JP2022108395A - Optical glass, and optical element - Google Patents

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Abstract

To provide a high dispersion optical glass having a refractive index nd in a range of 1.55-1.68, and an optical element composed of the optical glass.SOLUTION: An optical glass includes: B2O3 and K2O as glass constituents, where the content of P2O5 is 35.0-60.0 mass%, the mass ratio [B2O3/P2O5] of a content of B2O3 to a content of P2O5 is 0.39 or less, the content of Na2O is 5.0-40.0 mass%, the content of BaO is 15.0 mass% or less, the total content [MgO+CaO+SrO+BaO] of MgO, CaO, SrO, and BaO is 18.0 mass% or less, the content of ZnO is 15.0 mass% or less, the content of Nb2O5 is 25.0 mass% or less, the content of WO3 is 5.0 mass% or less, the content of Bi2O3 is 10.0 mass% or less, the total content [TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5] of TiO2, Nb2O5, WO3, Bi2O3, and Ta2O5 is 3.0-30.0 mass%, and the total content [TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5+ZnO] of TiO2, Nb2O5, WO3, Bi2O3, Ta2O5, and ZnO is 3.0-33.0 mass%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。 The present invention relates to optical glasses and optical elements.

屈折率ndが1.55~1.68の範囲にあって、かつ高分散の光学ガラスは、光学系の設計において、色収差を補正し、光学系を高機能化、コンパクト化する上で利用価値が高い。 High-dispersion optical glass with a refractive index nd in the range of 1.55 to 1.68 is useful in designing an optical system to correct chromatic aberration and make the optical system highly functional and compact. is high.

特許文献1~3には、アッベ数νdが比較的低い光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献1~3の光学ガラスは屈折率ndが大きい。また、特許文献4に開示された光学ガラスについて光学恒数を調べたところ、アッベ数νdは比較的低いものの、屈折率ndは高いことがわかった。すなわち、特許文献1~4では、屈折率ndが1.55~1.68の範囲にあって、かつ高分散の光学ガラスは提案されていない。 Patent Documents 1 to 3 disclose optical glasses having a relatively low Abbe number νd. However, the optical glasses of Patent Documents 1 to 3 have a large refractive index nd. Moreover, when the optical constants of the optical glass disclosed in Patent Document 4 were examined, it was found that the Abbe number νd was relatively low, but the refractive index nd was high. That is, Patent Documents 1 to 4 do not propose an optical glass having a refractive index nd in the range of 1.55 to 1.68 and high dispersion.

特開2016-74581号公報JP 2016-74581 A 特開2018-70414号公報JP 2018-70414 A 国際公開第2013/031385号WO2013/031385 特表2020-505311号公報Japanese Patent Publication No. 2020-505311

そこで、本発明は、屈折率ndが1.55~1.68の範囲にあり、高分散な光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical glass having a refractive index nd in the range of 1.55 to 1.68 and high dispersion, and an optical element comprising the optical glass.

本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)ガラス成分としてBおよびKOを含み、
の含有量が35.0~60.0質量%であり、
の含有量とPの含有量との質量比[B/P]が0.39以下であり、
NaOの含有量が5.0~40.0質量%であり、
BaOの含有量が15.0質量%以下であり、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]が18.0質量%以下であり、
ZnOの含有量が15.0質量%以下であり、
Nbの含有量が25.0質量%以下であり、
WOの含有量が5.0質量%以下であり、
Biの含有量が10.0質量%以下であり、
TiO、Nb、WO、BiおよびTaの合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta]が3.0~30.0質量%であり、
TiO、Nb、WO、Bi、TaおよびZnOの合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta+ZnO]が3.0~33.0質量%である、光学ガラス。
The gist of the present invention is as follows.
(1) containing B 2 O 3 and K 2 O as glass components,
The content of P 2 O 5 is 35.0 to 60.0% by mass,
mass ratio [B 2 O 3 /P 2 O 5 ] of the B 2 O 3 content and the P 2 O 5 content is 0.39 or less;
The content of Na 2 O is 5.0 to 40.0% by mass,
The content of BaO is 15.0% by mass or less,
The total content of MgO, CaO, SrO and BaO [MgO + CaO + SrO + BaO] is 18.0% by mass or less,
ZnO content is 15.0% by mass or less,
The content of Nb 2 O 5 is 25.0% by mass or less,
The content of WO3 is 5.0% by mass or less ,
The content of Bi 2 O 3 is 10.0% by mass or less,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 ] is 3.0 to 30.0 % by mass,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 and ZnO [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 +ZnO] is 3.0 to Optical glass, which is 33.0% by mass.

(2)上記(1)に記載の光学ガラスからなる光学素子。 (2) An optical element made of the optical glass described in (1) above.

本発明によれば、屈折率ndが1.55~1.68の範囲にあり、高分散な光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical glass having a refractive index nd in the range of 1.55 to 1.68 and high dispersion, and an optical element made of the optical glass.

本発明および本明細書において、光学ガラスのガラス組成は、特記しない限り、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されて光学ガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、SiO、TiOなどと記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「%」は「質量%」を意味する。 In the present invention and in this specification, the glass composition of optical glass is indicated on the oxide basis unless otherwise specified. Here, the term "oxide-based glass composition" refers to a glass composition obtained by conversion assuming that the glass raw materials are all decomposed during melting and exist as oxides in the optical glass, and the notation of each glass component is According to convention, they are described as SiO 2 , TiO 2 and the like. The content and total content of glass components are based on mass unless otherwise specified, and "%" means "% by mass".

ガラス成分の含有量は、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)等の方法で定量することができる。また、本明細書および本発明において、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、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。 The content of glass components can be quantified by known methods such as inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and the like. Moreover, in the present specification and the present invention, the content of a component of 0% means that the component is not substantially contained, and the component is allowed to be contained at the level of unavoidable impurities.

また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのd線(波長587.56nm)における屈折率ndをいう。 In this specification, the refractive index refers to the refractive index nd at the helium d-line (wavelength 587.56 nm), unless otherwise specified.

また、アッベ数νdは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、以下の式で表される。ここで、nFは青色水素のF線(波長486.13nm)における屈折率、nCは赤色水素のC線(656.27nm)における屈折率である。
νd=(nd-1)/(nF-nC) ・・・(1)
Also, the Abbe number νd is used as a value representing properties related to dispersion, and is expressed by the following equation. Here, nF is the refractive index of blue hydrogen at the F-line (wavelength 486.13 nm), and nC is the refractive index of red hydrogen at the C-line (656.27 nm).
νd=(nd−1)/(nF−nC) (1)

本実施形態に係る光学ガラスについて詳細に説明する。 The optical glass according to this embodiment will be described in detail.

本実施形態に係る光学ガラスは、ガラス成分としてBを含む。Bの含有量の下限は、好ましくは0.3%であり、さらには0.6%、0.8%、1.0%の順により好ましい。また、Bの含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには13.0%、11.0%、10.0%の順により好ましい。 The optical glass according to this embodiment contains B 2 O 3 as a glass component. The lower limit of the B 2 O 3 content is preferably 0.3%, more preferably 0.6%, 0.8% and 1.0% in that order. The upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 15%, more preferably 13.0%, 11.0% and 10.0% in that order.

は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。Bの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善できる。一方、Bの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する傾向がある。 B 2 O 3 is a network-forming component of glass and has the function of improving the thermal stability of glass. By setting the content of B 2 O 3 within the above range, the thermal stability and devitrification resistance of the glass can be improved. On the other hand, if the B 2 O 3 content is too high, the thermal stability and devitrification resistance of the glass tend to decrease.

本実施形態に係る光学ガラスは、ガラス成分としてKOを含む。KOの含有量の下限は、好ましくは3.0%であり、さらには5.0%、7.0%、8.5%、9.00%、9.20%の順により好ましい。また、KOの含有量の上限は、好ましくは20.0%であり、さらには17.0%、15.0%、14.0%の順により好ましい。 The optical glass according to this embodiment contains K 2 O as a glass component. The lower limit of the K 2 O content is preferably 3.0%, more preferably 5.0%, 7.0%, 8.5%, 9.00% and 9.20% in that order. The upper limit of the K 2 O content is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, 15.0% and 14.0% in that order.

Oは、ガラスの熱的安定性および熔解性を改善する働きを有する。KOの含有量を上記範囲とすることで、熱的安定性および熔解性に優れる光学ガラスが得られる。一方、KOの含有量が少なすぎると、熱的安定性および熔解性が低下するおそれがある。また、KOの含有量が多すぎると、熱的安定性が低下するおそれがある。 K 2 O works to improve the thermal stability and meltability of the glass. By setting the content of K 2 O within the above range, an optical glass having excellent thermal stability and meltability can be obtained. On the other hand, if the K 2 O content is too low, the thermal stability and meltability may deteriorate. Moreover, if the content of K 2 O is too high, the thermal stability may decrease.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Pの含有量は35.0~60.0%である。Pの含有量の下限は、好ましくは40.0%であり、さらには41.0%、42.0%、43.0%、43.5%、45.5%の順により好ましい。また、Pの含有量の上限は、好ましくは60.0%であり、さらには58.0%、56.0%、55.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to this embodiment, the P 2 O 5 content is 35.0 to 60.0%. The lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 40.0%, more preferably 41.0%, 42.0%, 43.0%, 43.5%, 45.5% in that order. . The upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 60.0%, more preferably 58.0%, 56.0% and 55.0% in that order.

は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。Pの含有量を上記範囲とすることで、熱的安定性に優れ、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。一方、Pの含有量が少なすぎると、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られないおそれがある。また、Pの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が悪化するおそれがある。 P 2 O 5 is a network-forming component of glass, and is an essential component for containing a large amount of highly dispersed components in the glass. By setting the content of P 2 O 5 within the above range, an optical glass having excellent thermal stability and desired optical constants can be obtained. On the other hand, if the content of P 2 O 5 is too small, there is a possibility that an optical glass having desired optical constants cannot be obtained. Also, if the content of P 2 O 5 is too high, the thermal stability of the glass may deteriorate.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bの含有量とPの含有量との質量比[B/P]は0.39以下である。該質量比の上限は、好ましくは0.34であり、さらには0.30、0.27、0.25の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは0.005であり、さらには0.01、0.015、0.02の順により好ましい。 In the optical glass according to this embodiment, the mass ratio [B 2 O 3 /P 2 O 5 ] of the content of B 2 O 3 and the content of P 2 O 5 is 0.39 or less. The upper limit of the mass ratio is preferably 0.34, more preferably 0.30, 0.27 and 0.25 in that order. The lower limit of the mass ratio is preferably 0.005, more preferably 0.01, 0.015 and 0.02 in that order.

質量比[B/P]を上記範囲とすることで、熱的安定性に優れる光学ガラスが得られる。一方、該質量比が大きすぎると、ガラスの熱的安定性が悪化するおそれがある。 By setting the mass ratio [B 2 O 3 /P 2 O 5 ] within the above range, an optical glass having excellent thermal stability can be obtained. On the other hand, if the mass ratio is too large, the thermal stability of the glass may deteriorate.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、NaOの含有量は5.0~40.0%である。NaOの含有量の下限は、好ましくは10%であり、さらには12.0%、13.5%、15.0%、16.5%、17.5%、18.0%の順により好ましい。また、NaOの含有量の上限は、好ましくは30.0%であり、さらには27.0%、25.0%、23.0%の順により好ましい。 The content of Na 2 O in the optical glass according to this embodiment is 5.0 to 40.0%. The lower limit of the content of Na 2 O is preferably 10%, further in the order of 12.0%, 13.5%, 15.0%, 16.5%, 17.5%, 18.0% more preferred. The upper limit of the content of Na 2 O is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, 25.0% and 23.0% in that order.

NaOは、ガラスの熱的安定性および熔解性を改善する働きを有する。NaOの含有量を上記範囲とすることで、熱的安定性および熔解性に優れる光学ガラスが得られる。一方、NaOの含有量が少なすぎると、熱的安定性および熔解性が低下するおそれがある。また、NaOの含有量が多すぎると、熱的安定性が低下するおそれがある。 Na 2 O works to improve the thermal stability and meltability of the glass. By setting the content of Na 2 O within the above range, an optical glass having excellent thermal stability and meltability can be obtained. On the other hand, if the content of Na 2 O is too small, the thermal stability and meltability may deteriorate. Also, if the content of Na 2 O is too high, the thermal stability may decrease.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量は15.0%以下である。BaOの含有量の上限は、好ましくは13.0%であり、さらには11.0%、9.0%、7.0%の順により好ましい。また、BaOの含有量は少ない方が好ましく、その下限は、好ましくは0%であり、さらには1.0%、2.0%、3.0%の順に少ない方がより好ましい。BaOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the content of BaO is 15.0% or less. The upper limit of the BaO content is preferably 13.0%, more preferably 11.0%, 9.0% and 7.0% in that order. The lower limit of the BaO content is preferably 0%, and more preferably 1.0%, 2.0%, and 3.0% in this order. The content of BaO may be 0%.

BaOは、ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分でもある。BaOの含有量を上記範囲とすることで、熱的安定性および耐失透性に優れる光学ガラスが得られる。一方、BaOの含有量多すぎると、ガラスの高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下するおそれがある。 BaO is also a glass component that works to improve the thermal stability and devitrification resistance of the glass. By setting the content of BaO within the above range, an optical glass having excellent thermal stability and devitrification resistance can be obtained. On the other hand, if the BaO content is too high, the high dispersibility of the glass may be impaired, and the thermal stability and devitrification resistance of the glass may be lowered.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]は18.0%以下である。該合計含有量の上限は、好ましくは16.0%であり、さらには14.0%、12.0%、10.0%の順により好ましい。また、該合計含有量は少ない方が好ましく、その下限は、好ましくは0%であり、さらには1.0%、2.0%、3.0%の順に少ない方がより好ましい。該合計含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the total content of MgO, CaO, SrO and BaO [MgO+CaO+SrO+BaO] is 18.0% or less. The upper limit of the total content is preferably 16.0%, more preferably 14.0%, 12.0% and 10.0% in that order. Also, the lower limit of the total content is preferably 0%, and more preferably 1.0%, 2.0%, and 3.0% in this order. The total content may be 0%.

合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]を上記範囲とすることで、高分散化を妨げることなく熱的安定性および耐失透性を維持できる。一方、該合計含有量が大きすぎると、ガラスの高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下するおそれがある。 By setting the total content [MgO+CaO+SrO+BaO] within the above range, thermal stability and devitrification resistance can be maintained without hindering high dispersion. On the other hand, if the total content is too large, the high dispersibility of the glass may be impaired, and the thermal stability and devitrification resistance of the glass may be lowered.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZnOの含有量は15.0%以下である。ZnOの含有量の上限は、好ましくは13.0%であり、さらには11.0%、9.0%、7.0%の順により好ましい。また、ZnOの含有量は少ない方が好ましく、その下限は、好ましくは0%であり、さらには1.0%、2.0%、3.0%の順に少ない方がより好ましい。ZnOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the ZnO content is 15.0% or less. The upper limit of the ZnO content is preferably 13.0%, more preferably 11.0%, 9.0% and 7.0% in that order. The lower limit of the ZnO content is preferably 0%, and more preferably 1.0%, 2.0%, and 3.0% in this order. The content of ZnO may be 0%.

ZnOの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善でき、また、ガラスの比重の増大を抑制できる。さらに、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。 By setting the ZnO content within the above range, the thermal stability of the glass can be improved, and an increase in the specific gravity of the glass can be suppressed. Furthermore, an optical glass with desired optical constants is obtained.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量は25.0%以下である。Nbの含有量の上限は、好ましくは20.0%であり、さらには15.0%、10.0%、7.0%、5.0%の順により好ましい。また、Nbの含有量は少ない方が好ましく、その下限は、好ましくは0%であり、さらには1.0%、2.0%、3.0%の順に少ない方がより好ましい。Nbの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the content of Nb 2 O 5 is 25.0% or less. The upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, 10.0%, 7.0% and 5.0% in this order. The lower limit of the Nb 2 O 5 content is preferably 0%, and more preferably 1.0%, 2.0% and 3.0% in this order. The content of Nb 2 O 5 may be 0%.

Nbは、高屈折率化および高分散化に寄与する成分である。したがって、Nbの含有量は上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。一方、Nbの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、また、ガラスの着色が強まるおそれがある。 Nb 2 O 5 is a component that contributes to high refractive index and high dispersion. Therefore, by setting the content of Nb 2 O 5 within the above range, an optical glass having desired optical constants can be obtained. On the other hand, if the content of Nb 2 O 5 is too large, the thermal stability of the glass may be lowered and the coloration of the glass may be enhanced.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、WOの含有量は5.0%以下である。WOの含有量の上限は、好ましくは4.5%であり、さらには4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、WOの含有量は少ない方が好ましく、その下限は、好ましくは0%であり、さらには0.5%、1.0%、1.5%の順に少ない方がより好ましい。WOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment , the content of WO3 is 5.0% or less. The upper limit of the WO3 content is preferably 4.5%, more preferably 4.0%, 3.5 % and 3.0% in that order. The lower limit of the WO3 content is preferably 0% , and more preferably 0.5%, 1.0% and 1.5% in this order. The content of WO3 can be 0%.

WOの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの透過率を高めることができ、また、ガラスの比重の増大を抑制できる。 By setting the content of WO 3 within the above range, the transmittance of the glass can be increased, and an increase in the specific gravity of the glass can be suppressed.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Biの含有量は10.0%以下である。Biの上限は、好ましくは8.0%であり、さらには7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Biの含有量は少ない方が好ましく、その下限は、好ましくは0%であり、さらには1.0%、1.5%、2.0%の順に少ない方がより好ましい。Biの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the content of Bi 2 O 3 is 10.0% or less. The upper limit of Bi 2 O 3 is preferably 8.0%, more preferably 7.0%, 6.0% and 5.0% in that order. Also, the content of Bi 2 O 3 is preferably as small as possible, and the lower limit thereof is preferably 0%, and more preferably 1.0%, 1.5%, and 2.0% in this order. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.

Biの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善でき、またガラスの比重の増大を抑制できる。一方、Biの含有量が多すぎると、比重が増大し、またガラスの着色が増大するおそれがある。 By setting the content of Bi 2 O 3 within the above range, the thermal stability of the glass can be improved, and an increase in the specific gravity of the glass can be suppressed. On the other hand, if the content of Bi 2 O 3 is too high, the specific gravity may increase and the coloration of the glass may increase.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO、Nb、WO、BiおよびTaの合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta]は3.0~30.0%である。該合計含有量の下限は、好ましくは6.0%であり、さらには8.0%、10.0%、12.0%の順により好ましい。また、該合計含有量の含有量の上限は、好ましくは29.0%であり、さらには27.0%、25.0%、22.0%、20.0%、18.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 ] is 3.0 to 30.0%. The lower limit of the total content is preferably 6.0%, more preferably 8.0%, 10.0% and 12.0% in that order. In addition, the upper limit of the total content is preferably 29.0%, further in the order of 27.0%, 25.0%, 22.0%, 20.0% and 18.0% more preferred.

TiO、Nb、WO、BiおよびTaは、ガラスの高分散化に寄与する成分である。したがって、合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性も改善できる。一方、該合計含有量が多すぎると、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られないおそれがあり、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスの着色が強まるおそれがある。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 are components that contribute to high dispersion of the glass. Therefore, by setting the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 ] within the above range, an optical glass having desired optical constants can be obtained. Also, the thermal stability of the glass can be improved. On the other hand, if the total content is too large, an optical glass having desired optical constants may not be obtained, and the thermal stability of the glass may be lowered and the coloration of the glass may be enhanced.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO、Nb、WO、Bi、TaおよびZnOの合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta+ZnO]は3.0~33.0%である。該合計含有量の下限は、好ましくは6.0%であり、さらには8.0%、10.0%、12.0%の順により好ましい。また、該合計含有量の含有量の上限は、好ましくは29.0%であり、さらには27.0%、25.0%、22.0%、20.0%、18.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 and ZnO [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 +ZnO] is 3.0 to 33.0%. The lower limit of the total content is preferably 6.0%, more preferably 8.0%, 10.0% and 12.0% in that order. In addition, the upper limit of the total content is preferably 29.0%, further in the order of 27.0%, 25.0%, 22.0%, 20.0% and 18.0% more preferred.

合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta+ZnO]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性も改善できる。一方、該合計含有量が多すぎると、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られないおそれがあり、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスの着色が強まるおそれがある。 By setting the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 +ZnO] within the above range, an optical glass having desired optical constants can be obtained. Also, the thermal stability of the glass can be improved. On the other hand, if the total content is too large, an optical glass having desired optical constants may not be obtained, and the thermal stability of the glass may be lowered and the coloration of the glass may be enhanced.

本実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に非制限的な例を示す。 Non-limiting examples of the contents and ratios of glass components other than the above in the optical glass according to the present embodiment are shown below.

TiO、Nb、WO、BiおよびTaの合計含有量と、P、B、SiO、LiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量との質量比[(TiO+Nb+WO+Bi+Ta)/(P+B+SiO+LiO+NaO+KO+CsO)]の上限は、好ましくは0.45であり、さらには0.43、0.40、0.37、0.35、0.33の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは0.10であり、さらには0.12、0.14、0.15の順により好ましい。 Total content of TiO2 , Nb2O5 , WO3 , Bi2O3 and Ta2O5 and P2O5 , B2O3 , SiO2 , Li2O , Na2O , K2O and the total content of Cs 2 O [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 )/(P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably 0.45, and more preferably 0.43, 0.40, 0.37, 0.35 and 0.33 in this order. The lower limit of the mass ratio is preferably 0.10, more preferably 0.12, 0.14 and 0.15 in that order.

所望の光学恒数を有する光学ガラスを得る観点から、質量比[(TiO+Nb+WO+Bi+Ta)/(P+B+SiO+LiO+NaO+KO+CsO)]は上記範囲とすることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining an optical glass having desired optical constants, the mass ratio [ ( TiO2 + Nb2O5 +WO3 + Bi2O3 + Ta2O5 )/ ( P2O5 + B2O3 + SiO2 + Li2O + Na 2 O+K 2 O+Cs 2 O)] is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOの含有量と、PおよびBの合計含有量との質量比[TiO/(P+B)]の下限は、好ましくは0.10であり、さらには0.16、0.21、0.24の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは0.40であり、さらには0.37、0.35、0.33の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 /(P 2 O 5 +B 2 O 3 )] between the content of TiO 2 and the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is preferably 0.10, and more preferably 0.16, 0.21 and 0.24 in that order. The upper limit of the mass ratio is preferably 0.40, more preferably 0.37, 0.35 and 0.33 in that order.

TiOは、高屈折率高分散化成分の中でも、特に高分散化の作用が大きい成分である。しかしTiOの含有量が多くなると、熱的安定性、耐失透性が低下するおそれがある。したがって、高分散であり、熱的安定性および耐失透性に優れる光学ガラスを得る観点から、質量比[TiO/(P+B)]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 is a component having a particularly large effect of increasing dispersion among high refractive index and high dispersion components. However, when the content of TiO 2 increases, the thermal stability and devitrification resistance may deteriorate. Therefore, the mass ratio [TiO 2 /(P 2 O 5 +B 2 O 3 )] is preferably within the above range from the viewpoint of obtaining an optical glass having high dispersion, excellent thermal stability and devitrification resistance. .

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P、BおよびSiOの合計含有量と、LiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量との質量比[(P+B+SiO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]の下限は、好ましくは0.80であり、さらには1.00、1.20、1.30の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは2.60であり、さらには2.40、2.20、2.10の順により好ましい。 Mass ratio of the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 and SiO 2 to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O in the optical glass according to the present embodiment The lower limit of [(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O+Cs 2 O)] is preferably 0.80, furthermore 1.00, 1.20, 1. 30 order is more preferred. The upper limit of the mass ratio is preferably 2.60, more preferably 2.40, 2.20 and 2.10 in that order.

熱的安定性に優れる光学ガラスを得る観点から、質量比[(P+B+SiO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]は上記範囲とすることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining optical glass with excellent thermal stability, the mass ratio [(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 )/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOの含有量と、TiO、Nb、WO、BiおよびTaの合計含有量との質量比[TiO/(TiO+Nb+WO+Bi+Ta)]の下限は、好ましくは0.20であり、さらには0.30、0.40、0.50の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは0.90であり、さらには0.80、0.70、0.60の順により好ましい。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment , the mass ratio [ TiO 2 / ( TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 )] is preferably 0.20, more preferably 0.30, 0.40 and 0.50 in that order. The upper limit of the mass ratio is preferably 0.90, more preferably 0.80, 0.70 and 0.60 in that order. The mass ratio may be 1.00.

TiOは、高屈折率高分散化成分の中でも、特に高分散化の作用が大きい成分である。したがって、所望の光学恒数を有し、かつ熱的安定性および耐失透性に優れる光学ガラスを得る観点から、質量比[TiO/(TiO+Nb+WO+Bi+Ta)]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 is a component having a particularly large effect of increasing dispersion among high refractive index and high dispersion components. Therefore, from the viewpoint of obtaining an optical glass having desired optical constants and excellent thermal stability and devitrification resistance, the mass ratio [TiO 2 /(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 )] is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、NaOの含有量とKOの含有量との質量比[NaO/KO]の下限は、好ましくは0.80であり、さらには1.00、1.20、1.30の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは2.70であり、さらには2.50、2.30、2.20の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the mass ratio [Na 2 O/K 2 O] between the content of Na 2 O and the content of K 2 O is preferably 0.80, more preferably 1 0.00, 1.20 and 1.30 are more preferred. The upper limit of the mass ratio is preferably 2.70, more preferably 2.50, 2.30 and 2.20 in that order.

ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する観点から、質量比[NaO/KO]は上記範囲とすることが好ましい。特に、屈折率の過度な低下や化学的耐久性の低下を抑制する観点から、該質量比の下限は上記範囲とすることが好ましい。 From the viewpoint of improving the thermal stability and devitrification resistance of the glass, the mass ratio [Na 2 O/K 2 O] is preferably within the above range. In particular, from the viewpoint of suppressing an excessive decrease in refractive index and a decrease in chemical durability, the lower limit of the mass ratio is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Alの含有量の上限は、好ましくは15.0%であり、さらには11.0%、8.0%、6.0%の順により好ましい。また、Alの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.5%、1.0%、1.5%の順により好ましい。Alの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 15.0%, more preferably 11.0%, 8.0% and 6.0% in that order. The lower limit of the Al 2 O 3 content is preferably 0%, more preferably 0.5%, 1.0% and 1.5% in that order. The content of Al 2 O 3 may be 0%.

ガラスの耐失透性が低下するのを抑制する観点から、Alの含有量は上記範囲とすることが好ましい。 From the viewpoint of suppressing a decrease in the devitrification resistance of the glass, the content of Al 2 O 3 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには4.0%、3.0%、2.0%の順により好ましい。SiOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SiOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the SiO 2 content is preferably 5.0%, more preferably 4.0%, 3.0% and 2.0% in that order. The lower limit of the SiO2 content is preferably 0%. The content of SiO2 may be 0%.

SiOは、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善し、熔融ガラスの粘度を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiOの含有量が多いと、ガラスの耐失透性が低下する傾向がある。そのため、ガラスの熱的安定性および耐失透性等を改善する観点から、SiOの含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 SiO 2 is a network-forming component of glass, and has the functions of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass, increasing the viscosity of glass melt, and making the glass melt easier to shape. On the other hand, when the SiO2 content is high, the devitrification resistance of the glass tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of improving the thermal stability and devitrification resistance of the glass, the upper limit of the SiO 2 content is preferably within the above range.

なお、ガラスの熔融に石英ガラス製坩堝などの石英ガラス製の熔融器具を使用することがある。この場合、熔融器具からガラス熔融物に少量のSiOが溶け込むため、ガラス原料がSiOを含んでいなくても作製したガラスは少量のSiOを含有する。石英ガラス製の熔融器具からガラスに混入するSiOの量は熔融条件にもよるが、例えば、全ガラス成分の含有量の合計に対し、0.5~1質量%程度である。SiO以外のガラス成分の含有比は一定のまま、SiOの量が0.5~1質量%程度増加する。なお、熔解条件によって上記量は増減する。SiOの含有量によって、屈折率、アッベ数などの光学特性が変化するので、SiO以外のガラス成分の含有量を微調整して所望の光学特性を有する光学ガラスを得る。 A quartz glass melting device such as a quartz glass crucible may be used to melt the glass. In this case, a small amount of SiO 2 dissolves into the glass melt from the melting device, so that the glass produced contains a small amount of SiO 2 even if the frit does not contain SiO 2 . The amount of SiO 2 mixed into the glass from the quartz glass melting device depends on the melting conditions, but is, for example, about 0.5 to 1% by mass with respect to the total content of all glass components. The amount of SiO 2 increases by about 0.5 to 1% by mass while the content ratio of glass components other than SiO 2 remains constant. Note that the above amount may be increased or decreased depending on the melting conditions. Since optical properties such as refractive index and Abbe's number change depending on the content of SiO 2 , optical glass having desired optical properties is obtained by finely adjusting the content of glass components other than SiO 2 .

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには5.0%、9.0%、12.0%の順により好ましい。TiOの含有量は0%でもよい。また、TiOの含有量の上限は、好ましくは30.0%であり、さらには25.0%、21.0%、18.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the TiO 2 content is preferably 0%, more preferably 5.0%, 9.0% and 12.0% in that order. The content of TiO2 may be 0%. The upper limit of the TiO 2 content is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, 21.0% and 18.0% in that order.

TiOは、高分散化に大きく寄与する。一方、TiOは、比較的ガラスの着色を増大させやすい。また、TiOは、熔融ガラスを成形、徐冷して光学ガラスを得る過程で、ガラス内における結晶生成を促進させ、ガラスの透明性を低下(白濁)させる。したがって、TiOの含有量は上記範囲であることが好ましい。 TiO2 greatly contributes to high dispersion. On the other hand, TiO 2 tends to increase the coloration of glass relatively easily. In addition, TiO 2 promotes the formation of crystals in the glass during the process of forming and slowly cooling the molten glass to obtain an optical glass, and reduces the transparency of the glass (white turbidity). Therefore, the content of TiO 2 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Taの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには5.0%、3.0%、1.0%の順により好ましい。また、Taの含有量の下限は、好ましくは0%である。Taの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the Ta 2 O 5 content is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, 3.0%, and 1.0% in that order. Also, the lower limit of the Ta 2 O 5 content is preferably 0%. The content of Ta 2 O 5 may be 0%.

Taは、ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分である。一方、Taは、屈折率を上昇させ、ガラスを高分散化させる。また、Taの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。そのため、Taの含有量は上記範囲であることが好ましい。さらに、Taは、他のガラス成分と比較し、極めて高価な成分であり、Taの含有量が多くなるとガラスの生産コストが増大する。さらに、Taは他のガラス成分と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させ、結果的に光学素子の重量を増大させるおそれがある。 Ta 2 O 5 is a glass component that works to improve the thermal stability and devitrification resistance of glass. On the other hand, Ta 2 O 5 increases the refractive index and makes the glass highly dispersed. In addition, when the content of Ta 2 O 5 increases, the thermal stability of the glass decreases, and when the glass is melted, unmelted glass raw materials tend to remain unmelted. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably within the above range. Furthermore, Ta 2 O 5 is a very expensive component compared to other glass components, and the higher the Ta 2 O 5 content, the higher the production cost of the glass. Furthermore, since Ta 2 O 5 has a higher molecular weight than other glass components, it may increase the specific gravity of the glass, resulting in an increase in the weight of the optical element.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、2%、1%の順により好ましい。LiOの含有量の下限は、好ましくは0%である。LiOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the Li 2 O content is preferably 5%, more preferably 3%, 2%, and 1% in that order. The lower limit of the Li 2 O content is preferably 0%. The content of Li 2 O may be 0%.

LiOは、ガラス転移温度Tgを下げる働きを有する。一方、LiOの含有量が多くなると、耐酸性が低下する。したがって、LiOの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O has the function of lowering the glass transition temperature Tg. On the other hand, when the content of Li 2 O increases, the acid resistance decreases. Therefore, the content of Li 2 O is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには42.0%、39.0%、37.0%の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは10.0%であり、さらには15.0%、19.0%、22.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O+Na 2 O+K 2 O] is preferably 45.0%, more preferably 42.0%. The order of 0%, 39.0%, 37.0% is more preferred. The lower limit of the total content is preferably 10.0%, more preferably 15.0%, 19.0% and 22.0% in that order.

LiO、NaOおよびKOは、いずれもガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。しかし、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O, Na 2 O and K 2 O all work to improve the thermal stability of the glass. However, when the content of these elements increases, chemical durability and weather resistance decrease. Therefore, the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O+Na 2 O+K 2 O] is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、CsOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、2%、1%の順により好ましい。また、CsOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CsOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the Cs 2 O content is preferably 5%, more preferably 3%, 2% and 1% in that order. Moreover, the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%. The content of Cs 2 O may be 0%.

CsOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、CsOの含有量は、上記範囲であることが好ましい。 Cs 2 O works to improve the thermal stability of the glass, but when the content is too large, the thermal stability, chemical durability and weather resistance of the glass deteriorate. Therefore, the content of Cs 2 O is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the MgO content is preferably 10.0%, and further in the order of 8.0%, 7.0%, 6.0% and 5.0%. preferable. Also, the lower limit of the MgO content is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the CaO content is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, 7.0%, 6.0% and 5% in this order. Also, the lower limit of the CaO content is preferably 0%. The content of CaO may be 0%.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the SrO content is preferably 10.0%, and further in the order of 8.0%, 7.0%, 6.0%, and 5.0%. preferable. Also, the lower limit of the SrO content is preferably 0%. The content of SrO may be 0%.

MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。 MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that work to improve the thermal stability and devitrification resistance of glass. However, when the content of these glass components increases, the high dispersibility is impaired, and the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered. Therefore, it is preferable that the content of each of these glass components is within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZrOの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、ZrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。ZrOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the ZrO2 content is preferably 10.0%, and further in the order of 8.0%, 7.0%, 6.0% and 5.0%. more preferred. Also, the lower limit of the ZrO 2 content is preferably 0%. The content of ZrO 2 can be 0%.

ZrOは、ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZrOの含有量が多すぎると、熱的安定性が低下する傾向を示す。そのため、ガラスの熱的安定性および耐失透性を良好に維持する観点から、ZrOの含有量は上記範囲であることが好ましい。 ZrO2 is a glass component that works to improve the thermal stability and devitrification resistance of the glass. However, if the content of ZrO 2 is too high, it tends to decrease thermal stability. Therefore, from the viewpoint of maintaining good thermal stability and devitrification resistance of the glass, the content of ZrO 2 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Scの含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Scの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the Sc 2 O 3 content is preferably 2%. Moreover, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、HfOの含有量の上限は、好ましくは2%である。また、HfOの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the HfO 2 content is preferably 2%. Also, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%.

Sc、HfOは、いずれも屈折率ndを高める働きを有し、また高価な成分である。そのため、Sc、HfOの各含有量は上記範囲であることが好ましい。 Both Sc 2 O 3 and HfO 2 work to increase the refractive index nd and are expensive components. Therefore, each content of Sc 2 O 3 and HfO 2 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Luの含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Luの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 2%. Moreover, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.

Luは、屈折率ndを高める働きを有する。また、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Luの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Lu 2 O 3 has a function of increasing the refractive index nd. Moreover, since it has a large molecular weight, it is also a glass component that increases the specific gravity of the glass. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、GeOの含有量の上限は、好ましくは2%である。また、GeOの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the GeO 2 content is preferably 2%. Also, the lower limit of the content of GeO 2 is preferably 0%.

GeOは、屈折率ndを高める働きを有し、また、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeOの含有量は上記範囲であることが好ましい。 GeO 2 has the function of increasing the refractive index nd, and is by far the most expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the content of GeO 2 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Laの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Laの含有量の下限は、好ましくは0%である。Laの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 10.0%, and further 8.0%, 7.0%, 6.0% and 5.0%. is more preferable in that order. Also, the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%. The content of La 2 O 3 may be 0%.

Laの含有量が多くなるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、熱的安定性および耐失透性の低下を抑制する観点から、Laの含有量は上記範囲であることが好ましい。 When the content of La 2 O 3 increases, the thermal stability and resistance to devitrification of the glass deteriorate, and the glass tends to devitrify during production. Therefore, from the viewpoint of suppressing deterioration of thermal stability and devitrification resistance, the content of La 2 O 3 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Gdの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Gdの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 10.0%, and further 8.0%, 7.0%, 6.0% and 5.0%. is more preferable in that order. Also, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.

Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。また、Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大し、好ましくない。したがって、ガラスの熱的安定性および耐失透性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gdの含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the content of Gd 2 O 3 is too high, the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered, and the glass tends to be devitrified during production. Also, if the content of Gd 2 O 3 is too high, the specific gravity of the glass increases, which is not preferable. Therefore, the content of Gd 2 O 3 is preferably within the above range from the viewpoint of suppressing an increase in specific gravity while maintaining good thermal stability and devitrification resistance of the glass.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Yの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Yの含有量の下限は、好ましくは0%である。Yの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the Y 2 O 3 content is preferably 10.0%, and further 8.0%, 7.0%, 6.0% and 5.0%. is more preferable in that order. Moreover, the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%. The content of Y 2 O 3 may be 0%.

の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。したがって、熱的安定性および耐失透性の低下を抑制する観点から、Yの含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the Y 2 O 3 content is too high, the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered. Therefore, from the viewpoint of suppressing deterioration of thermal stability and devitrification resistance, the content of Y 2 O 3 is preferably within the above range.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ybの含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Ybの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the Yb 2 O 3 content is preferably 2%. Also, the lower limit of the Yb 2 O 3 content is preferably 0%.

Ybは、La、Gd、Yと比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Ybの含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。 Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 and Y 2 O 3 and thus increases the specific gravity of the glass. Increasing the specific gravity of the glass increases the mass of the optical element. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, resulting in rapid battery consumption. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass.

また、Ybの含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Ybの含有量は上記範囲であることが好ましい。 On the other hand, if the Yb 2 O 3 content is too high, the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered. The content of Yb 2 O 3 is preferably within the above range from the viewpoint of preventing deterioration of the thermal stability of the glass and suppressing an increase in the specific gravity.

本実施形態に係る光学ガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてB、KO、P、NaO、任意成分としてZnO、Nb、WO、Bi、Al、SiO、TiO、Ta、LiO、CsO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZrO、Sc、HfO、Lu、GeO、La、Gd、Y、およびYbで構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%以上が好ましく、98%以上より好ましく、99%以上がさらに好ましく、99.5%以上が一層好ましい。 The optical glass according to the present embodiment mainly includes the glass components described above, that is, B 2 O 3 , K 2 O, P 2 O 5 and Na 2 O as essential components, and ZnO, Nb 2 O 5 and WO 3 as optional components. , Bi2O3 , Al2O3 , SiO2 , TiO2 , Ta2O5 , Li2O , Cs2O , MgO, CaO, SrO , BaO , ZrO2 , Sc2O3 , HfO2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 , and the total content of the above glass components is 95% or more. It is preferably 98% or more, more preferably 99% or more, and even more preferably 99.5% or more.

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TeOの含有量の上限は、好ましくは2%である。また、TeOの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to this embodiment, the upper limit of the TeO 2 content is preferably 2%. Also, the lower limit of the TeO 2 content is preferably 0%.

TeOは毒性を有することから、TeOの含有量を低減させることが好ましい。そのため、TeOの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Since TeO2 is toxic, it is preferable to reduce the TeO2 content. Therefore, the content of TeO 2 is preferably within the above range.

なお、本実施形態に係る光学ガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。 The optical glass according to the present embodiment is preferably basically composed of the glass components described above, but may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. Moreover, in the present invention, inclusion of unavoidable impurities is not excluded.

<その他の成分組成>
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、本実施形態に係る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。
<Other component compositions>
Pb, As, Cd, Tl, Be and Se are all toxic. Therefore, it is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not contain these elements as glass components.

U、Th、Raはいずれも放射性元素である。そのため、本実施形態に係る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。 All of U, Th, and Ra are radioactive elements. Therefore, it is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not contain these elements as glass components.

V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tmは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、本実施形態に係る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。 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, and Tm can increase the coloration of glass and become a source of fluorescence. Therefore, it is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not contain these elements as glass components.

Sb(Sb)、Sn(SnO)、Ce(CeO)は清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。このうち、Sb(Sb)は、清澄効果の大きな清澄剤である。しかし、Sb(Sb)は酸化性が強く、Sb(Sb)の添加量を多くしていくと、精密プレス成形のときに、ガラスに含まれるSb(Sb)がプレス成形型の成形面を酸化する。そのため、精密プレス成形を重ねるうちに、成形面が著しく劣化し、精密プレス成形ができなくなる。また、成形した光学素子の表面品質が低下する。また、Sn(SnO)、Ce(CeO)は、Sb(Sb)と比較し、清澄効果が小さい。さらに、Ce(CeO)は、多量に添加するとガラスの着色が強まる。したがって、清澄剤を添加する場合は、添加量に注意しつつ、Sb(Sb)を添加することが好ましい。 Sb (Sb 2 O 3 ), Sn (SnO 2 ), and Ce (CeO 2 ) are optional elements that function as refining agents. Among these, Sb (Sb 2 O 3 ) is a refining agent having a large refining effect. However , Sb ( Sb 2 O 3 ) has a strong oxidizing property . oxidizes the molding surface of the press mold. Therefore, as precision press molding is repeated, the molding surface is significantly deteriorated, and precision press molding becomes impossible. Also, the surface quality of the molded optical element is degraded. Also, Sn(SnO 2 ) and Ce(CeO 2 ) have a smaller refining effect than Sb(Sb 2 O 3 ). Furthermore, when Ce(CeO 2 ) is added in a large amount, the coloration of the glass is enhanced. Therefore, when adding a clarifier, it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3 ) while paying attention to the amount added.

下記清澄剤の含有量については、酸化物換算した値を示す。
Sbの含有量は、外割り表示とする。すなわち、Sb、SnOおよびCeO以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのSbの含有量は、好ましくは1質量%以下であり、さらには0.2質量%以下、0.05質量%以下、0.02質量%以下、0.01質量%以下の順により好ましい。Sbの含有量は0質量%であってもよい。
Contents of the refining agents shown below are values converted to oxides.
The content of Sb 2 O 3 is expressed as an outside ratio. That is, when the total content of all glass components other than Sb 2 O 3 , SnO 2 and CeO 2 is 100% by mass, the content of Sb 2 O 3 is preferably 1% by mass or less, more preferably 0% by mass. 0.2% by mass or less, 0.05% by mass or less, 0.02% by mass or less, and 0.01% by mass or less are preferred in that order. The content of Sb 2 O 3 may be 0 mass %.

SnOの含有量も、外割り表示とする。すなわち、SnO、SbおよびCeO以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのSnOの含有量は、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.2質量%以下、さらに好ましくは0.02質量%以下である。SnOの含有量は0質量%であってもよく、SnOは実質的に含まれないことが好ましい。SnOの含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The content of SnO 2 is also expressed as an external weighting. That is, when the total content of all glass components other than SnO 2 , Sb 2 O 3 and CeO 2 is 100% by mass, the content of SnO 2 is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.2% by mass. % or less, more preferably 0.02 mass % or less. The SnO 2 content may be 0% by mass, preferably substantially free of SnO 2 . By setting the SnO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.

CeOの含有量も、外割り表示とする。すなわち、CeO、Sb、SnO以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのCeOの含有量は、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.2質量%以下、さらに好ましくは0.02質量%以下である。CeOの含有量は0質量%であってもよく、CeOは実質的に含まれないことが好ましい。CeOの含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The content of CeO 2 is also expressed as an external weighting. That is, when the total content of all glass components other than CeO 2 , Sb 2 O 3 and SnO 2 is 100% by mass, the content of CeO 2 is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.2% by mass. % or less, more preferably 0.02 mass % or less. The content of CeO2 may be 0 % by weight, preferably substantially free of CeO2. By setting the content of CeO 2 within the above range, the clarity of the glass can be improved.

(ガラス特性)
<屈折率nd>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは、好ましくは1.55~1.68であり、さらには1.55~1.65、または1.57~1.64の範囲でもよい。
(Glass properties)
<Refractive index nd>
In the optical glass according to this embodiment, the refractive index nd is preferably 1.55 to 1.68, and may be in the range of 1.55 to 1.65 or 1.57 to 1.64.

屈折率ndは各ガラス成分の含有量を適宜調整することにより所望の値にすることができる。相対的に屈折率ndを高める働きを有する成分(高屈折率化成分)は、Nb、TiO、WO、Bi、Ta、ZrO、La等である。一方、相対的に屈折率ndを低くする働きを有する成分(低屈折率化成分)は、P、SiO2、B、LiO、NaO、KO等である。したがって、P、B、SiO、LiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量に対するTiO、Nb、WO、BiおよびTaの合計含有量の質量比[(TiO+Nb+WO+Bi+Ta)/(P+B+SiO+LiO+NaO+KO+CsO)]を増加させることにより屈折率ndを高めることができ、該質量比を減少させることにより屈折率ndを低下させることができる。 The refractive index nd can be set to a desired value by appropriately adjusting the content of each glass component. Components (refractive index-increasing components) having a function of relatively increasing the refractive index nd include Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , La 2 O 3 and the like. is. On the other hand, the component (refractive index lowering component) that has the function of relatively lowering the refractive index nd is P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, or the like. be. Therefore, TiO2 , Nb2O5 , WO3 , Bi2O3 relative to the total content of P2O5 , B2O3 , SiO2 , Li2O , Na2O , K2O and Cs2O and the mass ratio of the total content of Ta 2 O 5 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 )/(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Li 2 O +Na 2 O +K 2 O +Cs 2 O)] can increase the refractive index nd, and decreasing the mass ratio can lower the refractive index nd.

<アッベ数νd>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは、好ましくは25~50であり、より好ましくは28~45である。
<Abbe number νd>
In the optical glass according to this embodiment, the Abbe number νd is preferably 25-50, more preferably 28-45.

アッベ数νdは、各ガラス成分の含有量を適宜調整することにより所望の値にすることができる。相対的にアッベ数νdを低くする成分、すなわち高分散化成分は、Nb、TiO、WO、Bi、Ta、ZrO等である。一方、相対的にアッベ数νdを高くする成分、すなわち低分散化成分は、P、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrO等である。 The Abbe number νd can be set to a desired value by appropriately adjusting the content of each glass component. Components that relatively lower the Abbe number νd, ie, high-dispersion components, are Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 and the like. On the other hand, components that relatively increase the Abbe number νd, ie, low-dispersion components, are P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, SrO and the like.

<ガラスの比重>
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3.20以下であり、さらには、3.10以下、2.95以下の順により好ましい。比重の下限は特に限定されないが、通常2.50である。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。
<Specific gravity of glass>
In the optical glass according to this embodiment, the specific gravity is preferably 3.20 or less, more preferably 3.10 or less, and 2.95 or less, in that order. Although the lower limit of the specific gravity is not particularly limited, it is usually 2.50. If the specific gravity of the glass can be reduced, the weight of the lens can be reduced. As a result, it is possible to reduce power consumption for autofocus driving of a camera lens equipped with the lens.

<ガラス転移温度Tg>
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520℃以下であり、さらには500℃以下、480℃以下、470℃以下の順により好ましい。ガラス転移温度Tgの下限は、通常300℃であり、好ましくは350℃である。
<Glass transition temperature Tg>
The glass transition temperature Tg of the optical glass according to this embodiment is preferably 520° C. or lower, more preferably 500° C. or lower, 480° C. or lower, and 470° C. or lower in that order. The lower limit of the glass transition temperature Tg is usually 300°C, preferably 350°C.

ガラス転移温度Tgの上限が上記範囲を満たすことにより、ガラスの成型温度およびアニール温度の上昇を抑制することができ、プレス成形用設備およびアニール設備への熱的ダメージを軽減できる。また、ガラス転移温度Tgの下限が上記範囲を満たすことにより、所望のアッベ数、屈折率を維持しつつ、ガラスの熱的安定性を良好に維持しやすくなる。 When the upper limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it is possible to suppress an increase in the molding temperature and annealing temperature of the glass, and to reduce thermal damage to press molding equipment and annealing equipment. Moreover, when the lower limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it becomes easier to maintain good thermal stability of the glass while maintaining the desired Abbe number and refractive index.

<ガラスの光線透過性>
本実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、着色度λ5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5%となる波長をλ5とする。
<Light transmittance of glass>
The light transmittance of the optical glass according to this embodiment can be evaluated by the coloring degree λ5.
The spectral transmittance of a glass sample having a thickness of 10.0 mm±0.1 mm is measured in the wavelength range of 200 to 700 nm, and the wavelength at which the external transmittance is 5% is defined as λ5.

本実施形態に係る光学ガラスのλ5は、好ましくは390nm以下であり、より好ましくは380nm以下であり、さらに好ましくは375nm以下である。 λ5 of the optical glass according to this embodiment is preferably 390 nm or less, more preferably 380 nm or less, and still more preferably 375 nm or less.

λ5が短波長化された光学ガラスを用いることで、好適な色再現を可能とする光学素子を提供できる。 By using an optical glass with a shortened wavelength λ5, it is possible to provide an optical element that enables suitable color reproduction.

<平均線膨張係数α100-300
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、100~300℃における平均線膨張係数α100-300の下限は、好ましくは100×10-7-1であり、さらには120×10-7-1、130×10-7-1、140×10-75-1の順により好ましい。また、平均線膨張係数α100-300の上限は、ガラスの安定性を保持し所望の光学特性を得る観点から、210×10-7-1を例示でき、好ましくは205×10-7-1であり、さらには200×10-7-1、195×10-7-1、190×10-7-1の順により好ましい。
<Average linear expansion coefficient α 100-300 >
In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the average coefficient of linear expansion α 100-300 at 100 to 300° C. is preferably 100×10 −7 ° C. −1 , more preferably 120×10 −7 ° C. −1 , 130×10 −7 ° C. −1 and 140×10 −75 ° C. −1 are preferred in that order. Further, the upper limit of the average linear expansion coefficient α 100-300 can be exemplified by 210×10 −7 ° C. −1 , preferably 205×10 −7 ° C., from the viewpoint of maintaining the stability of the glass and obtaining desired optical properties. −1 , and more preferably 200×10 −7 ° C. −1 , 195×10 −7 ° C. −1 , 190×10 −7 ° C. −1 in that order.

平均線膨張係数α100-300は、JOGIS08-2019の規定に基づいて測定する。試料は長さ20mm±0.5mm、直径5mm±0.5mmの丸棒とする。試料に98mNの荷重を印加した状態で、4℃毎分の一定速度で上昇するように加熱し、温度と試料の伸びを1秒刻みで測定する。平均線膨張係数α100-300は100~300℃における線膨張係数の平均値である。
なお、本明細書では、平均線膨張係数αを[℃-1]の単位で表しているが、単位として[K-1]を用いた場合でも平均線膨張係数αの数値は同じである。
The average coefficient of linear expansion α 100-300 is measured according to JOGIS08-2019. The sample is a round bar with a length of 20 mm±0.5 mm and a diameter of 5 mm±0.5 mm. With a load of 98 mN applied to the sample, the sample is heated so as to increase at a constant rate of 4° C. per minute, and the temperature and elongation of the sample are measured in increments of 1 second. The average linear expansion coefficient α 100-300 is the average value of linear expansion coefficients at 100 to 300°C.
In this specification, the average coefficient of linear expansion α is expressed in units of [° C. −1 ], but the value of the average coefficient of linear expansion α is the same even when [K −1 ] is used as the unit.

(光学ガラスの製造)
本発明の実施形態に係る光学ガラスは、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、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
(Manufacture of optical glass)
The optical glass according to the embodiment of the present invention may be produced by blending glass raw materials so as to have the above-described predetermined composition, and using the blended glass raw materials according to a known glass manufacturing method. For example, a plurality of types of compounds are prepared, sufficiently mixed to form a batch raw material, and the batch raw material is placed in a quartz crucible or a platinum crucible for rough melting (rough melting). A melt obtained by rough melting is rapidly cooled and pulverized to produce cullet. Further, the cullet is placed in a platinum crucible, heated and re-melted to obtain a molten glass, further clarified and homogenized, the molten glass is shaped, and slowly cooled to obtain an optical glass. A known method may be applied to the molding and slow cooling of the molten glass.

なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 The compounds used in preparing the batch raw materials are not particularly limited as long as the desired glass components can be introduced into the glass so as to have the desired content. salts, nitrates, hydroxides, fluorides and the like.

(光学素子等の製造)
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、ガラス原料を熔融して熔融ガラスとし、こ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。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形(リヒートプレス)し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
(Manufacture of optical elements, etc.)
A known method may be applied to produce an optical element using the optical glass according to the embodiment of the present invention. For example, a glass raw material is melted to form a glass melt, and the glass melt is poured into a mold and formed into a plate to produce a glass material comprising the optical glass of the present invention. The obtained glass material is appropriately cut, ground, and polished to produce a cut piece having a size and shape suitable for press molding. The cut piece is heated, softened, and press-molded (reheat pressed) by a known method to produce an optical element blank that approximates the shape of the optical element. An optical element blank is annealed, ground and polished by a known method to produce an optical element.

作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。 The optically functional surface of the manufactured optical element may be coated with an antireflection film, a total reflection film, or the like, depending on the purpose of use.

光学素子としては、球面レンズなどの各種レンズ、プリズム、回折格子などが例示できる。 Examples of optical elements include various lenses such as spherical lenses, prisms, and diffraction gratings.

以下に本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものでは無い。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited only to the following examples.

(実施例)
[ガラスサンプルの作製]
表1(1)、(2)に示す試料No.1~32の組成を有するガラスとなるように、各成分に対応する化合物原料、すなわち、リン酸塩、炭酸塩、酸化物等の原料を秤量し、十分混合して調合原料とした。該調合原料を白金製坩堝に投入し、大気雰囲気下で900~1350℃に加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。該熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、徐冷して、ブロック形状のガラスサンプルを得た。
なお、調合原料を石英ガラス製坩堝に投入し、熔融した後、白金製坩堝へ移してさらに加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して得た熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形、徐冷してもよい。
(Example)
[Preparation of glass sample]
Sample Nos. shown in Tables 1 (1) and (2). Compound raw materials corresponding to each component, that is, raw materials such as phosphates, carbonates, oxides, etc., were weighed and thoroughly mixed to obtain a glass having a composition of 1 to 32 to obtain a raw material preparation. The prepared raw material was placed in a platinum crucible, heated to 900 to 1350° C. in an air atmosphere, melted, homogenized by stirring, and refined to obtain a glass melt. The molten glass was cast into a mold, molded, and slowly cooled to obtain a block-shaped glass sample.
In addition, after the raw material to be prepared is put into a quartz glass crucible and melted, it is transferred to a platinum crucible and further heated and melted, homogenized by stirring, clarified, and the resulting molten glass is cast into a mold and molded. , may be slowly cooled.

[ガラスサンプルの評価]
得られたガラスサンプルについて、以下に示す方法にて、ガラス組成、比重、屈折率nd、アッベ数νd、λ5、ガラス転移温度Tg、平均線膨張係数α100-300を測定し、また、耐失透性を評価した。結果を、表2(1)、(2)に示す。
[Glass sample evaluation]
The obtained glass samples were measured for glass composition, specific gravity, refractive index nd, Abbe number νd, λ5, glass transition temperature Tg, and average linear expansion coefficient α 100-300 by the methods described below. Permeability was evaluated. The results are shown in Tables 2 (1) and (2).

〔1〕ガラス組成
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た。
[1] Glass composition The content of each glass component in the obtained glass sample was measured by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES).

〔2〕比重
日本光学硝子工業会規格JOGIS-05に基づいて測定した。
[2] Specific Gravity Measured based on the Japan Optical Glass Industry Standard JOGIS-05.

〔3〕屈折率ndおよびアッベ数νd
日本光学硝子工業会規格JOGIS-01に基づいて測定した。
[3] Refractive index nd and Abbe number νd
It was measured based on the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS-01.

〔4〕λ5
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5%になる波長をλ5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。
[4] λ5
A glass sample having a thickness of 10 mm was processed so as to have parallel and optically polished flat surfaces, and the spectral transmittance in the wavelength range from 280 nm to 700 nm was measured. The spectral transmittance B/A was calculated by setting the intensity A to the intensity of light incident perpendicularly to one optically polished plane and the intensity B to the intensity of light emitted from the other plane. The wavelength at which the spectral transmittance becomes 5% was defined as λ5. Note that the spectral transmittance also includes the reflection loss of light on the sample surface.

〔5〕ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度Tgは、示差走査型熱量計DSC3300SA(ネッチ・ジャパン株式会社(NETZSCH Japan))を用いて固体状態のガラスを昇温したときのDSCチャートに基づいて求めた。
[5] Glass transition temperature Tg
The glass transition temperature Tg was obtained based on a DSC chart obtained when the temperature of the solid state glass was increased using a differential scanning calorimeter DSC3300SA (NETZSCH Japan).

〔6〕平均線膨張係数α100-300
得られたガラスサンプルについて、JOGIS08-2019の規定を参照して平均線膨張係数を測定した。平均線膨張係数は、熱機械分析装置TMA4000SE(ネッチ・ジャパン株式会社(NETZSCH Japan))を使用し測定した。試料は長さ20mm±0.5mm、直径5mm±0.5mmの丸棒とした。測定中は試料に98mNの荷重を印加した状態で、4℃毎分の一定速度で上昇するように昇温させながら、温度と試料の伸びを1秒刻みで測定した。100~300℃における線膨張係数の平均値を平均線膨張係数α100-300とした。
[6] Average linear expansion coefficient α 100-300
The average coefficient of linear expansion of the obtained glass samples was measured with reference to the specifications of JOGIS08-2019. The average coefficient of linear expansion was measured using a thermomechanical analyzer TMA4000SE (NETZSCH Japan). The sample was a round bar with a length of 20 mm±0.5 mm and a diameter of 5 mm±0.5 mm. During the measurement, a load of 98 mN was applied to the sample, and the temperature and elongation of the sample were measured in increments of 1 second while increasing the temperature at a constant rate of 4°C per minute. The average value of linear expansion coefficients at 100 to 300° C. was defined as average linear expansion coefficient α 100-300 .

〔7〕耐失透性
得られたガラスサンプルについて、結晶または白濁の有無を光学顕微鏡で確認した。光学顕微鏡の観察倍率は、10~100倍とした。ガラス内部に、結晶も白濁も確認されなかった場合は「良」、結晶および白濁の少なくとも一方が確認された場合は「不良」と判定した。実施例の試料No.1~32はいずれも「良」の判定であった。実施例の試料No.1~32は、耐失透性に優れたガラスであることが確認された。
[7] Devitrification resistance The presence or absence of crystals or white turbidity in the obtained glass samples was confirmed with an optical microscope. The observation magnification of the optical microscope was 10 to 100 times. When neither crystals nor white turbidity was found inside the glass, it was judged as "good", and when at least one of crystals and white turbidity was found inside the glass, it was judged as "bad". Example sample no. All of 1 to 32 were judged as "good". Example sample no. It was confirmed that Nos. 1 to 32 are glasses excellent in devitrification resistance.

Figure 2022108395000001
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Figure 2022108395000002
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Figure 2022108395000003
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Figure 2022108395000004
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(実施例2)
実施例1で得られたガラスサンプルを、切断、研削してカットピースを作製した。カットピースをリヒートプレスによりプレス成形して、光学素子ブランクを作製した。光学素子ブランクを精密アニールし、所要の屈折率になるよう屈折率を精密に調整した後、公知の方法で研削、研磨することで、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が得られた。
(Example 2)
The glass sample obtained in Example 1 was cut and ground to produce a cut piece. The cut piece was press-molded by reheat press to produce an optical element blank. An optical element blank is precisely annealed, the refractive index is precisely adjusted to a desired refractive index, and then ground and polished by a known method to obtain a biconvex lens, a biconcave lens, a plano-convex lens, a plano-concave lens, and a concave meniscus lens. , a convex meniscus lens, etc. were obtained.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

例えば、上記に例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかる光学ガラスを作製できる。
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。
For example, the optical glass according to one aspect of the present invention can be produced by adjusting the composition described in the specification with respect to the glass compositions exemplified above.
In addition, it is of course possible to arbitrarily combine two or more of the matters described as examples or preferred ranges in the specification.

Claims (2)

ガラス成分としてBおよびKOを含み、
の含有量が35.0~60.0質量%であり、
の含有量とPの含有量との質量比[B/P]が0.39以下であり、
NaOの含有量が5.0~40.0質量%であり、
BaOの含有量が15.0質量%以下であり、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]が18.0質量%以下であり、
ZnOの含有量が15.0質量%以下であり、
Nbの含有量が25.0質量%以下であり、
WOの含有量が5.0質量%以下であり、
Biの含有量が10.0質量%以下であり、
TiO、Nb、WO、BiおよびTaの合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta]が3.0~30.0質量%であり、
TiO、Nb、WO、Bi、TaおよびZnOの合計含有量[TiO+Nb+WO+Bi+Ta+ZnO]が3.0~33.0質量%である、光学ガラス。
containing B 2 O 3 and K 2 O as glass components,
The content of P 2 O 5 is 35.0 to 60.0% by mass,
mass ratio [B 2 O 3 /P 2 O 5 ] of the B 2 O 3 content and the P 2 O 5 content is 0.39 or less;
The content of Na 2 O is 5.0 to 40.0% by mass,
The content of BaO is 15.0% by mass or less,
The total content of MgO, CaO, SrO and BaO [MgO + CaO + SrO + BaO] is 18.0% by mass or less,
ZnO content is 15.0% by mass or less,
The content of Nb 2 O 5 is 25.0% by mass or less,
The content of WO3 is 5.0% by mass or less ,
The content of Bi 2 O 3 is 10.0% by mass or less,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 ] is 3.0 to 30.0 % by mass,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 and ZnO [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 +Ta 2 O 5 +ZnO] is 3.0 to Optical glass, which is 33.0% by mass.
請求項1に記載の光学ガラスからなる光学素子。 An optical element comprising the optical glass according to claim 1 .
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