JP2015205814A - 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でSb2O3成分の含有量が0.5%以下であり、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%以下のものである光学ガラス。ガラスの分光透過率の劣化抑制方法は、ガラスに含まれるSb2O3成分の含有量を低減する光学ガラス。好ましくはPt成分の含有量が15ppm以下であり、Fe成分分の含有量が50ppm以下であり、更にSiO2を1.0〜6.0質量%及びNb2O5を10.0〜65.0質量%とTiO2が40.0%以下である光学ガラス。
【選択図】図1
Description
B2O3成分 0〜40.0%、及び/又は
GeO2成分 0〜30.0%、及び/又は
Al2O3成分 0〜15.0%、及び/又は
ZrO2成分 0〜20.0%、及び/又は
Ta2O5成分 0〜20.0%、及び/又は
WO3成分 0〜20.0%、及び/又は
ZnO成分 0〜30.0%、及び/又は
MgO成分 0〜20.0%、及び/又は
CaO成分 0〜30.0%、及び/又は
SrO成分 0〜30.0%、及び/又は
BaO成分 0〜30.0%、及び/又は
Li2O成分 0〜20.0%、及び/又は
Na2O成分 0〜30.0%、及び/又は
K2O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。
La2O3成分 0〜50.0%、及び/又は
Gd2O3成分 0〜30.0%、及び/又は
Y2O3成分 0〜30.0%、及び/又は
Ga2O3成分 0〜20.0%、及び/又は
TeO2成分 0〜50.0%、及び/又は
Bi2O3成分 0〜50.0%、及び/又は
CeO2成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(6)のいずれか記載の光学ガラス。
まず、本発明の光学ガラスの成分及び物性について説明する。なお、本発明の分光透過率の劣化抑制方法で用いられるガラスは、Sb2O3成分の含有量が所定以下のガラスである限り特に限定されないが、その中でも、以下に述べるような光学ガラスであることが好ましい。
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。
次に、本発明の光学ガラスとして好ましく用いられるガラスの必須成分及び任意成分について説明する。
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。
SiO2成分 1.0〜70.0モル%及び
Nb2O5成分 3.0〜25.0モル%
並びに
TiO2成分 0〜50.0モル%及び/又は
B2O3成分 0〜55.0モル%及び/又は
GeO2成分 0〜30.0モル%及び/又は
Al2O3成分 0〜15.0モル%及び/又は
ZrO2成分 0〜15.0モル%及び/又は
Ta2O5成分 0〜5.0モル%及び/又は
WO3成分 0〜10.0モル%及び/又は
ZnO成分 0〜40.0モル%及び/又は
MgO成分 0〜45.0モル%及び/又は
CaO成分 0〜55.0モル%及び/又は
SrO成分 0〜30.0モル%及び/又は
BaO成分 0〜20.0モル%及び/又は
Li2O成分 0〜55.0モル%及び/又は
Na2O成分 0〜45.0モル%及び/又は
K2O成分 0〜20.0モル%及び/又は
La2O3成分 0〜15.0モル%及び/又は
Gd2O3成分 0〜10.0モル%及び/又は
Y2O3成分 0〜15.0モル%及び/又は
Ga2O3成分 0〜10.0モル%及び/又は
TeO2成分 0〜30.0モル%及び/又は
Bi2O3成分 0〜20.0モル%及び/又は
CeO2成分 0〜3.0モル%
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。
次に、本発明のガラスの分光透過率の劣化抑制方法について説明する。本発明の分光透過率の劣化抑制方法では、ガラスに含まれるSb2O3成分の含有量を低減する。これにより、紫外線を照射しても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を得易くすることができる。ここで、Sb2O3成分の含有量を低減する手段は、例えば原料に含まれるSb2O3成分の含有量を低減する手段が用いられるが、これに限定されない。また、Pt成分、Fe成分を低減させる方法を併用すると更に有効である。
本発明の光学ガラス、及び本発明の分光透過率の劣化抑制方法で用いられるガラスは、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、作製した混合物を石英坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝又は白金合金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、白金坩堝を用いて材料を溶融した場合、高温でのガラスの溶融が可能になるため、溶解温度の高いガラス、例えば上述のSiO2成分、並びにNb2O5成分及び/又はTiO2成分を含有するガラスであっても効率よく溶解することができるが、白金坩堝からガラスにPt成分が溶出し易くなる。従って、ガラスへのPt成分の溶出を低減するには、ガラスの溶解温度は好ましくは1400℃、より好ましくは1300℃、最も好ましくは1200℃を上限とし、ガラスの溶融時間は好ましくは6時間、より好ましくは4時間、最も好ましくは2時間とする。
Claims (1)
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でSiO2成分を10.0%以上60.0%以下、Nb2O5成分を10.0%以上65.0%以下、TiO2成分を1.94%以上40.0%以下、Na2O成分を5.51%以上20.0%以下、Sb2O3成分を0.0001%以上0.088%以下含有し、BaO成分の含有量が10.0%以下であり、Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、Kからなる群より選択される1種以上)の含有量の質量和が20.0%以下であり、屈折率(nd)が1.78以上1.95以下、アッベ数(νd)が18以上30以下であり、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%以下であり、
部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において(−1.60×10−3×νd+0.6346)≦(θg,F)≦(−4.21×10−3×νd+0.7207)の関係を満たし、νd>25の範囲において(−2.50×10−3×νd+0.6571)≦(θg,F)≦(−4.21×10−3×νd+0.7207)の関係を満たす光学ガラス。
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