JP2023145509A - Optical glass and glass prefabricated member or optical element prepared therefrom, and optical instrument - Google Patents
Optical glass and glass prefabricated member or optical element prepared therefrom, and optical instrument Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023145509A JP2023145509A JP2023113611A JP2023113611A JP2023145509A JP 2023145509 A JP2023145509 A JP 2023145509A JP 2023113611 A JP2023113611 A JP 2023113611A JP 2023113611 A JP2023113611 A JP 2023113611A JP 2023145509 A JP2023145509 A JP 2023145509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- optical
- content
- present
- chemical stability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 100
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 31
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 34
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 32
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- -1 rare earth ion Chemical class 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/20—Compositions for glass with special properties for chemical resistant glass
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ガラスの技術分野、特に光学ガラス、それから作製されたガラス組立部材又は光学素子、及び光学機器に属する。 The present invention belongs to the technical field of glasses, in particular to optical glasses, glass assemblies or optical elements made therefrom, and optical instruments.
光学ガラスの化学的安定性とは、加工、保管、及び使用中に接触する様々な侵食媒体に対する光学部品の研磨面における耐食性のことである。光学ガラスの化学的安定性が低いと、光学部品の耐食性が低下し、光学部品に不規則な点状又は薄片状の黒い斑点が生成され、光学機器の性能及び機能が標準以下になり、光学機器の寿命に深刻な影響を及ぼす。従来技術では、ガラス中のアルカリ金属酸化物の含有量は、主にその化学的安定性を改善するために調整される。しかし、この方法で得られる光学ガラスは、屈折率が低く、製造コストが高いという問題を有する。 The chemical stability of optical glasses refers to the corrosion resistance of polished surfaces of optical components to various aggressive media encountered during processing, storage, and use. The poor chemical stability of optical glass will reduce the corrosion resistance of optical components, produce irregular dot-like or flaky black spots on optical components, make the performance and function of optical instruments substandard, and cause optical This will seriously affect the lifespan of the equipment. In the prior art, the content of alkali metal oxides in the glass is mainly adjusted to improve its chemical stability. However, the optical glass obtained by this method has a problem that the refractive index is low and the manufacturing cost is high.
したがって、優れた化学的安定性、高い屈折率、及び低い製造コストを有する光学ガラスを提供することは、当業者によって緊急に解決されるべき問題となっている。 Therefore, providing optical glasses with good chemical stability, high refractive index, and low manufacturing costs has become an urgent problem to be solved by those skilled in the art.
本発明の第１の目的は、光学ガラスが化学的安定性に乏しく、屈折率が低く、製造コストが高いという従来技術における問題を解決する光学ガラスを提供することである。 The first object of the present invention is to provide an optical glass that solves the problems in the prior art that optical glasses have poor chemical stability, low refractive index, and high production costs.
本発明の第２の目的は、光学ガラスから作製されたガラス組立部材を提供することである。 A second object of the invention is to provide a glass assembly made from optical glass.
本発明の第３の目的は、光学ガラスから作製された光学素子を提供することである。 A third object of the invention is to provide an optical element made from optical glass.
本発明の第４の目的は、光学素子を含有する光学機器を提供することである。 A fourth object of the present invention is to provide an optical device containing an optical element.
目的を達成するための本発明の技術的解決策は以下の通りである。 The technical solution of the present invention to achieve the objective is as follows.
光学ガラスは、ｍｏｌ％で、１～１０％のＳｉ４＋と２５～４０％のＢ３＋と、２０～４０％のＬａ３＋と、０～１５％のＧｄ３＋と、０より大きいが１０％以下のＹ３＋と、１～１０％のＺｒ４＋と、１～１２％のＮｂ５＋と、８～２５％のＴｉ４＋と、０～１０％のＷ６＋とを含有しており、（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２６～４６である。 Optical glass contains, in mol%, 1-10% Si 4+ , 25-40% B 3+ , 20-40% La 3+ , 0-15% Gd 3+ , greater than 0 but less than 10%. Y 3+ , 1-10% Zr 4+ , 1-12% Nb 5+ , 8-25% Ti 4+ , and 0-10% W 6+ , (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 26-46.
０～８％のＺｎ２＋と、０～１０％のＲ２＋と、０～１０％のＲ＋とを含有しており、Ｒ２＋がＢａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｃａ２＋、及びＭｇ２＋の１つ以上であり、Ｒ＋がＬｉ＋、Ｎａ＋、及びＫ＋の１つ以上である。 Contains 0-8% Zn 2+ , 0-10% R 2+ , and 0-10% R + , where R 2+ is one of Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , and Mg 2+ The above is true, and R + is one or more of Li + , Na + , and K + .
光学ガラスは、ｍｏｌ％で、１～１０％のＳｉ４＋と、２５～４０％のＢ３＋と、２０～４０％のＬａ３＋と、０～１５％のＧｄ３＋と、０より大きいが１０％以下のＹ３＋と、１～１０％のＺｒ４＋と、１～１２％のＮｂ５＋と、８～２５％のＴｉ４＋と、０～８％のＺｎ２＋と、０～１０％のＷ６＋と、０～１０％のＲ２＋と、０～１０％のＲ＋とを含有しており、（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２６～４６であり、Ｒ２＋がＢａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｃａ２＋、又はＭｇ２＋の１つ以上であり、Ｒ＋がＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋の１つ以上である。 Optical glass contains, in mol%, 1-10% Si 4+ , 25-40% B 3+ , 20-40% La 3+ , 0-15% Gd 3+ , and 10% greater than 0. The following Y 3+ , 1-10% Zr 4+ , 1-12% Nb 5+ , 8-25% Ti 4+ , 0-8% Zn 2+ , and 0-10% W 6+ , 0 to 10% R 2+ and 0 to 10% R + , (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 26 to 46, and R 2+ is Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , or Mg 2+ , and R + is one or more of Li + , Na + , and K + .
さらに、全構成要素が次の６つの条件を１つ以上満たす。 Furthermore, all components satisfy one or more of the following six conditions.
１）（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２６～４０である。 1) (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 26-40.
２）（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が３９～６５である。 2) (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 39-65.
３）（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋が３６～６９である。 3) (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is 36-69.
４）Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）が０．０２～０．４である。 4) Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is 0.02 to 0.4.
５）（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）が０．０６～２である。 5) (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) is 0.06 to 2.
６）Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）が１．５～１５である。 6) La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is 1.5 to 15.
さらに、Ｓｉ４＋が３～９％、及び／又はＢ３＋が２６～３５％、及び／又はＬａ３＋が２５～３５％、及び／又はＧｄ３＋が０～１０％、及び／又はＹ３＋が０．１～５％、及び／又はＺｒ４＋が１～８％、及び／又はＮｂ５＋が２～１０％、及び／又はＴｉ４＋が１０～２０％、及び／又はＺｎ２＋が０．１～５％、及び／又はＷ６＋が０～５％、及び／又はＲ２＋が０～５％、及び／又はＲ＋が０～５％であり、Ｒ２＋がＢａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｃａ２＋、及びＭｇ２＋の１つ以上であり、Ｒ＋がＬｉ＋、Ｎａ＋、及びＫ＋の１つ以上である。 Furthermore, Si 4+ is 3-9%, and/or B 3+ is 26-35%, and/or La 3+ is 25-35%, and/or Gd 3+ is 0-10%, and/or Y 3+ is 0. .1-5%, and/or Zr 4+ 1-8%, and/or Nb 5+ 2-10%, and/or Ti 4+ 10-20%, and/or Zn 2+ 0.1-5 %, and/or W 6+ is 0 to 5%, and/or R 2+ is 0 to 5%, and/or R + is 0 to 5%, and R 2+ is Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , and Mg 2+ , and R + is one or more of Li + , Na + , and K + .
さらに、全構成要素が次の６つの条件を１つ以上満たす。 Furthermore, all components satisfy one or more of the following six conditions.
１）（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２８～３５である。 1) (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 28-35.
２）（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が４０～６０である。 2) (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 40-60.
３）（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋が４０～６５である。 3) (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is 40-65.
４）Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）が０．０５～０．３である。 4) Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is 0.05 to 0.3.
５）（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）が、０．０８～１である。 5) (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) is 0.08 to 1.
６）Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）が２～１０である。 6) La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is 2-10.
さらに、Ｓｉ４＋が４～８％、及び／又はＢ３＋が２７～３２％、及び／又はＬａ３＋が２６～３３％、及び／又はＧｄ３＋が１～８％、及び／又はＹ３＋が０．３～３％、及び／又はＺｒ４＋が２～６％、及び／又はＮｂ５＋が３～８％、及び／又はＴｉ４＋が１４～２０％、及び／又はＺｎ２＋は１～４％である。 Furthermore, Si 4+ is 4-8%, and/or B 3+ is 27-32%, and/or La 3+ is 26-33%, and/or Gd 3+ is 1-8%, and/or Y 3+ is 0. .3-3%, and/or Zr 4+ 2-6%, and/or Nb 5+ 3-8%, and/or Ti 4+ 14-20%, and/or Zn 2+ 1-4%. be.
さらに、全構成要素が次の５つの条件を１つ以上満たす。 Furthermore, all components satisfy one or more of the following five conditions.
１）（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が４２～５５である。 1) (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 42-55.
２）（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋が４５～５８である。 2) (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is 45-58.
３）Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）が０．０８～０．２１である。 3) Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is 0.08 to 0.21.
４）（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）が０．１～０．５２である。 4) (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) is 0.1 to 0.52.
５）Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）が２．４２～８である。 5) La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is 2.42 to 8.
さらに、Ｗ６＋及び／又はＲ２＋及び／又はＲ＋が含まれない。 Furthermore, W 6+ and/or R 2+ and/or R + are not included.
さらに、前記ガラスの屈折率（ｎｄ）が１．９９～２．０１であり、アッベ数（ｖｄ）が２８～３１である。 Further, the glass has a refractive index (nd) of 1.99 to 2.01 and an Abbe number (vd) of 28 to 31.
さらに、前記ガラスの耐酸性（ＤＡ）が等級２以上、好ましくは等級１であり、前記ガラスの耐水性（ＤＷ）が等級２以上、好ましくは１である。 Further, the acid resistance (D A ) of the glass is grade 2 or more, preferably grade 1, and the water resistance (D W ) of the glass is grade 2 or more, preferably grade 1.
ガラス組立部材は、前記光学ガラスから作製される。 A glass assembly member is made from the optical glass.
光学素子は、前記光学ガラス又は前記ガラス組立部材から作製される。 An optical element is produced from the optical glass or the glass assembly member.
光学機器は、前記光学素子を含有する。 The optical device contains the optical element.
従来技術と比較して、本発明は以下の有益な効果を有する。 Compared with the prior art, the present invention has the following beneficial effects.
本発明は、科学的設計、合理的な形成、優れた化学的安定性、高い屈折率、及び低い生産コストの利点を有する。 The present invention has the advantages of scientific design, rational formation, good chemical stability, high refractive index, and low production cost.
本発明によれば、優れた化学的安定性、屈折率１．９９～２．０１、及びアッベ数２８～３１を有する光学ガラスは、アルカリ金属の含有量を少なくするか、又はアルカリ金属を含有しない状態で、様々な構成要素及び（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋の比を最適化し、それによって光学ガラスの化学的安定性及び屈折率の高い要件を満たすことで得られる。 According to the present invention, an optical glass with excellent chemical stability, a refractive index of 1.99 to 2.01, and an Abbe number of 28 to 31 has a low content of alkali metals or contains alkali metals. It is obtained by optimizing the various constituents and the ratio of (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ , thereby meeting the requirements of chemical stability and high refractive index of the optical glass, without having to do so.
明細書において、全構成要素の含有量が具体的に記載されていない場合、陽イオンである構成要素の含有量は全陽イオンの合計モル数に占める陽イオンの百分率で表され、陰イオンの構成要素の含有量は全陰イオンの合計モル数に占める陰イオンの百分率で表される。また、以下の明細書において、所定値より下又は上で言及する場合、その所定値が含まれる。 In the specification, if the content of all constituent elements is not specifically stated, the content of constituent elements that are cations is expressed as a percentage of the cations to the total number of moles of all cations, and The content of the constituent elements is expressed as the percentage of anions relative to the total number of moles of all anions. In addition, in the following specification, when a value below or above a predetermined value is mentioned, the predetermined value is included.
各構成要素のイオン価は、他のイオン価との違いがなく、便宜上の標準値であることに注意する必要がある。光学ガラスに存在する全構成要素のイオン価は、標準値に加えて他の可能性を有する。例えば、Ｓｉは４のイオン価の形態でガラス中に存在し、したがって本明細書の代表例としては「Ｓｉ４＋」を有するが、Ｓｉは他のイオン価の状態の可能性も有しており、本発明の保護範囲に入る。 It should be noted that the ionic valence of each component is not different from other ionic valences and is a standard value for convenience. The ionic valency of all the constituents present in the optical glass has other possibilities in addition to the standard values. For example, Si exists in the glass in the form of an ionic valence of 4, so the representative example herein has "Si 4+ ", but Si also has the potential for other valence states. , fall within the protection scope of the present invention.
本発明のＢ３＋酸化物は、ガラスネットワーク形成成分であり、ガラスを形成するために必要な成分であり、安定性及び溶融性を維持し、液相線温度を低下させ、ガラスの低分散を実現させる効果を有する。本発明において、Ｂ３＋含有量が２５％より低い場合、ガラスの結晶化安定性は低い。Ｂ３＋含有量が４０％より高いと、ガラスの液相線温度が上昇し、化学的安定性が低下する。したがって、本発明におけるその含有量の範囲は２５～４０％、好ましくは２６～３５％、さらに好ましくは２７～３２％であると定義される。 The B3 + oxide of the present invention is a glass network-forming component and a necessary component to form glass, maintains stability and meltability, lowers liquidus temperature, and reduces dispersion of glass. It has the effect of making it happen. In the present invention, when the B 3+ content is lower than 25%, the crystallization stability of the glass is low. When the B 3+ content is higher than 40%, the liquidus temperature of the glass increases and the chemical stability decreases. Therefore, the range of its content in the present invention is defined as 25-40%, preferably 26-35%, more preferably 27-32%.
本発明におけるＳｉ４＋酸化物は、ガラスネットワーク形成成分であり、ガラスの耐結晶化性能及び高温粘度を改善するためにほぼ導入され得る。その含有量が１０％を超えると、ガラスの転化温度が上昇して、ガラスの溶融性が低下し、ガラスの化学的安定性が悪化する傾向がある。したがって、本発明におけるその含有量の範囲は１～１０％、好ましくは３～９％、さらに好ましくは４～８％であると定義される。 The Si 4+ oxide in the present invention is a glass network forming component and can be introduced to improve the crystallization resistance performance and high temperature viscosity of the glass. When the content exceeds 10%, the conversion temperature of the glass increases, the meltability of the glass decreases, and the chemical stability of the glass tends to deteriorate. Therefore, the range of its content in the present invention is defined as 1 to 10%, preferably 3 to 9%, and more preferably 4 to 8%.
本発明の希土類イオン酸化物は、酸化物を修飾するネットワークとして、主にガラスのネットワーク空隙に充填されるため、ガラス構造がよりコンパクトになる。本発明の希土類イオンは、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、及びＹ３＋を含有する。 The rare earth ion oxide of the present invention is mainly filled into the network voids of the glass as a network that modifies the oxide, so that the glass structure becomes more compact. The rare earth ions of the present invention contain La 3+ , Gd 3+ , and Y 3+ .
本発明のＬａ３＋は、ガラスの化学的安定性、機械的強度、及び屈折率を改善し、ガラスの部分分散比を低下させることができる。しかし、その含有量が４０％を超えると、ガラスの耐結晶化性能が明らかに低下する。その含有量が２０％より小さい場合、ガラスの化学的安定性が低下する。したがって、本発明におけるその含有量の範囲は２０～４０％、好ましくは２５～３５％、さらに好ましくは２６～３３％であると定義される。 The La 3+ of the present invention can improve the chemical stability, mechanical strength, and refractive index of the glass, and reduce the partial dispersion ratio of the glass. However, when the content exceeds 40%, the crystallization resistance of the glass clearly deteriorates. If its content is less than 20%, the chemical stability of the glass will decrease. Therefore, the range of its content in the present invention is defined as 20 to 40%, preferably 25 to 35%, and more preferably 26 to 33%.
本発明のＧｄ３＋はガラスの屈折率を改善することができ、耐結晶化性能及び化学的安定性を改善する効果を有する。しかしながら、その原料の価格は高く、又、その含有量が１５％より高いと、ガラスの耐失透性が減少し、ガラスの密度が上昇する。本発明におけるＧｄ３＋含有量は０～１５％、好ましくは０～１０％、さらに好ましくは１～８％であると定義される。 Gd 3+ of the present invention can improve the refractive index of glass, and has the effect of improving crystallization resistance and chemical stability. However, the price of the raw material is high, and when the content is higher than 15%, the devitrification resistance of the glass decreases and the density of the glass increases. The Gd 3+ content in the present invention is defined as 0-15%, preferably 0-10%, more preferably 1-8%.
本発明のＹ３＋はガラスの溶融性を改善することができ、ガラスの耐結晶化性能及び化学的安定性を改善することができる。その含有量が１０％より高いと、ガラスの化学的安定性及び耐結晶化性能が減少する。したがって、本発明におけるＹ３＋含有量の範囲の上限は１０％、好ましくは８％、さらに好ましくは５％、より好ましくは３％、よりさらに好ましくは１％である。Ｙ３＋含有量の下限は、好ましくは０より大きく、さらに好ましくは０．１％、より好ましくは０．３％、よりさらに好ましくは０．５％である。 Y 3+ of the present invention can improve the meltability of glass, and can improve the crystallization resistance and chemical stability of glass. If its content is higher than 10%, the chemical stability and crystallization resistance performance of the glass will decrease. Therefore, the upper limit of the Y 3+ content range in the present invention is 10%, preferably 8%, more preferably 5%, more preferably 3%, and even more preferably 1%. The lower limit of the Y 3+ content is preferably greater than 0, more preferably 0.1%, more preferably 0.3%, even more preferably 0.5%.
多大な研究の後、発明者は、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、及びＹ３＋が共存すると、ガラスの耐結晶化性能及び化学的安定性を改善する効果があることを発見した。特に、（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋の値が３９～６５、好ましくは４０～６０であるとき、ガラスは優れた化学的安定性を有する。（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が４２～５５の場合、ガラスの耐酸性及び耐水性は等級２以上、好ましくは等級１に到達し得る。 After extensive research, the inventor discovered that the coexistence of La 3+ , Gd 3+ , and Y 3+ has the effect of improving the crystallization resistance performance and chemical stability of glass. In particular, when the value of (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is between 39 and 65, preferably between 40 and 60, the glass has excellent chemical stability. When (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 42 to 55, the acid resistance and water resistance of the glass can reach grade 2 or higher, preferably grade 1.
研究所見によると、本発明者はＳｉ４＋＋Ｂ３＋の合計量とＹ３＋との間に比例関係があると、優れた耐結晶化性能を有するガラスを得るのに有益であることを見出した。特に、（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋の値が３６から６９の範囲である場合、ガラスは必要な光学特性を獲得し、優れた耐結晶化性能を有する。その範囲は好ましくは４０～６５、さらに好ましくは４５～５８であり、製造及びプレス中に結晶化が容易に起こらないようにすることができる。 According to laboratory findings, the inventors have found that a proportional relationship between the total amount of Si 4+ +B 3+ and Y 3+ is beneficial to obtain a glass with excellent crystallization resistance performance. In particular, when the value of (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is in the range of 36 to 69, the glass obtains the necessary optical properties and has excellent crystallization resistance performance. The range is preferably 40 to 65, more preferably 45 to 58, so that crystallization does not easily occur during manufacturing and pressing.
本発明によれば、Ｓｉ４＋と希土類イオンの合計量との間に比例関係がある場合、耐結晶化性能が良好なガラスが得られることを発見した。Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）の値が０．４より大きいと、その耐結晶化性能が低下する。その値が０．０２より小さいと化学的安定性が悪化する。したがって、Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）の比の範囲は０．０２～０．４、好ましくは０．０５～０．３、さらに好ましくは０．０８～０．２１と定義される。 According to the present invention, it has been discovered that when there is a proportional relationship between Si 4+ and the total amount of rare earth ions, a glass with good crystallization resistance can be obtained. When the value of Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is larger than 0.4, the crystallization resistance performance decreases. If the value is less than 0.02, chemical stability will deteriorate. Therefore, the range of the ratio of Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is defined as 0.02 to 0.4, preferably 0.05 to 0.3, and more preferably 0.08 to 0.21. .
本発明によれば、Ｚｎ２＋は、ガラスの溶融性、化学的安定性及び耐結晶化性能を改善し、ガラスの転化温度を低下させる効果を有する。本発明によれば、Ｚｎ２＋含有量が８％より高いと、その結晶化特性が低下し、分散が増化し、屈折率の要件を満たすことができない。本発明によれば、Ｚｎ２＋含有量の範囲は０～８％、好ましくは０．１～５％、さらに好ましくは１～４％であると定義される。 According to the present invention, Zn 2+ has the effect of improving the meltability, chemical stability and anti-crystallization performance of the glass, and lowering the conversion temperature of the glass. According to the present invention, when the Zn 2+ content is higher than 8%, its crystallization properties deteriorate, the dispersion increases, and the refractive index requirements cannot be met. According to the invention, the range of Zn 2+ content is defined as 0-8%, preferably 0.1-5%, more preferably 1-4%.
本発明によれば、Ｚｒ４＋はガラスの化学的安定性を改善することができる。Ｚｒ４＋の含有量が１～１０％の場合、ガラスは適切な屈折率及び熱膨張係数と、優れた化学的安定性及び耐結晶化性能とを有する。その含有量が１０％より高いと、ガラスの液相線温度が上昇し、ガラス透過率が低下する。その含有量が１％より小さいと、耐結晶化性能が低下し、屈折率の要件を満たすことができない。本発明によれば、Ｚｎ２＋含有量の範囲は１～１０％、好ましくは１～８％、さらに好ましくは２～６％であると定義される。 According to the invention, Zr 4+ can improve the chemical stability of the glass. When the content of Zr 4+ is 1-10%, the glass has suitable refractive index and thermal expansion coefficient and good chemical stability and anti-crystallization performance. When the content is higher than 10%, the liquidus temperature of the glass increases and the glass transmittance decreases. If the content is less than 1%, the crystallization resistance will deteriorate and the refractive index requirements cannot be met. According to the invention, the range of Zn 2+ content is defined as 1-10%, preferably 1-8%, more preferably 2-6%.
多大な研究の後、本発明者は、Ｓｉ４＋及びＺｒ４＋の合計量と、Ｌａ３＋との間に比例的な関係があると、明らかにガラスの化学的安定性を改善できることを発見した。Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）の値が１．５より低い場合、ガラスの化学的安定性が悪化する。その値が１５を超えると、耐結晶化性能が低下し、屈折率の要件を満たすことができない。本発明によれば、Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）の値は２～１０が好ましく、さらに好ましくは２．４２～８である。 After extensive research, the inventors discovered that a proportional relationship between the total amount of Si 4+ and Zr 4+ and La 3+ can obviously improve the chemical stability of the glass. When the value of La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is lower than 1.5, the chemical stability of the glass deteriorates. When the value exceeds 15, the crystallization resistance decreases and the refractive index requirements cannot be met. According to the invention, the value of La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is preferably 2 to 10, more preferably 2.42 to 8.
本発明によれば、Ｎｂ５＋はガラスの屈折率を改善させ、分散性を増加させ、また、ガラスの化学的安定性を増加させる効果を有する。その含有量が１２％より高いと、ガラスの可視領域の短波の透過率が低下し、ガラスが明らかに着色される。その含有量が１％より小さいと屈折率の要件が満たされず、化学的安定性が低下する。本発明によれば、Ｎｂ５＋の含有量の範囲は１～１２％、好ましくは２～１０％、さらに好ましくは３～８％であると定義される。 According to the present invention, Nb 5+ has the effect of improving the refractive index of the glass, increasing the dispersibility, and also increasing the chemical stability of the glass. When its content is higher than 12%, the visible shortwave transmittance of the glass decreases and the glass becomes clearly colored. If its content is less than 1%, the refractive index requirements will not be met and chemical stability will decrease. According to the invention, the Nb 5+ content range is defined as 1-12%, preferably 2-10%, more preferably 3-8%.
本発明によれば、Ｔｉ４＋はガラスネットワークの形成に関与し、ガラスの屈折率及び化学的安定性を改善する効果がある。本発明によれば、Ｔｉ４＋の含有量が８～２５％の場合、ガラスは良好な化学的安定性を有し、屈折率を改善することができる。その含有量が２５％より高いと、ガラスの可視領域における短波の透過率が低下して、ガラスが明らかに着色され、その含有量が８％より小さいと屈折率の要件を満たすことができず、化学的安定性が低下する。本発明によれば、Ｔｉ４＋含有量の範囲は８～２５％、好ましくは１０～２０％、さらに好ましくは１４～２０％であると定義される。 According to the present invention, Ti 4+ participates in the formation of a glass network and has the effect of improving the refractive index and chemical stability of the glass. According to the invention, when the content of Ti 4+ is 8-25%, the glass has good chemical stability and can improve the refractive index. If its content is higher than 25%, the short wave transmittance in the visible region of the glass will be reduced and the glass will be obviously colored, and if its content is lower than 8%, it will not be able to meet the refractive index requirements. , chemical stability decreases. According to the invention, the range of Ti 4+ content is defined as 8-25%, preferably 10-20%, more preferably 14-20%.
多大な研究の後、本発明者は、Ｓｉ４＋及びＺｒ４＋の合計量とＮｂ５＋及びＴｉ４＋の合計量との間に比例関係があると、ガラスの形成安定性及びガラスの耐結晶化性能に影響を与えることを発見した。さらなる研究によれば、（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）の比の範囲が０．０６～２、（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）の比が好ましくは０．０８～１、さらに好ましくは０．１～０．５２であるとき、ガラスの形成安定性及び耐結晶化性能が優れていることを発見した。 After extensive research, the inventor found that there is a proportional relationship between the total amount of Si 4+ and Zr 4+ and the total amount of Nb 5+ and Ti 4+ , which improves the formation stability of glass and the crystallization resistance performance of glass. was found to have an impact on Further studies have shown that the ratio of (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) ranges from 0.06 to 2, and the ratio of (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) preferably ranges from 0.06 to 2. It has been discovered that when the ratio is 08 to 1, more preferably 0.1 to 0.52, the glass formation stability and crystallization resistance are excellent.
本発明によれば、Ｗ６＋はガラスの屈折率を改善する効果を有する。しかし、その含有量が１０％より高いと、ガラスの化学的安定性、透過率、及び耐結晶化性能のすべてが悪化する。したがって、その含有範囲は０～１０％、好ましくは０～５％、さらに好ましくはそれは含まれない。 According to the invention, W 6+ has the effect of improving the refractive index of the glass. However, if the content is higher than 10%, the chemical stability, transmittance, and crystallization resistance of the glass all deteriorate. Therefore, its content range is 0 to 10%, preferably 0 to 5%, and more preferably it is not included.
多大な研究によれば、本発明者は、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋、及びＷ６＋の合計量とＹ３＋との間に比例関係があるとき、ガラスが優れた耐結晶化性能を有することを発見した。（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２６より小さいと、耐結晶化性能が低下する。その値が４６より大きいと、その化学的安定性が低下する。したがって、その比の範囲は２６～４６、好ましくは２６～４０、さらに好ましくは２８～３５であると定義される。 According to extensive research, the inventor found that when there is a proportional relationship between the total amount of Nb 5+ , Ti 4+ , and W 6+ and Y 3+ , the glass has excellent crystallization resistance performance. did. If (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is smaller than 26, the crystallization resistance will deteriorate. When its value is greater than 46, its chemical stability decreases. Therefore, the ratio range is defined as 26-46, preferably 26-40, more preferably 28-35.
本発明によれば、Ｌｉ＋はガラスの溶融性を高め、転化温度を低下させることができる。その含有量が１０％より高いと、ガラスの屈折率が設計要件に到達することができないので、その上限は１０％に制御される。 According to the present invention, Li + can increase the meltability of glass and lower the conversion temperature. If its content is higher than 10%, the refractive index of the glass cannot reach the design requirements, so its upper limit is controlled to 10%.
本発明によれば、Ｎａ＋及びＫ＋は両方ともガラス溶融性を改善する効果を有する。本発明によれば、Ｎａ＋及びＫ＋の含有量が１０％より大きいと、ガラス屈折率は要件に達することができない。したがって、Ｎａ＋及びＫ＋含有量はそれぞれ１０％以下と定義されている。 According to the invention, both Na + and K + have the effect of improving glass meltability. According to the invention, when the content of Na + and K + is greater than 10%, the glass refractive index cannot reach the requirements. Therefore, the Na + and K + contents are each defined as 10% or less.
本発明によれば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、及びＫ＋はアルカリ金属イオンであり、ガラスの光学データを調整し、ガラスの溶融効果を改善し、ガラスが低い転化温度を有するようにすることができる。Ｌｉ＋＋Ｎａ＋＋Ｋ＋の合計量が１０％より小さい場合、ガラスは高い化学的安定性を有し、屈折率の要件を満たすことができる。その値が１０％を超えると、ガラスの耐結晶化性能が低下する。したがって、Ｌｉ＋＋Ｎａ＋＋Ｋ＋の値は０～１０％、好ましくは０～５％と定義され、さらに好ましくはそれらは含まれない。 According to the present invention, Li + , Na + and K + are alkali metal ions, which can adjust the optical data of the glass, improve the melting effect of the glass, and make the glass have a low conversion temperature. can. When the total amount of Li + + Na + + K + is less than 10%, the glass has high chemical stability and can meet the refractive index requirements. When the value exceeds 10%, the crystallization resistance of the glass decreases. Therefore, the value of Li + +Na + +K + is defined as 0-10%, preferably 0-5%, and more preferably they are not included.
本発明によれば、Ｂａ２＋はガラスの屈折率を増加させ、ガラスの透過率を改善する効果を有する。その含有量が１０％より大きいと、ガラスの化学的安定性及び耐結晶化性能の両方が悪化する。したがって、その含有範囲は０～１０％、好ましくは０～５％、さらに好ましくはそれは含まれない。 According to the present invention, Ba 2+ has the effect of increasing the refractive index of the glass and improving the transmittance of the glass. When its content is greater than 10%, both the chemical stability and crystallization resistance of the glass deteriorate. Therefore, its content range is 0 to 10%, preferably 0 to 5%, and more preferably it is not included.
本発明によれば、Ｓｒ２＋はガラスの屈折率及びアッベ数を効果的に調整することができる。また、その原料コストは高い。その含有量が１０％より大きいと、ガラスの化学的安定性及び耐結晶化性能は両方とも悪化する。したがって、その含有範囲は０～１０％、好ましくは０～５％、さらに好ましくはそれは含まれない。 According to the present invention, Sr 2+ can effectively adjust the refractive index and Abbe number of the glass. Moreover, the raw material cost is high. If its content is greater than 10%, both the chemical stability and crystallization resistance of the glass deteriorate. Therefore, its content range is 0 to 10%, preferably 0 to 5%, and more preferably it is not included.
本発明によれば、Ｃａ２＋はガラスのアッベ数及び比重を低下させることができる。しかし、その含有量が１０％より大きいと、ガラスの耐結晶化性能が低下する。したがって、その含有範囲は０～１０％、好ましくは０～５％、さらに好ましくはそれは含まれない。 According to the present invention, Ca 2+ can reduce the Abbe number and specific gravity of glass. However, if the content is greater than 10%, the crystallization resistance of the glass decreases. Therefore, its content range is 0 to 10%, preferably 0 to 5%, and more preferably it is not included.
本発明によれば、Ｍｇ２＋はガラスの化学的安定性を改善することができる。しかし、その含有量が多すぎると、ガラスの屈折率が要件を満たさなくなり、結晶化特性及び化学的安定性が低下する。したがって、その含有範囲は０～１０％、好ましくは０～５％、さらに好ましくはそれは含まれない。 According to the invention, Mg 2+ can improve the chemical stability of the glass. However, if its content is too large, the refractive index of the glass will no longer meet the requirements, and the crystallization properties and chemical stability will deteriorate. Therefore, its content range is 0 to 10%, preferably 0 to 5%, and more preferably it is not included.
本発明によれば、Ｂａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｃａ２＋、及びＭｇ２＋はアルカリ土類金属イオンであり、ガラスの屈折率を調整し、ガラスの高温粘度を低下させることができる。Ｂａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｃａ２＋、及びＭｇ２＋の全体量、すなわち（Ｂａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｍｇ２＋）の値が１０％より大きいと、ガラスの化学的安定性及び耐結晶化性能は明らかに悪化する。したがって、（Ｂａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｍｇ２＋）の値は０～１０％、好ましくは０～５％であると定義され、さらに好ましくはそれらは含まれない。 According to the present invention, Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , and Mg 2+ are alkaline earth metal ions that can adjust the refractive index of the glass and reduce the high temperature viscosity of the glass. When the total amount of Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , and Mg 2+ , i.e., (Ba 2+ + Sr 2+ + Ca 2+ + Mg 2+ ) value is greater than 10%, the chemical stability and crystallization resistance performance of the glass is obviously Getting worse. Therefore, the value of (Ba 2+ +Sr 2+ +Ca 2+ +Mg 2+ ) is defined to be 0-10%, preferably 0-5%, and more preferably they are not included.
本発明によれば、主な陰イオンはＯ２－である。本発明によって提供される光学ガラスの特性に影響を与えることなく、Ｆ－及びＣｌ－等の他の陰イオンがある程度含有されていてもよい。Ｏ２－含有量は９５％以上、好ましくは９８％以上、さらに好ましくは１００％である。 According to the invention, the main anion is O 2- . Other anions such as F - and Cl - may be included to some extent without affecting the properties of the optical glass provided by the present invention. The O 2 content is at least 95%, preferably at least 98%, and more preferably at least 100%.
本発明によって提供される光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、１．９９から２．０１の範囲である。本発明によって提供されるガラスのアッベ数（ｖｄ）は、２８から３１の範囲であり、好ましくは２８から３０の範囲である。 The refractive index (nd) of the optical glass provided by the present invention ranges from 1.99 to 2.01. The Abbe number (vd) of the glasses provided by the present invention ranges from 28 to 31, preferably from 28 to 30.
本発明によって提供されるガラスの耐結晶化性能の分析方法は、以下の工程を含む。試料ガラスを２０×２０×１０ｍｍの仕様に切断し、Ｔｇ＋２３０℃の温度でマッフル炉に入れて３０分間保温し、取り出した後、アニーリングのために保温綿に入れる、そして冷却後に表面結晶化を視覚的に観察する。 The method for analyzing the crystallization resistance of glass provided by the present invention includes the following steps. The sample glass was cut into the specifications of 20 x 20 x 10 mm, put into a muffle furnace at a temperature of Tg + 230 °C and kept warm for 30 minutes, and after taking it out, put it into a heat insulation cotton for annealing, and visually inspected the surface crystallization after cooling. Observe specifically.
本発明によれば、本発明によって提供されるガラスの化学的安定性は、耐水性ＤＷ及び耐酸性ＤＡによって表される。本発明におけるガラスの耐水性（ＤＷ）は等級２以上、好ましくは等級１である。耐酸性（ＤＡ）は等級２以上、好ましくは等級１である。 According to the invention, the chemical stability of the glass provided by the invention is expressed by the water resistance D W and the acid resistance D A. The water resistance (D W ) of the glass in the present invention is grade 2 or higher, preferably grade 1. Acid resistance (D A ) is grade 2 or higher, preferably grade 1.
以下の段落は、実施形態と組み合わせて本発明をさらに描写する。本発明によって提供される方法は、以下の実施形態を含むが、これらに限定されない。 The following paragraphs further depict the invention in combination with the embodiments. The methods provided by the present invention include, but are not limited to, the following embodiments.
実施例１
実施形態は、本発明によって提供される光学ガラスの製造方法を提供する。ガラスＮｏ．１～３３の各種光学ガラスは、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物、及びホウ酸を原料とし、光学ガラスの組成に応じてすべての原料を比例的に秤量し、均一に混合して混合された原料を取得し、混合された原料を白金るつぼに入れ、１，２５０～１，４５０℃に加熱し、清澄化して３～５時間攪拌して均一な溶融ガラスを得た後、溶融ガラスを予熱した型に流し込み、最後に２～４時間６００～７００℃で保つことによって得られる。
Example 1
Embodiments provide methods of manufacturing optical glasses provided by the present invention. Glass No. The various optical glasses Nos. 1 to 33 are made from carbonates, nitrates, hydroxides, oxides, and boric acid, and all raw materials are weighed proportionally according to the composition of the optical glass and mixed uniformly. Obtain the mixed raw materials, put the mixed raw materials into a platinum crucible, heat it to 1,250 to 1,450°C, clarify it and stir it for 3 to 5 hours to obtain a uniform molten glass, and then melt it. It is obtained by pouring the glass into a preheated mold and finally keeping it at 600-700°C for 2-4 hours.
実施例２
実施形態は、本発明によって提供される光学ガラスの特性を分析するための方法、特に以下を提供する。
Example 2
Embodiments provide a method for analyzing the properties of optical glasses provided by the present invention, in particular:
屈折率（ｎｄ）は、ＧＢ／Ｔ７９６２．１－２０１０で指定された方法にしたがって分析される。 The refractive index (nd) is analyzed according to the method specified in GB/T7962.1-2010.
アッベ数（ｖｄ）は、ＧＢ／Ｔ７９６２．１－２０１０で指定された方法にしたがって分析される。 The Abbe number (vd) is analyzed according to the method specified in GB/T7962.1-2010.
ガラスの耐結晶化性能の試験方法は、以下のステップを含む。サンプルガラスを２０×２０×１０ｍｍの仕様に切断し、Ｔｇ＋２３０℃の温度でマッフル炉に入れて、３０分間保温する。取り出した後、アニーリングのために保温綿に入れ、冷却後の表面結晶化を視覚的に観察する。「Ａ」は明らかな結晶化がないことを示し、「Ｂ」は明らかな結晶化があることを示す。 The method for testing the crystallization resistance of glass includes the following steps. The sample glass is cut into a size of 20 x 20 x 10 mm, placed in a muffle furnace at a temperature of Tg + 230°C, and kept warm for 30 minutes. After taking out, it is placed in thermal cotton for annealing, and the surface crystallization is visually observed after cooling. "A" indicates no obvious crystallization and "B" indicates obvious crystallization.
耐水性（ＤＷ）は、ＧＢ／Ｔ１７１２９で指定された試験方法にしたがって分析される。 Water resistance (D W ) is analyzed according to the test method specified in GB/T17129.
耐酸性（ＤＡ）は、ＧＢ／Ｔ１７１２９で指定される試験方法にしたがって分析される。 Acid resistance (D A ) is analyzed according to the test method specified in GB/T17129.
実施例３
実施形態は、光学ガラスの組成及び特性を提供し、以下の表に詳細が示されている。
Embodiments provide compositions and properties of optical glasses, detailed in the table below.
実施例４
実施形態は、本発明によって提供される光学ガラスを使用してガラスの組立部材を作製する方法を提供する。表１～４の光学ガラスは所定のサイズにカットされ、窒化ホウ素粉末の剥離剤が表面に均一に塗布された後、加熱及び軟化されて、凹面メニスカスレンズ、凸面メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、及び平凹レンズ等の各種レンズ及びプリズム用の組立部材にプレス成型される。
Example 4
Embodiments provide methods of making glass assemblies using optical glasses provided by the present invention. The optical glasses in Tables 1 to 4 are cut to a predetermined size, a boron nitride powder release agent is uniformly applied to the surface, and then heated and softened to produce concave meniscus lenses, convex meniscus lenses, biconvex lenses, and biconcave lenses. , plano-convex lenses, plano-concave lenses, and other lenses and prism assembly members.
実施例５
実施形態は、本発明によって提供されるガラス組立部材を使用して光学素子を作製する方法を提供する。
Example 5
Embodiments provide methods of making optical elements using glass assemblies provided by the present invention.
実施形態４の方法で作製された光学組立部材がアニールされて、ガラス内部の歪みが低減されながら微調整されることにより、屈折率等の光学特性が所望の値にされる。次に、各組立部材が研削及び研磨され、凹面メニスカスレンズ、凸面メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、及び平凹レンズ等の様々なレンズ及びプリズムを形成する。反射防止膜が得られた光学素子の表面にコーティングされていてもよい。 The optical assembly member manufactured by the method of Embodiment 4 is annealed and finely adjusted while reducing the distortion inside the glass, so that the optical properties such as the refractive index are set to desired values. Each assembly is then ground and polished to form various lenses and prisms, such as concave meniscus lenses, convex meniscus lenses, biconvex lenses, biconcave lenses, plano-convex lenses, and plano-concave lenses. The surface of the resulting optical element may be coated with an antireflection film.
実施例６
光学機器の実施形態
Example 6
Embodiments of optical equipment
光学部品又は光学部材は、光学設計によって、又は１つ以上の光学素子によって、光学素子の実施形態で得られた光学素子によって形成される。光学部品又は光学部材は、画像装置、センサー、顕微鏡、医療技術、デジタル投影、通信、光通信技術／情報伝達、自動車分野における光学／照明、フォトリソグラフィー、エキシマレーザー、ウェーハ、コンピュータチップ、集積回路、並びにそのような回路及びチップを含む電子機器に使用され得る。 An optical component or member is formed by an optical design or by one or more optical elements obtained in an embodiment of the optical element. Optical components or members are used in imaging devices, sensors, microscopes, medical technology, digital projection, communications, optical communication technology/information transmission, optics/illumination in the automotive field, photolithography, excimer lasers, wafers, computer chips, integrated circuits, and electronic equipment including such circuits and chips.
実施形態は、単に本発明の好ましい実施形態の１つに過ぎず、本発明の保護範囲を限定するために使用されるべきではない。しかしながら、本発明の主な設計思想及び精神に基づく実質的な意味をもたないすべての修正又は研磨は、それらが本発明の１つと一致する技術的問題を解決する場合には、本発明の保護範囲に含まれるべきである。 The embodiment is merely one of the preferred embodiments of the present invention and should not be used to limit the protection scope of the present invention. However, all modifications or refinements that are not of substantive significance based on the main design idea and spirit of the present invention shall be deemed to be within the scope of the present invention if they solve a technical problem consistent with one of the present inventions. should be included in the scope of protection.
Claims (14)
（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２６～４６であり、Ｒ２＋がＢａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋の１つ以上であり、Ｒ＋がＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋の１つ以上であることを特徴とする光学ガラス。 In mol%, 1-10% Si 4+ , 25-35% B 3+ , 20-40% La 3+ , 0-15% Gd 3+ , and greater than 0 but less than 10% Y 3+ . and 1-10% Zr 4+ , 1-12% Nb 5+ , 8-25% Ti 4+ , 0-8% Zn 2+ , 0-10% W 6+ , 0-10 % R 2+ and 0 to 10% R + ,
(Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 26 to 46, R 2+ is one or more of Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , and R + is Li + , Na + , K + An optical glass characterized by being one or more of the following.
１）（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２６～４０であり、
２）（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が３９～６５であり、
３）（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋が３６～６９であり、
４）Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）が０．０２～０．４であり、
５）（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）が０．０６～２であり、
６）Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）が１．５～１５である。 Optical glass according to any one of claims 1 to 3, characterized in that all the constituent elements satisfy one or more of the following six conditions:
1) (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 26 to 40,
2) (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 39 to 65,
3) (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is 36 to 69,
4) Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is 0.02 to 0.4,
5) (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) is 0.06 to 2,
6) La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is 1.5 to 15.
１）（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋＋Ｗ６＋）／Ｙ３＋が２８～３５であり、
２）（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が４０～６０であり、
３）（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋が４０～６５であり、
４）Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）が０．０５～０．３であり、
５）（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）が０．０８～１であり、
６）Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）が２～１０である。 Optical glass according to any one of claims 1 to 3, characterized in that all the constituent elements satisfy one or more of the following six conditions:
1) (Nb 5+ +Ti 4+ +W 6+ )/Y 3+ is 28 to 35,
2) (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 40 to 60,
3) (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is 40 to 65,
4) Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is 0.05 to 0.3,
5) (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) is 0.08 to 1,
6) La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is 2-10.
１）（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）／Ｙ３＋が４２～５５であり、
２）（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）／Ｙ３＋が４５～５８であり、
３）Ｓｉ４＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋）が０．０８～０．２１であり、
４）（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）／（Ｎｂ５＋＋Ｔｉ４＋）が０．１～０．５２であり、
５）Ｌａ３＋／（Ｓｉ４＋＋Ｚｒ４＋）が２．４２～８である。 The optical glass according to any one of claims 1 to 3, characterized in that all constituent elements satisfy one or more of the following five conditions:
1) (La 3+ +Gd 3+ )/Y 3+ is 42 to 55,
2) (Si 4+ +B 3+ )/Y 3+ is 45 to 58,
3) Si 4+ /(La 3+ +Gd 3+ +Y 3+ ) is 0.08 to 0.21,
4) (Si 4+ +Zr 4+ )/(Nb 5+ +Ti 4+ ) is 0.1 to 0.52,
5) La 3+ /(Si 4+ +Zr 4+ ) is 2.42 to 8.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811128215.6A CN109384387A (en) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | Optical glass and the gas preform being made from it, optical element and optical instrument |
| CN201811128215.6 | 2018-09-27 | ||
| JP2021517469A JP7314260B2 (en) | 2018-09-27 | 2019-08-22 | Optical glass and glass assemblies or optical elements made therefrom, and optical equipment |
| PCT/CN2019/101931 WO2020063208A1 (en) | 2018-09-27 | 2019-08-22 | Optical glass and glass prefabricated member or optical element prepared therefrom, and optical instrument |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021517469A Division JP7314260B2 (en) | 2018-09-27 | 2019-08-22 | Optical glass and glass assemblies or optical elements made therefrom, and optical equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023145509A true JP2023145509A (en) | 2023-10-11 |
Family
ID=65418183
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021517469A Active JP7314260B2 (en) | 2018-09-27 | 2019-08-22 | Optical glass and glass assemblies or optical elements made therefrom, and optical equipment |
| JP2023113611A Pending JP2023145509A (en) | 2018-09-27 | 2023-07-11 | Optical glass and glass prefabricated member or optical element prepared therefrom, and optical instrument |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021517469A Active JP7314260B2 (en) | 2018-09-27 | 2019-08-22 | Optical glass and glass assemblies or optical elements made therefrom, and optical equipment |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP7314260B2 (en) |
| CN (2) | CN114956548A (en) |
| TW (1) | TWI714275B (en) |
| WO (1) | WO2020063208A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114956548A (en) * | 2018-09-27 | 2022-08-30 | 成都光明光电股份有限公司 | Optical glass, and glass preform, optical element and optical instrument made of the same |
| US11802073B2 (en) * | 2020-09-10 | 2023-10-31 | Corning Incorporated | Silicoborate and borosilicate glasses with high refractive index and low density |
| US11976004B2 (en) | 2020-09-10 | 2024-05-07 | Corning Incorporated | Silicoborate and borosilicate glasses having high refractive index and high transmittance to blue light |
| CN112707640B (en) * | 2021-01-21 | 2022-02-11 | 成都光明光电股份有限公司 | Fluorophosphate optical glass, optical element and optical instrument |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2172280T3 (en) * | 1998-10-02 | 2002-09-16 | Ohara Kk | OPTICAL AND OPTICAL GLASSES. |
| US7576020B2 (en) * | 2004-10-12 | 2009-08-18 | Hoya Corporation | Optical glass, precision press-molding preform, process for the production of the preform, optical element and process for the production of the optical element |
| JP4895512B2 (en) * | 2005-02-28 | 2012-03-14 | 株式会社オハラ | Optical glass |
| JP4948569B2 (en) * | 2008-06-27 | 2012-06-06 | Ｈｏｙａ株式会社 | Optical glass |
| CN101613184B (en) * | 2008-06-27 | 2013-07-24 | Hoya株式会社 | Optical glass |
| JP5813926B2 (en) * | 2010-03-31 | 2015-11-17 | Hoya株式会社 | Optical glass, precision press-molding preform, optical element, manufacturing method thereof, and imaging apparatus |
| JP5695336B2 (en) * | 2010-04-15 | 2015-04-01 | Hoya株式会社 | Optical glass, precision press-molding preform, optical element and manufacturing method thereof |
| JP5723542B2 (en) * | 2010-04-15 | 2015-05-27 | Hoya株式会社 | Optical glass, precision press-molding preform, optical element and manufacturing method thereof |
| CN107879621A (en) * | 2011-01-18 | 2018-04-06 | 株式会社小原 | Optical glass, preform and optical element |
| CN103058515B (en) * | 2011-10-19 | 2016-12-21 | 株式会社小原 | Optical glass, optical element and preform |
| CN104788018B (en) * | 2014-01-22 | 2019-03-05 | 成都光明光电股份有限公司 | High-refractive and high-dispersive optical glass, optical element and optical instrument |
| JP2016088835A (en) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 株式会社オハラ | Optical glass, preform and optical element |
| JP6400461B2 (en) * | 2014-12-18 | 2018-10-03 | 光ガラス株式会社 | Optical glass, optical element using optical glass, optical device |
| CN111153591B (en) * | 2015-04-10 | 2022-04-15 | 成都光明光电股份有限公司 | Optical glass |
| JP6121020B1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-04-26 | Hoya株式会社 | Glass, glass material for press molding, optical element blank, and optical element |
| CN106830671B (en) * | 2017-03-16 | 2019-06-25 | 成都光明光电股份有限公司 | Optical glass and optical element |
| CN114956548A (en) * | 2018-09-27 | 2022-08-30 | 成都光明光电股份有限公司 | Optical glass, and glass preform, optical element and optical instrument made of the same |
-
2018
- 2018-09-27 CN CN202210581713.6A patent/CN114956548A/en active Pending
- 2018-09-27 CN CN201811128215.6A patent/CN109384387A/en active Pending
-
2019
- 2019-08-22 JP JP2021517469A patent/JP7314260B2/en active Active
- 2019-08-22 WO PCT/CN2019/101931 patent/WO2020063208A1/en active Application Filing
- 2019-09-24 TW TW108134386A patent/TWI714275B/en active
-
2023
- 2023-07-11 JP JP2023113611A patent/JP2023145509A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202012334A (en) | 2020-04-01 |
| TWI714275B (en) | 2020-12-21 |
| JP7314260B2 (en) | 2023-07-25 |
| WO2020063208A1 (en) | 2020-04-02 |
| JP2022503869A (en) | 2022-01-12 |
| CN109384387A (en) | 2019-02-26 |
| CN114956548A (en) | 2022-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7314260B2 (en) | Optical glass and glass assemblies or optical elements made therefrom, and optical equipment | |
| JP6719611B2 (en) | Optical glass | |
| TWI609848B (en) | High refractive high dispersion optical glass, optical components and optical instruments | |
| JP5818995B2 (en) | Optical glass and optical element | |
| JP5956426B2 (en) | Optical glass and optical components | |
| CN103395981B (en) | Lanthanum flint optical glass and preparation method thereof | |
| CN105585245B (en) | Borosilicate optical glass and optical element | |
| CN108409132B (en) | Environment-friendly optical glass and optical element | |
| CN107663011A (en) | Optical glass | |
| CN110963706A (en) | Fluorophosphate optical glass, optical preform, element and instrument | |
| CN109399916A (en) | Optical glass, optical precast product, optical element and optical instrument | |
| CN102674686B (en) | Optical glass | |
| CN103319086A (en) | Optical glass with high refractive index and low dispersion, and preparation method thereof | |
| CN102285760B (en) | Optical glass | |
| JP2013536791A (en) | Optical glass and optical components | |
| CN103043899B (en) | Optical glass | |
| JPWO2008032682A1 (en) | Optical glass | |
| JP2505998B2 (en) | Optical glass | |
| JP2011121833A (en) | Optical glass, optical element and preform | |
| CN106396374A (en) | Optical glass and optical element | |
| CN115304268A (en) | Optical glass, and glass preform, optical element and optical instrument made of the same | |
| WO2022052642A1 (en) | Optical glass, optical preform, optical element, and optical instrument | |
| JP2011121831A (en) | Optical glass, optical element and preform | |
| CN103241943B (en) | A kind of alkali-free low-melting point optical glass and preparation method thereof | |
| CN108675632B (en) | Optical glass and optical element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230711 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240419 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240430 |