JP4428951B2 - Optical glass - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屈折率(nd)が1.78〜1.90、アッベ数(νd)が18〜27の範囲の光学定数を有し、光線透過率および耐失透性が優れ、かつガラスの内部品質が優れた高屈折率高分散性の光学ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】
光学ガラスの製造においては、より高均質なガラスを歩留り良く生産しようとする場合、少なくとも溶融ガラスと接する一部分または全部が白金または白金合金材料で構成された溶融装置を用いることが一般的である。(例えば、白金または白金合金製の坩堝,槽,撹拌羽や軸を用いるということが挙げられる。)しかしこの場合、溶融温度を高温にしたり、溶融時間を長くしたりすると、溶融ガラス中に溶け込む白金量が多くなり、溶け込んだガラス中の白金イオンが光を吸収するため、ガラスの光線透過率、特に短波長領域の光線透過率が低下する傾向を示す。
【0003】
一方、光学ガラスの内部品質の優劣は、ガラス中の脈理、泡、異物(失透等による微結晶、または微小泡等)の程度により評価される事から、耐失透性が悪いガラスや、脱泡性、溶融性が悪いガラスの場合、脈理、泡、異物(失透等の微結晶、または微小泡等)を少なくしてガラスの内部品質を改善する事を目的として、溶融温度をより高温にしたり、溶融時間をより長くする等の溶解条件の最適化や、脱泡剤を増加させる等の処理を行うと、上述のとおりガラス中に溶け込む白金量や不純物等の混入やその他諸々の要因で、ガラスの光線透過率が低下する。
【0004】
高屈折率高分散性ガラスによるレンズは、光学設計において、光学系の色収差を補正する事を目的として、低屈折率低分散性光学ガラスからなるレンズと組み合わせて使用されるものであり、多種多様の光学機器において使用されている。一般的に高屈折率高分散になるほど、ガラスに高屈折率、高分散特性を付与する成分を多く含有させる必要があるが、それらの成分は短波長領域において吸収を生じる成分が多いため、ガラスの短波長領域の光線透過率は悪化する傾向となる。更に、ガラスの屈折率が高くなるほど、ガラス表面における光線反射率が大きくなるため、高屈折率になるに従い、これに起因する光線透過率の低下傾向が表れる。
【0005】
短波長領域における光線透過率が優れた高屈折率高分散光学ガラスとしては、従来、鉛を大量に含有する鉛珪酸塩ガラスが知られており、例えば、特開昭57−34042号公報には、白金坩堝からの白金の溶け込み量が少なく光線透過率が優れた、PbOを多量に含有するSiO2−PbO−B23系の高屈折率高分散ガラスが開示されている。しかし、このようなPbOを多量に含有するガラスは、化学的耐久性が不十分であり、また、比重も大きいため、レンズとして用いる際に、急速に進行している光学機器の軽量化の障害となる。また、近年、環境汚染物質である鉛を含有するガラスの使用を取りやめるという動きもあり、鉛を含有せず、短波長領域における光線透過率がSiO2−PbO−B23系並みに優れた高屈折率高分散性を持つ光学ガラスが求められている。
【0006】
光学ガラスの光線透過率を評価する方法の1つとして、JOGIS02−1975に規定される着色度の比較が用いられているが、この方法では、光学設計において重視される、透過光の色バランスを十分に評価する事はできない。
透過光の色バランスを表す方法としては、JISB7097(ISO色特性指数(ISO/CCI)による写真撮影用の色特性の表し方)に規定される方法により算出したISO色特性指数(ISO/CCI(B/G/R))があり、JOGIS02−1975により測定した350nm〜680nmのガラスの光線透過率のデータからこれを算出することにより、ガラスバルク材そのものの色バランスを評価する方法が用いられている。
【0007】
一般的に、高屈折率高分散のガラスのISO色特性指数は、JOGIS02−1975により測定した530nm〜680nmのガラスの透過率の平均値がSiO2−PbO−B23系とほぼ同等なガラスで、かつ、平均カラーフィルムの緑感層と、赤感層の写真レスポンスがほぼ同等なガラスバルク材において、可視光線の短波長領域における光線透過率が優れたガラスほど、ISO色特性指数のB値を0としたときのG値及びR値が小さくなるという性質を示している。
例えば、従来販売されていた鉛高含有ガラスで代表的なPbO−SiO2系のガラス、PBH53W、PBH6W((株)オハラの硝種名)は、短波長領域の透過率および内部透過率が良いため、ISO色特性指数のG,R値が小さくなるという性質を示している。
【0008】
PbOを含有しない高屈折率高分散性光学ガラスとして、特開昭54−112915号公報には、非常に広い組成範囲および光学定数範囲をもつP25−RI 2Oおよび/またはZnO−Nb25系の光学ガラスが開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち屈折率(nd)が1.78以上のガラスは耐失透性が不十分であり、溶融性が悪くガラス中に異物(微結晶)が生じやすいため、内部品質が良いガラスを得ることができない。そこで、内部品質を改善するために溶融温度を高温にしたり、溶融時間を長くしたりすると、白金の溶け込み量が多くなり、ガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が大きくなり、PbO−SiO2系のガラスと比較して、色バランスが悪化するという欠点がある。
【0009】
特開昭52−132012号公報には、非常に広い組成範囲および光学定数範囲をもつP25−B2O−Nb25および/またはRII系の光学ガラスが、開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち、PbOを含まず屈折率(nd)が1.78以上のガラスも耐失透性が不十分であり、溶融性が悪くガラス中に異物(微結晶)が生じやすいため、内部品質が良いガラスを得ることができない。そして前記理由により、内部品質を改善しようとすると、PbO−SiO2系のガラスと比較して、色バランスが悪化するという欠点がある。
【0010】
特開平5−270853号公報には、非常に広い光学定数範囲をもつSiO2−B23−P25−Nb25−Na2Oおよび/またはK2O系の光学ガラスが、開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち屈折率(nd)が1.78以上のガラスは、短波長領域の光線透過率が悪いため、ガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が大きい、すなわち、PbO−SiO2系のガラスと比較して、色バランスが良好でなく、また、溶融性も悪くガラス中に異物、泡(微結晶)が生じやすく、これを改善しようとすると、前記理由により更に色バランスが悪化する。
【0011】
特開平9−188540号公報には、P25−Nb25系の光学ガラスが、開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち屈折率(nd)が1.78以上のガラスは、ガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が大きく、また、溶融性も悪いため、ガラス中に異物、泡(微結晶)が生じやすく、これを改善しようとすると、前記理由により、PbO−SiO2系のガラスと比較して、更に色バランスが悪化する。
【0012】
特開平8−157231号公報には、P25−B23−Nb25−Li2O−Na2O−SiO2系およびP25−B23−Nb25−Li2O−WO3系の光学ガラスが開示されているが、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、更に短波長領域における吸収も大きいため、ガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が大きくなってしまう。
【0013】
特開2001−58845号公報には、P25−Na2O−Nb25−Bi23系の光学ガラスが開示されているが、具体的に開示されているガラスは、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、更に短波長領域における吸収が大きいため、PbO−SiO2系のガラスと比較して、ガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が大きくなってしまう。
【0014】
特開2002−173336号公報には、P25−B23-R’2O系の光学ガラスが開示されているが、具体的に開示されているガラスは、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、ガラス中に微結晶が生じやすい。更に短波長領域における吸収が大きいため、PbO−SiO2系のガラスと比較して、ガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が大きくなってしまう。
【0015】
特開2002−201041号公報には、高い透過率を有する精密プレス用P25−WO3系の光学ガラスが開示されているが、短波長領域における吸収が大きく、具体的に開示されているガラスは、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、このため内部品質を改善するために溶融温度を高温にしたり、溶融時間を長くしたりすると、白金の溶け込み量が多くなり、得られたガラスバルク材のISO色特性指数のG,R値が更に大きくなるという欠点がある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来の技術にみられる諸欠点を総合的に改善し、屈折率(nd)が1.78〜1.90未満、アッベ数(νd)が18〜27の範囲の光学定数を有する高屈折率、高分散ガラスにおいて、SiO2−PbO系の光学ガラスの色バランスを保ちつつ、短波長領域の光線透過率が優れたガラス、すなわち、ISO色特性指数のG,R値が小さく、内部品質および耐失透性が優れた高屈折率高分散性の光学ガラスを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来のガラスにみられる問題点を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、従来知られていないP−BaO−NaO−Nb系のある特定組成のガラスにおいて、色バランスを含めた優れた光線透過性、すなわちISO色特性指数のG,R値が低く、しかも内部品質が格段に優れた高屈折率高分散光学ガラスが得られること、また、上記組成にGdを含有させた場合は、更に短波長領域における光線透過率が向上し、しかも内部品質が格段に優れ、耐失透性も非常に優れ、ガラス転移点の低い高屈折率高分散光学ガラスについても容易に得ることができることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、請求項1に記載の発明は、質量百分率で、
15〜35%、
Nb 40〜60%、
NaO 0.5〜15%未満、
BaO 3〜25%未満、
TiO 2 0〜2.6%
を含み、かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.0
であり、しかもTeO および鉛成分および砒素成分を含まず、屈折率(nd)が1.78〜1.90、アッベ数(νd)が18〜27であることを特徴とする光学ガラスであり、請求項2に記載の発明は、質量百分率で、
Gd 0〜5%および/または
O 0〜10%および/または
LiO 0〜10%および/または
Bi 0〜5%および/または
MgO 0〜10%および/または
CaO 0〜10%および/または
SrO 0〜10%および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0〜5%および/または
0〜5%および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
WO 0〜8%および/または
Sb 0〜0.02%
を含むことを特徴とする請求項1に記載の光学ガラスであり、請求項3に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975(光学ガラスの着色度の測定方法)により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したISO色特性指数G値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL3−G):Y=0.0277X+1.725よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、屈折率(nd)が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したISO色特性指数R値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL3−R):Y=0.0273X+1.7102よりも、上記ISO色特性指数R値が小さく、かつ、屈折率(nd)が高い領域にあることを特徴とする請求項1または2に記載の光学ガラスであり、請求項4に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994(光学ガラスの泡の測定方法)の表1に示されている100mlのガラス中における泡の断面積の総和が級1〜級4であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における異物の断面積の総和が級1〜級4であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項5に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975(光学ガラスの着色度の測定方法)により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したISO色特性指数G値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL5−G):Y=0.0329X+1.7174よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、屈折率(nd)が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したISO色特性指数R値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL5−R):Y=0.0288X+1.7130よりも、上記ISO色特性指数R値が小さく、かつ、屈折率(nd)が高い領域にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項6に記載の発明は、質量百分率で、
15〜35%、
Nb 40〜60%、
NaO 0.5〜15%未満、
BaO 3〜25%未満、
を含み、更に
Gd 0〜4%および/または
O 0〜6%および/または
LiO 0〜6%未満および/または
Bi 0〜5%未満および/または
MgO 0〜10%未満および/または
CaO 0〜10%未満および/または
SrO 0〜10%未満および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0〜5%未満および/または
0〜5%未満および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
Sb 0〜0.02%および/または
WO 0〜8%および/または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%を含み、
かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.0
であることを特徴とする請求項1〜5いずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項7に記載の発明は、質量百分率で
15〜35%、
Nb 40〜60%、
NaO 0.5〜15%未満、
BaO 3〜25%未満
を含み、更に
Gd 0.1〜4%および/または
O 0〜6%および/または
LiO 0〜6%未満および/または
Bi 0〜4.5%未満および/または
MgO 0〜10%未満および/または
CaO 0〜10%未満および/または
SrO 0〜10%未満および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0〜5%未満および/または
0〜5%未満および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
Sb 0〜0.01%および/または
WO 0〜8%および/または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%を含み、
かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.0
であることを特徴とする請求項1〜6いずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項8に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975(光学ガラスの着色度の測定方法)により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したISO色特性指数G値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL8−G):Y=0.0329X+1.7245よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、屈折率(nd)が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したISO色特性指数R値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL8−R):Y=0.0288X+1.7208よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、かつ、屈折率(nd)が高い領域にあることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項9に記載の発明は、質量百分率で
15〜30%、
Nb 42〜60%、
NaO 0.5〜10%未満、
BaO 5〜25%未満、
を含み、更に、
Gd 0.1〜4%および/または
O 0〜6%および/または
LiO 0〜2%および/または
Bi 0〜4.5%未満および/または
MgO 0〜10%未満および/または
CaO 0〜10%未満および/または
SrO 0〜10%未満および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0.1〜4%未満および/または
0.2〜5%未満および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
Sb 0〜0.01%および/または
WO 0〜5%および/または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%
を含み、かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.1
であることを特徴とする請求項1〜8いずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項10に記載の発明は、質量百分率で
15〜35%、
Nb 40〜60%、
Gd 0.1〜4%、
NaO 0.5〜10%未満、
O 0〜6%、
ただし、NaOおよびKOの合計量 0.5〜10%未満、
Bi 0〜5%未満、
MgO 0〜10%未満、
CaO 0〜10%未満、
SrO 0〜10%未満、
BaO 0.5〜25%未満、
ZnO 0〜3%、
SiO 0〜5%未満、
0.2〜5%未満、
Al 0〜3%、
Ta 0〜5%、
ZrO 0〜3%、
Sb 0〜0.03%
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%含有し、鉛、TeO WOおよびTiOを含まず、屈折率(nd)が1.78〜1.90の範囲、アッベ数(νd)が18〜27の範囲の光学定数を有することを特徴とする光学ガラスであり、請求項11に記載の発明は、質量百分率で
15〜30%、
Nb 42〜60%、
Gd 0.1〜4%、
NaO 0.5〜9.6%、
O 0〜6%、
ただし、NaOおよびKOの合計量 0.5〜9.6%、
Bi 0〜4.5%、
MgO 0〜10%未満、
CaO 0〜10%未満、
SrO 0〜10%未満、
BaO 0.5〜25%未満、
ZnO 0〜3%、
SiO 0.1〜4%未満、
0.2〜5%未満、
Al 0〜3%、
Ta 0〜5%、
ZrO 0〜3%、
Sb 0〜0.03%
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%含有し、鉛成分、TeO WO成分およびTiO成分を含まず、屈折率(nd)が1.78〜1.90の範囲、アッベ数(νd)が18〜27の範囲の光学定数を特徴とする光学ガラスであり、請求項12に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994「光学ガラスの泡の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における泡の断面積の総和が級1〜級3であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における異物の断面積の総和が級1〜級3であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS11−1975「光学ガラスの脈理の測定方法」の表2に示されている脈理の程度が級1〜3級であることを特徴とする請求項1〜11いずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項13に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格JOGIS11−1975「光学ガラスの脈理の測定方法」の表2に示されている脈理の程度が、級1または級2であり、日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994「光学ガラスの泡の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における泡の断面積の総和が級1または級2であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における異物の断面積の総和が級1または級2であることを特徴とする請求項1〜12いずれか一項に記載の光学ガラスである。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に本発明の光学ガラスにおいて、各成分の組成範囲を前記のとおり限定した理由を説明する。
25は、ガラスに高分散性を付与し、高透過率を付与する成分であり、ケイ酸塩ガラスやホウ酸塩ガラス等に比べて、熔融性が優れておりプレス時における失透性も優れており、かつ優れた光線透過率を得ることができる。また、ガラスの耐失透性を向上させる効果があり、前記効果を得るためにはその量を15%以上とすることが好ましい。また、35%を越えると目的とする高屈折率が得難くなり、かえって耐失透性も悪化する傾向となり易い。特に耐失透性が優れた高屈折率高分散性ガラスを得るためには、下限が16%および/または上限が33%までとすることがより好ましい。最も好ましくは、下限が17%および/または上限が30%である。
【0019】
Nb25は、広範囲でガラス化する成分であり、しかも、ガラスの着色度をほとんど大きくすることなく、ガラスを高屈折率高分散にする効果や、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果を有する、非常に有用な成分である。そして、これらの効果を十分に得るためには、40%以上とすることが好ましい。また60%を超えるとガラスの耐失透性が悪化し、光線透過率が低下する傾向となり易くなるため、60%以下とすることが好ましい。より好ましくは、下限が41%および/または上限が58%、最も好ましくは、下限が42%および/または上限が56.5%である。
【0020】
WO3は、低融点特性を維持しながらも高屈折率高分散特性を与えることのできる成分で、任意に添加し得るが、8%を超えて含有すると、短波長領域の光線透過率が悪化し易く、これによりISO/CCIのG,R値を大きくする傾向が現れ易いため、8%以下とすることが好ましく、5%以下がより好ましい。特に内部品質に優れ、短波長領域の光線透過率が非常に良いものを得たい場合には、含有しないことが好ましい。
【0021】
TiO2は、ガラスの屈折率を高める効果を有する成分であるが、ガラスの光線透過率を悪化させ易い成分でもあり、更に、溶融やプレスの際に失透し易くなる傾向も増すため、5%以下とすることが好ましく、3%以下がより好ましい。特に内部品質に優れ、短波長領域の光線透過率が非常に良いものを得たい場合には、含有しないことが好ましい。
【0022】
BaOは、本組成範囲において、溶融中のガラスを安定化させ、失透を防止しガラスを割れやすさを抑える効果やガラスの光線透過率を高める効果がある。しかし他方では、その量が多過ぎると、本発明が目的とする高屈折率高分散性が得難くなる。このため、好ましくは、下限が0.5%および/または上限が25%未満、より好ましくは、下限が3%および/または上限が24.7%、最も好ましくは、下限が5%および/または上限が24.5%である。
【0023】
特に良好なISO/CCIのG,R値を得るためには、BaO,Nb25,TiO2,WO3,Bi23の各成分の重量%の値により計算した、
(BaO+Nb25)/{(TiO2+WO3)×3+Bi23+Nb25}の値を1.0より大きくすることが好ましい。
PbOを使用しないで高屈折率高分散ガラスを得るためには、Nb25、TiO2,WO3,Bi23等の高屈折率高分散特性を付与する成分を導入することが好ましい。しかし、Nb25と比較してTiO2,WO3,Bi23は短波長領域の吸収がより大きく、特にISO/CCI(G,R値)を大きくし、更に、ガラスを溶融している最中に分相や泡を生じ易くなり、このため内部品質が良いガラスを得難くなるため、上記に規定した比率の値が1.0以下となるようにTiO2,WO3,Bi23の含有量を比較的多くすることは好ましくない。そして、ガラスの屈折率および分散を高めるNb25をBaOと共存させることは、ガラスを高屈折率、高分散に保ったまま、前述したように溶融時におけるガラスを安定化させると共に、ガラス中の失透を防止する効果および短波長領域の光線透過率を向上させる効果があり、上記に規定した比率になるようにこれらの成分の含有量を調整することは、本目的とするガラスを容易に得る為に非常に重要なポイントである。
好ましくはこの式の値が1.1より大であり、最も好ましくはこの式の値が1.15より大である。
【0024】
Gd23は、本発明のP25−Nb25−BaO−R2O系のガラスにおいて、ガラスを高屈折率に保ったまま、ガラスの光線透過率を向上させる効果や、溶融中のガラスを安定化および耐失透性を向上させる効果、そして、ガラスの均質性を向上させる効果や、分相を生じ難い性質を有することから、内部品質の優れたガラスを容易に得ることを可能とする効果を有する有用な成分であり、この様な効果を目的として任意に添加し得る成分であるが、その量が、5%を越えると逆に失透性が悪くなる。好ましくは、下限が0.1%および/または上限が4.8%、より好ましくは、下限が0.3%および/または上限が4.5%、最も好ましくは、下限が0.5%および/または上限は4%である。
【0025】
Na2Oは、溶融温度を低下させ、ガラスの着色を防止するのに非常に有効な成分であり、しかも、ガラス転移温度や屈伏点温度を低下させることができるが、上記効果を得るためには、0.5%以上含有させることが好ましい。しかし、その量が15%以上であると本発明が目的とする高屈折率のガラスが得難くなる。また、特に高屈折率で耐候性に優れたガラスを得るためには、上限を10%未満とすることがより好ましい。更に平均線膨張係数が小さいガラスを得たい場合は、9.6%以下とすることが最も好ましい。下限については、より好ましくは1%以上、最も好ましくは3%以上である
【0026】
2Oは、ガラス転移温度や屈伏点温度を低下させることができる成分で、任意に添加することができるが、10%を超えると、ガラスの溶解時において失透し易くなり、結果として内部品質が悪化する傾向となり易い。また、加工性についても劣化傾向となり易く、しかも、ガラスが割れ易くなる傾向を示すため、好ましい上限は6%以下である。他の成分を用いてガラス転移温度や屈伏点温度を所望の値まで低下させることができる場合においては、含有しないことが最も好ましい。
【0027】
尚、耐候性が非常に優れた材料または平均線膨張係数が小さい材料を得たい場合は、Na2OおよびK2Oの合計量が10%未満とすることが好ましい。尚、これらの両成分の合計量を9.8%以下とすることがより好ましく、9.6%以下とすることが最も好ましい。
【0028】
Li2Oは、ガラス転移温度や屈伏点温度を低下させる効果を有しており、任意に添加し得る成分であるが、10%を越えると化学的耐久性が悪くなる傾向になり易く、また加工性も悪化する傾向となり易い。より好ましくは6%未満である。更に化学的耐久性および平均線膨張係数が小さく加工性の良いガラスを得るためには、2%以下とすることが最も好ましい。
【0029】
SiO2は、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果を有しており、任意に添加し得る成分であるが、5%を越えるとガラスの溶融性が悪化する傾向となり易い。特に溶融性の良いガラスを得るためには上限が5%以下とするべきである。特に化学的耐久性が優れたガラスを得たい場合、好ましい範囲は、下限が0.1%および/または上限が5%未満であり、より好ましい範囲は、下限が0.2%および/または上限が4%未満であり、最も好ましい範囲は、下限が0.3%および/または上限が2%以下である。
【0030】
23は、耐失透性を向上させる効果を有する、任意に添加し得る成分である。特に、P25−Nb25系のガラスにおいて、SiO2成分は溶け残りを生じ易くなる傾向となるが、B23を共存させることにより溶融性が改善され、しかも化学的耐久性が優れたガラスを容易に得ることができる。しかし、5%を越えると、本発明が目的とする高屈折率高分散性が得難くなる。この様な欠点を顕在化させずに前記にある良好な効果を十分に得るためには、好ましくは、下限が0.2%および/または上限が5%未満、最も好ましくは、下限が0.3%および/または上限が3%である。
【0031】
MgO、CaOおよびSrOの各成分は、溶融中のガラスを安定化させ、失透を防止する効果を有する、任意に添加し得る成分である。これら各成分の量が、それぞれ、10%を越えると、均質なガラスが得難くなる傾向となり易い。より好ましくは、それぞれ10%未満であり、最も好ましくは、CaOの上限が3%および/またはMgOを含まないおよび/またはSrOを含まない。
【0032】
Bi23は、ガラスの融点を下げ、ガラスを高屈折率高分散にする効果を有する、任意に添加し得る成分である。しかし、5%を越えると短波長領域の透過率が悪化する傾向となり易く、その結果、ISO/CCI(G,R値)が大きくなって色バランスが悪化する傾向となり易い。更に、ガラス溶融時において失透傾向を増大させやすくなるため、その量を5%以下とすべきである。好ましくは5%未満であり、より好ましくは4.5%以下であり、最も好ましくは4.5%未満である。
【0033】
Al23は、ガラスの化学的耐久性を向上させ、光線透過率を高める効果をす得る、任意に添加し得る成分であるが、4%を超えるとガラスの失透傾向が増大し易くなる。より好ましい上限は3%であり、最も好ましい上限は2%である。
【0034】
ZnOおよびZrO2は、共に、ガラスの光学定数を調整するのに有効である、任意に添加し得る成分であるが、これら各成分の量が、それぞれ、3%を超えるとガラスの耐失透性が悪化し易い。より好ましくは、ZnOの上限が3%より小さいおよび/またはZrO2の上限が2.5%、最も好ましくは、ZnOの上限が2.9%および/またはZrO2の上限が2%である。
【0035】
Ta25は、ガラスを高屈折率にする効果を有する、任意に添加し得る成分であるが、その量が5%を超えると、脈理が生じ易くなり、その結果、均質なガラスを得難くなる。尚、Ta25は原料単価が非常に高価な成分であるため、所望の特性を得るために、必要な場合のみ添加することが好ましく、好ましい上限は3%であり、できれば含有しないことが最も好ましい。
【0036】
Sb23は、少量含有させることにより、ガラスを溶融する際、泡切れ(脱泡性)良くする効果があり、任意に添加し得る成分である。しかし、その量が少しでも多くなると、短波長領域の光線透過率が悪化する傾向となり易いため、その結果、ISO/CCI(G,R値)が大きく、色バランスの悪化を生じ易くなる。そのため、0.03%までとすべきである。好ましい上限は0.02%であり、より好ましい上限は0.01%であり、最も好ましい上限は0.001%以下である。
【0037】
また、本発明の光学ガラスには、上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で5%まで含有させることができる。F(弗素)には、泡切れ(脱泡性)を良くし、かつ、可視光線の短波長側における光線透過率を良くする効果がある。しかし、F(弗素)の量が5%を超えると脈理が生じ易い傾向となる。より好ましい上限は3%、最も好ましい上限は1%であり、含有しないことが最も好ましい。
【0038】
Ptは、短波長領域における透過率を低下させてしまう働きがあるので、可能な限りガラス中のPt含有量を抑制するべきである。そしてその含有量は1.5ppm以下が好ましく、1ppm以下がより好ましく、0.9ppm以下が最も好ましい。
【0039】
上記成分以外にも、他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加しても差し支えないが、Tiを除く、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、AgおよびMo等の各遷移金属成分は、それぞれを単独または複合して少量含有した場合でも着色してしまい、可視域の特定の波長に吸収を生じさせるため、可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。
【0040】
また、Lu,Gdを除く各希土類成分それぞれも単独または複合して含有することにより、着色による可視域の特定波長における吸収を生じさせる、または失透性が増大する傾向があるため、実質的に含まないことが好ましい。
Luについては、ガラスの光学定数を調整する場合に任意に使用することができる成分であるが、Lu23として3%を超えると耐失透性が低下する傾向となり易い。したがって、3%以下とすることが好ましく、2.5%以下がより好ましく、できれば含有しないことか最も好ましい。
【0041】
Th成分は高屈折率化またはガラスとしての安定性の向上を目的として、Cd及びTl成分は低ガラス転移点(Tg)化を目的として含有させることも可能である。しかしその一方でPb、Th、Cd、Tl、Osの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされるため、環境上の影響を重視する場合には実質的に含まないことが好ましい。
【0042】
PbOは、比重が大きいため、これを含有したガラスをレンズ等として用いると、現在、急速に進行している光学機器の軽量化の障害となり、さらに、鉛は、ガラスを製造、加工、および廃棄をする際に環境対策上の措置を講ずる必要があり、そのためのコストを要するため、本発明のガラスにPbOを含有させるべきでない。
【0043】
As23は、ガラスを溶融する際、泡切れ(脱泡性)良くするために使用される成分であるが、ガラスを製造、加工、および廃棄をする際に環境対策上の措置を講ずる必要があるため、本発明のガラスにAs23を含有させることは好ましくない。
【0044】
泡評価については、等級が大きくなるほど、泡が光の散乱を発生させるため、光学機器のレンズ等として使用するには好ましくない。この様な理由から、級1〜級4であることが好ましく、級1〜級3であることがより好ましく、級1〜級2であることが最も好ましい。
【0045】
異物評価については、等級が大きくなるほど異物がより光の散乱をおこすため、光学機器のレンズ等として使用するには好ましくない。この様な理由から、級1〜級4であることが好ましく、級1〜級3であることがより好ましく、級1〜級2であることが最も好ましい。
【0046】
脈理評価については、等級が大きくなるほど、均質なガラスが得られにくくなるため、均質性が重要視される光学ガラスにおいては、好ましくなく、脈理の程度が級1〜級4のガラスは、光学機器のレンズ等として使用可能である。この様な理由から、級1〜級4であることが好ましく、級1〜級3であることがより好ましく、級1〜級2であることが最も好ましい。
【0047】
【実施例】
本発明の光学ガラスの実施例(No.1〜No.48)の組成を、これらのガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)、ISO色特性指数(ISO/CCI)において、B値を0とした時のG値とR値を小数第2位まで求め、泡評価結果(級)、異物評価結果(級)脈理評価と共に表1〜10に示した。
尚、本発明は、これらの実施例にのみ限定されるものではない。
【0048】
本発明の実施例の1〜48のガラスは、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、燐酸塩、弗化物等の通常の光学ガラス用原料を表1〜10に示した各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合した後、通常の光学ガラス用原料を石英るつぼに投入し、粗溶融の後、白金るつぼに投入し、ガラス組成による溶融性に応じて850℃〜1300℃において、1〜4時間溶融、清澄、攪拌した後、金型に鋳込み徐冷して得たものである。
【0049】
実施例1〜46のガラスの脈理評価用のサンプルについては、白金を含まない材料からなる坩堝(例えば石英)で、粗溶融したガラスの塊をDr. HansBach, editor, Low Thermal ExpansionGlass Ceramics (Springer−Verlag Berlin Heidelberg Printed in Germany 1995),133のFig.4.13に紹介される方法に準じ、かつ白金または白金合金で形成された攪拌部がついた装置で、かつ、溶融ガラスと接する一部分または全部が、白金または白金合金で形成された装置において、850〜1300℃で溶解し、徐冷して得たものである。
【0050】
また、実施例47,48のガラスの脈理評価用のサンプルについては、白金を含まない材料からなる坩堝(例えば石英)で、粗溶融したガラスの塊を 特公昭43−12885号公報やDr. Hans Bach, editor, Low Thermal Expansion Glass Ceramics (Springer−Verlag Berlin Heidelberg Printed in Germany 1995),132などに紹介される方法に準じ、溶融ガラスと接する一部分または全部が石英と白金または白金合金で形成された装置で、850〜1300℃で溶解し、徐冷して得たものである。尚、実施例47,48のガラスの脈理評価用のサンプルについても、実施例1〜46のガラスの脈理評価用のサンプルと同様な方法により作成したが、脈理の評価結果は変わらなかった。
【0051】
表11〜12に示した比較例A〜Iは、特開平5−270853号公報に記載の実施例3、特開平5−270853号公報に記載の実施例4、特開平9−188540号公報に記載の実施例7、特開2001−58845号公報に記載の実施例12、特開昭52−132012号公報に記載の実施例27、特開2002−173336号公報に記載の実施例38、特開2002−173336号公報に記載の実施例33、特開2002−201041号公報に記載の実施例4、および、特開昭54−112915号公報に記載の実施例3のガラスを比較例として示した。これらのガラスの特性を実施例と同様に測定した。
【0052】
これら比較例のガラスについても、通常の光学ガラス用原料を表11〜12に示した各比較例の組成の割合となるように秤量し、混合した後、通常の光学ガラス用原料を石英るつぼに投入し、粗溶融の後、白金るつぼに投入し、ガラス組成による溶融性に応じて、850℃〜1300℃で1〜4時間溶融、清澄、攪拌した後、金型に鋳込み徐冷して得たものである。ただし、上述のとおり、比較例(No.B)の組成のものはガラス化しなかった。
【0053】
比較例のガラス(No.A〜I、但しBはガラス化しなかったので除く)の屈折率(nd)、アッベ数(νd)、ISO色特性指数(ISO/CCI)において、B値を0としたときのG値とR値を小数第2位まで求め、泡評価結果(級)および異物評価結果(級)と共に示した。
【0054】
泡評価は、日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994「光学ガラスの泡の測定方法」により行い、上記規格の表1に基づき100mlのガラス中の泡の断面積の総和(mm2)により級別した結果である。級1は泡の断面積の総和が0.03mm2未満、級2は0.03〜0.1mm2未満、級3は0.1〜0.25mm2未満、級4は0.25〜0.5mm2未満、級5は0.5mm2以上のものである。
【0055】
異物評価は、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」により行い、上記規格の表1に基づき100mlのガラス中の異物の断面積の総和(mm2)により級別した結果である。上記規格でいう異物とは、微結晶、例えば失透や白金フシ(白金の微結晶)、微小泡およびこれに準ずる異質物である。級1は異物の断面積の総和が0.03mm2未満、級2は0.03〜0.1mm2未満、級3は0.1〜0.25mm2未満、級4は0.25〜0.5mm2未満、級5は0.5mm2以上のガラスである。
【0056】
ここで、脈理評価は、日本光学硝子工業会規格JOGIS11−1975「光学ガラスの脈理の測定方法」により行い、上記規格の表2に基づき脈理の程度を級別した結果である。測定試料は50×50×20mmの大きさにしたガラスの50×20mmの両面を平行に研磨したものを用いる。級1は脈理が認められないもの。級2は薄くて分散した脈理で眼に見える限界のもの。級3は研磨面に対して垂直な方向と平行な脈理がわずかにあるもの。級4は研磨面に対して垂直な方向と平行な脈理が級3より多いか、あるいは濃い平行な脈理のあるものである。
【0057】
ISO色特性指数(ISO/CCI)の測定については以下のように行った。まず得られたガラスバルク材を、対面を平行に研磨した厚さ10±0.1mmの試料とし、アニール後すみやかにJOGIS02-1975に規定される方法で光線透過率(分光透過率)を測定した。そして、350〜680nmにおけるガラスバルク材の光線透過率を、レンズの分光透過率に置き換えて、JISB7097(ISO色特性指数(ISO/CCI)による写真撮影用の色特性の表し方)に規定されるISO色特性指数(ISO/CCI)を算出し、ガラスバルク材のISO色特性指数(ISO/CCI)とし、B(青)を0としたときのG値(緑)、R値(赤)を小数第2位まで求めた。
【0058】
実施例および比較例のガラスの屈折率(nd)およびアッベ数(νd)については、徐冷降温速度を25℃/Hrとして得られたガラスについて測定した。
【0059】
図1[ISO/CCI(G値)−ndをプロットした図]は、上記実施例(No.1〜48)のガラスが示すISO/CCI値(G値)およびndの座標を〇印で、同様に上記比較例(No.A〜F)を×印で、比較組成例(No.G〜I)を■印で示した。また、PBH6W,PBH53W(共にオハラ硝種名)は●印で示した。
【0060】
図2[ISO/CCI(R値)−ndをプロットした図]は、上記実施例(No.1〜48)のガラスが示すISO/CCI値(R値)およびndの座標を〇印で、同様に上記比較例(No.A〜F)を×印で、比較組成例(No.G〜I)を■印で示した。また、PBH6W,PBH53W(共にオハラ硝種名)は●印で示した。
【0061】
【表1】

Figure 0004428951
【0062】
【表2】
Figure 0004428951
【0063】
【表3】
Figure 0004428951
【0064】
【表4】
Figure 0004428951
【0065】
【表5】
Figure 0004428951
【0066】
【表6】
Figure 0004428951
【0067】
【表7】
Figure 0004428951
【0068】
【表8】
Figure 0004428951
【0069】
【表9】
Figure 0004428951
【0070】
【表10】
Figure 0004428951
【0071】
【表11】
Figure 0004428951
【0072】
【表12】
Figure 0004428951
【0073】
高屈折率高分散光学ガラスは、可視光線の短波長領域に吸収をもつ成分を多く含有しており、更に、ガラスの屈折率が高くなるほど、ガラス表面における光線反射率が大きくなるため、反射損失を含む光線透過率は悪くなる傾向となる。そのため、ガラスの屈折率が高くなるほどISO色特性指数のG,R値も大きくなる傾向がある。従来、製造および/または販売されていたPb成分を多く含有したガラスであるPBH53W、PBH6Wについても、図1、2中に●印で示したようにndが高くなるにつれて、ISO/CCIの値が大きくなる傾向がある。
【0074】
表1〜12および図1、2に示すとおり、本発明にかかる実施例(No.1〜48)のガラスは、いずれも、比較例(No.A〜F)のガラスに比べ、いずれも、ISO/CCIのG,R値が小さく、短波長領域で優れた透過率すなわち内部透過率を得ることができる。また、比較例(G〜I)は、ISO/CCIのG,R値が低いが、光学的に不均質な部分が顕著に多いために内部品質が悪く、光学機器のレンズ等として用いることは困難である。
また、上記実施例1〜48のガラスは、いずれも、優れた内部品質を示しており、比較例A〜Iのガラスと比べ、優れた内部品質を有しつつ、かつ、低いISO/CCIの値、すなわち短波長領域で優れた光線透過率を得ることができる。
【0075】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明の光学ガラスは、特定範囲のP25−Nb25−BaO−Na2O系のガラスであり、所定範囲の光学恒数において、短波長領域で優れた透過率および内部透過率を示すため、ISO/CCIの値(G,R値)が低く、環境対策にコストを有するPbOおよびAs23を含有せず、かつ、内部品質が優れたガラスを得ることができる。
さらに上記組成系にGd23を添加することによって、さらに耐失透性が優れ、かつ、さらに優れた内部品質を持つ高屈折率高分散性の光学ガラスを得ることができる。
更に、ガラス転移点(Tg)も低下させることが可能であるため、プレス成形後の研削または研磨を必要とせずにそのままレンズ等の光学素子として用いることが可能な精密プレス用ガラス、いわゆるモールドプレス用のガラスとしても好適である。
【0076】
【図面の簡単な説明】
【図1】JOGIS02−1975に規定される350nm〜680nmのガラスバルク材の光線透過率から算出した、JIS7097(ISO色特性指数(ISO/CCI)による写真撮影用の色特性の表し方)に規定されるISO色特性指数(ISO/CCI)のG値[小数点第2位まで算出]をX軸、屈折率(nd)をY軸としてプロットしたX−Y直行座標図。
【図2】JOGIS02−1975に規定される350nm〜680nmのガラスバルク材の光線透過率から算出した、JIS7097(ISO色特性指数(ISO/CCI)による写真撮影用の色特性の表し方)に規定されるISO色特性指数(ISO/CCI)のR値[小数点第2位まで算出]をX軸、屈折率(nd)をY軸としてプロットしたX−Y直行座標図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has optical constants in the range of refractive index (nd) of 1.78 to 1.90, Abbe number (νd) of 18 to 27, excellent light transmittance and resistance to devitrification, and glass. The present invention relates to an optical glass having a high refractive index and high dispersibility with excellent internal quality.
[0002]
[Prior art]
In the production of optical glass, in order to produce highly homogeneous glass with good yield, it is common to use a melting apparatus in which at least a part or all in contact with the molten glass is made of platinum or a platinum alloy material. (For example, it is possible to use a crucible, tank, stirring blade or shaft made of platinum or platinum alloy.) However, in this case, if the melting temperature is increased or the melting time is increased, the molten glass dissolves in the molten glass. Since the platinum amount increases and the platinum ions in the melted glass absorb light, the light transmittance of the glass, particularly the light transmittance in the short wavelength region, tends to decrease.
[0003]
On the other hand, the superiority or inferiority of the internal quality of optical glass is evaluated by the degree of striae, bubbles, and foreign matters (such as microcrystals or microbubbles due to devitrification) in the glass. In the case of glass with poor defoaming and melting properties, the melting temperature is aimed at improving the internal quality of the glass by reducing striae, bubbles and foreign matters (such as microcrystals such as devitrification or microbubbles). When processing such as increasing the melting temperature, increasing the melting time, increasing the defoaming agent, etc., as described above, the amount of platinum dissolved in the glass, impurities, etc. The light transmittance of the glass decreases due to various factors.
[0004]
Lenses made of high-refractive index, high-dispersion glass are used in combination with lenses made of low-refractive index, low-dispersion optical glass for the purpose of correcting optical system chromatic aberration in optical design. Used in optical equipment. Generally, the higher the refractive index and the higher the dispersion, the more the glass needs to contain components that impart high refractive index and high dispersion properties. The light transmittance in the short wavelength region tends to deteriorate. Furthermore, the higher the refractive index of the glass, the higher the light reflectance at the glass surface. As the refractive index becomes higher, the light transmittance due to this decreases.
[0005]
As a high refractive index and high dispersion optical glass excellent in light transmittance in a short wavelength region, a lead silicate glass containing a large amount of lead has been conventionally known. For example, JP-A-57-34042 discloses SiO containing a large amount of PbO with a small amount of platinum dissolved from the platinum crucible and excellent light transmittance2-PbO-B2OThreeA high refractive index, high dispersion glass of the system is disclosed. However, such a glass containing a large amount of PbO is insufficient in chemical durability and has a large specific gravity. Therefore, when it is used as a lens, it is an obstacle to weight reduction of optical equipment that is rapidly progressing. It becomes. In recent years, there has been a movement to stop using glass containing lead, which is an environmental pollutant, and it does not contain lead and has a light transmittance in the short wavelength region.2-PbO-B2OThreeThere is a need for optical glasses having high refractive index and high dispersibility that are as excellent as the system.
[0006]
As one of the methods for evaluating the light transmittance of optical glass, JOGIS02-1975In this method, the color balance of transmitted light, which is important in optical design, cannot be sufficiently evaluated.
As a method of expressing the color balance of transmitted light, the ISO color characteristic index (ISO / CCI (ISO / CCI) (ISO / CCI (ISO / CCI)) is calculated by a method defined in JIS B 7097 (How to express color characteristics for photography by ISO color characteristic index (ISO / CCI)). B / G / R)), JOGIS02-1975The method of evaluating the color balance of the glass bulk material itself by calculating this from the light transmittance data of the glass of 350 nm to 680 nm measured by the above method is used.
[0007]
Generally, the ISO color characteristic index of high refractive index and high dispersion glass is JOGIS02-1975The average transmittance of the glass of 530 nm to 680 nm measured by2-PbO-B2OThreeIn the glass bulk material that is almost equivalent to the system, and the green color sensitive layer of the average color film and the photographic response of the red sensitive layer are almost equivalent, the more excellent the light transmittance in the short wavelength region of visible light, This indicates that the G value and the R value are small when the B value of the ISO color characteristic index is 0.
For example, PbO-SiO, which is a typical high lead content glass sold in the past.2Glass, PBH53W, PBH6W (Ohara's glass type) has good transmittance and internal transmittance in the short wavelength region, and therefore has a property that G and R values of ISO color characteristic index are small. .
[0008]
As a high-refractive index high-dispersion optical glass containing no PbO, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-1112915 discloses P having a very wide composition range and optical constant range.2OFive-RI 2O and / or ZnO-Nb2OFiveThe optical glass of the system is disclosed, but among the specifically disclosed glasses, the glass having a refractive index (nd) of 1.78 or more has insufficient devitrification resistance, and has poor meltability and is contained in the glass. As a result, foreign substances (microcrystals) are likely to be produced, and thus glass having good internal quality cannot be obtained. Therefore, if the melting temperature is increased or the melting time is increased in order to improve the internal quality, the amount of platinum penetration increases, and the G and R values of the ISO color characteristic index of the glass bulk material increase. -SiO2There is a disadvantage that the color balance is deteriorated as compared with the glass of the system.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-133201 discloses P having a very wide composition range and optical constant range.2OFive-B2O-Nb2OFiveAnd / or RIIAlthough the optical glass of the system is disclosed, among the glasses disclosed specifically, the glass not containing PbO and having a refractive index (nd) of 1.78 or more has insufficient devitrification resistance, Since the meltability is poor and foreign substances (microcrystals) are likely to be generated in the glass, a glass having good internal quality cannot be obtained. And for the above reason, when trying to improve the internal quality, PbO—SiO2There is a disadvantage that the color balance is deteriorated as compared with the glass of the system.
[0010]
JP-A-5-270853 discloses SiO having a very wide optical constant range.2-B2OThree-P2OFive-Nb2OFive-Na2O and / or K2Although O-based optical glass is disclosed, glass having a refractive index (nd) of 1.78 or more among the specifically disclosed glasses has a low light transmittance in the short wavelength region, and thus glass bulk. G and R values of ISO color characteristic index of material are large, that is, PbO-SiO2Compared with the glass of the glass type, the color balance is not good, and the meltability is also poor, and foreign matter and bubbles (microcrystals) are likely to occur in the glass. To do.
[0011]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-188540 discloses P2OFive-Nb2OFiveThe optical glass of the system is disclosed, but among the glass specifically disclosed, the glass having a refractive index (nd) of 1.78 or more has G and R values of ISO color characteristic index of the glass bulk material. Since it is large and has poor meltability, foreign substances and bubbles (microcrystals) are likely to be generated in the glass. When trying to improve this, PbO-SiO2The color balance is further deteriorated as compared with the glass of the system.
[0012]
JP-A-8-157231 discloses P.2OFive-B2OThree-Nb2OFive-Li2O-Na2O-SiO2System and P2OFive-B2OThree-Nb2OFive-Li2O-WOThreeAlthough the optical glass of the system is disclosed, the foaming is not good, and it is difficult to obtain a homogeneous glass, and furthermore, the absorption in the short wavelength region is large, so the G and R values of the ISO color characteristic index of the glass bulk material are It gets bigger.
[0013]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-58845 discloses P2OFive-Na2O-Nb2OFive-Bi2OThreeAlthough the optical glass of the system is disclosed, the glass disclosed specifically is not good in foaming, and it is difficult to obtain a homogeneous glass, and furthermore, the absorption in the short wavelength region is large, so PbO-SiO2Compared with the glass of the system, the G and R values of the ISO color characteristic index of the glass bulk material are increased.
[0014]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-173336 discloses P2OFive-B2O3-R ’2Although an O-based optical glass is disclosed, the specifically disclosed glass does not have a good bubble breakage, and it is difficult to obtain a homogeneous glass, and microcrystals are easily generated in the glass. Furthermore, since the absorption in the short wavelength region is large, PbO—SiO2Compared with the glass of the system, the G and R values of the ISO color characteristic index of the glass bulk material are increased.
[0015]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-201041 discloses P for precision presses having high transmittance.2OFive-WOThreeAlthough optical glass of the system is disclosed, the absorption in the short wavelength region is large, and the specifically disclosed glass is not good in foaming and it is difficult to obtain a homogeneous glass, thus improving the internal quality Therefore, if the melting temperature is increased or the melting time is lengthened, the amount of platinum penetration increases, and the G and R values of the ISO color characteristic index of the obtained glass bulk material are further increased. .
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to comprehensively improve the various disadvantages found in the prior art, with an optical index in the range of refractive index (nd) of less than 1.78 to 1.90 and Abbe number (νd) of 18 to 27. In a high refractive index, high dispersion glass having a constant, SiO2-Glass having excellent light transmittance in the short wavelength region while maintaining the color balance of the PbO-based optical glass, that is, the G and R values of the ISO color characteristic index are small, and the internal quality and devitrification resistance are high. An object of the present invention is to provide an optical glass having a high refractive index.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the problems found in the conventional glass, the present inventor has found that P that has not been known so far.2O5-BaO-Na2O-Nb2O5A high refractive index and high dispersion optical glass with excellent light transmission including color balance, that is, low G and R values of ISO color characteristic index, and excellent internal quality. In addition, Gd2O3In addition, the light transmittance in the short wavelength region is further improved, the internal quality is remarkably excellent, the devitrification resistance is extremely excellent, and the high refractive index and high dispersion optical glass having a low glass transition point. It has been found that it can be easily obtained, and the present invention has been made.
That is, the invention according to claim 1 is a mass percentage,
P2O5 15-35%,
Nb2O5 40-60%,
Na2O 0.5 to less than 15%,
BaO 3 to less than 25%,
TiO 2 0-2.6%
And in a mass percentage ratio
(BaO + Nb2O5) / {(TiO2+ WO3) × 3 + Bi2O3+ Nb2O5}> 1.0
And yetTeO 2 and3. An optical glass comprising no lead component and no arsenic component, having a refractive index (nd) of 1.78 to 1.90 and an Abbe number (νd) of 18 to 27, and comprising: The invention is in mass percentage,
Gd2O3 0-5% and / or
K2O 0-10% and / or
Li2O 0-10% and / or
Bi2O3 0-5% and / or
MgO 0-10% and / or
CaO 0-10% and / or
SrO 0-10% and / or
ZnO 0-3% and / or
SiO2 0-5% and / or
B2O3 0-5% and / or
Al2O3 0-4% and / or
Ta2O5 0-5% and / or
ZrO2 0-3% and /Or
WO3 0-8% and / or
Sb2O3 0-0.02%
The optical glass according to claim 1, wherein the invention according to claim 3 is the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS02-1975An XY orthogonal coordinate diagram with the ISO color characteristic index G value calculated by using the spectral transmittance of the glass material obtained by (Measurement method of coloring degree of optical glass) as the X axis and the refractive index (nd) as the Y axis. In the region where the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL3-G): Y = 0.0277X + 1.725, and JOGIS02-1975In the XY orthogonal coordinate diagram in which the ISO color characteristic index R value calculated by using the spectral transmittance of the glass bulk obtained by the above is the X axis and the refractive index (nd) is the Y axis, a straight line (SL3-R): Y The optical glass according to claim 1 or 2, wherein the ISO color characteristic index R value is smaller and the refractive index (nd) is higher than 0.0273X + 1.7102. The invention described in Item 4 is the Japan Optical Glass Industry Standard JOGIS12-1994The sum of the cross-sectional areas of the bubbles in the 100 ml glass shown in Table 1 of (Optical Glass Foam Measurement Method) is Class 1 to Class 4, and Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS13-1994The sum total of the cross-sectional areas of foreign matter in 100 ml of glass shown in Table 1 of "Measurement method of foreign matter in optical glass" is Class 1 to Class 4. And the invention according to claim 5 is the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS02-.1975An XY orthogonal coordinate diagram with the ISO color characteristic index G value calculated by using the spectral transmittance of the glass material obtained by (Measurement method of coloring degree of optical glass) as the X axis and the refractive index (nd) as the Y axis. In the region where the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL5-G): Y = 0.0329X + 1.7174, and JOGIS02-1975In the XY orthogonal coordinate diagram in which the ISO color characteristic index R value calculated by using the spectral transmittance of the glass bulk obtained by the above is the X axis and the refractive index (nd) is the Y axis, a straight line (SL5-R): Y The optical color according to any one of claims 1 to 4, wherein the ISO color characteristic index R value is smaller and the refractive index (nd) is higher than 0.0288X + 1.7130. The invention according to claim 6 is a percentage by mass.
P2O5 15-35%,
Nb2O5 40-60%,
Na2O 0.5 to less than 15%,
BaO 3 to less than 25%,
Including
Gd2O3 0-4% and / or
K2O 0-6% and / or
Li2O 0 to less than 6% and / or
Bi2O3 Less than 0-5% and / or
MgO 0 to less than 10% and / or
CaO 0 to less than 10% and / or
SrO 0 to less than 10% and / or
ZnO 0-3% and / or
SiO2 Less than 0-5% and / or
B2O3 Less than 0-5% and / or
Al2O3 0-4% and / or
Ta2O5 0-5% and / or
ZrO2 0-3% and / or
Sb2O3 0-0.02% and / orOr
WO3 0-8% and / or
Fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted contains 0 to 5% in total amount as F (fluorine),
And in the mass percentage ratio
(BaO + Nb2O5) / {(TiO2+ WO3) × 3 + Bi2O3+ Nb2O5}> 1.0
1 to 5 characterized in thatofThe optical glass according to any one of the above, and the invention according to claim 7 is a mass percentage.
P2O5 15-35%,
Nb2O5 40-60%,
Na2O 0.5 to less than 15%,
BaO 3-25%
Including
Gd2O3 0.1-4% and / or
K2O 0-6% and / or
Li2O 0 to less than 6% and / or
Bi2O3 0 to less than 4.5% and / or
MgO 0 to less than 10% and / or
CaO 0 to less than 10% and / or
SrO 0 to less than 10% and / or
ZnO 0-3% and / or
SiO2 Less than 0-5% and / or
B2O3 Less than 0-5% and / or
Al2O3 0-4% and / or
Ta2O5 0-5% and / or
ZrO2 0-3% and / or
Sb2O3 0-0.01% and /Or
WO3 0-8% and / or
Fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted contains 0 to 5% in total amount as F (fluorine),
And in the mass percentage ratio
(BaO + Nb2O5) / {(TiO2+ WO3) × 3 + Bi2O3+ Nb2O5}> 1.0
1 to 6, whereinofAn optical glass according to any one of claims 1 to 8, and the invention according to claim 8 is a standard of the Japan Optical Glass Industry Association JOGIS02-.1975An XY orthogonal coordinate diagram with the ISO color characteristic index G value calculated by using the spectral transmittance of the glass material obtained by (Measurement method of coloring degree of optical glass) as the X axis and the refractive index (nd) as the Y axis. In the region where the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL8-G): Y = 0.0329X + 1.7245, and JOGIS02-1975In the XY orthogonal coordinate diagram in which the ISO color characteristic index R value calculated by using the spectral transmittance of the glass bulk obtained by the above is the X axis and the refractive index (nd) is the Y axis, a straight line (SL8-R): Y The optical characteristic according to claim 1, wherein the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than 0.0288X + 1.7208. The invention according to claim 9 is a percentage by mass.
P2O5 15-30%
Nb2O5 42-60%,
Na2O 0.5 to less than 10%,
BaO 5 to less than 25%,
In addition,
Gd2O3 0.1-4% and / or
K2O 0-6% and / or
Li2O 0-2% and / or
Bi2O3 0 to less than 4.5% and / or
MgO 0 to less than 10% and / or
CaO 0 to less than 10% and / or
SrO 0 to less than 10% and / or
ZnO 0-3% and / or
SiO2 Less than 0.1-4% and / or
B2O3 Less than 0.2-5% and / or
Al2O3 0-4% and / or
Ta2O5 0-5% and / or
ZrO2 0-3% and / or
Sb2O3 0-0.01% and /Or
WO3 0-5% and / or
0 to 5% of the total amount of fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted as F (fluorine)
And in a mass percentage ratio
(BaO + Nb2O5) / {(TiO2+ WO3) × 3 + Bi2O3+ Nb2O5}> 1.1
9. The method according to claim 1, whereinofThe optical glass according to any one of claims 1 to 10, and the invention according to claim 10 is a mass percentage.
P2O5 15-35%,
Nb2O5 40-60%,
Gd2O3 0.1-4%,
Na2O 0.5 to less than 10%,
K2O 0-6%,
However, Na2O and K2Total amount of O less than 0.5-10%,
Bi2O3 0-5%,
MgO 0 to less than 10%,
CaO 0 to less than 10%,
SrO 0 to less than 10%,
BaO 0.5 to less than 25%,
ZnO 0-3%,
SiO2 0-5%,
B2O3 0.2 to less than 5%,
Al2O3 0-3%,
Ta2O5 0-5%,
ZrO2 0-3%,
Sb2O3 0-0.03%
And a fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted in a total amount of F (fluorine) of 0 to 5%, lead,TeO 2 ,WO3And TiO2And a refractive index (nd) in the range of 1.78 to 1.90 and an Abbe number (νd) in the range of 18 to 27.The invention described inIn mass percentage
P2O5 15-30%
Nb2O5 42-60%,
Gd2O3 0.1-4%,
Na2O 0.5-9.6%,
K2O 0-6%,
However, Na2O and K2The total amount of O 0.5-9.6%,
Bi2O3 0-4.5%,
MgO 0 to less than 10%,
CaO 0 to less than 10%,
SrO 0 to less than 10%,
BaO 0.5 to less than 25%,
ZnO 0-3%,
SiO2 Less than 0.1-4%,
B2O3 0.2 to less than 5%,
Al2O3 0-3%,
Ta2O5 0-5%,
ZrO2 0-3%,
Sb2O3 0-0.03%
And 0 to 5% of the total amount of fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted as F (fluorine), a lead component,TeO 2 ,WO3Ingredients and TiO213. An optical glass characterized in that it contains no components, and has an optical constant of a refractive index (nd) in the range of 1.78 to 1.90 and an Abbe number (νd) in the range of 18 to 27, The invention is based on JOGIS12-1994The total cross-sectional area of bubbles in 100 ml of glass shown in Table 1 of “Method for measuring bubbles in optical glass” is class 1 to class 3, and JOGIS13-1994The total cross-sectional area of the foreign matter in the 100 ml glass shown in Table 1 of “Measurement method of foreign matter in optical glass” is class 1 to class 3, and JOGIS11-1975The optical glass according to any one of claims 1 to 11, wherein the degree of striae shown in Table 2 of "Measurement method of striae of optical glass" is grades 1 to 3. Yes, the invention of claim 13 is the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS11-1975The degree of striae shown in Table 2 of “Measurement method of striae of optical glass” is class 1 or class 2, and JOGIS12-1994The sum of the cross-sectional areas of the bubbles in 100 ml of glass shown in Table 1 of “Method for measuring bubbles in optical glass” is class 1 or class 2, and JOGIS13-199413. The total sum of the cross-sectional areas of foreign matters in 100 ml of glass shown in Table 1 of “Measurement method of foreign matters in optical glass” is class 1 or class 2. The optical glass described in 1.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the reason why the composition range of each component is limited as described above in the optical glass of the present invention will be described.
P2OFiveIs a component that imparts high dispersibility to the glass and imparts high transmittance. Compared to silicate glass and borate glass, it has excellent meltability and excellent devitrification during pressing. And excellent light transmittance can be obtained. Moreover, there exists an effect which improves the devitrification resistance of glass, and in order to acquire the said effect, it is preferable to make the quantity into 15% or more. On the other hand, if it exceeds 35%, it is difficult to obtain the desired high refractive index, and the devitrification resistance tends to deteriorate. In particular, in order to obtain a high refractive index and highly dispersible glass excellent in devitrification resistance, it is more preferable that the lower limit is 16% and / or the upper limit is 33%. Most preferably, the lower limit is 17% and / or the upper limit is 30%.
[0019]
Nb2OFiveIs a component that vitrifies in a wide range, and has the effect of increasing the refractive index and dispersion of the glass and improving the chemical durability of the glass without increasing the degree of coloration of the glass. It is a useful component. And in order to fully acquire these effects, it is preferable to set it as 40% or more. On the other hand, if it exceeds 60%, the devitrification resistance of the glass deteriorates and the light transmittance tends to decrease, so it is preferably 60% or less. More preferably, the lower limit is 41% and / or the upper limit is 58%, and most preferably the lower limit is 42% and / or the upper limit is 56.5%.
[0020]
WOThreeIs a component that can provide a high refractive index and a high dispersion characteristic while maintaining a low melting point characteristic, and can be optionally added, but if it exceeds 8%, the light transmittance in the short wavelength region tends to deteriorate. This tends to increase the G / R values of ISO / CCI, so 8% or less is preferable, and 5% or less is more preferable. In particular, when it is desired to obtain a product excellent in internal quality and having a very good light transmittance in the short wavelength region, it is preferably not contained.
[0021]
TiO2Is a component that has the effect of increasing the refractive index of glass, but is also a component that tends to deteriorate the light transmittance of glass, and further tends to be devitrified easily during melting and pressing, so that it is 5% or less. Preferably, 3% or less is more preferable. In particular, when it is desired to obtain a product excellent in internal quality and having a very good light transmittance in the short wavelength region, it is preferably not contained.
[0022]
BaO has the effect of stabilizing the glass during melting, preventing devitrification and suppressing the ease of breaking the glass, and increasing the light transmittance of the glass in this composition range. However, on the other hand, if the amount is too large, it is difficult to obtain the high refractive index and high dispersibility aimed by the present invention. For this reason, preferably the lower limit is 0.5% and / or the upper limit is less than 25%, more preferably the lower limit is 3% and / or the upper limit is 24.7%, most preferably the lower limit is 5% and / or The upper limit is 24.5%.
[0023]
In order to obtain particularly good ISO / CCI G and R values, BaO, Nb2OFive, TiO2, WOThree, Bi2OThreeCalculated by the value of weight percent of each component
(BaO + Nb2OFive) / {(TiO2+ WOThree) × 3 + Bi2OThree+ Nb2OFive} Is preferably larger than 1.0.
In order to obtain a high refractive index and high dispersion glass without using PbO, Nb2OFiveTiO2, WOThree, Bi2OThreeIt is preferable to introduce a component imparting high refractive index and high dispersion characteristics such as But Nb2OFiveTiO in comparison with2, WOThree, Bi2OThreeHas a larger absorption in the short wavelength region, especially increases ISO / CCI (G, R value), and also tends to cause phase separation and bubbles during melting of the glass, so that the internal quality is good. In order to make it difficult to obtain glass, TiO is adjusted so that the ratio value specified above is 1.0 or less.2, WOThree, Bi2OThreeIt is not preferable to relatively increase the content of. And Nb to increase the refractive index and dispersion of the glass2OFiveCoexisting with BaO is to stabilize the glass at the time of melting as described above while keeping the glass at a high refractive index and high dispersion, and to prevent devitrification in the glass and light in the short wavelength region. There is an effect of improving the transmittance, and adjusting the content of these components so as to have the ratio specified above is a very important point in order to easily obtain the objective glass.
Preferably the value of this formula is greater than 1.1, and most preferably the value of this formula is greater than 1.15.
[0024]
Gd2OThreeThe P of the present invention2OFive-Nb2OFive-BaO-R2In the O-based glass, while maintaining the glass at a high refractive index, the effect of improving the light transmittance of the glass, the effect of stabilizing and improving the devitrification resistance of the glass during melting, and the homogeneity of the glass It is a useful component that has the effect of making it possible to easily obtain a glass with excellent internal quality, because it has the effect of improving the properties and the property of hardly causing phase separation. Although it is a component that can be added, if the amount exceeds 5%, the devitrification is worsened. Preferably, the lower limit is 0.1% and / or the upper limit is 4.8%, more preferably the lower limit is 0.3% and / or the upper limit is 4.5%, most preferably the lower limit is 0.5% and / Or the upper limit is 4%.
[0025]
Na2O is a very effective component for lowering the melting temperature and preventing the coloring of the glass, and can lower the glass transition temperature and the yield point temperature. It is preferable to contain 0.5% or more. However, when the amount is 15% or more, it is difficult to obtain a glass having a high refractive index as intended by the present invention. In order to obtain a glass having a particularly high refractive index and excellent weather resistance, the upper limit is more preferably less than 10%. Furthermore, when it is desired to obtain a glass having a small average linear expansion coefficient, the content is most preferably 9.6% or less. The lower limit is more preferably 1% or more, most preferably 3% or more.
[0026]
K2O is a component that can lower the glass transition temperature and the yield point temperature, and can be added arbitrarily. However, if it exceeds 10%, it tends to devitrify when the glass melts, resulting in an internal quality. It tends to get worse. In addition, the workability tends to be deteriorated and the glass tends to break, so the preferable upper limit is 6% or less. In the case where the glass transition temperature and yield point temperature can be lowered to desired values using other components, it is most preferable not to contain them.
[0027]
If you want to obtain a material with very good weather resistance or a material with a small average linear expansion coefficient,2O and K2The total amount of O is preferably less than 10%. The total amount of these two components is more preferably 9.8% or less, and most preferably 9.6% or less.
[0028]
Li2O has the effect of lowering the glass transition temperature and the yield point temperature, and is an optional component, but if it exceeds 10%, the chemical durability tends to deteriorate, and the processability is also low. Tends to get worse. More preferably, it is less than 6%. Further, in order to obtain a glass having a small chemical durability and an average coefficient of linear expansion and good workability, it is most preferably 2% or less.
[0029]
SiO2Has an effect of improving the chemical durability of the glass and can be optionally added. However, if it exceeds 5%, the meltability of the glass tends to deteriorate. In particular, the upper limit should be 5% or less in order to obtain glass with good meltability. In particular, when it is desired to obtain a glass having excellent chemical durability, the lower limit is 0.1% and / or the upper limit is less than 5%, and the more preferable range is 0.2% and / or the upper limit. Is less than 4%, and the most preferable range is that the lower limit is 0.3% and / or the upper limit is 2% or less.
[0030]
B2OThreeIs an optional component that has the effect of improving devitrification resistance. In particular, P2OFive-Nb2OFiveSiO2 in glass2Ingredients tend to remain undissolved, but B2OThreeBy coexisting, it is possible to easily obtain a glass having improved melting properties and excellent chemical durability. However, if it exceeds 5%, it is difficult to obtain the high refractive index and high dispersibility aimed by the present invention. In order to sufficiently obtain the above-described good effects without revealing such defects, the lower limit is preferably 0.2% and / or the upper limit is less than 5%, and most preferably the lower limit is 0.00. 3% and / or the upper limit is 3%.
[0031]
Each component of MgO, CaO, and SrO is a component that can be optionally added and has an effect of stabilizing glass during melting and preventing devitrification. If the amount of each of these components exceeds 10%, homogeneous glass tends to be difficult to obtain. More preferably, each is less than 10%, most preferably the upper limit of CaO is 3% and / or MgO free and / or SrO free.
[0032]
Bi2OThreeIs a component that can be optionally added and has the effect of lowering the melting point of the glass and making the glass have a high refractive index and high dispersion. However, if it exceeds 5%, the transmittance in the short wavelength region tends to deteriorate, and as a result, ISO / CCI (G, R value) tends to increase and the color balance tends to deteriorate. Furthermore, since the tendency to devitrification is likely to increase when the glass is melted, the amount should be 5% or less. It is preferably less than 5%, more preferably 4.5% or less, and most preferably less than 4.5%.
[0033]
Al2OThreeIs an optionally added component that improves the chemical durability of the glass and increases the light transmittance, but if it exceeds 4%, the tendency to devitrify the glass tends to increase. A more preferred upper limit is 3%, and a most preferred upper limit is 2%.
[0034]
ZnO and ZrO2Both are effective components for adjusting the optical constant of the glass and can be optionally added. However, if the amount of each component exceeds 3%, the devitrification resistance of the glass deteriorates. easy. More preferably, the upper limit of ZnO is less than 3% and / or ZrO2The upper limit of 2.5%, most preferably the upper limit of ZnO is 2.9% and / or ZrO2Is 2%.
[0035]
Ta2OFiveIs an optionally added component that has the effect of increasing the refractive index of the glass. However, when the amount exceeds 5%, striae easily occurs, and as a result, it is difficult to obtain a homogeneous glass. Ta2OFiveIs a component that is very expensive in terms of raw material unit price, so that it is preferable to add it only when necessary in order to obtain desired characteristics, and the preferable upper limit is 3%, and it is most preferable not to contain it.
[0036]
Sb2OThreeIs a component that can be optionally added when it contains a small amount, and has the effect of improving foaming (defoaming) when the glass is melted. However, if the amount increases as much as possible, the light transmittance in the short wavelength region tends to deteriorate, and as a result, ISO / CCI (G, R value) is large and the color balance is likely to deteriorate. Therefore, it should be up to 0.03%. A preferable upper limit is 0.02%, a more preferable upper limit is 0.01%, and a most preferable upper limit is 0.001% or less.
[0037]
Further, the optical glass of the present invention may contain a fluoride in which a part or all of the above metal oxide is substituted in a total amount of 5% as F (fluorine). F (fluorine) has an effect of improving bubble transmission (defoaming property) and improving light transmittance on the short wavelength side of visible light. However, if the amount of F (fluorine) exceeds 5%, striae tend to occur. A more preferable upper limit is 3%, and a most preferable upper limit is 1%.
[0038]
Since Pt has a function of reducing the transmittance in the short wavelength region, the Pt content in the glass should be suppressed as much as possible. The content is preferably 1.5 ppm or less, more preferably 1 ppm or less, and most preferably 0.9 ppm or less.
[0039]
In addition to the above components, other components may be added as necessary within the range not impairing the properties of the glass of the present invention, but V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, excluding Ti, may be added. Each of the transition metal components such as Ag and Mo is colored even when contained in a small amount by combining them individually or in combination, and causes absorption at a specific wavelength in the visible range. In glass, it is preferable not to contain substantially.
[0040]
In addition, since each rare earth component except Lu and Gd is contained alone or in combination, absorption at a specific wavelength in the visible range due to coloring tends to occur or devitrification tends to increase. It is preferably not included.
Lu is a component that can be used arbitrarily when adjusting the optical constants of glass.2OThreeIf it exceeds 3%, the devitrification resistance tends to decrease. Therefore, it is preferably 3% or less, more preferably 2.5% or less, and most preferably not contained if possible.
[0041]
The Th component can be included for the purpose of increasing the refractive index or the stability of the glass, and the Cd and Tl components can be included for the purpose of reducing the glass transition point (Tg). However, on the other hand, Pb, Th, Cd, Tl, and Os components tend to refrain from being used as harmful chemical substances in recent years, leading to not only the glass manufacturing process but also the processing process and disposal after commercialization. Therefore, it is preferable not to include substantially when the environmental impact is important.
[0042]
Since PbO has a large specific gravity, if glass containing it is used as a lens or the like, it is an obstacle to the weight reduction of optical equipment that is currently advancing rapidly. Furthermore, lead produces, processes, and disposes of glass. It is necessary to take measures for environmental measures at the time of carrying out, and the cost for that needs to be taken. Therefore, the glass of the present invention should not contain PbO.
[0043]
As2OThreeIs a component that is used to improve the blowing of bubbles (defoaming properties) when melting glass, but it is necessary to take environmental measures when manufacturing, processing, and disposing of glass. In the glass of the present invention, As2OThreeIt is not preferable to contain.
[0044]
Regarding the bubble evaluation, the larger the grade, the more the bubble generates light scattering, which is not preferable for use as a lens of an optical instrument. For these reasons, it is preferably grade 1 to grade 4, more preferably grade 1 to grade 3, and most preferably grade 1 to class 2.
[0045]
Regarding the evaluation of foreign matter, the larger the grade, the more the foreign matter scatters light, which is not preferable for use as a lens of an optical instrument. For these reasons, it is preferably grade 1 to grade 4, more preferably grade 1 to grade 3, and most preferably grade 1 to class 2.
[0046]
For striae evaluation, the higher the grade, the more difficult it is to obtain a homogeneous glass, so in optical glass where homogeneity is important, this is not preferred, and the glass of striae grade 1 to 4 is It can be used as a lens of an optical instrument. For these reasons, it is preferably grade 1 to grade 4, more preferably grade 1 to grade 3, and most preferably grade 1 to class 2.
[0047]
【Example】
The composition of Examples (No. 1 to No. 48) of the optical glass of the present invention is expressed by B value in the refractive index (nd), Abbe number (νd), ISO color characteristic index (ISO / CCI) of these glasses. The G value and the R value when O is 0 are obtained to the second decimal place, and are shown in Tables 1 to 10 together with the foam evaluation result (class) and the foreign substance evaluation result (class) striae evaluation.
In addition, this invention is not limited only to these Examples.
[0048]
Glasses 1-48 of the examples of the present invention are the ratios of the compositions of the examples shown in Tables 1 to 10 for ordinary optical glass raw materials such as oxides, carbonates, nitrates, phosphates, fluorides, etc. After being weighed and mixed, ordinary optical glass raw materials are put into a quartz crucible, and after rough melting, put into a platinum crucible. Depending on the meltability depending on the glass composition, 1 It was obtained by melting, clarifying and stirring for ˜4 hours, then casting into a mold and slow cooling.
[0049]
For the samples for striae evaluation of the glasses of Examples 1 to 46, the coarsely melted glass lump was dr. Hansbach, editor, Low Thermal Expansion Glass Ceramics (Springer-Verlag Berlin Heidelberg Printed in Germany 1995), platinum alloyed in accordance with the method introduced in FIG. And a part or all in contact with the molten glass is obtained by melting at 850 to 1300 ° C. and slowly cooling in an apparatus formed of platinum or a platinum alloy.
[0050]
In addition, with respect to the samples for striae evaluation of the glasses of Examples 47 and 48, a coarsely melted glass lump in a crucible (for example, quartz) made of a material containing no platinum is disclosed in Japanese Patent Publication No. 43-12885 and Dr. In accordance with the method described in Hans Bach, editor, Low Thermal Expansion Glass Ceramics (Springer-Verlag Berlin Heidelberg Printed in Germany 1995), 132, or a part of platinum in contact with molten glass or platinum in contact with platinum. It was obtained by melting at 850 to 1300 ° C. and slow cooling in an apparatus. In addition, the samples for striae evaluation of the glasses of Examples 47 and 48 were prepared by the same method as the samples for striae evaluation of the glasses of Examples 1 to 46, but the evaluation results of the striae did not change It was.
[0051]
Comparative Examples A to I shown in Tables 11 to 12 are shown in Example 3 described in JP-A-5-270853, Example 4 described in JP-A-5-270853, and JP-A-9-188540. Example 7 described in Example 12, Example 12 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-58845, Example 27 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-133201, Example 38 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-173336, Glasses of Example 33 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-173336, Example 4 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-201041, and Example 3 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-1212915 are shown as comparative examples. It was. The properties of these glasses were measured in the same manner as in the examples.
[0052]
Also for the glass of these comparative examples, ordinary optical glass raw materials were weighed and mixed so as to have a composition ratio of each comparative example shown in Tables 11 to 12, and then the normal optical glass raw material was put into a quartz crucible. After being melted and roughly melted, it is poured into a platinum crucible, and melted, clarified and stirred at 850 ° C to 1300 ° C for 1 to 4 hours according to the meltability of the glass composition, then cast into a mold and gradually cooled. It is a thing. However, as described above, the composition of the comparative example (No. B) was not vitrified.
[0053]
In the refractive index (nd), Abbe number (νd), and ISO color characteristic index (ISO / CCI) of the comparative glass (No. A to I, except that B was not vitrified), the B value was 0. The G value and R value were calculated to the second decimal place, and were shown together with the bubble evaluation result (class) and the foreign substance evaluation result (class).
[0054]
Foam evaluation is based on the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS12-1994Performed according to “Measurement method of bubbles in optical glass” and based on Table 1 of the above standard, the sum of the cross-sectional areas of bubbles in 100 ml glass (mm2). For class 1, the total cross-sectional area of bubbles is 0.03 mm2Less than, grade 2 is 0.03-0.1mm2Less, grade 3 is 0.1 to 0.25 mm2Less than, grade 4 is 0.25-0.5mm2Less than, Class 5 is 0.5mm2That's all.
[0055]
Foreign matter evaluation is based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS13-1994The total cross-sectional area of the foreign matter in 100 ml of glass (mm) based on “Measurement method of foreign matter in optical glass” and based on Table 1 of the above standard2). The foreign substances referred to in the above standards are microcrystals such as devitrification, platinum fistula (platinum microcrystals), microbubbles, and foreign substances equivalent thereto. Class 1 has a total cross-sectional area of foreign matter of 0.03mm2Less than, grade 2 is 0.03-0.1mm2Less, grade 3 is 0.1 to 0.25 mm2Less than, grade 4 is 0.25-0.5mm2Less than, Class 5 is 0.5mm2It is the above glass.
[0056]
Here, the striae evaluation is performed by the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS11-1975This is a result obtained by classifying the degree of striae based on Table 2 of the above standard, which is performed by “Measurement method of striae of optical glass”. As the measurement sample, a glass having a size of 50 × 50 × 20 mm and polished on both sides of 50 × 20 mm in parallel is used. Grade 1 has no striae. Class 2 is the thin and dispersed striae that is visible. Class 3 has slight striae parallel to the direction perpendicular to the polished surface. Class 4 has more striae parallel to the direction perpendicular to the polishing surface than class 3 or has deep parallel striae.
[0057]
The ISO color characteristic index (ISO / CCI) was measured as follows. First, the obtained glass bulk material was used as a sample having a thickness of 10 ± 0.1 mm with the opposite surfaces polished in parallel, and immediately after annealing, JOGIS02-1975The light transmittance (spectral transmittance) was measured by the method defined in 1. Then, the light transmittance of the glass bulk material at 350 to 680 nm is replaced with the spectral transmittance of the lens, and is defined in JIS B 7097 (How to represent color characteristics for photography by ISO color characteristic index (ISO / CCI)). The ISO color characteristic index (ISO / CCI) is calculated and the ISO color characteristic index (ISO / CCI) of the glass bulk material is used. The G value (green) and R value (red) when B (blue) is 0 are calculated. I asked to the second decimal place.
[0058]
About the refractive index (nd) and Abbe number ((nu) d) of the glass of an Example and a comparative example, it measured about the glass obtained by making a slow cooling temperature-fall rate into 25 degreeC / Hr.
[0059]
FIG. 1 [a diagram in which ISO / CCI (G value) -nd is plotted] shows the ISO / CCI value (G value) and the coordinates of nd indicated by the glass of the above Examples (Nos. 1 to 48) with ◯ marks. Similarly, the above comparative examples (No. A to F) are indicated by x and the comparative composition examples (No. G to I) are indicated by ■. Further, PBH6W and PBH53W (both OHARA glass type names) are indicated by ●.
[0060]
FIG. 2 [a diagram in which ISO / CCI (R value) -nd is plotted] shows the ISO / CCI value (R value) and the coordinates of nd indicated by the glass of the above-mentioned examples (No. 1 to 48) with ◯ marks. Similarly, the above comparative examples (No. A to F) are indicated by x and the comparative composition examples (No. G to I) are indicated by ■. Further, PBH6W and PBH53W (both OHARA glass type names) are indicated by ●.
[0061]
[Table 1]
Figure 0004428951
[0062]
[Table 2]
Figure 0004428951
[0063]
[Table 3]
Figure 0004428951
[0064]
[Table 4]
Figure 0004428951
[0065]
[Table 5]
Figure 0004428951
[0066]
[Table 6]
Figure 0004428951
[0067]
[Table 7]
Figure 0004428951
[0068]
[Table 8]
Figure 0004428951
[0069]
[Table 9]
Figure 0004428951
[0070]
[Table 10]
Figure 0004428951
[0071]
[Table 11]
Figure 0004428951
[0072]
[Table 12]
Figure 0004428951
[0073]
High refractive index, high dispersion optical glass contains many components that have absorption in the short wavelength region of visible light, and the higher the refractive index of the glass, the higher the light reflectance on the glass surface. There is a tendency that the light transmittance including the above becomes worse. Therefore, the G and R values of the ISO color characteristic index tend to increase as the refractive index of the glass increases. As for PBH53W and PBH6W, which are glasses that contain a large amount of Pb components that have been manufactured and / or sold in the past, the ISO / CCI value increases as nd increases as shown by the ● marks in FIGS. There is a tendency to grow.
[0074]
As shown in Tables 1 to 12 and FIGS. 1 and 2, the glass of Examples (No. 1 to 48) according to the present invention is all compared to the glass of Comparative Examples (No. A to F). ISO / CCI G and R values are small, and excellent transmittance, that is, internal transmittance can be obtained in a short wavelength region. Moreover, although the G / R values of ISO / CCI are low in Comparative Examples (G to I), the number of optically inhomogeneous portions is remarkably large, so the internal quality is poor, and it can be used as a lens or the like for optical equipment. Have difficulty.
Moreover, all the glasses of Examples 1 to 48 show excellent internal quality, and have lower internal ISO quality and lower ISO / CCI than the glasses of Comparative Examples A to I. Excellent light transmittance can be obtained in the value, that is, in the short wavelength region.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, the optical glass of the present invention has a specific range of P.2OFive-Nb2OFive-BaO-Na2It is an O-based glass and exhibits excellent transmittance and internal transmittance in the short wavelength region in an optical constant within a predetermined range. Therefore, ISO / CCI values (G and R values) are low, and costs are reduced for environmental measures. PbO and As2OThreeIn addition, it is possible to obtain a glass having excellent internal quality.
Furthermore, Gd2OThreeBy adding the above, it is possible to obtain a high refractive index and high dispersibility optical glass having excellent devitrification resistance and further excellent internal quality.
Further, since the glass transition point (Tg) can be lowered, so-called mold press, a glass for precision presses that can be used as an optical element such as a lens as it is without requiring grinding or polishing after press molding. It is also suitable as a glass for use.
[0076]
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] JOGIS02-1975ISO color characteristic index defined by JIS 7097 (how to express color characteristics for photography by ISO color characteristic index (ISO / CCI)) calculated from the light transmittance of a glass bulk material of 350 nm to 680 nm defined in ISO / CCI) XY Cartesian coordinates plotting the G value [calculated to the second decimal place] as the X axis and the refractive index (nd) as the Y axis.
[Figure 2] JOGIS02-1975ISO color characteristic index defined by JIS 7097 (how to express color characteristics for photography by ISO color characteristic index (ISO / CCI)) calculated from the light transmittance of a glass bulk material of 350 nm to 680 nm defined in ISO / CCI) XY orthogonal coordinates plotting the R value [calculated to the second decimal place] as the X axis and the refractive index (nd) as the Y axis.

Claims (14)

質量百分率で、
15〜35%、
Nb 40〜60%、
NaO 0.5〜15%未満、
BaO 3〜25%未満、
TiO 0〜2.6%
を含み、かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.0
であり、しかもTeO および鉛成分および砒素成分を含まず、屈折率(nd)が1.78〜1.90、アッベ数(νd)が18〜27であることを特徴とする光学ガラス。
In mass percentage,
P 2 O 5 15~35%,
Nb 2 O 5 40-60%,
Na 2 O 0.5 to less than 15%,
BaO 3 to less than 25%,
TiO 2 0-2.6%
And (BaO + Nb 2 O 5 ) / {(TiO 2 + WO 3 ) × 3 + Bi 2 O 3 + Nb 2 O 5 }> 1.0 in a mass percentage ratio
, And the addition free of TeO 2 and lead component and arsenic components, the refractive index (nd) of 1.78 to 1.90, optical glass the Abbe number ([nu] d) is characterized in that it is a 18 to 27.
質量百分率で、
Gd 0〜5%および/または
O 0〜10%および/または
LiO 0〜10%および/または
Bi 0〜5%および/または
MgO 0〜10%および/または
CaO 0〜10%および/または
SrO 0〜10%および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0〜5%および/または
0〜5%および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
WO 0〜8%および/または
Sb 0〜0.02%
を含むことを特徴とする請求項1に記載の光学ガラス。
In mass percentage,
Gd 2 O 3 0~5% and / or K 2 O 0% and / or Li 2 O 0% and / or Bi 2 O 3 0~5% and / or 0% MgO and / or CaO 0% and / or SrO 0% and / or 0 to 3% ZnO and / or SiO 2 0 to 5% and / or B 2 O 3 0~5% and / or Al 2 O 3 0 to 4% and / or Ta 2 O 5 0 to 5% and / or ZrO 2 0 to 3% and / or WO 3 0 to 8% and / or Sb 2 O 3 0~0.02%
The optical glass according to claim 1, comprising:
日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975(光学ガラスの着色度の測定方法)により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したISO色特性指数G値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL3−G):Y=0.0277X+1.725よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、屈折率(nd)が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したISO色特性指数R値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL3−R):Y=0.0273X+1.7102よりも、上記ISO色特性指数R値が小さく、かつ、屈折率(nd)が高い領域にあることを特徴とする請求項1または2に記載の光学ガラス。Japanese Optical Glass Industrial Standard JOGIS02- 1975 X axis ISO color characteristic exponent G value calculated using the spectral transmittance of a glass material obtained by (Measurement method of coloration degree of the optical glass), refractive index (nd) Y In the XY orthogonal coordinate diagram using the axis, the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL3-G): Y = 0.0277X + 1.725, and , X axis ISO color characteristic index R value calculated using the spectral transmittance of the glass bulk as determined by Japanese optical glass industrial standard JOGIS02- 1975, refractive index (nd) of the Y-axis and the X-Y orthogonal coordinate graph , The ISO color characteristic index R value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL3-R): Y = 0.0273X + 1.7102. The optical glass according to claim 1 or 2. 日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994(光学ガラスの泡の測定方法)の表1に示されている100mlのガラス中における泡の断面積の総和が級1〜級4であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における異物の断面積の総和が級1〜級4であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学ガラス。The sum of the cross-sectional areas of bubbles in the glass in 100ml shown in Table 1 of the Japan Optical Glass Industry Society Standard JOGIS12- 1994 (method of measuring froth optical glass) is of Class 1 Class 4, and Nippon Kogaku claim the sum of the cross sectional area of the foreign matter in the glass in a 100ml shown in Table 1 glass industrial standard JOGIS13- 1994 "method of measuring foreign matter optical glass" is characterized in that it is a grade 1 class 4 Optical glass as described in any one of 1-3. 日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975(光学ガラスの着色度の測定方法)により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したISO色特性指数G値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL5−G):Y=0.0329X+1.7174よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、屈折率(nd)が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したISO色特性指数R値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL5−R):Y=0.0288X+1.713よりも、上記ISO色特性指数R値が小さく、かつ、屈折率(nd)が高い領域にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学ガラス。Japanese Optical Glass Industrial Standard JOGIS02- 1975 X axis ISO color characteristic exponent G value calculated using the spectral transmittance of a glass material obtained by (Measurement method of coloration degree of the optical glass), refractive index (nd) Y In the XY orthogonal coordinate diagram as the axis, the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL5-G): Y = 0.0329X + 1.7174, and , X axis ISO color characteristic index R value calculated using the spectral transmittance of the glass bulk as determined by Japanese optical glass industrial standard JOGIS02- 1975, refractive index (nd) of the Y-axis and the X-Y orthogonal coordinate graph , The ISO color characteristic index R value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL5-R): Y = 0.0288X + 1.713. The optical glass according to any one of claims 1 to 4. 質量百分率で、
15〜35%、
Nb 40〜60%、
NaO 0.5〜15%未満、
BaO 3〜25%未満、
を含み、更に
Gd 0〜4%および/または
O 0〜6%および/または
LiO 0〜6%未満および/または
Bi 0〜5%未満および/または
MgO 0〜10%未満および/または
CaO 0〜10%未満および/または
SrO 0〜10%未満および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0〜5%未満および/または
0〜5%未満および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
Sb 0〜0.02%および/または
WO 0〜8%および/または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%を含み、
かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.0
であることを特徴とする請求項1〜5いずれか一項に記載の光学ガラス。
In mass percentage,
P 2 O 5 15~35%,
Nb 2 O 5 40-60%,
Na 2 O 0.5 to less than 15%,
BaO 3 to less than 25%,
Wherein the further Gd 2 O 3 0~4% and / or K 2 O 0~6% and / or Li 2 O 0~6% less and / or Bi 2 O 3 0~5% less and / or MgO 0 less 10% less and / or CaO 0% and / or SrO 0% and less than / or 0 to 3% ZnO and / or SiO 2 0 to less than 5% and / or B 2 O 3 0 to 5 % less and / or Al 2 O 3 0 to 4% and / or Ta 2 O 5 0 to 5% and / or ZrO 2 0 to 3% and / or Sb 2 O 3 0 to 0.02% and / or WO 30 to 8% and / or a total of 0 to 5% of the fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted as F (fluorine),
And in the ratio of mass percentage, (BaO + Nb 2 O 5 ) / {(TiO 2 + WO 3 ) × 3 + Bi 2 O 3 + Nb 2 O 5 }> 1.0
The optical glass according to claim 1 , wherein the optical glass is an optical glass.
質量百分率で
15〜35%、
Nb 40〜60%、
NaO 0.5〜15%未満、
BaO 3〜25%未満
を含み、更に
Gd 0.1〜4%および/または
O 0〜6%および/または
LiO 0〜6%未満および/または
Bi 0〜4.5%未満および/または
MgO 0〜10%未満および/または
CaO 0〜10%未満および/または
SrO 0〜10%未満および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0〜5%未満および/または
0〜5%未満および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
Sb 0〜0.01%および/または
WO 0〜8%および/または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%を含み、
かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.0
であることを特徴とする請求項1〜6いずれか一項に記載の光学ガラス。
P 2 O 5 15~35% in percent by mass,
Nb 2 O 5 40-60%,
Na 2 O 0.5 to less than 15%,
BaO 3 to less than 25%, further Gd 2 O 3 0.1 to 4% and / or K 2 O 0 to 6% and / or Li 2 O 0 to less than 6% and / or Bi 2 O 3 0 to less than 4.5% and / or MgO less than 0-10% and / or CaO 0-10% less than and / or SrO 0-10% less than and / or 0 to 3% ZnO and / or SiO 2 less than 0-5% And / or B 2 O 3 less than 0-5% and / or Al 2 O 3 0-4% and / or Ta 2 O 5 0-5% and / or ZrO 2 0-3% and / or Sb 2 O 3 0 to 0.01% and / or WO 3 0 to 8% and / or fluoride in which a part or all of the above metal oxide is substituted include 0 to 5% in total amount as F (fluorine),
And in the ratio of mass percentage, (BaO + Nb 2 O 5 ) / {(TiO 2 + WO 3 ) × 3 + Bi 2 O 3 + Nb 2 O 5 }> 1.0
The optical glass according to claim 1 , wherein the optical glass is an optical glass.
日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975(光学ガラスの着色度の測定方法)により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したISO色特性指数G値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL8−G):Y=0.0329X+1.7245よりも、上記ISO色特性指数G値が小さく、屈折率(nd)が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格JOGIS02−1975により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したISO色特性指数R値をX軸、屈折率(nd)をY軸としたX−Y直行座標図において、直線(SL8−R):Y=0.0288X+1.7208よりも、上記ISO色特性指数R値が小さく、かつ、屈折率(nd)が高い領域にあることを特徴とする請求項1〜7いずれか一項に記載の光学ガラス。Japanese Optical Glass Industrial Standard JOGIS02- 1975 X axis ISO color characteristic exponent G value calculated using the spectral transmittance of a glass material obtained by (Measurement method of coloration degree of the optical glass), refractive index (nd) Y In the XY orthogonal coordinate diagram using the axis, the ISO color characteristic index G value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL8-G): Y = 0.0329X + 1.7245, and the refractive index (nd) is high. , X axis ISO color characteristic index R value calculated using the spectral transmittance of the glass bulk as determined by Japanese optical glass industrial standard JOGIS02- 1975, refractive index (nd) of the Y-axis and the X-Y orthogonal coordinate graph , The ISO color characteristic index R value is smaller and the refractive index (nd) is higher than the straight line (SL8-R): Y = 0.0288X + 1.7208. Any optical glass according to one of Motomeko 1-7. 質量百分率で
15〜30%、
Nb 42〜60%、
NaO 0.5〜10%未満、
BaO 5〜25%未満、
を含み、更に、
Gd 0.1〜4%および/または
O 0〜6%および/または
LiO 0〜2%および/または
Bi 0〜4.5%未満および/または
MgO 0〜10%未満および/または
CaO 0〜10%未満および/または
SrO 0〜10%未満および/または
ZnO 0〜3%および/または
SiO 0.1〜4%未満および/または
0.2〜5%未満および/または
Al 0〜4%および/または
Ta 0〜5%および/または
ZrO 0〜3%および/または
Sb 0〜0.01%および/または
WO 0〜5%および/または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%
を含み、かつ、質量百分率の比率において
(BaO+Nb)/{(TiO+WO)×3+Bi+Nb}>1.1
であることを特徴とする請求項1〜8いずれか一項に記載の光学ガラス。
P 2 O 5 15~30% in percent by mass,
Nb 2 O 5 42-60%,
Na 2 O less than 0.5-10%,
BaO 5 to less than 25%,
In addition,
Gd 2 O 3 0.1~4% and / or K 2 O 0~6% and / or Li 2 O 0 to 2% and / or Bi 2 O 3 less than 0 to 4.5% and / or MgO 0 to Less than 10% and / or CaO 0 to less than 10% and / or SrO 0 to less than 10% and / or ZnO 0 to 3% and / or SiO 2 less than 0.1 to 4% and / or B 2 O 3 . less than 2-5% and / or Al 2 O 3 0~4% and / or Ta 2 O 5 0~5% and / or ZrO 2 0 to 3% and / or Sb 2 O 3 0~0.01% and And / or WO 3 0 to 5% and / or 0 to 5% in terms of the total amount of F (fluorine) as a fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted
And in a mass percentage ratio (BaO + Nb 2 O 5 ) / {(TiO 2 + WO 3 ) × 3 + Bi 2 O 3 + Nb 2 O 5 }> 1.1
The optical glass according to claim 1 , wherein the optical glass is a glass.
質量百分率で
15〜35%、
Nb 40〜60%、
Gd 0.1〜4%、
NaO 0.5〜10%未満、
O 0〜6%、
ただし、NaOおよびKOの合計量 0.5〜10%未満、
Bi 0〜5%未満、
MgO 0〜10%未満、
CaO 0〜10%未満、
SrO 0〜10%未満、
BaO 0.5〜25%未満、
ZnO 0〜3%、
SiO 0〜5%未満、
0.2〜5%未満、
Al 0〜3%、
Ta 0〜5%、
ZrO 0〜3%、
Sb 0〜0.03%
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%含有し、鉛、TeO WOおよびTiOを含まず、屈折率(nd)が1.78〜1.90の範囲、アッベ数(νd)が18〜27の範囲の光学定数を有することを特徴とする光学ガラス。
P 2 O 5 15~35% in percent by mass,
Nb 2 O 5 40-60%,
Gd 2 O 3 0.1-4%,
Na 2 O less than 0.5-10%,
K 2 O 0-6%,
However, the total amount of Na 2 O and K 2 O is less than 0.5 to 10%,
Bi 2 O 3 0 to less than 5%,
MgO 0 to less than 10%,
CaO 0 to less than 10%,
SrO 0 to less than 10%,
BaO 0.5 to less than 25%,
ZnO 0-3%,
SiO 2 0 to less than 5%,
B 2 O 3 0.2 to less than 5%,
Al 2 O 3 0-3%,
Ta 2 O 5 0-5%,
ZrO 2 0-3%,
Sb 2 O 3 0-0.03%
And a fluoride in which a part or all of the above metal oxide is substituted contains 0 to 5% in total as F (fluorine), does not contain lead, TeO 2 , WO 3 and TiO 2 , and has a refractive index (nd ) Has an optical constant in the range of 1.78 to 1.90, and the Abbe number (νd) in the range of 18 to 27.
質量百分率で
15〜30%、
Nb 42〜60%、
Gd 0.1〜4%、
NaO 0.5〜9.6%、
O 0〜6%、
ただし、NaOおよびKOの合計量 0.5〜9.6%、
Bi 0〜4.5%、
MgO 0〜10%未満、
CaO 0〜10%未満、
SrO 0〜10%未満、
BaO 0.5〜25%未満、
ZnO 0〜3%、
SiO 0.1〜4%未満、
0.2〜5%未満、
Al 0〜3%、
Ta 0〜5%、
ZrO 0〜3%、
Sb 0〜0.03%
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をF(弗素)としての合計量で0〜5%含有し、鉛成分、TeO WO成分およびTiO成分を含まず、屈折率(nd)が1.78〜1.90の範囲、アッベ数(νd)が18〜27の範囲の光学定数を特徴とする光学ガラス。
P 2 O 5 15~30% in percent by mass,
Nb 2 O 5 42-60%,
Gd 2 O 3 0.1-4%,
Na 2 O 0.5~9.6%,
K 2 O 0-6%,
However, the total amount from 0.5 to 9.6% of Na 2 O and K 2 O,
Bi 2 O 3 0-4.5%,
MgO 0 to less than 10%,
CaO 0 to less than 10%,
SrO 0 to less than 10%,
BaO 0.5 to less than 25%,
ZnO 0-3%,
SiO 2 0.1 to less than 4%,
B 2 O 3 0.2 to less than 5%,
Al 2 O 3 0-3%,
Ta 2 O 5 0-5%,
ZrO 2 0-3%,
Sb 2 O 3 0-0.03%
And a fluoride in which a part or all of the metal oxide is substituted is contained in an amount of 0 to 5% in terms of F (fluorine), does not contain lead component, TeO 2 , WO 3 component and TiO 2 component, and is refracted An optical glass characterized by an optical constant having a ratio (nd) in the range of 1.78 to 1.90 and an Abbe number (νd) in the range of 18 to 27.
日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994「光学ガラスの泡の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における泡の断面積の総和が級1〜級3であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における異物の断面積の総和が級1〜級3であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS11−1975「光学ガラスの脈理の測定方法」の表2に示されている脈理の程度が級1〜3級であることを特徴とする請求項1〜11いずれか一項に記載の光学ガラス。The sum of the cross-sectional areas of bubbles in the glass in 100ml shown in Table 1 of the Japan Optical Glass Industry Society Standard JOGIS12- 1994 "method of measuring froth optical glass" is of Class 1 Class 3, and, Nippon Kogaku the sum of the cross-sectional areas of the foreign matter in the glass in a 100ml shown in Table 1 glass industrial standard JOGIS13- 1994 "method of measuring foreign matter optical glass" is of class 1 class 3, and the Japanese optical glass industrial any one of claims 1 to 11, the degree of meeting standards JOGIS11- 1975 striae shown in Table 2 of "method of measuring striae of optical glass" is characterized in that it is a primary to tertiary grade The optical glass described in 1. 日本光学硝子工業会規格JOGIS11−1975「光学ガラスの脈理の測定方法」の表2に示されている脈理の程度が、級1または級2であり、日本光学硝子工業会規格JOGIS12−1994「光学ガラスの泡の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における泡の断面積の総和が級1または級2であり、かつ、日本光学硝子工業会規格JOGIS13−1994「光学ガラスの異物の測定方法」の表1に示されている100mlのガラス中における異物の断面積の総和が級1または級2であることを特徴とする請求項1〜12いずれか一項に記載の光学ガラス。The extent of striae which are shown in Table 2 of the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS11- 1975 "method of measuring striae of optical glass" is a grade 1 or grade 2, Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS12- 1994 the sum of the cross-sectional areas of bubbles in the glass in 100ml shown in Table 1 in "method of measuring froth optical glass" is grade 1 or grade 2, and Japanese optical glass industrial standard JOGIS13- 1994 "optical to any one of claims 1 to 12, characterized in that the sum of the cross-sectional areas of the foreign matter in the glass in 100ml shown in Table 1 of the measurement method "the glass of the foreign matter is grade 1 or grade 2 The optical glass described. 屈折率(nd)が1.80〜1.85、アッベ数(νd)が23.8〜25.7であり、請求項1〜13のいずれか一項に記載の光学ガラス。Refractive index (nd) is 1.80-1.85, Abbe number ((nu) d) is 23.8-25.7, Optical glass as described in any one of Claims 1-13.
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