JP2021054709A - Optical glass and optical element - Google Patents

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JP2021054709A JP2020160706A JP2020160706A JP2021054709A JP 2021054709 A JP2021054709 A JP 2021054709A JP 2020160706 A JP2020160706 A JP 2020160706A JP 2020160706 A JP2020160706 A JP 2020160706A JP 2021054709 A JP2021054709 A JP 2021054709A
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佐々木 勇人
Isato Sasaki
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    • C03C3/00Glass compositions
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Abstract

To provide an optical glass that reduces the occurrence of striae during production, and is suitable for chromatic aberration correction.SOLUTION: A fluorophosphate-based optical glass has a viscosity of 10.0 dPa s or more at a liquid phase temperature, satisfies Pg, F>-0.0004νd+0.5720, has a refractive index (nd) of 1.45000 or more and 1.65000 or less, has an Abbe number (νd) of 45.0 or more and 85.0 or less, and contains in cation% the components of P5+ 5% or more and 55% or less, Al3+ 5% or more and 50% or less, and Ba2+ 3% or more and 50% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、光学ガラス及びそれからなる光学素子に関する。 The present invention relates to optical glass and an optical element comprising the same.

異常分散性を有する光学ガラスが従来から知られており、異常分散性が高い光学ガラスは、色収差補正に好適なレンズとなり得る。 Optical glass having anomalous dispersibility has been conventionally known, and an optical glass having a high anomalous dispersibility can be a lens suitable for correcting chromatic aberration.

異常分散性が高い光学ガラスの一つにフツリン酸塩系光学ガラスが挙げられる。フツリン酸塩系光学ガラスは、高温でガラス成分が揮発しやすく、また熔融ガラスを鋳型に流し込む際、熔融ガラスの粘度が低いと鋳型の中でガラスの対流が著しくなり、ガラス組成の均質性が維持できず、脈理が発生する。脈理とは、屈折率等の光学的な特性の均質部分を指し、光学ガラス材料にとって好ましいものではない。 Futurate-based optical glass is one of the optical glasses having high anomalous dispersibility. In fluorinated optical glass, the glass components tend to volatilize at high temperatures, and when the molten glass is poured into a mold, if the viscosity of the molten glass is low, the convection of the glass in the mold becomes remarkable, and the homogeneity of the glass composition becomes stable. It cannot be maintained and a pulse occurs. The pulse refers to a homogeneous portion of optical properties such as the refractive index, which is not preferable for optical glass materials.

上記問題を解決するために、熔融ガラスの温度を下げる方法が考えられる。熔融ガラスの温度を下げることにより、揮発が減少し、ガラスの粘度も高くなるため、ガラスの対流を抑えることが可能である。しかし、ガラスの温度を下げ過ぎると失透しやすくなり、製造の難易度が高くなる。 In order to solve the above problem, a method of lowering the temperature of the molten glass can be considered. By lowering the temperature of the molten glass, volatilization is reduced and the viscosity of the glass is increased, so that convection of the glass can be suppressed. However, if the temperature of the glass is lowered too much, it becomes easy to devitrify the glass, which increases the difficulty of manufacturing.

例えば、特許文献1は、異常分散性を有し、液相温度における粘度が4dPa・s以上のフツリン酸塩系光学ガラスが開示されている。しかし、特許文献1の実施例のガラスは、液相温度における粘度はある程度改善されているものの、所望の異常分散性を有さない。 For example, Patent Document 1 discloses a fluorinated optical glass having anomalous dispersibility and having a viscosity at a liquid phase temperature of 4 dPa · s or more. However, the glass of the example of Patent Document 1 does not have the desired anomalous dispersibility, although the viscosity at the liquidus temperature is improved to some extent.

特開2008−137877号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-137877

本発明は、製造時に脈理の発生を低減し、色収差補正により適切な光学ガラスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to reduce the occurrence of veins during manufacturing and to provide an appropriate optical glass by correcting chromatic aberration.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、製造時に脈理の発生を低減し、色収差補正により適切な光学ガラスを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は以下を包含する。
[1] 液相温度における粘性が10.0dPa・s以上であり、Pg,F>−0.0004νd+0.5720を満たす、フツリン酸塩系の光学ガラス。
[2] 屈折率(nd)が1.45000以上、1.65000以下であり、アッベ数(νd)が45.0以上、85.0以下である、[1]に記載の光学ガラス。
[3] カチオン%で下記範囲の成分を含む、[1]又は[2]に記載の光学ガラス;
5+ 5%以上、55%以下
Al3+ 5%以上、50%以下、
Ba2+ 3%以上、50%以下。
[4] カチオン%でTi4+を20%以下含む、[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の光学ガラス。
[5] カチオン%でNb5+を30%以下含む、[1]乃至[4]のいずれか一項に記載の光学ガラス。
[6] [1]乃至[5]のいずれか一項に記載の光学ガラスからなる光学素子。
As a result of diligent research, the present inventors have found an appropriate optical glass by reducing the occurrence of veins during manufacturing and correcting chromatic aberration, and have reached the present invention. That is, the present invention includes the following.
[1] A fluorinated optical glass having a viscosity at a liquid phase temperature of 10.0 dPa · s or more and satisfying Pg, F> -0.0004νd + 0.5720.
[2] The optical glass according to [1], wherein the refractive index (nd) is 1.45000 or more and 1.65000 or less, and the Abbe number (νd) is 45.0 or more and 85.0 or less.
[3] The optical glass according to [1] or [2], which contains a component in the following range in% cation;
P 5+ 5% or more, 55% or less Al 3+ 5% or more, 50% or less,
Ba 2+ 3% or more, 50% or less.
[4] The optical glass according to any one of [1] to [3], which contains 20% or less of Ti 4+ in% cation.
[5] The optical glass according to any one of [1] to [4], which contains 30% or less of Nb 5+ in% cation.
[6] An optical element made of the optical glass according to any one of [1] to [5].

本発明の光学ガラスは、製造時に脈理の発生を低減し、色収差補正により適切な光学ガラスである。 The optical glass of the present invention is an optical glass that reduces the occurrence of veins during manufacturing and is suitable for chromatic aberration correction.

実施例1の光学ガラスの研磨面の写真である。It is a photograph of the polished surface of the optical glass of Example 1. 比較例2の光学ガラスの研磨面の写真である。It is a photograph of the polished surface of the optical glass of Comparative Example 2.

以下、本発明について説明するが、本発明は、発明を実施するための形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the mode for carrying out the invention.

まず、本発明のガラス特性及び光学ガラスの組成について説明する。本明細書において、カチオン成分の含有量及び合計含有量は、特記しない限り、カチオン%(cation%)で表示するものとし、アニオン成分(本明細書では、O2−、F、Cl、Br、I)の含有量及び合計含有量は、特記しない限り、アニオン%(anion%)で表示するものとする。
ここで、カチオン%とは、「(注目するカチオンの個数/ガラス成分のカチオン総数)×100」で算出される値であって、注目するカチオン量のカチオン成分の総量に対するモル百分率を意味する。
また、アニオン%とは、「(注目するアニオンの個数/ガラス成分のアニオン総数)×100」で算出される値であって、注目するアニオン量のアニオン成分の総量に対するモル百分率を意味する。
First, the glass characteristics of the present invention and the composition of the optical glass will be described. In the present specification, the content and the total content of cationic components, unless otherwise indicated, shall be displayed by cationic% (cation%), the anionic component (herein, O 2-, F -, Cl -, Unless otherwise specified, the content of Br and I ) and the total content shall be indicated by anion%.
Here, the cation% is a value calculated by "(the number of cations of interest / the total number of cations of the glass component) x 100", and means the molar percentage of the amount of cations of interest with respect to the total amount of cation components.
Further, the anion% is a value calculated by "(the number of anions of interest / the total number of anions of the glass component) x 100", and means the molar percentage of the amount of anions of interest with respect to the total amount of anion components.

カチオン成分同士の含有量の比は、注目するカチオン成分のカチオン%表示による含有量の比に等しく、アニオン成分同士の含有量の比は、注目するアニオン成分のアニオン%表示による含有量の比に等しい。 The ratio of the contents of the cation components to each other is equal to the ratio of the contents of the cation components of interest by the cation% display, and the ratio of the contents of the anion components to each other is the ratio of the contents of the anion components of interest by the anion% display. equal.

また、ガラス構成成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−AES)、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP−MS)、イオンクロマトグラフィー法等の方法で定量することができ、本発明において、ガラス構成成分の含有量が0%とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、当該成分が不可避的不純物レベルで含まれることは許容される。 The content of glass constituents is quantified by known methods such as inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and ion chromatography. In the present invention, the content of the glass component is 0%, which means that the component is substantially free of the glass component, and it is permissible that the component is contained at an unavoidable impurity level. ..

各波長の屈折率は、JIS B 7071に従って小数第六位まで測定し、小数第五位で表記する。主分散nF−nC(本明細書では、nF−nCを「D」として表記する場合がある。)、及びng−nFも、小数第五位で表記する。したがってnd、D、ng−nFの変化量は小数第五位で表記する。
アッベ数νdは、小数第二位で表記し、アッベ数の変化量も小数第二位で表記する。
Pg,Fは、小数第四位で表記し、Pg,Fの変化量も小数第四位で表記する。
The refractive index of each wavelength is measured up to the sixth decimal place according to JIS B 7071 and is expressed in the fifth decimal place. The main variance nF-nC (in the present specification, nF-nC may be expressed as "D") and ng-nF are also expressed in the fifth decimal place. Therefore, the amount of change in nd, D, and ng-nF is expressed in the fifth decimal place.
The Abbe number νd is expressed in the second decimal place, and the amount of change in the Abbe number is also expressed in the second decimal place.
Pg and F are expressed in the fourth decimal place, and the amount of change in Pg and F is also expressed in the fourth decimal place.

本発明の光学ガラスは、具体的に「第一態様」、「第二態様」の光学ガラスがあるが、本発明は、これらの第一態様、第二態様を包含するものである。以下の説明では、「第一態様」と「第二態様」を別々に記載する場合がある。 The optical glass of the present invention specifically includes "first aspect" and "second aspect" optical glass, and the present invention includes these first aspect and second aspect. In the following description, the "first aspect" and the "second aspect" may be described separately.

[光学ガラス特性]
(部分分散比Pg,F)
本発明の光学ガラスは色修正差補正に好適なものであり、高い異常分散性を有するものが好ましい。異常分散性を示す指標としては、部分分散比Pg,Fが使用される。
[Optical glass characteristics]
(Partial dispersion ratio Pg, F)
The optical glass of the present invention is suitable for color correction difference correction, and is preferably one having high anomalous dispersibility. Partial dispersion ratios Pg and F are used as indicators of anomalous dispersibility.

部分分散比Pg,Fは、F線(波長486.13nm)における屈折率nF、C線(波長656.27nm)における屈折率nC、並びにg線(波長435.84nm)における屈折率ngを用いて、式(1)のように表される。
Pg,F=(ng−nF)/(nF−nC) ・・・(1)
For the partial dispersion ratios Pg and F, the refractive index nF at the F line (wavelength 486.13 nm), the refractive index nC at the C line (wavelength 656.27 nm), and the refractive index ng at the g line (wavelength 435.84 nm) are used. , Is expressed as in equation (1).
Pg, F = (ng-nF) / (nF-nC) ... (1)

本発明の光学ガラスは、部分分散比Pg,Fとアッベ数νdが式(2)を満たすことが好ましい。
Pg,F>−0.0004νd+0.5720 ・・・(2)
部分分散比Pg,Fとアッベ数νdが式(2)を満たす光学ガラスは、高次色収差補正用の光学ガラスとして好適に用いることができる。
In the optical glass of the present invention, it is preferable that the partial dispersion ratios Pg and F and the Abbe number νd satisfy the formula (2).
Pg, F> -0.0004νd + 0.5720 ... (2)
An optical glass in which the partial dispersion ratios Pg and F and the Abbe number νd satisfy the equation (2) can be suitably used as an optical glass for correcting higher-order chromatic aberration.

本発明の光学ガラスのPg,Fの値について、下限は、0.5200以上、0.5250以上、0.5300以上とすることができ、上限は、0.6000以下、0.5950以下、0.5900以下とすることができる。 Regarding the values of Pg and F of the optical glass of the present invention, the lower limit can be 0.5200 or more, 0.5250 or more, 0.5300 or more, and the upper limit can be 0.6000 or less, 0.5950 or less, 0. It can be less than or equal to 5.900.

第一態様の光学ガラスにおいて、Pg,F値の下限は、0.545以上、0.550以上、0.555以上の順で好ましく、上限は、0.600以下、0.595以下、0.590以下の順で好ましい。
第二態様の光学ガラスにおいて、Pg,Fの値の下限は、0.520以上、0.525以上、0.530以上の順で好ましく、上限は、0.570以下、0.565以下、0.560以下の順で好ましい。
In the optical glass of the first aspect, the lower limit of the Pg and F values is preferably 0.545 or more, 0.550 or more, and 0.555 or more in this order, and the upper limit is 0.600 or less, 0.595 or less, 0. It is preferable in the order of 590 or less.
In the optical glass of the second aspect, the lower limit of the values of Pg and F is preferably 0.520 or more, 0.525 or more, and 0.530 or more in this order, and the upper limit is 0.570 or less, 0.565 or less, 0. It is preferable in the order of .560 or less.

(液相温度LTにおける粘度)
本発明の光学ガラスは、液相温度LTにおける粘度が、10.0dPa・s以上のものである。液相温度LTにおける粘度が、10.0dPa・s以上であれば、熔融ガラスをキャストするときに、脈理を抑制することができ、均質なガラスを得ることができる。
液相温度LTにおける粘度は、10.3dPa・s以上が好ましく、10.5dPa・s以上がより好ましく、10.8dPa・s以上がさらに好ましく、11.0dPa・s以上がより一層好ましい。なお、本明細書では、粘性の単位は、「dPa・s」で表記するが、その値は「ポアズ」と同じである。
なお、本明細書において、ガラス融液の粘度は、JIS規格Z8803の粘度測定方法により、共軸二重回転円筒型回転粘度計(東京工業株式会社製、高温粘度測定装置RHEOTRONIC II(改良型))を用いて測定した。試料である光学ガラスの温度を変えて、各温度でのガラスの粘度を測定し、粘度と温度の関係を示すグラフを作成し、このグラフを用いて 、液相温度におけるガラスの粘度を読み取った。
(Viscosity at liquid phase temperature LT)
The optical glass of the present invention has a viscosity at a liquidus temperature LT of 10.0 dPa · s or more. When the viscosity at the liquidus temperature LT is 10.0 dPa · s or more, the veins can be suppressed when the molten glass is cast, and a homogeneous glass can be obtained.
The viscosity at the liquidus temperature LT is preferably 10.3 dPa · s or more, more preferably 10.5 dPa · s or more, further preferably 10.8 dPa · s or more, and even more preferably 11.0 dPa · s or more. In this specification, the unit of viscosity is expressed as "dPa · s", but the value is the same as "Poise".
In the present specification, the viscosity of the glass melt is determined by a co-axis double-rotating cylindrical rotational viscometer (manufactured by Tokyo Kogyo Co., Ltd., high-temperature viscosity measuring device RHEOTRONIC II (improved type)) according to the viscosity measuring method of JIS standard Z8803. ) Was used for measurement. The temperature of the optical glass as a sample was changed, the viscosity of the glass at each temperature was measured, a graph showing the relationship between the viscosity and the temperature was created, and the viscosity of the glass at the liquidus temperature was read using this graph. ..

(液相温度LT)
本発明の光学ガラスは、液相温度LTにおける粘度が高いという特徴を有するが、液相温度LT自体は、特に制限されるものではない。
本発明の光学ガラスの液相温度LTの下限は、450℃以上、470℃以上、480℃以上とすることができ、上限は、900℃以下、890℃以下、880℃以下とすることができる。
(Liquid phase temperature LT)
The optical glass of the present invention is characterized by having a high viscosity at the liquidus temperature LT, but the liquidus temperature LT itself is not particularly limited.
The lower limit of the liquidus temperature LT of the optical glass of the present invention can be 450 ° C. or higher and 470 ° C. or higher and 480 ° C. or higher, and the upper limit can be 900 ° C. or lower, 890 ° C. or lower, or 880 ° C. or lower. ..

第一態様の光学ガラスにおいては、液相温度LTの下限は、700℃以上、720℃以上、730℃以上、740℃以上、750℃以上の順で好ましく、液相温度LTの上限は、900℃以下、890℃以下、880℃以下、870℃以下、860℃以下の順で好ましい。
第二態様の光学ガラスにおいては、液相温度LTの下限は、450℃以上、470℃以上、480℃以上、490℃以上、500℃以上の順で好ましく、液相温度LTの上限は、720℃以下、700以下、690℃以下、680℃以下、670℃以下の順で好ましい。
なお、本明細書において、液相温度LTは、所定の白金坩堝にガラス50gを秤量し、所定の温度で2時間保持してから室温まで冷却し、ガラスの表面、内部を目視および光学顕微鏡で拡大観察(倍率は100倍)し、結晶の析出の有無を調べ、結晶が確認されなかった最低の温度(10℃刻み)を液相温度LTとした。
In the optical glass of the first aspect, the lower limit of the liquidus temperature LT is preferably 700 ° C. or higher, 720 ° C. or higher, 730 ° C. or higher, 740 ° C. or higher, and 750 ° C. or higher, and the upper limit of the liquidus temperature LT is 900 ° C. or higher. ℃ or less, 890 ° C or less, 880 ° C or less, 870 ° C or less, and 860 ° C or less are preferable in this order.
In the optical glass of the second aspect, the lower limit of the liquidus temperature LT is preferably 450 ° C. or higher, 470 ° C. or higher, 480 ° C. or higher, 490 ° C. or higher, and 500 ° C. or higher, and the upper limit of the liquidus temperature LT is 720 ° C. or higher. ℃ or less, 700 ° C or less, 690 ° C or less, 680 ° C or less, and 670 ° C or less are preferable in this order.
In the present specification, the liquidus temperature LT is determined by weighing 50 g of glass in a predetermined platinum crucible, holding the glass at a predetermined temperature for 2 hours, and then cooling the glass to room temperature, and visually and with an optical microscope the surface and the inside of the glass. The magnified observation (magnification: 100 times) was carried out to check for the presence or absence of crystal precipitation, and the lowest temperature (in 10 ° C. increments) at which no crystals were confirmed was defined as the liquidus temperature LT.

(屈折率nd)
本発明の光学ガラスの屈折率ndは特に制限されるものではない。
本発明の光学ガラスの屈折率ndの下限については1.44000以上、1.44500以上、1.45000以上とすることができ、屈折率ndの上限については、1.65000以下、1.64500以下、1.64000以下とすることができる。
(Refractive index nd)
The refractive index nd of the optical glass of the present invention is not particularly limited.
The lower limit of the refractive index nd of the optical glass of the present invention can be 1.44000 or more, 1.44500 or more, 1.45000 or more, and the upper limit of the refractive index nd is 1.65000 or less, 1.64500 or less. , 1.64000 or less.

第一態様の光学ガラスにおいて、屈折率ndの下限は、1.57000以上、1.57500以上、1.58000以上、1.58500以上、1.59000以上の順で好ましい。また、屈折率ndの上限は、1.66000以下、1.65500以下、1.65000以下、1.64500以下の順で好ましい。
第二態様の光学ガラスにおいて、屈折率ndの下限は、1.44000以上、1.44500以上、1.45000以上、1.45500以上、1.46000以上の順で好ましい。また、屈折率ndの上限は、1.48500以下、1.48000以下、1.47500以下、1.47000以下の順で好ましい。
In the optical glass of the first aspect, the lower limit of the refractive index nd is preferably 1.57,000 or more, 1.57500 or more, 1.58000 or more, 1.58500 or more, and 1.59000 or more in this order. The upper limit of the refractive index nd is preferably 1.66000 or less, 1.65500 or less, 1.65000 or less, and 1.64500 or less in that order.
In the optical glass of the second aspect, the lower limit of the refractive index nd is preferably 1.44000 or more, 1.44500 or more, 1.45000 or more, 1.45500 or more, and 1.46000 or more in this order. The upper limit of the refractive index nd is preferably 1.48500 or less, 1.48000 or less, 1.47500 or less, and 1.47000 or less in this order.

(アッベ数νd)
本発明の光学ガラスのアッベ数νdは特に制限されるものではない。
下限については、44.00以上、44.50以上、45.00以上、45.50以上とすることができ、上限は、86.00以下、85.50以下、85.00以下とすることができる。
第一態様の光学ガラスにおいて、アッベ数νdの下限は、45.00以上、45.50以上、46.00以上、46.50以上、47.00以上、47.50以上の順で好ましい。また、アッベ数νdの上限は、53.50以下、53.00以下、52.50以下、52.00以下、51.50以下の順で好ましい。
第二態様の光学ガラスにおいて、アッベ数νdの下限は、75.00以上、75.50以上、76.00以上、76.50以上、77.00以上、77.50以上の順で好ましい。また、アッベ数νdの上限は、86.00以下、85.50以下、85.00以下、84.50以下、84.00以下、83.50以下の順で好ましい。
(Abbe number νd)
The Abbe number νd of the optical glass of the present invention is not particularly limited.
The lower limit can be 44.00 or more, 44.50 or more, 45.00 or more, 45.50 or more, and the upper limit can be 86.00 or less, 85.50 or less, 85.00 or less. it can.
In the optical glass of the first aspect, the lower limit of the Abbe number νd is preferably 45.00 or more, 45.50 or more, 46.00 or more, 46.50 or more, 47.00 or more, and 47.50 or more in this order. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 53.50 or less, 53.00 or less, 52.50 or less, 52.00 or less, and 51.50 or less in that order.
In the optical glass of the second aspect, the lower limit of the Abbe number νd is preferably 75.00 or more, 75.50 or more, 76.00 or more, 76.50 or more, 77.00 or more, and 77.50 or more in this order. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 86.00 or less, 85.50 or less, 85.00 or less, 84.50 or less, 84.00 or less, and 83.50 or less in this order.

[光学ガラス組成]
以下、本発明の光学ガラスに含有することができるガラス成分について説明する。本発明の光学ガラスは、フツリン酸塩系ガラスであり、少なくともフッ素(F)と、リン(P)、酸素(O)を含むものである。
[Optical glass composition]
Hereinafter, the glass components that can be contained in the optical glass of the present invention will be described. The optical glass of the present invention is a fluoride-based glass, which contains at least fluorine (F), phosphorus (P), and oxygen (O).

(P5+成分)
本発明の光学ガラスにおいて、必須成分であるP5+成分は、ガラスの骨格を構成する成分であり、ガラスの熱安定性を改善する成分である。また、低屈折率、低分散に寄与する成分である。本発明の光学ガラスに含まれるP5+成分の下限は5%以上、7%以上とすることができ、上限は、55%以下、50%以下、45%以下とすることができる。粘性が10.0dPa・s以上で、かつ、式:Pg,F>−0.0004νd+0.5720を満たすガラス骨格を形成するためには、例えば、P5+成分の下限を5%以上、上限を55%以下に設定することが好ましい。
( P5 + component)
In the optical glass of the present invention, the P 5+ component, which is an essential component, is a component that constitutes the skeleton of the glass and is a component that improves the thermal stability of the glass. It is also a component that contributes to low refractive index and low dispersion. The lower limit of the P 5+ component contained in the optical glass of the present invention can be 5% or more and 7% or more, and the upper limit can be 55% or less, 50% or less, and 45% or less. In order to form a glass skeleton having a viscosity of 10.0 dPa · s or more and satisfying the formula: Pg, F> -0.0004νd + 0.5720, for example, the lower limit of the P 5+ component is 5% or more and the upper limit is 55. It is preferable to set it to% or less.

第一態様においては、P5+の下限は、10%以上、15%以上、20%以上、22%、25%、28%、29%以上の順で好ましく、上限は、55%以下、50%以下、45%以下、42%以下、40%以下、39%以下、38%以下の順で好ましい。
第二態様においては、P5+の下限は、5%以上、6%以上、7%以上、8%以上、9%以上、10%以上の順で好ましく、上限は、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、19%以下、18%以下、17%以下の順で好ましい。
In the first aspect, the lower limit of P 5+ is preferably 10% or more, 15% or more, 20% or more, 22%, 25%, 28%, 29% or more, and the upper limit is 55% or less, 50%. Hereinafter, 45% or less, 42% or less, 40% or less, 39% or less, and 38% or less are preferable in this order.
In the second aspect, the lower limit of P 5+ is preferably 5% or more, 6% or more, 7% or more, 8% or more, 9% or more and 10% or more, and the upper limit is 35% or less and 30% or less. , 25% or less, 20% or less, 19% or less, 18% or less, 17% or less, in that order.

(Si4+、B3+成分)
本発明の光学ガラスの成分として、P5+成分に加えて、ガラスの骨格を構成する成分として、Si4+成分及び/又はB3+成分を含有することができる。Si4+成分及びB3+成分は、ガラスの熱安定性を改善する成分であり、また、低屈折率、低分散に寄与する成分である。
Si4+及びB3+成分のそれぞれの含有量は特に制限はなく、任意に含有することできるが、含有量の上限は、10%以下、5%以下、3%以下、1%以下、0.1%以下、0%の順で好ましい。本明細書において、0%以上とは、実質的に当該成分を含有していないことが含まれる。なお、Si4+成分及びB3+成分の好ましい範囲は、第一態様、第二態様のいずれも同様である。
(Si 4+ , B 3+ components)
As a component of the optical glass of the present invention, in addition to the P 5+ component, a Si 4+ component and / or a B 3+ component can be contained as a component constituting the skeleton of the glass. The Si 4+ component and the B 3+ component are components that improve the thermal stability of glass and also contribute to low refractive index and low dispersion.
The content of each of the Si 4+ and B 3+ components is not particularly limited and can be arbitrarily contained, but the upper limit of the content is 10% or less, 5% or less, 3% or less, 1% or less, 0.1. % Or less, preferably 0%. In the present specification, 0% or more includes that the component is substantially not contained. The preferable range of the Si 4+ component and the B 3+ component is the same in both the first aspect and the second aspect.

Si4+及びB3+成分の合計含有量についても、10%以下、5%以下、3%以下、1%以下、0.1%以下、0%の順で好ましい。 The total content of Si 4+ and B 3+ components is also preferably 10% or less, 5% or less, 3% or less, 1% or less, 0.1% or less, and 0% in that order.

(Li、Na、K、Rb及びCs成分)
本発明の光学ガラスには、Li、Na、K、Rb及びCs成分(これらの成分を以下「アルカリ金属成分」と称する場合がある。)の一種又は複数種を含有することができる。Li、Na、K、Rb及びCs成分は、熔融性の改善やガラスの粘性及び屈折率を調整することが可能な成分であるが、多すぎると、熱的に不安定になる場合がある。
Li成分の含有量は、特に制限されるものではないが、上限としては、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、13%以下、11%以下、9.0%以下、7.5%以下、6.0%以下の順で好ましい。下限は、0%以上、0%超、0.1%以上、0.5%以上、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上の順で好ましい。
なお、Li成分の上記の含有量は、第一態様も第二態様も同様である。
(Li + , Na + , K + , Rb + and Cs + components)
The optical glass of the present invention contains one or more Li + , Na + , K + , Rb + and Cs + components (these components may be hereinafter referred to as "alkali metal components"). Can be done. The Li + , Na + , K + , Rb + and Cs + components are components that can improve the meltability and adjust the viscosity and refractive index of glass, but if they are too much, they become thermally unstable. May become.
The content of Li + component is not particularly limited, but the upper limit is 30% or less, 25% or less, 20% or less, 15% or less, 13% or less, 11% or less, 9.0% or less. , 7.5% or less, and 6.0% or less are preferable in this order. The lower limit is preferably 0% or more, more than 0%, 0.1% or more, 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more, 2.5% or more in this order. ..
The above-mentioned content of the Li + component is the same in both the first aspect and the second aspect.

Na、K、Rb及びCs成分についても、含有量は任意であるが、それぞれの含有量の上限は、好ましくは、10%以下、6.0%%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下の順で好ましい。いずれの成分も0%にすることもできる。
Na、K、Rb及びCs成分の上記の含有量は、第一態様も第二態様も同様である。なお、必要により、Li成分の一部を他のアルカリ成分(Na、K、Rb及びCs成分)に置換してもよい。
The contents of Na + , K + , Rb + and Cs + components are also arbitrary, but the upper limit of each content is preferably 10% or less, 6.0% or less, 4.0% or less. , 3.0% or less, 2.0% or less, 1.0% or less, 0.5% or less, in that order. Both components can be 0%.
The above-mentioned contents of Na + , K + , Rb + and Cs + components are the same in both the first and second aspects. If necessary, a part of the Li + component may be replaced with another alkaline component (Na + , K + , Rb + and Cs + components).

(Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+成分)
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+成分は、ガラスの熔融性の改善やガラスの粘性及び屈折率を調整する成分であるが、多すぎると、熱的に不安定になる場合がある。
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+成分のそれぞれの含有量の上限は、50%以下、45%以下、40%以下にすることができ、それぞれの含有量の下限は、例えば、0%以上、0%超、1%以上、3%以上とすることができる。
(Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ components)
Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ components are components that improve the meltability of glass and adjust the viscosity and refractive index of glass, but if they are too much, they become thermally unstable. There is.
The upper limit of the content of each of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ components can be 50% or less, 45% or less, 40% or less, and the lower limit of each content is, for example. , 0% or more, more than 0%, 1% or more, 3% or more.

具体的には、第一態様において、Mg2+の含有量の上限は、8%以下、6%以下、4%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下の順で好ましく、0%(含有しない)にすることができる。
第二態様において、Mg2+の含有量の上限は、15%以下、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下の順で好ましい。下限は特に制限はされないが、0%以上、0%超、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上の順で好ましい。
Specifically, in the first aspect, the upper limit of the content of Mg 2+ is preferably 8% or less, 6% or less, 4% or less, 2% or less, 1% or less, 0.5% or less, preferably 0. It can be% (not contained).
In the second aspect, the upper limit of the content of Mg 2+ is preferably 15% or less, 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less in this order. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0% or more, more than 0%, 1.0% or more, 1.5% or more, and 2.0% or more in this order.

Ca2+は第一態様において、上限は、10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下の順で好ましく、0%(含有しない)にすることもできる。
Ca2+は第二態様において、上限は特に限定されないが、30%以下、27%以下、25%以下、23%以下、22%以下、21%以下、20%以下の順で好ましい。下限は特に限定されないが、0%以上、0%超、1.0%以上、5%以上、7%以上、9%以上、11%以上、12%以上の順で好ましい。
In the first embodiment, the upper limit of Ca 2+ is preferably 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, and can be 0% (not contained). ..
In the second aspect, Ca 2+ is not particularly limited in the upper limit, but is preferably 30% or less, 27% or less, 25% or less, 23% or less, 22% or less, 21% or less, and 20% or less in this order. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0% or more, more than 0%, 1.0% or more, 5% or more, 7% or more, 9% or more, 11% or more, and 12% or more in this order.

Sr2+は第一態様において、上限は10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下の順で好ましく、0%(含有しない)にすることができる。
Sr2+は第二態様において、上限は30%以下、25%以下、23%以下、22%以下、21%以下、20%以下の順で好ましい。下限は特に限定されないが、0%以上、0%超、1.0%以上、5%以上、7%以上、9%以上、10%以上、11%以上の順で好ましい。
In the first embodiment, the upper limit of Sr 2+ is preferably 10% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, and can be 0% (not contained).
In the second aspect, Sr 2+ is preferably in the order of 30% or less, 25% or less, 23% or less, 22% or less, 21% or less, and 20% or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0% or more, more than 0%, 1.0% or more, 5% or more, 7% or more, 9% or more, 10% or more, and 11% or more in this order.

Ba2+は第一態様において、上限は50%以下、45%以下、43%以下、42%以下、41%以下、40%以下、39%以下の順で好ましい。下限は、10%以上、15%以上、22%以上、25%以上、26%以上、27%、28%以上、29%以上の順で好ましい。
Ba2+は第二態様において、上限は25%以下、23%以下、20%以下、18%以下、16%以下の順で好ましい。下限は特に限定されないが、0%以上、1.0%以上、2%以上、3%以上、4%以上の順で好ましい。中でも、Ba2+は粘性及び高屈折率化・低分散化に寄与する成分であるため、本発明のフツリン酸塩系の光学ガラスにおいて、10.0dPa・s以上の粘性にしつつ、所望の屈折率・アッベ数にするためには、Ba2+を3%以上、50%以下にすることが好ましい。また、場合により、Ba2+の一部をMg2+、Ca2+、Sr2+、又はZn2+に置換してもよい。
In the first aspect, Ba 2+ is preferably in the order of 50% or less, 45% or less, 43% or less, 42% or less, 41% or less, 40% or less, 39% or less. The lower limit is preferably 10% or more, 15% or more, 22% or more, 25% or more, 26% or more, 27%, 28% or more, and 29% or more in this order.
In the second aspect, Ba 2+ is preferably in the order of 25% or less, 23% or less, 20% or less, 18% or less, and 16% or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 0% or more, 1.0% or more, 2% or more, 3% or more, and 4% or more in this order. Among them, Ba 2+ is a component that contributes to viscosity and high refractive index / low dispersion. Therefore, in the fluorinated optical glass of the present invention, the desired refractive index is maintained while maintaining a viscosity of 10.0 dPa · s or more. -In order to obtain the Abbe number, it is preferable that Ba 2+ is 3% or more and 50% or less. Further, depending on the case, a part of Ba 2+ may be replaced with Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , or Zn 2+.

Zn2+成分についても、含有量は任意であるが、それぞれの含有量の上限は、好ましくは、10%以下、6.0%%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下の順で好ましい。0%にすることもできる。
Zn2+成分の上記の含有量は、第一態様も第二態様も同様である。
The content of the Zn 2+ component is also arbitrary, but the upper limit of each content is preferably 10% or less, 6.0% or less, 4.0% or less, 3.0% or less, 2. It is preferable in the order of 0% or less, 1.0% or less, and 0.5% or less. It can also be 0%.
The above-mentioned content of the Zn 2+ component is the same in both the first aspect and the second aspect.

Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+成分のそれぞれの含有量の合計(Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Zn2+)の下限は、例えば、15%以上、20%以上、25%以上、27%以上、28%以上、29%以上とすることができ、上限は、60%以下、55%以下、52%以下、50%以下、48%以下とすることができる。
なお、Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Zn2+成分の合計の含有量のとりうる値は、第一態様も第二態様も同様である。
The lower limit of the total content of each of the Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ components (Mg 2+ + Ca 2+ + Sr 2+ + Ba 2+ + Zn 2+ ) is, for example, 15% or more, 20% or more, 25%. As mentioned above, it can be 27% or more, 28% or more, 29% or more, and the upper limit can be 60% or less, 55% or less, 52% or less, 50% or less, 48% or less.
The possible values of the total content of Mg 2+ + Ca 2+ + Sr 2+ + Ba 2+ + Zn 2+ components are the same in both the first and second aspects.

(La3+、Gd3+、Y3+及びYb3+成分)
La3+、Gd3+、Y3+及びYb3+成分は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+成分に比べて屈折率を高める成分であり、高屈折率、低分散化に寄与する成分であるが、多すぎると熔融性が悪化してしまう場合がある。La3+、Gd3+、Y3+及びYb3+成分のそれぞれの含有量は特に制限はなく、La3+、Gd3+、Y3+及びYb3+成分のそれぞれの含有量の上限は、例えば、20%以下、10%以下、7%以下、5%以下であってもよい。下限は特に制限はなく、0%以上とすることができる。
特に、Y3+成分の含有量については、第一態様においては、上限は、20%以下、10%以下、7%以下、5%以下の順で好ましく、0%(含有しない)とすることもできる。
3+成分の含有量については、第二態様においては、上限は、20%以下、10%以下、7%以下、5%以下であってもよい。下限は特に制限はなく、0%以上、0%超、0.5%以上、1.0%以上の順で好ましい。
(La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ components)
The La 3+ , Gd 3+ , Y 3+, and Yb 3+ components are components that increase the refractive index as compared with the Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , and Ba 2+ components, and contribute to high refractive index and low dispersion. However, if it is too much, the meltability may deteriorate. The content of each of the La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ components is not particularly limited, and the upper limit of the content of each of the La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ components is, for example, 20% or less. It may be 10% or less, 7% or less, and 5% or less. The lower limit is not particularly limited and can be 0% or more.
In particular, regarding the content of the Y 3+ component, in the first aspect, the upper limit is preferably 20% or less, 10% or less, 7% or less, 5% or less, and may be 0% (not contained). it can.
Regarding the content of the Y 3+ component, in the second aspect, the upper limit may be 20% or less, 10% or less, 7% or less, and 5% or less. The lower limit is not particularly limited, and is preferably 0% or more, more than 0%, 0.5% or more, and 1.0% or more in this order.

La3+、Gd3+、Y3+及びYb3+成分の含有量の合計(La3++Gd3++Y3++Yb3+)も特に制限されず、La3++Gd3++Y3++Yb3+の上限は、例えば、20%以下、10%以下、7%以下、5%以下であってもよい。 The total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ components (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ ) is also not particularly limited, and the upper limit of La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ is, for example, 20% or less. It may be 10% or less, 7% or less, and 5% or less.

(Ti4+成分)
Ti4+成分は、高屈折率化及び高Pg,F化に寄与する成分であるが、多すぎると、高分散化してしまう場合がある。
Ti4+成分の含有量は、上限は、20%以下、10%以下、5%以下、4%以下、3%以下の順で好ましく、0%(含有しない)とすることもできる。なお、第二態様のみ、下限を1.0%以上とすることができる。
(Ti 4+ component)
The Ti 4+ component is a component that contributes to high refractive index and high Pg and F, but if it is too large, it may be highly dispersed.
The upper limit of the content of the Ti 4+ component is preferably 20% or less, 10% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, and may be 0% (not contained). Only in the second aspect, the lower limit can be set to 1.0% or more.

(Nb5+成分)
Nb5+は高屈折率化及び高Pg,F化に寄与する成分であるが、多すぎると高分散化してしまう場合がある。
Nb5+成分の含有量は、上限は、30%以下、20%以下、15%以下、14%以下、13%以下の順で好ましく、0%(含有しない)とすることもできる。なお、第一態様では、下限が1%以上、3%以上、5%以上の順で好ましい。
本発明のフツリン酸塩系のガラスにおいて、Ti4+成分の含有量の上限を上記値とする、及び/又はNb5+成分の含有量の上限を上記値とすることによりPg,Fの値が「−0.0004νd+0.5720」の値を超えるように設定しやすくなる。例えば、Ti4+成分の含有量を20%以下、及び/又はNb5+成分の含有量を30%以下とすることで、Pg,Fの値が「−0.0004νd+0.5720」の値を超えるように設定しやすくなる。
(Nb 5+ component)
Nb 5+ is a component that contributes to high refractive index and high Pg and F, but if it is too much, it may be highly dispersed.
The upper limit of the content of the Nb 5+ component is preferably 30% or less, 20% or less, 15% or less, 14% or less, 13% or less, and may be 0% (not contained). In the first aspect, the lower limit is preferably 1% or more, 3% or more, and 5% or more in that order.
In the futurate-based glass of the present invention, the upper limit of the content of Ti 4+ component is set to the above value, and / or the upper limit of the content of Nb 5+ component is set to the above value, so that the values of Pg and F become ". It becomes easy to set so as to exceed the value of "-0.0004νd + 0.5720". For example, by setting the content of the Ti 4+ component to 20% or less and / or the content of the Nb 5+ component to 30% or less, the values of Pg and F exceed the value of "-0.0004νd + 0.5720". It becomes easy to set to.

Ta5+、W6+及びBi3+成分は、高屈折率化及び高Pg,F化に寄与する成分であるが、多すぎると高分散化してしまう場合がある。これらの成分は本発明の光学ガラスの特性を失わない範囲で含有することができる。Ta5+、W6+及びBi3+成分のそれぞれの含有量は特に制限されず、それぞれの含有量の上限は、10%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下とすることができ、0%(含有しない)とすることもできる。 The Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ components are components that contribute to high refractive index and high Pg and F, but if they are too large, they may be highly dispersed. These components can be contained within a range that does not impair the characteristics of the optical glass of the present invention. The content of each of the Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ components is not particularly limited, and the upper limit of each content is 10% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, 1%. It can be as follows, and can be 0% (not contained).

Ta5+、W6+及びBi3+成分のそれぞれの含有量の合計(Ta5++W6++Bi3+)も特に制限されず、上限は、10%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下とすることができる。下限は0%以上とすることができる。 The total content of each of the Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ components (Ta 5+ + W 6+ + Bi 3+ ) is also not particularly limited, and the upper limit is 10% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2 It can be% or less and 1% or less. The lower limit can be 0% or more.

なお、本発明の光学ガラスにおいては、Ti4+及び/又はNb5+を含むことが好ましい。Ti4+、Nb5+は、異常分散性を有する光学ガラスの場合、これらを添加することによりPg,Fを高めることができる場合がある。これらの成分を加えることにより、式(1)を満たすような高いPg,Fにすることができる場合があるため、好ましい。 The optical glass of the present invention preferably contains Ti 4+ and / or Nb 5+. In the case of optical glass having anomalous dispersibility, Ti 4+ and Nb 5+ may be able to increase Pg and F by adding them. By adding these components, it may be possible to obtain high Pg and F that satisfy the formula (1), which is preferable.

本発明の光学ガラスにP5+成分とTi4+成分を含有させる場合は、O2−成分とP5+成分+Ti4+成分とのモル比(O2−/(P5++Ti4+))は、揮発の抑制の観点から3.0以上、3.1以上、3.2以上の順で好ましく、上限はガラスの熱的安定性の観点から、4.0以下、3.9以下、3.8以下の順で好ましい。なお、モル比(O2−/(P5++Ti4+))の値は、原子%(atom%)の値から算出する。 When the optical glass of the present invention contains the P 5+ component and the Ti 4+ component, the molar ratio (O 2- / (P 5+ + Ti 4+ )) of the O 2- component and the P 5+ component + Ti 4+ component is volatile. From the viewpoint of suppression, the order is preferably 3.0 or more, 3.1 or more, 3.2 or more, and the upper limit is 4.0 or less, 3.9 or less, 3.8 or less from the viewpoint of thermal stability of glass. Preferable in order. The molar ratio (O 2 / / (P 5+ + Ti 4+ )) is calculated from the value of atomic% (atom%).

本発明の光学ガラスにP5+成分とNb5+成分を含有させる場合は、O2−成分とP5+成分+Nb5+成分とのモル比(O2−/(P5++Nb5+))は、揮発の抑制の観点から3.0以上、3.1以上、3.2以上の順で好ましく、上限はガラスの熱的安定性の観点から、4.0以下、3.9以下、3.8以下の順で好ましい。なお、モル比(O2−/(P5++Nb5+))の値についても、原子%(atom%)の値から算出する。 When the optical glass of the present invention contains the P 5+ component and the Nb 5+ component, the molar ratio (O 2- / (P 5+ + Nb 5+ )) of the O 2- component and the P 5+ component + Nb 5+ component is volatile. From the viewpoint of suppression, the order is preferably 3.0 or more, 3.1 or more, 3.2 or more, and the upper limit is 4.0 or less, 3.9 or less, 3.8 or less from the viewpoint of thermal stability of glass. Preferable in order. The molar ratio (O 2- / (P 5+ + Nb 5+ )) is also calculated from the atomic% (atom%) value.

(Al3+成分)
Al3+成分は、化学的耐久性を改善させる成分であり、導入することでガラスの熱安定性を改善させる場合がある。また、Al3+は加工性を改善する働きがある場合もある。過剰に含有させると熔融性が悪化してしまう場合がある。Al3+成分の含有量も特に制限されないが、熔融性の観点からAl3+成分のそれぞれの含有量の上限は、例えば、50%以下、45%以下、40%以下とすることができ、下限は、5%以上、8%以上、10%以上とすることができる。例えば、Al3+成分を5%以上、50%以下含有させることにより、本発明のフツリン酸塩系のガラスに、良好な化学的耐久性を付与させるとともに、場合によっては、失透しにくくさせ、安定的に当該ガラスの生産を容易にさせることができる。
(Al 3+ component)
The Al 3+ component is a component that improves the chemical durability, and when introduced, the thermal stability of the glass may be improved. In addition, Al 3+ may have a function of improving workability. If it is contained in an excessive amount, the meltability may deteriorate. The content of the Al 3+ component is also not particularly limited, but from the viewpoint of meltability, the upper limit of the content of each of the Al 3+ components can be, for example, 50% or less, 45% or less, 40% or less, and the lower limit is It can be 5% or more, 8% or more, and 10% or more. For example, by containing 5% or more and 50% or less of the Al 3+ component, the futurate-based glass of the present invention is imparted with good chemical durability, and in some cases, it is made difficult to devitrify. The production of the glass can be facilitated in a stable manner.

第一態様では、Al3+成分の上限は、30%以下、25%以下、22%以下、21%以下、20%以下の順で好ましく、下限は、5%以上、8%以上、10%以上、12%以上、13%以上の順で好ましい。
具体的には、第二態様では、Al3+成分の上限は、50%以下、45%以下、42%以下、40%以下、38%以下の順で好ましく、下限は、10%以上、12%以上、15%以上、17%以上、20%以上の順で好ましい。
In the first aspect, the upper limit of the Al 3+ component is preferably 30% or less, 25% or less, 22% or less, 21% or less, 20% or less, and the lower limit is 5% or more, 8% or more, 10% or more. , 12% or more, and 13% or more are preferable in this order.
Specifically, in the second aspect, the upper limit of the Al 3+ component is preferably 50% or less, 45% or less, 42% or less, 40% or less, and 38% or less, and the lower limit is 10% or more and 12%. Above, 15% or more, 17% or more, and 20% or more are preferable in this order.

なお、P5+とAl3+との割合については、特に制限されるものではなく、P5+が比較的多い光学ガラスにも、Al3+が比較的多いガラスにも効果が確認できる。 The ratio of P 5+ to Al 3+ is not particularly limited, and the effect can be confirmed for both optical glass having a relatively large amount of P 5+ and glass having a relatively large amount of Al 3+.

(Zr4+成分)
Zr4+成分も、化学的耐久性を改善させる成分であり、導入することでガラスの熱安定性を改善させる場合があり、本発明の光学ガラスには、少量含有することができるが、過剰に含有すると熔融性を悪化させてしまう場合がある。したがって、Zr4+成分のそれぞれの含有量の上限は、例えば、10%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下であってもよく、0%(含有しない)にすることができる。
Zr4+成分のとりうる含有量は、第一態様も第二態様も同様である。
(Zr 4+ component)
The Zr 4+ component is also a component that improves chemical durability, and when introduced, it may improve the thermal stability of the glass. The optical glass of the present invention can contain a small amount, but it is excessive. If it is contained, the meltability may be deteriorated. Therefore, the upper limit of the content of each of the Zr 4+ components is, for example, 10% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, 1% or less, 0. It may be 5% or less, and can be 0% (not contained).
The possible content of the Zr 4+ component is the same in both the first and second aspects.

必要に応じ、As、Sb及びSnの少なくとも一種のカチオンをガラスに加えることができる。As、Sb及びSnのカチオンは、ガラス熔融時における清澄効果、及び得られるガラス中の白金ブツを低減させる効果がある。また、ガラスの酸化・還元状態の調整することができる場合もある。As、Sb及びSnのカチオンの含有量は、特に制限されるものではないが、As、Sb及びSnのカチオンのそれぞれの含有量の上限は、1%以下、0.9%以下、0.8%以下、0.7%以下、0.6%以下、0.5%以下、0.4%以下、0.3%以下、0.2%以下、0.1%以下、0.09%以下、0.08%以下、0.07%以下、0.06%以下、0.05%以下、0.04%以下、0.03%以下、0.02%以下、0.01%以下、0.009%以下、0.008%以下、0.007%以下、0.006%以下、0.005%以下、0.004%以下、0.003%以下、0.002%以下、0.001%以下であってもよい。また、As、Sb及びSnのカチオンのそれぞれの含有量の下限は、0%以上、0.001%以上、0.002%以上、0.003%以上、0.004%以上、0.005%以上、0.006%以上、0.007%以上、0.008%以上、0.009%以上、0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.04%以上、0.05%以上、0.06%以上、0.07%以上、0.08%以上、0.09%以上、0.1%以上、0.2%以上、0.3%以上、0.4%以上、0.5%以上、0.6%以上、0.7%以上、0.8%以上、0.9%以上であってもよい。不含有とすることもできる。
As、Sb及びSn成分のとりうる含有量は、第一態様も第二態様も同様である。
If desired, at least one cation of As, Sb and Sn can be added to the glass. The cations of As, Sb and Sn have a clarification effect at the time of glass melting and an effect of reducing platinum particles in the obtained glass. In some cases, the oxidation / reduction state of glass can be adjusted. The contents of the cations of As, Sb and Sn are not particularly limited, but the upper limits of the contents of the cations of As, Sb and Sn are 1% or less, 0.9% or less and 0.8. % Or less, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less , 0.08% or less, 0.07% or less, 0.06% or less, 0.05% or less, 0.04% or less, 0.03% or less, 0.02% or less, 0.01% or less, 0 .009% or less, 0.008% or less, 0.007% or less, 0.006% or less, 0.005% or less, 0.004% or less, 0.003% or less, 0.002% or less, 0.001 It may be less than or equal to%. The lower limit of the content of each of As, Sb and Sn cations is 0% or more, 0.001% or more, 0.002% or more, 0.003% or more, 0.004% or more, 0.005%. Above, 0.006% or more, 0.007% or more, 0.008% or more, 0.009% or more, 0.01% or more, 0.02% or more, 0.03% or more, 0.04% or more, 0.05% or more, 0.06% or more, 0.07% or more, 0.08% or more, 0.09% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0. It may be 4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more. It can also be absent.
The possible contents of the As, Sb and Sn components are the same in both the first aspect and the second aspect.

(F成分)
本発明の光学ガラスであり、アニオン成分として、フッ素(F)を含有する。Fの含有量は、特に限定されるものではないが、90%以下、85%以下、80%以下とすることができ、また、Fの含有量の下限は、10%以上、15%以上、20%以上、とすることができる。
(F - component)
The optical glass of the present invention contains fluorine (F −) as an anion component. The content of F is not particularly limited, but can be 90% or less, 85% or less, 80% or less, and the lower limit of the F − content is 10% or more and 15%. As mentioned above, it can be 20% or more.

具体的には、第一態様におけるFの含有量の上限は、50%以下、45%以下、43%以下、40%以下、39%以下の順で好ましく、また、下限は、15%以上、20%以上、22%以上、25%以上、27%以上の順で好ましい。
また、第二態様におけるFの含有量の上限は、90%以下、85%以下、83%以下、80%以下、78%以下の順で好ましく、また、下限は、60%以上、62%以上、65%以上、68%以上、70%以上、72%以上の順で好ましい。
Specifically, the upper limit of the F − content in the first aspect is preferably 50% or less, 45% or less, 43% or less, 40% or less, 39% or less, and the lower limit is 15% or more. , 20% or more, 22% or more, 25% or more, and 27% or more are preferable in this order.
The upper limit of the F − content in the second aspect is preferably 90% or less, 85% or less, 83% or less, 80% or less, 78% or less, and the lower limit is 60% or more and 62%. Above, 65% or more, 68% or more, 70% or more, 72% or more are preferable in this order.

(Cl、Br、I成分)
本発明の光学ガラスは、Fに加えてCl、Br、I等のハロゲンイオンを含有することができる。それぞれの含有量の上限は、10%以下、7%以下、5%以下、3%以下、1%以下、0.5%以下とすることができ、0%(含有しない)とすることができる。
(Cl -, Br -, I - component)
The optical glass of the present invention can contain halogen ions such as Cl − , Br , and I in addition to F −. The upper limit of each content can be 10% or less, 7% or less, 5% or less, 3% or less, 1% or less, 0.5% or less, and 0% (not contained). ..

これらの中でも、F及びClは、導入することにより、低分散化するとともに、ガラスの異常分散性を付与する働きや、ガラス転移温度を低下させる働きや、化学的耐久性を改善させる働きがある。 Among these, F and Cl have a function of lowering the dispersion by introduction, a function of imparting anomalous dispersibility of glass, a function of lowering the glass transition temperature, and a function of improving chemical durability. There is.

なお、用途により材料に放射性物質が含まれることが問題になる場合は、放射性同位体の含有率を一定量以下に抑える、或いは意図的に含有しないことが好ましい(ただし不純物としての混入を妨げない)。 If it is a problem that the material contains radioactive substances depending on the application, it is preferable to keep the content of radioactive isotopes below a certain amount or intentionally not to contain them (however, it does not prevent contamination as impurities). ).

[光学ガラスの製造方法]
本発明の光学ガラスは、例えば、所定の特性が得られるようにガラス原料の調合、熔融、成形することにより得ることができる。ガラス原料としては、例えば、リン酸塩、フッ化物、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物を用いればよい。ガラスの熔融法、成形法については公知の方法を用いればよい。
[Manufacturing method of optical glass]
The optical glass of the present invention can be obtained, for example, by blending, melting, and molding a glass raw material so that predetermined characteristics can be obtained. As the glass raw material, for example, phosphate, fluoride, alkali metal compound, alkaline earth metal compound may be used. As for the glass melting method and molding method, a known method may be used.

なお、本発明の熔解の「所定の温度」とは、ガラスが完全に熔解できる温度である。具体的な所定の温度は、(A)950℃、又は、(B)ガラスの液相温度(以下、LTと表記するときがある)+150℃〜400℃で熔解した温度(LTに150℃を加えた温度〜LTに400℃を加えた温度)である。したがって、所定の温度は、前記(A)又は(B)のいずれかを満たす。具体的な所定の温度としては、例えば、850、900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃等が挙げられる。 The "predetermined temperature" of the melting of the present invention is a temperature at which the glass can be completely melted. The specific predetermined temperature is (A) 950 ° C. or (B) the liquid phase temperature of the glass (hereinafter sometimes referred to as LT) + 150 ° C. to 400 ° C. (150 ° C. for LT). The added temperature to the temperature obtained by adding 400 ° C. to LT). Therefore, the predetermined temperature satisfies either (A) or (B) above. Specific predetermined temperatures include, for example, 850, 900 ° C, 950 ° C, 1000 ° C, 1050 ° C, 1100 ° C, 1150 ° C and the like.

本発明の光学ガラスの熔解における雰囲気は、大気下、非酸化性雰囲気、還元雰囲気下などとすることができるが、非酸化性雰囲気(具体的にはN雰囲気、Ar雰囲気等)などで熔解することが好ましい。 The atmosphere in melting the optical glass of the present invention can be an atmosphere, a non-oxidizing atmosphere, a reducing atmosphere, etc., but melting is performed in a non-oxidizing atmosphere (specifically, N 2 atmosphere, Ar atmosphere, etc.). It is preferable to do so.

以下、実施例を用いて、本発明を詳細に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples.

(光学ガラス特性の測定)
光学ガラス級の高純度の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、塩化物、フッ化物、硫酸塩等の原料を使用し、表1の各実施例・比較例の組成を有するガラスが得られるように原料を秤量して混合し、調合原料とした。次に各調合原料を、それぞれ白金坩堝に入れ、上記したような所定の温度に加熱し、窒素雰囲気下で、熔解開始から2時間又は4時間熔融した後、撹拌し均質化を行った後、静置し清澄を行った後、鋳型に流し込んだ。ガラスが固化した後、次いでガラスの徐冷点近くに加熱しておいた電気炉内に移し、室温まで徐冷した。このようして各実施例・比較例のガラスからなるブロックを作製した。得られた各ガラスブロックから測定に必要なテストピースを切り出し、研磨加工を施して特性評価を行った。
(Measurement of optical glass characteristics)
Using raw materials such as optical glass grade high-purity oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, chlorides, fluorides, and sulfates, glasses having the compositions of Examples and Comparative Examples in Table 1 can be obtained. The raw materials were weighed and mixed so as to be used as a compounding raw material. Next, each compounded raw material is placed in a platinum crucible, heated to a predetermined temperature as described above, melted in a nitrogen atmosphere for 2 hours or 4 hours from the start of melting, and then stirred and homogenized. After allowing to stand and clarifying, it was poured into a mold. After the glass solidified, it was then transferred to an electric furnace heated near the slow cooling point of the glass and slowly cooled to room temperature. In this way, a block made of glass of each Example / Comparative Example was produced. A test piece necessary for measurement was cut out from each of the obtained glass blocks, polished, and evaluated for characteristics.

(1)nd、ng、nF、nC及びアッベ数νdの測定
降温速度−30℃/時間で降温して得られたガラスについて、JIS B 7071の屈折率測定法によって、屈折率nd、ng、nF、nC及びアッベ数νdの測定をした。
(1) Measurement of nd, ng, nF, nC and Abbe number νd The refractive index nd, ng, nF of the glass obtained by lowering the temperature at a temperature lowering rate of −30 ° C./hour according to the refractive index measurement method of JIS B 7071. , NC and Abbe number νd were measured.

(2)部分分散比Pg,Fの測定
上記(1)で得られたnd、ng、nF、nCから、部分分散比Pg,Fを算出した。
(2) Measurement of partial dispersion ratios Pg and F The partial dispersion ratios Pg and F were calculated from the nd, ng, nF and nC obtained in (1) above.

実施例、比較例で使用した光学ガラスの組成を表1(カチオン%(cat.%)及びアニオン%(ani.%)による表記)、表2(原子%(atom.%)による表記)に示し、表3には各光学ガラスの特性を示す。なお、表3中のnd、νd、Pg,Fの値は、ガラスを1.5時間熔解したときの値である。 The compositions of the optical glasses used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 (notation by cation% (cat.%) And anion% (ani.%)) And Table 2 (notation by atomic% (atom.%)). , Table 3 shows the characteristics of each optical glass. The values of nd, νd, Pg, and F in Table 3 are the values when the glass is melted for 1.5 hours.

なお、表2中のLT(液相温度)、LT粘性(液相温度における粘性)は、明細書中に記載した方法で測定した値である。なお、測定に使用した光学ガラスは、いずれも液相温度LT測定の場合は、50gであり、ガラス体積としては、12.5ml±2.0mlの範囲にあった。また、LT粘性の測定は、ガラス体積は20〜25ccで行った。 The LT (liquid phase temperature) and LT viscosity (viscosity at the liquid phase temperature) in Table 2 are values measured by the method described in the specification. The optical glass used for the measurement was 50 g in the case of the liquidus temperature LT measurement, and the glass volume was in the range of 12.5 ml ± 2.0 ml. The LT viscosity was measured with a glass volume of 20 to 25 cc.

Figure 2021054709
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Figure 2021054709
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さらに、実施例1で得られた光学ガラスを研磨したときの写真を図1に示し、比較例2で得られた光学ガラスを研磨したときの写真を図2に示す。比較例2の光学ガラスは、LT粘性が低いため、キャスト時に対流等の影響により、脈理が発見された。一方、図1の光学ガラスは、脈理が極めて少なく、光学ガラスとして、有用である。 Further, a photograph when the optical glass obtained in Example 1 is polished is shown in FIG. 1, and a photograph when the optical glass obtained in Comparative Example 2 is polished is shown in FIG. Since the optical glass of Comparative Example 2 has a low LT viscosity, veins were found due to the influence of convection and the like during casting. On the other hand, the optical glass of FIG. 1 has extremely few veins and is useful as an optical glass.

本発明の光学ガラスは、光学素子の材料として利用することができる。
The optical glass of the present invention can be used as a material for an optical element.

Claims (6)

液相温度における粘性が10.0dPa・s以上であり、Pg,F>−0.0004νd+0.5720を満たす、フツリン酸塩系の光学ガラス。 A fluorinated optical glass having a viscosity at a liquidus temperature of 10.0 dPa · s or more and satisfying Pg, F> -0.0004νd + 0.5720. 屈折率(nd)が1.45000以上、1.65000以下であり、アッベ数(νd)が45.0以上、85.0以下である、請求項1に記載の光学ガラス。 The optical glass according to claim 1, wherein the refractive index (nd) is 1.45000 or more and 1.65000 or less, and the Abbe number (νd) is 45.0 or more and 85.0 or less. カチオン%で下記範囲の成分を含む、請求項1又は2に記載の光学ガラス;
5+ 5%以上、55%以下、
Al3+ 5%以上、50%以下、
Ba2+ 3%以上、50%以下。
The optical glass according to claim 1 or 2, which contains a component in the following range in% cation;
P 5 + 5% or more, 55% or less,
Al 3+ 5% or more, 50% or less,
Ba 2+ 3% or more, 50% or less.
カチオン%でTi4+を20%以下含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光学ガラス。 The optical glass according to any one of claims 1 to 3, which contains 20% or less of Ti 4+ in% cation. カチオン%でNb5+を30%以下含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学ガラス。 The optical glass according to any one of claims 1 to 4, which contains 30% or less of Nb 5+ in% cation. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光学ガラスからなる光学素子。
The optical element made of the optical glass according to any one of claims 1 to 5.
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