JP2011219313A - 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法 - Google Patents

光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011219313A
JP2011219313A JP2010090650A JP2010090650A JP2011219313A JP 2011219313 A JP2011219313 A JP 2011219313A JP 2010090650 A JP2010090650 A JP 2010090650A JP 2010090650 A JP2010090650 A JP 2010090650A JP 2011219313 A JP2011219313 A JP 2011219313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
glass
mass
optical glass
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
JP2010090650A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiko Ogino
道子 荻野
Nana Tsuchibuchi
菜那 土淵
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.)
Ohara Inc
Original Assignee
Ohara Inc
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 Ohara Inc filed Critical Ohara Inc
Priority to JP2010090650A priority Critical patent/JP2011219313A/ja
Priority to CN2011100886593A priority patent/CN102241478A/zh
Publication of JP2011219313A publication Critical patent/JP2011219313A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/068Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • C03C3/21Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing titanium, zirconium, vanadium, tungsten or molybdenum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

【課題】分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラスを提供する。
【解決手段】光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で、P成分、SiO成分及びB成分からなる群より選択される1種以上を合計で5.0%以上40.0%以下、Nb成分を10.0%以上60.0%以下含有し、ソラリゼーション(波長450nmにおける分光透過率の劣化量)が5.0%以下である。光学素子は、この光学ガラスからなる。また、ガラス成形体の製造方法は、この光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行う。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学ガラス及びガラスの分光透過率の劣化抑制方法に関する。
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器をはじめ、各種光学機器に用いられる球面レンズ等の光学素子に対する高精度化、軽量、及び小型化の要求は、ますます強まっている。
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、1.70以上2.20以下の高い屈折率(n)を有し、10以上25以下のアッベ数(ν)を有し、高屈折率及び高分散を有するガラスの需要が非常に高まっている。このような高屈折率高分散ガラスとしては、例えば屈折率(n)が1.91以上であり、21以下のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献1に代表されるようなガラスが知られている。また、屈折率(n)が1.65以上であり、17.2以上33.1以下のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献2に代表されるようなガラスが知られている。
特開2005−206433号公報 特開平06−345481号公報
しかしながら、特許文献1及び2で開示されたガラスでは、太陽光等に含まれる紫外線によって分光透過率が低下するソラリゼーションの問題があった。ソラリゼーションの大きいガラスは、紫外線が長時間照射されることにより着色するため、製造当初の所望の分光透過率を維持することは困難であった。
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラスを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、Nb成分を含有する光学ガラスにおいて、光学ガラスに含まれるPt成分及び/又はFe成分の含有量を調整することによって、光学ガラスのソラリゼーションが低減されることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
(1) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で、P成分、SiO成分及びB成分からなる群より選択される1種以上を合計で5.0%以上40.0%以下、Nb成分を10.0%以上60.0%以下含有し、ソラリゼーション(波長450nmにおける分光透過率の劣化量)が5.0%以下である光学ガラス。
(2) Pt成分の含有量が15ppm以下である(1)記載の光学ガラス。
(3) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、Fe成分の含有量が50ppm以下である(1)又は(2)記載の光学ガラス。
(4) 酸化物基準の質量に対する外割りの質量%でSb成分が0.5質量%未満である(1)から(3)のいずれか記載の光学ガラス。
(5) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTiO成分を5.0%以上45.0%以下さらに含有する(1)から(4)のいずれか記載の光学ガラス。
(6) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Bi成分 0〜20.0%及び/又は
WO成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(5)のいずれか記載の光学ガラス。
(7) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和P+SiO+B+Nb+TiO+Bi+WOが50.0%以上95.0%以下である(1)から(6)のいずれか記載の光学ガラス。
(8) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
LiO成分 0〜20.0%及び/又は
NaO成分 0〜35.0%及び/又は
O成分 0〜20.0%及び/又は
CsO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(7)のいずれか記載の光学ガラス。
(9) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和LiO+NaO+KO+CsOが35.0%以下である(8)記載の光学ガラス。
(10) RnO成分(式中、RnはLi、Na、K及びCsからなる群より選択される1種以上)の少なくともいずれかを必須成分として含有し、酸化物換算組成の質量比NaO/RnOが0より大きく且つ1未満である(8)又は(9)記載の光学ガラス。
(11) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
MgO成分 0〜5.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%及び/又は
BaO成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(10)のいずれか記載の光学ガラス。
(12) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和MgO+CaO+SrO+BaOが20.0%以下である(11)記載の光学ガラス。
(13) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
成分 0〜10.0%及び/又は
La成分 0〜10.0%及び/又は
Gd成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(12)のいずれか記載の光学ガラス。
(14) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Y+La+Gdが20.0%以下である(13)記載の光学ガラス。
(15) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
SiO成分 0〜40.0%及び/又は
成分 0〜40.0%及び/又は
GeO成分 0〜10.0%及び/又は
ZrO成分 0〜10.0%及び/又は
ZnO成分 0〜10.0%及び/又は
Al成分 0〜10.0%及び/又は
Ta成分 0〜10.0%及び/又は
CeO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(14)のいずれか記載の光学ガラス。
(16) 1.70以上2.20以下の屈折率(nd)を有し、10以上40以下のアッベ数(νd)を有し、分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下である(1)から(15)のいずれか記載の光学ガラス。
(17) (1)から(16)のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
(18) (1)から(16)のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
(19) (18)記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
(20) (1)から(16)のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
本発明によれば、Nb成分を含有する光学ガラスに含まれるSb成分の含有量を低減し、より好ましくは光学ガラス中に混入されるPt成分やFe成分の含有量を調整することによって、紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減された光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法を得ることができる。
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で、P成分、SiO成分及びB成分からなる群より選択される1種以上を合計で5.0%以上40.0%以下、Nb成分を10.0%以上60.0%以下含有し、ソラリゼーション(波長450nmにおける分光透過率の劣化量)が5.0%以下である。光学ガラスに含まれるSb成分の含有量を低減することによって、ガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラス及び光学素子を得ることができる。
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
[光学ガラス]
以下、本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を100質量%として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
<含有量を抑えるべき成分について>
まず、本発明の光学ガラスにおいて含有量を抑えるべき成分について説明する。
Pt成分は、光学ガラスを製造する際に、例えば白金坩堝等の部材から光学ガラス中に混入する成分であるが、紫外線の照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高められる一因となる。特に、光学ガラスのPt成分の含有量を15ppm以下にすることで、ソラリゼーションが低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が変化し難い光学ガラスを得易くすることができる。従って、光学ガラスにおけるPt成分の含有量は、好ましくは15ppm、より好ましくは10ppm、さらに好ましくは7ppm、最も好ましくは5ppmを上限とする。一方、Pt成分の含有量は0ppmより多くすることで、Pt成分を全く含有しない場合に比べて脈理が形成され難くなるため、分光透過率の測定不能なガラスを得難くでき、所望の分光透過率を有するガラスを得ることができる。従って、光学ガラスのPt成分の含有量は、好ましくは0.1ppmより多くし、より好ましくは0.5ppmより多くし、最も好ましくは1.0ppmより多くする。
ここで、Pt成分は、材料としてPt成分を含まなくても白金坩堝等の白金部材からのPt成分の溶出によって光学ガラス中に含まれる成分であるが、例えば白金坩堝におけるガラスの溶融時間を短縮し、或いはガラスの溶融温度を低くすることで、光学ガラス中への混入量を低減することができる。
このとき、Pt成分の含有量の抑制に加えて、以下に述べるSb成分の含有量の抑制を同時に行うことで、光学ガラスのソラリゼーションがより低減され易くなる。このときも、Sb成分の含有量を0%より多くすることで、Sb成分を含有しない場合に比べてソラリゼーションを低くすることができる。
Fe成分は、光学ガラスを製造する際に、例えば光学ガラスの原料の不純物として光学ガラス中に混入する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、Fe成分の含有量を50ppm以下にすることで、ソラリゼーションが5.0%以下に低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が変化し難い光学ガラスを得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するFe成分の含有量は、好ましくは50ppm、より好ましくは10ppm、最も好ましくは5ppmを上限とする。Fe成分は、例えばFe成分の少ない光学ガラスの原料を選ぶことで、光学ガラス中への混入量を低減することができる。なお、Fe成分は、ガラス原料の不純物として、0.1ppm以上、より具体的には0.5ppm以上、さらに具体的には1ppm以上含まれることが多い。
このとき、Fe成分の含有量の抑制に加えて、上述のPt成分及び以下に述べるSb成分のうち少なくとも一方の含有量の抑制を同時に行うことで、光学ガラスのソラリゼーションがより低減され易くなる。
Sb成分は、ガラスを溶融する際に脱泡効果を有する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、Sb成分の含有量を0.5%以下にすることで、ソラリゼーションが5.0%以下に低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が劣化し難い光学ガラスを得易くすることができる。また、溶融ガラスから気泡が除去され易くなるため、ガラス原料を溶融してから金型に鋳込むまでに要する時間を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSb成分の含有量は、好ましくは0.5%、より好ましくは0.4%を上限とし、最も好ましくは0.3%未満とする。Sb成分の含有量は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、Sb成分の含有量を0%より多くすることで、Sb成分を全く含有しない場合に比べてソラリゼーションを低くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSb成分の含有量は、好ましくは0.001%より多くし、より好ましくは0.05%より多くし、最も好ましくは0.01%より多くする。Sb成分は、原料として例えばSb、Sb、NaSb・5HO等を用いることができる。
<必須成分、任意成分について>
成分は、ガラス形成成分であり、ガラスの溶解温度を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、P成分の含有率を40.0%以下にすることで、所望の高い屈折率を得つつ、ガラスの磨耗度を所定以上に低下し難くして研磨加工の加工効率を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するP成分の含有率は、好ましくは40.0%、より好ましくは35.0%、最も好ましくは32.0%を上限とする。P成分は、原料として例えばAl(PO、Ca(PO、Ba(PO、BPO、HPO等を用いてガラス内に含有できる。
SiO成分は、着色を低減して短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、SiO成分の含有率を40.0%以下にすることで、SiO成分による屈折率の低下が抑えられるため、所望の高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSiO成分の含有率は、好ましくは40.0%、より好ましくは30.0%、さらに好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。SiO成分は、原料として例えばSiO、KSiF、NaSiF等を用いてガラス内に含有できる。
成分は、安定なガラスの形成を促し、耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、B成分の含有率を40.0%以下にすることで、屈折率の低下を抑えて所望の高屈折率を得易くしつつ、平均線膨張係数(α)の増加を抑制できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するB成分の含有率は、好ましくは40.0%、より好ましくは30.0%、さらに好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。B成分は、原料として例えばHBO、Na、Na・10HO、BPO等を用いてガラス内に含有できる。
本発明の光学ガラスは、P成分、SiO成分及びB成分からなる群より選択される1種以上の合計含有量を5.0%以上にすることが好ましい。これにより、ガラスの可視域における透過率を高めつつ、ガラスの磨耗度を所定以上に上昇し難くして研磨加工による傷の発生を低減することができる。一方で、この合計含有量を40.0%以下にすることで、所望の高い屈折率を得つつ、ガラスの磨耗度を所定以上に低下し難くして研磨加工の加工効率を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する、P成分、SiO成分及びB成分からなる群より選択される1種以上の合計含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは7.0%、最も好ましくは9.0%を下限とし、好ましくは40.0%、より好ましくは35.0%、最も好ましくは32.0%を上限とする。
Nb成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分である。特に、Nb成分の含有率を30.0%以上にすることで、所望の高屈折率及び高分散を得ることができる。しかし、Nb成分自体がソラリゼーションを大きくする成分であるため、Nb成分の含有率は60.0%以下にすることが好ましい。さらに、Nb成分の含有率を60.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めて耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するNb成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは35.0%、最も好ましくは37.0%を下限とし、好ましくは60.0%、より好ましくは55.0%、さらに好ましくは50.0%を上限とし、最も好ましくは49.0%未満とする。Nb成分は、原料として例えばNb等を用いてガラス内に含有できる。
TiO成分は、ガラスの屈折率及び分散を高め、ガラスの化学的耐久性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、TiO成分の含有率を45.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めて耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTiO成分の含有率は、好ましくは45.0%、より好ましくは40.0%、最も好ましくは30.0%を上限とする。ここで、高い屈折率及び分散を得ながらも、ガラスの可視光に対する透明性が特に高められる点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTiO成分の含有率は、好ましくは25.0%、より好ましくは22.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。なお、TiO成分を含有しなければ、ソラリゼーションがより一層低減された光学ガラスを得ることができるが、TiO成分を5.0%以上含有することで、ガラスの屈折率及び分散がより高められるため、所望の高屈折率及び高分散を得易くできる。また、ガラスの耐酸性が高められるため、ガラスの加工時における変色を低減することができる。従って、この場合における酸化物換算組成のガラス全質量に対するTiO成分の含有率は、好ましくは5.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは10.0%を下限とする。TiO成分は、原料として例えばTiO等を用いてガラス内に含有できる。
Bi成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Bi成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めて耐失透性の低下を抑えることができ、ガラスの透過率の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するBi成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。
WO成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、WO成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めるとともに、短波長の可視光に対するガラスの透過率の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するWO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。WO成分は、原料として例えばWO等を用いてガラス内に含有できる。
本発明の光学ガラスでは、P成分、SiO成分、B成分、Nb成分、TiO成分、Bi成分及びWO成分からなる群より選択される1種以上の含有量の質量和が、50.0%以上95.0%以下であることが好ましい。特に、この質量和が50.0%以上であることにより、ガラスの分散が高められるため、所望の高分散の光学ガラスを得易くすることができる。一方、この質量和が95.0%以下であることにより、ガラスの液相温度が高められるため、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する、P成分、SiO成分、B成分、Nb成分、TiO成分、Bi成分及びWO成分からなる群より選択される1種以上の含有量の質量和は、好ましくは50.0%、より好ましくは60.0%、さらに好ましくは65.0%、最も好ましくは72.0%を下限とし、好ましくは95.0%、より好ましくは92.0%、最も好ましくは91.0%を上限とする。
LiO成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、LiO成分の含有率を20.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができ、平均線膨張係数(α)の増加を抑えることができ、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。また、ソラリゼーションが高まり難くなるため、ソラリゼーションの低減された光学ガラスを得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLiO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。LiO成分は、原料として例えばLiCO、LiNO、LiF等を用いてガラス内に含有できる。
NaO成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、NaO成分の含有率を35.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができ、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するNaO成分の含有率は、好ましくは35.0%、より好ましくは30.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。なお、NaO成分は含有しなくとも所望の特性を備えた光学ガラスを得ることができるが、NaO成分を0.1%以上含有することで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、この場合における酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNaO成分の含有率は、好ましくは0.1%、より好ましくは0.5%、最も好ましくは1.0%を下限とする。NaO成分は、原料として例えばNaCO、NaNO、NaF、NaSiF等を用いてガラス内に含有できる。
O成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、KO成分の含有率を20.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができ、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するKO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。KO成分は、原料として例えばKCO、KNO、KF、KHF、KSiF等を用いてガラス内に含有できる。
CsO成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、CsO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができ、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するKO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。CsO成分は、原料として例えばCsCO、CsNO等を用いてガラス内に含有できる。
本発明の光学ガラスは、RnO成分(式中、RnはLi、Na、K及びCsからなる群より選択される1種以上)の含有率の質量和が、35.0%以下であることが好ましい。これにより、ガラスの屈折率の低下が抑えられるため、所望の高屈折率を得易くすることができる。また、ガラスの安定性が高められるため、失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するRnO成分の含有率の質量和は、好ましくは35.0%、より好ましくは30.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。なお、RnO成分はいずれも含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを得ることができるが、RnO成分の少なくともいずれかを含有することで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、この場合における酸化物換算組成のガラス全質量に対するRnO成分の含有率の質量和は、好ましくは0.1%、より好ましくは1.0%、最も好ましくは3.0%を下限とする。
また、本発明の光学ガラスは、RnO成分の含有量に対するNaO成分の含有量の比率が、0より大きく且つ1未満であることが好ましい。特に、NaO/RnOが0より大きいことにより、NaO成分を含有することによる作用がもたらされるため、ガラスの液相温度を高めることで、ガラスの耐失透性をより高めることができる。一方、NaO/RnOが1未満であることにより、RnO成分のうち2種以上の成分が有効に含まれるため、光学ガラスのガラス転移点(Tg)を低くできることで、プレス成形温度を低くすることができる。すなわち、プレス成形を行った後における表面の凹凸や曇りを、より一層低減できる。また、NaO/RnOが1未満であることにより、光学ガラスの耐失透性がより高められるため、所望の光学特性を有する光学ガラスをより安定的に作製できる。従って、酸化物換算組成の質量比NaO/RnOは、好ましくは0より大きく、より好ましくは0.1、最も好ましくは0.2を下限とする。一方で、酸化物換算組成の質量比NaO/RnOは、好ましくは1未満とし、より好ましくは0.98、最も好ましくは0.96を上限とする。
MgO成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、MgO成分の含有率を5.0%以下にすることで、所望の高屈折率及び高分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するMgO成分の含有率は、好ましくは5.0%、より好ましくは4.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。MgO成分は、原料として例えばMgCO、MgF等を用いてガラス内に含有できる。
CaO成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、CaO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高屈折率及び高分散を得易くし、耐失透性や化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するCaO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは6.0%を上限とする。CaO成分は、原料として例えばCaCO、CaF等を用いてガラス内に含有できる。
SrO成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、SrO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高屈折率及び高分散を得易くし、耐失透性や化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSrO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。SrO成分は、原料として例えばSr(NO、SrF等を用いてガラス内に含有できる。
BaO成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、BaO成分の含有率を20.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得易くし、耐失透性や化学的耐久性の低下を抑えることができ、平均線膨張係数(α)の増加を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するBaO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは18.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。ここで、特に分散の大きい(アッベ数の小さい)ガラスが得られる点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するBaO成分の含有率は、好ましくは13.0%、より好ましくは12.0%を上限とし、最も好ましくは10.0%未満とする。BaO成分は、原料として例えばBaCO、Ba(NO、BaF等を用いてガラス内に含有できる。
本発明の光学ガラスは、RO成分(式中、RはMg、Ca、Sr、Baからなる群より選択される1種以上)の含有率の質量和が、20.0%以下であることが好ましい。これにより、RO成分による屈折率及び分散の低下が抑えられるため、所望の高屈折率及び高分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するRO成分の含有率の質量和は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。
成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Y成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高分散を得易くすることができ、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するY成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。Y成分は、原料として例えばY、YF等を用いてガラス内に含有できる。
La成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、La成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高分散を得易くすることができ、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLa成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。La成分は、原料として例えばLa、La(NO・XHO(Xは任意の整数)等を用いてガラス内に含有できる。
Gd成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Gd成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高分散を得易くすることができ、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGd成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。Gd成分は、原料として例えばGd、GdF等を用いてガラス内に含有できる。
本発明の光学ガラスでは、Ln成分(式中、LnはY、La、Gdからなる群より選択される1種以上)の含有率の質量和が、20.0%以下であることが好ましい。この質量和を20.0%以下にすることで、Ln成分によるアッベ数の上昇が抑えられるため、所望の高分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLn成分の含有率の質量和は、好ましくは20.0%、より好ましくは18.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。
GeO成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、GeO成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGeO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。GeO成分は、原料として例えばGeO等を用いてガラス内に含有できる。
ZrO成分は、着色を低減して短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ZrO成分の含有率を10.0%以下にすることで、ZrO成分による屈折率の低下が抑えられるため、所望の高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZrO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。ZrO成分は、原料として例えばZrO、ZrF等を用いてガラス内に含有できる。
ZnO成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ZnO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の高屈折率及び高分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZnO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。ZnO成分は、原料として例えばZnO、ZnF等を用いてガラス内に含有できる。
Al成分は、ガラスの化学的耐久性を向上し、ガラス溶融時の粘度を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Al成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスの溶融性を高めつつ、平均線膨張係数(α)の増加を抑え、ガラスの失透傾向を弱めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するAl成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。Al成分は、原料として例えばAl、Al(OH)、AlF等を用いてガラス内に含有できる。
Ta成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ta成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスを失透し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTa成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは4.0%を上限とする。Ta成分は、原料として例えばTa等を用いてガラス内に含有できる。
CeO成分は、ガラスの光学定数を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、CeO成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減させることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するCeO成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは1.0%を上限とする。CeO成分は、原料として例えばCeO等を用いてガラス内に含有することができる。
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のSb成分やCeO成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤や脱泡剤、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
<含有すべきでない成分について>
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
本発明の光学ガラスには、他の成分をガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。
ただし、Mo、Cr、Mn、Co、Ni、As、Ce、Cu、Ti、V及びRuの各成分は、これら成分の1種以上を少量含有しただけでもソラリゼーションが大きくなるため、含有量を低減することが好ましい。そのため、ソラリゼーションをより低減する観点では、TiO成分は所望のガラスの屈折率及び分散を得られる範囲で低減することが好ましい。従って、ソラリゼーションをより低減させる観点での、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTiO成分の含有率は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。また、Mo、Cr、Mn、Co、Ni、As、Ce、Cu、V及びRuの各成分の含有量は、ガラス原料の不純物として含有されるものを除き、含有しないことが好ましい。従って、光学ガラス中のMo、Cr、Mn、Co、Ni、As、Ce、Cu、V及びRuの各成分の合計量は、好ましくは15ppm、より好ましくは10ppm、最も好ましくは7ppmを上限とする。
ただし、上述のTi、Zr、Nbを除く、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ag及びMo等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。なお、本発明における「実質的に含まない」とは、ガラス原料の不純物として含有されるものを除いて含有しないことを指す。
さらに、PbO等の鉛化合物及びAs等のヒ素化合物、並びに、Th、Cd、Tl、Os、Be、Seの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。
本発明の光学ガラスとして好ましく用いられるガラスは、その組成が酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で表されているため直接的にモル%の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル%表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
成分 5.0〜40.0mol%及び
Nb成分 5.0〜30.0mol%、
並びに
TiO成分 0〜60.0mol%及び/又は
Bi成分 0〜8.0mol%及び/又は
WO成分 0〜15.0mol%及び/又は
LiO成分 0〜50.0mol%及び/又は
NaO成分 0〜50.0mol%及び/又は
O成分 0〜30.0mol%及び/又は
CsO成分 0〜5.0mol%及び/又は
MgO成分 0〜20.0mol%及び/又は
CaO成分 0〜30.0mol%及び/又は
SrO成分 0〜15.0mol%及び/又は
BaO成分 0〜20.0mol%及び/又は
成分 0〜5.0mol%及び/又は
La成分 0〜5.0mol%及び/又は
Gd成分 0〜4.0mol%及び/又は
SiO成分 0〜50.0mol%及び/又は
成分 0〜45.0mol%及び/又は
GeO成分 0〜15.0mol%及び/又は
ZrO成分 0〜10.0mol%及び/又は
ZnO成分 0〜20.0mol%及び/又は
Al成分 0〜15.0mol%及び/又は
Ta成分 0〜3.0mol%及び/又は
CeO成分 0〜3.0mol%
<物性>
本発明の光学ガラスは、ソラリゼーションが5.0%以下であることが好ましい。これにより、光学ガラスを組み込んだ機器は、長期間の使用によってもカラーバランスが悪くなり難くなる。特に、使用温度が高いほどソラリゼーションはより大きく低減するため、車載用等、高温下で用いられる場合に、本発明の光学ガラスは特に有効である。従って、本発明の光学ガラスのソラリゼーションは、好ましくは5.0%、より好ましくは4.8%、最も好ましくは4.5%を上限とする。なお、本明細書中において「ソラリゼーション」とはガラスに紫外線を照射した場合の450nmにおける分光透過率の劣化量を表すものであり、具体的には、日本光学硝子工業会規格JOGIS04−1994「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に従い、高圧水銀灯の光を照射した前後の分光透過率をそれぞれ測定することにより求められる。
また、本発明の光学ガラスは、高い屈折率(n)を有するとともに、高い分散を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスの屈折率(n)は、好ましくは1.70、より好ましくは1.75、最も好ましくは1.80を下限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(ν)は、好ましくは40、より好ましくは30、最も好ましくは25を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、更に素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。なお、本発明の光学ガラスの屈折率(n)の上限は特に限定しないが、本発明によって得られるガラスの屈折率(n)は、概ね2.20以下、具体的には2.15以下、さらに具体的には2.10以下であることが多い。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(ν)の下限も特に限定しないが、本発明によって得られるガラスのアッベ数(ν)は、概ね10以上、具体的には12以上、さらに具体的には15以上であることが多い。
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み10mmのサンプルで分光透過率70%を示す波長(λ70)が500nm以下であり、より好ましくは480nm以下であり、最も好ましくは460nm以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の光学素子の材料として用いることができる。
[ガラス及びガラス成形体の作製]
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、必要に応じて作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、石英、白金、白金合金及びイリジウムのうち1種以上からなる坩堝に入れて所定の温度範囲で所定時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、溶融ガラスの温度を下げ、金型に鋳込んで徐冷することにより、光学ガラスが作製される。ここで、溶融ガラスを均等に加熱できる点で、溶融ガラスと接触する部分の少なくとも一部に白金が用いられた坩堝(白金坩堝)を用いて材料を溶解することが好ましいが、白金坩堝からガラスにPt成分が溶出し易くなる。そのため、特に白金坩堝を用いた場合にガラスへのPt成分の溶出を上述の範囲内に低減するには、白金坩堝内でガラスを貯留する際の溶融ガラスの最高温度は、好ましくは1350℃、より好ましくは1300℃、さらに好ましくは1200℃、最も好ましくは1100℃を上限とする。また、溶融ガラスを白金坩堝に貯留する時間は、好ましくは10時間、より好ましくは8時間、最も好ましくは5時間とする。なお、溶融ガラスの温度は、ガラスを溶融する坩堝の上部における溶融ガラスの温度と、ガラスを溶融する坩堝の下部における溶融ガラスの温度との平均を指し、例えばガラスを溶融する坩堝の内部や壁面に設けられた熱電対を用いて求められる。
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のレンズプリフォームを作製し、このレンズプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したレンズプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子の分光透過率の経時的な劣化が抑制されるため、長期間の使用によっても光学素子のカラーバランスを悪くなり難くすることができる。
本発明の実施例(No.1〜No.12)及び比較例(No.1)の組成、並びに、これらのガラスのPt成分及びFe成分の濃度、屈折率(n)、アッベ数(ν)、光照射前後における波長450nmの分光透過率、ソラリゼーション並びに分光透過率が70%を示す波長(λ70)を表1及び表2に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。
本発明の実施例(No.1〜No.12)の光学ガラス及び比較例(No.1)のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表1及び表2に示した各実施例及び比較例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、溶融ガラスと接触する部分が石英及び白金からなる坩堝(石英・白金坩堝)に投入した。ここで、実施例(No.1〜No.5)及び比較例(No.1)については、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で1000〜1300℃の温度範囲で溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、1000〜1250℃に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。一方、本発明の実施例(No.6〜No.12)については、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で1200〜1350℃の温度範囲で2〜4時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、1100〜1200℃に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。ここで、本発明の実施例(No.1〜No.12)で、ガラスの原料を石英・白金坩堝中で溶解してから金型に鋳込むまでに要した時間は、2〜30時間であった。一方、本発明の比較例(No.1)で、ガラスの原料を実施例(No.1〜No.12)と同様の石英・白金坩堝中で溶解して金型に鋳込むまでに要した時間は、30時間であった。
ここで、実施例(No.1〜No.12)の光学ガラス及び比較例(No.1)のガラスのPt成分及びFe成分の含有量は、実施例及び比較例の組成を有するガラスを粉末状にし、酸処理することにより得られた溶液について、ICP発光分析装置(セイコーインスツルメンツ社製 Vista−PRO)を用いて測定した。
また、実施例(No.1〜No.12)の光学ガラス及び比較例(No.1)のガラスのソラリゼーションは、日本光学硝子工業会規格JOGIS04−1994「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に準じて、光照射前後における波長450nmの光透過率の変化(%)を測定した。ここで、光の照射は、光学ガラス試料を100℃に加熱し、超高圧水銀灯を用いて波長450nmの光を4時間照射することにより行った。
また、実施例(No.1〜No.12)の光学ガラス及び比較例(No.1)のガラスの屈折率(n)及びアッベ数(ν)は、日本光学硝子工業会規格JOGIS01―2003に基づいて測定した。なお、本測定に用いたガラスとして、アニール条件は徐冷降下速度を−25℃/hrとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。
また、実施例(No.1〜No.12)及び比較例(No.1)のガラスの透過率については、日本光学硝子工業会規格JOGIS02に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ10±0.1mmの対面平行研磨品をJISZ8722に準じ、200〜800nmの分光透過率を測定し、λ70(透過率70%時の波長)を求めた。
Figure 2011219313
Figure 2011219313
表1及び表2に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもソラリゼーションが5.0%以下、より詳細には1.99%以下であり、所望の範囲内であった。一方で、比較例のガラスは、ソラリゼーションが5.0%より大きかった。従って、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べて紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減されていることが明らかになった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率(n)が1.70以上、より詳細には1.84以上であるとともに、この屈折率(n)は2.20以下、より詳細には1.95以下であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数(ν)が10以上、より詳細には17.3以上であるとともに、このアッベ数(ν)は40以下、より詳細には25.3以下であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ70(透過率70%時の波長)が500nm以下、より詳細には450nm以下であり、所望の範囲内であった。
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いてリヒートプレス成形を行った後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工してガラス成形体を得た。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用のレンズプリフォームを形成し、このレンズプリフォームを精密プレス成形加工してガラス成形体を得た。その結果、本発明の実施例の光学ガラスは、Sb成分、Fe成分及びPt成分の含有量が所定の範囲内以下であり、得られたガラス成形体はソラリゼーションが少なく、長期間にわたりレンズ及びプリズムとして所定の分光透過率を有することが可能なガラス成形体を得ることができた。一方で、比較例のガラスは、所定以上のSb成分が含まれており、得られたガラス成形体は紫外線によって容易に着色した。このため、本発明の実施例の光学ガラスから作製されるガラス成形体は、比較例のガラスから作製されるガラス成形体に比べて、ソラリゼーションが低減されており、分光透過率の経時的な劣化が抑制されていることが明らかになった。
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。

Claims (20)

  1. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で、P成分、SiO成分及びB成分からなる群より選択される1種以上を合計で5.0%以上40.0%以下、Nb成分を10.0%以上60.0%以下含有し、ソラリゼーション(波長450nmにおける分光透過率の劣化量)が5.0%以下である光学ガラス。
  2. Pt成分の含有量が15ppm以下である請求項1記載の光学ガラス。
  3. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、Fe成分の含有量が50ppm以下である請求項1又は2記載の光学ガラス。
  4. 酸化物基準の質量に対する外割りの質量%でSb成分が0.5質量%未満である請求項1から3のいずれか記載の光学ガラス。
  5. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTiO成分を5.0%以上45.0%以下さらに含有する請求項1から4のいずれか記載の光学ガラス。
  6. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
    Bi成分 0〜20.0%及び/又は
    WO成分 0〜20.0%
    の各成分をさらに含有する請求項1から5のいずれか記載の光学ガラス。
  7. 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和P+SiO+B+Nb+TiO+Bi+WOが50.0%以上95.0%以下である請求項1から6のいずれか記載の光学ガラス。
  8. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
    LiO成分 0〜20.0%及び/又は
    NaO成分 0〜35.0%及び/又は
    O成分 0〜20.0%及び/又は
    CsO成分 0〜10.0%
    の各成分をさらに含有する請求項1から7のいずれか記載の光学ガラス。
  9. 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和LiO+NaO+KO+CsOが35.0%以下である請求項8記載の光学ガラス。
  10. RnO成分(式中、RnはLi、Na、K及びCsからなる群より選択される1種以上)の少なくともいずれかを必須成分として含有し、酸化物換算組成の質量比NaO/RnOが0より大きく且つ1未満である請求項8又は9記載の光学ガラス。
  11. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
    MgO成分 0〜5.0%及び/又は
    CaO成分 0〜10.0%及び/又は
    SrO成分 0〜10.0%及び/又は
    BaO成分 0〜20.0%
    の各成分をさらに含有する請求項1から10のいずれか記載の光学ガラス。
  12. 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和MgO+CaO+SrO+BaOが20.0%以下である請求項11記載の光学ガラス。
  13. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
    成分 0〜10.0%及び/又は
    La成分 0〜10.0%及び/又は
    Gd成分 0〜10.0%
    の各成分をさらに含有する請求項1から12のいずれか記載の光学ガラス。
  14. 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Y+La+Gdが20.0%以下である請求項13記載の光学ガラス。
  15. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
    SiO成分 0〜40.0%及び/又は
    成分 0〜40.0%及び/又は
    GeO成分 0〜10.0%及び/又は
    ZrO成分 0〜10.0%及び/又は
    ZnO成分 0〜10.0%及び/又は
    Al成分 0〜10.0%及び/又は
    Ta成分 0〜10.0%及び/又は
    CeO成分 0〜10.0%
    の各成分をさらに含有する請求項1から14のいずれか記載の光学ガラス。
  16. 1.70以上2.20以下の屈折率(nd)を有し、10以上40以下のアッベ数(νd)を有し、分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下である請求項1から15のいずれか記載の光学ガラス。
  17. 請求項1から16のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
  18. 請求項1から16のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
  19. 請求項18記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
  20. 請求項1から16のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
JP2010090650A 2010-04-09 2010-04-09 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法 Pending JP2011219313A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010090650A JP2011219313A (ja) 2010-04-09 2010-04-09 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法
CN2011100886593A CN102241478A (zh) 2010-04-09 2011-04-08 光学玻璃及抑制光谱透过率劣化的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010090650A JP2011219313A (ja) 2010-04-09 2010-04-09 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011219313A true JP2011219313A (ja) 2011-11-04

Family

ID=44959761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010090650A Pending JP2011219313A (ja) 2010-04-09 2010-04-09 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2011219313A (ja)
CN (1) CN102241478A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046392A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Nippon Electric Glass Co Ltd 光学ガラス
JP2013212935A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Ohara Inc 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2014094876A (ja) * 2012-10-10 2014-05-22 Ohara Inc 光学ガラス、光学素子及びガラス成形体の製造方法
JP2015182898A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社オハラ 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2015182897A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社オハラ 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2016079086A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社オハラ 光学ガラス
KR20170038662A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 호야 칸데오 옵트로닉스 가부시키가이샤 자외선 투과 가시광 흡수 유리 및 자외선 투과 가시광 흡수 필터
JP2022089966A (ja) * 2017-06-23 2022-06-16 Agc株式会社 光学ガラスおよび光学部品

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515527B (zh) * 2011-12-08 2014-11-05 成都光明光电股份有限公司 磷酸盐光学玻璃
CN107200472A (zh) * 2017-05-15 2017-09-26 湖北戈碧迦光电科技股份有限公司 H‑zf62光学玻璃及其制备方法
CN107417094A (zh) * 2017-05-16 2017-12-01 湖北戈碧迦光电科技股份有限公司 高折射高色散磷酸盐光学玻璃

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09188540A (ja) * 1995-12-29 1997-07-22 Ohara Inc ソーラリゼーションのない光学ガラス
JP2001342035A (ja) * 2000-05-29 2001-12-11 Minolta Co Ltd 光学ガラス
JP2004091308A (ja) * 2002-07-11 2004-03-25 Nippon Electric Glass Co Ltd 照明用ガラス
JP2007051055A (ja) * 2005-07-19 2007-03-01 Ohara Inc 光学ガラス
JP2008133189A (ja) * 2008-02-19 2008-06-12 Ohara Inc 光学ガラスの製造方法
JP2008233547A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Hoya Corp 車載カメラ用レンズ硝材及び車載カメラ用レンズ
JP2008297198A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Schott Ag 重バリウムフリントポジションの光学ガラス

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2747964B2 (ja) * 1993-06-07 1998-05-06 株式会社オハラ 光学ガラスの製造方法
US20030147157A1 (en) * 2002-01-30 2003-08-07 Yoichiro Kamimura Optical glass for prism, process for the production thereof, and optical part for prism
US7767605B2 (en) * 2005-07-19 2010-08-03 Ohara, Inc. Optical glass
JP2007126296A (ja) * 2005-10-31 2007-05-24 Ohara Inc 光学ガラスの製造方法及び製造装置
JP2010105902A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Ohara Inc 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09188540A (ja) * 1995-12-29 1997-07-22 Ohara Inc ソーラリゼーションのない光学ガラス
JP2001342035A (ja) * 2000-05-29 2001-12-11 Minolta Co Ltd 光学ガラス
JP2004091308A (ja) * 2002-07-11 2004-03-25 Nippon Electric Glass Co Ltd 照明用ガラス
JP2007051055A (ja) * 2005-07-19 2007-03-01 Ohara Inc 光学ガラス
JP2008233547A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Hoya Corp 車載カメラ用レンズ硝材及び車載カメラ用レンズ
JP2008297198A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Schott Ag 重バリウムフリントポジションの光学ガラス
JP2008133189A (ja) * 2008-02-19 2008-06-12 Ohara Inc 光学ガラスの製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046392A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Nippon Electric Glass Co Ltd 光学ガラス
JP2013212935A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Ohara Inc 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2014094876A (ja) * 2012-10-10 2014-05-22 Ohara Inc 光学ガラス、光学素子及びガラス成形体の製造方法
JP2015182898A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社オハラ 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2015182897A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社オハラ 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2016079086A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 株式会社オハラ 光学ガラス
KR20170038662A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 호야 칸데오 옵트로닉스 가부시키가이샤 자외선 투과 가시광 흡수 유리 및 자외선 투과 가시광 흡수 필터
KR102018648B1 (ko) * 2015-09-30 2019-09-05 호야 칸데오 옵트로닉스 가부시키가이샤 자외선 투과 가시광 흡수 유리 및 자외선 투과 가시광 흡수 필터
JP2022089966A (ja) * 2017-06-23 2022-06-16 Agc株式会社 光学ガラスおよび光学部品

Also Published As

Publication number Publication date
CN102241478A (zh) 2011-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6014301B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP5767179B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
WO2010038597A1 (ja) 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法
JP2011219313A (ja) 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法
JP2017039640A (ja) 光学ガラス及び光学素子
JP7195040B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
WO2011052687A1 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2016088758A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2020019711A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2012206893A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP5956117B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2024003105A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2016216282A (ja) 光学ガラス及び光学素子
JP5783977B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2012017261A (ja) 光学ガラス及び光学素子
JP2012206891A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP5748613B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2016074558A (ja) 光学ガラス及び光学素子
JP2014080317A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2012236756A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP5748614B2 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP2016088759A (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
WO2012133421A1 (ja) 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
JP6635667B2 (ja) 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子
JP2012091983A (ja) 光学ガラス及び光学素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140311

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141216

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150414