JP2023134579A - 重ランタンフリントガラス、そのプリフォーム、光学素子、及び光学機器 - Google Patents
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Abstract
Description
1)B2O3/TiO2が0より大きいが1以下であり、
2)BaO/B2O3が0より大きいが70以下であり、
3)(La2O3+TiO2+ZrO2)/SiO2が0.7~6であり、
4)(SiO2+La2O3+ZrO2)/TiO2が0.75~6.5である。
1)B2O3/TiO2が0.02~0.4であり、
2)BaO/B2O3が3.6~64であり、
3)(La2O3+TiO2+ZrO2)/SiO2が1.2~5であり、
4)(SiO2+La2O3+ZrO2)/TiO2が1.1~3.7であり、
5)(SiO2+TiO2)/(B2O3+Nb2O5)が2.15~20である。
6)SiO2+TiO2が30~50%であり、
7)B2O3/SiO2が0.02~0.4である。
以下の段落は、本発明による重ランタンフリントガラスの組成を詳しく述べる。特別な指示がない場合、全ガラス構成要素の含有量及びその合計含有量は、重量%によって表される重量含有量を意味し、これは、光学ガラスの全重量に係る特定の構成要素の重量又はいくつかの構成要素の重量合計の百分率である。全ガラス構成要素の比又はいくつかの構成要素の合計の比は、対応する重量含有量又は重量含有量の合計の比である。
(DA)が低下する。したがって、SiO2+TiO2の含有量は30%より低いと、ガラス形成安定性が悪化し、熱膨張係数が増加する。したがって、本発明によれば、SiO2+TiO2は好ましくは30~50%、より好ましくは37~50%である。
屈折率(nd)は、GB/T7962.1-2010の方法にしたがって分析される。
分散係数(すなわちアッベ数、vd)は、GB/T7962.1-2010の方法にしたがって分析される。
λ70はガラス透過率が70%に達するときに対応する波長を指し、λ5はガラス透過率が5%に達するときに対応する波長を指す。λ70は、互いに平行な2つの対向する平面で10±0.1mm厚さを有し、光学的に研磨されたガラスを用いて分析され、280nmから700nmの波長域でのスペクトル透過率及び透過率70%を表す波長を分析する。
20~40℃の屈折率温度係数は、GB/T7962.4-2010で規定される方法にしたがって分析される。
ガラスの転化温度(Tg)は、℃の単位で、GB/T7962.16-2010で規定される方法にしたがって分析される。
結晶化温度の上限を分析する方法は、温度勾配炉の工程を使用してガラスの結晶化特性を分析し、180×10×10mmの試料にガラスを準備して、横方向に研磨し、温度勾配(5°C/cm)の炉に入れて1,400°Cに加熱し、4時間保温した後、取り出して、室温まで自然冷却し、顕微鏡でガラスの結晶化を観察して、結晶に対応するガラスの最高温度が発見された時のガラスの結晶化温度の上限を得るステップを含む。ガラスの結晶化温度の上限は低いほど、高温でのガラス安定性が強くなり、製造工程の性能が改善する。
耐水性(DW)は、GB/T17129の方法にしたがって分析される。
密度(ρ)は、Colorless Optical Glass Test Methods-Density(GB/T7962.20-1987)の方法にしたがって分析される。
さらに明確に本発明の技術的解決策を説明及び例示する目的で、以下の非限定的な実施形態が提供される。
実施形態1~36で得られた重ランタンフリントガラスは、所定の大きさに切断され、表面に離型剤が均一に塗布される。その後、凹面メニスカスレンズ、凸面メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、及び平凹レンズ等の様々なレンズ及びプリズムを製造するために、金型が加熱及び軟化されてプレス成形される。あるいは、実施形態1~36で得られた重ランタンフリントガラスは、精密プレス成形用のプレモールド製品を形成した後、プリフォームを製造するために精密プレス成形及び加工を通じて、レンズ及びプリズム形状に精密にプレス成形される。
ガラスプリフォームの実施形態で得られたこれらのプリフォームは、ガラス内の歪みが減少させられながら、微調整のためにアニールされ、その結果、屈折率のような光学特性が所望の値になる。
光学部品又は光学部材は、光学設計を介して、あるいは1つ以上の光学素子を介して、光学素子の実施形態で得られた光学素子によって形成されている。光学部品又は光学部材は、撮像装置、センサ、顕微鏡、医療技術、デジタル投影、通信、光通信技術/情報伝送、自動車分野における光学/照明、フォトリソグラフィー、エキシマレーザ、ウェハ、コンピュータチップ、集積回路、並びにそのような回路及びチップを含む電子機器、特に車両分野のカメラ器具及び機器に使用され得る。
Claims (18)
- 重量%で、12~28%のSiO2と、10~25%のLn2O3と、前記Ln2O3がLa2O3、Gd2O3、Y2O3、及びYb2O3の合計含有量であり、10.5~40%のTiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3と、0~10%のB2O3と、20~35%のROと、前記ROがBaO、CaO、MgO、及びSrOの1つ以上であり、0.5~10%のZrO2とを含有しており、(SiO2+TiO2)/(B2O3+Nb2O5)が1~30であることを特徴とする重ランタンフリントガラス。
- さらに重量%で、0~8%のRn2Oと、前記Rn2OがLi2O、Na2O、及びK2Oの1つ以上であり、0~1%のSb2O3と、0~7%のZnOと、0~10%のTa2O5と、0~10%のAl2O3とをさらに含有することを特徴とする請求項1に記載の重ランタンフリントガラス。
- 重量%で、12~28%のSiO2と、10~25%のLn2O3と、前記Ln2O3がLa2O3、Gd2O3、Y2O3、及びYb2O3の合計含有量であり、10.5~40%のTiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3と、20~35%のROと、前記ROがBaO、CaO、MgO、及びSrOの1つ以上であり、0.5~10%のZrO2と、0~10%のB2O3と、0~8%のRn2Oと、前記Rn2OがLi2O、Na2O、及びK2Oの1つ以上であり、0~1%のSb2O3と、0~7%のZnOと、0~10%のTa2O5と、0~10%のAl2O3とを含有しており、(SiO2+TiO2)/(B2O3+Nb2O5)が1~30であることを特徴とする重ランタンフリントガラス。
- 全構成要素の含有量が次の4つの条件を1つ以上満たすことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス、
1)B2O3/TiO2が0より大きいが1以下であり、
2)BaO/B2O3が0より大きいが70以下であり、
3)(La2O3+TiO2+ZrO2)/SiO2が0.7~6であり、
4)(SiO2+La2O3+ZrO2)/TiO2が0.75~6.5である。 - 前記SiO2が15~25%、及び/又は前記Ln2O3が12~22%、及び/又は前記TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3が17~33%、及び/又は前記ROが22~32%、及び/又は前記ZrO2が2~8%、及び/又は前記B2O3が0.5~6%、及び/又は前記Rn2Oが0.5~6%、及び/又は前記Sb2O3が0~0.5%、及び/又は前記ZnOが0~5%、及び/又は前記Ta2O5が0~5%、及び/又は前記Al2O3が0~5%であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 全構成要素の含有量が次の5つの条件を1つ以上満たすことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス、
1)B2O3/TiO2が0.02~0.4であり、
2)BaO/B2O3が3.6~64であり、
3)(La2O3+TiO2+ZrO2)/SiO2が1.2~5であり、
4)(SiO2+La2O3+ZrO2)/TiO2が1.1~3.7であり、
5)(SiO2+TiO2)/(B2O3+Nb2O5)が2.15~20である。 - 前記SiO2が18~23%、及び/又は前記Ln2O3が13~18%、及び/又は前記TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3が22~31%、及び/又は前記ROが23~30%、及び/又は前記ZrO2が2~6%、及び/又は前記B2O3が1~4%、及び/又は前記Rn2Oが1~5%、及び/又は前記Sb2O3が0~0.2%、及び/又は前記ZnOが0~3%であり、及び/又は前記Ta2O5が含まれない、及び/又は前記Al2O3が含まれないことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 全構成要素の含有量が次の5つの条件を1つ以上満たすことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス、
1)B2O3/TiO2が0.02~0.23であり、
2)BaO/B2O3が5~30であり、
3)(La2O3+TiO2+ZrO2)/SiO2が1.5~4であり、
4)(SiO2+La2O3+ZrO2)/TiO2が1.2~2.0であり、
5)(SiO2+TiO2)/(B2O3+Nb2O5)が3.36~12.00である。 - 前記TiO2が10~30%、及び/又は前記Nb2O5が0.5~10%であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 前記TiO2が19~24%、及び/又は前記Nb2O5が3~7%であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 前記La2O3が10~25%、及び/又は前記BaOが20~35%、及び/又は前記Na2Oが0~8%であること特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 前記La2O3が13~18%、及び/又は前記BaOが23~30%、及び/又は前記Na2Oが1~5%であること特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 前記ガラスのλ70が450nm以下であり、前記λ5が390nm以下であり、前記ガラスの密度(ρ)が4.5g/cm3以下であり、前記ガラスの結晶化温度の上限が1,200℃以下であり、前記ガラスの屈折率温度係数が2.4×10-6/℃以下であり、前記ガラスの屈折率(nd)が1.86~1.92、アッベ数(vd)が25~30であり、前記ガラスの転化温度(Tg)が720℃以下、前記ガラスの耐水性(DW)が等級2以上、耐酸性(DA)が等級2以上であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 前記ガラスのλ70が440nm以下であり、前記λ5が385nm以下であり、前記ガラスの密度(ρ)が4.3g/cm3以下であり、前記ガラスの結晶化温度の上限が1,180℃以下であり、前記ガラスの屈折率温度係数が2.3×10-6/℃以下であり、前記ガラスの屈折率(nd)が1.86~1.91、アッベ数(vd)が25~29であり、前記ガラスの転化温度(Tg)が710℃以下、前記ガラスの耐水性(DW)が等級1、耐酸性(DA)が等級1であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 前記ガラスのλ70が430nm以下であり、前記λ5が380nm以下であり、前記ガラスの密度(ρ)が4.25g/cm3以下であり、前記ガラスの屈折率(nd)が1.87~1.90、アッベ数(vd)が26~29であり、前記ガラスの転化温度(Tg)が705℃以下であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の重ランタンフリントガラス。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載の前記重ランタンフリントガラスから作製されることを特徴とするガラスプリフォーム。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載の前記重ランタンフリントガラス又は請求項16に記載の前記ガラスプリフォームから作製されることを特徴とする光学素子。
- 請求項17に記載の前記光学素子から作製されることを特徴とする光学機器。
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