている、(5)モールドプレス成形時の耐失透性に優れる、(6)耐侯性や化学耐久性に優れる、といった要求をすべて満足することが可能な光学ガラスを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention includes (1) no environmentally undesirable components, (2) easy to achieve a low glass transition point, (3) easy to achieve high refractive index characteristics, and (4) visible light transmittance. It is an object to provide an optical glass that can satisfy all the requirements of excellent, (5) excellent devitrification resistance during mold press molding, and (6) excellent weather resistance and chemical durability. To do.
本発明者等は種々検討を行った結果、SnOを主成分として多く含有する特定組成のガラスによって前記課題を解決できることを見い出し、本発明として提案する。 As a result of various studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by a glass having a specific composition containing a large amount of SnO as a main component, and propose the present invention.
すなわち、本発明は、ガラス組成として、モル%で、SnO 43.5〜90%、P2O5+B2O3+SiO2 0.1〜56.5%を含有し、かつ、鉛成分、ヒ素成分およびフッ素成分を実質的に含有しないことを特徴とする光学ガラスに関する。 That is, the present invention contains SnO 43.5 to 90%, P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 0.1 to 56.5% in mol% as a glass composition, and a lead component, arsenic It is related with the optical glass characterized by not containing a component and a fluorine component substantially.
本発明の光学ガラスは、ガラス組成中にSnOを43.5〜90%と多量に含有しているため、高屈折率特性を達成しやすく、かつ、耐侯性や化学耐久性にも優れている。さらに、モールドプレス成形時に、透明性を阻害する失透物が生じにくい。 Since the optical glass of the present invention contains SnO in a large amount of 43.5 to 90% in the glass composition, it is easy to achieve high refractive index characteristics and is excellent in weather resistance and chemical durability. . Furthermore, a devitrified substance that hinders transparency is hardly generated during mold press molding.
また、本発明の光学ガラスは、SnOの他に、P2O5、B2O3およびSiO2を合量で0.1〜56.5%含有しているため、着色が生じにくく、可視域または近紫外域の透過率に優れている。さらに、本発明の光学ガラスは、有害成分である鉛成分、ヒ素成分およびフッ素成分を実質的に含有しないため、環境上好ましいガラスである。 The optical glass of the present invention contains 0.1 to 56.5% of P 2 O 5 , B 2 O 3 and SiO 2 in addition to SnO, so that coloring is difficult to occur and visible. Excellent transmittance in the UV or near UV range. Furthermore, the optical glass of the present invention is an environmentally preferable glass because it contains substantially no harmful components such as a lead component, an arsenic component and a fluorine component.
なお、本発明において、「鉛成分、ヒ素成分およびフッ素成分を実質的に含有しない」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除することを意味するものではない。客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、質量%で、各々0.1%未満であることを意味する。 In the present invention, “substantially containing no lead component, arsenic component and fluorine component” means that these components are not intentionally added to the glass, and even unavoidable impurities are completely eliminated. It doesn't mean that. Objectively, it means that the content of these components including impurities is less than 0.1% by mass.
第二に、本発明の光学ガラスは、P2O5の含有量が0.1〜56.5%であることが好ましい。 Second, the optical glass of the present invention preferably has a P 2 O 5 content of 0.1 to 56.5%.
当該構成によれば、低ガラス転移点を有するガラスが得られやすくなる。 According to the said structure, it becomes easy to obtain the glass which has a low glass transition point.
第三に、本発明の光学ガラスは、モル比で、SnO/(P2O5+B2O3+SiO2)が1.2以上であることが好ましい。 Third, the optical glass of the present invention preferably has a molar ratio of SnO / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 ) of 1.2 or more.
当該構成によれば、高屈折率特性を有し、かつ、耐侯性および化学耐久性に優れたガラスが得られやすくなる。 According to the said structure, it becomes easy to obtain the glass which has a high refractive index characteristic and was excellent in weather resistance and chemical durability.
第四に、本発明の光学ガラスは、さらに、ガラス組成として、モル%で、CaO+SrO+BaO+MgO+ZnOを0〜30%含有することが好ましい。 Fourthly, it is preferable that the optical glass of the present invention further contains 0 to 30% of CaO + SrO + BaO + MgO + ZnO in terms of mol% as a glass composition.
当該構成によれば、耐失透性に優れたガラスが得られやすくなる。 According to the said structure, it becomes easy to obtain the glass excellent in devitrification resistance.
第五に、本発明の光学ガラスは、さらに、ガラス組成として、モル%で、Li2O+Na2O+K2Oを0〜30%含有することが好ましい。 Fifth, the optical glass of the present invention preferably further contains 0 to 30% of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O as a glass composition in mol%.
当該構成によれば、ガラス転移点が低く、耐失透性に優れたガラスが得られやすくなる。 According to the said structure, the glass transition point is low and it becomes easy to obtain the glass excellent in devitrification resistance.
第六に、本発明の光学ガラスは、さらに、ガラス組成として、モル%で、Al2O3+Zr2Oを0〜10%含有することが好ましい。 Sixthly, it is preferable that the optical glass of the present invention further contains 0 to 10% of Al 2 O 3 + Zr 2 O as a glass composition in mol%.
当該構成によれば、耐侯性および化学耐久性に優れたガラスが得られやすくなる。 According to the said structure, it becomes easy to obtain the glass excellent in weather resistance and chemical durability.
第七に、本発明の光学ガラスは、さらに、ガラス組成として、モル%で、La2O3+Gd2O3+Ta2O5+WO3+Nb2O5+TiO2+Y2O3+Yb2O3+GeO2+Bi2O3+TeO2を0〜30%含有することが好ましい。 Seventh, the optical glass of the present invention further has a glass composition of mol%, La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 + WO 3 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + GeO. 2 + Bi 2 O 3 + TeO 2 that preferably contains 0-30%.
当該構成によれば、所望の屈折率およびアッベ数を有するガラスが得られやすくなる。 According to the said structure, it becomes easy to obtain the glass which has a desired refractive index and Abbe number.
第八に、本発明の光学ガラスは、Fe2O3、NiOおよびCoOの含有量が、それぞれ1000ppm以下であることが好ましい。 Eighth, in the optical glass of the present invention, the contents of Fe 2 O 3 , NiO and CoO are each preferably 1000 ppm or less.
Fe2O3、NiOおよびCoOは透過率低下の原因となる成分であるため、これらの成分の含有量を上記範囲に制限することにより、透過率の高いガラスが得られやすくなる。 Since Fe 2 O 3 , NiO and CoO are components that cause a decrease in transmittance, limiting the content of these components to the above range makes it easy to obtain a glass with high transmittance.
第九に、本発明の光学ガラスは、Sb2O3の含有量が1000ppm以下であることが好ましい。 Ninthly, in the optical glass of the present invention, the content of Sb 2 O 3 is preferably 1000 ppm or less.
Sb2O3は耐失透性を低下させる成分であるため、当該成分の含有量を上記範囲に制限することにより、耐失透性に優れたガラスが得られやすくなる。 Since Sb 2 O 3 is a component that decreases devitrification resistance, limiting the content of the component to the above range makes it easy to obtain a glass having excellent devitrification resistance.
第十に、本発明の光学ガラスは、ガラス転移点が500℃以下であることが好ましい。 Tenth, the optical glass of the present invention preferably has a glass transition point of 500 ° C. or lower.
当該構成によれば、低温でのモールドプレス成形が可能となり、金型の酸化、ガラス成分の揮発による金型の汚染、さらには、ガラスと金型との融着などの問題を抑制することができる。 According to this configuration, mold press molding can be performed at a low temperature, and it is possible to suppress problems such as mold oxidation, mold contamination due to volatilization of glass components, and further, glass and mold fusion. it can.
第十一に、本発明の光学ガラスは、屈折率が1.55以上、かつ、アッベ数が40以下であることが好ましい。 Eleventh, the optical glass of the present invention preferably has a refractive index of 1.55 or more and an Abbe number of 40 or less.
第十二に、本発明の光学ガラスは、アッベ数(νd)および部分分散比(θg、F)の関係式が、(θg、F)≦−0.0047×(νd)+0.76の範囲の光学定数を有することを特徴とする。 Twelfth, in the optical glass of the present invention, the relational expression of the Abbe number (νd) and the partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of (θg, F) ≦ −0.0047 × (νd) +0.76. It has an optical constant of
光学デバイスにおいては、一般に、低分散かつ部分分散が大きいガラスからなる光学レンズと、高分散かつ部分分散の小さいガラスからなる光学レンズを組み合わせて使用することにより、色収差を補正している。本発明の光学ガラスは、アッベ数および部分分散比が上記関係を満たすことにより、高分散かつ部分分散の小さい光学特性を達成しやすくなり、色収差に優れた光学デバイスを容易に作製することができる。 In an optical device, generally, chromatic aberration is corrected by using a combination of an optical lens made of glass with low dispersion and large partial dispersion and an optical lens made of glass with high dispersion and small partial dispersion. In the optical glass of the present invention, when the Abbe number and the partial dispersion ratio satisfy the above relationship, it becomes easy to achieve optical characteristics with high dispersion and small partial dispersion, and an optical device excellent in chromatic aberration can be easily manufactured. .
第十三に、本発明の光学ガラスは、ガラスの着色度λ70が500nm未満であることが好ましい。 Thirteenth, the optical glass of the present invention preferably has a glass coloring degree λ 70 of less than 500 nm.
ガラス着色度λ70が上記範囲を満たすことにより、可視域または近紫外域における透過率に優れ、各種光学レンズ等の光学素子に好適なガラスを得ることが可能となる。なお、本発明において「着色度λ70」とは、透過率曲線において、透過率が70%になる波長をいう。 When the glass coloring degree λ 70 satisfies the above range, it is possible to obtain a glass excellent in transmittance in the visible region or near ultraviolet region and suitable for optical elements such as various optical lenses. In the present invention, “coloring degree λ 70 ” refers to a wavelength at which the transmittance is 70% in the transmittance curve.
第十四に、本発明の光学ガラスは、モールドプレス成形用であることが好ましい。 Fourteenth, the optical glass of the present invention is preferably used for mold press molding.
第十五に、本発明は、前記いずれかの光学ガラスを用いたことを特徴とする光学素子に関する。 Fifteenth, the present invention relates to an optical element using any one of the above optical glasses.
本発明の光学ガラスは、ガラス組成として、モル%で、SnO 43.5〜90%、P2O5+B2O3+SiO2 0.1〜56.5%を含有し、かつ、鉛成分、ヒ素成分およびフッ素成分を実質的に含有しないことを特徴とする。 The optical glass of the present invention contains, as a glass composition, mol%, SnO 43.5 to 90%, P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 0.1 to 56.5%, and a lead component, It is characterized by containing substantially no arsenic component or fluorine component.
以下に、各成分の含有量を上記のように特定した理由を説明する。なお、特に断りがない場合、以下の成分含有量に関する説明において、「%」は「モル%」を意味する。 Below, the reason which specified content of each component as mentioned above is demonstrated. Unless otherwise specified, “%” means “mol%” in the following description of component contents.
SnOは、高屈折率かつ高分散の光学特性を達成し、化学耐久性を向上させるための必須成分であり、部分分散比(θg、F)を低下させる効果もある。SnOの含有量は43.5〜90%、45〜88%、50〜86%、60〜85%、特に67.5〜83%であることが好ましい。SnOの含有量が少なすぎると、高屈折率特性を達成しにくくなり、また、耐侯性や化学耐久性が低下する傾向がある。一方、SnOの含有量が多すぎると、耐失透性が低下する傾向がある。 SnO is an essential component for achieving high refractive index and high dispersion optical characteristics and improving chemical durability, and also has an effect of reducing the partial dispersion ratio (θg, F). The SnO content is preferably 43.5 to 90%, 45 to 88%, 50 to 86%, 60 to 85%, particularly 67.5 to 83%. When the content of SnO is too small, it becomes difficult to achieve high refractive index characteristics, and the weather resistance and chemical durability tend to decrease. On the other hand, when there is too much content of SnO, there exists a tendency for devitrification resistance to fall.
P2O5、B2O3およびSiO2はガラスの骨格を構成する成分である。また、ガラスの透過率を高める成分であり、紫外域付近の透過率低下を抑制したり、吸収端を低波長側にシフトさせることができる。特に、高屈折率のガラスの場合は、これらの成分による透過率向上の効果が得られやすい。また、失透を抑制する効果も有する。P2O5、B2O3およびSiO2の含有量は、合量で0.1〜56.5%、10〜50%、15〜47.5%、20〜45%、特に25〜37%であることが好ましい。これらの成分の含有量が少なすぎると、前記効果が得られにくくなり、一方、多すぎると、SnO2の含有量が相対的に少なくなって、屈折率が低下しやすくなる。 P 2 O 5 , B 2 O 3 and SiO 2 are components constituting the skeleton of the glass. Moreover, it is a component which raises the transmittance | permeability of glass, can suppress the transmittance | permeability fall near ultraviolet region, or can shift an absorption edge to the low wavelength side. In particular, in the case of a glass having a high refractive index, the effect of improving the transmittance due to these components is easily obtained. It also has the effect of suppressing devitrification. The total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 and SiO 2 is 0.1 to 56.5%, 10 to 50%, 15 to 47.5%, 20 to 45%, particularly 25 to 37 in total. % Is preferred. If the content of these components is too small, the above-described effects are hardly obtained. On the other hand, if the content is too large, the content of SnO 2 becomes relatively small, and the refractive index tends to decrease.
なお、P2O5、B2O3およびSiO2の各成分の好ましい含有量は以下の通りである。 A preferable content of each component of the P 2 O 5, B 2 O 3 and SiO 2 are as follows.
P2O5の含有量は0〜56.5%、0.1〜56.5%、1〜50%、3〜47.5%、4〜45%、5〜40%、特に10〜37%であることが好ましい。P2O5の含有量が多すぎると、屈折率が低下しやすくなる。また、耐侯性や化学耐久性が低下しやすくなる。なお、P2O5を積極的に添加することにより、ガラス転移点の低いガラスが得られやすくなる。 The content of P 2 O 5 is 0 to 56.5%, 0.1 to 56.5%, 1 to 50%, 3 to 47.5%, 4 to 45%, 5 to 40%, particularly 10 to 37. % Is preferred. When the content of P 2 O 5 is too large, the refractive index tends to decrease. Further, weather resistance and chemical durability are likely to be lowered. Note that by adding P 2 O 5 aggressively glass low glass transition temperature can be easily obtained.
B2O3の含有量は0〜56.5%、0.1〜56.5%、1〜50%、3〜47.5%、4〜45%、5〜40%、特に10〜37%であることが好ましい。B2O3の含有量が多すぎると、屈折率が低下しやすくなる。また、耐侯性や化学耐久性が低下しやすくなる。 The content of B 2 O 3 is 0 to 56.5%, 0.1 to 56.5%, 1 to 50%, 3 to 47.5%, 4 to 45%, 5 to 40%, particularly 10 to 37. % Is preferred. If the B 2 O 3 content is too large, the refractive index tends to decrease. Further, weather resistance and chemical durability are likely to be lowered.
SiO2の含有量は0〜56.5%、0.1〜56.5%、1〜50%、3〜47.5%、4〜45%、5〜40%、特に10〜37%であることが好ましい。SiO2の含有量が多すぎると、屈折率が低下しやすくなる。また、未溶解による脈理や泡がガラス中に残り、レンズ用ガラスとしての要求品位を満たさなくなる可能性がある。 The content of SiO 2 is 0 to 56.5%, 0.1 to 56.5%, 1 to 50%, 3 to 47.5%, 4 to 45%, 5 to 40%, particularly 10 to 37%. Preferably there is. When the content of SiO 2 is too large, the refractive index tends to decrease. Further, striae and bubbles due to undissolved may remain in the glass, and the required quality as lens glass may not be satisfied.
本発明において、耐侯性や化学耐久性に優れたガラスを得るためには、質量比で、SnO/(P2O5+B2O3+SiO2)が1.2以上、1.5以上、2以上、2.05以上、特に2.4以上であることが好ましい。なお、上限は特に限定されないが、当該比率が大きすぎると、SnO2がブツとして析出しやすくなるため、9以下、7以下、特に5以下であることが好ましい。 In the present invention, in order to obtain a glass excellent in weather resistance and chemical durability, SnO / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 ) is 1.2 or more, 1.5 or more, 2 by mass ratio. As described above, 2.05 or more, particularly 2.4 or more is preferable. The upper limit is not particularly limited. However, if the ratio is too large, SnO 2 is likely to precipitate as scum. Therefore, it is preferably 9 or less, 7 or less, particularly 5 or less.
本発明の光学ガラスは、上記成分以外にも以下の成分を含有することができる。 The optical glass of the present invention can contain the following components in addition to the above components.
CaO、SrOおよびBaOといったアルカリ土類金属酸化物(RO)や、MgOおよびZnOは、融剤として作用する成分であり、これらの成分を添加することにより、屈折率が大きく低下したり、アッベ数が大きく上昇することもない。また、耐候性を向上させ、研磨洗浄水等の各種洗浄溶液中へのガラス成分の溶出を抑制したり、高温多湿状態でのガラス表面の変質を抑制する効果がある。ただし、これらの成分の含有量が多すぎると、液相温度が上昇(液相粘度が低下)して、溶融または成形工程中に失透物が析出しやすくなり、作業範囲が狭くなる傾向がある。その結果、ガラスを量産化しにくくなる。よって、CaO、SrO、BaO、MgOおよびZnOの含有量は、合量で、0〜30%、0〜20%、0〜10%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 Alkaline earth metal oxides (RO) such as CaO, SrO and BaO, and MgO and ZnO are components that act as fluxes. By adding these components, the refractive index is greatly reduced or the Abbe number Will not rise significantly. Moreover, there exists an effect which improves a weather resistance, suppresses the elution of the glass component in various washing | cleaning solutions, such as polishing washing water, and suppresses the quality change of the glass surface in a hot and humid state. However, if the content of these components is too large, the liquidus temperature rises (liquidus viscosity decreases), and devitrified substances are likely to precipitate during the melting or molding process, which tends to narrow the working range. is there. As a result, it becomes difficult to mass-produce glass. Therefore, the total content of CaO, SrO, BaO, MgO and ZnO is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, 0 to 10%, and particularly preferably 0.1 to 10%.
なお、各成分の好ましい含有量は以下の通りである。 In addition, preferable content of each component is as follows.
CaOは、耐候性向上のために有効な成分であり、特に耐水性や耐アルカリ性を向上させる効果が高い。ただし、その含有量が多すぎると着色しやすくなる。したがって、CaOの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 CaO is an effective component for improving weather resistance, and is particularly effective in improving water resistance and alkali resistance. However, when the content is too large, it becomes easy to color. Therefore, the content of CaO is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
SrOは屈折率を高める成分である。また、CaOに比べると、耐水性や耐アルカリ性等の耐候性を向上させる効果が高い。したがって、SrOを積極的に含有することにより、耐候性に優れたガラスが得られやすくなる。ただし、その含有量が多すぎると着色しやすくなる。したがって、SrOの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 SrO is a component that increases the refractive index. Moreover, compared with CaO, the effect of improving weather resistance, such as water resistance and alkali resistance, is high. Therefore, it becomes easy to obtain glass excellent in weather resistance by positively containing SrO. However, when the content is too large, it becomes easy to color. Therefore, the content of SrO is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
BaOはCaOに比べ、液相温度の上昇が小さく、また、耐水性や耐アルカリ性を向上させる効果が高い。ただし、その含有量が多すぎると、着色しやすくなる。したがって、BaOの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 BaO has a smaller increase in liquidus temperature than CaO, and is highly effective in improving water resistance and alkali resistance. However, when there is too much the content, it will become easy to color. Therefore, the content of BaO is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
MgOは屈折率を高める成分である。また、CaOに比べると、耐水性や耐アルカリ性等の耐候性を向上させる効果が高い。したがって、MgOを積極的に含有することにより、耐候性に優れたガラスが得られやすくなる。ただし、その含有量が多すぎると、着色しやすくなる。したがって、MgOの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 MgO is a component that increases the refractive index. Moreover, compared with CaO, the effect of improving weather resistance, such as water resistance and alkali resistance, is high. Therefore, it becomes easy to obtain a glass excellent in weather resistance by positively containing MgO. However, when there is too much the content, it will become easy to color. Therefore, the content of MgO is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
ZnOは、屈折率をほとんど低下させることなく、粘度を低下させることが可能な成分である。よって、ガラス転移点を低下させて、金型と融着しにくいガラスを得ることができる。また、耐候性を向上させる効果もある。さらに、CaO、SrO、BaOおよびMgOに比べ失透傾向が強くないため、多量に含有させても、均質なガラスを得ることができる。なお、ZnOはガラスを着色させにくい成分でもある。ZnOの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。ZnOの含有量が多すぎると、逆に耐候性が低下する傾向がある。また、高屈折率かつ高分散の光学特性が得られにくくなる。 ZnO is a component capable of reducing the viscosity without substantially reducing the refractive index. Therefore, the glass transition point can be lowered to obtain glass that is difficult to fuse with the mold. It also has the effect of improving weather resistance. Furthermore, since the tendency to devitrification is not strong compared to CaO, SrO, BaO and MgO, a homogeneous glass can be obtained even if contained in a large amount. ZnO is also a component that makes it difficult to color the glass. The content of ZnO is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%. If the ZnO content is too large, the weather resistance tends to decrease. Moreover, it becomes difficult to obtain high refractive index and high dispersion optical characteristics.
Li2Oは、アルカリ金属酸化物のなかで最も軟化点を低下させる効果が大きく、液相温度の上昇が少ない成分である。また、部分分散比を低下させる効果がある。さらに、B2O3、SiO2またはAl2O3と置換することにより、屈折率を向上させることができる。ただし、Li2Oは分相性が強いため、その含有量が多すぎると、液相温度が上昇して失透物が析出しやすくなり、作業性が低下するおそれがある。また、Li2Oは化学耐久性を低下させやすく、透過率も低下させやすい。したがって、Li2Oの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 Li 2 O is a component that has the greatest effect of lowering the softening point among alkali metal oxides, and has a small increase in liquidus temperature. In addition, there is an effect of reducing the partial dispersion ratio. Furthermore, the refractive index can be improved by substituting with B 2 O 3 , SiO 2 or Al 2 O 3 . However, since Li 2 O has a strong phase separation property, if its content is too large, the liquidus temperature rises and devitrified substances are likely to precipitate, which may reduce workability. In addition, Li 2 O tends to reduce chemical durability and easily reduce transmittance. Therefore, the content of Li 2 O is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
Na2Oは、Li2Oと同様に軟化点を低下させる効果を有する。また、B2O3、SiO2、Al2O3と置換することにより、屈折率を向上させることができる。また、部分分散比を低下させる効果がある。ただし、その含有量が多すぎると、屈折率が大幅に低下したり、脈理の生成を助長する傾向がある。また、液相温度が上昇して、ガラス中に失透物が析出しやすくなる。したがって、Na2Oの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 Na 2 O has the effect of lowering the softening point, like Li 2 O. Further, by replacing the B 2 O 3, SiO 2, Al 2 O 3, it is possible to improve the refractive index. In addition, there is an effect of reducing the partial dispersion ratio. However, if the content is too large, the refractive index tends to decrease significantly, or the generation of striae tends to be promoted. Moreover, liquidus temperature rises and a devitrification thing precipitates easily in glass. Therefore, the content of Na 2 O is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
K2Oも、Li2Oと同様に軟化点を低下させる効果を有する。また、B2O3、SiO2、Al2O3と置換することにより、屈折率を向上させることができる。また、部分分散比を低下させる効果もある。ただし、その含有量が多すぎると、屈折率が大幅に低下したり、耐候性が低下する傾向がある。また、液相温度が上昇して、ガラス中に失透物が析出しやすくなる。したがって、K2Oの含有量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。 K 2 O also has the effect of lowering the softening point, like Li 2 O. Further, by replacing the B 2 O 3, SiO 2, Al 2 O 3, it is possible to improve the refractive index. It also has the effect of reducing the partial dispersion ratio. However, when there is too much the content, there exists a tendency for a refractive index to fall significantly or for a weather resistance to fall. Moreover, liquidus temperature rises and a devitrification thing precipitates easily in glass. Therefore, the content of K 2 O is preferably 0 to 30%, 0 to 20%, particularly preferably 0.1 to 10%.
なお、Li2O、Na2OおよびK2Oの合量は0〜30%、0〜20%、特に0.1〜10%であることが好ましい。これらの成分の合量が多すぎると、失透しやすくなり、化学耐久性も低下する傾向がある。また、所望の光学特性が得られにくくなる。さらに、透過率低下の原因となる。 Incidentally, Li 2 O, the total content of Na 2 O and K 2 O 0 to 30%, and preferably 0-20%, in particular 0.1% to 10%. When there is too much total amount of these components, it will become easy to devitrify and there exists a tendency for chemical durability to fall. Moreover, it becomes difficult to obtain desired optical characteristics. Furthermore, it causes a decrease in transmittance.
Al2O3は、SiO2やB2O3とともにガラス骨格を構成することが可能な成分である。また、耐候性を向上させる効果があり、特に、ガラス中のP2O5、B2O3またはアルカリ金属酸化物等の成分が水中へ選択的に溶出することを抑制する効果が大きい。Al2O3の含有量は0〜10%、特に0.1〜5%であることが好ましい。Al2O3の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。また、溶融温度が高くなって、未溶解による脈理や泡がガラス中に残存しやすくなる。その結果、レンズ用ガラスとしての要求品位を満たさなくなる可能性がある。また、透過率が低下する傾向がある。 Al 2 O 3 is a component that can form a glass skeleton together with SiO 2 and B 2 O 3 . Further, there is the effect of improving the weather resistance, in particular, greater the effect of suppressing the of component such as P 2 O 5, B 2 O 3 or alkali metal oxides in the glass is selectively eluted into water. The content of Al 2 O 3 is preferably 0 to 10%, particularly preferably 0.1 to 5%. When the content of Al 2 O 3 is too large, it tends to be devitrified. In addition, the melting temperature becomes high, and striae and bubbles due to undissolved tend to remain in the glass. As a result, there is a possibility that the required quality as lens glass may not be satisfied. Moreover, the transmittance tends to decrease.
ZrO2は、中間酸化物としてガラスの骨格を形成するため、耐候性を向上させる効果がある。特に、ガラス中のP2O5、B2O3またはアルカリ金属酸化物等の成分が水中へ選択的に溶出することを抑制する効果が大きい。ZrO2の含有量は0〜10%、特に0.1〜5%であることが好ましい。ZrO2の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。また、溶融温度が高くなって、未溶解による脈理や泡がガラス中に残存しやすくなる。その結果、レンズ用ガラスとしての要求品位を満たさなくなる可能性がある。また、透過率が低くなる傾向がある。 Since ZrO 2 forms a glass skeleton as an intermediate oxide, it has an effect of improving weather resistance. In particular, the effect of suppressing the selective elution of components such as P 2 O 5 , B 2 O 3 or alkali metal oxide in the glass into water is great. The content of ZrO 2 is preferably 0 to 10%, particularly preferably 0.1 to 5%. When the content of ZrO 2 is too large, it tends to be devitrified. In addition, the melting temperature becomes high, and striae and bubbles due to undissolved tend to remain in the glass. As a result, there is a possibility that the required quality as lens glass may not be satisfied. In addition, the transmittance tends to be low.
なお、耐侯性および化学耐久性に優れたガラスを得るためには、Al2O3+ZrO2は0〜10%、特に0.1〜5%であることが好ましい。 In order to obtain a glass excellent in weather resistance and chemical durability, Al 2 O 3 + ZrO 2 is preferably 0 to 10%, particularly preferably 0.1 to 5%.
La2O3は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率を向上させる成分である。当該効果を得るためには、La2O3の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると耐失透性が低下すると同時に、高分散なガラスが得られにくくなる。したがって、La2O3の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 La 2 O 3 is a component that improves the refractive index without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of La 2 O 3 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when the content is too large, the devitrification resistance is lowered, and at the same time, a highly dispersed glass is hardly obtained. Therefore, the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Gd2O3は、La2O3と同様に透過率を低下させることなく、屈折率を向上させる成分である。当該効果を得るためには、Gd2O3の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると耐失透性が低下すると同時に、高分散なガラスが得られにくくなる。したがって、Gd2O3の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 Gd 2 O 3 is a component that improves the refractive index without lowering the transmittance as in La 2 O 3 . To obtain the effect, the content of Gd 2 O 3 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when the content is too large, the devitrification resistance is lowered, and at the same time, a highly dispersed glass is hardly obtained. Therefore, the upper limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Ta2O5は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、Ta2O5の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、Ta2O5の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 Ta 2 O 5 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of Ta 2 O 5 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
WO3は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、WO3の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、WO3の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 WO 3 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of WO 3 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the content of WO 3 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Nb2O5は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、Nb2O5の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、Nb2O5の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 Nb 2 O 5 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of Nb 2 O 5 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
TiO2は屈折率および分散を高める効果がある成分である。また、Nb2O5、WO3に比べて、耐失透性の向上に有効な成分である。当該効果を得るためには、TiO2の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、透過率が低下する傾向がある。特に、不純物としてFe成分がガラス中に多く含まれる場合(例えば20ppm以上)に透過率が顕著に低下する傾向がある。また、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、TiO2の含有量は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 TiO 2 is a component that has an effect of increasing the refractive index and dispersion. Moreover, it is a component effective in improving devitrification resistance as compared with Nb 2 O 5 and WO 3 . To obtain the effect, the content of TiO 2 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, if the content is too large, the transmittance tends to decrease. In particular, when a large amount of Fe component is contained in the glass as an impurity (for example, 20 ppm or more), the transmittance tends to be significantly reduced. Further, the devitrification resistance is likely to be lowered. Therefore, the content of TiO 2 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Y2O3は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、Y2O3の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、Y2O3の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 Y 2 O 3 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of Y 2 O 3 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Yb2O3は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、Yb2O3の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、Yb2O3の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 Yb 2 O 3 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of Yb 2 O 3 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
GeO2は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、GeO2の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、GeO2の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 GeO 2 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of GeO 2 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the GeO 2 content is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Bi2O3は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。当該効果を得るためには、Bi2O3の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、Bi2O3の含有量は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 Bi 2 O 3 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. To obtain the effect, the content of Bi 2 O 3 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
TeO2は、透過率をほとんど低下させることなく、屈折率および分散を高める効果がある。また、部分分散比を低下させる効果がある。当該効果を得るためには、TeO2の含有量は0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなる。したがって、TeO2の含有量の上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 TeO 2 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without substantially reducing the transmittance. In addition, there is an effect of reducing the partial dispersion ratio. To obtain the effect, the content of TeO 2 is 0.1% or more, and particularly preferably 1% or more. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall easily. Therefore, the upper limit of the TeO 2 content is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
なお、所望の屈折率およびアッベ数を有するガラスを得るためには、La2O3+Gd2O3+Ta2O5+WO3+Nb2O5+TiO2+Y2O3+Yb2O3+GeO2+Bi2O3+TeO2が0.1%以上、特に1%以上であることが好ましい。ただし、これらの成分の合量が多すぎると、耐失透性が低下しやすくなるため、上限は30%以下、20%以下、特に10%以下であることが好ましい。 In order to obtain a glass having a desired refractive index and Abbe number, La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Ta 2 O 5 + WO 3 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + GeO 2 + Bi 2 O 3 + TeO 2 is preferably 0.1% or more, particularly preferably 1% or more. However, if the total amount of these components is too large, the devitrification resistance tends to decrease, so the upper limit is preferably 30% or less, 20% or less, and particularly preferably 10% or less.
Fe2O3、NiOおよびCoOは、透過率を低下させる成分である。よって、これら成分の含有量は、それぞれ1000ppm以下であることが好ましい。 Fe 2 O 3 , NiO and CoO are components that reduce the transmittance. Therefore, the content of these components is preferably 1000 ppm or less.
なお、Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Erの希土類成分も透過率を低下させるおそれがあるため、これらの成分の含有量は、酸化物換算で、それぞれ1000ppm以下であることが好ましい。 In addition, since the rare earth components of Ce, Pr, Nd, Eu, Tb, and Er may also decrease the transmittance, the content of these components is preferably 1000 ppm or less in terms of oxide.
また、清澄剤として、例えばSb2O3を含有することができる。ただし、Sb2O3は酸化剤としても働き、SnO2がブツとして発生しやすくなる。したがって、Sb2O3の含有量は0〜1000ppm、0〜100ppm、特に1〜100ppmであることが好ましい。 Further, as a fining agent, may contain, for example, Sb 2 O 3. However, Sb 2 O 3 also works as an oxidizing agent, and SnO 2 is likely to be generated as scum. Therefore, the content of Sb 2 O 3 is preferably 0 to 1000 ppm, 0 to 100 ppm, particularly 1 to 100 ppm.
鉛成分(例えばPbO)、ヒ素成分(例えばAs2O3)およびフッ素成分(例えばF2)は、環境上の理由から、実質的なガラスへの導入は避けるべきである。それゆえ本発明ではこれらの成分は実質的に含有しない。 Lead components (eg PbO), arsenic components (eg As 2 O 3 ) and fluorine components (eg F 2 ) should be avoided in substantial glass for environmental reasons. Therefore, in the present invention, these components are not substantially contained.
本発明の光学ガラスの屈折率(nd)は1.55以上、1.6以上、1.65以上、1.7以上、特に1.72以上であることが好ましい。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(νd)は40以下、35以下、30以下、28以下、特に25以下であることが好ましい。これらの光学特性を満たすことにより、色分散が少なくなり、高機能で小型の光学デバイス用の光学レンズとして好適となる。 The refractive index (nd) of the optical glass of the present invention is preferably 1.55 or more, 1.6 or more, 1.65 or more, 1.7 or more, particularly 1.72 or more. The Abbe number (νd) of the optical glass of the present invention is preferably 40 or less, 35 or less, 30 or less, 28 or less, particularly 25 or less. By satisfying these optical characteristics, chromatic dispersion is reduced, and it is suitable as an optical lens for high-performance and small-sized optical devices.
本発明の光学ガラスは、アッベ数(νd)および部分分散比(θg、F)が、(θg、F)≦−0.0047×νd+0.76の関係を満たすことが好ましい。アッベ数および部分分散比が、当該関係を満たさない場合は、高分散かつ低部分分散比の光学特性を達成しにくくなる。 In the optical glass of the present invention, the Abbe number (νd) and the partial dispersion ratio (θg, F) preferably satisfy the relationship (θg, F) ≦ −0.0047 × νd + 0.76. If the Abbe number and the partial dispersion ratio do not satisfy this relationship, it becomes difficult to achieve high dispersion and low partial dispersion ratio optical characteristics.
本発明の光学ガラスは、着色度λ70が500nm未満、470nm以下、特に460nm以下であることが好ましい。着色度λ70が大きすぎると、可視域または近紫外域における透過率に劣り、各種光学レンズ等に使用することが困難となる傾向がある。 The optical glass of the present invention preferably has a coloring degree λ 70 of less than 500 nm, 470 nm or less, particularly 460 nm or less. When the coloring degree λ 70 is too large, the transmittance in the visible region or the near ultraviolet region is inferior, and it tends to be difficult to use for various optical lenses.
本発明の光学ガラスは、ガラス転移点が500℃以下、450℃以下、425℃以下、特に420℃以下であることが好ましい。ガラス転移点が高すぎると、低温でのモールドプレス成形が困難となり、金型の酸化、ガラス成分の揮発による金型の汚染、さらには、ガラスと金型との融着などの問題が発生しやすくなる。 The optical glass of the present invention preferably has a glass transition point of 500 ° C. or lower, 450 ° C. or lower, 425 ° C. or lower, particularly 420 ° C. or lower. If the glass transition point is too high, mold press molding at low temperatures becomes difficult, and problems such as mold oxidation, mold contamination due to volatilization of glass components, and fusion between glass and mold occur. It becomes easy.
次に、本発明の光学ガラスを用いて光ピックアップレンズや撮影用レンズ等の光学素子を製造する方法を説明する。 Next, a method for producing an optical element such as an optical pickup lens or a photographing lens using the optical glass of the present invention will be described.
まず、所望の組成になるようにガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉中で溶融を行う。ここで、所定の組成になるように最適なガラス原料を選択して不純物の混入を抑制したり、ガラスの溶融雰囲気を調整することが好ましい。また、ガラス原料には、一旦ガラス化したものを再利用することもできる。特に、溶融雰囲気は中性ないし還元性とすることが好ましい。たとえば、窒素やアルゴン等の不活性雰囲気中で溶融することで、均質なガラスが得られやすくなる。ガラス溶融用容器としては、耐火物、石英ガラス、白金、金、グラッシーカーボン等が使用できる。 First, after preparing a glass raw material so that it may become a desired composition, it fuse | melts in a glass melting furnace. Here, it is preferable to select an optimal glass raw material so as to have a predetermined composition to suppress the mixing of impurities or to adjust the glass melting atmosphere. Moreover, what was once vitrified can also be reused as a glass raw material. In particular, the melting atmosphere is preferably neutral or reducing. For example, it becomes easy to obtain a homogeneous glass by melting in an inert atmosphere such as nitrogen or argon. As the glass melting container, a refractory, quartz glass, platinum, gold, glassy carbon or the like can be used.
次に、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して液滴状ガラスを作製し、プリフォームガラスを得る。または、溶融ガラスを急冷鋳造して、一旦ガラスブロックを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。 Next, molten glass is dropped from the tip of the nozzle to produce droplet glass, and preform glass is obtained. Alternatively, the molten glass is rapidly cast to prepare a glass block, which is then ground, polished and washed to obtain a preform glass.
続いて、精密加工を施した金型中にプリフォームガラスを投入し、軟化状態となるまで加熱しながら加圧成形し、金型の表面形状をプリフォームガラスに転写させる(モールドプレス成形)。このようにして、光ピックアップレンズや撮影用レンズ等の光学素子を得ることができる。 Subsequently, the preform glass is put into a precision-worked mold, and pressure molding is performed while heating until it becomes softened, and the surface shape of the mold is transferred to the preform glass (mold press molding). In this way, an optical element such as an optical pickup lens or a photographing lens can be obtained.
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
表1〜3は本発明の実施例(No.1〜23)および比較例(No.24〜26)を示している。 Tables 1 to 3 show examples (Nos. 1 to 23) and comparative examples (Nos. 24 to 26) of the present invention.
各試料は次のようにして調製した。 Each sample was prepared as follows.
まず、表に示す各組成になるようにガラス原料を調合し、窒素雰囲気中にてグラッシーカーボン容器を用い、1000〜1250℃で1時間溶融した。溶融後、ガラス融液をカーボン板上に流し出し、アニール後、各測定に適した試料を作製した。 First, glass raw materials were prepared so as to have the respective compositions shown in the table, and were melted at 1000 to 1250 ° C. for 1 hour using a glassy carbon container in a nitrogen atmosphere. After melting, the glass melt was poured onto a carbon plate, and after annealing, a sample suitable for each measurement was produced.
得られた試料について、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(Tf)、着色度λ70、可視光平均透過率、色度を測定した。また、ガラス化および耐候性について評価した。結果を表1に示す。 About the obtained sample, refractive index (nd), Abbe number (νd), partial dispersion ratio (θg, F), glass transition point (Tg), yield point (Tf), coloring degree λ 70 , visible light average transmittance The chromaticity was measured. Moreover, it evaluated about vitrification and a weather resistance. The results are shown in Table 1.
屈折率は、ヘリウムランプのd線(587.6nm)に対する測定値で示した。 The refractive index is indicated by the measured value for the d-line (587.6 nm) of the helium lamp.
アッベ数は、上記d線の屈折率と水素ランプのF線(486.1nm)、同じく水素ランプのC線(656.3nm)の屈折率の値を用い、アッベ数(νd)=(nd−1)/(nF−nC)の式から算出した。 The Abbe number uses the refractive index of the d-line and the refractive index of the F-line (486.1 nm) of the hydrogen lamp and the C-line (656.3 nm) of the hydrogen lamp, and the Abbe number (νd) = (nd− 1) Calculated from the formula of (nF-nC).
部分分散比は、C線(波長656.27nm)における屈折率nC、F線(波長486.13nm)における屈折率nF、g線(波長435.835nm)における屈折率ngを測定し、(θg、F)=(ng−nF)/(nF−nC)の式により算出した。 The partial dispersion ratio was determined by measuring the refractive index nC at the C line (wavelength 656.27 nm), the refractive index nF at the F line (wavelength 486.13 nm), and the refractive index ng at the g line (wavelength 435.835 nm), (θg, F) = (ng−nF) / (nF−nC).
ガラス転移点および屈伏点は、熱膨張測定装置(dilato meter)にて測定した。 The glass transition point and yield point were measured with a dilatometer.
着色度λ70は、厚さ10mm±0.1mmの光学研磨されたガラス試料について、分光光度計を用いて、200〜800nmの波長域での透過率を0.5nm間隔で測定し、透過率70%を示す波長により評価した。 The degree of coloration λ 70 is obtained by measuring the transmittance in a wavelength range of 200 to 800 nm at intervals of 0.5 nm using a spectrophotometer for an optically polished glass sample having a thickness of 10 mm ± 0.1 mm. The evaluation was based on a wavelength indicating 70%.
可視光平均透過率は、厚さ10mm±0.1mmの光学研磨されたガラス試料について、分光光度計を用いて、380〜780nmの波長域での平均透過率を測定することにより求めた。 The average visible light transmittance was determined by measuring the average transmittance in a wavelength range of 380 to 780 nm using a spectrophotometer for an optically polished glass sample having a thickness of 10 mm ± 0.1 mm.
色度は、厚さ10mm±0.1mmの光学研磨されたガラス試料について、分光光度計を用いて測定した。 The chromaticity was measured using a spectrophotometer on an optically polished glass sample having a thickness of 10 mm ± 0.1 mm.
ガラス化は、各試料を顕微鏡により観察し、表面または内部において失透が見られない場合を「○」、失透が見られた場合を「×」とした。 In the vitrification, each sample was observed with a microscope, and “◯” was given when no devitrification was observed on the surface or inside, and “X” was given when devitrification was seen.
耐候性は、高温高湿試験機を用い、各試料を温度85℃および湿度85%の条件下に500時間晒した後、外観に変化がない場合を「○」、光沢にわずかに変化が見られた場合を「△」、光沢が顕著に失われたり、クラックが入った場合を「×」として評価した。 As for weather resistance, a high temperature and high humidity tester was used, and after each sample was exposed for 500 hours under conditions of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85%, “○” indicates that there was no change in appearance, and a slight change in gloss was observed. The case was evaluated as “△”, and the case where the gloss was remarkably lost or cracked was evaluated as “x”.
本発明の光学ガラスは、CD、MD、DVD、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラ、一般のカメラの撮影用レンズ等に使用されるモールドプレス成形用硝材として好適である。また、モールドプレス成形以外の成形方法で製造される光通信用等の硝材として使用することも可能である。 The optical glass of the present invention is suitable as a glass material for mold press molding used in optical pickup lenses for CD, MD, DVD and other various optical disk systems, video cameras, photographing lenses for general cameras, and the like. Further, it can be used as a glass material for optical communication manufactured by a molding method other than mold press molding.
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