JP2019019050A - 光学ガラスおよび光学素子 - Google Patents
光学ガラスおよび光学素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019019050A JP2019019050A JP2018125896A JP2018125896A JP2019019050A JP 2019019050 A JP2019019050 A JP 2019019050A JP 2018125896 A JP2018125896 A JP 2018125896A JP 2018125896 A JP2018125896 A JP 2018125896A JP 2019019050 A JP2019019050 A JP 2019019050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- content
- optical
- tio
- refractive index
- 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.)
- Granted
Links
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 258
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 60
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 50
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 36
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 76
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 35
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 31
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 31
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 20
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 18
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 12
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 12
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 10
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 8
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 hydroxide ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- YKIOKAURTKXMSB-UHFFFAOYSA-N adams's catalyst Chemical compound O=[Pt]=O YKIOKAURTKXMSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (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)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
〔1〕B2O3を1〜45質量%、La2O3を10〜60質量%含み、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3からなる群から選択される少なくとも1つの酸化物を含み、
下記式(2)に示すβOHの値が0.1〜2.0mm−1である、光学ガラス。
βOH=−[ln(B/A)]/t …(2)
〔式(2)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Aは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Bは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。〕
屈折率ndが1.75〜2.50である、〔1〕〜〔5〕のいずれかにに記載の光学ガラス。
νd=(nd−1)/(nF−nC) ・・・(1)
B2O3を1〜45質量%、La2O3を10〜60質量%含み、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3からなる群から選択される少なくとも1つの酸化物を含み、
下記式(2)に示すβOHの値が0.1〜2.0mm−1である。
βOH=−[ln(B/A)]/t …(2)
〔式(2)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Aは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Bは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。〕
βOH=−[ln(B/A)]/t …(2)
本実施形態における上記以外のガラス成分について、以下に詳述する。
B2O3の含有量をSiO2の含有量より大きくすることで、アッベ数を大きくすることができる。
B2O3を1〜45%、La2O3を10〜60%、TiO2を0%超、ZnOを0%超含み、
Nb2O5、TiO2、WO3およびBi2O3の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(Nb2O5+TiO2+WO3+Bi2O3)]が0.4以上であり、
下記式(2)に示すβOHの値が0.1〜2.0mm−1である、光学ガラスが挙げられる。
βOH=−[ln(B/A)]/t …(2)
〔式(2)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Aは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Bは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。〕
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、本実施形態の光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
<屈折率nd>
本実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ndは、好ましくは1.75以上であり、さらには、1.77以上、1.80以上であってもよい。また、屈折率ndは、好ましくは2.50以下であり、さらには、2.20以下、2.10以下であってもよい。屈折率ndは、Nb2O5、TiO2、WO3およびBi2O3の合計含有量[Nb2O5+TiO2+WO3+Bi2O3]を増加することにより高めることができ、またSiO2の含有量を増加することにより低減できる。
本実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは20以上である。アッベ数νdは20〜45、または21〜45の範囲であってもよい。アッベ数νdは、La2O3の含有量を増加することにより高めることができ、またB2O3の含有量を増加することにより低減できる。
本実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、着色度λ70により評価できる。
厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について波長200〜700nmの範囲で分光透過率を測定し、外部透過率が70%となる波長をλ70とする。
λ70≦a×b+373 ・・・(3)
式(3)中、aは好ましくは200であり、さらには195、190、185、180、175の順により好ましい。
また、bは、B2O3およびLa2O3の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(B2O3+La2O3)]である。
本実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、T450によって評価できる。
本実施形態において、T450は、厚さ10.0mmに換算したときの波長450nmにおける外部透過率である。「外部透過率」とは、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工したガラス試料について、光学研磨された一方の平面に垂直に入射する入射光の強度Iinに対するガラスを透過した透過光の強度Ioutの比(Iout/Iin)、すなわち、ガラスの表面における表面反射も考慮した透過率である。透過率は、分光光度計を用いて、透過スペクトルを測定することにより得られる。
なお、測定時のガラスの厚さは10.0mmでもよいが、厚さが10.0mmではない場合には、周知の方法で厚さ10.0mmにおける透過率に換算してもよい。
本実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、T400によっても評価できる。
厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について、波長400nmにおける外部透過率T400を分光光度計で測定する。周知の方法で厚さ10.0mmにおける透過率に換算してもよい。T400の値が大きいほど、透過率に優れ、ガラスの着色は低減されていることを意味する。
本実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、τ400によっても評価できる。
厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について、波長400nmにおける内部透過率τ400を分光光度計で測定する。周知の方法で厚さ10.0mmにおける透過率に換算してもよい。τ400の値が大きいほど、透過率に優れ、ガラスの着色は低減されていることを意味する。
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は、好ましくは7以下であり、さらには、6.5以下、6以下の順により好ましい。また、比重は、好ましくは2.5以上であり、さらには、3以上、3.5以上の順により好ましい。ガラスの比重を低減することができれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。
本実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgは、好ましくは800℃以下であり、さらには770℃以下、750℃以下の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgは、好ましくは300℃以上であり、さらには350℃以上、400℃以上の順により好ましい。ガラス転移温度Tgは、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]を増加することにより低減できる。
一般的に光学ガラスの欠点として、泡、ブツ(異物)、脈理がある。
これらの欠点の評価は、単位量あたりのガラス中に含まれる欠点の多少を測定することにより行わる。ガラスの単位断面積当たりの泡、ブツの存在量に応じて、光透過性を阻害する割合が変化する。
1mlのガラスを作製する場合と、1000kgのガラスを作製する場合とでは求められる均質性が同一であっても製造の難易度には雲泥の差がある。つまり、同一原料を熔融、ガラス化させる場合であってもガラス量に応じて必要な熱量は変わり、例えば熔融温度1250℃、熔融時間2時間という条件であっても、1mlのガラスを作製する場合は泡、ブツのない融液(熔融ガラス)を作製することが出来るのに対し、1000kgのガラスを作製する場合は原料の熔解すらままならない。
一般に光学ガラスを作製する場合は1000mlのガラス融液を一度で作製する方が、均質性に優れたガラスを得ることができる。
本実施形態に係る光学ガラスの屈折率分布は、0.00050以内が好ましく、さらに0.00030以内が好ましく、さらに0.00010以内が好ましく、さらに0.00007以内が好ましく、さらに0.00005以内が好ましい。屈折率分布は、ガラス体積100ml以上を有する連続体について測定する。また、屈折率測定に使用する試料のガラス容量は1ml以上とする。
なお、ガラスの体積は、例えばガラスの質量を測定し、測定結果と比重より算出すればよい。
また、屈折率が既知である部位があれば、その部位をAとして、Aより最も離れた部位Bの屈折率を測定する。ガラスaから合計で2ヶ所以上のガラス片を取得し、屈折率測定を行う。
本実施形態では、屈折率分布の評価は屈折率ndを用いて行ったが、適宜他の波長における屈折率を用いて評価を行ってもよい。
本発明の実施形態に係るガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を白金坩堝中に入れて粗熔解する(溶解工程)。
本発明の実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、上記の熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。
公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製できる。
(実施例1−A)
まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表1に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1250℃〜1400℃で2時間加熱して熔融して熔融ガラスとし(熔解工程)、1300〜1400℃で1〜2時間攪拌して均質化を図り、清澄した(均質化・清澄工程)。熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tgより100℃低い温度で30分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
表1に記載のNo.1に対応する調合原料を、表2に示す添加材とともに白金坩堝に投入し、表2に示す条件1−1〜条件1−9の各条件で加熱、熔融して熔融ガラスとし(熔解工程)、攪拌して均質化を図り、清澄した(均質化・清澄工程)他は、実施例1−Aと同様にガラスサンプルを得た。
表1に記載のNo.2に対応する調合原料を、表3に示す添加材とともに白金坩堝に投入し、表3に示す条件2−1〜条件2−4の各条件で加熱、熔融して熔融ガラスとし(熔解工程)、攪拌して均質化を図り、清澄した(均質化・清澄工程)他は、実施例1−Aと同様にガラスサンプルを得た。
表1に記載のNo.4に対応する調合原料を、表4に示す添加材とともに白金坩堝に投入し、表4に示す条件4−1〜条件4−5の各条件で加熱、熔融して熔融ガラスとし(熔解工程)、攪拌して均質化を図り、清澄した(均質化・清澄工程)他は、実施例1−Aと同様にガラスサンプルを得た。
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表1に示す各組成のとおりであることを確認した。
ガラス中の白金Ptの含有量を誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)により定量した。定量結果を表1〜4に示す。
得られたガラスサンプルについて、ガラス内部に観察される気泡の数を数え、単位質量(kg)当たりに含まれる気泡(残留泡)の数を算出した。算出結果を表2〜4に示す。
得られたガラスサンプルについて、βOH、λ70、T400およびT450を測定した。また、得られたガラスサンプルを、さらに710℃で72時間アニール処理した後、炉内で降温速度−30℃/時間で室温まで冷却してアニールサンプルを作製し、屈折率nd、ng、nFおよびnC、アッベ数νd、λ70およびT400を測定した。
上記アニールサンプルについて、JIS規格 JIS B 7071−1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、式(1)に基づきアッベ数νdを算出した。結果を表1に示す。
νd=(nd−1)/(nF−nC) ・・・(1)
上記ガラスサンプルを、厚さ1mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有する板状ガラス試料に加工した。この板状ガラス試料の研磨面に垂直方向から光を入射して、波長2500nmにおける外部透過率Aおよび波長2900nmにおける外部透過率Bを、分光光度計を用いてそれぞれ測定し、下記式(2)により、βOHを算出した。結果を表1〜4に示す。
βOH=−[ln(B/A)]/t ・・・(2)
実施例1−Aで得られたガラスサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が70%になる波長をλ70とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。結果を表1に示す。
実施例1−Bで得られたガラスサンプルについて、アニール処理前(熱処理前)およびアニール処理後(熱処理後)のT400を測定した。具体的には、ガラスサンプルまたはアニールサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長400nmにおける分光透過率を測定した。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
表2に、アニール処理前(熱処理前)およびアニール処理後(熱処理後)におけるT400を示す。
実施例1−Aで得られたガラスサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長450nmにおける分光透過率を測定した。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。結果を表1に示す。
表1に示すNo.1の組成を有し、表2の条件1−1により作製したガラスからなる15mm×175mm×1500mmのガラスブロックを作製し、これを切断して5等分し、15mm×175mm×300mmのガラスブロック5個を取得した。5等分した各ガラスブロックを用いて5個の屈折率測定用試料1〜5を作製し、各試料の屈折率ndを測定した。切断前の2つの端部のうち一方にあった試料1の屈折率ndを基準にして、試料2〜5の屈折率分布は以下のとおりであった。
以上のように5ヶ所の屈折率分布は0.00005であった。
実施例1−A〜1−Dにおいて作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
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。
Claims (7)
- B2O3を1〜45質量%、La2O3を10〜60質量%含み、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3からなる群から選択される少なくとも1つの酸化物を含み、
下記式(2)に示すβOHの値が0.1〜2.0mm−1である、光学ガラス。
βOH=−[ln(B/A)]/t …(2)
〔式(2)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Aは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Bは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。〕 - SiO2を0.1〜25質量%含む、請求項1に記載の光学ガラス。
- SiO2を0.5〜15質量%、B2O3を1〜30質量%、La2O3を20〜60質量%含む、請求項1に記載の光学ガラス。
- 質量%表示で、B2O3の含有量がSiO2の含有量より大きい、請求項1〜3のいずれかに記載の光学ガラス。
- B2O3およびLa2O3の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(B2O3+La2O3)]が0.030以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の光学ガラス。
- アッベ数νdが20〜45であり、
屈折率ndが1.75〜2.50である、請求項1〜5のいずれかに記載の光学ガラス。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201880002819.8A CN109562978B (zh) | 2017-07-20 | 2018-07-04 | 光学玻璃和光学元件 |
CN202011144491.9A CN113135653B (zh) | 2017-07-20 | 2018-07-04 | 光学玻璃和光学元件 |
PCT/JP2018/025372 WO2019017205A1 (ja) | 2017-07-20 | 2018-07-04 | 光学ガラスおよび光学素子 |
TW107123933A TWI671269B (zh) | 2017-07-20 | 2018-07-11 | 光學玻璃及光學元件 |
JP2019078734A JP6989559B2 (ja) | 2017-07-20 | 2019-04-17 | 光学ガラスおよび光学素子 |
JP2021196309A JP7228023B2 (ja) | 2017-07-20 | 2021-12-02 | 光学ガラスおよび光学素子 |
JP2023019349A JP7445037B2 (ja) | 2017-07-20 | 2023-02-10 | 光学ガラスおよび光学素子 |
JP2024025684A JP2024051037A (ja) | 2017-07-20 | 2024-02-22 | 光学ガラスおよび光学素子 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017140934 | 2017-07-20 | ||
JP2017140934 | 2017-07-20 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019078734A Division JP6989559B2 (ja) | 2017-07-20 | 2019-04-17 | 光学ガラスおよび光学素子 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019019050A true JP2019019050A (ja) | 2019-02-07 |
JP2019019050A5 JP2019019050A5 (ja) | 2019-03-22 |
JP6517411B2 JP6517411B2 (ja) | 2019-05-22 |
Family
ID=65353744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018125896A Active JP6517411B2 (ja) | 2017-07-20 | 2018-07-02 | 光学ガラスおよび光学素子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6517411B2 (ja) |
CN (1) | CN109562978B (ja) |
TW (1) | TWI671269B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021075444A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-20 | 日本電気硝子株式会社 | 光学ガラス板 |
CN112919799A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-08 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 光学玻璃及其制备方法以及光学元件 |
KR20230008048A (ko) | 2020-04-28 | 2023-01-13 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 유리 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230083714A1 (en) | 2020-04-06 | 2023-03-16 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Optical glass |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006225220A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラスゴブ、光学部品、ガラス成形体の製造方法および光学部品の製造方法 |
JP2009073674A (ja) * | 2006-09-04 | 2009-04-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスの製造方法 |
JP2010083705A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラスゴブおよび光学素子とその製造方法ならびに光学素子ブランクの製造方法 |
WO2010090014A1 (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 |
JP2011026185A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Ohara Inc | 光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子 |
WO2013191271A1 (ja) * | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Hoya株式会社 | ガラス、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
WO2016129254A1 (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 日本板硝子株式会社 | レーザ加工用ガラス及びそれを用いた孔付きガラスの製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI490181B (zh) * | 2012-06-22 | 2015-07-01 | Hoya Corp | Glass, optical glass, glass material for compression molding and optical components |
JP6164923B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2017-07-19 | 株式会社オハラ | 光学ガラス及び光学素子 |
CN104445922A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 株式会社小原 | 光学玻璃及光学元件 |
CN105593181B (zh) * | 2013-09-30 | 2018-10-09 | Hoya株式会社 | 光学玻璃及其制造方法 |
-
2018
- 2018-07-02 JP JP2018125896A patent/JP6517411B2/ja active Active
- 2018-07-04 CN CN201880002819.8A patent/CN109562978B/zh active Active
- 2018-07-11 TW TW107123933A patent/TWI671269B/zh active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006225220A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラスゴブ、光学部品、ガラス成形体の製造方法および光学部品の製造方法 |
JP2009073674A (ja) * | 2006-09-04 | 2009-04-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスの製造方法 |
JP2010083705A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラスゴブおよび光学素子とその製造方法ならびに光学素子ブランクの製造方法 |
WO2010090014A1 (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 |
JP2011026185A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Ohara Inc | 光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子 |
WO2013191271A1 (ja) * | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Hoya株式会社 | ガラス、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
WO2016129254A1 (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 日本板硝子株式会社 | レーザ加工用ガラス及びそれを用いた孔付きガラスの製造方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021075444A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-20 | 日本電気硝子株式会社 | 光学ガラス板 |
KR20230008048A (ko) | 2020-04-28 | 2023-01-13 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 유리 |
DE112021002571T5 (de) | 2020-04-28 | 2023-02-23 | AGC Inc. | Glas |
CN112919799A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-08 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 光学玻璃及其制备方法以及光学元件 |
CN112919799B (zh) * | 2021-02-07 | 2022-09-06 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 光学玻璃及其制备方法以及光学元件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109562978B (zh) | 2020-10-30 |
TWI671269B (zh) | 2019-09-11 |
CN109562978A (zh) | 2019-04-02 |
TW201908258A (zh) | 2019-03-01 |
JP6517411B2 (ja) | 2019-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6989559B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP6009709B1 (ja) | 光学ガラスおよびその製造方法 | |
JP7320100B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP6517411B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
TWI771744B (zh) | 光學玻璃及光學元件 | |
WO2021171950A1 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
TWI735451B (zh) | 玻璃、光學玻璃、抛光用玻璃材料、壓製成型用玻璃材料及光學元件 | |
JP2021050125A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP2019210156A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP6961547B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP2019182716A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP7433764B2 (ja) | ガラスの透過率の改善を促進させる方法、及びガラスの製造方法及びガラス | |
CN110835233A (zh) | 光学玻璃、光学元件坯件以及光学元件 | |
JP2022021586A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP2022118066A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
JP2024043490A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
TW202413300A (zh) | 光學玻璃及光學元件 | |
JP2019189490A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20180731 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180813 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180813 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190111 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190111 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190326 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190417 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6517411 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |