JP2010083703A - Optical glass, glass gob for press forming, and optical element - Google Patents

Optical glass, glass gob for press forming, and optical element Download PDF

Info

Publication number
JP2010083703A
JP2010083703A JP2008253514A JP2008253514A JP2010083703A JP 2010083703 A JP2010083703 A JP 2010083703A JP 2008253514 A JP2008253514 A JP 2008253514A JP 2008253514 A JP2008253514 A JP 2008253514A JP 2010083703 A JP2010083703 A JP 2010083703A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
oxide
mass
content
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008253514A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Hachitani
洋一 蜂谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2008253514A priority Critical patent/JP2010083703A/en
Publication of JP2010083703A publication Critical patent/JP2010083703A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical glass which suppresses defects due to foreign materials and residues in the glass and has a lower content of Sb oxides than conventional optical glass. <P>SOLUTION: The optical glass has a refractive index nd of 1.80-1.88 and an Abbe's number νd of 20-30, contains 18-38 mass% of SiO<SB>2</SB>as a glass component, and externally contains Sn oxides, Ce oxides and Sb oxides in such amounts satisfying the expression (1): 0<A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)≤3.6, the expression (2): 0<A(Sn)+A(Ce)≤3.5 and the expression (3): 0≤A(Sb)≤0.1, wherein A(Sn) represents a content (mass%) of the Sn oxides; A(Ce) represents a content (mass%) of the Ce oxides; and A(Sb) represents a content (mass%) of the Sb oxides. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子に関する。   The present invention relates to optical glass, a glass material for press molding, and an optical element.

近年、撮像光学系の高機能化、コンパクト化に伴い、高屈折率・高分散タイプのガラス製の光学素子の需要が高まっている。このような光学素子に用いられる高屈折率・高分散タイプのガラスとしては、ケイ酸塩系ガラスが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−155639号公報
In recent years, with higher functionality and more compact imaging optical systems, the demand for high refractive index and high dispersion glass optical elements is increasing. Silicate-based glass is known as a high refractive index / high dispersion type glass used in such an optical element (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-155639

このような光学素子に用いられるガラスでは、ガラス中の残留泡、異物等の欠陥の存在は、製品不良となる。このため、ガラス中の欠陥は抑制されることが必要である。特に、CCDや、CMOSなどのイメージセンサーに用いられる撮像光学系を構成する光学素子に用いられるガラスでは、より一層、異物欠陥の抑制が求められている。   In the glass used for such an optical element, the presence of defects such as residual bubbles and foreign matters in the glass becomes a product defect. For this reason, it is necessary to suppress defects in the glass. In particular, in the glass used for an optical element constituting an imaging optical system used for an image sensor such as a CCD or CMOS, further suppression of foreign matter defects is required.

上述したガラス中の異物は、ガラス原料の溶解時に、例えば、溶融容器がガラス融液により侵蝕されることにより、容器の一部が微細粒子や破片としてガラス中に混入することなどにより発生する。それゆえ、ガラス中や異物欠陥の発生を抑制するためには、ガラス原料の溶解時間を短くすることが必要である。しかし、ガラス原料の溶解時間を短くすると、ガラス融液中の脱泡が不十分となり、残留泡欠陥が発生する。残留泡欠陥を抑制するために、通常は、ガラス原料中に、脱泡剤(清澄剤)としてSb酸化物が添加される(例えば、特許文献1等参照)。しかしながら、近年、光学素子に用いるガラスとして、ガラス中のSb酸化物の含有量のより少ないガラスが求められつつある。   The above-described foreign matter in the glass is generated when the glass raw material is melted, for example, when the melting container is eroded by the glass melt, and a part of the container is mixed into the glass as fine particles or fragments. Therefore, in order to suppress the occurrence of defects in the glass and foreign matter, it is necessary to shorten the melting time of the glass raw material. However, if the melting time of the glass raw material is shortened, defoaming in the glass melt becomes insufficient and residual bubble defects occur. In order to suppress residual foam defects, Sb oxide is usually added as a defoaming agent (clarifier) in the glass raw material (see, for example, Patent Document 1). However, in recent years, a glass having a lower Sb oxide content in the glass is being demanded as the glass used in the optical element.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ガラス中の異物欠陥・残留物欠陥が抑制されると共に、従来よりもSb酸化物の含有量がより少ない光学ガラス、並びに、これを用いたプレス成形用ガラス素材および光学素子を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses foreign matter defects and residue defects in the glass, and uses an optical glass having a smaller Sb oxide content than before, and uses the same. It is an object to provide a glass material for press molding and an optical element.

上記課題は以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の光学ガラスは、屈折率ndが1.80以上1.88以下、アッベ数νdが20以上30以下であり、ガラス成分として、SiOを18質量%以上38質量%以下の割合で含むと共に、外割で、Sn酸化物、Ce酸化物およびSb酸化物が、下式(1)〜(3)を満たすように含む。
・式(1) 0<A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)≦3.6
・式(2) 0<A(Sn)+A(Ce)≦3.5
・式(3) 0≦A(Sb)≦0.1
〔但し、式(1)〜(3)中、A(Sn)は、Sn酸化物の含有量(質量%)を表し、A(Ce)は、Ce酸化物の含有量(質量%)を表し、A(Sb)は、Sb酸化物の含有量(質量%)を表す。〕
The above-mentioned subject is achieved by the following present invention.
That is, the optical glass of the present invention has a refractive index nd of 1.80 or more and 1.88 or less, an Abbe number νd of 20 or more and 30 or less, and, as a glass component, a proportion of SiO 2 of 18 mass% or more and 38 mass% or less. In addition, Sn oxide, Ce oxide and Sb oxide are included so as to satisfy the following formulas (1) to (3).
Formula (1) 0 <A (Sn) + A (Ce) + A (Sb) ≦ 3.6
Formula (2) 0 <A (Sn) + A (Ce) ≦ 3.5
Formula (3) 0 ≦ A (Sb) ≦ 0.1
[In the formulas (1) to (3), A (Sn) represents the content (mass%) of the Sn oxide, and A (Ce) represents the content (mass%) of the Ce oxide. , A (Sb) represents the content (% by mass) of the Sb oxide. ]

また、本発明の光学ガラスの一実施形態は、質量%表示で、SiO:22.0〜35.0%、NaO:4.0〜17.0%、BaO:2.0〜25.0%、TiO:18.0〜27.0%、Nb:13.0〜26.0%の各成分を含有することが好ましい。 Further, an embodiment of the optical glass of the present invention is represented by mass%, SiO 2: 22.0~35.0%, Na 2 O: 4.0~17.0%, BaO: 2.0~25 It is preferable to contain each component of 0.0%, TiO 2 : 18.0 to 27.0%, and Nb 2 O 5 : 13.0 to 26.0%.

また、本発明の光学ガラスの他の実施形態は、質量%表示で、SiO:18%以上30%未満、BaO:12%以上23%未満、TiO:22〜37%、Nb:7%以上16%未満、NaO:5〜20%、KO:0〜6%、CaO:0〜5%、SrO:0〜5%、ZrO:0〜4%、Ta:0〜3%およびP:0%以上0.5%未満を含み、かつPbO、AsおよびFを実質上含まないことが好ましい。 Another embodiment of the optical glass of the present invention is represented by mass%, SiO 2: 18% or more but less than 30%, BaO: less than 12% or more 23%, TiO 2: 22~37% , Nb 2 O 5 : less than 7% or more 16%, Na 2 O: 5~20 %, K 2 O: 0~6%, CaO: 0~5%, SrO: 0~5%, ZrO 2: 0~4%, Ta 2 It is preferable that O 5 : 0 to 3% and P 2 O 5 : 0% or more and less than 0.5% and substantially free of PbO, As 2 O 3 and F.

また、本発明のプレス成形用ガラス素材は、本発明の光学ガラスからなる。   Moreover, the glass material for press molding of this invention consists of the optical glass of this invention.

また、本発明の光学素子は、本発明の光学ガラスを含む。   The optical element of the present invention includes the optical glass of the present invention.

本発明によれば、ガラス中の異物欠陥・残留物欠陥が抑制されると共に、従来よりもSb酸化物の含有量がより少ない光学ガラス、並びに、これを用いたプレス成形用ガラス素材および光学素子を提供することができる。   According to the present invention, an optical glass in which foreign matter defects and residue defects in glass are suppressed and the content of Sb oxide is smaller than that in the past, and a glass material for press molding and an optical element using the optical glass are provided. Can be provided.

<光学ガラス>
本実施の形態の光学ガラスは、屈折率ndが1.80以上1.88以下、アッベ数νdが20以上30以下であり、ガラス成分として、SiOを18質量%以上38質量%以下の割合で含むと共に、外割で、Sn酸化物、Ce酸化物およびSb酸化物が、下式(1)〜(3)を満たすように含むことを特徴とする。
・式(1) 0<A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)≦3.6
・式(2) 0<A(Sn)+A(Ce)≦3.5
・式(3) 0≦A(Sb)≦0.1
〔但し、上記式(1)〜(3)中、A(Sn)は、上記Sn酸化物の含有量(質量%)を表し、A(Ce)は、上記Ce酸化物の含有量(質量%)を表し、A(Sb)は、上記Sb酸化物の含有量(質量%)を表す。〕
<Optical glass>
The optical glass of the present embodiment has a refractive index nd of 1.80 or more and 1.88 or less, an Abbe number νd of 20 or more and 30 or less, and, as a glass component, SiO 2 in a proportion of 18 mass% or more and 38 mass% or less. And Sn oxide, Ce oxide and Sb oxide are included so as to satisfy the following formulas (1) to (3).
Formula (1) 0 <A (Sn) + A (Ce) + A (Sb) ≦ 3.6
Formula (2) 0 <A (Sn) + A (Ce) ≦ 3.5
Formula (3) 0 ≦ A (Sb) ≦ 0.1
[In the above formulas (1) to (3), A (Sn) represents the content (mass%) of the Sn oxide, and A (Ce) represents the content (mass% of the Ce oxide). A (Sb) represents the content (mass%) of the Sb oxide. ]

−屈折率ndおよびアッベ数νd−
本実施の形態の光学ガラスは、屈折率ndが1.80以上1.88以下、アッベ数νdが20以上30以下である。言い換えれば、本実施の形態の光学ガラスは、高屈折率かつ低分散特性を有するものである。ここで、より高い屈折率を得る観点から、屈折率ndは、1.84以上が好ましい。なお、屈折率ndは大きければ大きい方が好ましいが、高い屈折率を達成しつつ、その他の特性や製造性を両立させることができるガラス組成の選択が困難になるため、実用上は1.88以下である。また、低い分散性を得る観点から、アッベ数νdは25以下が好ましい。
-Refractive index nd and Abbe number νd-
The optical glass of the present embodiment has a refractive index nd of 1.80 to 1.88 and an Abbe number νd of 20 to 30. In other words, the optical glass of the present embodiment has a high refractive index and low dispersion characteristics. Here, from the viewpoint of obtaining a higher refractive index, the refractive index nd is preferably 1.84 or more. The larger the refractive index nd, the better. However, it is difficult to select a glass composition that can achieve other characteristics and manufacturability while achieving a high refractive index. It is as follows. Further, from the viewpoint of obtaining low dispersibility, the Abbe number νd is preferably 25 or less.

−ガラス成分−
また、本実施の形態の光学ガラスは、SiOを18質量%以上38質量%以下の割合で含む。SiOの含有量が18質量%未満であると、ガラス構造が不安定で失透してしまう。また、含有量が38.0質量%を超えると、屈折率を1.88以下とすることができず、高屈折な光学ガラスが得られない。
-Glass component-
The optical glass of the present embodiment includes a SiO 2 in a proportion of 18 wt% or more 38 wt% or less. If the content of SiO 2 is less than 18% by mass, the glass structure is unstable and devitrified. On the other hand, if the content exceeds 38.0% by mass, the refractive index cannot be 1.88 or less, and a highly refractive optical glass cannot be obtained.

本実施の形態の光学ガラスのガラス組成としては、2つの好ましい実施態様がある。以下、本実施の形態の光学ガラスにおいて、特に断りのない限り各成分の含有量は質量%にて表示する。第一の態様は、着色の少ないガラスを得ることを優先するものであり、質量%表示で、SiO:22.0〜35.0%、NaO:4.0〜17.0%、BaO:2.0〜25.0%、TiO:18.0〜27.0%、Nb:13.0〜26.0%の各成分を含有する光学ガラスである。 There are two preferred embodiments of the glass composition of the optical glass of the present embodiment. Hereinafter, in the optical glass of the present embodiment, unless otherwise specified, the content of each component is expressed in mass%. In the first aspect, priority is given to obtaining a glass with little coloration, and expressed in mass%, SiO 2 : 22.0 to 35.0%, Na 2 O: 4.0 to 17.0%, BaO: 2.0~25.0%, TiO 2: 18.0~27.0%, Nb 2 O 5: is an optical glass containing 13.0 to 26.0% of each component.

まず、SiOは光学ガラスを形成する主成分である。SiOの含有量が22.0%未満であると、ガラスが不安定(失透しやすい)となり易く、加えて着色しやすくなる。他方、含有量が35.0%を超えると、高屈折率な光学ガラスを得ることが困難となる。そこで、SiOの含有量を22.0〜35.0%の範囲と定めた。より好ましい含有量は25.0〜32.0%の範囲である。 First, SiO 2 is a main component that forms optical glass. If the content of SiO 2 is less than 22.0%, the glass tends to be unstable (easy to devitrify), and in addition, it tends to be colored. On the other hand, when the content exceeds 35.0%, it becomes difficult to obtain an optical glass having a high refractive index. Therefore, the content of SiO 2 is determined to be in the range of 22.0 to 35.0%. A more preferable content is in the range of 25.0 to 32.0%.

NaOは、ガラスの溶融性を向上させるとともに、ガラスを安定させる作用を有する。NaOの含有量が4.0%未満であるとこのような作用が得られない場合がある。他方、含有量が17.0%を超えると所期の光学恒数が得られなくなる場合がある。そこでNaOの含有量を4.0〜17.0%の範囲と定めた。より好ましい含有量は12.0〜14.0%の範囲である。 Na 2 O, together with improving melting property of the glass, has the effect of stabilizing the glass. If the Na 2 O content is less than 4.0%, such an effect may not be obtained. On the other hand, if the content exceeds 17.0%, the desired optical constant may not be obtained. Therefore, the content of Na 2 O was determined to be in the range of 4.0 to 17.0%. A more preferable content is in the range of 12.0 to 14.0%.

BaOは、屈折率を高め、ガラスを安定化させる作用を有する。BaOの含有量が2.0%未満であるとこのような作用が得られなくなる場合がある。他方、含有量が25.0%を超えるとガラスの比重が大きくなりすぎる場合がある。そこで、含有率を2.0〜25.0%の範囲と定めた。より好ましい含有量は9.0〜17.0%の範囲である。   BaO has the effect of increasing the refractive index and stabilizing the glass. If the BaO content is less than 2.0%, such an effect may not be obtained. On the other hand, if the content exceeds 25.0%, the specific gravity of the glass may become too large. Therefore, the content is determined to be in the range of 2.0 to 25.0%. A more preferable content is in the range of 9.0 to 17.0%.

TiOは、屈折率および分散を高め、ガラスを安定化させ、さらにはガラスの比重を小さくする作用を有する。TiOの含有量が18.0%未満であるとこのような作用が得られなくなる場合がある。他方、含有量が27.0%を超えるとガラスが着色し易くなる場合がある。そこで、含有量を18.0〜27.0%の範囲と定めた。より好ましい含有量は19.0〜23.0%の範囲である。 TiO 2 has an effect of increasing the refractive index and dispersion, stabilizing the glass, and further reducing the specific gravity of the glass. If the content of TiO 2 is less than 18.0%, such an effect may not be obtained. On the other hand, if the content exceeds 27.0%, the glass may be easily colored. Therefore, the content is determined to be in the range of 18.0 to 27.0%. A more preferable content is in the range of 19.0 to 23.0%.

Nbは、TiOほどにはガラスの着色を生じさせずに、屈折率および分散を高める作用を有する。Nbの含有量が13.0%未満であるとこのような作用を得ることが困難となる。他方、含有率が26.0%を超えると、Nbは比重が大きいのでガラスの比重が大きくなる場合がある。このため含有量を13.0〜26.0%の範囲と定めた。より好ましい含有量は18.0〜25.0%の範囲である。 Nb 2 O 5 has the effect of increasing the refractive index and dispersion without causing the glass to be colored as much as TiO 2 . If the content of Nb 2 O 5 is less than 13.0%, it is difficult to obtain such an action. On the other hand, when the content exceeds 26.0%, Nb 2 O 5 has a large specific gravity, so that the specific gravity of the glass may increase. For this reason, content was defined as the range of 13.0-26.0%. A more preferable content is in the range of 18.0 to 25.0%.

また、KO、SrO、B、Al、MgO、ZnO、Y、Ta、LiO、ZrOの1種または2種以上の特定量を必要によりさらに含有させてもよい。これら成分に限定した理由をそれぞれ以下に説明する。 In addition, one or more specific amounts of K 2 O, SrO, B 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO, ZnO, Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Li 2 O, and ZrO 2 are required. May be further contained. The reasons for limiting to these components will be described below.

Oは、NaOと同様にガラスの溶融性向上とガラスの安定化の作用を有する。しかし多量に含有させると所期の光学恒数が得られないおそれがある。そこでKOの含有量の上限を8.0%とし、加えてKOとNaOの合計量を8〜17%の範囲とするのが好ましい。より好ましいKOの含有量は3.0〜5.0%の範囲、より好ましい前記合計量は9.0〜13.0%の範囲である。 K 2 O, like Na 2 O, has the effect of improving the melting property of the glass and stabilizing the glass. However, if it is contained in a large amount, the desired optical constant may not be obtained. Therefore, the upper limit of the content of K 2 O is preferably 8.0%, and in addition, the total amount of K 2 O and Na 2 O is preferably in the range of 8 to 17%. The more preferable content of K 2 O is in the range of 3.0 to 5.0%, and the more preferable total amount is in the range of 9.0 to 13.0%.

SrOは、BaOと同様に屈折率を高め、ガラスを安定化させる作用を有する。しかし10.0%を超えて含有させるとガラスが失透し易くなるので含有量は10.0%以下が好ましい。より好ましい含有量は3.0〜4.0%の範囲である。   SrO, like BaO, has the effect of increasing the refractive index and stabilizing the glass. However, if the content exceeds 10.0%, the glass tends to devitrify, so the content is preferably 10.0% or less. A more preferable content is in the range of 3.0 to 4.0%.

は、ガラスの溶融を促進させ、またガラスを安定化させる作用を有するが、1.0%を超えて含有させるとガラスが着色するおそれがある。このため含有量は1.0%以下が好ましい。より好ましい含有量の上限は0.5%である。 B 2 O 3 promotes melting of the glass and stabilizes the glass, but if it is contained in an amount exceeding 1.0%, the glass may be colored. For this reason, the content is preferably 1.0% or less. A more preferable upper limit of the content is 0.5%.

Alは、ガラスの化学的耐久性を向上させるが、その含有量が2.0%を超えると粘性が大きくなるおそれがある。そこで含有量は2.0%以下が好ましい。より好ましい含有量の上限は1.0%である。 Al 2 O 3 improves the chemical durability of the glass, but if its content exceeds 2.0%, the viscosity may increase. Therefore, the content is preferably 2.0% or less. A more preferable upper limit of the content is 1.0%.

MgO、ZnO、Y、Taは、光学レンズの光学恒数(屈折率と分散)を用途に応じて調整する目的で添加する。MgOおよびZnOを3.0%を超えて含有させるとガラスが失透するおそれがある。したがってMgOとZnOの含有量はいずれも3.0%以下が好ましい。より好ましい含有量の上限は1.0%である。 MgO, ZnO, Y 2 O 3 and Ta 2 O 5 are added for the purpose of adjusting the optical constants (refractive index and dispersion) of the optical lens according to the application. If MgO and ZnO are contained in excess of 3.0%, the glass may be devitrified. Therefore, the content of MgO and ZnO is preferably 3.0% or less. A more preferable upper limit of the content is 1.0%.

また、YおよびTaを3.0%を超えて含有させるとガラスが失透するおそれがある。したがってYとTaの含有量はいずれも3.0%以下が好ましい。より好ましい含有量の上限は2.0%である。 The glass when the content exceeds the Y 2 O 3 and Ta 2 O 5 3.0% there is a risk of devitrification. Accordingly, the content of Y 2 O 3 and Ta 2 O 5 is preferably 3.0% or less. A more preferable upper limit of the content is 2.0%.

LiOはガラスの粘性を調整する役割を有するが、3.0%を超えて含有させると、揮発が激しくなってガラスの上下部分で組成変動が生じ脈理が発生しやすくなる。したがって含有量は3.0%以下が好ましい。より好ましい含有量の上限は1.0%である。 Li 2 O has a role of adjusting the viscosity of the glass. However, if it is contained in an amount exceeding 3.0%, volatilization becomes violent and composition fluctuations occur in the upper and lower portions of the glass, and striae easily occur. Therefore, the content is preferably 3.0% or less. A more preferable upper limit of the content is 1.0%.

ZrOはガラスの化学的耐久性を向上させるが、4.0%を超えて含有させると急激にガラスが失透しやすくなる。したがって含有量は4.0%以下が好ましい。より好ましい含有量の上限は3.0%である。その他必要により、従来公知の添加剤をガラス成分として適量添加してももちろん構わない。 ZrO 2 improves the chemical durability of the glass, but if it exceeds 4.0%, the glass tends to devitrify rapidly. Therefore, the content is preferably 4.0% or less. A more preferable upper limit of the content is 3.0%. If necessary, an appropriate amount of a conventionally known additive may be added as a glass component.

第二の態様は、再加熱時の耐失透性の良好なガラスを得ることを優先するものであり、質量%表示で、SiO:18%以上30%未満、BaO:12%以上23%未満、TiO:22〜37%、Nb:7%以上16%未満、NaO:5〜20%、KO: 0〜6%、CaO:0〜5%、SrO:0〜5%、ZrO:0〜4%、Ta:0〜3%およびP:0%以上0.5%未満を含み、かつPbO、AsおよびFを実質上含まない光学ガラスである。 In the second aspect, priority is given to obtaining a glass having good devitrification resistance at the time of reheating. In terms of mass%, SiO 2 : 18% or more and less than 30%, BaO: 12% or more and 23% less, TiO 2: 22~37%, Nb 2 O 5: less than 7% or more 16%, Na 2 O: 5~20 %, K 2 O: 0~6%, CaO: 0~5%, SrO: 0 ~5%, ZrO 2: 0~4% , Ta 2 O 5: 0~3% and P 2 O 5: includes 0% or more and less than 0.5%, and substantially the PbO, As 2 O 3 and F Optical glass not included.

SiOは網目形成酸化物としてガラスの溶解性、流動粘性の維持に効果的な成分であり、また、ガラス構造を安定に保ち、耐失透性の向上に効果的であるために18%以上を必要とする。しかし、30%以上になると屈折率が低下し、本発明の目的とする高屈折率ガラスを得ることが困難となる。したがってSiOを18%以上30%未満に限定したが、好ましくは24%以上30%未満である。 SiO 2 is an effective component for maintaining the solubility and flow viscosity of glass as a network-forming oxide, and it is effective for maintaining the glass structure stably and improving the devitrification resistance. Need. However, when it is 30% or more, the refractive index is lowered, and it is difficult to obtain the high refractive index glass of the present invention. Therefore limiting the SiO 2 to below 18% to 30%, but preferably less than 30% more than 24%.

BaOは、その含有量を12%以上とすることにより、ガラスの耐久性、熱的安定性を高めるのにより有効である。しかし、23%以上添加するとアッベ数が増加し、高分散ガラスを得ることが困難となる場合がある。なお、BaOのより好ましい含有量は14〜20%である。   BaO is more effective in increasing the durability and thermal stability of the glass by setting its content to 12% or more. However, if it is added in an amount of 23% or more, the Abbe number increases and it may be difficult to obtain a highly dispersed glass. A more preferable content of BaO is 14 to 20%.

TiOは、その含有量を22%以上とすることにより、高屈折、高分散特性をガラスに付与するのにより有効である。しかし、TiOは再加熱、軟化させた際に生じる結晶の主成分でありかつ核形成酸化物でもあるために、37%を超えて目的の屈折率にあわせようとすると耐失透性が著しく低下するだけでなく、透過吸収端の長波長側へのシフトが起こる場合がある。なお、TiOのより好ましい含有量は25〜32.5%である。 TiO 2 is more effective in imparting high refraction and high dispersion characteristics to glass by setting its content to 22% or more. However, since TiO 2 is the main component of crystals generated when reheated and softened and is also a nucleating oxide, devitrification resistance is remarkably high when it tries to match the target refractive index exceeding 37%. In addition to the decrease, the transmission absorption edge may shift to the long wavelength side. In addition, the more preferable content of TiO 2 is 25 to 32.5%.

Nbは、その含有量を7%以上とすることにより、高屈折、高分散特性をガラスに付与したり、ガラスの安定化により有効である。しかし16%以上では逆に耐失透性が悪化してしまう場合がある。なお、Nbの含有量は10%以上16%未満とすることがより好ましい。 Nb 2 O 5 is effective for imparting high refraction and high dispersion characteristics to glass or stabilizing the glass by setting its content to 7% or more. However, if it exceeds 16%, the devitrification resistance may be deteriorated. The content of Nb 2 O 5 is more preferably 10% or more and less than 16%.

NaO、KOなどの網目修飾酸化物はガラス転移温度(Tg)の低下に有効な成分である。このため、NaOの含有量は5%以上とすることが好ましい。しかし、耐失透性の低下及び屈折率の低下を抑制する観点からは、NaOは20%以下とすることが好ましい。なお、NaOの含有量は9.5〜13.5%とすることがより好ましい。また、KOは6%以下が好ましく、5%以下とすることがより好ましい。 Network-modified oxides such as Na 2 O and K 2 O are effective components for lowering the glass transition temperature (Tg). Therefore, the Na 2 O content is preferably 5% or more. However, from the viewpoint of suppressing a decrease in devitrification resistance and a decrease in refractive index, Na 2 O is preferably 20% or less. The Na 2 O content is more preferably 9.5 to 13.5%. Further, K 2 O is preferably 6% or less, and more preferably 5% or less.

CaO、SrOもBaOと同様の効果を有する。これらの成分を用いる場合は、各々、その含有量は0〜5%とすることが好ましい。5%を上回ると耐失透性が低下する場合がある。   CaO and SrO have the same effect as BaO. When using these components, the content is preferably 0 to 5%. If it exceeds 5%, the devitrification resistance may decrease.

ZrOおよびTaは高屈折率をもたらす成分であり、かつ少量の添加で耐失透性を改善する効果がある。しかし、ZrOの量が4%を、Taの量が3%を上回ると逆に耐失透性の低下をもたらす場合がある。したがって、ZrOの量は0〜4%が好ましく、Taの量は0〜3%の範囲が好ましい。なお、これら両成分の中でも、ZrOを用いることが特に好ましい。 ZrO 2 and Ta 2 O 5 are components that provide a high refractive index, and have an effect of improving devitrification resistance when added in a small amount. However, if the amount of ZrO 2 exceeds 4% and the amount of Ta 2 O 5 exceeds 3%, the devitrification resistance may be lowered. Therefore, the amount of ZrO is preferably 0 to 4%, and the amount of Ta 2 O 5 is preferably in the range of 0 to 3%. Of these two components, it is particularly preferable to use ZrO 2 .

また、Pは結晶核を形成する作用が強い。このため、Pについては、添加しないか、添加する場合でも0.5%未満とすることが好ましい。さらに、環境保護上の強い要求によりPbOやAsを実質上含まないことが好ましい。Fは溶解中の揮発による均質性の低下が著しいため、実質上排除することが好ましい。 P 2 O 5 has a strong effect of forming crystal nuclei. Therefore, for the P 2 O 5, or not added, it is preferably less than 0.5% even when adding. Furthermore, it is preferable that PbO and As 2 O 3 are not substantially contained due to a strong demand for environmental protection. It is preferable to substantially eliminate F, since the homogeneity is greatly lowered due to volatilization during dissolution.

さらに、SiO、BaO、TiO、Nb、NaO、KO、CaO、SrO、ZrO、Taの合計含有量を95%以上とすることが好ましく、99%以上とすることがより好ましく、100%とすることがさらに好ましい。 Furthermore, the total content of SiO 2 , BaO, TiO 2 , Nb 2 O 5 , Na 2 O, K 2 O, CaO, SrO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 is preferably 95% or more, and 99% More preferably, it is more preferably 100%.

その上、SiO、BaO、TiO、Nb、NaO、ZrOの合計含有量を95%以上とすることがいっそう好ましく、99%以上とすることがよりいっそう好ましく、100%とすることが特に好ましい。 In addition, the total content of SiO 2 , BaO, TiO 2 , Nb 2 O 5 , Na 2 O and ZrO 2 is more preferably 95% or more, still more preferably 99% or more, and 100% It is particularly preferable that

上記組成により屈折率(nd)が1.80以上1.88以下、アッベ数(νd)が20以上30以下で、かつ耐失透性が優れた光学ガラスを得ることができる。なお、第二の態様以外のケイ酸塩系ガラス組成では、特に屈折率(nd)が1.84以上で、アッベ数(νd)が25以下の範囲は、耐失透性が著しく低下しやすい傾向にある。しかし、第二の態様のガラスでは、上述した光学恒数を満たす場合でも、耐失透性上、何ら問題なく良好な成形を行うことができる。   With the above composition, an optical glass having a refractive index (nd) of 1.80 to 1.88, an Abbe number (νd) of 20 to 30 and excellent devitrification resistance can be obtained. In the silicate glass composition other than the second embodiment, the devitrification resistance is remarkably lowered particularly in the range where the refractive index (nd) is 1.84 or more and the Abbe number (νd) is 25 or less. There is a tendency. However, the glass of the second embodiment can be satisfactorily molded without any problem in terms of devitrification resistance even when the above-described optical constant is satisfied.

第二の態様のガラスによれば、溶融ガラスを、ガラスが軟化状態にある間にプレス成形してガラス成形品を生産する場合でも、成形品の失透を防止することが容易である。しかし、溶融ガラスからプレス成形用ガラス素材を成形し、この素材にアニール処理を施した後、加熱、軟化して再成形するような方法で光学素子を作る場合、ガラスの耐失透性については特に注意を払う必要がある。第二の態様のガラスにおいて、再加熱、軟化における結晶化傾向はSiOの量とTiOの量に依存する。そのため、再加熱、軟化して再成形を行うような場合には、耐失透性を向上させる上から、質量%表示によるTiOの量に対するSiOの量(質量比率SiO/TiO)を0.8以上とすることが好ましく、0.86を超える値とすることがより好ましい。 According to the glass of the second aspect, it is easy to prevent devitrification of the molded product even when the molten glass is press-molded while the glass is in a softened state to produce a glass molded product. However, when forming a glass material for press molding from molten glass, annealing the material, and then making an optical element by heating, softening and re-forming, about the devitrification resistance of the glass Special attention needs to be paid. In the glass of the second embodiment, the crystallization tendency in reheating and softening depends on the amount of SiO 2 and the amount of TiO 2 . Therefore, when re-molding by reheating and softening, in order to improve devitrification resistance, the amount of SiO 2 with respect to the amount of TiO 2 expressed by mass% (mass ratio SiO 2 / TiO 2 ) Is preferably 0.8 or more, and more preferably 0.86 or more.

前述の成分に加え、耐失透性を向上させる上で含有量を制限すべき物質、すなわちAl、La、Y、Gd等の希土類金属酸化物、白金について説明する。
Alの含有量は上記理由に鑑み、0.2%以下とすることが好ましく、添加しないことがより好ましい。
In addition to the above-mentioned components, a substance whose content should be restricted for improving devitrification resistance, that is, a rare earth metal oxide such as Al 2 O 3 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Platinum will be described.
In view of the above reason, the content of Al 2 O 3 is preferably 0.2% or less, and more preferably not added.

La、Y、Gdの合計含有量も上記理由等に鑑み、1%以下とすることが好ましく、0%とすることがより好ましい。その上で、希土類金属酸化物の合計含有量を1%以下とすることが好ましく、0%とすることがより好ましい。白金Ptも上記理由より、ガラスに混入しないように十分注意を払う必要がある物質であり、10ppm以下とすることが好ましく、混入を完全に防ぐことが特に望ましい。 The total content of La 2 O 3 , Y 2 O 3 and Gd 2 O 3 is also preferably 1% or less, more preferably 0% in view of the above reasons. In addition, the total content of rare earth metal oxides is preferably 1% or less, and more preferably 0%. For the above reason, platinum Pt is also a substance that needs to be paid sufficient attention so as not to be mixed into the glass, and is preferably set to 10 ppm or less, and it is particularly desirable to completely prevent mixing.

−Sn酸化物、Ce酸化物およびSb酸化物−
次に、外割で添加されるSn酸化物、Ce酸化物およびSb酸化物について説明する。まず、本願明細書において、Sn酸化物、Ce酸化物、Sb酸化物とは、これら酸化物を構成する金属元素の価数によらず、ガラス中に酸化物の状態で存在するものを意味する。例えば、Sn酸化物としては、SnO、SnOなどの態様が挙げられ、Ce酸化物としては、CeO、Ceなどの態様が挙げられ、Sb酸化物としては、Sb、Sbなどの態様が挙げられる。それゆえ、Sn酸化物の含有量A(Sn)とは、SnO、SnOなどの酸化物の合計量を意味し、Ce酸化物の含有量A(Ce)とは、CeO、Ceなどの酸化物の合計量を意味し、Sb酸化物の含有量A(Sb)とは、Sb、Sbなどの酸化物の合計量を意味する。
-Sn oxide, Ce oxide and Sb oxide-
Next, the Sn oxide, Ce oxide, and Sb oxide added in the outer ratio will be described. First, in the present specification, Sn oxide, Ce oxide, and Sb oxide mean those existing in the state of oxide in the glass regardless of the valence of the metal elements constituting these oxides. . For example, examples of Sn oxide include SnO and SnO 2 , examples of Ce oxide include examples of CeO 2 and Ce 2 O 3, and examples of Sb oxide include Sb 2 O 3 , Examples thereof include Sb 2 O 5 . Therefore, the Sn oxide content A (Sn) means the total amount of oxides such as SnO and SnO 2, and the Ce oxide content A (Ce) means CeO 2 , Ce 2 O. 3 means the total amount of oxides such as 3, and the Sb oxide content A (Sb) means the total amount of oxides such as Sb 2 O 3 and Sb 2 O 5 .

これら3種類の金属酸化物(以下、「添加剤」と称す場合がある)は、ガラス溶解時の清澄効果を高める作用を有する。これに加えて、光学ガラス中に、ガラス溶解時の還元反応によってガラスを着色する可能性のある成分(例えば、Nb、TiO、WO、Biなど)が含まれている場合には、その着色を抑制する作用も有する。なお、優れた清澄効果を有する金属酸化物としては、As酸化物が知られている。しかし、本実施の形態の光学ガラスでは、上述した3種類の添加剤を式(1)〜式(3)を満たすように用いることで清澄効果を確保するため、As酸化物を用いる必要が無い。 These three types of metal oxides (hereinafter sometimes referred to as “additives”) have an effect of enhancing the clarification effect during glass melting. In addition to this, the optical glass contains components (for example, Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3, etc.) that may color the glass by a reduction reaction during melting of the glass. If present, it also has an action of suppressing the coloring. In addition, As oxide is known as a metal oxide having an excellent clarification effect. However, in the optical glass of the present embodiment, it is not necessary to use an As oxide in order to ensure the clarification effect by using the three kinds of additives described above so as to satisfy the formulas (1) to (3). .

これら3種の添加剤の含有量は、既述したように式(1)〜式(3)に示す関係を満たすことが必要である。すなわち、A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)は、0質量%を超え3.6質量%以下であることが必要である。A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)が0質量%では、ガラス溶解時の清澄を促進できないため、残留泡欠陥が発生する。また、残留泡欠陥の発生を回避するために、ガラス原料の溶解時間を長くすると、異物欠陥が発生する。更に、ガラス溶解時の還元反応によってガラスを着色する可能性のある成分が、ガラス中に含まれる場合には、ガラスが着色してしまう。一方、A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)が、3.6質量%を超えると、添加剤がガラス中に溶け残り、異物欠陥となる上に、この異物が光の散乱源になる。これに加えて、添加剤自体による着色も生じる。さらに、Sn酸化物やCe酸化物を多量に用いている場合には、SnやCeが結晶核形成剤として機能し易くなる。このため、本実施の形態の光学ガラスが、プレス成形用ガラス素材などのように再加熱処理を経て光学素子として利用される場合には、失透してしまう場合がある。   As described above, the contents of these three kinds of additives need to satisfy the relationships shown in the formulas (1) to (3). That is, A (Sn) + A (Ce) + A (Sb) needs to be more than 0% by mass and 3.6% by mass or less. When A (Sn) + A (Ce) + A (Sb) is 0% by mass, clarification at the time of melting the glass cannot be promoted, so that residual bubble defects occur. Further, when the melting time of the glass raw material is lengthened in order to avoid the occurrence of residual bubble defects, foreign matter defects are generated. Furthermore, when a component that may color the glass by a reduction reaction during melting of the glass is contained in the glass, the glass is colored. On the other hand, when A (Sn) + A (Ce) + A (Sb) exceeds 3.6% by mass, the additive remains undissolved in the glass and becomes a foreign matter defect, and this foreign matter becomes a light scattering source. . In addition to this, coloring due to the additive itself occurs. Further, when a large amount of Sn oxide or Ce oxide is used, Sn or Ce easily functions as a crystal nucleus forming agent. For this reason, when the optical glass of this Embodiment is utilized as an optical element through a reheating process like the glass raw material for press molding, it may devitrify.

また、式(2)に示されるように、A(Sn)+A(Ce)は0質量%を超え3.5質量%以下であることが必要である。A(Sn)+A(Ce)が0質量%の場合は、A(Sb)は0質量%を超え0.1質量%以下であることが必要である。A(Sn)+A(Ce)が、3.5質量%を超えると、添加剤がガラス中に溶け残り、異物欠陥となる上に、この異物が光の散乱源になる。これに加えて、添加剤自体による着色が生じる。さらに、SnやCeが結晶核形成剤として機能し易くなる。このため、本実施の形態の光学ガラスが、プレス成形用ガラス素材などのように再加熱処理を経て光学素子として利用される場合には、失透してしまう場合がある。   Moreover, as shown in Formula (2), A (Sn) + A (Ce) needs to exceed 0 mass% and to be 3.5 mass% or less. When A (Sn) + A (Ce) is 0% by mass, A (Sb) needs to be more than 0% by mass and 0.1% by mass or less. When A (Sn) + A (Ce) exceeds 3.5% by mass, the additive remains undissolved in the glass and becomes a foreign matter defect, and the foreign matter becomes a light scattering source. In addition, coloring due to the additive itself occurs. Furthermore, Sn and Ce can easily function as a crystal nucleation agent. For this reason, when the optical glass of this Embodiment is utilized as an optical element through a reheating process like the glass raw material for press molding, it may devitrify.

また、A(Sn)およびA(Ce)共に0質量%を超える(すなわち、Sn酸化物およびCe酸化物の双方を組み合わせて利用する)場合、Sn酸化物とCe酸化物を共存させることにより、高温域から低温域にわたり広い温度範囲でガラスの清澄効果を高めることができるためである。また、この結果、As酸化物を用いた場合や、Sb酸化物の含有量を式(3)に示すように0.1質量%以下に抑制せずに、これよりも多く用いた場合と比べても、本実施の形態に係る光学ガラスでは、優れた清澄効果を確保することが可能である。   Further, when both A (Sn) and A (Ce) exceed 0% by mass (that is, when both Sn oxide and Ce oxide are used in combination), by allowing Sn oxide and Ce oxide to coexist, This is because the glass refining effect can be enhanced over a wide temperature range from a high temperature range to a low temperature range. As a result, as compared with the case where As oxide is used, or the content of Sb oxide is not suppressed to 0.1% by mass or less as shown in Formula (3), more than this is used However, in the optical glass according to the present embodiment, it is possible to ensure an excellent clarification effect.

このような効果が得られる理由についてはその詳細は不明であるが、本発明者らは以下のように推定している。まず、Sn酸化物は、高温で酸素ガスを放出し、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくすることにより清澄を促す働きに優れている。これに対して、Ce酸化物は、低温でガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消す働きに優れている。このように、Sn酸化物とCe酸化物とでは、温度域に対する清澄効果を相互に補う関係にある。これに加えて、泡の大きさ(固化したガラス中に残留する泡(空洞)の最大径)が0.3mm以下の範囲において、Sn酸化物は比較的大きな泡も極小の泡も除く働きが強い。このためSn酸化物とともにCe酸化物を用いると、最大径が50μm以上0.3mm以下程度の大きな泡の密度が数十分の一程度にまで激減させることもできる。以上のことから、上述した効果が得られるものと推定される。   Although details of the reason why such an effect is obtained are unknown, the present inventors presume as follows. First, Sn oxide is excellent in the function of promoting clarification by releasing oxygen gas at a high temperature and taking in the fine bubbles contained in the glass to make them large bubbles so that they can float easily. On the other hand, Ce oxide is excellent in the function of extinguishing bubbles by incorporating oxygen present as a gas in glass at a low temperature as a glass component. Thus, Sn oxide and Ce oxide are in a relationship of mutually complementing the fining effect on the temperature range. In addition to this, Sn oxide works to remove both relatively large bubbles and extremely small bubbles when the size of bubbles (the maximum diameter of bubbles (cavities) remaining in the solidified glass) is 0.3 mm or less. strong. For this reason, when Ce oxide is used together with Sn oxide, the density of large bubbles having a maximum diameter of 50 μm or more and 0.3 mm or less can be drastically reduced to several tenths. From the above, it is estimated that the above-described effects can be obtained.

また、A(Sn)およびA(Ce)は、式(2)を満たすのであれば、その値は特に限定されず、各々0質量%を超え3.5質量%以下の範囲で任意に選択できる。しかし、上述した効果の発揮を目的としてSn酸化物とCe酸化物とを同時に用いる場合には、A(Sn)およびA(Ce)は、各々0質量%を超え3.5質量%未満の範囲が好ましい。なお、A(Sn)が3.5質量%を超えると、Sn酸化物がガラス中に溶け残り、異物として光散乱源になる。それゆえ、A(Sn)は、2.5質量%以下が好ましく、1.5%以下がより好ましく、1.0質量%以下がさらに好ましい。また、A(Ce)が3.5質量%を超えると、熔融容器を構成する耐火物や白金との反応が起こり、光学ガラス中の不純物濃度が増大する。これに加えて、このような不純物の増加は、得られた光学ガラスの表面状態に悪影響を与える。このため、金型を利用して光学ガラスを成形する場合には、光学ガラスと金型との反応も大きくなる。それゆえ、A(Ce)は、2.5質量%以下が好ましく、1.5%以下がより好ましく、1.0質量%以下がさらに好ましい。   In addition, A (Sn) and A (Ce) are not particularly limited as long as the formula (2) is satisfied, and can be arbitrarily selected within a range of more than 0% by mass and 3.5% by mass or less. . However, when Sn oxide and Ce oxide are used at the same time for the purpose of exhibiting the above-described effects, A (Sn) and A (Ce) are each in the range of more than 0% by mass and less than 3.5% by mass. Is preferred. In addition, when A (Sn) exceeds 3.5 mass%, Sn oxide will remain undissolved in glass and will become a light-scattering source as a foreign material. Therefore, A (Sn) is preferably 2.5% by mass or less, more preferably 1.5% or less, and further preferably 1.0% by mass or less. Moreover, when A (Ce) exceeds 3.5 mass%, reaction with the refractory and platinum which comprise a melting container will occur, and the impurity concentration in optical glass will increase. In addition, such an increase in impurities adversely affects the surface state of the obtained optical glass. For this reason, when optical glass is molded using a mold, the reaction between the optical glass and the mold is also increased. Therefore, A (Ce) is preferably 2.5% by mass or less, more preferably 1.5% or less, and further preferably 1.0% by mass or less.

更に、式(3)に示されるように、A(Sb)は0質量%以上0.1質量%以下であることが必要である。本実施の形態では、清澄剤としてSn酸化物やCe酸化物を用いることができるため、Sb酸化物の使用量を低減あるいはゼロにすることができる。Sb酸化物の含有量A(Sb)は0.1質量%以下であることが必要であり、0.05質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以下であることがより好ましく、0.001質量%以下であることが更に好ましく、0質量%であることが最も好ましい。A(Sb)が、0.1質量%を超えた場合、Sb酸化物の使用量の低減が図れない。なお、A(Sn)+A(Ce)の値が少ない場合は、Sn酸化物やCe酸化物による清澄効果を補う意味で、Sb酸化物を用いてもよい。   Furthermore, as shown in Formula (3), A (Sb) needs to be 0% by mass or more and 0.1% by mass or less. In the present embodiment, Sn oxide or Ce oxide can be used as a fining agent, so that the amount of Sb oxide used can be reduced or zero. The content A (Sb) of the Sb oxide needs to be 0.1% by mass or less, preferably 0.05% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, The content is more preferably 0.001% by mass or less, and most preferably 0% by mass. When A (Sb) exceeds 0.1% by mass, the amount of Sb oxide used cannot be reduced. In addition, when the value of A (Sn) + A (Ce) is small, Sb oxide may be used to supplement the clarification effect by Sn oxide or Ce oxide.

−光学ガラスの製造方法−
本実施の形態の光学ガラスは、ガラス原料(バッチ原料と呼ばれるガラス化原料やカレット原料等)を熔解する熔解工程と、熔解して得られた熔融ガラスを清澄する清澄工程と、清澄した熔融ガラスを均質化する均質化工程と、均質化した熔融ガラスを流出して成形する成形工程とを経て作られる。このうち、清澄工程は均質化工程よりも高温で行われる。清澄工程では、ガラス中に積極的に泡を発生させて、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくすることにより清澄を促す。一方、流出に向けてガラスの温度を低下させた状態では、ガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消す手法が有効である。
-Manufacturing method of optical glass-
The optical glass of the present embodiment includes a melting step for melting glass raw materials (such as a vitrification raw material called a batch raw material and a cullet raw material), a clarification step for refining the molten glass obtained by melting, and a clarified molten glass. It is made through a homogenization process for homogenizing and a molding process for outflowing and molding the homogenized molten glass. Among these, the clarification process is performed at a higher temperature than the homogenization process. In the clarification process, bubbles are actively generated in the glass, and fine bubbles contained in the glass are taken in to form large bubbles, thereby facilitating clarification. On the other hand, in the state where the temperature of the glass is lowered toward the outflow, a technique of eliminating bubbles by incorporating oxygen present as a gas in the glass as a glass component is effective.

なお、ガラス原料として利用するSn酸化物としては、SnOを利用することが好適である。SnOは 高温で酸素ガスを効果的に放出するため、清澄効果を向上させることができるためである。 Note that SnO 2 is preferably used as the Sn oxide used as the glass raw material. This is because SnO 2 effectively releases oxygen gas at a high temperature, so that the clarification effect can be improved.

<プレス成形用ガラス素材>
次に、本実施の形態のプレス成形用ガラス素材について説明する。
本実施の形態のプレス成形用ガラス素材は、上述した本実施の形態の光学ガラスからなる。プレス成形用ガラス素材は、清澄した均質な溶融ガラスを鋳型に流し込んで成形し、得られたガラス成形体をアニールした後、切断もしくは割断してガラス片とし、このガラス片をバレル研磨して目的とするプレス成形品1個分の質量のガラス塊とすることにより得られる。こうして得られたガラス素材を加熱、軟化し、プレス成形、アニールし、研削、研磨することにより球面レンズ、プリズムなどの所望の光学素子を作ることができる。また、上記ガラス片を研削、研磨して表面を滑らかに仕上げ、精密プレス成形用のガラス素材とすることもできる。
<Glass material for press molding>
Next, the glass material for press molding according to the present embodiment will be described.
The press-molding glass material of the present embodiment is made of the optical glass of the present embodiment described above. The glass material for press molding is molded by pouring a clarified homogeneous molten glass into a mold, annealing the obtained glass molded body, then cutting or cleaving into glass pieces, and barrel-polishing the glass pieces for the purpose It is obtained by setting it as the glass lump of the mass for one press-molded product. Desired optical elements such as spherical lenses and prisms can be made by heating, softening, press molding, annealing, grinding and polishing the glass material thus obtained. Further, the glass piece can be ground and polished to smoothly finish the surface, and a glass material for precision press molding can be obtained.

<光学素子>
次に本実施の形態の光学素子について説明する。本実施の形態の光学素子は、上述した本実施の形態の光学ガラスを、研削、研磨、成型等により加工して得られるものである。このような光学素子としては、具体的には凸メニスカスレンズ、平凸レンズ、両凸レンズ、凹メニスカスレンズ、平凹レンズ、両凹レンズ、マイクロレンズ、レンズアレイなどの各種レンズ、プリズムなどを例示することができる。上記各種レンズは球面レンズ、非球面レンズに分類することができる。これら光学素子の表面には必要に応じて反射防止膜などのコートを施してもよい。
<Optical element>
Next, the optical element of the present embodiment will be described. The optical element of the present embodiment is obtained by processing the optical glass of the present embodiment described above by grinding, polishing, molding or the like. Specific examples of such an optical element include a convex meniscus lens, a plano-convex lens, a biconvex lens, a concave meniscus lens, a plano-concave lens, a biconcave lens, a microlens, various lenses such as a lens array, a prism, and the like. . The various lenses can be classified into spherical lenses and aspherical lenses. The surface of these optical elements may be coated with an antireflection film or the like as necessary.

これら光学素子は、前述のプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形し、得られた成形品をアニールした後、研削、研磨することにより得ることもできるし、精密プレス成形用ガラス素材を精密プレス成形し、必要に応じて非光学機能面を研削(例えば、レンズの心取り加工など)して得ることもできる。あるいは、清澄、均質化した溶融ガラスをプレス成形し、得られた成形品をアニールした後、研削、研磨することにより得ることもできる。   These optical elements can be obtained by heating and softening the aforementioned press-molding glass material, press-molding, annealing the resulting molded product, grinding and polishing, and precision press-molding glass material. Can be obtained by precision press-molding and grinding the non-optical functional surface (for example, centering of the lens) as necessary. Alternatively, it can be obtained by press-molding a clarified and homogenized molten glass, annealing the obtained molded product, and then grinding and polishing.

これらの光学素子は残留泡や溶解時の溶け残りなどの異物を含まず、着色が低減された光学ガラスを用いて作製されるため、高精細な撮像光学系、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラや、プロジェクタなどの投射光学系を構成する光学素子として好適である。   Since these optical elements are made of optical glass that does not contain foreign matter such as residual bubbles or unmelted residue when dissolved, and is reduced in coloration, high-definition imaging optical systems such as digital still cameras and digital video It is suitable as an optical element constituting a projection optical system such as a camera, a surveillance camera, an in-vehicle camera, or a projector.

以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。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 described in more detail with reference to examples. However, this invention is not limited to the aspect shown in the Example.

<ガラスの作製>
表1および表2に示すガラス組成の各々に、表3〜表11に示す添加剤を外割で添加した組成を有するガラスが得られるように、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を用いてガラス原料を調合した。なお、表1に示すガラス組成は第一の態様に対応するもので、表2に示すガラス組成は第二の態様に対応するものである。
<Production of glass>
Glasses using carbonates, nitrates, oxides, etc. so that each of the glass compositions shown in Table 1 and Table 2 has a composition in which the additives shown in Tables 3 to 11 are added in an external ratio are obtained. The raw materials were prepared. The glass composition shown in Table 1 corresponds to the first aspect, and the glass composition shown in Table 2 corresponds to the second aspect.

続いて、このガラス原料を熔融容器(白金製坩堝またはシリカ坩堝)に投入して900〜1300℃の範囲で大気雰囲気中にて所定の時間熔融し、清澄、攪拌して均質化した。その後、この熔融したガラスを金型に流し込んで30℃/hrの降温速度で徐冷することによりガラス塊を得た。なお、ここで作製した7,596種のガラスについて、いずれのガラス塊も失透していないことが確認された。   Subsequently, this glass raw material was put into a melting vessel (platinum crucible or silica crucible), melted in the atmosphere at 900 to 1300 ° C. for a predetermined time, clarified and stirred to homogenize. Thereafter, the molten glass was poured into a mold and slowly cooled at a temperature lowering rate of 30 ° C./hr to obtain a glass lump. In addition, about 7,596 types of glass produced here, it was confirmed that neither glass lump has devitrified.

次に、表3〜表11に示す添加剤に、さらに0.03質量%(外割)のSbを添加したガラス、0.06質量%(外割)のSbを添加したガラス、0.10質量%(外割)のSbを添加したガラスについてもガラス塊を作製し、失透が認められないことを確認した。 Next, to the additives shown in Table 3 to Table 11, 0.03% by mass (outer percent) Sb 2 O 3 added glass, 0.06% by mass (outer percent) Sb 2 O 3 was added. A glass lump was also produced for the prepared glass and a glass to which 0.10% by mass (outer percent) of Sb 2 O 3 was added, and it was confirmed that devitrification was not observed.

<評価>
得られた30,384種の評価サンプルの残留泡欠陥、異物欠陥および着色について評価した。その結果、Sn酸化物、Ce酸化物の少なくとも一方を添加したサンプル、また、さらにSb酸化物を添加したサンプルについては、いずれも残留泡欠陥や異物欠陥が観察されず、また、着色についても光学素子として問題ないレベルであることが確認された。これに対して、Sn酸化物、Ce酸化物およびSb酸化物のいずれも添加していないサンプルについては、残留泡欠陥や異物欠陥が観察されたり、光学素子として問題となるレベルの着色が確認された。
<Evaluation>
The obtained 30,384 kinds of evaluation samples were evaluated for residual bubble defects, foreign matter defects and coloring. As a result, no residual bubble defect or foreign matter defect was observed for the sample to which at least one of Sn oxide and Ce oxide was added, and for the sample to which Sb oxide was further added. It was confirmed that there was no problem as a device. On the other hand, in the sample to which any of Sn oxide, Ce oxide and Sb oxide was not added, residual foam defects and foreign matter defects were observed, and coloring at a level causing problems as an optical element was confirmed. It was.

<評価方法および評価基準>
なお、残留泡欠陥、異物欠陥および着色の評価方法・評価基準は以下の通りである。
<Evaluation method and evaluation criteria>
The evaluation methods and evaluation criteria for residual bubble defects, foreign object defects, and coloring are as follows.

−残留泡欠陥−
得られたガラス塊を、表面が平坦且つ平滑となるように研磨して評価用サンプルを得た。次に、この評価サンプルの研磨面側から光学顕微鏡により、評価サンプルの深さ方向の任意の位置(ガラス内部)に焦点を合わせて残留泡欠陥の有無を観察した。なお、この時の観察倍率は100倍とした。
-Residual bubble defect-
The obtained glass lump was polished so that the surface was flat and smooth to obtain a sample for evaluation. Next, the presence or absence of residual bubble defects was observed by focusing on an arbitrary position (inside the glass) in the depth direction of the evaluation sample with an optical microscope from the polished surface side of the evaluation sample. The observation magnification at this time was 100 times.

−異物欠陥−
得られたガラス塊を、表面が平坦且つ平滑となるように研磨して評価用サンプルを得た。次に、この評価サンプルの研磨面側から光学顕微鏡により、評価サンプルの深さ方向の任意の位置(ガラス内部)に焦点を合わせて異物欠陥の有無を観察した。なお、この時の観察倍率は100倍とした。
-Foreign object defect-
The obtained glass lump was polished so that the surface was flat and smooth to obtain a sample for evaluation. Next, the presence or absence of foreign matter defects was observed by focusing on an arbitrary position (inside the glass) in the depth direction of the evaluation sample with an optical microscope from the polished surface side of the evaluation sample. The observation magnification at this time was 100 times.

−着色−
得られたガラス塊を、厚みが5mmの板状に表面を鏡面研磨し、評価用サンプルを準備した。これを別途準備した限度見本(光学素子として用いた場合に問題となるレベルのサンプル)と目視で着色度合の差を比較して、同程度の着色が観察される場合を問題ありとして判断した。
-Coloring-
The obtained glass lump was mirror-polished to a plate shape with a thickness of 5 mm to prepare a sample for evaluation. The difference in the degree of coloring was visually compared with a limit sample (a sample having a problem when used as an optical element) prepared separately, and a case where the same degree of coloring was observed was judged as problematic.

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Figure 2010083703
Figure 2010083703

Claims (5)

屈折率ndが1.80以上1.88以下、アッベ数νdが20以上30以下であり、
ガラス成分として、SiOを18質量%以上38質量%以下の割合で含むと共に、
外割で、Sn酸化物、Ce酸化物およびSb酸化物が、下式(1)〜(3)を満たすように含むことを特徴とする光学ガラス。
・式(1) 0<A(Sn)+A(Ce)+A(Sb)≦3.6
・式(2) 0<A(Sn)+A(Ce)≦3.5
・式(3) 0≦A(Sb)≦0.1
〔但し、上記式(1)〜(3)中、A(Sn)は、上記Sn酸化物の含有量(質量%)を表し、A(Ce)は、上記Ce酸化物の含有量(質量%)を表し、A(Sb)は、上記Sb酸化物の含有量(質量%)を表す。〕
Refractive index nd is 1.80 or more and 1.88 or less, Abbe number νd is 20 or more and 30 or less,
As a glass component, SiO 2 is contained in a proportion of 18% by mass or more and 38% by mass or less,
An optical glass characterized by containing Sn oxide, Ce oxide and Sb oxide so as to satisfy the following formulas (1) to (3).
Formula (1) 0 <A (Sn) + A (Ce) + A (Sb) ≦ 3.6
Formula (2) 0 <A (Sn) + A (Ce) ≦ 3.5
Formula (3) 0 ≦ A (Sb) ≦ 0.1
[In the above formulas (1) to (3), A (Sn) represents the content (mass%) of the Sn oxide, and A (Ce) represents the content (mass% of the Ce oxide). A (Sb) represents the content (mass%) of the Sb oxide. ]
質量%表示で、SiO:22.0〜35.0%、NaO:4.0〜17.0%、BaO:2.0〜25.0%、TiO:18.0〜27.0%、Nb:13.0〜26.0%の各成分を含有することを特徴とする請求項1に記載の光学ガラス。 In terms of mass%, SiO 2 : 22.0 to 35.0%, Na 2 O: 4.0 to 17.0%, BaO: 2.0 to 25.0%, TiO 2 : 18.0 to 27. The optical glass according to claim 1, comprising 0% and Nb 2 O 5 : 13.0 to 26.0%. 質量%表示で、SiO:18%以上30%未満、BaO:12%以上23%未満、TiO:22〜37%、Nb:7%以上16%未満、NaO:5〜20%、KO:0〜6%、CaO:0〜5%、SrO:0〜5%、ZrO:0〜4%、Ta:0〜3%およびP:0%以上0.5%未満を含み、かつPbO、AsおよびFを実質上含まないことを特徴とする請求項1に記載の光学ガラス。 In terms of mass%, SiO 2 : 18% or more and less than 30%, BaO: 12% or more and less than 23%, TiO 2 : 22 to 37%, Nb 2 O 5 : 7% or more and less than 16%, Na 2 O: 5 to 5% 20%, K 2 O: 0~6 %, CaO: 0~5%, SrO: 0~5%, ZrO 2: 0~4%, Ta 2 O 5: 0~3% and P 2 O 5: 0 The optical glass according to claim 1, wherein the optical glass contains at least 0.5% and less than 0.5% and substantially does not contain PbO, As 2 O 3 and F. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学ガラスからなることを特徴とするプレス成形用ガラス素材。   It consists of the optical glass of any one of Claims 1-3, The glass raw material for press molding characterized by the above-mentioned. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学ガラスを含むことを特徴とする光学素子。   An optical element comprising the optical glass according to claim 1.
JP2008253514A 2008-09-30 2008-09-30 Optical glass, glass gob for press forming, and optical element Pending JP2010083703A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008253514A JP2010083703A (en) 2008-09-30 2008-09-30 Optical glass, glass gob for press forming, and optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008253514A JP2010083703A (en) 2008-09-30 2008-09-30 Optical glass, glass gob for press forming, and optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010083703A true JP2010083703A (en) 2010-04-15

Family

ID=42248035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008253514A Pending JP2010083703A (en) 2008-09-30 2008-09-30 Optical glass, glass gob for press forming, and optical element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010083703A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012102068A1 (en) * 2011-01-26 2012-08-02 日本電気硝子株式会社 Optical glass
JP2013227187A (en) * 2012-03-27 2013-11-07 Nippon Electric Glass Co Ltd Optical glass
JP2016079086A (en) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社オハラ Optical glass
JP2016210655A (en) * 2015-05-12 2016-12-15 株式会社オハラ Optical glass
WO2018021221A1 (en) * 2016-07-28 2018-02-01 旭硝子株式会社 Optical glass and optical component
CN111689686A (en) * 2020-05-12 2020-09-22 成都光明光电股份有限公司 Optical glass, glass preform and optical element

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58204838A (en) * 1982-05-03 1983-11-29 シヨツト・グラスヴエルケ Lightweight optical glass with more than 1.70 refractive index, more than 22 abbe's number and less than 3.5 g/cm3 density
JP2000351648A (en) * 1999-05-28 2000-12-19 Carl Zeiss:Fa Short flint special glass
JP2001342035A (en) * 2000-05-29 2001-12-11 Minolta Co Ltd Optical glass
JP2003252646A (en) * 2002-03-05 2003-09-10 Minolta Co Ltd Optical glass
JP2004155639A (en) * 2001-11-14 2004-06-03 Hoya Corp Optical glass, glass material for press molding, optical element, and methods of manufacturing them
JP2006315953A (en) * 2001-11-14 2006-11-24 Hoya Corp Optical glass, glass material for press molding, optical element and their manufacturing method
JP2007326723A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Ohara Inc Crystallized glass and manufacturing method of crystallized glass

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58204838A (en) * 1982-05-03 1983-11-29 シヨツト・グラスヴエルケ Lightweight optical glass with more than 1.70 refractive index, more than 22 abbe's number and less than 3.5 g/cm3 density
JP2000351648A (en) * 1999-05-28 2000-12-19 Carl Zeiss:Fa Short flint special glass
JP2001342035A (en) * 2000-05-29 2001-12-11 Minolta Co Ltd Optical glass
JP2004155639A (en) * 2001-11-14 2004-06-03 Hoya Corp Optical glass, glass material for press molding, optical element, and methods of manufacturing them
JP2006315953A (en) * 2001-11-14 2006-11-24 Hoya Corp Optical glass, glass material for press molding, optical element and their manufacturing method
JP2003252646A (en) * 2002-03-05 2003-09-10 Minolta Co Ltd Optical glass
JP2007326723A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Ohara Inc Crystallized glass and manufacturing method of crystallized glass

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012102068A1 (en) * 2011-01-26 2012-08-02 日本電気硝子株式会社 Optical glass
JP2012153558A (en) * 2011-01-26 2012-08-16 Nippon Electric Glass Co Ltd Optical glass
CN103068757A (en) * 2011-01-26 2013-04-24 日本电气硝子株式会社 Optical glass
US9034779B2 (en) 2011-01-26 2015-05-19 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Optical glass
JP2013227187A (en) * 2012-03-27 2013-11-07 Nippon Electric Glass Co Ltd Optical glass
JP2016079086A (en) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社オハラ Optical glass
JP2016210655A (en) * 2015-05-12 2016-12-15 株式会社オハラ Optical glass
WO2018021221A1 (en) * 2016-07-28 2018-02-01 旭硝子株式会社 Optical glass and optical component
JP6321312B1 (en) * 2016-07-28 2018-05-09 旭硝子株式会社 Optical glass and optical components
CN109476529A (en) * 2016-07-28 2019-03-15 Agc株式会社 Optical glass and optical component
CN111689686A (en) * 2020-05-12 2020-09-22 成都光明光电股份有限公司 Optical glass, glass preform and optical element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010083701A (en) Optical glass, glass gob for press forming and optical element
JP6505793B2 (en) Optical glass, glass base material and optical element
TWI795372B (en) Optical glass, preforms and optical components
JP2010083702A (en) Optical glass, glass gob for press forming and optical element
JP7427068B2 (en) Optical glass, preforms and optical elements
JP5979371B2 (en) Caret, optical glass and method for producing them
JP5704503B2 (en) Optical glass
JP5835642B2 (en) Optical glass
JP2010083703A (en) Optical glass, glass gob for press forming, and optical element
JP2016121034A (en) Optical glass, preform and optical element
JP2024003105A (en) Optical glass, preform, and optical element
JP2016088835A (en) Optical glass, preform and optical element
JP2018052764A (en) Optical glass, preform, and optical element
CN110342813B (en) Optical glass, optical element and optical instrument
JP2016088839A (en) Optical glass, preform and optical element
JP2010260746A (en) Optical glass, and optical element
JP6663177B2 (en) Optical glass, preform and optical element
JP2010105897A (en) Optical glass, optical element, and optical apparatus
JP7424978B2 (en) Optical glass, preforms and optical elements
JP2010260739A (en) Optical glass, and optical element
JP2010260742A (en) Optical glass, optical element, and preform for precision press molding
JP2010195674A (en) Optical glass, optical element and preform for precision press molding
CN111423112A (en) Fluorophosphate optical glass
JP2018052763A (en) Optical glass, preform, and optical element
CN110316962B (en) Optical glass and optical element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110610

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130521

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140805