JP2023139100A - Glass, optical glass, phosphate optical glass, and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1発明および第2発明からなる。第1発明は、透過性に優れ、高分散で屈折率の上昇を抑えたリン酸塩光学ガラス、および、係るリン酸塩光学ガラスからなる光学素子に関する。また、第2発明は、還元色を容易に低減できるガラス、光学ガラスおよび光学素子に関する。 The present invention consists of a first invention and a second invention. The first invention relates to a phosphate optical glass that has excellent transparency, high dispersion, and suppresses an increase in refractive index, and an optical element made of the phosphate optical glass. Further, the second invention relates to a glass, an optical glass, and an optical element that can easily reduce reduced color.
高分散ガラス製のレンズは、低分散ガラス製のレンズと組み合わせてペアレンズとすることで、色収差の補正に用いられている。高分散ガラスは一般に高屈折率であり、低分散ガラスは一般に低屈折率である。このため、両者を組み合わせてペアレンズとすると、屈折率の差が大きいために像面湾曲が強く表れるという問題があった。 A lens made of high dispersion glass is used to correct chromatic aberration by combining it with a lens made of low dispersion glass to form a pair of lenses. High dispersion glasses generally have a high refractive index, and low dispersion glasses generally have a low refractive index. For this reason, when the two lenses are combined to form a pair lens, there is a problem that a strong curvature of field appears due to the large difference in refractive index.
例えば、特許文献1には、アッベ数νdの低い、すなわち高分散ガラスが開示されているが、屈折率が高すぎるため、上述のペアレンズに使用すると像面湾曲の問題が生じる。 For example, Patent Document 1 discloses a glass with a low Abbe number νd, that is, a high dispersion glass, but since the refractive index is too high, a problem of field curvature occurs when used in the above-mentioned pair lens.
また、高分散ガラスは、通常、ガラス成分としてTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の成分(以下、「高分散成分」と記載することがある。)を多量に含有している。これら高分散成分は、ガラスの熔融過程で還元されやすい。高分散成分が還元されると、可視光域の短波長側の光を吸収して、ガラスに着色(以下、「還元色」ということがある)が生じる。 In addition, high-dispersion glass usually contains a large amount of glass components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 (hereinafter sometimes referred to as "high-dispersion components"). are doing. These highly dispersed components are easily reduced during the glass melting process. When the high-dispersion component is reduced, it absorbs light on the short wavelength side of the visible light range, causing the glass to be colored (hereinafter sometimes referred to as "reduced color").
特許文献2では、ガラスを熱処理することで、このようなガラスの着色を低減している。これは、還元状態のTi、Nb、W、Bi等のイオンが加熱により酸化されることで、可視光吸収が弱まるためと考えられる。 In Patent Document 2, such coloring of the glass is reduced by heat-treating the glass. This is thought to be because ions such as Ti, Nb, W, and Bi in a reduced state are oxidized by heating, which weakens visible light absorption.
すなわち、ガラス成分としてTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分を多量に含有する高分散ガラスでは、熱処理により還元色を低減することで、必要な透明性を得ることができる。しかし、この熱処理では長時間ガラスを加熱する必要があるため、生産性および経済性の観点から改善が求められている。特にアッベ数νdが18.1以下の高分散ガラスではより濃く着色するため、着色低減のための熱処理に長時間を要する。 In other words, in high-dispersion glass containing a large amount of high-dispersion components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 as glass components, the required transparency can be achieved by reducing the reduced color through heat treatment. Obtainable. However, since this heat treatment requires heating the glass for a long time, improvements are required from the viewpoints of productivity and economy. In particular, high-dispersion glass with an Abbe number ν d of 18.1 or less is more deeply colored, and therefore requires a long time for heat treatment to reduce coloring.
このような実状に鑑みて、第1発明では、第1の課題として、透過性に優れ、高分散で屈折率の上昇を抑えたリン酸塩光学ガラスを提供すること、および、係るリン酸塩光学ガラスからなる光学素子および光学ガラス素材を提供することを目的とする。第2発明では、第2の課題として、熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できるガラスを提供することを目的とする。 In view of these circumstances, the first object of the first invention is to provide a phosphate optical glass that has excellent transparency, high dispersion, and suppresses an increase in refractive index; The purpose of the present invention is to provide an optical element made of optical glass and an optical glass material. A second object of the second invention is to provide a glass that can shorten the heat treatment time when reducing reduced color by heat treatment.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、第1の課題に対しては、ガラスを構成する各種ガラス構成成分(以下、ガラス成分という)の含有比率を調整することにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて第1本発明を完成するに至った。また、第2の課題に対しては、高分散成分に対し、所定の比率でLi2Oを含有させることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて第2発明を完成するに至った。 As a result of extensive research in order to achieve the above object, the present inventors have found that, in response to the first problem, the content ratio of various glass components (hereinafter referred to as glass components) constituting the glass must be adjusted. It was discovered that the object could be achieved by this, and based on this knowledge, the first invention was completed. In addition, with respect to the second problem, it was discovered that the objective could be achieved by incorporating Li 2 O in a predetermined ratio to the high dispersion component, and based on this knowledge, the second invention was completed. I ended up doing it.
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)アッベ数νdが16.70以下であり、
屈折率ndが2.1000以下であって、
P2O5、TiO2およびNb2O5を含み、
TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]が0.15以上であるリン酸塩光学ガラス。
(2)Bi2O3の含有量が29.0質量%以下である(1)に記載のリン酸塩光学ガラス。
(3)アッベ数νdが16.70以下であり、
Bi2O3の含有量が29.0質量%以下であって、
TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量が45.0質量%以上であるリン酸塩光学ガラス。
(4)TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5の含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]が0.15以上である(1)~(3)のいずれかに記載のリン酸塩光学ガラス。
(5)上記(1)~(4)のいずれかに記載のリン酸塩光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
(6)上記(1)~(4)のいずれかに記載のリン酸塩光学ガラスからなる光学素子。
(7)アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]が30質量%以上、かつ
Bi2O3の含有量が38質量%以下のリン酸塩ガラスであって、
Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.015~0.770である、ガラス。
(8)アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含むリン酸塩ガラスであって、
大気雰囲気下で、液相温度LTより110~120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、
大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0~20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで前記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを、縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工したものにおいて、
上面視で、縦方向の端から0~5mmの距離であり、かつ横方向の端から0~5mmの距離の範囲にある部分をガラス端部とし、
上面視で、縦方向の端から6~11mmの距離であり、かつ横方向の端から4~9mmの距離の範囲にある部分をガラス中心部とした場合に、
厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおける前記ガラス端部の外部透過率TAおよび前記ガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で計算される値T1以上、かつ、
前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまで、
大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで前記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を、1回または複数回繰り返すときの、
前記熱処理における前記熱処理温度での保持時間の合計が、48時間以内であるガラス。
T1=0.83×[1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98 ・・・(2)
〔式(2)中、nCは前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下になるまで前記熱処理および徐冷処理を行った場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。〕
(9)Li2Oの含有量が0.010質量%以上である、(7)または(8)に記載のガラス。
(10)Li2Oの含有量が0.640質量%以下である、(7)~(9)のいずれかに記載のガラス。
(11)下記式(1)に示すβOHの値が0.05mm-1以上である、(7)~(10)のいずれかに記載のガラス。
βOH=-[ln(D/C)]/t ・・・(1)
〔式(1)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Cは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Dは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。〕
(12)ガラス成分としてNb2O5を含む、(7)~(11)のいずれかに記載のガラス。
(13)ガラス成分としてTiO2を含む、(7)~(12)のいずれかに記載のガラス。
(14)上記(7)~(13)のいずれかに記載のガラスからなる光学ガラス。
(15)上記(7)~(13)のいずれかに記載のガラスからなる研磨用ガラス素材。
(16)上記(7)~(13)のいずれかに記載のガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
(17)上記(14)に記載の光学ガラスからなる研磨用ガラス素材。
(18)上記(14)に記載の光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
(19)上記(7)~(13)のいずれかに記載のガラスからなる光学素子。
(20)上記(14)に記載の光学ガラスからなる光学素子。
(21)上記(15)または(17)に記載の研磨用ガラス素材からなる光学素子。
(22)上記(16)または(18)に記載のプレス成形用ガラス素材からなる光学素子。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) Abbe number νd is 16.70 or less,
The refractive index nd is 2.1000 or less,
Contains P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 ,
A phosphate optical glass in which the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is 0.15 or more.
(2) The phosphate optical glass according to (1), wherein the content of Bi 2 O 3 is 29.0% by mass or less.
(3) Abbe number νd is 16.70 or less,
The content of Bi 2 O 3 is 29.0% by mass or less,
A phosphate optical glass having a total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 of 45.0% by mass or more.
(4) The mass ratio of the total content of TiO 2 and WO 3 to the content of Nb 2 O 5 [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] is 0.15 or more (1) to ( The phosphate optical glass according to any one of 3).
(5) A glass material for press molding comprising the phosphate optical glass according to any one of (1) to (4) above.
(6) An optical element made of the phosphate optical glass according to any one of (1) to (4) above.
(7) Abbe number ν d is 18.10 or less,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is 30% by mass or more, and the content of Bi 2 O 3 is 38% by mass % or less of phosphate glass,
Mass ratio of Li 2 O content to total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] Glass whose value obtained by multiplying by 100 is 0.015 to 0.770.
(8) Abbe number ν d is 18.10 or less,
A phosphate glass containing at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 ,
Remelt and mold for 90 minutes at a temperature 110 to 120°C higher than the liquidus temperature LT in an air atmosphere,
The glass obtained by keeping it at a holding temperature 0 to 20°C lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes in an air atmosphere and slowly cooling it at a cooling rate of 30°C/h to a temperature 120°C lower than the holding temperature, 17 mm long, For those processed to 13 mm in width and 10 mm in thickness,
When viewed from above, a portion within a distance of 0 to 5 mm from the end in the vertical direction and a distance of 0 to 5 mm from the end in the horizontal direction is defined as the glass end;
When the center of the glass is defined as a portion that is 6 to 11 mm from the vertical edge and 4 to 9 mm from the horizontal edge when viewed from above,
When light is incident parallel to the thickness direction, the external transmittance T A of the edge of the glass and the external transmittance T B of the center of the glass at a wavelength of 656 nm are greater than or equal to the value T 1 calculated by the following formula (2). ,and,
Until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less,
Heat treatment in the air at a temperature increase rate of 100 °C/h and holding at a heat treatment temperature 5 to 15 °C lower than the glass transition temperature Tg, and a temperature decrease rate of 30 °C/h to a temperature 120 °C lower than the heat treatment temperature. When repeating the slow cooling process once or multiple times,
A glass whose total holding time at the heat treatment temperature in the heat treatment is 48 hours or less.
T 1 =0.83×[1-[(n C -1)/(n C +1)] 2 ] 2 ×98 ... (2)
[In formula (2), n C is the heat treatment performed until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less. and the refractive index at a wavelength of 656.27 nm when subjected to slow cooling treatment. ]
(9) The glass according to (7) or (8), wherein the content of Li 2 O is 0.010% by mass or more.
(10) The glass according to any one of (7) to (9), wherein the content of Li 2 O is 0.640% by mass or less.
(11) The glass according to any one of (7) to (10), wherein the value of βOH shown in the following formula (1) is 0.05 mm-1 or more.
βOH=-[ln(D/C)]/t...(1)
[In formula (1), t represents the thickness (mm) of the glass used to measure the external transmittance, and C represents the external transmission at a wavelength of 2500 nm when light is incident on the glass parallel to its thickness direction. D represents the external transmittance (%) at a wavelength of 2900 nm when light is incident on the glass in parallel to its thickness direction. ]
(12) The glass according to any one of (7) to (11), containing Nb 2 O 5 as a glass component.
(13) The glass according to any one of (7) to (12), which contains TiO 2 as a glass component.
(14) Optical glass comprising the glass described in any one of (7) to (13) above.
(15) A polishing glass material made of the glass according to any one of (7) to (13) above.
(16) A glass material for press molding made of the glass according to any one of (7) to (13) above.
(17) A polishing glass material comprising the optical glass described in (14) above.
(18) A press-molding glass material comprising the optical glass described in (14) above.
(19) An optical element made of the glass according to any one of (7) to (13) above.
(20) An optical element made of the optical glass described in (14) above.
(21) An optical element made of the polishing glass material described in (15) or (17) above.
(22) An optical element made of the press-molding glass material according to (16) or (18) above.
第1発明によれば、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きいため、色収差の補正において高い効果を奏する。また、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとした場合でも、屈折率の差が小さいために、像面湾曲が抑制される。
第2発明によれば、高分散ガラスにおいて熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できる。
According to the first aspect of the invention, when a pair of lenses is made in combination with a low-dispersion glass lens, since the difference in Abbe number is large, a high effect is achieved in correcting chromatic aberration. Further, even when a pair lens is formed by combining the lens with a low-dispersion glass lens having a low refractive index, curvature of field is suppressed because the difference in refractive index is small.
According to the second invention, when reducing reduced color by heat treatment in a highly dispersible glass, the heat treatment time can be shortened.
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。さらに、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。なお、本明細書において、「光学ガラス」は、複数種のガラス構成成分(ガラス成分)を含むガラス組成物であって、特に記載しない限り、形態(塊り状、板状、球状など)や用途(光学素子用素材、光学素子など)、大きさを問わない総称として用いている。すなわち、光学ガラスの形態や用途、大きさに制限はなく、いかなる形態の光学ガラスも、またいかなる用途の光学ガラスも、そしていかなる大きさの光学ガラスも本発明における光学ガラスに含まれる。また、本明細書において、光学ガラスは、単に「ガラス」と称されることがある。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as "embodiments") will be described in detail. The present embodiment below is an illustration for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following content. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of its gist. Furthermore, the description may be omitted as appropriate for parts where the description overlaps, but this does not limit the gist of the invention. In this specification, "optical glass" refers to a glass composition containing multiple types of glass constituents (glass components), and unless otherwise specified, the term "optical glass" refers to a glass composition that includes multiple types of glass constituents (glass components), and unless otherwise specified, the term "optical glass" refers to a glass composition that includes multiple types of glass constituents (glass components), and unless otherwise specified, the term "optical glass" refers to a glass composition that includes multiple types of glass constituents (glass components). It is used as a general term regardless of use (materials for optical elements, optical elements, etc.) or size. That is, there are no restrictions on the form, use, or size of optical glass, and optical glass in any form, for any purpose, and in any size is included in the optical glass in the present invention. Moreover, in this specification, optical glass may be simply referred to as "glass."
また、本明細書において、(数値1)を用いて、「(数値1)以下」のように数値範囲を表すことがある。このように表される範囲は、(数値1)よりも小さい数値範囲と(数値1)を合わせた数値範囲である。「(数値1)未満」と表される数値範囲は、(数値1)よりも小さい数値範囲であり、(数値1)を含まない。(数値2)を用いて、「(数値2)以上」のように数値範囲を表すことがある。このように表される範囲は、(数値2)よりも大きい数値範囲と(数値2)を合わせた数値範囲である。「(数値2)超」のように数値範囲を表すことがある。このように表される範囲は、(数値2)よりも大きい数値範囲であり、(数値2)を含まない。 Further, in this specification, (numerical value 1) may be used to represent a numerical range such as "(numerical value 1) or less". The range expressed in this way is the numerical range that is the sum of the numerical range smaller than (numerical value 1) and (numerical value 1). A numerical range expressed as "less than (numerical value 1)" is a numerical range smaller than (numerical value 1) and does not include (numerical value 1). (Number 2) may be used to express a numerical range, such as "(Number 2) or more". The range expressed in this way is a numerical range that is a combination of a numerical range larger than (numerical value 2) and (numerical value 2). A numerical range may be expressed, such as "more than (number 2)". The range expressed in this way is a numerical range larger than (numerical value 2) and does not include (numerical value 2).
本明細書では、主に質量%表示での各ガラス成分の含有量に基づいて、本発明に係る光学ガラスを説明する。以下、特記しない限り、「%」は質量%を表す。また、一部のガラス成分については、カチオン%表示での含有量も記載する。 In this specification, the optical glass according to the present invention will be explained mainly based on the content of each glass component expressed in mass %. Hereinafter, "%" represents mass % unless otherwise specified. In addition, for some glass components, the content expressed in cation percentage is also described.
本明細書において、質量%表示とは、酸化物やフッ化物で表される各ガラス成分について、全てのガラス成分の合計含有量を100質量%としたときの各ガラス成分の含有量を質量百分率により表示することをいう。また、質量%表示での合計含有量とは、複数種のガラス成分の含有量(含有量が0%である場合も含む)の合計量をいう。また、質量比とは、質量%表示におけるガラス成分の含有量(複数種の成分の合計含有量も含む)同士の割合(比)をいう。 In this specification, mass % display refers to the content of each glass component expressed as a mass percentage when the total content of all glass components is 100 mass% for each glass component represented by oxide or fluoride. It means to display by. Further, the total content expressed in mass % refers to the total content of multiple types of glass components (including cases where the content is 0%). Moreover, the mass ratio refers to the ratio (ratio) between the contents of glass components (including the total content of multiple types of components) expressed in mass %.
また、本明細書において、カチオン%表示とは、全てのカチオン成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率をいう。カチオン%表示での合計含有量とは、複数種のカチオン成分の含有量(含有量が0%である場合も含む)の合計量をいう。また、カチオン比とは、カチオン%表示において、カチオン成分同士の含有量(複数種のカチオン成分の合計含有量も含む)の割合(比)をいう。 Moreover, in this specification, the cation % display refers to the molar percentage when the total content of all cation components is taken as 100%. The total content in terms of cation percentage refers to the total content of multiple types of cation components (including cases where the content is 0%). In addition, the cation ratio refers to the ratio (ratio) of the contents of cation components (including the total content of multiple types of cation components) in cation percentage display.
なお、カチオン成分の価数(例えばP5+の価数は+5、Si4+の価数は+4、La3+の価数は+3)は、慣習により定まった値であり、ガラス成分としてのP、Si、Laを酸化物基準で表記する際、P2O5、SiO2、La2O3と表記するのと同様である。したがって、ガラス組成を分析する際、カチオン成分の価数まで分析しなくてもよい。また、アニオン成分の価数(例えばO2-の価数がー2)も慣習により定まった値であり、上記のように酸化物基準におけるガラス成分を、例えばP2O5、SiO2、La2O3と表記するのと同様である。したがって、ガラス組成を分析する際、アニオン成分の価数まで分析しなくてもよい。 Note that the valences of cationic components (for example, the valence of P 5+ is +5, the valence of Si 4+ is +4, and the valence of La 3+ is +3) are values determined by custom, and are used as glass components. When P, Si, and La are expressed on an oxide basis, they are expressed as P 2 O 5 , SiO 2 , and La 2 O 3 . Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze the valence of the cation component. In addition, the valence of the anion component (for example, the valence of O 2- is -2) is a value determined by custom, and as mentioned above, the glass component on an oxide basis is replaced with, for example, P 2 O 5 , SiO 2 , La This is the same as writing 2 O 3 . Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze the valence of the anion component.
後述するように、Sb2O3、SnO2、CeO2は、清澄剤としてガラスに少量添加されることがある。しかし、本明細書において、全てのガラス成分の合計含有量にはSb2O3、SnO2およびCeO2の含有量を含めない。すなわち、ガラス成分中のSb2O3、SnO2、CeO2の各含有量は、Sb2O3、SnO2およびCeO2以外の全てのガラス成分の合計含有量におけるSb2O3、SnO2、CeO2の各含有量として表示される。本明細書において、このような表記を外割りという。 As described below, Sb 2 O 3 , SnO 2 , and CeO 2 are sometimes added in small amounts to glass as refining agents. However, in this specification, the total content of all glass components does not include the content of Sb 2 O 3 , SnO 2 and CeO 2 . That is, the respective contents of Sb 2 O 3 , SnO 2 and CeO 2 in the glass component are the Sb 2 O 3 , SnO 2 in the total content of all glass components other than Sb 2 O 3 , SnO 2 and CeO 2 , CeO 2 content. In this specification, such a notation is referred to as ``towari''.
以下、本発明の第1実施形態および第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態は第1発明の実施形態であり、第2実施形態は第2発明の実施形態である。 Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described. Note that the first embodiment is an embodiment of the first invention, and the second embodiment is an embodiment of the second invention.
第1実施形態
第1-1実施形態および第1-2実施形態(以下、「第1実施形態」と総称することがある。)について詳述する。
First Embodiment Embodiment 1-1 and Embodiment 1-2 (hereinafter sometimes collectively referred to as "first embodiment") will be described in detail.
第1実施形態に係る光学ガラスのガラス組成は、ICP-AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry)、あるいは、ICP-MS(Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry)により定量することができる。ICP-AESにより求められる分析値は、例えば、分析値の±5%程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、ガラスの構成成分の含有量が0%または含まないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。 The glass composition of the optical glass according to the first embodiment can be determined by ICP-AES (Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry) or ICP-MS (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry). The analysis value obtained by ICP-AES may include a measurement error of about ±5% of the analysis value, for example. Furthermore, in this specification and the present invention, 0% or no content of a glass component means that the component is not substantially included, and the content of this component is approximately at the impurity level. Refers to the following.
第1-1実施形態
本発明の第1-1実施形態の光学ガラスは、
アッベ数νdが16.70以下であり、
屈折率ndが2.1000以下であって、
P2O5、TiO2およびNb2O5を含み、
TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]が0.15以上であるリン酸塩光学ガラスである。
1-1 Embodiment The optical glass of 1-1 embodiment of the present invention is
Abbe number νd is 16.70 or less,
The refractive index nd is 2.1000 or less,
Contains P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 ,
It is a phosphate optical glass in which the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is 0.15 or more.
以下、第1-1実施形態に係る光学ガラスについて詳しく説明する。 The optical glass according to Embodiment 1-1 will be described in detail below.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは16.70以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは16.68であり、さらには、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.50であり、さらには、15.55、15.60、15.65、15.70の順に大きい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the Abbe number νd is 16.70 or less. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 16.68, and more preferably in the order of 16.66, 16.64, 16.62, 16.60, 16.58, 16.56, and 16.54. Further, the lower limit of Abbe's number is preferably 15.50, and more preferably, the larger the value is in the order of 15.55, 15.60, 15.65, and 15.70.
アッベ数νdを16.70以下とすることにより、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きくなって、色収差の補正において高い効果を奏する。 By setting the Abbe number νd to 16.70 or less, when the lens is combined with a low-dispersion glass lens to form a pair lens, the difference in Abbe numbers becomes large, resulting in a high effect in correcting chromatic aberration.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは2.1000以下である。屈折率の上限は、好ましくは2.0950であり、さらには、2.0900、2.0850、2.0800、2.0750、2.0500、2.0300、2.0100、2.0000の順により好ましい。また、屈折率の下限は、好ましくは1.8800であり、さらには、1.9000、1.9200、1.9400、1.9600の順に大きい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the refractive index nd is 2.1000 or less. The upper limit of the refractive index is preferably 2.0950, and more preferably in the order of 2.0900, 2.0850, 2.0800, 2.0750, 2.0500, 2.0300, 2.0100, and 2.0000. more preferred. Further, the lower limit of the refractive index is preferably 1.8800, and more preferably the larger the value is in the order of 1.9000, 1.9200, 1.9400, and 1.9600.
屈折率ndを2.1000以下とすることにより、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとした場合でも、屈折率の差が小さいために、像面湾曲が抑制される。 By setting the refractive index nd to 2.1000 or less, even when combined with a low-dispersion glass lens having a low refractive index to form a pair lens, the difference in refractive index is small, so field curvature is suppressed.
第1-1実施形態に係る光学ガラスは、P2O5、TiO2およびNb2O5を含む。P2O5、TiO2およびNb2O5を含むことにより、高分散で屈折率ndの上昇を抑えた光学ガラスを得ることができる。 The optical glass according to Embodiment 1-1 contains P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 . By containing P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 , an optical glass with high dispersion and suppressed increase in refractive index nd can be obtained.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]は0.15以上である。上述のとおり、第1-1実施形態に係る光学ガラスはP2O5およびTiO2を含むが、P2O5およびTiO2を増加させる
ことによってガラスの熔解性が低下し、液相温度が上昇するという問題が生じる。そこで、高分散化に寄与するNb2O5を、TiO2に対して特定の割合で含有させることにより、液相温度の上昇を防ぎ、この問題を解消した。
In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is 0.15 or more. As mentioned above, the optical glass according to Embodiment 1-1 contains P 2 O 5 and TiO 2 , but by increasing P 2 O 5 and TiO 2 , the solubility of the glass decreases and the liquidus temperature increases. The problem arises of rising. Therefore, this problem was solved by containing Nb 2 O 5 , which contributes to high dispersion, in a specific ratio to TiO 2 to prevent the liquidus temperature from increasing.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.16であり、さらには、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23の順により好ましい。また質量比[TiO2/Nb2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.16, Furthermore, the order of 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, and 0.23 is more preferable. The upper limit of the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] is preferably 4.50, more preferably 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.80. , 3.60 is more preferable.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/Nb5+]の上限は、好ましくは6.00であり、さらには5.90、5.80、5.70、5.65、5.60の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 Furthermore, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the cation ratio between the Ti 4+ content and the Nb 5+ content [Ti 4+ /Nb 5 + ] is preferably 6.00, and more preferably in the order of 5.90, 5.80, 5.70, 5.65, and 5.60. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ /Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42 in that order.
Ti4+はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb5+は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb5+をTi4+に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、カチオン比[Ti4+/Nb5+]は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ tends to reduce the solubility of glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 5+ suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, contributing to high dispersion. Therefore, by containing Nb 5+ in a constant ratio to Ti 4+ , it is possible to suppress a decrease in the meltability of the glass and an increase in the liquidus temperature. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the cation ratio [Ti 4+ /Nb 5+ ] is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスは、リン酸塩光学ガラスである。リン酸塩光学ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含む光学ガラスをいう。したがって、第1-1実施形態に係る光学ガラスは、ネットワーク形成成分としてリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。ガラスのネットワーク形成成分として、P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、質量%表示におけるP2O5の含有量が、Al2O3、B2O3、SiO2のいずれの含有量よりも多いガラスを意味する。 The optical glass according to the 1-1 embodiment is a phosphate optical glass. Phosphate optical glass refers to optical glass that mainly contains phosphate as a network forming component of the glass. Therefore, the optical glass according to the 1-1 embodiment contains phosphate as a network forming component, and the content thereof is expressed as the content of P 2 O 5 . P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 and the like are known as glass network forming components. Here, "containing mainly phosphate as a network-forming component of the glass" means that the content of P 2 O 5 in mass % is higher than the content of any of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and SiO 2 . Also means a lot of glass.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、12.5%、13.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは35.0%であり、さらには、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the P 2 O 5 content is preferably 7.0%, and more preferably 8.0%, 9.0%, 10.0%, The order of 11.0%, 12.0%, 12.5%, and 13.0% is more preferable. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 35.0%, and more preferably in the order of 34.5%, 34.0%, 33.5%, and 33.0%.
P2O5は、屈折率ndの上昇を抑制し、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。一方、P2O5を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersible components in the glass. On the other hand, if P 2 O 5 is included excessively, the solubility will deteriorate. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは45.00カチオン%であり、さらには44.50カチオン%、44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%、41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには20.50カチオン%、21.00カチオン%、21.50カチオン%、22.00カチオン%、22.50カチオン%、23.00カチオン%、23.50カチオン%、24.00カチオン%、24.50カチオン%、25.00カチオン%、25.50カチオン%の順により好ましい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the P 5+ content is preferably 45.00 cation%, and more preferably 44.00%. 50 cation%, 44.00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation%, 42.00 cation%, 41.50 cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation %, 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, and 38.50 cation%. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 20.00 cation%, more preferably 20.50 cation%, 21.00 cation%, 21.50 cation%, 22.00 cation%, 22.50 cation%. %, 23.00 cation%, 23.50 cation%, 24.00 cation%, 24.50 cation%, 25.00 cation%, and 25.50 cation%.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、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。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersible components in the glass. On the other hand, when P 5+ is included excessively, solubility deteriorates. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of P 5+ is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは29.0%であり、さらには、28.5%、28.0%、27.5%、27.0%、25.0%、20.0%、15.0%、10.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 29.0%, and more preferably 28.5%, 28.0%, 27.5%, The preferred order is 27.0%, 25.0%, 20.0%, 15.0%, 10.0%, 6.0%, and 5.0%. Moreover, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi2O3の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 has the function of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. On the other hand, increasing the content of Bi 2 O 3 increases the refractive index and increases the coloring of the glass. Therefore, it is preferable that the content of Bi 2 O 3 is within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには19.50カチオン%、19.00カチオン%、18.50カチオン%、18.00カチオン%、17.50カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量の下限は、好ましくは3.00カチオン%であり、さらには1.50カチオン%、1.00カチオン%、0.40カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 20.00 cation%, and more preferably 19.00%. The preferred order is 50 cation%, 19.00 cation%, 18.50 cation%, 18.00 cation%, 17.50 cation%, 17.00 cation%, and 16.50 cation%. The lower limit of the Bi 3+ content is preferably 3.00 cation%, and more preferably 1.50 cation%, 1.00 cation%, and 0.40 cation% in this order. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi3+の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ has the function of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. On the other hand, increasing the Bi 3+ content increases the refractive index and increases the coloring of the glass. Therefore, it is preferable that the content of Bi 3+ is within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の上限は、好ましくは8.00であり、さらには、7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] between the total content of TiO 2 and WO 3 and the Nb 2 O 5 content is as follows: Preferably it is 0.15, more preferably 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, 0.25, 0.26, 0.28, 0.30, 0.35 , 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0 The order of .64 and 0.65 is more preferable. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] is preferably 8.00, more preferably 7.90, 7.80, 7.70, 7.60, 7. The preferred order is 40, 7.20, and 7.00.
質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑えつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] within the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for correcting chromatic aberration while suppressing an increase in the refractive index.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+およびW6+の合計含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の上限は、好ましくは7.70であり、さらには7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26の順により好ましい。カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 In addition, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the cation ratio of the total content of Ti 4+ and W 6+ and the content of Nb 5+ [( The upper limit of Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ is preferably 7.70, more preferably 7.60, 7.50, 7.40, 7.35, 7.30, 7.28, The order of 7.26 is more preferable. The lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42 in that order.
カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the cation ratio [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] within the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index. can.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量と、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の下限は、好ましくは0.45であり、さらには、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の上限は、好ましくは1.00である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the mass of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 and the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 The lower limit of the ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 )/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] is preferably 0.45, more preferably 0.50, 0.55. , 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85 in this order. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 )/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] is preferably 1.00. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]
の値を上記範囲とすることで、透過率の悪化を抑制し、また、屈折率の上昇、比重の増大を抑えることができる。
Mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 )/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )]
By setting the value within the above range, deterioration of transmittance can be suppressed, and increase in refractive index and specific gravity can also be suppressed.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の下限は、好ましくは43.0%であり、さらには、45.0%、46.0%、47.0%、48.0%、49.0%、50.0%、52.0%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の上限は、好ましくは85.0%であり、さらには、84.0%、83.0%、82.0%、81.0%、79.0%、77.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the lower limit of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is preferably 43.0%, and are more preferable in the order of 45.0%, 46.0%, 47.0%, 48.0%, 49.0%, 50.0%, and 52.0%. Further, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is preferably 85.0%, and more preferably 84.0%, 83.0%, 82.0%, and 81.0%. , 79.0%, and 77.0%.
TiO2、Nb2O5およびWO3は、いずれも高分散化に寄与するガラス成分であるが、着色増大の原因ともなる。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 are all glass components that contribute to high dispersion, but they also cause increased discoloration. Therefore, the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of glass components is expressed in cation%, if the W 6+ content exceeds 0 cation%, the Ba 2+ content and W The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ /W 6+ ] with respect to the content of 6+ is preferably 0.14, and more preferably in the order of 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10. preferable.
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第1-1実施形態に係る光学ガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, desired high dispersion can be achieved by containing W 6+ , which is a high dispersion component, at the above cation ratio with respect to the Ba 2+ content. can be maintained.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. cation%, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation%, more preferably 34.00 cation%, 33 .00 cation%, 32.50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 The preferred order is cation%, 30.80 cation%, 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, and 30.00 cation%. The lower limit of the total content [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, and more preferably 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, and 21.80 cation%. , 22.00 cation%, 22.20 cation%, 22.40 cation%, 22.60 cation%, 22.80 cation%, 23.00 cation%, 23.10 cation%, 23.20 cation%, 23 The preferred order is .30 cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation%.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the W 6+ content is 0 cation% and the Ba 2+ content exceeds 0 cation%, Ti, which has the second largest contribution to high dispersion after W 6+ among high dispersion components, By setting the total content of 4+ and Bi 3+ , which has the function of improving thermal stability, within the above range, low dispersion caused by Ba 2+ can be suppressed.
(ガラス成分)
上記第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいては、以下のガラス成分を含むことができる。
(Glass component)
The optical glass according to Embodiment 1-1 above may contain the following glass components.
第1-1実施形態に係る光学ガラスは、P2O5以外のガラスのネットワーク形成成分として、B2O3、SiO2、Al2O3を含むことができる。 The optical glass according to the 1-1 embodiment can contain B 2 O 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 as glass network forming components other than P 2 O 5 .
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、B2O3の含有量の上限は、好ましくは4.0%であり、さらには、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。B2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the B 2 O 3 content is preferably 4.0%, and more preferably 3.0%, 2.0%, and 1.0%. The order is more preferable. The content of B 2 O 3 may be 0%.
B2O3は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熔融性を改善するとともに、屈折率の上昇を抑制する働きを有する。一方、B2O3の含有量が多いと、アッベ数の減少を抑制して高分散化を妨げ、また、化学的耐久性が低下する傾向がある。そのため、屈折率の上昇を抑制しつつ、ガラスの熱的安定性、熔融性および成形性等を改善する観点から、B2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。一方、所望のアッベ数を得つつ、化学的耐久性を良好に維持する観点から、B2O3の含有量の下限は上記範囲であることが好ましい。 B 2 O 3 is a network forming component of glass, and has the function of improving the meltability of glass and suppressing an increase in refractive index. On the other hand, if the content of B 2 O 3 is high, it tends to suppress the decrease in Abbe's number and prevent high dispersion, and also tends to reduce chemical durability. Therefore, from the viewpoint of improving the thermal stability, meltability, moldability, etc. of the glass while suppressing an increase in the refractive index, the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably within the above range. On the other hand, from the viewpoint of maintaining good chemical durability while obtaining the desired Abbe number, the lower limit of the content of B 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。SiO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the SiO 2 content is preferably 8.0%, and more preferably 7.0%, 6.0%, 5.5%, and 5.0%. The preferred order is 0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, and 3.0%. The content of SiO 2 may be 0%.
SiO2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、熔融ガラスの粘性を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiO2の含有量が多いと、ガラスの熔融性、低温軟化性が低下し、ガラス原料が熔け残る傾向がある。そのため、ガラスの熔融性、低温軟化性等を改善する観点から、SiO2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 function of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass, increasing the viscosity of molten glass, and making it easier to shape molten glass. On the other hand, if the content of SiO 2 is high, the melting properties and low-temperature softening properties of the glass decrease, and the glass raw materials tend to remain unmelted. Therefore, from the viewpoint of improving the melting properties, low-temperature softening properties, etc. of the glass, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Al2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.5%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。Al2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the Al 2 O 3 content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.5%, 2.5%, The preferred order is 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5%. The content of Al 2 O 3 may be 0%.
Al2O3は、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有するガラス成分であり、ネットワーク形成成分として考えることができる。一方、Al2O3の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラス転移温度Tgが上昇する、熔融性が低下する等の問題が生じやすい。このような問題を回避する観点から、Al2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 Al 2 O 3 is a glass component that suppresses the increase in refractive index and improves the chemical durability and weather resistance of glass, and can be considered as a network-forming component. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 increases, the thermal stability of the glass decreases, which tends to cause problems such as an increase in the glass transition temperature Tg and a decrease in meltability. From the viewpoint of avoiding such problems, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラスのネットワーク形成成分であるP2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、43.0%、41.0%、39.0%、37.0%、35.0%、33.0%の順により好ましい。また、合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の下限は、好ましくは10.0%であり、さらには、11.0%、12.0%、12.5%、13.0%、14.0%、15.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 which are network forming components of the glass [P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 ] is preferably 45.0%, more preferably 43.0%, 41.0%, 39.0%, 37.0%, 35.0%, 33.0%. The order of percentage is more preferable. Further, the lower limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] is preferably 10.0%, and more preferably 11.0%, 12.0%, 12.5%. %, 13.0%, 14.0%, 15.0% in that order.
合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の上限を上記範囲とすることで、屈折率を所望の範囲に維持しやすくなる。また、合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の下限を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、ガラスの失透をより一層抑制しやすくなる。 By setting the upper limit of the total content [P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 ] within the above range, it becomes easier to maintain the refractive index within the desired range. In addition, by setting the lower limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] within the above range, the thermal stability of the glass is improved and devitrification of the glass is further suppressed. It becomes easier.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量に対するP2O5の含有量の質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには、0.75、0.80、0.85、0.90の順により好ましい。質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]を1.00とすることもできる。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 [P 2 O 5 /(P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )], the lower limit is preferably 0.70, and more preferably 0.75, 0.80, 0.85, and 0.90. The order is more preferable. The mass ratio [P 2 O 5 /(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 )] can also be set to 1.00.
質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が小さいと、ガラスの熱的安定性が低下し、また、熔融性も低下する。そのため、ガラスの高分散化、良好な熔融性を維持する観点から、質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、上記範囲であることが好ましい。 If the mass ratio [P 2 O 5 /(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 )] is small, the thermal stability of the glass will decrease, and the meltability will also decrease. Therefore, from the viewpoint of maintaining high dispersion and good meltability of the glass, the lower limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is within the above range. It is preferable that there be.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量の下限は、好ましくは1.0%であり、さらには、3.0%、5.0%、6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%の順により好ましい。また、TiO2の含有量の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the lower limit of the TiO 2 content is preferably 1.0%, and more preferably 3.0%, 5.0%, 6.0%, and 7.0%. The preferred order is 0%, 8.0%, 9.0%, and 10.0%. Further, the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 45.0%, and furthermore, 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%. The order of 0% is more preferable.
TiO2は、Nb2O5およびBi2O3と比較して屈折率の上昇を抑制し、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大させやすい。また、TiO2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、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 suppresses the increase in refractive index compared to Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3 and greatly contributes to high dispersion. On the other hand, TiO 2 is relatively easy to increase the coloration of glass. Furthermore, TiO 2 promotes crystal formation within the glass during the process of forming and slowly cooling molten glass to obtain optical glass, thereby reducing the transparency of the glass (clouding). Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of TiO 2 is preferably within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量の上限は、好ましくは48.00カチオン%であり、さらには47.00カチオン%、46.00カチオン%、45.50カチオン%、45.00カチオン%、44.50カチオン%、44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%の順により好ましい。Ti4+の含有量の下限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには11.00カチオン%、11.50カチオン%、12.00カチオン%、12.50カチオン%、13.00カチオン%、13.50カチオン%、14.00カチオン%、14.50カチオン%、15.00カチオン%、15.50カチオン%の順により好ましい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Ti 4+ content is preferably 48.00 cation%, and more preferably 47.00%. 00 cation%, 46.00 cation%, 45.50 cation%, 45.00 cation%, 44.50 cation%, 44.00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation %, and 42.00 cation%. The lower limit of the content of Ti 4+ is preferably 10.00 cation%, and more preferably 11.00 cation%, 11.50 cation%, 12.00 cation%, 12.50 cation%, and 13.00 cation%. %, 13.50 cation%, 14.00 cation%, 14.50 cation%, 15.00 cation%, and 15.50 cation%.
Ti4+はNb5+およびBi3+と比較して屈折率の上昇を抑制し、高分散化に大きく寄与する。一方、Ti4+は、比較的ガラスの着色を増大させやすい。また、Ti4+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、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ti4+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ suppresses the increase in refractive index compared to Nb 5+ and Bi 3+ and greatly contributes to high dispersion. On the other hand, Ti 4+ relatively tends to increase the coloration of glass. Furthermore, Ti 4+ promotes crystal formation within the glass during the process of forming and slowly cooling molten glass to obtain optical glass, thereby reducing the transparency of the glass (clouding). Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of Ti 4+ is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とP2O5の含有量との質量比[TiO2/P2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.00、3.50、3.00、2.50、2.00、1.50の順により好ましい。また、質量比[TiO2/P2O5]の下限は、好ましくは0.04であり、さらには、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40、0.44、0.48、0.52の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the mass ratio [TiO 2 /P 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of P 2 O 5 is preferably 4.50, Furthermore, the order of 4.00, 3.50, 3.00, 2.50, 2.00, and 1.50 is more preferable. Further, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 /P 2 O 5 ] is preferably 0.04, and more preferably 0.08, 0.12, 0.16, 0.20, 0.24, 0. The preferred order is 28, 0.32, 0.36, 0.40, 0.44, 0.48, and 0.52.
第1-1実施形態に係る光学ガラスでは、TiO2を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP2O5をTiO2に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the inclusion of TiO 2 promotes crystal formation within the glass, resulting in a problem that the transparency of the glass decreases (cloudiness). This problem can be solved by containing P 2 O 5 , which is a network forming component, in a ratio within the above range to TiO 2 .
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とP5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/P5+]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/P5+]の下限は、好ましくは0.50であり、さらには0.51、0.52、0.53の順により好ましい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the cation ratio between the Ti 4+ content and the P 5+ content [Ti 4+ /P 5 + ] is preferably 1.50, and more preferably 1.40, 1.30, 1.29, 1.28, 1.27, 1.26, 1.25, 1.24, 1. The order of 23 and 1.22 is more preferable. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ /P 5+ ] is preferably 0.50, and more preferably in the order of 0.51, 0.52, and 0.53.
第1-1実施形態に係る光学ガラスでは、Ti4+を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP5+をTi4+に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the inclusion of Ti 4+ promotes crystal formation within the glass, resulting in a problem that the transparency of the glass decreases (cloudiness). This problem can be solved by containing P 5+ , which is a network forming component, in a ratio within the above range to Ti 4+ .
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5の含有量の下限は、好ましくは5.5%であり、さらには、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%の順により好ましい。また、Nb2O5の含有量の上限は、好ましくは55.0%であり、さらには、54.0%、53.0%、52.0%、51.0%、50.0%、49.0%、48.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the Nb 2 O 5 content is preferably 5.5%, and more preferably 6.0%, 6.5%, 7.0%, The order of 7.5%, 8.0%, and 8.5% is more preferable. Further, the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 55.0%, and more preferably 54.0%, 53.0%, 52.0%, 51.0%, 50.0%, The order of 49.0% and 48.0% is more preferable.
Nb2O5は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb2O5の含有量が多くなりすぎると、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傾向がある。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 2 O 5 is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, when the content of Nb 2 O 5 becomes too large, the thermal stability of the glass tends to decrease and the coloring of the glass tends to become stronger. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of Nb 2 O 5 is preferably within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Nb5+の含有量の上限は、好ましくは45.00カチオン%であり、さらには44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%、41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%の順により好ましい。Nb5+の含有量の下限は、好ましくは1.00カチオン%であり、さらには2.00カチオン%、2.50カチオン%、3.00カチオン%、3.50カチオン%、4.00カチオン%、4.50カチオン%、5.00カチオン%、5.50カチオン%、6.00カチオン%、6.50カチオン%の順により好ましい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Nb 5+ content is preferably 45.00 cation%, and more preferably 44.00%. 00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation%, 42.00 cation%, 41.50 cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation%, 40.00 cation %, 39.50 cation%, 39.00 cation%, and 38.50 cation%. The lower limit of the content of Nb 5+ is preferably 1.00 cation%, more preferably 2.00 cation%, 2.50 cation%, 3.00 cation%, 3.50 cation%, 4.00 cation%. %, 4.50 cation%, 5.00 cation%, 5.50 cation%, 6.00 cation%, and 6.50 cation%.
Nb5+は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb5+の含有量が多くなりすぎると、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傾向がある。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 5+ is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, if the content of Nb 5+ becomes too large, the thermal stability of the glass tends to decrease and the coloring of the glass tends to become stronger. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of Nb 5+ is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、WO3の含有量の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、44.5%、44.0%、43.5%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%の順により好ましい。また、WO3の含有量の下限は、好ましくは9.0%であり、さらには、7.0%、5.0%、3.0%、1.0%、0.5%、0.3%、0.1%の順により好ましい。WO3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the WO 3 content is preferably 45.0%, and more preferably 44.5%, 44.0%, 43.5%, 43.0%. The preferred order is 0%, 42.0%, 41.0%, and 40.0%. Further, the lower limit of the content of WO 3 is preferably 9.0%, and more preferably 7.0%, 5.0%, 3.0%, 1.0%, 0.5%, 0. The order of 3% and 0.1% is more preferable. The content of WO 3 may be 0%.
WO3は、屈折率の上昇を抑え、高分散化に大きく寄与するが、TiO2、Nb2O5およびBi2O3と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、WO3の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Although WO 3 suppresses the increase in the refractive index and greatly contributes to high dispersion, it is more likely to cause coloring of the glass than TiO 2 , Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3 and deteriorates the transmittance. Therefore, the content of WO 3 is preferably within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、W6+の含有量の上限は、好ましくは30.00カチオン%であり、さらには29.00カチオン%、28.50カチオン%、28.00カチオン%、27.50カチオン%、27.00カチオン%、26.50カチオン%、26.00カチオン%、25.50カチオン%、25.00カチオン%、24.50カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量の下限は、好ましくは0.40カチオン%であり、さらには0.20カチオン%、0.10カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass component is expressed in cation%, the upper limit of the content of W 6+ is preferably 30.00 cation%, and more preferably 29.00%. 00 cation%, 28.50 cation%, 28.00 cation%, 27.50 cation%, 27.00 cation%, 26.50 cation%, 26.00 cation%, 25.50 cation%, 25.00 cation %, and 24.50 cation%. The lower limit of the content of W 6+ is preferably 0.40 cation%, and more preferably 0.20 cation% and 0.10 cation% in that order. The content of W 6+ may be 0 cation%.
W6+は、屈折率の上昇を抑え、高分散化に大きく寄与するが、Ti4+、Nb5+およびBi3+と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがってW6+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Although W 6+ suppresses the increase in the refractive index and greatly contributes to high dispersion, it is more likely to cause coloring of the glass than Ti 4+ , Nb 5+ and Bi 3+ and deteriorates the transmittance. Therefore, the content of W 6+ is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は、好ましくは86.0%であり、さらには、85.5%、85.0%、84.5%、84.0%、83.5%、83.0%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は、好ましくは55.0%であり、さらには、55.5%、56.0%、56.5%、57.0%、57.5%、58.0%、58.5%、59.0%、59.5%、60.0%、60.5%、61.0%、61.5%、62.0%、62.5%、63.0%、63.5%、64.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably is 86.0%, and more preferably in the order of 85.5%, 85.0%, 84.5%, 84.0%, 83.5%, and 83.0%. Further, the lower limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably 55.0%, and more preferably 55.5%, 56.0%, 56.5%, 57.0%, 57.5%, 58.0%, 58.5%, 59.0%, 59.5%, 60.0%, 60.5%, 61.0%, 61.5%, The preferred order is 62.0%, 62.5%, 63.0%, 63.5%, and 64.0%.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。しかし、Bi2O3は、TiO2、Nb2O5およびWO3と比べて屈折率を上昇させる働きが強い。よって、屈折率の上昇およびガラスの着色増大を抑制する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は上記範囲であることが好ましい。また、ガラスを高分散化し、またガラスの熱的安定性を改善する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. However, Bi 2 O 3 has a stronger effect of increasing the refractive index than TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 . Therefore, from the viewpoint of suppressing an increase in the refractive index and an increase in coloring of the glass, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range. Further, from the viewpoint of highly dispersing the glass and improving the thermal stability of the glass, the lower limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は、好ましくは75.00カチオン%であり、さらには74.50カチオン%、74.00カチオン%、73.50カチオン%、73.00カチオン%、72.50カチオン%、72.00カチオン%、71.50カチオン%、71.00カチオン%、70.50カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は、好ましくは52.00カチオン%であり、さらには52.10カチオン%、52.15カチオン%、52.20カチオン%、52.25カチオン%、52.30カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of glass components is expressed in cation%, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably 75.00 cation%, more preferably 74.50 cation%, 74.00 cation%, 73.50 cation%, 73.00 cation%, 72 The preferred order is .50 cation%, 72.00 cation%, 71.50 cation%, 71.00 cation%, and 70.50 cation%. The lower limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably 52.00 cation%, and more preferably 52.10 cation%, 52.15 cation%, and 52.20 cation%. , 52.25% cations, and 52.30% cations in that order.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの着色を増大させる。したがって合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は上記範囲であることが好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. Therefore, the lower limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably within the above range. On the other hand, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ increase the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2Oの含有量の上限は、好ましくは1.2%であり、さらには、1.1%、1.0%、0.8%、0.6%、0.4%の順により好ましい。Li2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Li 2 O content is preferably 1.2%, and more preferably 1.1%, 1.0%, 0.8%, 0. The order of .6% and 0.4% is more preferable. The content of Li 2 O may be 0%.
Li2Oは、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きをする。そのため、所要の光学特性を維持しつつ、熔融性を確保する観点から、Li2Oの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O suppresses an increase in the refractive index and functions to improve the meltability of glass. Therefore, from the viewpoint of ensuring meltability while maintaining required optical properties, the content of Li 2 O is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2Oの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、Na2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Na2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Na 2 O content is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3. The order of .5% and 3.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Na 2 O is preferably 0%. The content of Na 2 O may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、K2Oの含有量の上限は、好ましくは12.0%であり、さらには、11.0%、10.0%、9.0%、8.5%、8.0%の順により好ましい。また、K2Oの含有量の下限は、ガラスの熱的安定性を良好に維持し、液相温度の上昇を抑えるために、好ましくは0.1%であり、さらには、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%の順により好ましい。K2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of K 2 O is preferably 12.0%, and more preferably 11.0%, 10.0%, 9.0%, 8. The order of .5% and 8.0% is more preferable. Further, the lower limit of the K 2 O content is preferably 0.1%, more preferably 0.3%, in order to maintain good thermal stability of the glass and suppress the increase in liquidus temperature. , 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, and 2.5%. The content of K 2 O may be 0%.
Na2OおよびK2Oは、いずれも、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、これらの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、Na2OおよびK2Oの各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Both Na 2 O and K 2 O have the function of suppressing the increase in the refractive index and improving the meltability of glass, but when their content increases, the thermal stability and chemical durability of the glass deteriorate. properties and weather resistance decrease. Therefore, it is preferable that the respective contents of Na 2 O and K 2 O are within the above ranges.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の上限は、好ましくは15.0%であり、さらには、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%の順により好ましい。また、合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の下限は、ガラスの熱的安定性を良好に維持し、液相温度の上昇を抑えるために、好ましくは0.1%であり、さらには、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%の順により好ましい。合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, 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 15.0%, and are more preferable in the order of 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, 10.0%, and 9.0%. In addition, the lower limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 0.1% in order to maintain good thermal stability of the glass and suppress the increase in liquidus temperature, and are more preferable in the order of 0.3%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, and 2.5%. The total content [Li 2 O+Na 2 O+K 2 O] may be 0%.
Li2O、Na2OおよびK2Oは、いずれも、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融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、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、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]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 have the function of suppressing an increase in the refractive index and improving the meltability of glass. However, when these contents increase, the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of the glass 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.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Rb2Oの含有量の上限は、好ましくは2.0%であり、さらには、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、Rb2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Rb2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Rb 2 O content is preferably 2.0%, and more preferably in the order of 1.0%, 0.5%, and 0.1%. more preferred. Moreover, the lower limit of the content of Rb 2 O is preferably 0%. The content of Rb 2 O may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Cs2Oの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%の順により好ましい。また、Cs2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Cs2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Cs 2 O content is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3. The order of .5% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%. The content of Cs 2 O may be 0%.
Rb2OおよびCs2Oは、いずれも、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、これらの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、Rb2OおよびCs2Oの各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Both Rb 2 O and Cs 2 O have the function of suppressing the increase in the refractive index and improving the meltability of glass, but when their contents increase, the thermal stability and chemical durability of the glass deteriorate. properties and weather resistance decrease. Therefore, it is preferable that the respective contents of Rb 2 O and Cs 2 O are within the above ranges.
第1-1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5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%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%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the MgO content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. The order of percentage is more preferable. Further, the lower limit of the MgO content is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
第1-1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5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%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%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the CaO content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. The order of percentage is more preferable. Further, the lower limit of the CaO content is preferably 0%. The content of CaO may be 0%.
第1-1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6.0%であり、さらには、5.8%、5.7%、5.6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%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%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the SrO content is preferably 6.0%, and more preferably 5.8%, 5.7%, 5.6%, and 5.5%. %, 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, 3.0%, 2.5%. Further, the lower limit of the SrO content is preferably 0%. The content of SrO may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.8%、5.7%、5.6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%の順により好ましい。また、BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the BaO content is preferably 6.0%, and more preferably 5.8%, 5.7%, 5.6%, and 5.5%. %, 5.0%, 4.5%, 4.0% in that order. Further, the lower limit of the BaO content is preferably 0%. The content of BaO may be 0%.
MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させ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が低下し、ガラスが失透しやすくなる。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 have the function of improving the thermal stability and meltability of glass. However, when the content of these glass components increases, high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is likely to devitrify. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ba2+の含有量の上限は、好ましくは13.00カチオン%であり、さらには12.00カチオン%、11.00カチオン%、10.00カチオン%、9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.50カチオン%、7.00カチオン%、6.50カチオン%、6.00カチオン%、5.50カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%の順により好ましい。また、Ba2+の含有量の下限は、好ましくは0カチオン%である。Ba2+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Ba 2+ content is preferably 13.00 cation%, and more preferably 12.00%. 00 cation%, 11.00 cation%, 10.00 cation%, 9.00 cation%, 8.00 cation%, 7.50 cation%, 7.00 cation%, 6.50 cation%, 6.00 cation %, 5.50 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, and 3.50 cation%. Further, the lower limit of the Ba 2+ content is preferably 0 cation%. The content of Ba 2+ may be 0 cation%.
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+は、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させ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が低下し、ガラスが失透しやすくなる。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。 Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , and Ba 2+ are all glass components that have the function of improving the thermal stability and meltability of glass. However, when the content of these glass components increases, high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is likely to devitrify. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持する観点から、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.5%、5.0%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, from the viewpoint of maintaining thermal stability without hindering high dispersion, the upper limit of the total content of MgO, CaO, SrO, and BaO [MgO+CaO+SrO+BaO] is preferably 10 0%, and more preferably in the order of 9.0%, 8.0%, 7.0%, 6.0%, 5.5%, and 5.0%. Further, the lower limit of the total content [MgO+CaO+SrO+BaO] is preferably 0%. The total content [MgO+CaO+SrO+BaO] may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZnO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%、1.0%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。ZnOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the ZnO content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. The order of percentage is more preferable. Further, the lower limit of the ZnO content is preferably 0%. The content of ZnO may be 0%.
ZnOは、ガラスを熔融するときに、ガラスの原料の熔けを促進する働き(すなわち、熔融性を改善する働き)を有するガラス成分である。また、ZnOは、アルカリ土類金属などの他の二価金属成分と比べて、ガラスの熱的安定性を改善し、液相温度を低下させる働きが強い。そのため、ガラスの熔融性、熱的安定性を改善する観点から、ZnOの含有量の下限は上記範囲であることが好ましい。また、ガラスの低分散化を抑制する観点から、ZnOの含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 ZnO is a glass component that has the function of promoting the melting of glass raw materials (that is, the function of improving meltability) when melting glass. Moreover, ZnO has a strong effect of improving the thermal stability of glass and lowering the liquidus temperature compared to other divalent metal components such as alkaline earth metals. Therefore, from the viewpoint of improving the meltability and thermal stability of the glass, the lower limit of the ZnO content is preferably within the above range. Further, from the viewpoint of suppressing the dispersion of the glass, the upper limit of the ZnO content is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZrO2の含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.5%、4.0%、3.0%、2.0%の順により好ましい。また、ZrO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。ZrO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the ZrO 2 content is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3. The order of 0% and 2.0% is more preferable. Further, the lower limit of the ZrO 2 content is preferably 0%. The content of ZrO 2 may be 0%.
ZrO2は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZrO2の含有量が多すぎると、屈折率が上昇し、ガラスの熱的安定性が低下する傾向を示す。また、ガラス原料が熔け残りやすくなる。そのため、ガラスの熔融性、熱的安定性を良好に維持し、所要の光学特性を実現する観点から、ZrO2の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。一方、所要の光学特性を実現しつつ、ガラスの熱的安定性を改善する観点から、ZrO2の含有量の下限は上記範囲であることが好ましい。 ZrO 2 is a glass component that functions to improve the thermal stability of glass. However, if the content of ZrO 2 is too large, the refractive index tends to increase and the thermal stability of the glass tends to decrease. Moreover, the glass raw material tends to remain unmelted. Therefore, from the viewpoint of maintaining good meltability and thermal stability of the glass and achieving desired optical properties, the upper limit of the ZrO 2 content is preferably within the above range. On the other hand, from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass while realizing the required optical properties, the lower limit of the ZrO 2 content is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ta2O5の含有量の上限は、好ましくは9.0%であり、さらには、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%の順により好ましい。また、Ta2O5の含有量の下限は、好ましくは0%である。Ta2O5の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Ta 2 O 5 content is preferably 9.0%, and more preferably 8.0%, 7.0%, 6.0%, The order of 5.0%, 4.0%, and 3.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%. The content of Ta 2 O 5 may be 0%.
Ta2O5は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。一方、Ta2O5は、屈折率を上昇させ、ガラスを低分散化させる。また、Ta2O5は、他のガラス成分と比較し、極めて高価な成分であり、Ta2O5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、Ta2O5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、結果的にガラス製光学素子の重量を増大させる。また、Ta2O5の含有量が多くなると、ガラスの熔融性が低下し、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、Ta2O5の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Ta 2 O 5 is a glass component that functions to improve the thermal stability of glass. On the other hand, Ta 2 O 5 increases the refractive index and lowers the dispersion of the glass. Further, Ta 2 O 5 is an extremely expensive component compared to other glass components, and as the content of Ta 2 O 5 increases, the production cost of the glass increases. Furthermore, since Ta 2 O 5 has a larger molecular weight than other glass components, it increases the specific gravity of the glass, resulting in an increase in the weight of the glass optical element. Moreover, when the content of Ta 2 O 5 increases, the meltability of the glass decreases, and unmelted glass raw materials tend to remain when melting the glass. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ga2O3の含有量の上限は、好ましくは4.0%であり、さらには、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、Ga2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Ga2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Ga 2 O 3 is preferably 4.0%, and more preferably 3.5%, 3.0%, 2.5%, The preferred order is 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, and 0.1%. Further, the lower limit of the content of Ga 2 O 3 is preferably 0%. The content of Ga 2 O 3 may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、In2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、In2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。In2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of In 2 O 3 is preferably 5.0%, more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, The order of 3.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of In 2 O 3 is preferably 0%. The content of In 2 O 3 may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Sc2O3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%、1.0%の順により好ましい。また、Sc2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Sc2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, The order of 1.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%. The content of Sc 2 O 3 may be 0%.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、HfO2の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.5%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、HfO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。HfO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the HfO 2 content is preferably 8.0%, and more preferably 7.0%, 6.5%, 6.0%, and 5.0%. 5%, 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0. The order of 5% and 0.1% is more preferable. Further, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%. The content of HfO 2 may be 0%.
Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2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、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2の各含有量は上記範囲であることが好ましい。 Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 , and HfO 2 all have the function of increasing the refractive index nd, and are expensive components. Therefore, each content of Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 , and HfO 2 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Lu2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、Lu2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Lu2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 5.0%, more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, The order of 3.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%. The content of Lu 2 O 3 may be 0%.
Lu2O3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、Lu2O3の含有量を低減させることが好ましく、Lu2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Lu 2 O 3 has the 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 glass. Therefore, it is preferable to reduce the content of Lu 2 O 3 , and the content of Lu 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、GeO2の含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、GeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。GeO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of GeO 2 is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.0%, 3.0%, 2. The preferred order is 0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, and 0.1%. Further, the lower limit of the content of GeO 2 is preferably 0%. The content of GeO 2 may be 0%.
GeO2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、GeO2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.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、La2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。また、La2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。La2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 5.0%, more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, The preferred order is 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5%. Further, the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%. The content of La 2 O 3 may be 0%.
La2O3の含有量が多くなるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、La2O3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 of the glass decreases, and the glass becomes more likely to devitrify during production. Therefore, from the viewpoint of suppressing a decrease in the thermal stability of the glass, the content of La 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Gd2O3の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%の順により好ましい。また、Gd2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Gd2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Gd 2 O 3 content is preferably 8.0%, and more preferably 7.0%, 6.0%, 5.0%, The preferred order is 4.0%, 3.0%, 2.0%, 1.5%, and 1.0%. Further, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%. The content of Gd 2 O 3 may be 0%.
Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。また、Gd2O3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を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gd2O3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 becomes too large, the thermal stability of the glass will decrease, and the glass will be more likely to devitrify during production. Moreover, if the content of Gd 2 O 3 is too large, the specific gravity of the glass will increase, which is not preferable. Therefore, from the viewpoint of suppressing an increase in specific gravity while maintaining good thermal stability of the glass, the content of Gd 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Y2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%の順により好ましい。また、Y2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Y2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Y 2 O 3 content is preferably 5.0%, and more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, The order of 3.0%, 2.5%, and 2.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%. The content of Y 2 O 3 may be 0%.
Y2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Y2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the content of Y 2 O 3 becomes too large, the thermal stability of the glass will decrease, and the glass will be more likely to devitrify during production. Therefore, from the viewpoint of suppressing a decrease in the thermal stability of the glass, the content of Y 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Yb2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.0%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、Yb2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Yb2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the Yb 2 O 3 content is preferably 5.0%, and more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, The preferred order is 3.0%, 2.0%, 1.0%, 0.5%, and 0.1%. Further, the lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%. The content of Yb 2 O 3 may be 0%.
Yb2O3は、La2O3、Gd2O3、Y2O3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、Yb2O3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。 Since Yb 2 O 3 has a larger molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 , it increases the specific gravity of the glass. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus type 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、Yb2O3の含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。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、Yb2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Moreover, if the content of Yb 2 O 3 is too large, the thermal stability of the glass will decrease, and the glass will be more likely to devitrify during production. From the viewpoint of preventing a decrease in the thermal stability of the glass and suppressing an increase in specific gravity, the content of Yb 2 O 3 is preferably within the above range.
第1-1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P2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、およびYb2O3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%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。 The optical glass according to the 1-1 embodiment mainly contains the above-mentioned glass components, namely P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , 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 above-mentioned glass components The total content of is preferably more than 95%, more preferably more than 98%, even more preferably more than 99%, even more preferably more than 99.5%. .
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TeO2の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、TeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。TeO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of TeO 2 is preferably 5.0%, and more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, 3. The preferred order is 0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, and 0.1%. Further, the lower limit of the content of TeO 2 is preferably 0%. The content of TeO 2 may be 0%.
TeO2は、屈折率ndを高める成分であり、また毒性を有することから、TeO2の含有量を低減させることが好ましい。そのため、TeO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Since TeO 2 is a component that increases the refractive index nd and is toxic, it is preferable to reduce the content of TeO 2 . Therefore, the content of TeO 2 is preferably within the above range.
第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、陰イオン成分、すなわちアニオン成分は主として酸素イオンであるが、その他の陰イオンとしてハロゲンイオン、例えば、塩素イオン、ヨウ素イオン、臭素イオン等を少量含有することができる。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the anion component, that is, the anion component is mainly oxygen ions, but contains a small amount of halogen ions such as chloride ions, iodine ions, bromide ions, etc. as other anions. be able to.
ガラス成分としてハロゲン化物を含有する場合であっても、全ガラス成分における酸化物の割合(質量比)が95質量%以下にならないよう、ハロゲン化物の含有量を少量に留めることが好ましい。 Even when a halide is contained as a glass component, it is preferable to keep the content of the halide to a small amount so that the proportion (mass ratio) of oxides in all glass components does not become 95% by mass or less.
すなわち、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、全ガラス成分における酸化物の含有量は95質量%よりも多くすることが好ましい。さらには、全ガラス成分における酸化物の含有量の下限は97質量%、99質量%、99.5質量%、99.9質量%、99.95質量%、99.99質量%の順により好ましく、全ガラス成分における酸化物の含有量は100質量%であってもよい。全ガラス成分における酸化物の含有量が100質量%であるガラスは、実質的にハロゲン化物を含まない。 That is, in the optical glass according to Embodiment 1-1, the content of oxides in all glass components is preferably greater than 95% by mass. Furthermore, the lower limit of the oxide content in all glass components is preferably in the order of 97% by mass, 99% by mass, 99.5% by mass, 99.9% by mass, 99.95% by mass, and 99.99% by mass. , the content of oxides in the total glass components may be 100% by mass. A glass with an oxide content of 100% by mass in all glass components is substantially free of halides.
また、第1-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ハロゲンイオンの含有量の上限は、好ましくは4アニオン%であり、さらには、3アニオン%、2アニオン%、1アニオン%、0.5アニオン%の順により好ましい。ハロゲンイオンの含有量は0アニオン%であっても良い。アニオン%とは、ガラスに含まれる全てのアニオン成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率である。 Further, in the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the content of halogen ions is preferably 4 anion%, furthermore, 3 anion%, 2 anion%, 1 anion%, 0.5 anion%. The order of percentage is more preferable. The content of halogen ions may be 0% anion. Anion % is a molar percentage when the total content of all anion components contained in the glass is taken as 100%.
なお、第1-1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 Embodiment 1-1 is preferably basically composed of the above-mentioned glass components, but it is also possible to contain other components within the range that does not impede the effects of the present invention. be. Furthermore, the present invention does not exclude the inclusion of unavoidable impurities.
<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、第1-1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 composition>
Pb, As, Cd, Tl, Be, and Se are all toxic. Therefore, it is preferable that the optical glass according to Embodiment 1-1 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、第1-1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。 U, Th, and Ra are all radioactive elements. Therefore, it is preferable that the optical glass according to Embodiment 1-1 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、第1-1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 increase the coloring of the glass and can be a source of fluorescence. Therefore, it is preferable that the optical glass according to Embodiment 1-1 does not contain these elements as glass components.
Sb(Sb2O3)、Sn(SnO2)、Ce(CeO2)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(Sb2O3)は、清澄効果の大きな清澄剤である。しかし、Sb(Sb2O3)は酸化性が強く、Sb(Sb2O3)の添加量を多くしていくと、Sbイオンによる光吸収により、ガラスの着色が増大し、好ましくない。また、ガラスを熔融するときに、熔融物中にSbがあると、ガラス熔融坩堝を構成する白金の熔融物への溶出が促進され、ガラス中の白金濃度が高くなる。ガラス中において、白金がイオンとして存在すると、光の吸収によりガラスの着色が増大する。また、ガラス中に白金が固形物として存在すると光の散乱源となり、ガラスの品質を低下させる。Sn(SnO2)、Ce(CeO2)は、Sb(Sb2O3)と比較し、清澄効果が小さい。Sn(SnO2)、Ce(CeO2)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(Sb2O3)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 elements that function as refining agents and can be added arbitrarily. Among these, Sb (Sb 2 O 3 ) is a clarifying agent with a large clarifying effect. However, Sb (Sb 2 O 3 ) has strong oxidizing properties, and as the amount of Sb (Sb 2 O 3 ) added increases, coloring of the glass increases due to light absorption by Sb ions, which is not preferable. Further, when glass is melted, if Sb is present in the melt, the elution of platinum constituting the glass melting crucible into the melt is promoted, increasing the platinum concentration in the glass. When platinum is present as an ion in glass, the coloring of the glass increases due to absorption of light. Furthermore, if platinum is present as a solid substance in glass, it becomes a source of light scattering and deteriorates the quality of the glass. Sn (SnO 2 ) and Ce (CeO 2 ) have a smaller refining effect than Sb (Sb 2 O 3 ). When Sn (SnO 2 ) and Ce (CeO 2 ) are added in large amounts, the coloring of the glass becomes stronger. Therefore, when adding a clarifier, it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3 ) while paying attention to the amount added.
Sb2O3の含有量は、外割り表示とする。すなわち、Sb2O3、SnO2およびCeO2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Sb2O3の含有量は、好ましくは1質量%未満、より好ましくは0.5質量%未満、さらに好ましくは0.1質量%未満の範囲である。Sb2O3の含有量は0質量%であってもよい。 The content of Sb 2 O 3 is expressed on an external basis. 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 less than 1% by mass, more preferably 0. The range is less than 5% by weight, more preferably less than 0.1% by weight. The content of Sb 2 O 3 may be 0% by mass.
SnO2の含有量も、外割り表示とする。すなわち、SnO2、Sb2O3およびCeO2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SnO2の含有量は、好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、さらに好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。SnO2の含有量は0質量%であってもよい。SnO2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 value. That is, the content of SnO 2 is preferably less than 2% by mass, more preferably less than 1% by mass when the total content of all glass components other than SnO 2 , Sb 2 O 3 and CeO 2 is 100% by mass. , more preferably less than 0.5% by mass, even more preferably less than 0.1% by mass. The content of SnO 2 may be 0% by mass. By setting the SnO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.
CeO2の含有量も、外割り表示とする。すなわち、CeO2、Sb2O3、SnO2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CeO2の含有量は、好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、さらに好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。CeO2の含有量は0質量%であってもよい。CeO2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 on an external basis. That is, the content of CeO 2 is preferably less than 2% by mass, more preferably less than 1% by mass when the total content of all glass components other than CeO 2 , Sb 2 O 3 , and SnO 2 is 100% by mass. , more preferably less than 0.5% by mass, even more preferably less than 0.1% by mass. The content of CeO 2 may be 0% by mass. By setting the CeO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.
(ガラス特性)
<ガラス転移温度Tg>
第1-1実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは750℃であり、さらには、740℃、730℃、720℃、710℃、700℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは520℃であり、さらには、540℃、560℃、580℃、600℃の順により好ましい。
(Glass characteristics)
<Glass transition temperature Tg>
The upper limit of the glass transition temperature Tg of the optical glass according to the 1-1 embodiment is preferably 750°C, and more preferably in the order of 740°C, 730°C, 720°C, 710°C, and 700°C. Further, the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 520°C, and more preferably in the order of 540°C, 560°C, 580°C, and 600°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、ガラスのアニール温度の上昇を抑制することができ、アニール設備、例えば、レア―と呼ばれる連続式アニールやバッチ式アニール炉の熱的ダメージを軽減することができる。 When the upper limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it is possible to suppress the increase in the annealing temperature of the glass, and reduce thermal damage to annealing equipment, such as continuous annealing or batch annealing furnaces called rare. can do.
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 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>
第1-1実施形態において、光線透過性は、着色度λ5により評価できる。
互いに平行であり、光学研磨されている2つの平面を有するガラス(厚さ10.0mm±0.1mm)を用い、上記2つの平面のうち、一方の平面より、この平面に垂直に光線を入射させる。そして、他方の平面から出射した透過光の強度Ioutと入射光の強度Iinの比(Iout/Iin)、すなわち、外部透過率を算出する。分光光度計を用いて、入射光の波長を例えば280~700nmの範囲でスキャンしながら、外部透過率を測定することにより、分光透過率曲線を得る。
<Light transmittance of glass>
In the 1-1 embodiment, the light transmittance can be evaluated by the degree of coloration λ5.
Using a glass (thickness 10.0 mm ± 0.1 mm) that has two optically polished planes that are parallel to each other, a light beam is incident perpendicularly to one of the two planes. let Then, the ratio (Iout/Iin) of the intensity Iout of the transmitted light emitted from the other plane to the intensity Iin of the incident light, that is, the external transmittance is calculated. A spectral transmittance curve is obtained by measuring external transmittance using a spectrophotometer while scanning the wavelength of incident light in a range of, for example, 280 to 700 nm.
外部透過率は、入射光の波長がガラスの短波長側の吸収端から長波長側にいくにつれて増加し、高い値を示す。 The external transmittance increases and shows a high value as the wavelength of the incident light goes from the short wavelength absorption edge of the glass to the long wavelength side.
λ5は、外部透過率が5%となる波長である。280~700nmの波長域において、λ5よりも長波長側におけるガラスの外部透過率は5%より大きい値を示す。 λ5 is a wavelength at which the external transmittance is 5%. In the wavelength range of 280 to 700 nm, the external transmittance of glass on the wavelength side longer than λ5 exhibits a value greater than 5%.
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 optical glass whose wavelength λ5 is shortened, it is possible to provide an optical element that enables suitable color reproduction.
このような理由より、λ5の範囲は440nm以下が好ましく、さらに、435nm以下、430nm以下、425nm以下、420nm以下、415nm以下、410nm以下の順により好ましい。λ5の下限の目安は、380nmである。 For these reasons, the range of λ5 is preferably 440 nm or less, and more preferably in the order of 435 nm or less, 430 nm or less, 425 nm or less, 420 nm or less, 415 nm or less, and 410 nm or less. The lower limit of λ5 is approximately 380 nm.
<ガラスの比重>
第1-1実施形態に係る光学ガラスは、屈折率の上昇を抑えた高分散ガラスでありながら、比重が大きくない。通常、ガラスの比重を低減することができれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。そのため、比重dの上限は、好ましくは5.80であり、さらには、5.60、5.30、5.00、4.80、4.60、4.40、4.20、4.00、3.80、3.70の順により好ましい。また、熱的安定性を改善する観点から、比重dの下限は、好ましくは2.80であり、さらには、2.90、3.00、3.10、3.20の順により好ましい。
<Specific gravity of glass>
The optical glass according to the 1-1 embodiment is a high dispersion glass that suppresses an increase in refractive index, but does not have a large specific gravity. Generally, 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 a lens. On the other hand, reducing the specific gravity too much leads to a decrease in thermal stability. Therefore, the upper limit of specific gravity d is preferably 5.80, and more preferably 5.60, 5.30, 5.00, 4.80, 4.60, 4.40, 4.20, 4.00. , 3.80, and 3.70 in that order. Further, from the viewpoint of improving thermal stability, the lower limit of specific gravity d is preferably 2.80, and more preferably 2.90, 3.00, 3.10, and 3.20 in this order.
<液相温度>
第1-1実施形態に係る光学ガラスの液相温度の上限は、好ましくは1350℃であり、さらには、1340℃、1330℃、1320℃、1310℃、1300℃の順により好ましい。また、液相温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1020℃、1040℃、1060℃、1080℃、1100℃、1130℃、1150℃の順により好ましい。本実施形態に係る光学ガラスによれば、ガラスの熱的安定性が改善された、屈折率の上昇を抑えた高分散ガラスが得られる。
<Liquidus temperature>
The upper limit of the liquidus temperature of the optical glass according to Embodiment 1-1 is preferably 1350°C, and more preferably in the order of 1340°C, 1330°C, 1320°C, 1310°C, and 1300°C. Further, the lower limit of the liquidus temperature is preferably 1000°C, and more preferably in the order of 1020°C, 1040°C, 1060°C, 1080°C, 1100°C, 1130°C, and 1150°C. According to the optical glass according to this embodiment, a high dispersion glass with improved thermal stability and suppressed increase in refractive index can be obtained.
なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1350℃で20~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。 Note that the liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is placed in a platinum crucible and melted at 1250°C to 1350°C for 20 to 30 minutes, then cooled to below the glass transition temperature Tg, and the glass is placed together with the platinum crucible in a melting furnace at a predetermined temperature and held for 2 hours. do. The holding temperature is 1000°C or higher in 5°C or 10°C increments, and after holding for 2 hours, it is cooled and the presence or absence of crystals inside the glass is observed using a 100x optical microscope. The lowest temperature at which no crystals precipitate is defined as the liquidus temperature.
(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 to have the above-mentioned predetermined composition, and using the blended glass raw materials according to a known glass manufacturing method. For example, a plurality of compounds are prepared and sufficiently mixed to form a batch raw material, and the batch raw material is put into a quartz crucible or a platinum crucible and roughly melted (rough melted). The molten material obtained by rough melting is rapidly cooled and pulverized to produce cullet. Further, the cullet is placed in a platinum crucible, heated and remelted to obtain molten glass, and after further clarification and homogenization, the molten glass is shaped and slowly cooled to obtain optical glass. A known method may be applied to forming and slowly cooling 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、正リン酸、メタリン酸塩、五酸化二燐、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 Note that the compounds used when preparing the batch raw materials are not particularly limited as long as the desired glass components can be introduced into the glass at the desired content, but examples of such compounds include oxides, positive Examples include phosphoric acid, metaphosphates, diphosphorous pentoxide, carbonates, nitrates, hydroxides, and fluorides.
(光学素子等の製造)
第1-1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、形状のプレス成形用ガラス素材を作製する。プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形し、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.)
In order to produce an optical element using the optical glass according to the embodiment of the invention No. 1-1, a known method may be applied. For example, a glass material made of the optical glass according to the present invention is produced by melting glass raw materials to obtain molten glass, and pouring this molten glass into a mold to form it into a plate shape. The obtained glass material is appropriately cut, ground, and polished to produce a glass material for press molding having a size and shape suitable for press molding. A glass material for press molding is heated and softened, and then press molded 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, etc. 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.
第1-2実施形態
本発明の第1-2実施形態の光学ガラスは、
アッベ数νdが16.70以下であり、
Bi2O3の含有量が29.0質量%以下であって、
TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量が45.0質量%以上であるリン酸塩光学ガラスである。
1-2 Embodiment The optical glass of 1-2 embodiment of the present invention is
Abbe number νd is 16.70 or less,
The content of Bi 2 O 3 is 29.0% by mass or less,
This is a phosphate optical glass in which the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 is 45.0% by mass or more.
以下、第1-2実施形態に係る光学ガラスについて詳しく説明する。 The optical glass according to Embodiment 1-2 will be described in detail below.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは16.70以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは16.68であり、さらには、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.50であり、さらには、15.55、15.60、15.65、15.70の順に大きい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to the 1-2 embodiment, the Abbe number νd is 16.70 or less. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 16.68, and more preferably in the order of 16.66, 16.64, 16.62, 16.60, 16.58, 16.56, and 16.54. Further, the lower limit of Abbe's number is preferably 15.50, and more preferably, the larger the value is in the order of 15.55, 15.60, 15.65, and 15.70.
アッベ数νdを16.70以下とすることにより、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きくなって、色収差の補正において高い効果を奏する。 By setting the Abbe number νd to 16.70 or less, when the lens is combined with a low-dispersion glass lens to form a pair lens, the difference in Abbe numbers becomes large, resulting in a high effect in correcting chromatic aberration.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量は29.0%以下である。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the content of Bi 2 O 3 is 29.0% or less.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは28.5%であり、さらには、28.0%、27.5%、27.0%、25.0%、20.0%、15.0%、10.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the upper limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 28.5%, and more preferably 28.0%, 27.5%, 27.0%, The preferred order is 25.0%, 20.0%, 15.0%, 10.0%, 6.0%, and 5.0%. Moreover, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi2O3の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi2O3の含有量は上記範囲とする。 Bi 2 O 3 has the function of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. On the other hand, increasing the content of Bi 2 O 3 increases the refractive index and increases the coloring of the glass. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is within the above range.
また、第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには19.50カチオン%、19.00カチオン%、18.50カチオン%、18.00カチオン%、17.50カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量の下限は、好ましくは3.00カチオン%であり、さらには1.50カチオン%、1.00カチオン%、0.40カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Furthermore, in the optical glass according to the 1-2 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 20.00 cation%, and more preferably 19.00%. The preferred order is 50 cation%, 19.00 cation%, 18.50 cation%, 18.00 cation%, 17.50 cation%, 17.00 cation%, and 16.50 cation%. The lower limit of the Bi 3+ content is preferably 3.00 cation%, and more preferably 1.50 cation%, 1.00 cation%, and 0.40 cation% in this order. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi3+の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ has the function of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. On the other hand, increasing the Bi 3+ content increases the refractive index and increases the coloring of the glass. Therefore, it is preferable that the content of Bi 3+ is within the above range.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]は45.0%以上である。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is 45.0% or more.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の下限は、好ましくは46.0%であり、さらには、47.0%、48.0%、49.0%、50.0%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の上限は、好ましくは85.0%であり、さらには、84.0%、83.0%、82.0%、81.0%、79.0%、77.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is preferably 46.0%, and are more preferable in the order of 47.0%, 48.0%, 49.0%, and 50.0%. Further, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is preferably 85.0%, and more preferably 84.0%, 83.0%, 82.0%, and 81.0%. , 79.0%, and 77.0%.
TiO2、Nb2O5およびWO3は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。ガラスを高分散化し、またガラスの熱的安定性を改善する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の下限は上記範囲とする。また、屈折率の上昇およびガラスの着色増大を抑制する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の上限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 suppress the increase in the refractive index nd and contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. From the viewpoint of highly dispersing the glass and improving the thermal stability of the glass, the lower limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is within the above range. Further, from the viewpoint of suppressing an increase in the refractive index and an increase in coloring of the glass, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 ] is preferably within the above range.
第1-2実施形態に係る光学ガラスは、リン酸塩光学ガラスである。リン酸塩光学ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含む光学ガラスをいう。したがって、第1-2実施形態に係る光学ガラスは、ネットワーク形成成分としてリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。ガラスのネットワーク形成成分として、P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、質量%表示におけるP2O5の含有量が、Al2O3、B2O3、SiO2のいずれの含有量よりも多いガラスを意味する。 The optical glass according to Embodiment 1-2 is a phosphate optical glass. Phosphate optical glass refers to optical glass that mainly contains phosphate as a network forming component of the glass. Therefore, the optical glass according to Embodiment 1-2 contains phosphate as a network forming component, and the content thereof is expressed as the content of P 2 O 5 . P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 and the like are known as glass network forming components. Here, "containing mainly phosphate as a network-forming component of the glass" means that the content of P 2 O 5 in mass % is higher than the content of any of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and SiO 2 . Also means a lot of glass.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、10.5%、11.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは35.0%であり、さらには、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the P 2 O 5 content is preferably 7.0%, and more preferably 8.0%, 9.0%, 10.0%, The order of 10.5% and 11.0% is more preferable. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 35.0%, and more preferably in the order of 34.5%, 34.0%, 33.5%, and 33.0%.
P2O5は、ガラスが高分散成分を多く含有するために必要な成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔融性が悪化する。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is a necessary component because glass contains a large amount of highly dispersed components. On the other hand, if P 2 O 5 is included excessively, the meltability will deteriorate. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably within the above range.
また、第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは45.00カチオン%であり、さらには44.50カチオン%、44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%、41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには20.50カチオン%、21.00カチオン%、21.50カチオン%、22.00カチオン%、22.50カチオン%、23.00カチオン%、23.50カチオン%、24.00カチオン%、24.50カチオン%、25.00カチオン%、25.50カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the P 5+ content is preferably 45.00 cation%, and more preferably 44.00%. 50 cation%, 44.00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation%, 42.00 cation%, 41.50 cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation %, 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, and 38.50 cation%. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 20.00 cation%, more preferably 20.50 cation%, 21.00 cation%, 21.50 cation%, 22.00 cation%, 22.50 cation%. %, 23.00 cation%, 23.50 cation%, 24.00 cation%, 24.50 cation%, 25.00 cation%, and 25.50 cation%.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、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。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersible components in the glass. On the other hand, when P 5+ is included excessively, solubility deteriorates. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of P 5+ is preferably within the above range.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量と、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の下限は、好ましくは0.45であり、さらには、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の上限は、好ましくは1.00である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the mass of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 and the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 The lower limit of the ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 )/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] is preferably 0.45, more preferably 0.50, 0.55. , 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85 in this order. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 )/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] is preferably 1.00. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の値を上記範囲とすることで、透過率の悪化を抑制し、また、屈折率の上昇を抑えることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 )/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] to the above range, deterioration of transmittance is suppressed and refraction is increase in rates can be suppressed.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23の順により好ましい。また質量比[TiO2/Nb2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.15, Furthermore, the order of 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, and 0.23 is more preferable. The upper limit of the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] is preferably 4.50, more preferably 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.80. , 3.60 is more preferable.
TiO2は、ガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb2O5は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb2O5をTiO2に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、質量比[TiO2/Nb2O5]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 tends to reduce the solubility of glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 2 O 5 suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, contributing to high dispersion. Therefore, by containing Nb 2 O 5 in a constant ratio to TiO 2 , it is possible to suppress a decrease in the solubility of the glass and an increase in the liquidus temperature. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] is preferably within the above range.
また、第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/Nb5+]の上限は、好ましくは6.00であり、さらには5.90、5.80、5.70、5.65、5.60の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 Furthermore, in the optical glass according to the 1-2 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the cation ratio between the Ti 4+ content and the Nb 5+ content [Ti 4+ /Nb 5 + ] is preferably 6.00, and more preferably in the order of 5.90, 5.80, 5.70, 5.65, and 5.60. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ /Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42 in that order.
Ti4+はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb5+は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb5+をTi4+に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、カチオン比[Ti4+/Nb5+]は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ tends to reduce the solubility of glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 5+ suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, contributing to high dispersion. Therefore, by containing Nb 5+ in a constant ratio to Ti 4+ , it is possible to suppress a decrease in the meltability of the glass and an increase in the liquidus temperature. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the cation ratio [Ti 4+ /Nb 5+ ] is preferably within the above range.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の上限は、好ましくは8.00であり、さらには、7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] between the total content of TiO 2 and WO 3 and the Nb 2 O 5 content is as follows: Preferably it is 0.15, more preferably 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, 0.25, 0.26, 0.28, 0.30, 0.35 , 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0 The order of .64 and 0.65 is more preferable. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] is preferably 8.00, more preferably 7.90, 7.80, 7.70, 7.60, 7. The preferred order is 40, 7.20, and 7.00.
質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] within the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for correcting chromatic aberration while suppressing an increase in the refractive index. .
また、第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+およびW6+の合計含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の上限は、好ましくは7.70であり、さらには7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26の順により好ましい。カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 In addition, in the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of glass components is expressed in cation%, the cation ratio of the total content of Ti 4+ and W 6+ and the content of Nb 5+ [( The upper limit of Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ is preferably 7.70, more preferably 7.60, 7.50, 7.40, 7.35, 7.30, 7.28, The order of 7.26 is more preferable. The lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42 in that order.
カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the cation ratio [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] within the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index. can.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of glass components is expressed in cation%, if the W 6+ content exceeds 0 cation%, the Ba 2+ content and W The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ /W 6+ ] with respect to the content of 6+ is preferably 0.14, and more preferably in the order of 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10. preferable.
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第1-2実施形態に係る光学ガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the optical glass according to Embodiment 1-2, the desired high dispersion can be achieved by containing W 6+ , which is a high dispersion component, at the above cation ratio with respect to the Ba 2+ content. can be maintained.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass components is expressed in cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. In the case where the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation%, the upper limit is preferably 34.00 cation%, 33.00 cation%. cation%, 32.50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 cation% , 30.80% cations, 30.60% cations, 30.40% cations, 30.20% cations, 30.10% cations, and 30.00% cations in this order. The lower limit of the total content [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, and more preferably 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, and 21.80 cation%. , 22.00 cation%, 22.20 cation%, 22.40 cation%, 22.60 cation%, 22.80 cation%, 23.00 cation%, 23.10 cation%, 23.20 cation%, 23 The preferred order is .30 cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation%.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the W 6+ content is 0 cation% and the Ba 2+ content exceeds 0 cation%, Ti, which has the second largest contribution to high dispersion after W 6+ among high dispersion components, By setting the total content of 4+ and Bi 3+ , which has the function of improving thermal stability, within the above range, low dispersion caused by Ba 2+ can be suppressed.
第1-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndの上限は、好ましくは2.1500であり、さらには、2.1300、2.1100、2.1000、2.0900、2.0700、2.0500、2.0300、2.0140、2.0000の順により好ましい。また、屈折率ndの下限は、好ましくは1.8800であり、さらには、1.9000、1.9200、1.9400、1.9600の順に小さい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the upper limit of the refractive index nd is preferably 2.1500, and further preferably 2.1300, 2.1100, 2.1000, 2.0900, 2.0700, The order of 2.0500, 2.0300, 2.0140, and 2.0000 is more preferable. Further, the lower limit of the refractive index nd is preferably 1.8800, and more preferably, the smaller the value is in the order of 1.9000, 1.9200, 1.9400, and 1.9600.
屈折率ndを上記範囲とすることにより、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとした場合でも、屈折率の差が小さいために、像面湾曲を抑制することができる。 By setting the refractive index nd within the above range, even when combined with a low-dispersion glass lens with a low refractive index to form a pair lens, the difference in refractive index is small, so field curvature can be suppressed.
第1-2実施形態における上記以外のガラス成分組成は、第1-1実施形態と同様とすることができる。また、第1-2実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1-1実施形態と同様とすることができる。 The glass component composition in the 1-2 embodiment other than the above may be the same as in the 1-1 embodiment. Further, the glass properties, the production of optical glass, the production of optical elements, etc. in Embodiment 1-2 can be the same as in Embodiment 1-1.
第2実施形態
以下の第2-1実施形態および第2-2実施形態(以下、「第2実施形態」と総称することがある。)は、還元色を容易に低減できるガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材、プレス成形用ガラス素材、および光学素子に関する。
Embodiment 2-1 and Embodiment 2-2 (hereinafter may be collectively referred to as "Second Embodiment") below the second embodiment are glass, optical glass, etc. that can easily reduce reduced color. The present invention relates to a glass material for polishing, a glass material for press molding, and an optical element.
本発明の第2実施形態では、熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できるガラスを提供することを目的とする。 A second embodiment of the present invention aims to provide a glass that can shorten the heat treatment time when reducing reduced color by heat treatment.
ガラス成分としてLi2Oを含むと、アッベ数νdが上昇し、またガラスの熱的安定性が低下する。そのため、高分散ガラスには、通常、Li2Oを含有させない。 When Li 2 O is included as a glass component, the Abbe number ν d increases and the thermal stability of the glass decreases. Therefore, high dispersion glass usually does not contain Li 2 O.
本発明の第2実施形態の高分散ガラスでは、アッベ数νdを低くして高分散性を維持しながら、ガラス成分としてLi2Oを含有させることで、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できる。 In the high dispersion glass of the second embodiment of the present invention, while maintaining high dispersion by lowering the Abbe number ν d , by containing Li 2 O as a glass component, TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO The heat treatment time required to reduce the reduced color caused by highly dispersed components such as 3 and Bi 2 O 3 can be shortened.
ガラス成分としてLi2O等のアルカリ金属酸化物を含有すると、熔融温度が低下し、それに従ってガラス転移温度Tgも低下する。従来の精密プレス用ガラスの中には、ガラス転移温度Tgを下げて加工しやすくするためにLi2Oを含有するものがある。ここで、ガラス転移温度Tgを低下させるためにLi2Oを含有するガラスでは、熔融温度が低いために熔融過程で高分散成分の還元反応はあまり進まないため、ガラスの着色の程度は軽く、長時間の熱処理を要しない。したがって、従来のガラスように、熔融温度を低下させるためにLi2Oを含有させた場合には、生産工程に影響を与えるほど長時間の熱処理を要しないため、還元色を低減させるのに要する熱処理時間を短縮するという課題は認識されていなかった。 When an alkali metal oxide such as Li 2 O is contained as a glass component, the melting temperature is lowered, and the glass transition temperature Tg is accordingly lowered. Some conventional precision press glasses contain Li 2 O in order to lower the glass transition temperature Tg and make processing easier. Here, in a glass containing Li 2 O to lower the glass transition temperature Tg, the reduction reaction of the high dispersion component does not proceed much during the melting process due to the low melting temperature, so the degree of coloring of the glass is light. Does not require long heat treatment. Therefore, when Li 2 O is contained in order to lower the melting temperature as in conventional glass, it does not require a long heat treatment that would affect the production process, so the heat treatment required to reduce the reduced color is The problem of shortening the heat treatment time was not recognized.
本発明の第2実施形態は、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色が問題となる高分散ガラスにおいて、高分散ガラスのガラス成分として通常含有させることのないLi2Oを含有させることによって、還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できることを見出したことに基づくものであり、ガラス成分としてLi2Oを含有させることにより得られる効果として、極めて斬新な効果を利用したものである。 The second embodiment of the present invention is a high-dispersion glass in which reduced color caused by high-dispersion components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 is a problem. This is based on the discovery that the heat treatment time required to reduce reduced color can be shortened by including Li 2 O , which is not normally included. This is an extremely innovative effect.
本発明の第2実施形態によれば、高分散ガラスにおいて熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できる。 According to the second embodiment of the present invention, when reducing reduced color by heat treatment in high dispersion glass, the heat treatment time can be shortened.
なお、本発明の第2実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量はICP-MS(Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry)により定量し、Li2O以外のガラス成分の含有量はICP-AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry)により定量する。ICP-AESにより求められる分析値は、例えば、分析値の±5%程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、ガラスの構成成分の含有量が0%または含まないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。 In the glass according to the second embodiment of the present invention, the content of Li 2 O was determined by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry), and the content of glass components other than Li 2 O was determined by ICP-AES. (Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry). The analysis value obtained by ICP-AES may include a measurement error of about ±5% of the analysis value, for example. Furthermore, in this specification and the present invention, 0% or no content of a glass component means that the component is not substantially included, and the content of this component is approximately at the impurity level. Refers to the following.
第2-1実施形態
本発明の第2-1実施形態のガラスは、
アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]が30質量%以上、かつ
Bi2O3の含有量が38質量%以下のリン酸塩ガラスであって、
Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.015~0.770である。
2-1 Embodiment The glass of 2-1 embodiment of the present invention is
Abbe number ν d is 18.10 or less,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is 30% by mass or more, and the content of Bi 2 O 3 is 38% by mass % or less of phosphate glass,
Mass ratio of Li 2 O content to total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] The value obtained by multiplying by 100 is 0.015 to 0.770.
以下、第2-1実施形態に係るガラスについて詳しく説明する。 The glass according to the 2-1 embodiment will be described in detail below.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは18.10以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは18.05であり、さらには、18.00、17.90、17.80、17.70、17.60、17.50、17.40、17.30、17.20、17.10、17.00、16.90、16.80、16.78の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.00であり、さらには、15.10、15.20、15.25、15.30、15.35、15.40、15.45、15.50、15.52、15.54、15.56、15.58、15.60の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the Abbe number ν d is 18.10 or less. The upper limit of the Abbe number ν d is preferably 18.05, and more preferably 18.00, 17.90, 17.80, 17.70, 17.60, 17.50, 17.40, 17.30. , 17.20, 17.10, 17.00, 16.90, 16.80, 16.78. Further, the lower limit of Abbe's number is preferably 15.00, and more preferably 15.10, 15.20, 15.25, 15.30, 15.35, 15.40, 15.45, 15.50. , 15.52, 15.54, 15.56, 15.58, 15.60.
アッベ数νdを18.10以下とすることにより、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きくなって、色収差の補正において高い効果を奏する。 By setting the Abbe number ν d to 18.10 or less, when the lens is combined with a low-dispersion glass lens to form a pair lens, the difference in Abbe numbers becomes large, resulting in a high effect in correcting chromatic aberration.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]は30%以上である。合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は、好ましくは35%であり、さらには、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は、好ましくは90%であり、さらには、88%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is 30% or more . The lower limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably 35%, and more preferably 36%, 38%, 40%, 42%, 44%, 46%, 48%. %, 50%, 52%, 54%, 56%, 58%, 60%, 62%, 64%. Further, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably 90%, and more preferably 88%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%. , 81%, 80%, 79%, 78%, and 77%.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. Therefore, the lower limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range. On the other hand, TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 increase the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は、好ましくは75.00カチオン%であり、さらには74.50カチオン%、74.00カチオン%、73.50カチオン%、73.00カチオン%、72.50カチオン%、72.00カチオン%、71.50カチオン%、71.00カチオン%、70.50カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は、好ましくは52.00カチオン%であり、さらには52.10カチオン%、52.15カチオン%、52.20カチオン%、52.25カチオン%、52.30カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of glass components is expressed in cation%, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ [Ti 4+ +Nb 5 + +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably 75.00 cation%, more preferably 74.50 cation%, 74.00 cation%, 73.50 cation%, 73.00 cation%, 72. The preferred order is 50 cation%, 72.00 cation%, 71.50 cation%, 71.00 cation%, and 70.50 cation%. The lower limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably 52.00 cation%, and more preferably 52.10 cation%, 52.15 cation%, and 52.20 cation%. , 52.25% cations, and 52.30% cations in that order.
Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は上記範囲であることが好ましい。 Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. Therefore, the lower limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably within the above range. On the other hand, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ increase the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Bi2O3の含有量は38%以下である。Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは35%であり、さらには、33%、30%、28%、25%、23%、20%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the content of Bi 2 O 3 is 38% or less. The upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 35%, and more preferably in the order of 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, and 20%. Moreover, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。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、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 is a component that contributes to high dispersion. Further, by setting the content of Bi 2 O 3 within the above range, it is possible to suppress an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus type imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, resulting in significant battery consumption. Therefore, it is preferable that the content of Bi 2 O 3 is within the above range.
また、Bi2O3は、他の高分散成分TiO2、Nb2O5、WO3に比べて、屈折率を大幅に上昇させる働きを有する。屈折率が大幅に上昇すると、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせて色収差の補正に用いた場合、屈折率差が大きいために像面湾曲が強く表れやすい。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Moreover, Bi 2 O 3 has the function of significantly increasing the refractive index compared to other high dispersion components TiO 2 , Nb 2 O 5 , and WO 3 . When the refractive index increases significantly, when used in combination with a low-dispersion glass lens with a low refractive index to correct chromatic aberration, a strong curvature of field tends to appear due to the large refractive index difference. Therefore, it is preferable that the content of Bi 2 O 3 is within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.00カチオン%、6.00カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%、3.00カチオン%、2.50カチオン%、2.00カチオン%、1.50カチオン%、1.00カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Further, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 10.00 cation%, and more preferably 9.00%. cation%, 8.00 cation%, 7.00 cation%, 6.00 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, 3.50 cation%, 3.00 cation% , 2.50 cation%, 2.00 cation%, 1.50 cation%, and 1.00 cation% in this order. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi3+の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。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、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ is a component that contributes to high dispersion. Further, by setting the content of Bi 3+ within the above range, an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus type imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, resulting in significant battery consumption. Therefore, it is preferable that the content of Bi 3+ is within the above range.
また、Bi3+は、他の高分散成分Ti4+、Nb5+、W6+に比べて、屈折率を大幅に上昇させる働きを有する。屈折率が大幅に上昇すると、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせて色収差の補正に用いた場合、屈折率差が大きいために像面湾曲が強く表れやすい。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Furthermore, Bi 3+ has the function of significantly increasing the refractive index compared to other high dispersion components Ti 4+ , Nb 5+ , and W 6+ . When the refractive index increases significantly, when used in combination with a low-dispersion glass lens with a low refractive index to correct chromatic aberration, a strong curvature of field tends to appear due to the large refractive index difference. Therefore, it is preferable that the content of Bi 3+ is within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスは、リン酸塩ガラスである。リン酸塩ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むガラスをいう。したがって、第2-1実施形態に係るガラスは、ネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。ガラスのネットワーク形成成分として、P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、質量%表示におけるP2O5の含有量が、Al2O3、B2O3、SiO2のいずれの含有量よりも多いガラスを意味する。 The glass according to Embodiment 2-1 is phosphate glass. Phosphate glass refers to glass that mainly contains phosphate as a network forming component of the glass. Therefore, the glass according to the 2-1 embodiment mainly contains phosphate as a network forming component, and the content thereof is expressed as the content of P 2 O 5 . P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 and the like are known as glass network forming components. Here, "containing mainly phosphate as a network-forming component of the glass" means that the content of P 2 O 5 in mass % is higher than the content of any of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and SiO 2 . Also means a lot of glass.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは37.0%であり、さらには、36.0%、35.0%、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%、32.5%、32.0%、31.5%、31.0%、30.5%、30.0%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 7.0%, and more preferably 8.0%, 9.0%, 10.0%, 11%. .0%, 12.0%, 13.0%, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%, 20.0% more preferred. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 37.0%, and more preferably 36.0%, 35.0%, 34.5%, 34.0%, 33.5%, The preferred order is 33.0%, 32.5%, 32.0%, 31.5%, 31.0%, 30.5%, and 30.0%.
P2O5は、ガラスが高分散成分を多く含有するために必要な成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔融性が悪化する。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is a necessary component because glass contains a large amount of highly dispersed components. On the other hand, if P 2 O 5 is included excessively, the meltability will deteriorate. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは42.00カチオン%であり、さらには41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%、38.00カチオン%、37.50カチオン%、37.00カチオン%、36.50カチオン%、36.00カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは25.00カチオン%であり、さらには25.50カチオン%、26.00カチオン%、26.50カチオン%、27.00カチオン%、27.50カチオン%、28.00カチオン%、28.50カチオン%、29.00カチオン%、29.30カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the P 5+ content is preferably 42.00 cation%, and more preferably 41.50 cation%. cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation%, 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%, 38.00 cation%, 37.50 cation% , 37.00% cations, 36.50% cations, and 36.00% cations in this order. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 25.00 cation%, more preferably 25.50 cation%, 26.00 cation%, 26.50 cation%, 27.00 cation%, 27.50 cation%. %, 28.00 cation%, 28.50 cation%, 29.00 cation%, and 29.30 cation%.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、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。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersible components in the glass. On the other hand, when P 5+ is included excessively, solubility deteriorates. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of P 5+ is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値は0.015~0.770である。質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の下限は、好ましくは0.017であり、さらには、0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.030の順により好ましい。また、質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の上限は、好ましくは0.750であり、さらには、0.730、0.710、0.700、0.680、0.650、0.600、0.550の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment , the mass ratio [ Li 2 O /(TiO 2 + Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] multiplied by 100 is 0.015 to 0.770. The lower limit of the mass ratio [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] multiplied by 100 is preferably 0.017, and more preferably 0.019, 0.021. , 0.023, 0.025, 0.027, 0.030 in this order. Further, the upper limit of the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] by 100 is preferably 0.750, and furthermore, 0.730, 0 The preferred order is .710, 0.700, 0.680, 0.650, 0.600, and 0.550.
質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値を上記範囲とすることで、熱処理による着色の低減が充分に促進される。質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.750を超えると、所望の高分散特性が得られず、また、ガラスの安定性が損なわれる。 By setting the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] by 100 to the above range, the reduction in coloration due to heat treatment is sufficiently promoted. If the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O / (TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] by 100 exceeds 0.750, the desired high dispersion characteristics cannot be obtained, and the glass Stability is compromised.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-1, when the content of glass components is expressed in cation%, if the W 6+ content exceeds 0 cation%, the Ba 2+ content and W 6 The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ /W 6+ ] with the content of + is preferably 0.14, and more preferably in the order of 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10. .
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第2-1実施形態に係るガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the glass according to the 2-1 embodiment, desired high dispersibility can be achieved by containing W 6+ , which is a high dispersion component, at the above cation ratio with respect to the Ba 2+ content. can be maintained.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. %, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation %, more preferably 34.00 cation %, 33. 00 cation%, 32.50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 cation %, 30.80 cation%, 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, and 30.00 cation%. The lower limit of the total content [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, and more preferably 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, and 21.80 cation%. , 22.00 cation%, 22.20 cation%, 22.40 cation%, 22.60 cation%, 22.80 cation%, 23.00 cation%, 23.10 cation%, 23.20 cation%, 23 The preferred order is .30 cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation%.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the W 6+ content is 0 cation% and the Ba 2+ content exceeds 0 cation%, Ti, which has the second largest contribution to high dispersion after W 6+ among high dispersion components, By setting the total content of 4+ and Bi 3+ , which has the function of improving thermal stability, within the above range, low dispersion caused by Ba 2+ can be suppressed.
(ガラス成分)
上記第2-1実施形態に係るガラスの好ましい態様を、以下に詳述する。
(Glass component)
Preferred aspects of the glass according to Embodiment 2-1 above will be described in detail below.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量の下限は、好ましくは0.010%であり、さらには、0.012%、0.014%、0.016%、0.018%、0.020%の順により好ましい。Li2Oの含有量の上限は、好ましくは0.640%であり、さらには、0.630%、0.620%、0.610%、0.600%、0.580%、0.560%、0.540%、0.520%、0.500%、0.490%、0.480%、0.470%、0.460%、0.450%、0.440%、0.430%、0.420%、0.410%、0.400%、0.390%、0.380%、0.370%、0.360%、0.350%、0.340%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the lower limit of the Li 2 O content is preferably 0.010%, more preferably 0.012%, 0.014%, 0.016%, 0. The order of 0.018% and 0.020% is more preferable. The upper limit of the Li 2 O content is preferably 0.640%, and more preferably 0.630%, 0.620%, 0.610%, 0.600%, 0.580%, 0.560%. %, 0.540%, 0.520%, 0.500%, 0.490%, 0.480%, 0.470%, 0.460%, 0.450%, 0.440%, 0.430 %, 0.420%, 0.410%, 0.400%, 0.390%, 0.380%, 0.370%, 0.360%, 0.350%, 0.340% in this order. .
Li2Oの含有量を上記範囲とすることにより、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できる。また、ガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。一方で、Li2Oを含有量が多すぎると、アッベ数νdが上昇し、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。 By setting the Li 2 O content within the above range, the heat treatment time required to reduce reduced color caused by highly dispersed components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 can be shortened. . Further, a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. On the other hand, if the content of Li 2 O is too large, the Abbe number ν d may increase and the thermal stability of the glass may decrease.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、下記式(1)で表されるβOHの値の下限は、好ましくは0.05mm-1であり、さらには、0.10mm-1、0.15mm-1、0.20mm-1、0.25mm-1、0.30mm-1、0.35mm-1の順により好ましい。また、βOHの値の上限は、好ましくは4.00mm-1であり、さらには、3.90mm-1、3.80mm-1、3.70mm-1、3.60mm-1、3.50mm-1、3.40mm-1、3.30mm-1、3.20mm-1、3.10mm-1、3.00mm-1、2.90mm-1、2.80mm-1、2.70.mm-1、2.60mm-1、2.50mm-1、2.40mm-1、2.30mm-1、2.25mm-1、2.20mm-1、2.10mm-1、2.00mm-1の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the lower limit of the value of βOH expressed by the following formula (1) is preferably 0.05 mm -1 , and more preferably 0.10 mm -1 and 0.15 mm - 1 , 0.20 mm -1 , 0.25 mm -1 , 0.30 mm -1 , and 0.35 mm -1 in this order. Further, the upper limit of the value of βOH is preferably 4.00 mm -1 , and more preferably 3.90 mm -1 , 3.80 mm -1 , 3.70 mm -1 , 3.60 mm -1 , 3.50 mm - 1 , 3.40mm -1 , 3.30mm -1 , 3.20mm -1 , 3.10mm -1 , 3.00mm -1 , 2.90mm -1 , 2.80mm -1 , 2.70.mm - 1 , 2.60mm -1 , 2.50mm -1 , 2.40mm -1 , 2.30mm -1 , 2.25mm -1 , 2.20mm -1 , 2.10mm -1 , 2.00mm -1 The order is more preferable.
βOH=-[ln(D/C)]/t ・・・(1)
ここで、上記式(1)中、tは外部透過率の測定に用いる上記ガラスの厚み(mm)を表し、Cは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Dは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。βOHの単位はmm-1である。
βOH=-[ln(D/C)]/t...(1)
Here, in the above formula (1), t represents the thickness (mm) of the glass used to measure external transmittance, and C is the wavelength of 2500 nm when light is incident on the glass parallel to its thickness direction. D represents the external transmittance (%) at a wavelength of 2900 nm when light is incident on the glass in parallel to its thickness direction. Moreover, ln is a natural logarithm. The unit of βOH is mm -1 .
なお、「外部透過率」とは、ガラスに入射する入射光の強度Iinに対するガラスを透過した透過光の強度Ioutの比(Iout/Iin)、すなわち、ガラスの表面における表面反射も考慮した透過率である。透過率は、分光光度計を用いて、透過スペクトルを測定することにより得られる。分光装置としては、「UV-3100(島津)」を用いることができる。 Note that "external transmittance" is the ratio of the intensity Iout of the transmitted light that passes through the glass to the intensity Iin of the incident light that enters the glass (Iout/Iin), that is, the transmittance that also takes into account surface reflection on the surface of the glass. It is. Transmittance is obtained by measuring the transmission spectrum using a spectrophotometer. As the spectrometer, "UV-3100 (Shimadzu)" can be used.
上記式(1)で表されるβOHは、水酸基に起因する光の吸収により透過率が変化することに基づいて規定されている。そのため、βOHを評価することにより、ガラス中に含まれる水(および/または水酸化物イオン)の濃度を評価できる。すなわち、βOHが高いガラスは、ガラス中に含まれる水(および/または水酸化物イオン)の濃度が高いことを意味している。 βOH represented by the above formula (1) is defined based on the fact that the transmittance changes due to absorption of light caused by hydroxyl groups. Therefore, by evaluating βOH, the concentration of water (and/or hydroxide ions) contained in the glass can be evaluated. That is, a glass with high βOH means that the concentration of water (and/or hydroxide ions) contained in the glass is high.
βOHの値を上記範囲とすることで、ガラスの熔融容器等に由来する白金等の貴金属がガラス中に溶け込む量を低減でき、また、還元色を低減した後、すなわち熱処理後の透過率を改善できる。さらに、還元色を低減するのに要する熱処理時間をより短縮できる。一方、βOHの値が大きすぎると、ガラスの耐失透性が低下するおそれがあり、また、熔融ガラスからの揮発物量が増加するおそれがある。 By setting the value of βOH within the above range, it is possible to reduce the amount of noble metals such as platinum derived from the glass melting container dissolved into the glass, and also improve the transmittance after reducing reduced color, that is, after heat treatment. can. Furthermore, the heat treatment time required to reduce reduced color can be further reduced. On the other hand, if the value of βOH is too large, the devitrification resistance of the glass may decrease and the amount of volatile matter from the molten glass may increase.
ガラスのβOHの値を高める方法は、特に限定されるものではないが、好ましくは熔融工程において、熔融ガラス中の水分量を高める方法が挙げられる。熔融ガラス中の水分量を高める方法としては、例えば、熔融雰囲気に水蒸気を付加する処理や、熔融ガラス内に水蒸気を含むガスをバブリングする処理等を行うことが挙げられる。 The method for increasing the βOH value of the glass is not particularly limited, but preferably includes a method of increasing the water content in the molten glass in the melting step. Examples of methods for increasing the water content in the molten glass include adding water vapor to the melting atmosphere, bubbling a gas containing water vapor into the molten glass, and the like.
第2-1実施形態に係るガラスは、好ましくはNb2O5を含有する。本実施形態に係るガラスにおいて、Nb2O5の含有量の下限は、好ましくは5.0%であり、さらには、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%、10.0%、10.5%、11.0%、11.5%、12.0%、12.5%、13.0%、13.5%、14.0%、14.5%、15.5%、16.0%、16.5%、17.0%、17.5%、18.0%、18.5%、19.0%、19.5%、20.0%、20.5%、21.0%、21.5%、22.0%、22.5%、23.0%の順により好ましい。また、Nb2O5の含有量の上限は、好ましくは60.0%であり、さらには、59.0%、58.0%、57.0%、56.0%、55.0%、54.0%、53.0%、52.0%、51.0%、50.0%、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%の順により好ましい。 The glass according to Embodiment 2-1 preferably contains Nb 2 O 5 . In the glass according to this embodiment, the lower limit of the Nb 2 O 5 content is preferably 5.0%, and more preferably 5.5%, 6.0%, 6.5%, and 7.0%. , 7.5%, 8.0%, 8.5%, 9.0%, 9.5%, 10.0%, 10.5%, 11.0%, 11.5%, 12.0% , 12.5%, 13.0%, 13.5%, 14.0%, 14.5%, 15.5%, 16.0%, 16.5%, 17.0%, 17.5% , 18.0%, 18.5%, 19.0%, 19.5%, 20.0%, 20.5%, 21.0%, 21.5%, 22.0%, 22.5% , 23.0%. Further, the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 60.0%, and more preferably 59.0%, 58.0%, 57.0%, 56.0%, 55.0%, 54.0%, 53.0%, 52.0%, 51.0%, 50.0%, 49.0%, 48.0%, 47.0%, 46.0%, 45.0%, The preferred order is 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%, 38.0%, and 37.0%.
Nb2O5は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb2O5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傾向がある。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、Nb2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 2 O 5 is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, if the content of Nb 2 O 5 is too large, the thermal stability of the glass tends to decrease and the coloring of the glass tends to become stronger. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of Nb 2 O 5 is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Nb5+の含有量の上限は、好ましくは30.00カチオン%であり、さらには29.00カチオン%、28.50カチオン%、28.00カチオン%、27.50カチオン%、27.00カチオン%、26.50カチオン%、26.00カチオン%、25.50カチオン%、25.00カチオン%、24.50カチオン%の順により好ましい。Nb5+の含有量の下限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには11.00カチオン%、12.00カチオン%、12.50カチオン%、13.00カチオン%、13.50カチオン%、14.00カチオン%、14.50カチオン%、15.00カチオン%、15.50カチオン%、16.00カチオン%、16.50カチオン%、17.00カチオン%、17.50カチオン%の順により好ましい。 Further, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Nb 5+ content is preferably 30.00 cation%, and more preferably 29.00 cation%. cation%, 28.50 cation%, 28.00 cation%, 27.50 cation%, 27.00 cation%, 26.50 cation%, 26.00 cation%, 25.50 cation%, 25.00 cation% , 24.50 cation%. The lower limit of the Nb 5+ content is preferably 10.00 cation%, more preferably 11.00 cation%, 12.00 cation%, 12.50 cation%, 13.00 cation%, 13.50 cation%. %, 14.00 cation%, 14.50 cation%, 15.00 cation%, 15.50 cation%, 16.00 cation%, 16.50 cation%, 17.00 cation%, 17.50 cation% The order is more preferable.
Nb5+は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb5+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傾向がある。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、Nb5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 5+ is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, if the content of Nb 5+ is too high, the thermal stability of the glass tends to decrease and the coloring of the glass tends to become stronger. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of Nb 5+ is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスは、好ましくはTiO2を含有する。本実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量の下限は、好ましくは5.0%であり、さらには、6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%の順により好ましい。また、TiO2の含有量の上限は、好ましくは50.0%であり、さらには、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%の順により好ましい。 The glass according to Embodiment 2-1 preferably contains TiO 2 . In the glass according to the present embodiment, the lower limit of the TiO 2 content is preferably 5.0%, and more preferably 6.0%, 7.0%, 8.0%, 9.0%, and 10%. .0%, 11.0%, 12.0%, 13.0%, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%. more preferred. Further, the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 50.0%, and more preferably 49.0%, 48.0%, 47.0%, 46.0%, 45.0%, 44.0%. 0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%, 38.0%, 37.0%, 36.0%, 35.0%, 34. The preferred order is 0%, 33.0%, 32.0%, and 31.0%.
TiO2は、Nb2O5、WO3およびBi2O3と同様に、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大しやすい。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 , like Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 , greatly contributes to high dispersion. On the other hand, TiO 2 is relatively easy to increase the coloration of glass. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of TiO 2 is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量の上限は、好ましくは40.00カチオン%であり、さらには39.00カチオン%、38.00カチオン%、37.50カチオン%、37.00カチオン%、36.50カチオン%、36.00カチオン%、35.50カチオン%、35.00カチオン%、34.50カチオン%の順により好ましい。Ti4+の含有量の下限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには21.00カチオン%、21.50カチオン%、22.00カチオン%、22.50カチオン%、23.00カチオン%、23.50カチオン%、24.00カチオン%、24.50カチオン%、25.00カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Ti 4+ content is preferably 40.00 cation%, and more preferably 39.00 cation%. cation%, 38.00 cation%, 37.50 cation%, 37.00 cation%, 36.50 cation%, 36.00 cation%, 35.50 cation%, 35.00 cation%, 34.50 cation% This order is more preferable. The lower limit of the content of Ti 4+ is preferably 20.00 cation%, and further 21.00 cation%, 21.50 cation%, 22.00 cation%, 22.50 cation%, 23.00 cation%. %, 23.50 cation%, 24.00 cation%, 24.50 cation%, and 25.00 cation%.
Ti4+は、Nb5+、W6+およびBi3+と同様に、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大しやすい。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、Ti4+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ , like Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ , greatly contributes to high dispersion. On the other hand, TiO 2 is relatively easy to increase the coloration of glass. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of Ti 4+ is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.16であり、さらには、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23の順により好ましい。また質量比[TiO2/Nb2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.16, and are more preferable in the order of 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, and 0.23. The upper limit of the mass ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] is preferably 4.50, more preferably 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.80. , 3.60 is more preferable.
TiO2はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb2O5は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、NNb2O5をTiO2に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、カチオン比[TiO2/Nb2O5]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 tends to reduce the solubility of glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 2 O 5 suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, contributing to high dispersion. Therefore, by containing NNb 2 O 5 in a constant ratio to TiO 2 , it is possible to suppress a decrease in the meltability of the glass and an increase in the liquidus temperature. Therefore, in the glass according to this embodiment, the cation ratio [TiO 2 /Nb 2 O 5 ] is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/Nb5+]の上限は、好ましくは6.00であり、さらには5.90、5.80、5.70、5.65、5.60の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 Further, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the cation ratio between the Ti 4+ content and the Nb 5+ content [Ti 4+ /Nb 5+ The upper limit of ] is preferably 6.00, and more preferably in the order of 5.90, 5.80, 5.70, 5.65, and 5.60. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ /Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42 in that order.
Ti4+はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb5+は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb5+をTi4+に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、カチオン比[Ti4+/Nb5+]は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ tends to reduce the solubility of glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 5+ suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, contributing to high dispersion. Therefore, by containing Nb 5+ in a constant ratio to Ti 4+ , it is possible to suppress a decrease in the meltability of the glass and an increase in the liquidus temperature. Therefore, in the glass according to this embodiment, the cation ratio [Ti 4+ /Nb 5+ ] is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスは、P2O5以外のガラスのネットワーク形成成分として、B2O3、SiO2、Al2O3を含むことができる。 The glass according to the 2-1 embodiment can contain B 2 O 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 as glass network forming components other than P 2 O 5 .
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、B2O3の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。B2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the B 2 O 3 content is preferably 8.0%, and more preferably 7.0%, 6.0%, 5.0%, 4. The preferred order is .0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. The content of B 2 O 3 may be 0%.
B2O3は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熔融性を改善する働きを有する。一方、B2O3の含有量が多いと、アッベ数の減少が抑制されて高分散化が妨げられ、また、化学的耐久性が低下する傾向がある。そのため、ガラスの熱的安定性、熔融性および成形性等を改善する観点から、B2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 B 2 O 3 is a network forming component of glass and has the function of improving the meltability of glass. On the other hand, if the content of B 2 O 3 is high, the decrease in Abbe's number is suppressed, high dispersion is hindered, and chemical durability tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of improving the thermal stability, meltability, moldability, etc. of the glass, the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、SiO2の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%の順により好ましい。SiO2の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the SiO 2 content is preferably 8.0%, and more preferably 7.0%, 6.0%, 5.0%, and 4.0%. %, 3.5%, 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%. The content of SiO 2 may be 0%.
SiO2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、熔融ガラスの粘性を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiO2の含有量が多いと、ガラスの熔融性が低下し、ガラス原料が熔け残る傾向がある。そのため、ガラスの熔融性を改善する観点から、SiO2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 function of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass, increasing the viscosity of molten glass, and making it easier to shape molten glass. On the other hand, if the content of SiO 2 is large, the meltability of the glass decreases, and the glass raw materials tend to remain unmelted. Therefore, from the viewpoint of improving the meltability of the glass, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Al2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。Al2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the Al 2 O 3 content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.5%, 3.0%, 2. The preferred order is .5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5%. The content of Al 2 O 3 may be 0%.
Al2O3は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有するガラス成分であり、ネットワーク形成成分として考えることができる。一方、Al2O3の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラス転移温度Tgが上昇して、熔融性が低下しやすい。したがって、Al2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 Al 2 O 3 is a glass component that has the function of improving the chemical durability and weather resistance of glass, and can be considered as a network-forming component. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 increases, the thermal stability of the glass decreases, the glass transition temperature Tg increases, and the meltability tends to decrease. Therefore, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラスのネットワーク形成成分であるP2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%、30.0%の順により好ましい。また、合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の下限は、好ましくは10.0%であり、さらには、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 which are network forming components of the glass [P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 ] is preferably 45.0%, more preferably 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0% , 38.0%, 37.0%, 36.0%, 35.0%, 34.0%, 33.0%, 32.0%, 31.0%, 30.0%. Further, the lower limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] is preferably 10.0%, and more preferably 11.0%, 12.0%, 13.0%. %, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%, 20.0% in that order.
合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、ガラスの失透を抑制できる。 By setting the total content [P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 ] within the above range, the thermal stability of the glass can be improved and devitrification of the glass can be suppressed.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量に対するP2O5の含有量の質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、好ましくは0.55であり、さらには、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95の順により好ましい。質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]を1.00とすることもできる。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 [P 2 O 5 /(P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )], the lower limit is preferably 0.55, and more preferably 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0 The order of .80, 0.85, 0.90, and 0.95 is more preferable. The mass ratio [P 2 O 5 /(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 )] can also be set to 1.00.
質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が小さいと、ガラスの熱的安定性が低下し、また、熔融性も低下する。そのため、ガラスの高分散化、良好な熔融性を維持する観点から、質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、上記範囲であることが好ましい。 If the mass ratio [P 2 O 5 /(P 2 O 5 +B 2 O 3 +SiO 2 +Al 2 O 3 )] is small, the thermal stability of the glass will decrease, and the meltability will also decrease. Therefore, from the viewpoint of maintaining high dispersion and good meltability of the glass, the lower limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is within the above range. It is preferable that there be.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量とP2O5の含有量との質量比[TiO2/P2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.00、3.50、3.00、2.50、2.00、1.50の順により好ましい。また、質量比[TiO2/P2O5]の下限は、好ましくは0.04であり、さらには、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40、0.44、0.48、0.52の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the mass ratio [TiO 2 /P 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of P 2 O 5 is preferably 4.50, and are more preferable in the order of 4.00, 3.50, 3.00, 2.50, 2.00, and 1.50. Further, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 /P 2 O 5 ] is preferably 0.04, and more preferably 0.08, 0.12, 0.16, 0.20, 0.24, 0. The preferred order is 28, 0.32, 0.36, 0.40, 0.44, 0.48, and 0.52.
第2-1実施形態に係るガラスでは、TiO2を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP2O5をTiO2に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the inclusion of TiO 2 promotes crystal formation within the glass, resulting in a problem that the transparency of the glass decreases (cloudiness). This problem can be solved by containing P 2 O 5 , which is a network forming component, in a ratio within the above range to TiO 2 .
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とP5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/P5+]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/P5+]の下限は、好ましくは0.50であり、さらには0.51、0.52、0.53の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation %, the cation ratio between the Ti 4+ content and the P 5+ content [Ti 4+ /P 5+ ] is preferably 1.50, more preferably 1.40, 1.30, 1.29, 1.28, 1.27, 1.26, 1.25, 1.24, 1.23 , 1.22 is more preferable. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ /P 5+ ] is preferably 0.50, and more preferably in the order of 0.51, 0.52, and 0.53.
第2-1実施形態に係るガラスでは、Ti4+を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP5+をTi4+に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the inclusion of Ti 4+ promotes crystal formation within the glass, resulting in a problem that the transparency of the glass decreases (cloudiness). This problem can be solved by containing P 5+ , which is a network forming component, in a ratio within the above range to Ti 4+ .
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、WO3の含有量の上限は、好ましくは50.0%であり、さらには、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%、30.0%の順により好ましい。また、WO3の含有量の下限は、好ましくは0.01%であり、さらには、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%の順により好ましい。WO3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the WO 3 content is preferably 50.0%, and more preferably 49.0%, 48.0%, 47.0%, and 46.0%. %, 45.0%, 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%, 38.0%, 37.0%, 36.0 %, 35.0%, 34.0%, 33.0%, 32.0%, 31.0%, 30.0%. Further, the lower limit of the content of WO 3 is preferably 0.01%, and further in the order of 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, and 1.0%. preferable. The content of WO 3 may be 0%.
WO3は、高分散化に大きく寄与するが、TiO2、Nb2O5およびBi2O3と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、WO3の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 WO 3 greatly contributes to high dispersion, but is more likely to cause coloring of the glass than TiO 2 , Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3 and deteriorates transmittance. Therefore, the content of WO 3 is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、W6+の含有量の上限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには19.00カチオン%、18.50カチオン%、18.00カチオン%、17.50カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%、16.00カチオン%、15.50カチオン%、15.00カチオン%、14.50カチオン%、14.00カチオン%、13.50カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量の下限は、好ましくは0.40カチオン%であり、さらには0.20カチオン%、0.10カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the content of W 6+ is preferably 20.00 cation%, and more preferably 19.00%. cation%, 18.50 cation%, 18.00 cation%, 17.50 cation%, 17.00 cation%, 16.50 cation%, 16.00 cation%, 15.50 cation%, 15.00 cation% , 14.50% cations, 14.00% cations, and 13.50% cations in this order. The lower limit of the content of W 6+ is preferably 0.40 cation%, and more preferably 0.20 cation% and 0.10 cation% in that order. The content of W 6+ may be 0 cation%.
W6+は、高分散化に大きく寄与するが、Ti4+、Nb5+およびBi3+と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、W6+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Although W 6+ greatly contributes to high dispersion, it is more likely to cause coloring of the glass than Ti 4+ , Nb 5+ and Bi 3+ and deteriorates transmittance. Therefore, the content of W 6+ is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の上限は、好ましくは8.00であり、さらには、7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the mass ratio of the total content of TiO 2 and WO 3 to the Nb 2 O 5 content [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] is preferably is 0.15, and furthermore, 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, 0.25, 0.26, 0.28, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0. The order of 64 and 0.65 is more preferable. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] is preferably 8.00, more preferably 7.90, 7.80, 7.70, 7.60, 7. The preferred order is 40, 7.20, and 7.00.
質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑えつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 +WO 3 )/Nb 2 O 5 ] within the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for correcting chromatic aberration while suppressing an increase in the refractive index.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+およびW6+の合計含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の上限は、好ましくは7.70であり、さらには7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26の順により好ましい。カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of glass components is expressed in cation%, the cation ratio of the total content of Ti 4+ and W 6+ and the content of Nb 5+ [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] is preferably 7.70, more preferably 7.60, 7.50, 7.40, 7.35, 7.30, 7.28, 7 The order of .26 is more preferable. The lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42 in that order.
カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the cation ratio [(Ti 4+ +W 6+ )/Nb 5+ ] within the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index. can.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Na2Oの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%の順により好ましい。Na2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the Na 2 O content is preferably 10.0%, and more preferably 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0%. The preferred order is 0%, 5.0%, 4.0%, and 3.0%. The content of Na 2 O may be 0%.
また、第2-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Na+の含有量の上限は、好ましくは13.00カチオン%であり、さらには12.00カチオン%、11.50カチオン%、11.00カチオン%、10.50カチオン%、10.00カチオン%、9.50カチオン%、9.00カチオン%、8.50カチオン%、8.00カチオン%の順により好ましい。Na+の含有量の下限は、好ましくは1.50カチオン%であり、さらには1.30カチオン%、1.00カチオン%、0.70カチオン%、0.50カチオン%、0.30カチオン%の順により好ましい。Na+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Furthermore, in the optical glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Na + content is preferably 13.00 cation%, and more preferably 12.00 cation%. cation%, 11.50 cation%, 11.00 cation%, 10.50 cation%, 10.00 cation%, 9.50 cation%, 9.00 cation%, 8.50 cation%, 8.00 cation% This order is more preferable. The lower limit of the Na + content is preferably 1.50 cation%, more preferably 1.30 cation%, 1.00 cation%, 0.70 cation%, 0.50 cation%, 0.30 cation%. This order is more preferable. The content of Na + may be 0 cation%.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、K2Oの含有量の上限は、好ましくは15.0%であり、さらには、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、K2Oの含有量の下限は、好ましくは0.01%であり、さらには、0.1%、0.3%、0.4%の順により好ましい。K2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the K 2 O content is preferably 15.0%, and more preferably 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11. The preferred order is 0%, 10.0%, 9.0%, 8.0%, 7.0%, 6.0%, and 5.0%. Further, the lower limit of the K 2 O content is preferably 0.01%, and more preferably 0.1%, 0.3%, and 0.4% in this order. The content of K 2 O may be 0%.
また、第2-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、K+の含有量の上限は、好ましくは15.00カチオン%であり、さらには14.50カチオン%、14.00カチオン%、13.50カチオン%、13.00カチオン%、12.50カチオン%、12.00カチオン%、11.50カチオン%、11.00カチオン%の順により好ましい。K+の含有量の下限は、好ましくは1.00カチオン%であり、さらには0.70カチオン%、0.50カチオン%、0.30カチオン%の順により好ましい。K+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Further, in the optical glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass component is expressed in cation%, the upper limit of the K + content is preferably 15.00 cation%, and more preferably 14.50 cation%. The preferred order is cation%, 14.00 cation%, 13.50 cation%, 13.00 cation%, 12.50 cation%, 12.00 cation%, 11.50 cation%, and 11.00 cation%. The lower limit of the K + content is preferably 1.00 cation%, and more preferably 0.70 cation%, 0.50 cation%, and 0.30 cation% in this order. The content of K + may be 0 cation%.
Na2OおよびK2Oは、あるいはNa+およびK+は、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮するのを助ける効果を有する。Na2OとK2Oとでは、Na2Oの方がその効果が高く、Na+とK+とでは、Na+の方がその効果が高い。また、これらの含有量が多いほど、その効果が大きくなるが、含有量が多すぎると、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、Na2OおよびK2O、Na+およびK+の各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Na 2 O and K 2 O, or alternatively Na + and K + , have the effect of helping to reduce the heat treatment time required to reduce reduced color due to highly dispersed components. Between Na 2 O and K 2 O, Na 2 O has a higher effect, and between Na + and K + , Na + has a higher effect. Further, the higher the content of these elements, the greater the effect, but if the content is too high, the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of the glass will decrease. Therefore, it is preferable that the respective contents of Na 2 O, K 2 O, Na + and K + are within the above ranges.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の上限は、好ましくは20.0%であり、さらには、19.0%、18.0%、17.0%、16.0%、15.0%、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%の順により好ましい。また、合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の下限は、好ましくは0.01%であり、さらには、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 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 20.0%, and , 19.0%, 18.0%, 17.0%, 16.0%, 15.0%, 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, 10.0% , 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0% in that order. Further, the lower limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 0.01%, and furthermore, 0.02%, 0.03%, 0.04%, 0.05%, The preferred order is 0.06%, 0.07%, 0.08%, 0.09%, 0.10%, 0.20%, 0.30%, 0.40%, and 0.50%.
Li2O、Na2OおよびK2Oは、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮させ、またガラスの熔融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、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、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]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 have the function of shortening the heat treatment time required to reduce reduced color caused by highly dispersed components, and also improving the meltability of the glass. However, when these contents increase, the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of the glass 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.
また、第2-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Li+、Na+およびK+の合計含有量[Li++Na++K+]の上限は、好ましくは22.00カチオン%であり、さらには21.00カチオン%、20.00カチオン%、19.00カチオン%、18.00カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%、16.00カチオン%、15.50カチオン%、15.00カチオン%、14.50カチオン%、14.00カチオン%、13.50カチオン%、13.00カチオン%、12.50カチオン%12.00カチオン%、11.50カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Li++Na++K+]の下限は、好ましくは1.00カチオン%であり、さらには0.70カチオン%、0.50カチオン%、0.30カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Li++Na++K+]は0カチオン%であってもよい。 Furthermore, in the optical glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the total content of Li + , Na + and K + [Li + +Na + +K + ] is Preferably it is 22.00 cation%, more preferably 21.00 cation%, 20.00 cation%, 19.00 cation%, 18.00 cation%, 17.00 cation%, 16.50 cation%, 16. 00 cation%, 15.50 cation%, 15.00 cation%, 14.50 cation%, 14.00 cation%, 13.50 cation%, 13.00 cation%, 12.50 cation% 12.00 cation% , 11.50 cation%. The lower limit of the total content [Li + +Na + +K + ] is preferably 1.00 cation%, and more preferably 0.70 cation%, 0.50 cation%, and 0.30 cation% in that order. The total content [Li + +Na + +K + ] may be 0 cation%.
Li+、Na+およびK+は、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮させ、またガラスの熔融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、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、Li+、Na+およびK+の合計含有量[Li++Na++K+]は上記範囲であることが好ましい。 Li + , Na + and K + have the function of shortening the heat treatment time required to reduce reduced color caused by highly dispersed components and improving the meltability of the glass. However, when these contents increase, the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of the glass decrease. Therefore, the total content of Li + , Na + and K + [Li + +Na + +K + ] is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量とLi2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量との質量比[Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、好ましくは0.0012であり、さらには、0.0013、0.0014、0.0015、0.0016、0.0017、0.0018、0.0019、0.0020、0.0021、0.0022、0.0023、0.0024、0.0025、0.0026、0.0027、0.0028、0.0029、0.0030、0.0032、0.0035、0.0037、0.0040の順により好ましい。質量比[Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは1.00であり、さらには、0.80、0.60、0.50、0.40、0.30、0.20、0.18、0.16の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the mass ratio of the content of Li 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O )] is preferably 0.0012, and more preferably 0.0013, 0.0014, 0.0015, 0.0016, 0.0017, 0.0018, 0.0019, 0.0020, 0 .0021, 0.0022, 0.0023, 0.0024, 0.0025, 0.0026, 0.0027, 0.0028, 0.0029, 0.0030, 0.0032, 0.0035, 0.0037 , 0.0040 is more preferable. The upper limit of the mass ratio [Li 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 1.00, and more preferably 0.80, 0.60, 0.50, 0.40, 0. The preferred order is 30, 0.20, 0.18, and 0.16.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Rb2O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%、1.0%、0.7%、0.5%、0.3%、0.1%の順により好ましい。また、Rb2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Rb2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the Rb 2 O content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, 1. The preferred order is 0%, 0.7%, 0.5%, 0.3%, and 0.1%. Moreover, the lower limit of the content of Rb 2 O is preferably 0%. The content of Rb 2 O may be 0%.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、Cs2Oの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、Cs2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Cs2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the Cs 2 O content is preferably 10.0%, and more preferably 9.0%, 8.0%, 7.0%, 6.0%. The preferred order is 0%, 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, and 3.0%. Further, the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%. The content of Cs 2 O may be 0%.
Rb2OおよびCs2Oは、Na2OおよびK2Oと同様に、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮するのを助ける効果を有するが、その効果はNa2OおよびK2Oよりも小さい。また、これらの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、Rb2OおよびCs2Oの各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Rb 2 O and Cs 2 O, like Na 2 O and K 2 O, have the effect of helping to shorten the heat treatment time required to reduce reduced color caused by highly dispersed components, but the effect is Smaller than Na 2 O and K 2 O. Moreover, when the content of these increases, the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of the glass decrease. Therefore, it is preferable that the respective contents of Rb 2 O and Cs 2 O are within the above ranges.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、MgO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%、1.0%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%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the MgO content is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. This order is more preferable. Further, the lower limit of the MgO content is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%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%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the CaO content is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.0%, 3.0%, and 2.0%. , 1.0% is more preferable. Further, the lower limit of the CaO content is preferably 0%. The content of CaO may be 0%.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは7.0%であり、さらには、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%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%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the SrO content is preferably 7.0%, and more preferably 6.0%, 5.0%, 4.0%, and 3.0%. , 2.0%, and 1.0% in that order. Further, the lower limit of the SrO content is preferably 0%. The content of SrO may be 0%.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1, the upper limit of the BaO content is preferably 10.0%, and more preferably 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0%. , 5.0%, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. Further, the lower limit of the BaO content is preferably 0%. The content of BaO may be 0%.
MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させ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が低下し、ガラスが失透しやすくなる。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 have the function of improving the thermal stability and meltability of glass. However, when the content of these glass components increases, high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is likely to devitrify. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
また、第2-1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ba2+の含有量の上限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.00カチオン%、6.00カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%、3.00カチオン%、2.50カチオン%、2.00カチオン%、1.50カチオン%、1.00カチオン%、0.70カチオン%の順により好ましい。また、Ba2+の含有量の下限は、好ましくは0カチオン%である。Ba2+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Furthermore, in the glass according to Embodiment 2-1, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Ba 2+ content is preferably 10.00 cation%, and more preferably 9.00 cation%. cation%, 8.00 cation%, 7.00 cation%, 6.00 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, 3.50 cation%, 3.00 cation% , 2.50 cation%, 2.00 cation%, 1.50 cation%, 1.00 cation%, and 0.70 cation%. Further, the lower limit of the Ba 2+ content is preferably 0 cation%. The content of Ba 2+ may be 0 cation%.
Ba2+は、ガラスの熱的安定性、熔融性を改善させ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が低下し、ガラスが失透しやすくなる。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。 Ba 2+ is a glass component that has the function of improving the thermal stability and meltability of glass. However, when the content of these glass components increases, high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is likely to devitrify. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持する観点から、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは17.0%であり、さらには、16.0%、15.0%、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, from the viewpoint of maintaining thermal stability without hindering high dispersion, the upper limit of the total content of MgO, CaO, SrO, and BaO [MgO+CaO+SrO+BaO] is preferably 17. 0%, furthermore, 16.0%, 15.0%, 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, 10.0%, 9.0%, 8. The preferred order is 0%, 7.0%, 6.0%, 5.0%, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. Further, the lower limit of the total content [MgO+CaO+SrO+BaO] is preferably 0%. The total content [MgO+CaO+SrO+BaO] may be 0%.
第2-1実施形態における、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の含有量は、第1-1実施形態と同様とすることができる。 ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , La 2 O 3 , Gd in Embodiment 2-1 The contents of 2 O 3 , Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 can be the same as in the 1-1 embodiment.
第2-1実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわちP2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、およびYb2O3から選ばれる成分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、好ましくは95%超であり、より好ましくは98%超であり、さらに好ましくは99%超であり、一層好ましくは99.5%超である。 The glass according to the 2-1 embodiment mainly contains the above-mentioned glass components, namely P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Li2O , Na2O, K2O , Rb2O , Cs2O , MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, ZrO2 , Ta2O5 , Ga2O3 , In2O3 , It is preferably composed of a component selected from Sc 2 O 3 , HfO 2 , 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 above-mentioned The total content of glass components is preferably more than 95%, more preferably more than 98%, even more preferably more than 99%, even more preferably more than 99.5%.
第2-1実施形態におけるその他のガラス成分組成は、第1-1実施形態と同様とすることができる。 The other glass component compositions in the 2-1 embodiment can be the same as in the 1-1 embodiment.
(ガラス特性)
<ガラス転移温度Tg>
第2-1実施形態に係るガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは750℃であり、さらには、740℃、730℃、720℃、710℃、700℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは500℃であり、さらには、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃の順により好ましい。
(Glass characteristics)
<Glass transition temperature Tg>
The upper limit of the glass transition temperature Tg of the glass according to the 2-1 embodiment is preferably 750°C, and more preferably in the order of 740°C, 730°C, 720°C, 710°C, and 700°C. Further, the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 500°C, and further preferably 510°C, 520°C, 530°C, 540°C, 550°C, 560°C, 570°C, 580°C, 590°C, 600°C, The order of 610°C, 620°C, and 630°C is more preferable.
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、ガラスの熱処理温度の上昇を抑制でき、アニール設備、例えば、レア―と呼ばれる連続式アニール炉やバッチ式アニール炉の熱的ダメージを軽減できる。また炉の消費電力を抑えることもできる。 When the upper limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, an increase in the heat treatment temperature of the glass can be suppressed, and thermal damage to annealing equipment such as a continuous annealing furnace called RARE or a batch annealing furnace can be reduced. It is also possible to reduce the power consumption of the furnace.
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 lower limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it becomes easy to maintain good thermal stability of the glass while maintaining a desired Abbe number.
<屈折率nd>
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、波長587.56nmにおける屈折率ndの上限は、好ましくは2.1500であり、さらには、2.1400、2.1300、2.1200、2.1100、2.1000、2.0900、2.0800、2.0700、2.0600、2.0500、2.0400の順により好ましい。またndの下限は好ましくは1.8800であり、さらには、1.8900、1.9000、1.9100、1.9200、1.9300、1.9350、1.9400、1.9450、1.9500、1.9600、1.9700の順に大きい値ほどより好ましい。
<Refractive index n d >
In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the refractive index n d at a wavelength of 587.56 nm is preferably 2.1500, and more preferably 2.1400, 2.1300, 2.1200, and 2.1100. , 2.1000, 2.0900, 2.0800, 2.0700, 2.0600, 2.0500, and 2.0400. Further, the lower limit of n d is preferably 1.8800, and furthermore, 1.8900, 1.9000, 1.9100, 1.9200, 1.9300, 1.9350, 1.9400, 1.9450, 1 The larger the value is in the order of .9500, 1.9600, and 1.9700, the more preferable it is.
<屈折率nC>
第2-1実施形態に係るガラスにおいて、波長656.27nmにおける屈折率nCの上限は、好ましくは2.1350であり、さらには、2.1250、2.1150、2.1050、2.0950、2.0850、2.0750、2.0650、2.0550、2.0450、2.0350、2.0250、2.0150の順により好ましい。また、屈折率の下限は、好ましくは1.8650であり、さらには、1.8750、1.8850、1.8950、1.9050、1.9150、1.9200、1.9250、1.9350、1.9400、1.9450、1.9550の順に大きい値ほどより好ましい。
<Refractive index n C >
In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the refractive index n C at a wavelength of 656.27 nm is preferably 2.1350, and more preferably 2.1250, 2.1150, 2.1050, and 2.0950. , 2.0850, 2.0750, 2.0650, 2.0550, 2.0450, 2.0350, 2.0250, 2.0150 in this order. Further, the lower limit of the refractive index is preferably 1.8650, and more preferably 1.8750, 1.8850, 1.8950, 1.9050, 1.9150, 1.9200, 1.9250, 1.9350. , 1.9400, 1.9450, and 1.9550, the larger the value is, the more preferable it is.
<ガラスの光線透過性>
第2-1実施形態において、光線透過性は、第1-1実施形態と同様に、着色度λ5により評価できる。
<Light transmittance of glass>
In the 2-1 embodiment, the light transmittance can be evaluated by the degree of coloration λ5, as in the 1-1 embodiment.
第2-1実施形態において、λ5の上限は、好ましくは460nmであり、さらには、455nm、450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、425nm、420nmの順により好ましい。λ5の下限の目安は、360nmである。 In the 2-1 embodiment, the upper limit of λ5 is preferably 460 nm, and more preferably in the order of 455 nm, 450 nm, 445 nm, 440 nm, 435 nm, 430 nm, 425 nm, and 420 nm. The lower limit of λ5 is 360 nm.
<ガラスの比重>
第2-1実施形態に係るガラスは、高分散ガラスでありながら、比重が大きくない。通常、ガラスの比重を低減できれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。そのため、比重dの上限は、好ましくは5.60であり、さらには、5.50、5.40、5.30、5.20、5.10、5.00、4.90、4.80、4.70、4.60、4.50、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.90、3.80、3.70の順により好ましい。また、熱的安定性を改善する観点から、比重dの下限は、好ましくは2.80であり、さらには、2.90、3.00、3.10、3.20の順により好ましい。
<Specific gravity of glass>
Although the glass according to the 2-1 embodiment is a high dispersion glass, its specific gravity is not large. Generally, 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 a lens. On the other hand, reducing the specific gravity too much leads to a decrease in thermal stability. Therefore, the upper limit of specific gravity d is preferably 5.60, and more preferably 5.50, 5.40, 5.30, 5.20, 5.10, 5.00, 4.90, 4.80. , 4.70, 4.60, 4.50, 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.90, 3.80, 3.70. Further, from the viewpoint of improving thermal stability, the lower limit of specific gravity d is preferably 2.80, and more preferably 2.90, 3.00, 3.10, and 3.20 in this order.
<液相温度>
第2-1実施形態に係るガラスの液相温度の上限は、好ましくは1400℃であり、さらには、1390℃、1380℃、1370℃、1360℃、1350℃、1340℃、1330℃、1320℃、1310℃、1300℃の順により好ましい。また、液相温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃の順により好ましい。本実施形態に係るガラスによれば、ガラスの熱的安定性が改善された高分散ガラスが得られる。
<Liquidus temperature>
The upper limit of the liquidus temperature of the glass according to the 2-1 embodiment is preferably 1400°C, and more preferably 1390°C, 1380°C, 1370°C, 1360°C, 1350°C, 1340°C, 1330°C, 1320°C. , 1310°C, and 1300°C in this order. Further, the lower limit of the liquidus temperature is preferably 1000°C, and furthermore, 1010°C, 1020°C, 1030°C, 1040°C, 1050°C, 1060°C, 1070°C, 1080°C, 1090°C, 1100°C, 1110°C. ℃, 1120°C, 1130°C, 1140°C, 1150°C, 1160°C, 1170°C, and 1180°C. According to the glass according to this embodiment, a high dispersion glass with improved thermal stability of the glass can be obtained.
なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1350℃で20~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。 Note that the liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is placed in a platinum crucible and melted at 1250°C to 1350°C for 20 to 30 minutes, then cooled to below the glass transition temperature Tg, and the glass is placed together with the platinum crucible in a melting furnace at a predetermined temperature and held for 2 hours. do. The holding temperature is 1000°C or higher in 5°C or 10°C increments, and after holding for 2 hours, it is cooled and the presence or absence of crystals inside the glass is observed using a 100x optical microscope. The lowest temperature at which no crystals precipitate is defined as the liquidus temperature.
(ガラスの製造)
本発明の第2-1実施形態に係るガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料を用いて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、バッチ原料を熔融容器中に入れて熔融、清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得る。あるいは、バッチ原料を熔融容器中に入れて粗熔解(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。さらにカレットを熔融容器中に入れて加熱、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、徐冷してガラスを得ることもできる。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 glass)
The glass according to the 2-1 embodiment of the present invention may be produced by blending glass raw materials 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 compounds are prepared and sufficiently mixed to form a batch raw material, and the batch raw material is put into a melting container and melted, clarified, and homogenized, and then a molten glass is formed and slowly cooled to obtain glass. Alternatively, the batch raw materials are put into a melting container and roughly melted. The molten material obtained by rough melting is rapidly cooled and pulverized to produce cullet. Furthermore, the cullet can be placed in a melting container, heated and remelted to obtain molten glass, and after further clarification and homogenization, the molten glass can be shaped and slowly cooled to obtain glass. A known method may be applied to forming and slowly cooling the molten glass.
第2-1実施形態に係るガラスの製造において、バッチ原料を粗熔解(ラフメルト)して、カレットを作製する場合の、粗熔解時の熔融温度の下限は好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃の順により好ましい。また、熔融温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順により好ましい。 In the production of glass according to Embodiment 2-1, when batch raw materials are roughly melted (rough melted) to produce cullet, the lower limit of the melting temperature during rough melting is preferably 1000°C, and further, The order of 1050°C, 1100°C, 1150°C, 1200°C, 1250, and 1300°C is more preferable. Further, the upper limit of the melting temperature is preferably 1500°C, and more preferably 1450°C, 1400°C, and 1350°C in this order.
上記カレットを熔融、清澄、成形して第2-1実施形態に係るガラスを製造する場合の、カレットの熔融温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃の順により好ましい。また、熔融温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順により好ましい。 When producing the glass according to Embodiment 2-1 by melting, refining, and molding the cullet, the lower limit of the melting temperature of the cullet is preferably 1000°C, and more preferably 1050°C, 1100°C, and 1150°C. ℃, 1200℃, 1250, and 1300℃ are more preferable in that order. Further, the upper limit of the melting temperature is preferably 1500°C, and more preferably 1450°C, 1400°C, and 1350°C in this order.
カレットを経ずに、バッチ原料を熔融、清澄、成形して第2-1実施形態に係るガラスを製造する場合の、バッチ原料の熔融温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃の順により好ましい。また、熔融温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順により好ましい。 When manufacturing the glass according to Embodiment 2-1 by melting, refining, and molding batch raw materials without culleting, the lower limit of the melting temperature of the batch raw materials is preferably 1000°C, and further, The order of 1050°C, 1100°C, 1150°C, 1200°C, 1250, and 1300°C is more preferable. Further, the upper limit of the melting temperature is preferably 1500°C, and more preferably 1450°C, 1400°C, and 1350°C in this order.
第2-1実施形態に係るガラスの製造において、熔融ガラスを清澄するときの清澄温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃の順に好ましい。また、清澄温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順に好ましい。 In the production of glass according to Embodiment 2-1, the lower limit of the refining temperature when refining the molten glass is preferably 1000°C, more preferably 1050°C, 1100°C, 1150°C, 1200°C, 1250°C. , 1300°C are preferred in this order. Further, the upper limit of the fining temperature is preferably 1500°C, and more preferably 1450°C, 1400°C, and 1350°C in this order.
第2-1実施形態に係るガラスの製造において、熔融ガラスを成形型に流し出すときの流出温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃の順に好ましい。また、流出温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順に好ましい。 In manufacturing the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the outflow temperature when pouring the molten glass into the mold is preferably 1000°C, and more preferably 1050°C, 1100°C, 1150°C, 1200°C. , 1250°C, and 1300°C are preferred in this order. Further, the upper limit of the outflow temperature is preferably 1500°C, and more preferably 1450°C, 1400°C, and 1350°C in this order.
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。このような化合物として、酸化物、正リン酸、メタリン酸塩、五酸化二燐、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 Note that the compound used when preparing the batch raw material is not particularly limited as long as the desired glass component can be introduced into the glass in a desired content. Examples of such compounds include oxides, orthophosphoric acid, metaphosphates, diphosphorous pentoxide, carbonates, nitrates, hydroxides, and fluorides.
(光学ガラスの製造)
本発明の第2-1実施形態に係る光学ガラスとして、本発明の第2-1実施形態に係るガラスをそのまま用いることができる。
(manufacture of optical glass)
The glass according to Embodiment 2-1 of the present invention can be used as is as the optical glass according to Embodiment 2-1 of the present invention.
本発明の第2-1実施形態に係るガラスが還元色を呈している場合には、本実施形態に係るガラスを熱処理して還元色を低減させて、光学ガラスとすることができる。熱処理の方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、ガラスを、ガラス転移温度Tgよりも5~20℃低い温度に加熱し、着色が十分に低減するまで保持する方法が挙げられる。なお、熱処理後は、徐冷処理をすることでガラスの歪みを取り除くことができる。徐冷の方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、上記熱処理における加熱温度より100~150℃低い温度まで徐々に降温する方法が挙げられる。 When the glass according to Embodiment 2-1 of the present invention exhibits a reduced color, the glass according to this embodiment can be heat-treated to reduce the reduced color and can be made into optical glass. As the heat treatment method, a known method can be used. For example, there is a method in which glass is heated to a temperature 5 to 20° C. lower than the glass transition temperature Tg and held until the coloration is sufficiently reduced. Note that after the heat treatment, distortion of the glass can be removed by slow cooling treatment. As the slow cooling method, a known method can be used. For example, a method may be used in which the temperature is gradually lowered to a temperature 100 to 150° C. lower than the heating temperature in the above heat treatment.
(研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材の製造)
本発明の第2-1実施形態に係る研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材は、第2-1実施形態に係るガラスおよび光学ガラスのいずれからも製造することができる。
(Manufacture of glass materials for polishing and glass materials for press molding)
The glass material for polishing and the glass material for press molding according to the 2-1 embodiment of the present invention can be manufactured from both the glass and the optical glass according to the 2-1 embodiment.
研磨用ガラス素材は、ガラスまたは光学ガラスを細分化してカットピースを作製し、必要に応じ各カットピースを粗研磨加工(バレル研磨)して重量を均等化するとともに表面に離型剤を付着し易くして、再加熱し、軟化したガラスを所望の形状にプレス成形して製造できる。または、ガラスまたは光学ガラスの製造工程において、所定重量の熔融ガラスを成形型上に分離して直接にプレス成形して製造してもよい。 Glass materials for polishing are made by dividing glass or optical glass into cut pieces, and if necessary, rough polishing each cut piece (barrel polishing) to equalize the weight and attaching a mold release agent to the surface. It can be manufactured by softening, reheating, and press-molding the softened glass into a desired shape. Alternatively, in the manufacturing process of glass or optical glass, a predetermined weight of molten glass may be separated onto a mold and directly press-molded.
プレス成形用ガラス素材は、ガラスまたは光学ガラスを所定体積に細分化して、表面を研削および研磨して製造できる。または、ガラスまたは光学ガラスの製造工程において、熔融ガラスを滴下し、その熔融ガラス滴を成形して製造してもよい。 A glass material for press molding can be manufactured by dividing glass or optical glass into predetermined volumes and grinding and polishing the surface. Alternatively, in the manufacturing process of glass or optical glass, molten glass may be dropped and the molten glass droplets may be shaped.
研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材の製造において、還元色を低減させるための熱処理をしてもよい。熱処理の方法は、上記光学ガラスの製造における熱処理の方法と同様である。熱処理は、成形後、または研削および研磨の前後いずれでも行うことができる。 In manufacturing glass materials for polishing and glass materials for press molding, heat treatment may be performed to reduce reduced color. The heat treatment method is the same as the heat treatment method used in manufacturing the optical glass described above. Heat treatment can be performed either after molding or before or after grinding and polishing.
(光学素子等の製造)
本発明の第2-1実施形態に係る光学素子は、上記本発明の第2-1実施形態に係るガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材のいずれからも製造できる。
(Manufacture of optical elements, etc.)
The optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention can be manufactured from any of the glass, optical glass, glass material for polishing, and glass material for press molding according to Embodiment 2-1 of the present invention.
本発明の第2-1実施形態に係る光学素子は、ガラスまたは光学ガラスを所定体積に細分化して、表面を研削および研磨して製造できる。また、ガラスまたは光学ガラスを細分化してカットピースを作製し、必要に応じ各カットピースを粗研磨加工(バレル研磨)して重量を均等化するとともに表面に離型剤を付着し易くして、再加熱し、軟化したガラスを所望の光学素子の形状に近似した形状にプレス成形し、最後に研削・研磨して製造することもできる。または、ガラスまたは光学ガラスの製造工程において、所定重量の熔融ガラスを成形型上に分離して直接にプレス成形し、最後に研削および研磨して製造してもよい。 The optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention can be manufactured by dividing glass or optical glass into predetermined volumes and grinding and polishing the surface. In addition, glass or optical glass is divided into pieces to create cut pieces, and if necessary, each cut piece is roughly polished (barrel polishing) to equalize the weight and to make it easier to attach a mold release agent to the surface. It is also possible to manufacture the optical element by press-molding the softened glass by reheating it into a shape approximating the shape of the desired optical element, and finally grinding and polishing it. Alternatively, in the manufacturing process of glass or optical glass, a predetermined weight of molten glass may be separated onto a mold, directly press-molded, and finally ground and polished.
本発明の第2-1実施形態に係る光学素子は、上記研磨用ガラス素材を研削および研磨して製造できる。また、本発明の第2-1実施形態に係る光学素子は、上記プレス成形用ガラス素材を精密プレスすることにより製造できる。上記プレス成形用ガラス素材を加熱後に精密プレスして製造してもよい。 The optical element according to the 2-1 embodiment of the present invention can be manufactured by grinding and polishing the above polishing glass material. Further, the optical element according to the 2-1 embodiment of the present invention can be manufactured by precision pressing the above-mentioned glass material for press molding. The glass material for press molding may be manufactured by precision pressing after heating.
本発明の第2-1実施形態に係る光学素子の製造において、還元色を低減させるための熱処理をしてもよい。熱処理の方法は、上記光学ガラスの製造における熱処理の方法と同様である。熱処理は、プレス成形後または精密プレス後に行うことができ、また、研削および研磨の前後いずれでも行うことができる。 In manufacturing the optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention, heat treatment may be performed to reduce reduced color. The heat treatment method is the same as the heat treatment method used in manufacturing the optical glass described above. Heat treatment can be performed after press molding or precision pressing, and can also be performed before or after grinding and polishing.
また、本発明の第2-1実施形態に係る光学素子の製造では、必要に応じて芯取り加工を行ってもよい。 Furthermore, in manufacturing the optical element according to the 2-1 embodiment of the present invention, centering processing may be performed as necessary.
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できる。 The optical functional surface of the produced optical element can be coated with an antireflection film, a total reflection film, etc. depending on the purpose of use.
光学素子としては、非球面レンズ、マイクロレンズ、レンズアレイなどの各種レンズ、回折格子などが例示できる。 Examples of optical elements include various lenses such as aspherical lenses, microlenses, and lens arrays, and diffraction gratings.
第2-2実施形態
本発明の第2-2実施形態のガラスは、
アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含むリン酸塩ガラスであって、
大気雰囲気下で、液相温度LTより110~120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、
大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0~20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工したものにおいて、
上面視で、縦方向の端から0~5mmの距離であり、かつ横方向の端から0~5mmの距離の範囲にある部分をガラス端部とし、
上面視で、縦方向の端から6~11mmの距離であり、かつ横方向の端から4~9mmの距離の範囲にある部分をガラス中心部とした場合に、
厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおける上記ガラス端部の外部透過率TAおよび上記ガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で計算される値T1以上、かつ、
上記ガラス端部の外部透過率TAと上記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまで、
大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を、1回または複数回繰り返すときの、
上記熱処理における上記熱処理温度での保持時間の合計が、48時間以内であるガラス。
T1=0.83×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98 ・・・(2)
(式(2)中、nCは上記ガラス端部の外部透過率TAと上記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下になるまで上記熱処理および徐冷処理を行った場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。)
2-2 Embodiment The glass of 2-2 embodiment of the present invention is
Abbe number ν d is 18.10 or less,
A phosphate glass containing at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 ,
Remelt and mold for 90 minutes at a temperature 110 to 120°C higher than the liquidus temperature LT in an air atmosphere,
The glass obtained by keeping it at a holding temperature 0 to 20°C lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes in an air atmosphere and gradually cooling it at a cooling rate of 30°C/h to a temperature 120°C lower than the holding temperature above is 17 mm long and wide. In those processed to 13mm and 10mm thick,
When viewed from above, a portion within a distance of 0 to 5 mm from the end in the vertical direction and a distance of 0 to 5 mm from the end in the horizontal direction is defined as the glass end;
When the center of the glass is defined as a portion that is 6 to 11 mm from the vertical edge and 4 to 9 mm from the horizontal edge when viewed from above,
When light is incident parallel to the thickness direction, the external transmittance T A of the edge of the glass and the external transmittance T B of the center of the glass at a wavelength of 656 nm are greater than or equal to the value T 1 calculated by the following formula (2) ,and,
Until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less,
Heat treatment in the air at a heating rate of 100°C/h and holding at a heat treatment temperature 5 to 15°C lower than the glass transition temperature Tg, and a cooling rate of 30°C/h to a temperature 120°C lower than the above heat treatment temperature. When repeating the slow cooling process once or multiple times,
Glass whose total holding time at the heat treatment temperature in the heat treatment is 48 hours or less.
T 1 =0.83×{1-[(n C -1)/(n C +1)] 2 ] 2 ×98 ... (2)
(In formula (2), n C is the heat treatment described above until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less. and the refractive index at a wavelength of 656.27 nm when subjected to slow cooling treatment.)
以下、第2-2実施形態に係るガラスについて詳しく説明する。 The glass according to the 2-2 embodiment will be described in detail below.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは18.10以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは18.05であり、さらには、18.00、17.90、17.80、17.70、17.60、17.50、17.40、17.30、17.20、17.10、17.00、16.90、16.80、16.78、16.76、16.74、16.72、16.70、16.68、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54、16.52、16.50の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.00であり、さらには、15.10、15.20、15.25、15.30、15.35、15.40、15.45、15.50、15.52、15.54、15.56、15.58、15.60の順により好ましい。 In the glass according to the 2-2 embodiment, the Abbe number ν d is 18.10 or less. The upper limit of the Abbe number ν d is preferably 18.05, and more preferably 18.00, 17.90, 17.80, 17.70, 17.60, 17.50, 17.40, 17.30. , 17.20, 17.10, 17.00, 16.90, 16.80, 16.78, 16.76, 16.74, 16.72, 16.70, 16.68, 16.66, 16 The preferred order is .64, 16.62, 16.60, 16.58, 16.56, 16.54, 16.52, 16.50. Further, the lower limit of Abbe's number is preferably 15.00, and more preferably 15.10, 15.20, 15.25, 15.30, 15.35, 15.40, 15.45, 15.50. , 15.52, 15.54, 15.56, 15.58, 15.60.
第2-2実施形態に係るガラスは、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含む。 The glass according to the 2-2 embodiment contains at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 .
第2-2実施形態に係るガラスは、リン酸塩ガラスである。したがって、第2-2実施形態に係るガラスは、ネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。 The glass according to the 2-2 embodiment is phosphate glass. Therefore, the glass according to the 2-2 embodiment mainly contains phosphate as a network forming component, and the content thereof is expressed as the content of P 2 O 5 .
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは37.0%であり、さらには、36.0%、35.0%、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%、32.5%、32.0%、31.5%、31.0%、30.5%、30.0%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 7.0%, and more preferably 8.0%, 9.0%, 10.0%, 11%. .0%, 12.0%, 13.0%, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%, 20.0% more preferred. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 37.0%, and more preferably 36.0%, 35.0%, 34.5%, 34.0%, 33.5%, The preferred order is 33.0%, 32.5%, 32.0%, 31.5%, 31.0%, 30.5%, and 30.0%.
P2O5は、ガラスが高分散成分を多く含有するために必要な成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔融性が悪化する。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is a necessary component because glass contains a large amount of highly dispersed components. On the other hand, if P 2 O 5 is included excessively, the meltability will deteriorate. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably within the above range.
また、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは42.00カチオン%であり、さらには41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%、38.00カチオン%、37.50カチオン%、37.00カチオン%、36.50カチオン%、36.00カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは25.00カチオン%であり、さらには25.50カチオン%、26.00カチオン%、26.50カチオン%、27.00カチオン%、27.50カチオン%、28.00カチオン%、28.50カチオン%、29.00カチオン%、29.30カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to Embodiment 2-2, when the content of glass components is expressed in cation%, the upper limit of the P 5+ content is preferably 42.00 cation%, and more preferably 41.50 cation%. cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation%, 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%, 38.00 cation%, 37.50 cation% , 37.00% cations, 36.50% cations, and 36.00% cations in this order. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 25.00 cation%, more preferably 25.50 cation%, 26.00 cation%, 26.50 cation%, 27.00 cation%, 27.50 cation%. %, 28.00 cation%, 28.50 cation%, 29.00 cation%, and 29.30 cation%.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、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。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersible components in the glass. On the other hand, when P 5+ is included excessively, solubility deteriorates. Therefore, in the optical glass according to this embodiment, the content of P 5+ is preferably within the above range.
第2-2実施形態に係るガラスは、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色を比較的に均一に低減でき、また還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できるガラスである。具体的には、所定の操作でガラスを熱処理した場合の、熱処理温度での保持時間(以下、「退色時間」と記載することがある。)が48時間以内で還元色を問題のないレベルまで低減できるガラスである。以下に詳述する。 The glass according to the 2-2 embodiment can relatively uniformly reduce reduced color caused by highly dispersed components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 , and can also reduce reduced color. It is a glass that can shorten the heat treatment time required for Specifically, when glass is heat-treated in a prescribed manner, the retention time at the heat treatment temperature (hereinafter sometimes referred to as "fading time") is 48 hours or less to reduce the reduced color to a problem-free level. It is a glass that can reduce The details are explained below.
還元色を低減するための熱処理において、ガラスの透過率が所定範囲となるまでの退色時間は、ガラスの着色状態やガラスの大きさによって異なる。 In heat treatment for reducing reduced color, the fading time until the transmittance of the glass reaches a predetermined range varies depending on the coloring state of the glass and the size of the glass.
したがって、第2-2実施形態では、本実施形態に係るガラスを一定条件で還元して着色し、所定の大きさに加工した還元ガラスサンプルを用いて退色時間を評価する。測定に用いる還元ガラスサンプルは、本実施形態に係るガラスを、大気雰囲気下で、液相温度LTより110~120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、同じく大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0~20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを、縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工して得る。 Therefore, in the 2-2 embodiment, the glass according to the present embodiment is reduced and colored under certain conditions, and the fading time is evaluated using a reduced glass sample processed into a predetermined size. The reduced glass sample used in the measurement is formed by remelting the glass according to the present embodiment at a temperature 110 to 120°C higher than the liquidus temperature LT for 90 minutes in an air atmosphere, and then forming the glass at a glass transition temperature in the air atmosphere. The glass obtained by holding at a holding temperature 0 to 20°C lower than Tg for 15 minutes and slowly cooling it to a temperature 120°C lower than the above holding temperature at a cooling rate of 30°C/h was processed into a length of 17 mm, width of 13 mm, and thickness of 10 mm. get it.
大気雰囲気下で、ガラスを液相温度LTよりも110~120℃高い温度でリメルトするには、ガラスを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとすればよい。このとき、高分散成分に起因する着色が生じる。 In order to remelt glass at a temperature 110 to 120° C. higher than the liquidus temperature LT in the atmosphere, the glass may be placed in a platinum crucible, heated, and remelted to form molten glass. At this time, coloration occurs due to highly dispersed components.
上記熔融ガラスを、鋳型に流し込んで板状に成形する。これを、大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0~20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して、ガラスの歪みを取り除く。 The molten glass is poured into a mold and formed into a plate shape. This was held in the air at a holding temperature 0 to 20°C lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes, and then slowly cooled to a temperature 120°C lower than the holding temperature at a cooling rate of 30°C/h to remove distortion of the glass. remove.
歪みを取り除いたガラスを細分化し、研磨して、縦17mm、横13mm、厚み10mmの大きさに加工する。この時、上面および下面(縦17mm、横13mmの面)を光学研磨して還元ガラスサンプルを得る。 After removing the distortion, the glass is divided into pieces, polished, and processed into pieces measuring 17 mm long, 13 mm wide, and 10 mm thick. At this time, the upper and lower surfaces (surfaces measuring 17 mm in length and 13 mm in width) are optically polished to obtain a reduced glass sample.
このようにして得られた還元ガラスサンプルについて、以下の条件で熱処理および徐冷処理を行い、退色時間を評価する。
すなわち、大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を行う。上記熱処理により、高分散成分に起因する着色が低減する。
The thus obtained reduced glass sample is subjected to heat treatment and slow cooling treatment under the following conditions, and the fading time is evaluated.
That is, a heat treatment in which heating is performed at a temperature increase rate of 100 °C/h in an atmospheric atmosphere and held at a heat treatment temperature 5 to 15 °C lower than the glass transition temperature Tg, and a temperature decrease rate of 30 °C/h is 120 °C lower than the above heat treatment temperature. Perform slow cooling treatment to gradually cool down to temperature. The heat treatment reduces coloring caused by highly dispersed components.
上記熱処理および徐冷処理は、還元ガラスサンプルが、実用状問題のないレベルに退色するまで行う。すなわち、処理後のサンプルの厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で算出される値T1以上、かつ、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまで行う。
T1=0.83×{1-{(nC-1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(2)
The above heat treatment and slow cooling treatment are performed until the reduced glass sample is discolored to a level that causes no practical problems. That is, when light is incident parallel to the thickness direction of the sample after treatment, the external transmittance T A of the glass edge and the external transmittance T B of the glass center at a wavelength of 656 nm are calculated using the following formula (2). The process is continued until the value T 1 or more is reached and the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass is 5% or less.
T 1 =0.83×{1-{(n C -1)/(n C +1)} 2 } 2 ×98 ... (2)
なお、上記式(2)中のnCは、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下になるまで熱処理および徐冷処理した場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。屈折率nCは、日本光学硝子工業会規格(JOGIS 01-2003)に基づき測定する。 Note that n C in the above formula (2) is determined by heat treatment until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less. and the refractive index at a wavelength of 656.27 nm when subjected to slow cooling treatment. The refractive index n C is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard (JOGIS 01-2003).
上記熱処理および徐冷処理は、1回であってもよく、また、複数回行ってもよい。上記熱処理および徐冷処理を複数回行う場合の退色時間は、各回で異なっていてもよい。 The above heat treatment and slow cooling treatment may be performed once or multiple times. When the heat treatment and slow cooling treatment are performed multiple times, the fading time may be different each time.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、上記熱処理における退色時間の合計は48時間以内であり、好ましくは46時間以内、さらには、44時間以内、42時間以内、40時間以内、38時間以内、36時間以内、34時間以内、32時間以内、30時間以内、29時間以内、28時間以内、27時間以内、26時間以内、25時間以内、24時間以内の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the total fading time in the heat treatment is within 48 hours, preferably within 46 hours, more preferably within 44 hours, within 42 hours, within 40 hours, within 38 hours, The preferred time is within 36 hours, within 34 hours, within 32 hours, within 30 hours, within 29 hours, within 28 hours, within 27 hours, within 26 hours, within 25 hours, and within 24 hours.
退色時間の合計とは、上記熱処理および徐冷処理を1回行った場合には、その1回における退色時間であり、上記熱処理および徐冷処理を複数回行った場合には、各回における退色時間の合計である。例えば、1回目の退色時間を12時間とし、2回目の退色時間を6時間とした場合には、退色時間の合計は18時間である。 The total fading time is the fading time for one time when the above heat treatment and slow cooling treatment are performed, and the total fading time for each time when the above heat treatment and slow cooling treatment are performed multiple times. is the sum of For example, if the first fading time is 12 hours and the second fading time is 6 hours, the total fading time is 18 hours.
なお、上記熱処理では、ガラス転移温度Tgの異なる複数のガラスを一度に熱処理することを考慮し、熱処理温度をガラス転移温度Tgより5~15℃低い温度としている。したがって、本実施形態に係るガラスでは、上記のようにして得られた還元ガラスサンプルを、ガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で熱処理すれば、退色時間が48時間以内で十分に還元色を低減でき、すなわち、少なくともガラス転移温度Tgより15℃低い熱処理温度で熱処理すれば、退色時間が48時間以内で十分に還元色を低減できる。 Note that in the above heat treatment, the heat treatment temperature is set to be 5 to 15° C. lower than the glass transition temperature Tg, considering that a plurality of glasses having different glass transition temperatures Tg are heat treated at once. Therefore, in the glass according to the present embodiment, if the reduced glass sample obtained as described above is heat treated at a heat treatment temperature 5 to 15 degrees Celsius lower than the glass transition temperature Tg, the color fading time is within 48 hours and sufficient reduction is achieved. In other words, if the heat treatment is performed at a heat treatment temperature that is at least 15° C. lower than the glass transition temperature Tg, the reduced color can be sufficiently reduced within 48 hours.
ここで、ガラス端部とは、上面視で、縦方向の端から0~5mmの距離であり、かつ横方向の端から0~5mmの距離の範囲にある部分であり、ガラス中心部とは、上面視で、縦方向の端から6~11mmの距離であり、かつ横方向の端から4~9mmの距離の範囲にある部分である。 Here, the edge of the glass is a portion that is within a distance of 0 to 5 mm from the edge in the vertical direction and 0 to 5 mm from the edge in the horizontal direction when viewed from above, and is defined as the center of the glass. , when viewed from above, is a distance of 6 to 11 mm from the end in the vertical direction and a distance of 4 to 9 mm from the end in the horizontal direction.
熱処理および徐冷処理は、厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが、上記式(2)で算出される値T1以上となるまで行う。波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBは、好ましくは下記式(3)で算出される値T2以上であり、より好ましくは下記式(4)で算出される値T3以上、さらに好ましくは下記式(5)で算出される値T4以上の順により好ましい。
T2=0.84×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98 ・・・(3)
T3=0.85×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98 ・・・(4)
T4=0.86×{1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98 ・・・(5)
In the heat treatment and slow cooling treatment, when light is incident parallel to the thickness direction, the external transmittance T A of the glass edge and the external transmittance T B of the glass center at a wavelength of 656 nm are calculated using the above formula (2). The process is continued until the value T 1 or higher is reached. The external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass at a wavelength of 656 nm are preferably equal to or greater than the value T 2 calculated by the following formula (3), and more preferably by the following formula (4). It is more preferable to have the value T 3 or more calculated by the following formula (5), more preferably the value T 4 or more calculated by the following formula (5).
T 2 =0.84×{1-[(n C -1)/(n C +1)] 2 ] 2 ×98 ... (3)
T 3 =0.85×{1-[(n C -1)/(n C +1)] 2 ] 2 ×98 ... (4)
T 4 =0.86×{1-[(n C -1)/(n C +1)] 2 ] 2 ×98 ... (5)
また、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるとは、ガラス全体の還元色がほぼ均一に低減していることを意味する。 Furthermore, if the difference between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass (TA - T B ) is 5% or less, the reduced color of the entire glass is reduced almost uniformly. means that
熱処理において、ガラスの還元色の低減はガラスの表面から中心部へと進行する。したがって、熱処理の途中では、ガラス端部と比べてガラス中心部は濃く着色している。ガラス中心部の還元色が、ガラス端部と同程度に低減しているとき、すなわち、還元色が均一に低減したとき、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)は5%以下となる。 During heat treatment, the reduction of the reduced color of the glass progresses from the surface to the center of the glass. Therefore, during the heat treatment, the center of the glass is colored more deeply than the edges of the glass. When the reduced color at the center of the glass is reduced to the same extent as at the edges of the glass, that is, when the reduced color is reduced uniformly, the external transmittance T A at the glass ends and the external transmittance T at the center of the glass are The difference from B (T A - T B ) is 5% or less.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまで、好ましくは4%以下、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは2%以下、一層好ましくは1%以下、より一層好ましくは0.5%以下となるまで行う。 In the glass according to the 2-2 embodiment, the heat treatment and slow cooling treatment reduce the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass by 5%. The content is preferably 4% or less, more preferably 3% or less, even more preferably 2% or less, even more preferably 1% or less, even more preferably 0.5% or less.
すなわち、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(2)で算出される値T1以上であり、差(TA-TB)が5%以下となるまで行う。好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(2)で算出される値T1以上であり、差(TA-TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA-TB)は小さいほどより好ましい。 That is, in the glass according to the 2-2 embodiment, the heat treatment and slow cooling treatment are such that the external transmittance T A of the glass edge and the external transmittance T B of the glass center at a wavelength of 656 nm are calculated using the above formula (2). The process is continued until the value T 1 is greater than or equal to the value T 1 and the difference (T A -T B ) is 5% or less. Preferably, in the heat treatment and slow cooling treatment, the external transmittance T A and the external transmittance T B are equal to or greater than the value T 1 calculated by the above formula (2), and the difference ( TA − T B ) is 4% or less. Further, the process is continued until it becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, or 0.5% or less. The smaller the difference (T A −T B ) is, the more preferable it is.
また、好ましくは、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(3)で算出される値T2以上であり、差(TA-TB)が5%以下となるまで行う。より好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(3)で算出される値T2以上であり、差(TA-TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA-TB)は小さいほどより好ましい。 Preferably, in the glass according to Embodiment 2-2, the heat treatment and slow cooling treatment are such that the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass at a wavelength of 656 nm are expressed by the above formula (3). ) is greater than or equal to the value T 2 calculated by T 2 and the difference ( TA - T B ) is 5% or less. More preferably, in the heat treatment and slow cooling treatment, the external transmittance T A and the external transmittance T B are equal to or greater than the value T 2 calculated by the above formula (3), and the difference ( TA − T B ) is 4%. Further, it is continued until it becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, or 0.5% or less. The smaller the difference (T A −T B ) is, the more preferable it is.
好ましくは、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(4)で算出される値T3以上であり、差(TA-TB)が5%以下となるまで行う。より好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(4)で算出される値T3以上であり、差(TA-TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA-TB)は小さいほどより好ましい。 Preferably, in the glass according to Embodiment 2-2, the heat treatment and slow cooling treatment are performed such that the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass at a wavelength of 656 nm are expressed by the above formula (4). This is repeated until the calculated value T 3 or more is reached and the difference ( TA - T B ) is 5% or less. More preferably, in the heat treatment and slow cooling treatment, the external transmittance T A and the external transmittance T B are equal to or greater than the value T 3 calculated by the above formula (4), and the difference ( TA − T B ) is 4%. Further, it is continued until it becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, or 0.5% or less. The smaller the difference (T A −T B ) is, the more preferable it is.
好ましくは、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(5)で算出される値T4以上であり、差(TA-TB)が5%以下となるまで行う。より好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(5)で算出される値T4以上であり、差(TA-TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA-TB)は小さいほどより好ましい。 Preferably, in the glass according to Embodiment 2-2, the heat treatment and slow cooling treatment are performed such that the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass at a wavelength of 656 nm are expressed by the above formula (5). This is repeated until the calculated value T 4 or more is reached and the difference ( TA - T B ) is 5% or less. More preferably, in the heat treatment and slow cooling treatment, the external transmittance T A and the external transmittance T B are equal to or higher than the value T 4 calculated by the above formula (5), and the difference ( TA − T B ) is 4%. Further, it is continued until it becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, or 0.5% or less. The smaller the difference (T A −T B ) is, the more preferable it is.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、退色時間は短いほど好ましい。したがって、最も好ましい態様では、熱処理および徐冷処理において、退色時間が24時間以内で、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(5)で算出される値T4以上となり、差(TA-TB)が0.5%以下となる。 In the glass according to Embodiment 2-2, the fading time is preferably as short as possible. Therefore, in the most preferred embodiment, in the heat treatment and the slow cooling treatment, the fading time is within 24 hours, and the external transmittance T A of the glass edge and the external transmittance T B of the glass center at a wavelength of 656 nm satisfy the above formula (5). The value calculated by T 4 is greater than or equal to the value T 4 , and the difference ( TA − T B ) is 0.5% or less.
外部透過率は、日本光学硝子工業会規格(JOGIS 02-2003)に基づき測定する。外部透過率の測定では、入射光は上面(縦17mm、横13mmの面)に垂直に照射する。また、入射光は上記ガラス端部およびガラス中心部の領域、すなわち5mm×5mmの範囲に収まるように照射する。 The external transmittance is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard (JOGIS 02-2003). In measuring the external transmittance, incident light is irradiated perpendicularly to the upper surface (a surface measuring 17 mm in length and 13 mm in width). Further, the incident light is applied so as to fall within the area of the glass edge and the center of the glass, that is, a range of 5 mm x 5 mm.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は、好ましくは35%であり、さらには、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は、好ましくは90%であり、さらには、88%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%の順により好ましい。 In the glass according to the 2-2 embodiment, the lower limit of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably 35%, and furthermore, 36%, 38%, 40%, 42%, 44%, 46%, 48%, 50%, 52%, 54%, 56%, 58%, 60%, 62%, The order of 64% is more preferable. Further, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably 90%, and more preferably 88%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%. , 81%, 80%, 79%, 78%, and 77%.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. Therefore, the lower limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range. On the other hand, TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 increase the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range.
また、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は、好ましくは52.00カチオン%であり、さらには52.10カチオン%、52.15カチオン%、52.20カチオン%、52.25カチオン%、52.30カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は、好ましくは75.00カチオン%であり、さらには74.50カチオン%、74.00カチオン%、73.50カチオン%、73.00カチオン%、72.50カチオン%、72.00カチオン%、71.50カチオン%、71.00カチオン%、70.50カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-2 embodiment, when the content of glass components is expressed in cation%, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ [Ti 4+ +Nb 5 + +W 6+ +Bi 3+ ] The lower limit is preferably 52.00 cation%, and further 52.10 cation%, 52.15 cation%, 52.20 cation%, 52.25 cation%, 52. The order of 30% cation is more preferable. The upper limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably 75.00 cation%, and more preferably 74.50 cation%, 74.00 cation%, and 73.50 cation%. , 73.00% cations, 72.50% cations, 72.00% cations, 71.50% cations, 71.00% cations, and 70.50% cations in this order.
Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は上記範囲であることが好ましい。 Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ contribute to high dispersion of the glass. It also has the effect of improving the thermal stability of glass by containing it in an appropriate amount. Therefore, the lower limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably within the above range. On the other hand, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ increase the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [Ti 4+ +Nb 5+ +W 6+ +Bi 3+ ] is preferably within the above range.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは38%であり、さらには、35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 38%, and furthermore, 35%, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, The order of 20% is more preferable. Moreover, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。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、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 is a component that contributes to high dispersion. Further, by setting the content of Bi 2 O 3 within the above range, it is possible to suppress an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus type imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, resulting in significant battery consumption. Therefore, it is preferable that the content of Bi 2 O 3 is within the above range.
また、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.00カチオン%、6.00カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%、3.00カチオン%、2.50カチオン%、2.00カチオン%、1.50カチオン%、1.00カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 Furthermore, in the glass according to the 2-2 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 10.00 cation%, and more preferably 9.00 cation%. cation%, 8.00 cation%, 7.00 cation%, 6.00 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, 3.50 cation%, 3.00 cation% , 2.50 cation%, 2.00 cation%, 1.50 cation%, and 1.00 cation% in this order. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi3+の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。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、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ is a component that contributes to high dispersion. Further, by setting the content of Bi 3+ within the above range, an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus type imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, resulting in significant battery consumption. Therefore, it is preferable that the content of Bi 3+ is within the above range.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の下限は、好ましくは0.017であり、さらには、0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.030の順により好ましい。また、質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の上限は、好ましくは0.750であり、さらには、0.730、0.710、0.700、0.680、0.650、0.600、0.550の順により好ましい。 In the glass according to the 2-2 embodiment, the mass ratio of the content of Li 2 O to the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] multiplied by 100 is preferably 0.017, and more preferably 0.019, 0.021, 0.023, 0.025, 0. The order of 0.027 and 0.030 is more preferable. Further, the upper limit of the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O/(TiO 2 +Nb 2 O 5 +WO 3 +Bi 2 O 3 )] by 100 is preferably 0.750, and furthermore, 0.730, 0 The preferred order is .710, 0.700, 0.680, 0.650, 0.600, and 0.550.
第2-2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, when the content of glass components is expressed in cation%, if the W 6+ content exceeds 0 cation%, the Ba 2+ content and W 6 The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ /W 6+ ] with the content of + is preferably 0.14, and more preferably in the order of 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10. .
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第2-2実施形態に係るガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the glass according to Embodiment 2-2, desired high dispersibility can be achieved by containing W 6+ , which is a high dispersion component, at the above cation ratio with respect to the Ba 2+ content. can be maintained.
また、第2-2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 Furthermore, in the glass according to the 2-2 embodiment, when the content of the glass components is expressed in cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. %, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation %, more preferably 34.00 cation %, 33. 00 cation%, 32.50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 cation %, 30.80 cation%, 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, and 30.00 cation%. The lower limit of the total content [Ti 4+ +Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, and more preferably 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, and 21.80 cation%. , 22.00 cation%, 22.20 cation%, 22.40 cation%, 22.60 cation%, 22.80 cation%, 23.00 cation%, 23.10 cation%, 23.20 cation%, 23 The preferred order is .30 cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation%.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the W 6+ content is 0 cation% and the Ba 2+ content exceeds 0 cation%, Ti, which has the second largest contribution to high dispersion after W 6+ among high dispersion components, By setting the total content of 4+ and Bi 3+ , which has the function of improving thermal stability, within the above range, low dispersion caused by Ba 2+ can be suppressed.
第2-2実施形態におけるその他のガラス成分は、第2-1実施形態と同様とすることができる。また、第2-2実施形態におけるガラス特性、ガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材、プレス成形用ガラス素材および光学素子等の製造についても、第2-1実施形態と同様とすることができる。 Other glass components in the 2-2 embodiment can be the same as in the 2-1 embodiment. Further, the glass properties, the glass, the optical glass, the glass material for polishing, the glass material for press molding, the optical element, etc. in the 2-2 embodiment can be manufactured in the same manner as in the 2-1 embodiment.
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 explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
実施例1-1~1-3は、上記第1実施形態に対応する実施例である。また、実施例2-1~2-4は、上記第2実施形態に対応する実施例である。 Examples 1-1 to 1-3 are examples corresponding to the first embodiment described above. Further, Examples 2-1 to 2-4 are examples corresponding to the second embodiment.
(実施例1-1)
表1-1-1、表1-1-4および表1-1-5と表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4とに示すNo.1~129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。
(Example 1-1)
No. shown in Tables 1-1-1, 1-1-4, and 1-1-5, and in Tables 1-2-1, 1-2-3, and 1-2-4. Compound raw materials corresponding to each component, ie, raw materials such as phosphates, carbonates, oxides, etc., were weighed so as to obtain a glass having a composition of 1 to 129, and mixed thoroughly to obtain a blended raw material.
ここで、表1-1-1、表1-1-4および表1-1-5は質量%表示にて、表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4はカチオン%表示にて、No.1~129のガラス組成を表示している。すなわち、表1-1-1、表1-1-4および表1-1-5と表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4とで、ガラス組成の表示方法は異なるが、同じNo.の光学ガラスは同じ組成を有する。したがって、表1-1-1、表1-1-4、表1-1-5と表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4とは、実質的に同じ光学ガラスを示している。 Here, Table 1-1-1, Table 1-1-4 and Table 1-1-5 are expressed in mass%. No. is expressed in cation percentage. Glass compositions from 1 to 129 are displayed. That is, Table 1-1-1, Table 1-1-4, Table 1-1-5 and Table 1-2-1, Table 1-2-3, and Table 1-2-4 indicate the glass composition. The method is different, but the same No. The optical glasses of have the same composition. Therefore, Table 1-1-1, Table 1-1-4, Table 1-1-5 and Table 1-2-1, Table 1-2-3 and Table 1-2-4 are substantially the same. Showing optical glass.
なお、表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4では、アニオン成分の全量をO2-とした場合のカチオン%表示にてガラス組成を表示している。すなわち、表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4において、いずれもO2-の含有量は100アニオン%である。 Note that in Tables 1-2-1, 1-2-3, and 1-2-4, the glass composition is expressed in cation percentage when the total amount of anion components is O 2- . That is, in Tables 1-2-1, 1-2-3, and 1-2-4, the content of O 2- is 100% anion.
また、表1-1-2、表1-1-3および表1-1-6~1-1-9に記載されているガラス成分の合計含有量や、ガラス成分の含有量同士の比率は、表1-1-1、表1-1-4および表1-1-5に記載されている各ガラス成分の含有量をもとに算出した値である。同様に、表1-2-2、表1-2-5および表1-2-6に記載されているガラス成分の合計含有量や、ガラス成分の含有量同士の比率は、表1-2-1、表1-2-3および表1-2-4に記載されている各ガラス成分の含有量をもとに算出した値である。 In addition, the total content of the glass components listed in Table 1-1-2, Table 1-1-3, and Tables 1-1-6 to 1-1-9, and the ratio between the contents of the glass components are , is a value calculated based on the content of each glass component listed in Table 1-1-1, Table 1-1-4, and Table 1-1-5. Similarly, the total content of glass components listed in Table 1-2-2, Table 1-2-5, and Table 1-2-6 and the ratio between the contents of glass components are as shown in Table 1-2-2. -1, which is a value calculated based on the content of each glass component listed in Tables 1-2-3 and 1-2-4.
上記調合原料を白金製坩堝に投入し、1200℃~1350℃に加熱し、熔融、攪拌、清澄後、坩堝から熔融ガラスを鋳型に鋳込んでガラスブロックに成形した。 The above-mentioned raw materials were put into a platinum crucible, heated to 1200° C. to 1350° C., melted, stirred and clarified, and then the molten glass was poured from the crucible into a mold to form a glass block.
得られた各ガラスブロックを観察したところ、ガラス中に結晶や原料の熔け残りなどの異物は認められず、均質性の高い、高品質の光学ガラスを得ることができた。なお、光学ガラスNo.1~6、12~129は、第1-1実施形態の実施例であり、光学ガラスNo.1~129は、第1-2実施形態の実施例である。 When each of the obtained glass blocks was observed, no foreign matter such as crystals or unmelted raw materials was observed in the glass, and it was possible to obtain highly homogeneous, high-quality optical glass. In addition, optical glass No. 1 to 6 and 12 to 129 are examples of the 1-1 embodiment, and optical glasses No. 1 to 6 and 12 to 129 are examples of the 1-1 embodiment. 1 to 129 are examples of the 1st-2nd embodiment.
得られた光学ガラスNo.1~129の屈折率nd、アッベ数νd、ガラス転移温度、比重、λ5、液相温度を表1-3、表1-4-1および表1-4-2に示す。屈折率nd、アッベ数νd、ガラス転移温度、比重、λ5、液相温度は、以下のようにして測定した。なお、表1-3中の空欄は未測定であることを示す。 The obtained optical glass No. The refractive index nd of 1 to 129, Abbe number νd, glass transition temperature, specific gravity, λ5, and liquidus temperature are shown in Tables 1-3, 1-4-1, and 1-4-2. The refractive index nd, Abbe number νd, glass transition temperature, specific gravity, λ5, and liquidus temperature were measured as follows. Note that blank columns in Table 1-3 indicate that they have not been measured.
(1)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。測定結果を表1-3、表1-4-1および表1-4-2に示す。
(1) Refractive index nd and Abbe number νd
Measurement was performed based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS-01. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(2)ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度は示差走査型熱量計DSC8270を用いて固体状態のガラスを昇温したときの吸熱カーブから測定した。この測定を用いたTgは日本光学硝子工業会規格JOGIS-08に基づいて測定したTgと対応関係を示す。測定結果を表1-3、表1-4-1および表1-4-2に示す。
(2) Glass transition temperature Tg
The glass transition temperature was measured using a differential scanning calorimeter DSC8270 from an endothermic curve when the solid state glass was heated. The Tg measured using this measurement corresponds to the Tg measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS-08. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(3)λ5
λ5は次のようにして測定した。厚さ10mmの互いに平行かつ光学研磨された平面を有するガラス試料を用い、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。分光透過率は、光学研磨された一方の平面に垂直に強度Aの光線を入射し、他方の平面から出射する光線の強度Bを測定し、B/Aによって算出した。したがって、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。分光透過率が5%になる波長がλ5である。測定結果を表1-3、表1-4-1および表1-4-2に示す。
(3) λ5
λ5 was measured as follows. Spectral transmittance in the wavelength range from 280 nm to 700 nm was measured using a glass sample having a thickness of 10 mm and parallel to each other and optically polished planes. The spectral transmittance was calculated by entering a light beam of intensity A perpendicularly into one optically polished plane, measuring the intensity B of the light beam emerging from the other plane, and calculating it by B/A. Therefore, the spectral transmittance also includes reflection loss of light rays at the sample surface. The wavelength at which the spectral transmittance is 5% is λ5. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(4)比重
日本光学硝子工業会規格JOGIS-05に基づいて測定した。測定結果を表1-3、表1-4-1および表1-4-2に示す。
(4) Specific gravity Measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS-05. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(5)液相温度LT
ガラス試料を所定温度に加熱された炉内に入れて2時間保持し、冷却後、ガラス内部を100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。測定結果を表1-3、表1-4-1および表1-4-2に示す。
(5) Liquidus temperature LT
A glass sample was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for 2 hours, and after cooling, the inside of the glass was observed with a 100x optical microscope, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(実施例1-2)
実施例1-1と同様にして光学ガラスNo.1~129が得られるようにガラス原料を加熱、溶融、清澄、均質化し、得られた溶融ガラスを鋳型に流し込んで急冷し、ガラスブロックに成形した。次にガラスブロックをアニールした後、切断、研削してプレス成形用ガラス素材を作製した。
(Example 1-2)
Optical glass No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1-1. The glass raw materials were heated, melted, clarified, and homogenized so as to obtain 1 to 129, and the resulting molten glass was poured into a mold, rapidly cooled, and formed into a glass block. Next, the glass block was annealed, then cut and ground to produce a glass material for press molding.
(実施例1-3)
実施例1-2において作製した各種光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化し、プレス成形型を用いて公知の方法によりプレス成形し、レンズブランク、プリズムブランクなどの光学素子ブランクを作製した。
(Example 1-3)
Glass materials for press molding made of various optical glasses produced in Example 1-2 were heated and softened, and press molded using a press mold by a known method to produce optical element blanks such as lens blanks and prism blanks. did.
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、公知の研削、研磨法により凹レンズ、凸レンズおよびプリズムを作製した。 After precision annealing the optical element blank and precisely adjusting the refractive index to the required refractive index, concave lenses, convex lenses, and prisms were produced by known grinding and polishing methods.
得られたレンズと、アッベ数νdが大きい低分散ガラス製レンズとを組合せたところ、良好に色収差を補正でき、像面湾曲を低減できた。 When the obtained lens was combined with a low-dispersion glass lens having a large Abbe number νd, chromatic aberration could be favorably corrected and field curvature could be reduced.
以下の実施例2-1、2-2は第2-1実施形態に対応する実施例であり、実施例2-3、2-4は第2-2実施形態に対応する実施例である。 Examples 2-1 and 2-2 below are examples corresponding to the 2-1 embodiment, and Examples 2-3 and 2-4 are examples corresponding to the 2-2 embodiment.
ここで、実施例2-1において、表2-1Aは質量%表示にて、表2-1Bはカチオン%表示にて、ガラスサンプルA~Dのガラス組成を表示している。すなわち、表2-1Aと表2-1Bとで、ガラス組成の表示方法は異なるが、同じ番号のガラスは同じ組成を有する。したがって、表2-1Aおよび表2-1Bは、実質的に同じガラスを示している。 Here, in Example 2-1, Table 2-1A shows the glass compositions of glass samples A to D in mass %, and Table 2-1B shows cation %. That is, although the display methods of glass compositions are different between Table 2-1A and Table 2-1B, glasses with the same number have the same composition. Therefore, Tables 2-1A and 2-1B represent substantially the same glass.
同様に、実施例2-2において、表2-3A-1~2-3A-8は質量%表示にて、表2-3B-1~2-3B-8はカチオン%表示にて、ガラスサンプル1~109のガラス組成を表示している。すなわち、表2-3A-1~2-3A-8と表2-3B-1~2-3B-8とで、ガラス組成の表示方法は異なるが、同じ番号のガラスは同じ組成を有する。したがって、表2-3A-1~2-3A-8および表2-3B-1~2-3B-8は、実質的に同じガラスを示している。 Similarly, in Example 2-2, Tables 2-3A-1 to 2-3A-8 are expressed in mass %, and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8 are expressed in cation %. Glass compositions from 1 to 109 are displayed. That is, although the display method of glass composition is different between Tables 2-3A-1 to 2-3A-8 and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8, glasses with the same number have the same composition. Therefore, Tables 2-3A-1 to 2-3A-8 and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8 represent substantially the same glasses.
なお、表2-1Bおよび表2-3B-1~2-3B-8では、アニオン成分の全量をO2-とした場合のカチオン%表示にてガラス組成を表示している。すなわち、表2-1Bおよび表2-3B-1~2-3B-8において、いずれもO2-の含有量は100アニオン%である。 Note that in Table 2-1B and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8, the glass composition is expressed in cation percentage when the total amount of anion components is O 2- . That is, in Table 2-1B and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8, the content of O 2- is 100% anion.
(実施例2-1)
[ガラスサンプルの作製]
得られるガラスの組成が、表2-1Aおよび表2-1Bに示す各組成となるように原材料を秤量、調合して、得られた調合原料(バッチ原料)を白金坩堝に投入し、1300~1350℃で90分間、大気雰囲気下で加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、徐冷して、縦17mm、横12mm、厚み10mmに研削・研磨してガラスサンプルを得た。このとき、上面および下面(縦17mm、横12mmの面)を光学研磨した。
得られたガラスサンプルは、還元色を呈していた。
(Example 2-1)
[Preparation of glass sample]
The raw materials were weighed and mixed so that the composition of the resulting glass would be as shown in Table 2-1A and Table 2-1B, and the resulting blended raw materials (batch raw materials) were put into a platinum crucible and heated at 1300 ~ The glass was melted by heating at 1350° C. for 90 minutes in an air atmosphere, and homogenized and refined by stirring to obtain a molten glass. The molten glass was cast into a mold and formed, slowly cooled, and ground and polished to a size of 17 mm in length, 12 mm in width, and 10 mm in thickness to obtain a glass sample. At this time, the upper and lower surfaces (surfaces measuring 17 mm in length and 12 mm in width) were optically polished.
The obtained glass sample exhibited a reduced color.
[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、ガラス組成の確認、屈折率(ndおよびnC)、アッベ数(νd)、ガラス転移温度(Tg)、液相温度(LT)、βOHの値を測定し、還元色を十分に低減するのに要する熱処理温度での保持時間および熱処理後の透過率を測定した。
[Evaluation of glass sample]
Regarding the obtained glass sample, the glass composition was confirmed, the refractive index ( nd and nc ), the Abbe number ( νd ), the glass transition temperature (Tg), the liquidus temperature (LT), The βOH value was measured, and the holding time at the heat treatment temperature required to sufficiently reduce the reduced color and the transmittance after the heat treatment were measured.
[1]ガラス組成の確認
上記のようにして得られたガラスサンプルを適量採取し、これを酸およびアルカリ処理し、Li2Oの含有量はICP-MSにより測定し、Li2O以外のガラス成分の含有量はICP-AESにより測定して、表2-1Aおよび表2-1Bに示す各酸化物組成と一致していることを確認した。
[1] Confirmation of glass composition An appropriate amount of the glass sample obtained as described above was taken, treated with acid and alkali, and the content of Li 2 O was measured by ICP-MS. The content of the components was measured by ICP-AES and confirmed to be consistent with each oxide composition shown in Table 2-1A and Table 2-1B.
[2]屈折率(ndおよびnC)、アッベ数(νd)
ガラスサンプルを、大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tg近傍で48時間保持した後、降温速度30℃/時間で徐冷し、その後放冷して着色を低減させた。得られた試料を加工してプリズムを作製し、日本光学硝子工業会規格の屈折率測定法に基づいて屈折率nd、nF、nCを測定した。また、屈折率nd、nF、nCの各測定値を用いて、アッベ数νdを算出した。結果を表2-1Aに示す。
[2] Refractive index (n d and n c ), Abbe number (ν d )
The glass sample was held in the air at around the glass transition temperature Tg for 48 hours, then slowly cooled at a cooling rate of 30° C./hour, and then left to cool to reduce coloration. The obtained sample was processed to produce a prism, and the refractive indices n d , n F , and n C were measured based on the refractive index measurement method specified by the Japan Optical Glass Industry Association. Further, the Abbe number ν d was calculated using each measured value of the refractive index nd , n F , and n C . The results are shown in Table 2-1A.
[3]ガラス転移温度(Tg)
株式会社リガク製の熱機械分析装置を用いて、昇温速度を10℃/分にして測定した。結果を表2-1Aに示す。
[3] Glass transition temperature (Tg)
Measurement was performed using a thermomechanical analyzer manufactured by Rigaku Corporation at a temperature increase rate of 10° C./min. The results are shown in Table 2-1A.
[4]液相温度
10cc(10ml)のガラスサンプルを白金坩堝中に投入し1250℃~1350℃で20~30分間熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持した。保持温度は1000℃以上で10℃刻みとし、2時間保持後に結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とした。結果を表2-1Aに示す。
[4] Liquidus temperature A 10 cc (10 ml) glass sample was placed in a platinum crucible and melted at 1250°C to 1350°C for 20 to 30 minutes, then cooled to below the glass transition temperature Tg, and the glass was heated to a predetermined temperature in the platinum crucible. It was placed in a melting furnace and held for 2 hours. The holding temperature was set at 1000°C or higher in 10°C increments, and the lowest temperature at which no crystals precipitated after holding for 2 hours was defined as the liquidus temperature. The results are shown in Table 2-1A.
[5]βOH
ガラスサンプルを、両面が互いに平行かつ平坦に光学研磨された厚さ1mmの板状に加工した。光学研磨面に対して垂直方向に光を入射して、波長2500nmにおける外部透過率Cおよび波長2900nmにおける外部透過率Dを、分光光度計(UV-3100、島津製)を用いて測定し、下記式(1)により、βOHを算出した。
βOH=-[ln(D/C)]/t ・・・(1)
上記式(1)中、lnは自然対数であり、厚さtは上記2つの平面の間隔に相当する。結果を表2-1Aに示す。
[5] βOH
The glass sample was processed into a 1 mm thick plate whose both sides were optically polished so that they were parallel to each other and flat. Light was incident perpendicularly to the optically polished surface, and the external transmittance C at a wavelength of 2500 nm and the external transmittance D at a wavelength of 2900 nm were measured using a spectrophotometer (UV-3100, manufactured by Shimadzu), and the following results were obtained. βOH was calculated using equation (1).
βOH=-[ln(D/C)]/t...(1)
In the above formula (1), ln is a natural logarithm, and the thickness t corresponds to the distance between the two planes. The results are shown in Table 2-1A.
[6]熱処理温度での保持時間
還元色を呈している上記ガラスサンプルを熱処理した。すなわち、大気雰囲気下で、昇温速度100℃/時間で加熱して、ガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で所定時間熱処理し、降温速度30℃/時間で上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷した。ガラスサンプルの還元色が十分に低減するまで、熱処理および徐冷を繰り返した。還元色が低減して色味が均一になったときを還元色が十分に低減したと評価した。還元色が十分に低減するのに要した熱処理温度での保持時間の合計を表2-2に示す。
[6] Holding time at heat treatment temperature The glass sample exhibiting a reduced color was heat treated. That is, in an atmospheric atmosphere, heating is performed at a temperature increase rate of 100°C/hour, heat treatment is performed at a heat treatment temperature 5 to 15°C lower than the glass transition temperature Tg for a predetermined time, and the temperature is reduced to 120°C below the above heat treatment temperature at a temperature decrease rate of 30°C/hour. It was slowly cooled to a low temperature. The heat treatment and slow cooling were repeated until the reduced color of the glass sample was sufficiently reduced. When the reduced color was reduced and the color became uniform, it was evaluated that the reduced color was sufficiently reduced. Table 2-2 shows the total holding time at the heat treatment temperature required to sufficiently reduce the reduced color.
[7]熱処理後の透過率
熱処理により還元色が低減して色味が均一になったガラスサンプルの外部透過率を測定した。光学研磨した面に対して垂直方向に光を入射して、波長656nmにおける外部透過率を、分光光度計(UV-3150、島津製)を用いて測定した。結果を表2-2に示す。
[7] Transmittance after heat treatment The external transmittance of a glass sample whose reduced color was reduced and the color became uniform by heat treatment was measured. Light was incident perpendicularly to the optically polished surface, and the external transmittance at a wavelength of 656 nm was measured using a spectrophotometer (UV-3150, manufactured by Shimadzu). The results are shown in Table 2-2.
(実施例2-2)
[ガラスサンプルの作製]
得られるガラスの組成が、表3に示す各組成となるようにし、熔融雰囲気に水蒸気を付加して熔融ガラスを得た以外は、実施例2-1と同様にしてガラスサンプルを作製した。
得られたガラスサンプルは、還元色を呈していた。
(Example 2-2)
[Preparation of glass sample]
Glass samples were produced in the same manner as in Example 2-1, except that the composition of the resulting glass was as shown in Table 3, and the molten glass was obtained by adding water vapor to the melting atmosphere.
The obtained glass sample exhibited a reduced color.
[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、実施例2-1と同様方法にて、ガラス組成の確認、屈折率(ndおよびnC)、アッベ数(νd)、ガラス転移温度(Tg)、液相温度(LT)、βOHの値を測定し、還元色を十分に低減するのに要する熱処理温度での保持時間および熱処理後の透過率を測定した。結果を表2-3Aおよび2-3B、2-4に示す。
[Evaluation of glass sample]
Regarding the obtained glass sample, the glass composition was confirmed, the refractive index (n d and n c ), the Abbe number (ν d ), the glass transition temperature (Tg), and the liquidus temperature were determined in the same manner as in Example 2-1. The values of (LT) and βOH were measured, and the holding time at the heat treatment temperature required to sufficiently reduce the reduced color and the transmittance after the heat treatment were measured. The results are shown in Tables 2-3A, 2-3B, and 2-4.
(実施例2-3)
[還元ガラスサンプルの作製]
実施例2-1で得られたガラスサンプル(サンプルA~D)を、1300℃で90分間、大気雰囲気下で加熱してリメルトし、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、大気雰囲気下で、サンプルごとにガラス転移温度Tgより0~20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して、縦17mm、横12mm、厚み10mmに研削・研磨して還元ガラスサンプルを得た。このとき、上面および下面(縦17mm、横12mmの面)を光学研磨した。
得られた還元ガラスサンプルは還元色を呈していた。
(Example 2-3)
[Preparation of reduced glass sample]
The glass samples (samples A to D) obtained in Example 2-1 were remelted by heating at 1300° C. for 90 minutes in an air atmosphere, and homogenized and refined by stirring to obtain molten glass. Molten glass was poured into a mold and molded, and each sample was kept at a holding temperature of 0 to 20°C lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes in an air atmosphere, and the temperature was lowered to 120°C below the above holding temperature at a cooling rate of 30°C/h. It was slowly cooled to a low temperature and ground and polished to a length of 17 mm, width of 12 mm, and thickness of 10 mm to obtain a reduced glass sample. At this time, the upper and lower surfaces (surfaces measuring 17 mm in length and 12 mm in width) were optically polished.
The obtained reduced glass sample exhibited a reduced color.
[還元ガラスサンプルの評価]
得られた還元ガラスサンプルについて、大気雰囲気下で、昇温速度100℃/時間で加熱して、ガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で所定時間熱処理し、降温速度30℃/時間で上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷処理した。ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまで、熱処理および徐冷処理を繰り返した。外部透過率TAおよびTBは、光学研磨した面に対して垂直方向に光を入射して、波長656nmにおける外部透過率を、分光光度計(UV-3150、島津製)を用いて測定した。
[Evaluation of reduced glass sample]
The obtained reduced glass sample was heated in an atmospheric atmosphere at a temperature increase rate of 100 °C/hour, heat treated at a heat treatment temperature 5 to 15 °C lower than the glass transition temperature Tg for a predetermined time, and then heated at a temperature decrease rate of 30 °C/hour. A slow cooling treatment was performed to a temperature 120° C. lower than the above heat treatment temperature. The heat treatment and slow cooling treatment were repeated until the difference between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass ( TA − T B ) became 5% or less. The external transmittances T A and T B were measured using a spectrophotometer (UV-3150, manufactured by Shimadzu) at a wavelength of 656 nm with light incident perpendicularly to the optically polished surface. .
ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまでに要した熱処理温度での保持時間の合計および外部透過率TAおよびTBを表2-5に示す。 The total holding time and external transmission at the heat treatment temperature required until the difference between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass ( TA - T B ) becomes 5% or less. The rates T A and T B are shown in Table 2-5.
(実施例2-4)
[還元ガラスサンプルの作製]
実施例2-2で得られたガラスサンプル(サンプルNo.1~20、22~32、42、44~52、54、57~80、88~95)を実施例2-3と同様の方法でリメルトし、還元ガラスサンプルを得た。
得られた還元ガラスサンプルは還元色を呈していた。
(Example 2-4)
[Preparation of reduced glass sample]
The glass samples obtained in Example 2-2 (sample Nos. 1 to 20, 22 to 32, 42, 44 to 52, 54, 57 to 80, 88 to 95) were treated in the same manner as in Example 2-3. It was remelted to obtain a reduced glass sample.
The obtained reduced glass sample exhibited a reduced color.
[還元ガラスサンプルの評価]
得られた還元ガラスサンプルについて、実施例2-3と同様方法にて、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまでに要した熱処理温度での保持時間の合計および外部透過率TAおよびTBを測定した。結果を表2-6に示す。
[Evaluation of reduced glass sample]
Regarding the obtained reduced glass sample, the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass was determined by the same method as in Example 2-3. % or less and the external transmittances T A and T B were measured. The results are shown in Table 2-6.
Claims (1)
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含むリン酸塩ガラスであって、
大気雰囲気下で、液相温度LTより110~120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、
大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0~20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで前記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを、縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工したものにおいて、
上面視で、縦方向の端から0~5mmの距離であり、かつ横方向の端から0~5mmの距離の範囲にある部分をガラス端部とし、
上面視で、縦方向の端から6~11mmの距離であり、かつ横方向の端から4~9mmの距離の範囲にある部分をガラス中心部とした場合に、
厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおける前記ガラス端部の外部透過率TAおよび前記ガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で計算される値T1以上、かつ、
前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下となるまで、
大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5~15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで前記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を、1回または複数回繰り返すときの、
前記熱処理における前記熱処理温度での保持時間の合計が、48時間以内であるガラス。
T1=0.83×[1-[(nC-1)/(nC+1)]2]2×98 ・・・(2)
〔式(2)中、nCは前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA-TB)が5%以下になるまで前記熱処理および徐冷処理を行った場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。〕 Abbe number ν d is 18.10 or less,
A phosphate glass containing at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 ,
Remelt and mold for 90 minutes at a temperature 110 to 120°C higher than the liquidus temperature LT in an air atmosphere,
The glass obtained by keeping it at a holding temperature 0 to 20°C lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes in an air atmosphere and slowly cooling it at a cooling rate of 30°C/h to a temperature 120°C lower than the holding temperature, 17 mm long, For those processed to 13 mm in width and 10 mm in thickness,
When viewed from above, a portion within a distance of 0 to 5 mm from the end in the vertical direction and a distance of 0 to 5 mm from the end in the horizontal direction is defined as the glass end;
When the center of the glass is defined as a portion that is 6 to 11 mm from the vertical edge and 4 to 9 mm from the horizontal edge when viewed from above,
When light is incident parallel to the thickness direction, the external transmittance T A of the edge of the glass and the external transmittance T B of the center of the glass at a wavelength of 656 nm are greater than or equal to the value T 1 calculated by the following formula (2). ,and,
Until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less,
Heat treatment in the air at a temperature increase rate of 100 °C/h and holding at a heat treatment temperature 5 to 15 °C lower than the glass transition temperature Tg, and a temperature decrease rate of 30 °C/h to a temperature 120 °C lower than the heat treatment temperature. When repeating the slow cooling process once or multiple times,
A glass whose total holding time at the heat treatment temperature in the heat treatment is 48 hours or less.
T 1 =0.83×[1-[(n C -1)/(n C +1)] 2 ] 2 ×98 ... (2)
[In formula (2), n C is the heat treatment performed until the difference (T A - T B ) between the external transmittance T A at the edge of the glass and the external transmittance T B at the center of the glass becomes 5% or less. and the refractive index at a wavelength of 656.27 nm when subjected to slow cooling treatment. ]
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