JP6626907B2 - Glass, glass material for press molding, optical element blank, and optical element - Google Patents
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Description
本発明は、ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子に関する。詳しくは、屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス、ならびにこのガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子に関する。 The present invention relates to a glass, a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element. Specifically, glass having a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48, and a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element made of this glass Related to the element.
カメラレンズなどの撮像光学系やプロジェクタなどの投射光学系等の光学系を構成する光学素子材料として、1.790〜1.830の範囲の屈折率ndおよび45〜48の範囲のアッベ数νdを有する高屈折率・低分散光学ガラスが知られている(例えば特許文献1〜6参照)。なお以下において、屈折率、アッベ数は、特記しない限り、d線に対する屈折率nd、d線に対するアッベ数νdをいうものとする。 As an optical element material constituting an optical system such as an imaging optical system such as a camera lens or a projection optical system such as a projector, a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48 are used. A high refractive index and low dispersion optical glass having the same is known (for example, see Patent Documents 1 to 6). In the following, the refractive index and Abbe number refer to the refractive index nd for d-line and Abbe number vd for d-line, respectively, unless otherwise specified.
ガラス成分の中で、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3は、分散を大きく高めることなく(アッベ数を大きく下げることなく)屈折率を高めることができるため、高屈折率・低分散ガラスを作製するために有用な成分とされている。そのため特許文献1〜6に記載の光学ガラスは、上記成分の一種以上を含んでいる。しかし上記成分を含むことにより高屈折率・低分散特性を実現した光学ガラスは、ガラスの熱的安定性が低下し、結晶化しやすい傾向がある。 Among the glass components, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 can increase the refractive index without greatly increasing the dispersion (without significantly lowering the Abbe number). It is a useful component for producing high refractive index and low dispersion glass. Therefore, the optical glasses described in Patent Documents 1 to 6 contain one or more of the above components. However, the optical glass that has realized the high refractive index and low dispersion characteristics by containing the above components tends to have low thermal stability of the glass and to be easily crystallized.
ところで、特許文献3に記載の実施例の中で、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスは、ガラスの失透に対する安定性、すなわち、熱的安定性を向上させ、結晶化を防止するためにガラス成分としてWO3を多く含有している。しかしWO3を多く含む光学ガラスは、分光透過率の短波長側の光吸収端が長波長化するため、紫外線の透過率が著しく低い。一方、先に記載した光学系では、色収差を補正するために、異なる光学特性を有する光学ガラスからなる光学素子(レンズ)同士を接合することがある。レンズ同士が接合された接合レンズの作製は、一般に、以下のように行われる。まずレンズ同士の接合面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、レンズ同士を貼り合せる。その後、レンズを通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させる。ここで、レンズを構成する光学ガラスの紫外線透過率が低いと、接着剤の硬化に時間がかかるか、または、硬化が困難となる。したがって、上記光学系に用いられる光学ガラスとしては、分光透過率の短波長側の光吸収端を短波長化された、接合レンズの作製に好適な吸収特性を有する光学ガラスが望ましい。 By the way, among the examples described in Patent Document 3, a glass having a refractive index and an Abbe number in the above ranges improves stability against devitrification of the glass, that is, improves thermal stability and prevents crystallization. For this reason, a large amount of WO 3 is contained as a glass component. However, the optical glass containing a large amount of WO 3 has a significantly lower ultraviolet transmittance because the light absorption edge on the shorter wavelength side of the spectral transmittance has a longer wavelength. On the other hand, in the above-described optical system, optical elements (lenses) made of optical glass having different optical characteristics may be joined to each other in order to correct chromatic aberration. The production of a cemented lens in which the lenses are cemented is generally performed as follows. First, an ultraviolet curable adhesive is applied to the joint surface between the lenses, and the lenses are attached to each other. Thereafter, the adhesive is irradiated with ultraviolet light through the lens to cure the adhesive. Here, if the ultraviolet transmittance of the optical glass constituting the lens is low, it takes a long time to cure the adhesive, or the curing becomes difficult. Therefore, as the optical glass used in the optical system, an optical glass having a shorter light absorption end on the shorter wavelength side of the spectral transmittance and having absorption characteristics suitable for manufacturing a cemented lens is desirable.
本発明の一態様は、1.790〜1.830の範囲の屈折率ndおよび45〜48の範囲のアッベ数νdを有し、熱的安定性に優れ、かつ接合レンズの作製に好適な吸収特性を有するガラスを提供することを目的とする。 One embodiment of the present invention has a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48, has excellent thermal stability, and is suitable for producing a cemented lens. It is an object to provide a glass having characteristics.
本発明の一態様は、質量%表示で、
SiO2とB2O3との合計含有量が20〜35%、
La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量が50〜70%、
La2O3含有量が37〜69%、
Gd2O3含有量が0〜3%、
Y2O3含有量が3〜30%、
Yb2O3含有量が0%以上2%未満、
ZrO2含有量が2〜15%、
TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量が1〜6%、
ZnO含有量が0〜4%、
WO3含有量が0〜2%、
であり、
質量比ZnO/Nb2O5が0〜1.0の範囲であり、ただしNb2O5を必須成分として含み、
屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス(以下、「ガラスA」と記載する。)、
に関する。
One embodiment of the present invention is that in mass%,
The total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 20 to 35%,
The total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is 50 to 70%;
La 2 O 3 content of 37-69%,
Gd 2 O 3 content of 0 to 3%,
Y 2 O 3 content of 3 to 30%
A Yb 2 O 3 content of 0% or more and less than 2%,
ZrO 2 content of 2 to 15%,
The total content of TiO 2, Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 is 1-6%,
ZnO content of 0-4%,
WO 3 content of 0 to 2%,
And
The mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is in the range of 0 to 1.0, provided that Nb 2 O 5 is contained as an essential component,
A glass having a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48 (hereinafter referred to as “glass A”);
About.
また、本発明の一態様は、質量%基準で、
SiO2とB2O3との合計含有量が20〜35%、
La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量が50〜70%、
La2O3含有量が37〜69%、
Gd2O3含有量が0〜3%、
Y2O3含有量が3%以上12%未満、
Yb2O3が0%以上2%未満、
ZrO2含有量が2〜15%、
TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量が1〜6%、
ZnO含有量が0〜4%、
WO3含有量が0〜2%、
であり、
質量比ZnO/Nb2O5が0〜5.0の範囲であり、ただしNb2O5を必須成分として含み、
屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス(以下、「ガラスB」と記載する。)、
に関する。
In one embodiment of the present invention,
The total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 20 to 35%,
The total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is 50 to 70%;
La 2 O 3 content of 37-69%,
Gd 2 O 3 content of 0 to 3%,
Y 2 O 3 content of 3% or more and less than 12%,
Yb 2 O 3 is at least 0% and less than 2%,
ZrO 2 content of 2 to 15%,
The total content of TiO 2, Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 is 1-6%,
ZnO content of 0-4%,
WO 3 content of 0 to 2%,
And
Mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is in the range of 0 to 5.0, provided that comprises Nb 2 O 5 as an essential component,
A glass having a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48 (hereinafter referred to as “glass B”);
About.
ガラスAおよびBは、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスであって、質量比ZnO/Nb2O5を上記範囲とすることを含む先に記載した組成調整が行われていることにより、優れた熱的安定性を示すことができる。また、WO3含有量が低減されているため、分光透過率の短波長側の光吸収端が短波長化された、接合レンズの作製に好適な吸収特性を示すことができる。 Glasses A and B are glasses having a refractive index and an Abbe number in the above ranges, and the composition adjustment described above including making the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 into the above ranges is performed. And excellent thermal stability. Further, since the WO 3 content is reduced, the light absorption edge on the short wavelength side of the spectral transmittance is shortened, so that it is possible to exhibit absorption characteristics suitable for manufacturing a cemented lens.
本発明の一態様によれば、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスであって、優れた熱的安定性および接合レンズの作製に好適な吸収特性を有するガラスを提供することができる。更に、本発明の一態様によれば、上記ガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a glass having a refractive index and an Abbe number in the above ranges, and having excellent thermal stability and absorption characteristics suitable for manufacturing a cemented lens. Further, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element made of the above glass.
[ガラス]
本発明の一態様にかかるガラスは、上述のガラスAおよびBを包含する。以下、それらの詳細について説明する。特記しない限り、下記記載は、ガラスAおよびBの両ガラスに適用される。
[Glass]
The glass according to one embodiment of the present invention includes the glasses A and B described above. Hereinafter, those details will be described. The following description applies to both glasses A and B, unless otherwise specified.
本発明では、ガラスのガラス組成を、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいうものとする。また、特記しない限り、ガラス組成は質量基準(質量%、質量比)で表示するものとする。
本発明におけるガラス組成は、例えばICP−AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry)などの方法により定量することができる。ICP−AESにより求められる分析値は、分析値の±5%程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が0%または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。
In the present invention, the glass composition of the glass is indicated on an oxide basis. Here, the “oxide-based glass composition” refers to a glass composition obtained by converting the glass raw material as a substance that is completely decomposed at the time of melting and exists as an oxide in the glass. Unless otherwise specified, the glass composition is expressed on a mass basis (mass%, mass ratio).
The glass composition in the present invention can be quantified by a method such as ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). The analysis value obtained by ICP-AES may include a measurement error of about ± 5% of the analysis value. In the present specification and the present invention, a content of 0% or no or no introduction of a component means that the content of the component is not substantially contained, and the content of the component is at an impurity level. It is less than degree.
<ガラス組成>
ガラスA、Bでは、Nb2O5含有量に対するZnO含有量の質量比ZnO/Nb2O5がそれぞれ上記範囲である。以下、質量比ZnO/Nb2O5を規定する理由を説明する。
ZnOはアッベ数νdを変化させることができ、所望の光学特性(屈折率nd、アッベ数νd)を得るためには有用な成分である。ただし、ZnOの含有量を増やしていくと、ガラスの熱的安定性が低下する傾向を示す。
一方、Nb2O5はZnO同様、アッベvdを変化させることができ、更にガラスの熱的安定性を向上させ、ガラスを失透しにくくすることができる成分である。
そこで、質量比ZnO/Nb2O5を調整することにより、所望の光学特性を得つつ熱的安定性を維持することが可能になる。ガラスの熱的安定性は、質量比ZnO/Nb2O5を小さくするほうが向上する、すなわち、失透しにくくなる傾向がある。ただし、ガラスの熱的安定性についてはY2O3の含有量も考慮すべきである。Y2O3含有量は、ガラスAにおいて3〜30%の範囲であり、一方、ガラスBにおいては3%以上12%未満とガラスAよりも上限値が低い。Y2O3の導入によりガラスの熱的安定性を向上させることができるが、多量の導入によりガラスの熱的安定性は低下傾向を示す。したがって、Y2O3含有量の上限値がガラスBよりも高いガラスAにおいては、ガラスの熱的安定性を維持すべく質量比ZnO/Nb2O5の上限値はガラスBよりも低い。詳しくは、ガラスAにおける質量比ZnO/Nb2O5は、0〜1.0の範囲である。これに対し、Y2O3含有量の上限値がガラスAよりも低いガラスBにおいては、質量比ZnO/Nb2O5の上限値はガラスAよりも高い。詳しくは、ガラスBにおける質量比ZnO/Nb2O5は、0〜5.0の範囲である。
このようにガラスA、Bはいずれも、質量比ZnO/Nb2O5とY2O3含有量の調整により所望の光学特性と熱的安定性の改善との両立を可能としたガラスである。
ガラスA、Bにおける質量比ZnO/Nb2O5、Y2O3含有量の好ましい範囲等の詳細は、後述する。
<Glass composition>
In glasses A and B, the mass ratio of ZnO content to Nb 2 O 5 content, ZnO / Nb 2 O 5, is within the above range, respectively. Hereinafter, the reason for defining the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 will be described.
ZnO can change the Abbe number νd, and is a useful component for obtaining desired optical characteristics (refractive index nd, Abbe number νd). However, as the content of ZnO increases, the thermal stability of the glass tends to decrease.
On the other hand, Nb 2 O 5, like ZnO, is a component that can change Abbe vd, can further improve the thermal stability of glass, and can make the glass less likely to devitrify.
Therefore, by adjusting the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 , it becomes possible to maintain thermal stability while obtaining desired optical characteristics. The thermal stability of the glass improves as the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 decreases, that is, the glass tends to be less susceptible to devitrification. However, regarding the thermal stability of the glass, the content of Y 2 O 3 should also be considered. The Y 2 O 3 content is in the range of 3 to 30% in glass A, while the upper limit of glass B is 3% or more and less than 12%, which is lower than that of glass A. Although the thermal stability of the glass can be improved by introducing Y 2 O 3 , the thermal stability of the glass tends to decrease with the introduction of a large amount. Therefore, in the glass A in which the upper limit of the Y 2 O 3 content is higher than that of the glass B, the upper limit of the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is lower than that of the glass B in order to maintain the thermal stability of the glass. Specifically, the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 in the glass A is in the range of 0 to 1.0. On the other hand, in the glass B in which the upper limit of the Y 2 O 3 content is lower than that of the glass A, the upper limit of the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is higher than that of the glass A. Specifically, the mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 in the glass B is in the range of 0 to 5.0.
As described above, each of the glasses A and B is a glass capable of achieving both desired optical characteristics and improved thermal stability by adjusting the mass ratio of ZnO / Nb 2 O 5 and the content of Y 2 O 3. .
Glass A, the details of such a preferred range of weight ratio ZnO / Nb 2 O 5, Y 2 O 3 content in B, and later.
以下に、ガラスA、Bのガラス組成について更に詳細に説明する。 Hereinafter, the glass compositions of the glasses A and B will be described in more detail.
SiO2、B2O3は、ともにガラスのネットワークを形成する成分である。SiO2とB2O3との合計含有量、すなわち、SiO2の含有量とB2O3の含有量の合計を20%以上とすることにより、ガラスの熱的安定性を高めることができ、これによりガラス製造時にガラスが失透することを防ぐことができる。また、SiO2とB2O3との合計含有量が35%以下であることにより、屈折率を高めることができる。したがって、ガラスA、Bでは、SiO2とB2O3との合計含有量の範囲を20〜35%とする。SiO2とB2O3との合計含有量の好ましい下限は23%、より好ましい下限は25%であり、SiO2とB2O3との合計含有量の好ましい上限は33%、より好ましい上限は32%である。 SiO 2 and B 2 O 3 are both components that form a glass network. By setting the total content of SiO 2 and B 2 O 3 , that is, the total of the content of SiO 2 and the content of B 2 O 3 to 20% or more, the thermal stability of the glass can be increased. This can prevent the glass from being devitrified during glass production. When the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 35% or less, the refractive index can be increased. Therefore, the glass A, B, the range of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 20 to 35%. A preferred lower limit of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 23%, a more preferred lower limit is 25%, and a preferred upper limit of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 33%, and a more preferred upper limit. Is 32%.
SiO2は、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性を改善し、熔融ガラスを成形する際の粘度の調整に有効な成分ある。このような効果を得る上から、SiO2の含有量の好ましい下限は1%、より好ましい下限は2%である。一方、SiO2の含有量が多くなると、屈折率が低下する傾向を示すとともに、熔融時にガラス原料が熔け残りやすくなる、すなわち、ガラスの熔融性も低下する傾向を示す。ガラスの熱的安定性、熔融性を良好に維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、SiO2の含有量の好ましい上限は15%、より好ましい上限は10%、さらに好ましい上限は5%である。 SiO 2 is a component that improves the thermal stability and chemical durability of glass and is effective for adjusting the viscosity when molding molten glass. From the viewpoint of obtaining such an effect, a preferable lower limit of the content of SiO 2 is 1%, and a more preferable lower limit is 2%. On the other hand, when the content of SiO 2 increases, the refractive index tends to decrease, and the glass material tends to remain unmelted during melting, that is, the melting property of the glass tends to decrease. From the standpoint of obtaining desired optical characteristics while maintaining good thermal stability and meltability of the glass, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 15%, more preferably 10%, and still more preferably 5%. It is.
B2O3は、ガラスの熱的安定性、熔融性を改善する働きをする成分である。このような効果を得る上から、B2O3の含有量の好ましい下限は5%、より好ましい下限は10%、さらに好ましい下限は15%である。一方、B2O3の含有量が多くなると、屈折率が低下する傾向を示す。ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、B2O3の含有量の好ましい上限は34%、より好ましい上限は32%、さらに好ましい上限は30%である。
アッベ数を減少させずに、高屈折率を維持する上で、SiO2とB2O3との合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比(SiO2/(SiO2+B2O3))が0.90以下であることが好ましく、0.89以下であることが好ましく、0.88以下であることがさらに好ましい。質量比(SiO2/(SiO2+B2O3))を上記範囲にすることにより、熔融ガラスを成形するときの粘度を高め、成形しやすくすることもできる。
一方、ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比(SiO2/(SiO2+B2O3))を0.4以上にすることが好ましく、0.5以上にすることがより好ましく、0.6以上にすることがさらに好ましい。
B 2 O 3 is a component that functions to improve the thermal stability and meltability of the glass. From the standpoint of obtaining such effects, the lower limit of the content of B 2 O 3 is preferably 5%, more preferably 10%, and still more preferably 15%. On the other hand, when the content of B 2 O 3 increases, the refractive index tends to decrease. From the viewpoint of obtaining desired optical characteristics while maintaining the thermal stability of the glass, a preferable upper limit of the content of B 2 O 3 is 34%, a more preferable upper limit is 32%, and a further preferable upper limit is 30%.
In order to maintain a high refractive index without reducing the Abbe number, the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 (SiO 2 / (SiO 2 + B 2 O 3 )) ) Is preferably 0.90 or less, more preferably 0.89 or less, and even more preferably 0.88 or less. By setting the mass ratio (SiO 2 / (SiO 2 + B 2 O 3 )) in the above range, the viscosity at the time of molding the molten glass can be increased, and the molding can be facilitated.
On the other hand, in order to maintain the thermal stability and meltability of the glass, the mass ratio (SiO 2 / (SiO 2 + B 2 O 3 )) is preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more. Is more preferable, and more preferably 0.6 or more.
La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3は、いずれも分散を高めずに(アッベ数を低下させずに)屈折率を高める働きを有する成分である。La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量を50%以上とすることにより、所望の光学特性を実現することができる。また、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量、すなわち、La2O3の含有量とGd2O3の含有量とY2O3の含有量とYb2O3の含有量の合計を70%以下とすることにより、ガラスの熱的安定性を改善することができ、これによりガラス製造時にガラスが失透しやすくなることを防ぐことができる。したがって、ガラスA、Bでは、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量の範囲を50〜70%とする。La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量の好ましい下限は53%、より好ましい下限は55%である。La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量の好ましい上限は67%、より好ましい上限は65%である。 La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 are components having a function of increasing the refractive index without increasing dispersion (without decreasing Abbe number). By setting the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 to 50% or more, desired optical characteristics can be realized. Further, the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 , that is, the content of La 2 O 3 , the content of Gd 2 O 3 , and the content of Y 2 O 3 By setting the total of the amount and the content of Yb 2 O 3 to 70% or less, the thermal stability of the glass can be improved, thereby preventing the glass from being easily devitrified during glass production. it can. Therefore, in glasses A and B, the range of the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is set to 50 to 70%. A preferred lower limit of the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is 53%, and a more preferred lower limit is 55%. A preferred upper limit of the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is 67%, and a more preferred upper limit is 65%.
Gd2O3は、ガラス成分の中でガラスの比重を高める成分であり、また供給量が限られ、高価な成分でもある。したがって、ガラスを安定的に供給する上から、Gd2O3含有量の削減が望まれる。そこでガラスA、Bでは、Gd2O3含有量を0〜3%の範囲とする。Gd2O3含有量の好ましい範囲は0〜2%、より好ましい範囲は0〜1%、さらに好ましい範囲は0〜0.5%、一層好ましくは0%である。
また、Gd2O3の含有量を、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の含有量の合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)に対するGd2O3の含有量の質量比(Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))により定めることもできる。GdはYbとともに、LaやYよりも原子量が大きく、ガラスの比重を増加させやすい。また、ガラスを安定的に供給する上でも、Gdの含有量は削減すべきである。以上の観点から、質量比(Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を0〜0.05にすることが好ましく、0〜0.03にすることがより好ましく、0〜0.02にすることがさらに好ましく、0〜0.01にすることが一層好ましい。質量比(Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を0にすることもできる。
Gd 2 O 3 is a component that increases the specific gravity of glass among the glass components, and is an expensive component with a limited supply amount. Therefore, in order to supply glass stably, it is desired to reduce the content of Gd 2 O 3 . Therefore, in glass A, B, the content of Gd 2 O 3 in the range of 0-3%. Gd 2 O 3 content preferably falls within a range of 0 to 2%, more preferably in the range of 0 to 1%, still more preferably in the range 0 to 0.5%, and more preferably 0%.
Further, the content of Gd 2 O 3, La 2 O 3, Gd 2 O 3, Y 2 O 3 and Yb 2 total content of O 3 (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 It can also be determined by the mass ratio of the content of Gd 2 O 3 to O 3 ) (Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )). Gd, together with Yb, has a larger atomic weight than La and Y, and tends to increase the specific gravity of glass. Further, in order to supply glass stably, the content of Gd should be reduced. From the above viewpoint, the mass ratio (Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is preferably 0 to 0.05, and more preferably 0 to 0.03. More preferably, it is more preferably 0 to 0.02, and even more preferably 0 to 0.01. The mass ratio (Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) can be set to zero.
一方、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3の中で、La2O3は、その含有量を多くしても、熱的安定性が低下しにくい成分である。また、Laは、GdやYbのように重希土類元素ではないため、Gd、Ybと比べてガラスの比重を増加させにくい。また、La2O3を含むガラスを得るためのLa化合物は、安定に入手可能である。また、Laは、Ybのように近赤外線領域に吸収を有さない成分でもある。
そこでガラスA、Bでは、Gd2O3の含有量を上記範囲に抑えつつ、ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得るために、La2O3含有量を37%以上にする。またガラスの熱的安定性を維持する上で、La2O3含有量を69%以下とする。したがって、ガラスA、Bにおいて、La2O3含有量の範囲を37〜69%とする。La2O3の含有量の好ましい下限は40%、より好ましい下限は41%、さらに好ましい下限は42%、一層好ましい下限は43%であり、好ましい上限は60%、より好ましい上限は55%、さらに好ましい上限は50%である。
La2O3の含有量を、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の含有量の合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)に対するLa2O3の含有量の質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))によって定めることもできる。上記の理由から、質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を0.55以上にすることが好ましい。一方、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3のうち、La2O3のみを含有するガラスは、熱的安定性が低下しやすい。したがって、熱的安定性を維持するために、質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を0.95以下にすることが好ましい。上記の理由より、質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))のより好ましい下限は0.60であり、さらに好ましい下限は0.65であり、一層好ましい下限は0.70であり、より一層好ましい下限は0.75である。また、質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))のより好ましい上限は0.91、さらに好ましい上限は0.88、一層好ましい上限は0.85である。質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を上記好ましい範囲にすることにより、近赤外線領域に吸収を有するYb2O3の含有量が制限され、近赤外線領域においても高い透過率を有するガラスを得ることができる。
On the other hand, of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 , La 2 O 3 is a component whose thermal stability hardly decreases even if its content is increased. is there. Further, La is not a heavy rare earth element like Gd and Yb, and therefore it is difficult to increase the specific gravity of glass as compared with Gd and Yb. La compounds for obtaining glass containing La 2 O 3 are stably available. La is also a component that has no absorption in the near infrared region, such as Yb.
Therefore, in the glasses A and B, the La 2 O 3 content is set to 37% or more in order to maintain the thermal stability of the glass and obtain desired optical characteristics while keeping the Gd 2 O 3 content in the above range. To In order to maintain the thermal stability of the glass, the content of La 2 O 3 is set to 69% or less. Therefore, glass A, in B, and the range of the content of La 2 O 3 and 37 to 69%. A preferred lower limit of the La 2 O 3 content is 40%, a more preferred lower limit is 41%, a still more preferred lower limit is 42%, a more preferred lower limit is 43%, a preferred upper limit is 60%, and a more preferred upper limit is 55%. A more preferred upper limit is 50%.
The content of La 2 O 3, La 2 O 3, Gd 2 O 3, Y 2 O 3 and the total content of Yb 2 O 3 (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) To the mass ratio of La 2 O 3 content (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )). For the above reason, the mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is preferably 0.55 or more. On the other hand, glass containing only La 2 O 3 among La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 tends to have low thermal stability. Therefore, in order to maintain thermal stability, the mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is preferably set to 0.95 or less. For the above reason, the more preferable lower limit of the mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is 0.60, and the more preferable lower limit is 0.65. The more preferred lower limit is 0.70, and the still more preferred lower limit is 0.75. The more preferable upper limit of the mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is 0.91, the more preferable upper limit is 0.88, and the more preferable upper limit is 0.88. 0.85. By setting the mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) in the above preferable range, the content of Yb 2 O 3 having absorption in the near infrared region is obtained. Is limited, and a glass having a high transmittance even in the near infrared region can be obtained.
Y2O3は、適量含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きを示す成分である。かかる効果を得るために、ガラスA、Bにおいて、Y2O3の含有量を3%以上とする。一方、前述のように、ガラスの熱的安定性を維持する上から、Y2O3の含有量を、ガラスAにおいては30%以下とし、ガラスBにおいては12%未満とする。
ガラスAにおけるY2O3の含有量の好ましい下限は4%、より好ましい下限は5%、さらに好ましい下限は7%、一層好ましい下限は9%であり、好ましい上限は25%、より好ましい上限は20%、さらに好ましい上限は15%である。
ガラスBにおけるY2O3の含有量の好ましい下限は4%、より好ましい下限は5%、さらに好ましい下限は7%、一層好ましい下限は9%であり、好ましい上限は11.0%、より好ましい上限は10.5%、さらに好ましい上限は10.0%である。
Y2O3の含有量を、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の含有量の合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)に対するY2O3の含有量の質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))により定めることができる。ガラスの熱的安定性を改善する上から、質量比(La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を0.05以上にすることが好ましく、0.45以下にすることが好ましい。さらに、上記の理由から、質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))のより好ましい下限は0.09であり、さらに好ましい下限は0.15であり、一層好ましい下限は0.18であり、質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))のより好ましい上限は0.40、さらに好ましい上限は0.35、一層好ましい上限は0.30、より一層好ましい上限は0.25である。質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を上記好ましい範囲にすることにより、近赤外線領域に吸収を有するYb2O3の含有量が制限され、近赤外線領域においても高い透過率を有するガラスを得ることができる。
Y 2 O 3 is a component that functions to improve the thermal stability of the glass when contained in an appropriate amount. In order to obtain such an effect, the content of Y 2 O 3 in the glasses A and B is set to 3% or more. On the other hand, as described above, in order to maintain the thermal stability of the glass, the content of Y 2 O 3 is set to 30% or less in glass A and less than 12% in glass B.
A preferred lower limit of the content of Y 2 O 3 in Glass A is 4%, a more preferred lower limit is 5%, a still more preferred lower limit is 7%, a more preferred lower limit is 9%, a preferred upper limit is 25%, and a more preferred upper limit is. 20%, more preferably 15%.
A preferred lower limit of the content of Y 2 O 3 in Glass B is 4%, a more preferred lower limit is 5%, a still more preferred lower limit is 7%, a more preferred lower limit is 9%, and a preferred upper limit is 11.0%, more preferred. The upper limit is 10.5%, and a more preferred upper limit is 10.0%.
The content of Y 2 O 3 is defined as the sum of the content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 ) Can be determined by the mass ratio of the Y 2 O 3 content to (Y 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )). From the viewpoint of improving the thermal stability of the glass, the mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is preferably 0.05 or more, It is preferable to set it to 0.45 or less. Further, for the above reason, the more preferable lower limit of the mass ratio (Y 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is 0.09, and the more preferable lower limit is 0. a .15, a more preferable lower limit is 0.18, more preferable upper limit of the mass ratio (Y 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3)) is 0.40 The more preferred upper limit is 0.35, the more preferred upper limit is 0.30, and the still more preferred upper limit is 0.25. By setting the mass ratio (Y 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) in the above preferable range, the content of Yb 2 O 3 having absorption in the near infrared region is obtained. Is limited, and a glass having a high transmittance even in the near infrared region can be obtained.
Yb2O3に関しては、先に記載した特許文献2にはYb2O3を2%以上含む光学ガラスが開示されているが、このような光学ガラスは近赤外線を多く吸収する。一方、カメラレンズ、特に暗視カメラや監視カメラ等のカメラ用のレンズ用途に用いられるガラスには、近赤外線の透過率の高いことが求められている。特許文献2に記載の光学ガラスは、このような用途には適していない。これに対しガラスA、Bにおいては、近赤外線の透過率を高めることにより上記用途にも適するガラスを得る上から、Yb2O3含有量を0%以上2%未満とする。ただしガラスA、Bは、上記用途に用いられるものに限定されるものではなく、ガラス、好ましくは光学ガラスが適用される各種用途に用いることができる。Yb2O3含有量の好ましい範囲は0〜1.0%、より好ましい範囲は0%以上1.0%未満、さらに好ましい範囲は0〜0.9%、一層好ましい範囲は0〜0.5%、より一層好ましい範囲は0%以上0.1%未満であり、Yb2O3含有量を0%としてもよい。Ybは、La、Y、Gdよりも原子量が大きく、ガラスの比重を増加させやすい。また、Ybは、Gdとともに重希土類元素に属し、その使用量の削減が求められている。Yb2O3の含有量を上記範囲にすることにより、ガラスの比重の増加を抑制し、使用量の削減が求められている重希土類元素の含有量を低減することができる。
Yb2O3の含有量は、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の含有量の合計(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)に対するYb2O3の含有量の質量比(Yb2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))によって定めることもできる。上記理由により、質量比(Yb2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))の好ましい範囲は0〜0.05、より好ましい範囲は0〜0.03、さらに好ましい範囲は0〜0.02、一層好ましい範囲は0〜0.01である。質量比(Yb2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))を0としてもよい。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所要の屈折率とアッベ数を有するガラスを作製する上で、SiO2とB2O3の合計含有量に対するLa2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量の質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(SiO2+B2O3))が1.83以上であることが好ましく、1.84以上であることがより好ましく、1.85以上であることがさらに好ましい。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3)/(SiO2+B2O3))が3.0以下であることが好ましく、2.7以下であることがより好ましく、2.5以下であることがさらに好ましい。
As for Yb 2 O 3 , Patent Document 2 described above discloses an optical glass containing 2% or more of Yb 2 O 3 , but such an optical glass absorbs a large amount of near infrared rays. On the other hand, a glass used for a camera lens, particularly a lens used for a camera such as a night vision camera and a surveillance camera, is required to have high transmittance of near-infrared rays. The optical glass described in Patent Document 2 is not suitable for such a use. On the other hand, in the glasses A and B, the content of Yb 2 O 3 is set to 0% or more and less than 2% in order to obtain a glass suitable for the above use by increasing the transmittance of near infrared rays. However, the glasses A and B are not limited to those used for the above-mentioned applications, but can be used for various applications to which glass, preferably optical glass is applied. Yb 2 O 3 content preferably falls within a range of the 0 to 1.0%, more preferably in the range of less than 1.0% 0% or more, still more preferably in the range of 0 to 0.9%, yet more preferably in the range 0 to 0.5 %, A still more preferable range is 0% or more and less than 0.1%, and the Yb 2 O 3 content may be 0%. Yb has a larger atomic weight than La, Y and Gd, and tends to increase the specific gravity of glass. Further, Yb belongs to heavy rare earth elements together with Gd, and it is required to reduce the amount of use. By setting the content of Yb 2 O 3 within the above range, an increase in the specific gravity of the glass can be suppressed, and the content of the heavy rare earth element required to be reduced can be reduced.
The content of Yb 2 O 3 is, La 2 O 3, Gd 2 O 3, Y 2 O 3 and Yb 2 total content of O 3 (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 It may be defined by Yb mass ratio of the content of 2 O 3 (Yb 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3)) with respect to). The above reasons, the preferred range of the mass ratio (Yb 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3)) is 0 to 0.05, and more preferably ranges from 0 to 0.03 The more preferable range is 0 to 0.02, and the more preferable range is 0 to 0.01. The mass ratio (Yb 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) may be set to zero.
In order to produce a glass having a required refractive index and Abbe number while maintaining the thermal stability of the glass, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y with respect to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 are used. When the mass ratio of the total content of 2 O 3 and Yb 2 O 3 ((La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )) is 1.83 or more Preferably, it is 1.84 or more, more preferably 1.85 or more. Thermal stability of the glass, in order to maintain melting properties, the weight ratio ((La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3) / (SiO 2 + B 2 O 3)) is 3.0 It is preferably at most 2.7, more preferably at most 2.7, even more preferably at most 2.5.
ZrO2は、ガラスの熱的安定性を改善しつつ、屈折率を高める働きをする成分である。このような効果を得る上から、ガラスA、Bにおいて、ZrO2の含有量を2〜15%の範囲とする。ZrO2の含有量の好ましい下限は4%、より好ましい下限は6%であり、ZrO2の含有量の好ましい上限は13%、より好ましい上限は10%である。 ZrO 2 is a component that functions to increase the refractive index while improving the thermal stability of the glass. In order to obtain such an effect, the content of ZrO 2 in the glasses A and B is set to a range of 2 to 15%. A preferred lower limit of the ZrO 2 content is 4%, a more preferred lower limit is 6%, a preferred upper limit of the ZrO 2 content is 13%, and a more preferred upper limit is 10%.
TiO2、Nb2O5、Ta2O5は、いずれも屈折率を高める働きをする成分(高屈折率化成分)である。同様に高屈折率化成分であるLa2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3と比較すると、含有量が増加するにつれて、高分散化(低アッベ数化)しやすい成分でもある。ガラスA、Bでは、ガラスの熱的安定性を改善しつつ、所望の光学特性を実現する上から、TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量、すなわち、TiO2の含有量とNb2O5の含有量とTa2O5の含有量の合計の範囲を1〜6%とする。TiO2、Nb2O5、Ta2O5の合計含有量の好ましい下限は1.5%、より好ましい下限は2.0%であり、好ましい上限は5.5%、より好ましい上限は5.0%である。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , and Ta 2 O 5 are components that serve to increase the refractive index (components for increasing the refractive index). Similarly, as compared with La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 which are high refractive index components, as the content increases, it is easy to increase the dispersion (lower Abbe number). It is also a component. In the glasses A and B, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 , that is, the content of TiO 2 , the total range of the content of the content and of Ta 2 O 5 which has a quantity and Nb 2 O 5 and 1-6%. A preferred lower limit of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , and Ta 2 O 5 is 1.5%, a more preferred lower limit is 2.0%, a preferred upper limit is 5.5%, and a more preferred upper limit is 5.0%. 0%.
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、TiO2の含有量の好ましい範囲は0〜3%、より好ましい範囲は0〜2%、さらに好ましい範囲は0〜1%である。 From the viewpoint of obtaining desired optical characteristics while maintaining the thermal stability of the glass, the preferable range of the content of TiO 2 is 0 to 3%, more preferable range is 0 to 2%, and further preferable range is 0 to 1%. %.
ガラスの熱的安定性を改善しつつ、所望の光学特性を得る上から、Nb2O5の含有量の好ましい範囲は0.5〜6%、より好ましい範囲は1.0〜5%、さらに好ましい範囲は1.5〜4%である。 From the standpoint of obtaining desired optical properties while improving the thermal stability of the glass, the preferable range of the content of Nb 2 O 5 is 0.5 to 6%, more preferably 1.0 to 5%, and The preferred range is 1.5-4%.
Ta2O5は、高屈折率化成分の中でも高価な成分であり、ガラスの比重を増大させる働きをする。したがって、ガラスの生産コストを抑えることにより、ガラスをより安定に供給するとともに、比重の増加を抑える上から、Ta2O5の含有量を0〜5%の範囲にすることが好ましく、0〜2%の範囲にすることがより好ましい。Ta2O5の含有量を0%にすることもできる。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所要の屈折率とアッベ数を有するガラスを作製する上で、SiO2とB2O3の合計含有量に対するLa2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量の質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+TiO2+Nb2O5+Ta2O5)/(SiO2+B2O3))が1.95以上であることが好ましく、1.96以上であることがより好ましく、1.97以上であることがさらに好ましい。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比((La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+TiO2+Nb2O5+Ta2O5)/(SiO2+B2O3))が3以下であることが好ましく、2.8以下であることがより好ましく、2.7以下であることがさらに好ましい。
Ta 2 O 5 is an expensive component among the components having a high refractive index, and serves to increase the specific gravity of glass. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably set in the range of 0 to 5% from the viewpoint of more stably supplying the glass by suppressing the production cost of the glass and suppressing an increase in the specific gravity. More preferably, it is in the range of 2%. The content of Ta 2 O 5 can be reduced to 0%.
In order to produce a glass having a required refractive index and Abbe number while maintaining the thermal stability of the glass, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y with respect to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 are used. The mass ratio of the total content of 2 O 3 , Yb 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 ((La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + TiO 2 + Nb 2 (O 5 + Ta 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )) is preferably at least 1.95, more preferably at least 1.96, even more preferably at least 1.97. Thermal stability of the glass, in order to maintain melting properties, the weight ratio ((La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + TiO 2 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5) / (SiO 2 + B 2 O 3 )) is preferably 3 or less, more preferably 2.8 or less, and even more preferably 2.7 or less.
ZnOは、分散(アッベ数)の調整に有効な成分であり、ガラスの熔融性を改善する働きのある任意成分である。ガラスの熱的安定性を維持しつつ所望の光学特性を実現する上から、ガラスA、Bにおいて、ZnO含有量の範囲を0〜4%とする。ZnOの含有量の好ましい範囲は0〜3%、より好ましい範囲は0〜2%である。 ZnO is a component effective for adjusting the dispersion (Abbe number), and is an optional component having a function of improving the melting property of glass. From the viewpoint of achieving desired optical characteristics while maintaining the thermal stability of the glass, the range of the ZnO content in the glasses A and B is set to 0 to 4%. A preferable range of the ZnO content is 0 to 3%, and a more preferable range is 0 to 2%.
ZnO含有量に関し、Nb2O5含有量に対するZnO含有量の質量比ZnO/Nb2O5については、先に説明したとおりである。 As for the ZnO content, the mass ratio of ZnO content to Nb 2 O 5 content, ZnO / Nb 2 O 5 , is as described above.
WO3は、屈折率を高める働きを有する成分である。先に記載したように、分光透過率の短波長側の光吸収端が短波長化することにより接合レンズの作製に好適な吸収特性を実現する上から、ガラスA、Bにおいて、WO3含有量は0〜2%の範囲とする。WO3の含有量は、1%以下にすることが好ましく、0.5%以下にすることがより好ましく、0.3%以下にすることがさらに好ましく、0.1%以下にすることが一層好ましく、0%としてもよい。すなわち、WO3を含まなくてもよい。 WO 3 is a component having a function of increasing the refractive index. As described above, since the light absorption edge on the short wavelength side of the spectral transmittance is shortened to achieve absorption characteristics suitable for manufacturing a cemented lens, the WO 3 content in the glasses A and B is increased. Is in the range of 0 to 2%. The content of WO 3 is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, still more preferably 0.3% or less, and further preferably 0.1% or less. Preferably, it may be set to 0%. That is, WO 3 may not be included.
Fは、熔融時のガラスの揮発性を著しく高め、ガラスの光学特性の安定性、均質性を損なう原因になる成分であるので、ガラスA、Bでは、F含有量を0.1%未満とすることが好ましく、0.08%未満とすることがより好ましく、0.05%未満とすることがさらに好ましい。F含有量を0%としてもよい。 F is a component that remarkably enhances the volatility of the glass at the time of melting and impairs the stability and homogeneity of the optical properties of the glass. Therefore, in the glasses A and B, the F content is less than 0.1%. Preferably, the content is less than 0.08%, more preferably less than 0.05%. The F content may be 0%.
Li2O、Na2O、K2O、Cs2Oは、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、多量の導入により屈折率が低下することやガラスの熱的安定性が低下することがある。したがって、Li2O、Na2O、K2O、Cs2Oの合計含有量、すなわち、Li2Oの含有量とNa2Oの含有量とK2Oの含有量とCs2Oの含有量の合計の範囲を0〜5%とすることが好ましく、0〜2%とすることがより好ましく、0〜1%とすることがさらに好ましく、0〜0.8%とすることが一層好ましく、0%としてもよい。 Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Cs 2 O have a function of improving the meltability of glass, but the introduction of a large amount lowers the refractive index and lowers the thermal stability of glass. There is. Therefore, the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Cs 2 O, that is, the content of Li 2 O, the content of Na 2 O, the content of K 2 O, and the content of Cs 2 O The total range of the amounts is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 2%, still more preferably 0 to 1%, and still more preferably 0 to 0.8%. , 0%.
MgO、CaO、SrO、BaOは、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、多量の導入により屈折率が低下することやガラスの熱的安定性が低下することがある。したがって、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量、すなわち、MgOの含有量とCaOの含有量とSrOの含有量とBaOの含有量の合計の範囲を0〜5%とすることが好ましく、0〜2%とすることがより好ましく、0〜1%とすることがさらに好ましく、0〜0.8%とすることが一層好ましく、0%としてもよい。 MgO, CaO, SrO, and BaO have a function of improving the meltability of the glass, but the introduction of a large amount may lower the refractive index or lower the thermal stability of the glass. Therefore, the total content of MgO, CaO, SrO and BaO, that is, the total range of the content of MgO, the content of CaO, the content of SrO, and the content of BaO is preferably set to 0 to 5%, The content is more preferably 0 to 2%, further preferably 0 to 1%, further preferably 0 to 0.8%, and may be 0%.
GeO2は、ネットワークを形成する成分(網目形成酸化物)であり、屈折率を高める働きもするため、ガラスの熱的安定性を維持しつつ屈折率を高めることができる成分である。しかし、GeO2は非常に高価な成分であるため、その含有量を控えることが望まれる成分である。GeO2の含有量の好ましい範囲は0〜2%、より好ましい範囲は0〜1%、さらに好ましい範囲は0〜0.8%であり、GeO2の含有量を0%にすることができる。 GeO 2 is a component that forms a network (network-forming oxide) and also serves to increase the refractive index, so that it is a component that can increase the refractive index while maintaining the thermal stability of glass. However, GeO 2 is a very expensive component, and is a component whose content is desired to be reduced. The preferable range of the content of GeO 2 is 0 to 2%, the more preferable range is 0 to 1%, and the further preferable range is 0 to 0.8%. The content of GeO 2 can be set to 0%.
Bi2O3は、屈折率を高めるとともにガラスの熱的安定性も高める働きをする。分光透過率の短波長側の吸収端をより短波長化する上から、Bi2O3の含有量の好ましい範囲は0〜2%、より好ましい範囲は0〜1%、さらに好ましい範囲は0〜0.8%である。Bi2O3の含有量を0%にすることもできる。 Bi 2 O 3 functions to increase the refractive index and also increase the thermal stability of the glass. From the viewpoint of shortening the absorption edge on the short wavelength side of the spectral transmittance, the preferable range of the content of Bi 2 O 3 is 0 to 2%, the more preferable range is 0 to 1%, and the further preferable range is 0 to 0%. 0.8%. The content of Bi 2 O 3 can be reduced to 0%.
Al2O3は、少量の導入によりガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善する働きをすることができる成分である。ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するとともに、液相温度の上昇および耐失透性低下を防ぐ上では、Al2O3の含有量の好ましい範囲は0〜2%、より好ましい範囲は0〜1%、さらに好ましい範囲は0〜0.8%である。Al2O3の含有量を0%にすることもできる。 Al 2 O 3 is a component that can serve to improve the thermal stability and chemical durability of glass when introduced in a small amount. In order to improve the thermal stability and chemical durability of the glass, and to prevent an increase in the liquidus temperature and a decrease in the devitrification resistance, the preferred range of the Al 2 O 3 content is 0 to 2%, more preferably. The range is 0 to 1%, and a more preferable range is 0 to 0.8%. The content of Al 2 O 3 can be set to 0%.
Sb2O3は、清澄剤として添加可能な成分である。少量の添加でFeなどの不純物混入による光線透過率の低下を抑える働きをすることもできるが、Sb2O3の添加量を多くすると、ガラスの着色が増大傾向を示す。したがって、Sb2O3の添加量は、外割りで0〜0.1%の範囲とすることが好ましく、より好ましくは0〜0.05%、さらに好ましくは0〜0.03%の範囲である。なお外割りによるSb2O3含有量とは、Sb2O3以外のガラス成分の含有量の合計を100質量%としたときの質量%表示によるSb2O3の含有量を意味する。 Sb 2 O 3 is a component that can be added as a fining agent. The addition of a small amount can also serve to suppress the decrease in light transmittance due to the incorporation of impurities such as Fe, but when the addition amount of Sb 2 O 3 is increased, the coloring of the glass tends to increase. Therefore, the addition amount of Sb 2 O 3 is preferably in the range of 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, and still more preferably 0 to 0.03%. is there. In addition, the Sb 2 O 3 content by the outside ratio means the Sb 2 O 3 content in terms of% by mass when the total content of glass components other than Sb 2 O 3 is 100% by mass.
SnO2も清澄剤として添加可能であるが、外割りで1.0%を超えて添加するとガラスが着色したり、ガラスを加熱、軟化してプレス成形などの再成形をする際に、Snが結晶核生成の起点となって失透傾向が生じる。したがって、SnO2の添加量を外割りで0〜1%とすることが好ましく、0〜0.5%にすることがより好ましく、添加しないことが特に好ましい。なお外割りによるSnO2含有量とは、SnO2以外のガラス成分の含有量の合計を100質量%としたときの質量%表示によるSnO2の含有量を意味する。 SnO 2 can also be added as a fining agent, but if it is added in excess of 1.0%, the glass becomes colored, or when the glass is heated and softened and re-formed such as press molding, Sn is added. A devitrification tendency occurs as a starting point of crystal nucleation. Therefore, the addition amount of SnO 2 is preferably set to 0 to 1%, more preferably 0 to 0.5%, particularly preferably not added. Note that the SnO 2 content by the outside ratio means the SnO 2 content in terms of% by mass when the total content of the glass components other than SnO 2 is 100% by mass.
ガラスA、Bは、ガラスの熱的安定性を維持しつつ上記範囲の屈折率およびアッベ数を実現することができるガラスである。ガラスA、Bは、Lu、Hfといった成分を含有させることなく作製することができる。Lu、Hfも高価な成分なので、Lu2O3、HfO2の含有量をそれぞれ0〜2%に抑えることが好ましく、それぞれ0〜1%に抑えることがより好ましく、それぞれ0〜0.8%に抑えることがさらに好ましく、それぞれ0〜0.1%に抑えることが一層好ましく、Lu2O3を導入しないこと、HfO2を導入しないことがそれぞれ特に好ましい。
また、環境影響に配慮し、As、Pb、U、Th、Te、Cdも導入しないことが好ましい。
さらに、ガラスの優れた光線透過性を活かす上から、Cu、Cr、V、Fe、Ni、Coなどの着色の要因となる物質を導入しないことが好ましい。
ガラスA、Bは、ともに光学ガラスとして好ましい。
Glasses A and B are glasses that can realize the refractive index and Abbe number in the above ranges while maintaining the thermal stability of the glass. Glasses A and B can be produced without containing components such as Lu and Hf. Since Lu and Hf are also expensive components, the content of Lu 2 O 3 and HfO 2 is preferably suppressed to 0 to 2%, more preferably to 0 to 1%, respectively, and 0 to 0.8%, respectively. more preferably be suppressed to, more preferably be suppressed to 0 to 0.1%, respectively, not to introduce Lu 2 O 3, it is particularly preferable respectively that do not introduce HfO 2.
It is also preferable not to introduce As, Pb, U, Th, Te, and Cd in consideration of environmental influences.
Further, from the viewpoint of taking advantage of the excellent light transmittance of the glass, it is preferable not to introduce a substance which causes coloring such as Cu, Cr, V, Fe, Ni, and Co.
Glasses A and B are both preferred as optical glasses.
以上、ガラスA、Bのガラス組成について説明した。次に、ガラスA、Bのガラス特性について説明する。 The glass compositions of the glasses A and B have been described above. Next, the glass properties of the glasses A and B will be described.
<ガラス特性>
(屈折率nd、アッベ数νd)
ガラスA、Bは、先に記載した光学系を構成する光学素子材料としての有用性、詳しくは、色収差補正、光学系の高機能化などの観点から、屈折率ndが1.790〜1.830の範囲である。屈折率ndの下限は、好ましくは1.795であり、より好ましくは1.800である。屈折率ndの上限は、好ましくは1.820であり、より好ましくは1.815である。
また、同様の観点から、ガラスA、Bのアッベ数νdは45〜48の範囲である。アッベ数νdの下限は、好ましくは45.5、より好ましくは46.0である。アッベ数νdの上限は、好ましくは47.0、より好ましくは46.8である。
<Glass properties>
(Refractive index nd, Abbe number νd)
Glasses A and B have a refractive index nd of 1.790 to 1.90 from the viewpoint of usefulness as an optical element material constituting the above-described optical system, specifically, from the viewpoint of chromatic aberration correction and enhancement of the function of the optical system. 830. The lower limit of the refractive index nd is preferably 1.795, and more preferably 1.800. The upper limit of the refractive index nd is preferably 1.820, more preferably 1.815.
Further, from a similar viewpoint, the Abbe numbers νd of the glasses A and B are in the range of 45 to 48. The lower limit of the Abbe number νd is preferably 45.5, more preferably 46.0. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 47.0, and more preferably 46.8.
色収差補正に適した光学特性を実現する上から、屈折率ndは、アッベ数νdとの間で下記(1)式の関係を満たすことが好ましく、下記(2)式を満たすことがより好ましく、下記(3)式を満たすことがさらに好ましい。
nd>2.590−0.017×νd ・・・(1)
nd>2.585−0.017×νd ・・・(2)
nd>2.580−0.017×νd ・・・(3)
From the viewpoint of realizing optical characteristics suitable for chromatic aberration correction, the refractive index nd preferably satisfies the relationship of the following formula (1) with the Abbe number νd, and more preferably satisfies the following formula (2), It is more preferable to satisfy the following expression (3).
nd> 2.590−0.017 × νd (1)
nd> 2.585-0.017 × νd (2)
nd> 2.580−0.017 × νd (3)
(着色度λ5)
ガラスA、Bは、先に説明したガラス組成調整により、接合レンズの作製に好適な吸収特性を備えることができる。そのような吸収特性は、着色度λ5により評価することができる。着色度λ5とは、紫外域から可視域にかけて、厚さ10mmのガラスの分光透過率(表面反射損失を含む)が5%となる波長を表す。後述の実施例に示すλ5は、280〜700nmの波長域において測定された値である。分光透過率とは、例えばより詳しくは、10.0±0.1mmの厚さに研磨された互いに平行な面を有するガラス試料を用い、上記研磨された面に対して垂直方向から光を入射して得られる分光透過率、すなわち、上記ガラス試料に入射する光の強度をIin、上記ガラス試料を透過した光の強度をIoutとしたときのIout/Iinのことである。
着色度λ5によれば、分光透過率の短波長側の吸収端を定量的に評価することができる。前述の通り、接合レンズ作製のために光学素子同士を紫外線硬化型接着剤により接合する際、光学素子を通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させることが行われる。効率よく紫外線硬化型接着剤の硬化を行う上から、分光透過率の短波長側の吸収端が短い波長域にあることが好ましい。この短波長側の吸収端を定量的に評価する指標として、着色度λ5を用いることができる。ガラスA、Bのλ5は、335nm以下であることが好ましく、333nm以下であることがより好ましく、330nm以下であることがさらに好ましく、325nm以下であることが一層好ましい。λ5の下限は、一例として、300nmを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
一方、ガラスの着色度の指標としては、着色度λ70も挙げられる。λ70は、λ5について記載した方法で測定される分光透過率が70%となる波長を表す。ガラスA、Bのλ70は、好ましくは390nm以下、より好ましくは380nm以下、さらに好ましくは375nm以下である。λ70の下限は、一例として、340nmを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
(Coloring degree λ5)
Glasses A and B can have absorption characteristics suitable for producing a cemented lens by adjusting the glass composition described above. Such absorption characteristics can be evaluated by the degree of coloring λ5. The coloring degree λ5 represents a wavelength at which the spectral transmittance (including the surface reflection loss) of a glass having a thickness of 10 mm is 5% from the ultraviolet region to the visible region. Λ5 shown in Examples described later is a value measured in a wavelength range of 280 to 700 nm. The spectral transmittance is, for example, more specifically, using a glass sample having surfaces parallel to each other polished to a thickness of 10.0 ± 0.1 mm, and allowing light to enter from the direction perpendicular to the polished surface. Is the intensity of light incident on the glass sample, and Iout / Iin when the intensity of light transmitted through the glass sample is Iout.
According to the coloring degree λ5, the absorption edge on the short wavelength side of the spectral transmittance can be quantitatively evaluated. As described above, when joining optical elements with an ultraviolet-curable adhesive to produce a cemented lens, the adhesive is irradiated with ultraviolet rays through the optical element to cure the adhesive. In order to efficiently cure the ultraviolet-curable adhesive, it is preferable that the absorption edge on the short wavelength side of the spectral transmittance is in a short wavelength range. The coloring degree λ5 can be used as an index for quantitatively evaluating the absorption edge on the short wavelength side. Λ5 of the glasses A and B is preferably 335 nm or less, more preferably 333 nm or less, further preferably 330 nm or less, and still more preferably 325 nm or less. The lower limit of λ5 may be, for example, 300 nm as a guide, but the lower the lower the better, and there is no particular limitation.
On the other hand, as an index of the degree of coloring of glass, there is also a degree of coloring λ70. λ70 represents the wavelength at which the spectral transmittance measured by the method described for λ5 is 70%. [Lambda] 70 of glasses A and B is preferably 390 nm or less, more preferably 380 nm or less, and further preferably 375 nm or less. The lower limit of λ70 may be, for example, about 340 nm, but is preferably as low as possible and is not particularly limited.
(部分分散特性)
色収差補正の観点から、ガラスA、Bは、アッベ数νdを固定したとき、部分分散比が小さいガラスであることが好ましい。
ここで、部分分散比Pg,Fは、g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、ncを用いて、(ng−nF)/(nF−nc)と表される。
高次の色収差補正に好適なガラスを提供する上から、ガラスA、Bの部分分散比Pg,fは、0.554以上であることが好ましく、0.555以上であることがより好ましく、0.566以下であることが好ましく、0.563以下であることがより好ましい。
(Partial dispersion characteristics)
From the viewpoint of chromatic aberration correction, it is preferable that the glasses A and B have a small partial dispersion ratio when the Abbe number νd is fixed.
Here, the partial dispersion ratios Pg, F are expressed as (ng-nF) / (nF-nc) using the respective refractive indexes ng, nF, and nc at the g-line, the F-line, and the c-line.
In order to provide a glass suitable for high-order chromatic aberration correction, the partial dispersion ratio Pg, f of the glasses A and B is preferably 0.554 or more, more preferably 0.555 or more, and 0 or more. .566 or less, and more preferably 0.563 or less.
(比重)
ガラスA、Bをオートフォーカス機能を有するレンズに用いる場合など、レンズの質量が大きいと、フォーカシング時の消費電力が増加し、電池の消耗が早まる。レンズを軽量化するためには、ガラスの比重を低下させるか、レンズを薄肉化することが考えられる。レンズのパワーを維持しつつ、薄肉化するためには、ガラスの屈折率を高めればよい。しかし、単に屈折率を高めると、比重も増大してしまう。そのため、比重と屈折率の両方を考慮して、使用するガラスを選択することが好ましい。光学素子軽量化の指標としては、比重を屈折率ndで割った値(比重/nd)を用いることができる。ガラスA、Bは、例えば、好ましくは比重/ndを2.56以下にすることができる。比重/ndのより好ましい上限は2.53、さらに好ましい上限は2.50、いっそう好ましい上限は2.48である。一方、ガラス安定性の観点からは、比重/ndを2.00以上にすることが好ましい。
また、比重は、4.7以下であることが好ましく、4.6以下であることがより好ましく、4.5以下であることがさらに好ましい。また、比重を低くするほど後述する液相温度は低下する傾向がある。この点からは、比重は4.0以上であることが好ましく、 4.2以上であることがより好ましい。
(specific gravity)
When the lenses A and B are used for a lens having an auto-focus function and the mass of the lens is large, power consumption at the time of focusing increases and battery consumption is accelerated. In order to reduce the weight of the lens, it is conceivable to reduce the specific gravity of the glass or to make the lens thinner. In order to reduce the thickness while maintaining the power of the lens, the refractive index of the glass may be increased. However, simply increasing the refractive index also increases the specific gravity. Therefore, it is preferable to select the glass to be used in consideration of both the specific gravity and the refractive index. As an index for reducing the weight of the optical element, a value obtained by dividing the specific gravity by the refractive index nd (specific gravity / nd) can be used. Glasses A and B can have, for example, preferably a specific gravity / nd of 2.56 or less. The more preferable upper limit of the specific gravity / nd is 2.53, the more preferable upper limit is 2.50, and the more preferable upper limit is 2.48. On the other hand, from the viewpoint of glass stability, the specific gravity / nd is preferably set to 2.00 or more.
Further, the specific gravity is preferably 4.7 or less, more preferably 4.6 or less, and even more preferably 4.5 or less. In addition, the lower the specific gravity, the lower the liquidus temperature described later tends to be. In this respect, the specific gravity is preferably equal to or greater than 4.0, and more preferably equal to or greater than 4.2.
(ガラス転移温度Tg)
アニール温度、プレス成形時のガラスの温度が高くなり過ぎると、アニール炉やプレス成形型の消耗を招く。アニール炉やプレス成形型への熱的負荷を軽減する上から、ガラス転移温度Tgは720℃以下であることが好ましく、710℃以下であることがより好ましい。
ガラス転移温度Tgが低すぎると、研削や研磨などの機械加工における加工性が低下傾向を示す。したがって、加工性を維持する上から、ガラス転移温度Tgを640℃以上にすることが好ましく、650℃以上にすることがより好ましく、660℃以上にすることがさらに好ましい。
(Glass transition temperature Tg)
If the annealing temperature and the temperature of the glass at the time of press molding are too high, the annealing furnace and the press mold are consumed. From the viewpoint of reducing the thermal load on the annealing furnace and the press mold, the glass transition temperature Tg is preferably 720 ° C. or lower, more preferably 710 ° C. or lower.
If the glass transition temperature Tg is too low, workability in mechanical processing such as grinding and polishing tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of maintaining workability, the glass transition temperature Tg is preferably set to 640 ° C. or higher, more preferably 650 ° C. or higher, and further preferably 660 ° C. or higher.
(液相温度LT)
ガラスの熱的安定性の指標の一つに液相温度がある。ガラス製造時の結晶化、失透を抑制する上から、液相温度LTが1300℃以下であることが好ましく、1250℃以下であることがより好ましい。液相温度LTの下限は、一例として1100℃以上であるが、低いことが好ましく特に限定されるものではない。
(Liquid phase temperature LT)
One of the indicators of the thermal stability of glass is the liquidus temperature. From the viewpoint of suppressing crystallization and devitrification during glass production, the liquidus temperature LT is preferably 1300 ° C. or less, more preferably 1250 ° C. or less. The lower limit of the liquidus temperature LT is, for example, 1100 ° C. or higher, but is preferably low and is not particularly limited.
<ガラスの製造方法>
ガラスA、Bは、目的のガラス組成が得られるように、原料である酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、水酸化物などを秤量、調合し、十分に混合して混合バッチとし、熔融容器内で加熱、熔融し、脱泡、攪拌を行い均質かつ泡を含まない熔融ガラスを作り、これを成形することによって得ることができる。具体的には公知の熔融法を用いて作ることができる。ガラスA、Bは、上記光学特性を有する高屈折率低分散ガラスでありながら、熱的安定性が優れているため、公知の熔融法、成形法を用いて、安定的に製造することができる。
<Glass manufacturing method>
Glasses A and B are prepared by weighing and blending the raw materials such as oxides, carbonates, sulfates, nitrates, and hydroxides so that a desired glass composition can be obtained, and mixing them sufficiently to form a mixed batch. It can be obtained by heating, melting, defoaming and stirring in a container to produce a homogeneous and bubble-free molten glass, which is then molded. Specifically, it can be produced using a known melting method. Glasses A and B are high-refractive-index, low-dispersion glasses having the above-mentioned optical properties, but also have excellent thermal stability, so that they can be manufactured stably using known melting methods and molding methods. .
[プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、およびそれらの製造方法]
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなるプレス成形用ガラス素材;
上述のガラスからなる光学素子ブランク、
に関する。
[Glass material for press molding, optical element blank, and production method thereof]
Another aspect of the present invention,
A glass material for press molding comprising the above-mentioned glass;
An optical element blank made of the above glass,
About.
本発明の他の一態様によれば、
上述のガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法;
上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法;
上述のガラスを光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法、
も提供される。
According to another aspect of the present invention,
A method for producing a glass material for press molding, comprising a step of molding the above glass into a glass material for press molding;
A method for producing an optical element blank, comprising a step of producing an optical element blank by press-molding the above-mentioned glass material for press molding using a press mold;
A method for producing an optical element blank comprising a step of forming the above-mentioned glass into an optical element blank,
Is also provided.
光学素子ブランクとは、目的とする光学素子の形状に近似し、光学素子の形状に研磨しろ(研磨により除去することになる表面層)、必要に応じて研削しろ(研削により除去することになる表面層)を加えた光学素子母材である。光学素子ブランクの表面を研削、研磨することにより、光学素子が仕上げられる。一態様では、上記ガラスを適量熔融して得た熔融ガラスをプレス成形する方法(ダイレクトプレス法と呼ばれる。)により、光学素子ブランクを作製することができる。他の一態様では、上記ガラスを適量熔融して得た熔融ガラスを固化することにより光学素子ブランクを作製することもできる。 The optical element blank is similar to the shape of the target optical element, and is polished to the shape of the optical element (a surface layer to be removed by polishing), and if necessary, is ground (to be removed by grinding). It is an optical element base material to which a surface layer has been added. The optical element is finished by grinding and polishing the surface of the optical element blank. In one embodiment, an optical element blank can be produced by a method of press-molding a molten glass obtained by melting an appropriate amount of the above glass (referred to as a direct press method). In another aspect, an optical element blank can be produced by solidifying a glass melt obtained by melting an appropriate amount of the above glass.
また、他の一態様では、プレス成形用ガラス素材を作製し、作製したプレス成形用ガラス素材をプレス成形することにより、光学素子ブランクを作製することができる。 In another aspect, an optical element blank can be produced by producing a glass material for press molding and press molding the produced glass material for press molding.
プレス成形用ガラス素材のプレス成形は、加熱して軟化した状態にあるプレス成形用ガラス素材をプレス成形型でプレスする公知の方法により行うことができる。加熱、プレス成形は、ともに大気中で行うことができる。プレス成形後にアニールしてガラス内部の歪を低減することにより、均質な光学素子ブランクを得ることができる。 The press molding of the glass material for press molding can be performed by a known method in which the glass material for press molding which has been softened by heating is pressed with a press mold. Both heating and press molding can be performed in the air. By annealing after press molding to reduce distortion inside the glass, a homogeneous optical element blank can be obtained.
プレス成形用ガラス素材は、そのままの状態で光学素子ブランク作製のためのプレス成形に供されるプレス成形用ガラスゴブと呼ばれるものに加え、切断、研削、研磨などの機械加工を施してプレス成形用ガラスゴブを経てプレス成形に供されるものも含む。切断方法としては、ガラス板の表面の切断したい部分にスクライビングと呼ばれる方法で溝を形成し、溝が形成された面の裏面から溝の部分に局所的な圧力を加えて、溝の部分でガラス板を割る方法や、切断刃によってガラス板をカットする方法などがある。また、研削、研磨方法としてはバレル研磨などが挙げられる。 The glass material for press molding is a glass gob for press molding that is subjected to mechanical processing such as cutting, grinding, polishing, etc. And those subjected to press molding through As a cutting method, a groove is formed by a method called scribing on a portion of the surface of the glass plate to be cut, and a local pressure is applied to the groove portion from the back surface of the surface on which the groove is formed, and the glass portion is formed at the groove portion. There are a method of breaking a plate and a method of cutting a glass plate with a cutting blade. Further, examples of the grinding and polishing methods include barrel polishing and the like.
プレス成形用ガラス素材は、例えば、熔融ガラスを鋳型に鋳込みガラス板に成形し、このガラス板を複数のガラス片に切断することにより作製することができる。または、適量の熔融ガラスを成形してプレス成形用ガラスゴブを作製することもできる。プレス成形用ガラスゴブを、再加熱、軟化してプレス成形して作製することにより、光学素子ブランクを作製することもできる。ガラスを再加熱、軟化してプレス成形して光学素子ブランクを作製する方法は、ダイレクトプレス法に対してリヒートプレス法と呼ばれる。 The glass material for press molding can be produced, for example, by molding a molten glass into a mold and casting it into a glass plate, and cutting this glass plate into a plurality of glass pieces. Alternatively, a glass gob for press molding can be produced by molding an appropriate amount of molten glass. An optical element blank can also be produced by press-molding a glass gob for press molding by reheating and softening. A method of producing an optical element blank by reheating and softening glass and press-molding the glass is called a reheat press method as opposed to a direct press method.
[光学素子およびその製造方法]
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなる光学素子
に関する。
[Optical element and manufacturing method thereof]
Another aspect of the present invention,
The present invention relates to an optical element made of the above glass.
また、本発明の一態様によれば、
上述の光学素子ブランクを研削および/または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法、
も提供される。
According to one embodiment of the present invention,
A method for producing an optical element, comprising a step of producing an optical element by grinding and / or polishing the optical element blank described above,
Is also provided.
上記光学素子の製造方法において、研削、研磨は公知の方法を適用すればよく、加工後に光学素子表面を十分洗浄、乾燥させるなどすることにより、内部品質および表面品質の高い光学素子を得ることができる。このようにして、屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス(ガラスA、B)からなる光学素子を得ることができる。光学素子としては、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズなどの各種のレンズ、プリズムなどを例示することができる。 In the method of manufacturing the optical element, grinding and polishing may be performed by a known method, and by sufficiently washing and drying the optical element surface after processing, it is possible to obtain an optical element having high internal quality and surface quality. it can. In this manner, an optical element made of glass (glasses A and B) having a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48 can be obtained. Examples of the optical element include various lenses such as a spherical lens, an aspherical lens, and a micro lens, a prism, and the like.
また、ガラスA、Bからなる光学素子は、接合光学素子を構成するレンズとしても好適である。接合光学素子としては、レンズ同士を接合したもの(接合レンズ)、レンズとプリズムを接合したものなどを例示することができる。例えば、接合光学素子は、接合する2つの光学素子の接合面を形状が反転形状となるように精密に加工(例えば、球面研磨加工)し、接合レンズの接着に使用される紫外線硬化型接着剤を塗布し、貼り合わせてからレンズを通して紫外線を照射し接着剤を硬化させることで作製することができる。このように接合光学素子を作製するために、先に記載した吸収特性を有するガラスは好ましい。接合する複数個の光学素子を、アッベ数νdが相違する複数種のガラスを用いてそれぞれ作製し、接合することにより、色収差の補正に好適な素子とすることができる。 Further, the optical element made of glass A or B is also suitable as a lens constituting a cemented optical element. Examples of the junction optical element include an element in which lenses are joined (joint lens), an element in which a lens and a prism are joined, and the like. For example, in the case of a bonded optical element, the bonding surface of two optical elements to be bonded is precisely processed (for example, spherical polishing) so that the shape becomes an inverted shape, and an ultraviolet curable adhesive used for bonding a bonded lens. Is applied and bonded, and then irradiated with ultraviolet light through a lens to cure the adhesive. In order to produce a bonded optical element as described above, glass having the above-described absorption characteristics is preferable. A plurality of optical elements to be joined are manufactured using a plurality of types of glass having different Abbe numbers νd, respectively, and joined to form an element suitable for correction of chromatic aberration.
以下、本発明を実施例に基づき更に説明する。但し本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described based on examples. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the examples.
(実施例1)
表1に示す組成を有するガラスが得られるように、原料として炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物、ホウ酸などの原料粉末を適宜用いた。各原料粉末を秤量して十分混合し、調合原料とした。この調合原料を白金製坩堝に入れて1350〜1400℃で、2〜3時間、加熱、熔融し、清澄、撹拌して均質な熔融ガラスを得た。この熔融ガラスを予熱した鋳型に流し込んで急冷し、ガラス転移温度近傍の温度で2時間保持した後、徐冷して表1に示す組成を有する各ガラスを得た。いずれのガラス中にも結晶の析出は認められなかった。また、いずれのガラスとも均質であり、目視により着色は認められなかった。
(Example 1)
Raw materials such as carbonates, nitrates, sulfates, hydroxides, oxides, and boric acids were appropriately used as raw materials so as to obtain glasses having the compositions shown in Table 1. Each raw material powder was weighed and mixed well to obtain a prepared raw material. The prepared raw material was put in a platinum crucible, heated and melted at 1350 to 1400 ° C. for 2 to 3 hours, clarified and stirred to obtain a homogeneous molten glass. The molten glass was poured into a preheated mold, rapidly cooled, kept at a temperature near the glass transition temperature for 2 hours, and then gradually cooled to obtain each glass having the composition shown in Table 1. No precipitation of crystals was observed in any of the glasses. Further, all the glasses were homogeneous, and coloring was not visually observed.
なお、各ガラスの特性は、以下に示す方法で測定した。測定結果を表1に示す。
(1)屈折率ndおよびアッベ数νd
1時間あたり30℃の降温速度で冷却したガラスについて測定した。
(2)ガラス転移温度Tg
示差走査熱量分析装置(DSC)を用いて、昇温速度10℃/分の条件下で測定した。
(3)液相温度LT
ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて2時間保持し、冷却後、ガラス内部を100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。
(4)比重
アルキメデス法により測定した。
(5)着色度λ5、λ70
互いに対向する2つの光学研磨された平面を有する厚さ10±0.1mmのガラス試料を用い、分光光度計により、研磨された面に対して垂直方向から強度Iinの光を入射し、ガラス試料を透過した光の強度Ioutを測定し、分光透過率Iout/Iinを算出し、分光透過率が5%になる波長をλ5、分光透過率が70%になる波長をλ70とした。
(6)部分分散比Pg,F
屈折率nF、nc、ngを測定し、測定結果から算出した。
The properties of each glass were measured by the following methods. Table 1 shows the measurement results.
(1) Refractive index nd and Abbe number νd
The measurement was performed on a glass cooled at a cooling rate of 30 ° C. per hour.
(2) Glass transition temperature Tg
The measurement was carried out using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10 ° C./min.
(3) Liquid phase temperature LT
The glass was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for 2 hours. After cooling, the inside of the glass was observed with an optical microscope of 100 times, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals.
(4) Specific gravity Measured by Archimedes' method.
(5) Coloring degree λ5, λ70
Using a glass sample having a thickness of 10 ± 0.1 mm having two optically polished flat surfaces facing each other, light of intensity Iin is incident on the polished surface in a direction perpendicular to the polished surface by a spectrophotometer. Was measured, and the spectral transmittance Iout / Iin was calculated. The wavelength at which the spectral transmittance was 5% was λ5, and the wavelength at which the spectral transmittance was 70% was λ70.
(6) Partial dispersion ratio Pg, F
The refractive indices nF, nc, and ng were measured and calculated from the measurement results.
(実施例2)
実施例1で得られた各種ガラスからプレス成形用ガラス塊(ガラスゴブ)を作製した。このガラス塊を大気中で加熱、軟化し、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク(光学素子ブランク)を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例1で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
(Example 2)
From the various glasses obtained in Example 1, glass blocks (glass gobs) for press molding were produced. This glass lump was heated and softened in the air, and press-molded with a press mold to produce a lens blank (optical element blank). The produced lens blank was taken out of the press mold, annealed, and machined including polishing, to produce spherical lenses made of various glasses produced in Example 1.
(実施例3)
実施例1において作製した熔融ガラスを所望量、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク(光学素子ブランク)を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例1で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
(Example 3)
A desired amount of the molten glass produced in Example 1 was press-molded with a press mold to produce a lens blank (optical element blank). The produced lens blank was taken out of the press mold, annealed, and machined including polishing, to produce spherical lenses made of various glasses produced in Example 1.
(実施例4)
実施例1において作製した熔融ガラスを固化して作製したガラス塊(光学素子ブランク)アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例1で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
(Example 4)
A glass block (optical element blank) produced by solidifying the molten glass produced in Example 1 was annealed, machined including polishing, and spherical lenses made of various glasses produced in Example 1 were produced.
(実施例5)
実施例2〜4において作製した球面レンズを、他種のガラスからなる球面レンズと貼り合せ、接合レンズを作製した。実施例2〜4において作製した球面レンズの接合面は凸面、他種のガラスからなる球面レンズの接合面は凹面であった。上記2つの接合面は、互いに曲率半径の絶対値が等しくなるように作製した。接合面に光学素子接合用の紫外線硬化型接着剤を塗布し、2つのレンズを接合面同士で貼り合せた。その後、実施例2〜4において作製した球面レンズを通して、接合面に塗布した接着剤に紫外線を照射し、接着剤を固化させた。
上記のようにして接合レンズを作製した。接合レンズの接合強度は充分高く、光学性能も充分なレベルのものであった。
(Example 5)
The spherical lens produced in Examples 2 to 4 was bonded to a spherical lens made of another kind of glass to produce a cemented lens. The bonding surfaces of the spherical lenses produced in Examples 2 to 4 were convex, and the bonding surfaces of the spherical lenses made of other types of glass were concave. The two joining surfaces were manufactured such that the absolute values of the radii of curvature were equal to each other. An ultraviolet curing adhesive for optical element bonding was applied to the bonding surface, and the two lenses were bonded together. After that, the adhesive applied to the joint surface was irradiated with ultraviolet light through the spherical lenses produced in Examples 2 to 4 to solidify the adhesive.
A cemented lens was produced as described above. The joint strength of the cemented lens was sufficiently high, and the optical performance was of a sufficient level.
(比較例1)
特許文献3(特開昭59−195553号公報)の実施例19として開示されているガラス(以下、ガラスIと呼ぶ。)を再現した。上記方法によりλ5を測定したところ、337nmであった。
ガラスIからなる球面レンズを作製し、実施例5と同様にして接合レンズの作製を試みた。接合面に塗布した紫外線硬化型接着剤に、ガラスIからなるレンズを通して紫外線を照射したが、ガラスIの紫外線透過率が低いため、接着剤を充分に硬化することができなかった。
(Comparative Example 1)
A glass (hereinafter referred to as glass I) disclosed as Example 19 of Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-195553) was reproduced. When λ5 was measured by the above method, it was 337 nm.
A spherical lens made of glass I was produced, and production of a cemented lens was attempted in the same manner as in Example 5. Ultraviolet rays were applied to the ultraviolet-curable adhesive applied to the joint surface through a lens made of glass I, but the adhesive could not be sufficiently cured due to the low ultraviolet transmittance of glass I.
(比較例2)
特許文献4(特開昭55−116641号公報)の実施例11として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に粒状の結晶が析出し、ガラスを得ることができなかった。
(Comparative Example 2)
An attempt was made to reproduce the glass disclosed in Example 11 of Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-116641). During cooling and stirring of the melt in the crucible, granular crystals were precipitated, and glass could not be obtained.
(比較例3)
特許文献5(特開昭56−005345号公報)の実施例3として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に結晶化し、ガラスを得ることができなかった。
(Comparative Example 3)
An attempt was made to reproduce the glass disclosed in Example 3 of Patent Document 5 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-005345). The melt crystallized during cooling and stirring in the crucible, and no glass could be obtained.
(比較例4)
特許文献6(特開2005−239544号公報)の実施例2として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に結晶化し、ガラスを得ることができなかった。
(Comparative Example 4)
An attempt was made to reproduce the glass disclosed as Example 2 of Patent Document 6 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-239544). The melt crystallized during cooling and stirring in the crucible, and no glass could be obtained.
最後に、前述の各態様を総括する。 Finally, each of the above-described embodiments will be summarized.
一態様によれば、質量%表示で、SiO2とB2O3との合計含有量が20〜35%、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量が50〜70%、La2O3含有量が37〜69%、Gd2O3含有量が0〜3%、Y2O3含有量が3〜30%、Yb2O3含有量が0%以上2%未満、ZrO2含有量が2〜15%、TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量が1〜6%、ZnO含有量が0〜4%、WO3含有量が0〜2%であり、質量比ZnO/Nb2O5が0〜1.0の範囲であり、ただしNb2O5を必須成分として含み、屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス(ガラスA)を提供することができる。 According to one embodiment, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 20 to 35% by mass%, and the total of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is expressed. 50% to 70% content, La 2 O 3 content of 37~69%, Gd 2 O 3 content of 0~3%, Y 2 O 3 content of 3~30%, Yb 2 O 3 content Is 0% or more and less than 2%, ZrO 2 content is 2 to 15%, total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 is 1 to 6%, ZnO content is 0 to 4%, WO 3 is a content of 0-2%, in the range of mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is 0 to 1.0, provided that comprises Nb 2 O 5 as an essential component, the refractive index nd of 1.790 to 1 0.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48 (glass A).
また一態様によれば、質量%表示で、SiO2とB2O3との合計含有量が20〜35%、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量が50〜70%、La2O3含有量が37〜69%、Gd2O3含有量が0〜3%、Y2O3含有量が3%以上12%未満、Yb2O3が0%以上2%未満、ZrO2含有量が2〜15%、TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量が1〜6%、ZnO含有量が0〜4%、WO3含有量が0〜2%であり、質量比ZnO/Nb2O5が0〜5.0の範囲であり、ただしNb2O5を必須成分として含み、屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス(ガラスB)を提供することができる。 According to one embodiment, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 20 to 35% by mass%, and La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 the total content of 50~70%, La 2 O 3 content of 37~69%, Gd 2 O 3 content of 0~3%, Y 2 O 3 content of 3% or more and less than 12%, Yb 2 O 3 is 0% or more and less than 2%, ZrO 2 content is 2 to 15%, total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 is 1 to 6%, ZnO content is 0 to 4%, WO 3 is a content of 0-2%, in the range of mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is 0 to 5.0, provided that comprises Nb 2 O 5 as an essential component, the refractive index nd 1.790~ A glass (glass B) having a range of 1.830 and an Abbe number vd of 45 to 48 can be provided.
上記ガラスA、Bは、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスであって、優れた熱的安定性および接合光学素子の作製に好適な吸収特性を示すことができる。 The glasses A and B are glasses having a refractive index and an Abbe number in the above ranges, and exhibit excellent thermal stability and absorption characteristics suitable for manufacturing a bonded optical element.
一態様では、ガラスの安定性をいっそう改善する観点から、ガラスA、Bは、以下の1つ以上のガラス組成を満たすことが好ましい。
Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量が0〜5質量%の範囲である;
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量が0〜5質量%の範囲である。
In one aspect, from the viewpoint of further improving the stability of the glass, it is preferable that the glasses A and B satisfy one or more of the following glass compositions.
Li 2 O, Na 2 O, the total content of K 2 O and Cs 2 O is in the range of 0 to 5 wt%;
The total content of MgO, CaO, SrO and BaO is in the range of 0 to 5% by mass.
一態様では、接合レンズの作製により好適な吸収特性を得る観点から、ガラスA、BはWO3の含有量が0〜1%であることが好ましく、0〜0.5%であることがより好ましく、0〜0.3%であることがさらに好ましく、0〜0.1%であることが一層好ましく、WO3を含まないことがより一層好ましい。 In one aspect, from the viewpoint of obtaining more suitable absorption characteristics by manufacturing a cemented lens, the content of WO 3 in the glasses A and B is preferably 0 to 1%, more preferably 0 to 0.5%. preferably, more preferably 0 to 0.3%, yet more preferably 0 to 0.1%, and even more preferably contains no WO 3.
一態様では、ガラスA、Bは、着色度λ5が335nm以下のガラスであることが好ましい。 In one aspect, the glasses A and B are preferably glasses having a degree of coloring λ5 of 335 nm or less.
一態様では、光学素子の軽量化の観点から、ガラスA、Bは、比重を屈折率ndで除した値が2.00〜2.56の範囲のガラスであることが好ましい。 In one aspect, from the viewpoint of reducing the weight of the optical element, the glasses A and B are preferably glasses having a value obtained by dividing the specific gravity by the refractive index nd in the range of 2.00 to 2.56.
以上説明したガラス(ガラスA、B)から、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を作製することができる。すなわち、他の態様によれば、上記ガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子が提供される。 From the above-described glasses (glasses A and B), a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element can be manufactured. That is, according to another aspect, a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element made of the above glass are provided.
また、他の態様によれば、上記ガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法も提供される。 According to another aspect, there is also provided a method of manufacturing a glass material for press molding, comprising a step of forming the glass into a glass material for press molding.
さらに他の態様によれば、上記プレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。 According to still another aspect, there is also provided a method for manufacturing an optical element blank, comprising a step of forming an optical element blank by press-molding the glass material for press molding using a press mold.
さらに他の態様によれば、上記ガラスを光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。 According to still another aspect, there is also provided a method of manufacturing an optical element blank, comprising a step of forming the glass into an optical element blank.
さらに他の態様によれば、上記光学素子ブランクを研削および/または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法も提供される。 According to still another aspect, there is also provided a method of manufacturing an optical element including a step of manufacturing an optical element by grinding and / or polishing the optical element blank.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上述の例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかるガラスを得ることができる。
また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の2つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
For example, the glass according to one embodiment of the present invention can be obtained by performing the composition adjustment described in the specification on the above-described glass composition.
In addition, it is of course possible to arbitrarily combine two or more of the items described as examples or preferable ranges in the specification.
本発明は、接合レンズ等の各種のレンズ、プリズム等の光学素子の製造分野において有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful in the field of manufacturing various lenses such as a cemented lens, and optical elements such as a prism.
Claims (14)
SiO2とB2O3との合計含有量が25〜32%、
La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の合計含有量が55〜63.1%、
La2O3含有量が37%以上、
Gd2O3含有量が0〜3%、
Y2O3含有量が3〜25%、
Yb2O3含有量が0%以上2%未満、
ZrO2含有量が2〜10%、
TiO2、Nb2O5およびTa2O5の合計含有量が1〜5.0%、
ZnO含有量が0〜2%、
WO3含有量が0〜2%、
であり、
質量比ZnO/Nb2O5が0〜0.40の範囲であり、ただしNb2O5を必須成分として含み、
屈折率ndが1.790〜1.830の範囲であり、かつアッベ数νdが45〜48の範囲であるガラス。 In mass% display,
The total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 25 to 32%,
The total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 is 55 to 63.1%;
La 2 O 3 content of 37% or more,
Gd 2 O 3 content of 0 to 3%,
Y 2 O 3 content of 3 to 25 %,
Yb 2 O 3 content of 0% or more and less than 2%,
ZrO 2 content of 2 to 10%,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 is 1 to 5.0%,
ZnO content of 0 to 2%,
WO 3 content of 0 to 2%,
And
The mass ratio ZnO / Nb 2 O 5 is in the range of 0 to 0.40, provided that Nb 2 O 5 is contained as an essential component,
A glass having a refractive index nd in the range of 1.790 to 1.830 and an Abbe number νd in the range of 45 to 48.
質量比(Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3))が0.05〜0.45の範囲である請求項1〜4のいずれか1項に記載のガラス。 The mass ratio (La 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is in the range of 0.55 to 0.95;
The mass ratio (Y 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 )) is in the range of 0.05 to 0.45, according to any one of claims 1 to 4. The glass described.
TiO2の含有量が0〜3%、
Nb2O5の含有量が0.5〜5%、
Ta2O5の含有量が0〜2%、
Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量が0〜5%、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量が0〜5%、
F含有量が0.1%未満、
GeO2の含有量が0〜2%、
Bi2O3の含有量が0〜2%、
Al2O3の含有量が0〜2%、
Lu2O3の含有量が0〜2%、
HfO2の含有量が0〜2%、
Sb2O3の含有量が外割りで0〜0.1%、
SnO2の含有量が外割りで0〜1%、
である請求項1〜6のいずれか1項に記載のガラス。 In mass% display,
TiO 2 content of 0-3%,
The content of Nb 2 O 5 is 0.5 to 5 %,
A content of Ta 2 O 5 of 0 to 2 %,
The total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O is 0 to 5%,
The total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 0 to 5%,
F content is less than 0.1%,
The content of GeO 2 is 0 to 2%,
Bi 2 O 3 content of 0 to 2%,
The content of Al 2 O 3 is 0 to 2%,
The content of Lu 2 O 3 is 0 to 2%,
HfO 2 content of 0 to 2%,
The content of Sb 2 O 3 is 0 to 0.1% on an external basis,
The content of SnO 2 is 0-1% on an external basis,
The glass according to any one of claims 1 to 6 , which is:
着色度λ5が335nm以下、
着色度λ70が390nm以下、
であり、屈折率ndおよびアッベ数νdが(1)式を満たす請求項1〜9のいずれか1項に記載のガラス。
nd>2.590−0.017×νd ・・・(1) A partial dispersion ratio Pg, f of 0.554 to 0.566,
Coloring degree λ5 is 335 nm or less,
Coloring degree λ70 is 390 nm or less,
The glass according to any one of claims 1 to 9 , wherein a refractive index nd and an Abbe number νd satisfy Expression (1).
nd> 2.590−0.017 × νd (1)
比重が4.7以下、
ガラス転移温度Tgが640℃以上、
液相温度LTが1300℃以下、
である請求項1〜10のいずれか1項に記載のガラス。 A value obtained by dividing the specific gravity by the refractive index nd (specific gravity / nd) is 2.56 or less;
Specific gravity of 4.7 or less,
A glass transition temperature Tg of 640 ° C. or higher,
Liquid phase temperature LT is 1300 ° C. or less,
The glass according to any one of claims 1 to 10 , which is:
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