JP4743681B2 - OPTICAL GLASS, GLASS MATERIAL FOR PRESS MOLDING AND ITS MANUFACTURING METHOD, OPTICAL COMPONENT AND ITS MANUFACTURING METHOD - Google Patents

OPTICAL GLASS, GLASS MATERIAL FOR PRESS MOLDING AND ITS MANUFACTURING METHOD, OPTICAL COMPONENT AND ITS MANUFACTURING METHOD Download PDF

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Description

本発明は、光学ガラス、該光学ガラスよりなるプレス成形用ガラス素材およびその製造方法ならびに上記光学ガラスよりなる光学部品およびその製造方法に関する。   The present invention relates to optical glass, a glass material for press molding made of the optical glass and a method for producing the same, and an optical component made of the optical glass and a method for producing the same.

デジタルカメラの普及に伴い、高性能のガラス製レンズの需要は近年益々高まっている。特に非球面レンズは収差を取り除くという面で大きな効果を有するが、このようなレンズを量産するには、高精度のプレス成形型を用いた精密プレス成形法を必要とする。精密プレス成形法は、プリフォームと呼ばれるプレス成形用ガラス素材を加熱し、高精度のプレス成形型を使用してプレスし、プレス成形型の成形面を精密にガラスに転写して、研磨加工によらず非球面レンズの非球面などの光学機能面を形成する方法である。   With the widespread use of digital cameras, the demand for high-performance glass lenses has been increasing in recent years. In particular, an aspheric lens has a great effect in terms of removing aberrations, but in order to mass-produce such a lens, a precision press molding method using a high-precision press molding die is required. In the precision press molding method, a glass material for press molding called a preform is heated and pressed using a high-precision press mold, and the molding surface of the press mold is precisely transferred to glass for polishing. It is a method of forming an optical functional surface such as an aspheric surface of an aspheric lens.

精密プレス成形法はガラス素材一個一個を研削、研磨加工して非球面レンズに仕上げる必要がないので、研削、研磨加工に必要な多くの労力とコストを低減できるメリットはあるが、プレス成形型の成形面を極めて高い精度に非球面加工しなければならないため、プレス成形型の作製のための費用が高額となる。しかも成形面をガラスに精密に転写して非球面等を形成するため、成形型の成形面が僅かでもダメージを受けると、ダメージを受けた部分がレンズ面等に転写され、成形した光学部品の面精度が悪化してしまう。したがって、精密プレス成形では、プレス成形型に極力ダメージを与えないで長期に使用するための注意が必要とされている。   The precision press molding method does not need to grind and polish each glass material to finish it into an aspheric lens, so it has the advantage of reducing much labor and cost required for grinding and polishing, Since the molding surface must be aspherically processed with extremely high accuracy, the cost for producing the press mold is high. In addition, since the molding surface is precisely transferred to glass to form an aspheric surface, etc., even if the molding surface of the mold is damaged even slightly, the damaged part is transferred to the lens surface, etc. Surface accuracy will deteriorate. Therefore, in precision press molding, attention is required for long-term use without damaging the press mold as much as possible.

プレス成形温度が高温になると成形型への負担が大きくなるため、成形型の寿命が短くなる。また、プレス成形型の成形面にはプレス後のガラスの離型性を高めるため、炭素含有膜や貴金属合金膜などの離型膜を形成する場合があるが、プレス成形の温度が高くなると離型膜もダメージを受けやすくなるため、プレス成形型や離型膜の寿命を延ばすためには、低温でプレス成形し得る、ガラス転移温度（Tg）がより低い光学ガラスが必要となる。
このような精密プレス成形用の光学ガラスとして、特許文献１〜３に開示されるガラスが知られているが、特許文献１のガラスは高価なTa2O5を多量に必要とするものであり、特許文献２のガラスはF2を含有するためプレス成形用ガラス素材を熔融ガラスから成形する時に、高温のガラス表面からF2が揮発して、組成変動が起きやすく、脈理が生じやすいなどの問題があった。また、特許文献３のガラスはSiO2の含有量が多くガラス転移温度が高いため、プレス成形温度を高くしなければならず、成形型の寿命が短くなったり、精密プレス成形において成形条件に大きな制限が課されることになる。 When the press molding temperature is high, the burden on the mold increases, so the life of the mold is shortened. In addition, a release film such as a carbon-containing film or a noble metal alloy film may be formed on the molding surface of the press mold in order to improve the mold releasability of the glass after pressing. Since the mold film is also easily damaged, an optical glass having a lower glass transition temperature (Tg) that can be press-molded at a low temperature is required in order to extend the life of the press mold and the release film.
As such an optical glass for precision press molding, the glass disclosed in Patent Documents 1 to 3 is known. However, the glass of Patent Document 1 requires a large amount of expensive Ta 2 O 5 . Since the glass of Patent Document 2 contains F 2 , when forming a glass material for press molding from molten glass, F 2 volatilizes from the surface of the high-temperature glass, causing composition fluctuations and striae. There was a problem. In addition, since the glass of Patent Document 3 has a high SiO 2 content and a high glass transition temperature, it is necessary to increase the press molding temperature, shorten the life of the mold, and greatly increase the molding conditions in precision press molding. Restrictions will be imposed.

特開平４-９２８３５号公報JP-A-4-92835 特開２００１-３１４４３号公報JP 2001-31443 A 特開２００３-２３８１９８号公報JP 2003-238198 A

ところで、プレス成形温度付近でのガラスの安定性が低いと、成形後のガラス中に結晶（失透）が生じてしまう。そこで、プレス成形に好適な光学ガラスには、上述した低温軟化性に加え、プレス成形温度付近での高い安定性が求められる。   By the way, if the stability of the glass near the press molding temperature is low, crystals (devitrification) will occur in the glass after molding. Therefore, an optical glass suitable for press molding is required to have high stability near the press molding temperature in addition to the low-temperature softening property described above.

本発明は上記課題を解決するものであり、より低温でプレス成形が可能な低温軟化性と、プレス成形によってガラス中に結晶が発生しにくい優れた安定性を兼ね備えた光学ガラス、該光学ガラスからなり、良好なプレス成形を可能にするプレス成形用ガラス素材およびその製造方法ならびに上記光学ガラスからなる光学部品およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, and includes an optical glass having both a low temperature softening property that enables press molding at a lower temperature and excellent stability in which crystals are not easily generated in the glass by press molding, and the optical glass. Therefore, an object of the present invention is to provide a glass material for press molding that enables good press molding and a method for producing the same, an optical component made of the optical glass, and a method for producing the same.

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、ガラス成分としてSiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2を共存させ、上記必須成分およびその他の任意成分の含有割合を所定の範囲に規定した光学ガラスを用いることによって、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）ガラス成分として、SiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2が共存する光学ガラスにおいて、
重量％表示で、SiO2を11％以上17%未満、B2O3を10〜25%（ただし、SiO2とB2O3の合計含有量が21〜40%）、Li2Oを7.1〜12%、CaOを7.5〜25%、ZnOを0〜18%、La2O3を10〜15%、ZrO2を1〜8%、Nb2O5を6〜20%、TiO2を1〜4.93%、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜5%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%を含み、屈折率が（nd）が1.7〜1.75であることを特徴とする光学ガラス、
（２）ガラス成分として、SiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2が共存する光学ガラスにおいて、
重量％表示で、SiO2を12%以上17%未満、B2O3を10〜25%（ただし、SiO2とB2O3の合計含有量が21〜40%）、Li2Oを7.1〜12%、CaOを7.5〜25%、ZnOを0〜18%、La2O3を10〜15%、ZrO2を1〜8%、Nb2O5を6〜20%、TiO2を1〜4.93%、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜5%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%を含み、
前記範囲でLi2OとZnOの合計含有量（Li2O＋ZnO）に対するSiO2とB2O3の合計含有量（SiO2＋B2O3）の割合（（SiO2＋B2O3）／（Li2O＋ZnO））が重量比で1.2〜4.85になるようにSiO2、B2O3、Li2OおよびZnOの含有量が定められており、屈折率が（nd）が1.7〜1.75であることを特徴とする光学ガラス、
（３）アッベ数（νd）が35〜45である上記（１）または（２）項に記載の光学ガラス、
（４）ガラス転移温度（Tg）が540℃未満である上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光学ガラス、
（５）加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材において、
上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学ガラスからなることを特徴とするプレス成形用ガラス素材、
（６）加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材の製造方法において、
清澄、均質化した熔融ガラスを流出して上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学ガラスからなるガラス成形体を作製し、前記ガラス成形体に機械加工を施してプレス成形用ガラス素材に仕上げることを特徴とするプレス成形用ガラス素材の製造方法。
（７）加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材の製造方法において、
清澄、均質化した、熔融状態にある上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学ガラスを流出し、該流出する熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離した後、前記熔融ガラス塊を冷却する過程でプレス成形用ガラス素材に成形することを特徴とするプレス成形用ガラス素材の製造方法、
（８）上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の光学ガラスからなる光学部品、
（９）プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形する工程を備える光学部品の製造方法において、
上記（５）に記載のプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形することを特徴とする光学部品の製造方法、
（１０）プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形する工程を備える光学部品の製造方法において、
上記（６）または（７）に記載の製造方法により作製したプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形することを特徴とする光学部品の製造方法、
（１１）プレス成形型を用いて、プレス成形用ガラス素材を精密プレス成形する上記（９）または（１０）に記載の光学部品の製造方法、
（１２）プレス成形用ガラス素材をプレス成形型に導入して、前記ガラス素材とプレス成形型を一緒に加熱する上記（１１）に記載の光学部品の製造方法、
（１３）予め加熱したプレス成形用ガラス素材をプレス成形型に導入して、精密プレス成形する上記（１１）に記載の光学部品の製造方法、
（１４）プレス成形により作製したプレス成形品を研削、研磨して光学部品に仕上げる上記（９）または（１０）に記載の光学部品の製造方法
を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO as glass components. The present invention has been completed by finding that the above object can be achieved by using optical glass in which 2 is coexistent and the content ratios of the essential component and other optional components are defined within a predetermined range.
That is, the present invention
(1) In an optical glass in which SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 coexist as glass components,
In terms of% by weight, SiO 2 is 11% or more and less than 17%, B 2 O 3 is 10 to 25% (however, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21 to 40%), Li 2 O is 7.1 ~ 12%, CaO 7.5 ~ 25%, ZnO 0 ~ 18%, La 2 O 3 10 ~ 15 %, ZrO 2 1 ~ 8%, Nb 2 O 5 6 ~ 20%, TiO 2 1 ~ 4.93%, P 2 O 5 0-10% of Al 2 O 3 less than 0.5% 0% Na 2 O from 0 to 5% 0-10% of K 2 O, the MgO 0-10% , SrO and 0.5% or more and less than 0%, BaO less than 5% 0% or more, a Y 2 O 3 0% or more and less than 0.1%, the Gd 2 O 3 0~1.5%, Yb 2 O 3 and 0-5% Lu 2 O 3 is 0% or more and less than 0.5%, Ga 2 O 3 is 0 to 10%, Ta 2 O 5 is 0 to 10%, WO 3 is 0 to 10%, Bi 2 O 3 is 0% or more 0.5 % less than, the GeO 2 0~5%, Sb 2 O 3 0-2%, see containing 0-2% of SnO, optical glass, wherein the refractive index of the (nd) is 1.7 to 1.75 ,
(2) In an optical glass in which SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 coexist as glass components,
In terms of% by weight, SiO 2 is 12% or more and less than 17% , B 2 O 3 is 10 to 25% (however, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21 to 40%), Li 2 O is 7.1 ~ 12%, CaO 7.5 ~ 25%, ZnO 0 ~ 18%, La 2 O 3 10 ~ 15 %, ZrO 2 1 ~ 8%, Nb 2 O 5 6 ~ 20%, TiO 2 1 ~ 4.93%, P 2 O 5 0-10% of Al 2 O 3 less than 0.5% 0% Na 2 O from 0 to 5% 0-10% of K 2 O, the MgO 0-10% , SrO and 0.5% or more and less than 0%, BaO less than 5% 0% or more, a Y 2 O 3 0% or more and less than 0.1%, the Gd 2 O 3 0~1.5%, Yb 2 O 3 and 0-5% Lu 2 O 3 is 0% or more and less than 0.5%, Ga 2 O 3 is 0 to 10%, Ta 2 O 5 is 0 to 10%, WO 3 is 0 to 10%, Bi 2 O 3 is 0% or more 0.5 Less than%, including GeO 2 0-5%, Sb 2 O 3 0-2%, SnO 0-2%,
In the above range, the ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 (SiO 2 + B 2 O 3 ) to the total content of Li 2 O and ZnO (Li 2 O + ZnO) ((SiO 2 + B 2 O 3 ) / ( The content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O and ZnO is determined so that the weight ratio of Li 2 O + ZnO) is 1.2 to 4.85, and the refractive index (nd) is 1.7 to 1.75. Optical glass , characterized by
(3) A Tsu base number ([nu] d) is 35 to 45 above (1) or (2) an optical glass as defined in claim,
( 4 ) The optical glass according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the glass transition temperature (Tg) is less than 540 ° C.
( 5 ) In a glass material for press molding for press molding by heating, softening,
A glass material for press molding, comprising the optical glass according to any one of (1) to ( 4 ) above,
( 6 ) In the manufacturing method of the glass material for press molding for heating, softening and press molding,
A glass molded body made of the optical glass according to any one of the above (1) to ( 4 ) is produced by flowing out the clarified and homogenized molten glass, and the glass molded body is subjected to mechanical processing and press molding. A method for producing a glass material for press molding, characterized in that the glass material is finished into a glass material.
( 7 ) In the method for producing a glass material for press molding for heating, softening and press molding,
The optical glass according to any one of the above (1) to ( 4 ) in the melted state, which has been clarified and homogenized, flows out, and after separating the molten glass lump from the flowing molten glass, the molten glass lump A method for producing a glass material for press molding, characterized in that it is formed into a glass material for press molding in the process of cooling
( 8 ) An optical component comprising the optical glass according to any one of (1) to ( 4 ) above,
( 9 ) In a method for manufacturing an optical component comprising a step of heating, softening and press-molding a glass material for press molding,
A method for producing an optical component, characterized in that the glass material for press molding described in ( 5 ) is heated, softened and press-molded,
( 10 ) In a method for manufacturing an optical component comprising a step of heating, softening and press-molding a glass material for press molding,
A method for producing an optical component, comprising heating and softening a press-molding glass material produced by the production method according to ( 6 ) or ( 7 ) above, and press-molding the glass material.
( 11 ) The method for producing an optical component according to the above ( 9 ) or ( 10 ), wherein the press molding glass material is precision press molded using a press mold.
( 12 ) A method for producing an optical component as described in ( 11 ) above, wherein a glass material for press molding is introduced into a press mold and the glass material and the press mold are heated together.
( 13 ) The method for producing an optical component according to ( 11 ) above, wherein a preheated glass material for press molding is introduced into a press mold and precision press molding is performed.
( 14 ) The method for producing an optical component as described in ( 9 ) or ( 10 ) above, wherein a press-molded product produced by press molding is ground and polished to finish an optical component.

本発明によれば、より低温でプレス成形が可能な低温軟化性と、プレス成形によってガラス中に結晶が発生しにくい優れた安定性を兼ね備えた光学ガラス、該光学ガラスからなり、良好なプレス成形を可能にするプレス成形用ガラス素材およびその製造方法ならびに上記光学学ガラスからなる光学部品およびその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, an optical glass having both low-temperature softening property capable of being press-molded at a lower temperature and excellent stability in which crystals are not easily generated in the glass by press-molding, and the optical glass comprising the optical glass, and good press-molding. It is possible to provide a glass material for press molding and a method for producing the same, an optical component comprising the optical glass, and a method for producing the same.

以下、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材およびその製造方法、光学部品およびその製造方法の順に説明する。
［光学ガラス］
本発明の光学ガラスは、ガラス成分としてSiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2を共存させた上で、前記必須成分およびその他の任意成分の含有量の割合を所定の範囲に規定したものである。 Hereinafter, the optical glass, the glass material for press molding and the manufacturing method thereof, the optical component and the manufacturing method thereof will be described in this order.
[Optical glass]
The optical glass of the present invention contains SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 as glass components, and the essential components and The ratio of the content of other optional components is defined within a predetermined range.

前記必須成分のうち、SiO2とB2O3はガラス網目形成成分としての機能を果たす。また、Li2Oと任意成分であるZnOは屈折率を低下させることなく、ガラス転移温度（Tg）を低下させ、低温軟化性を向上させる機能を果たす。La2O3、Nb2O5およびTiO2はガラスの屈折率を高める働きをする成分である。低温軟化性を改善するには、Li2OとZnOの合計量を増加すればよいが、その代わり他の成分の量を相対的に減らす必要がある。 上記目的を達成するには、SiO2、B2O3のグループから、一部をLi2O、ZnOのグループに置換する必要があり、他のグループからの置換によって低温軟化性の改善とガラスの安定性の向上の両立を図ることは難しい。このような知見に基づいて成された本発明の光学ガラスは、以下に示す２つの態様を備える。 Of the essential components, SiO 2 and B 2 O 3 function as glass network forming components. Further, Li 2 O and optional ZnO serve to lower the glass transition temperature (Tg) and improve the low-temperature softening property without lowering the refractive index. La 2 O 3 , Nb 2 O 5 and TiO 2 are components that function to increase the refractive index of the glass. In order to improve the low-temperature softening property, the total amount of Li 2 O and ZnO may be increased, but the amount of other components needs to be relatively reduced instead. In order to achieve the above objective, it is necessary to replace some of the SiO 2 and B 2 O 3 groups with the Li 2 O and ZnO groups. It is difficult to achieve both improvement of stability. The optical glass of the present invention made based on such findings has the following two aspects.

第一の態様（以下、「ガラスＩ」という）は、ガラス成分として、SiO2、B
2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2が共存する光学ガラスであって、重量％表示で、SiO2を11％以上17%未満、B2O3を10〜25%（ただし、SiO2とB2O3の合計含有量が21〜40%）、Li2Oを7.1〜12%、CaOを7.5〜25%、ZnOを0〜18%、La2O3を10〜20.5%、ZrO2を1〜8%、Nb2O5を6〜20%、TiO2を1〜10%、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜7%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%を含むことを特徴とする光学ガラスである。 In the first embodiment (hereinafter referred to as “glass I”), as the glass component, SiO 2 , B
2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 co-existing optical glass, expressed by weight%, SiO 2 11% or more and less than 17%, B 2 O 3 10-25% (however, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21-40%), Li 2 O 7.1-12%, CaO 7.5-25%, ZnO 0-18 %, La 2 O 3 10-20.5%, ZrO 2 1-8%, Nb 2 O 5 6-20%, TiO 2 1-10%, P 2 O 5 0-10%, Al 2 O 3 0% or more and less than 0.5%, Na 2 O 0 to 7%, K 2 O 0 to 10%, MgO 0 to 10%, SrO 0% or more and less than 0.5%, BaO 0% or more 5 % less than, the Y 2 O 3 less than 0.1% 0% or more, the Gd 2 O 3 0 to 1.5%, the Yb 2 O 3 0~5%, Lu 2 O 3 less than 0.5% 0% or more, Ga 2 O 3 to 0%, Ta 2 O 5 to 0%, WO 3 to 0%, Bi 2 O 3 to 0% or more and less than 0.5%, GeO 2 to 0 to 5%, Sb 2 O 3 An optical glass comprising 0 to 2% and SnO containing 0 to 2%.

第二の態様（以下、「ガラスII」という）は、ガラス成分として、SiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2が共存する光学ガラスであって、重量％表示で、SiO2を11〜22％、B2O3を10〜25%（ただし、SiO2とB2O3の合計含有量が21〜40%）、Li2Oを7.1〜12%、CaOを7.5〜25%、ZnOを0〜18%、La2O3を10〜20.5%、ZrO2を1〜8%、Nb2O5を6〜20%、TiO2を1〜10%、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜7%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%を含み、
前記範囲でLi2OとZnOの合計含有量（Li2O＋ZnO）に対するSiO2とB2O3の合計含有量（SiO2＋B2O3）の割合（（SiO2＋B2O3）／（Li2O＋ZnO））が重量比で1.2〜4.85になるようにSiO2、B2O3、Li2OおよびZnOの含有量が定められていることを特徴とする光学ガラスである。 In the second embodiment (hereinafter referred to as “glass II”), SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 coexist as glass components. An optical glass having a SiO 2 content of 11 to 22% and a B 2 O 3 content of 10 to 25% (however, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21 to 40%), li 2 O and 7.1 to 12%, the CaO 7.5 to 25% of ZnO 0~18%, La 2 O 3 and from 10 to 20.5%, a ZrO 2 1~8%, Nb 2 O 5 and 6-20% TiO 2 1-10%, P 2 O 5 0-10%, Al 2 O 3 0% or more and less than 0.5%, Na 2 O 0-7%, K 2 O 0-10%, MgO the 0% SrO and 0.5% or more and less than 0%, BaO less than 5% or more 0%, Y 2 O 3 less than 0.1% 0% or more, the Gd 2 O 3 0~1.5%, Yb 2 O 3 0-5%, Lu 2 O 3 0% or more and less than 0.5%, Ga 2 O 3 0-10%, Ta 2 O 5 0-10%, WO 3 0-10%, Bi 2 O 3 0% or more and less than 0.5%, GeO 2 0-5%, Sb 2 O 3 0-2%, SnO 0-2%,
In the above range, the ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 (SiO 2 + B 2 O 3 ) to the total content of Li 2 O and ZnO (Li 2 O + ZnO) ((SiO 2 + B 2 O 3 ) / ( The optical glass is characterized in that the contents of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O and ZnO are determined so that Li 2 O + ZnO)) is 1.2 to 4.85 by weight.

上記のとおり、ガラスＩとガラスIIは、SiO2の含有量が相違し、また、ガラスIIが、Li2OとZnOの合計含有量（Li2O＋ZnO）に対するSiO2とB2O3の合計含有量（SiO2＋B2O3）の割合（（SiO2＋B2O3）／（Li2O＋ZnO））を必須構成要件とする点で、これを必須構成要件としないガラスＩと相違するが、その他の要件はガラスＩとガラスIIで共通している。
ガラスＩ、IIとも屈折率（nd）が1.7以上のガラスを実現するものとして好ましい。 As described above, glass I and glass II have different SiO 2 contents, and glass II is the sum of SiO 2 and B 2 O 3 with respect to the total content of Li 2 O and ZnO (Li 2 O + ZnO). Although it is different from the glass I which does not make this an essential constituent requirement in that the ratio ((SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Li 2 O + ZnO)) of the content (SiO 2 + B 2 O 3 ) is an essential constituent requirement Other requirements are common to Glass I and Glass II.
Glasses I and II are both preferable for realizing a glass having a refractive index (nd) of 1.7 or more.

以下、ガラスＩおよびガラスIIの組成範囲限定の理由について説明するが、各成分、添加剤の含有量ならびに合計含有量は特記しない限り、重量％にて表示し、含有量ならびに合計含有量同士の割合も重量比により表すものとする。また、特記しない限り、以下の説明はガラスＩ、IIに共通するものである。   Hereinafter, the reasons for limiting the composition range of glass I and glass II will be described. Unless otherwise specified, the content of each component, additive, and the total content are expressed in weight percent, and the content and the total content of each other. The ratio is also expressed by weight ratio. Unless otherwise specified, the following description is common to the glasses I and II.

SiO2はガラス網目形成成分であり、ガラスを安定化させる働きを有するが、その含有量が少な過ぎると上記効果が小さくなり、過剰になると熔解性が悪化する。上記のようにSiO2の一部をLi2OあるいはZnOに置換することにより、ガラスの安定性を良好に維持しつつ、ガラス転移温度（Tg）を大きく低下させることができる。SiO2の含有量は、ガラスＩにおいて11％以上17％未満、好ましくは12％以上17％未満であり、ガラスIIにおいて11〜22％、好ましくは12％以上17％未満である。 SiO 2 is a glass network forming component and has a function of stabilizing the glass. However, if its content is too small, the above effect is reduced, and if it is excessive, the meltability is deteriorated. By replacing a portion of SiO 2 with Li 2 O or ZnO as described above, the glass transition temperature (Tg) can be greatly reduced while maintaining good glass stability. The content of SiO 2 is 11% or more and less than 17% in glass I, preferably 12% or more and less than 17%, and glass II is 11 to 22%, preferably 12% or more and less than 17%.

B2O3はSiO2と同様の効果を有するが、10%未満ではガラスが失透しやすくなり、25%以上では目的とする光学特性のガラスが得られない。よってB2O3の含有量を10〜25%、好ましくは10〜20％とする。 B 2 O 3 has the same effect as SiO 2. However, if it is less than 10%, the glass tends to devitrify, and if it is 25% or more, a glass having the desired optical properties cannot be obtained. Therefore, the content of B 2 O 3 is 10 to 25%, preferably 10 to 20%.

上記SiO2、B2O3はガラスを安定にする効果を有するため、SiO2とB2O3の合計含有量を21％以上にするが、La2O3、Nb2O5、TiO2など成分と比較すると屈折率を高める効果が小さいため、SiO2とB2O3の合計含有量を40%以下とする。SiO2とB2O3の合計含有量は、25〜38％が好ましい。 Since the above SiO 2 and B 2 O 3 have the effect of stabilizing the glass, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21% or more, but La 2 O 3 , Nb 2 O 5 , TiO 2 Therefore, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is set to 40% or less. The total content of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably 25 to 38%.

なお、ガラスＩおよびガラスIIにおいて、ガラス転移温度をより低下させる上から、重量％表示によるSiO2の含有量をB2O3の含有量よりも少なくすることが好ましい。SiO2の含有量が多いとガラス転移温度（Tg）が上昇してプレス成形温度が上昇してしまい、プレス成形型の劣化が早くなってしまう。特にSiO2の含有量が多く、Sb2O3の含有量が1％以上の場合、ガラス転移温度の上昇に伴って、ガラス中のSb2O3とプレス成形型との反応が促進され、プレス成形型の成形面にプルアウトと呼ばれる不良が発生しやすくなる。 In addition, in the glass I and the glass II, in order to further reduce the glass transition temperature, it is preferable to make the content of SiO 2 in terms of wt% less than the content of B 2 O 3 . If the content of SiO 2 is large, the glass transition temperature (Tg) rises and the press molding temperature rises, and the press mold is deteriorated quickly. In particular, when the content of SiO 2 is large and the content of Sb 2 O 3 is 1% or more, as the glass transition temperature rises, the reaction between Sb 2 O 3 in the glass and the press mold is promoted, A defect called pull-out is likely to occur on the molding surface of the press mold.

Li2Oはガラス転移温度（Tg）を大きく低下させる効果を有するが、その含有量が7.1%未満であるとその効果が十分ではなく、12%を越えるとガラスが失透してしまう。よってLi2Oの含有量を7.1〜12%、好ましくは7.5〜10％とする。 Li 2 O has the effect of greatly reducing the glass transition temperature (Tg), but if its content is less than 7.1%, the effect is not sufficient, and if it exceeds 12%, the glass will devitrify. Therefore, the content of Li 2 O is set to 7.1 to 12%, preferably 7.5 to 10%.

CaOはガラスを安定化させ、さらに光学恒数を調整するために用いる。その含有量が7.5％未満であると、ガラスが不安定になり、25％を超えると目的とする光学恒数が得られず、熔解性も悪化する。よってCaOの含有量を7.5〜25％、好ましくは10〜23％、より好ましくは15〜23％とする。   CaO is used to stabilize the glass and adjust the optical constant. If the content is less than 7.5%, the glass becomes unstable. If the content exceeds 25%, the desired optical constant cannot be obtained, and the meltability also deteriorates. Therefore, the CaO content is 7.5 to 25%, preferably 10 to 23%, more preferably 15 to 23%.

ZnOはLi2Oと同様、ガラス転移温度（Tg）を大きく低下させる効果を有するが、18%を越えるとガラスが失透してしまう。よってZnOの含有量を0〜18%、好ましくは0〜11％とする。 ZnO, like Li 2 O, has the effect of greatly reducing the glass transition temperature (Tg), but if it exceeds 18%, the glass will devitrify. Therefore, the ZnO content is set to 0 to 18%, preferably 0 to 11%.

ガラスIIでは、（SiO2＋B2O3）／（Li2O＋ZnO）が重量比で1.2〜4.85になるようにSiO2、B2O3、Li2OおよびZnOの含有量を定めることにより、ガラスの安定性を維持しつつ、ガラス転移温度（Tg）をより低下させることができる。上記重量比が前記範囲より小さくても大きくても、ガラスの安定性を維持しつつ、ガラス転移温度（Tg）をより低下させることが困難になる。上記重量比の好ましい範囲は1.48〜2.84である。 In glass II, by determining the content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O and ZnO so that (SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Li 2 O + ZnO) is 1.2 to 4.85 by weight ratio, The glass transition temperature (Tg) can be further lowered while maintaining the stability of the glass. Whether the weight ratio is smaller or larger than the above range, it is difficult to further reduce the glass transition temperature (Tg) while maintaining the stability of the glass. A preferable range of the weight ratio is 1.48 to 2.84.

ガラスＩにおいても好ましくは（SiO2＋B2O3）／（Li2O＋ZnO）が重量比で1.2〜4.85になるように、より好ましくは1.48〜3.5、さらに好ましくは1.48〜2.84、より一層好ましくは1.5〜2.84になるようにSiO2、B2O3、Li2OおよびZnOの含有量を定めることが望ましい。 Also in the glass I, (SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Li 2 O + ZnO) is preferably in a weight ratio of 1.2 to 4.85, more preferably 1.48 to 3.5, still more preferably 1.48 to 2.84, and even more preferably. so that 1.5~2.84 SiO 2, B 2 O 3 , Li 2 O , and it is desirable to determine the content of ZnO.

La2O3はガラスの屈折率を高めるとともに、屈折率の波長依存性を小さくする効果を有する。その含有量が10％より少ないと目的の光学恒数を得られず、20.5％より多いとガラスが不安定になる。よってLa2O3の含有量を10〜20.5％、好ましくは10〜15％とする。 La 2 O 3 has the effect of increasing the refractive index of the glass and reducing the wavelength dependence of the refractive index. If the content is less than 10%, the desired optical constant cannot be obtained, and if it is more than 20.5%, the glass becomes unstable. Therefore, the content of La 2 O 3 is 10 to 20.5%, preferably 10 to 15%.

ZrO2は液相温度における粘性を高めて、熔融ガラスを成形する際の成形性を良好にする効果や、屈折率を高める効果があるため、１％以上導入する。しかし、8％を越えてしまうとガラスが失透する。よってZrO2の含有量を1〜8％、好ましくは3〜7％とする。 ZrO 2 is introduced in an amount of 1% or more because it has the effect of increasing the viscosity at the liquidus temperature to improve the moldability when forming molten glass and the effect of increasing the refractive index. However, if it exceeds 8%, the glass will devitrify. Therefore, the ZrO 2 content is 1 to 8%, preferably 3 to 7%.

Nb2O5は屈折率を高め、屈折率の波長依存性を大きくする効果を有するが、6％未満ではその効果が小さく、20%を越えると目的の光学恒数を得ることができず、また、ガラスの透過率を低下させてしまう。よってNb2O5の含有量を6〜20％、好ましくは7〜16％、より好ましくは7％以上13％未満とする。 Nb 2 O 5 has the effect of increasing the refractive index and increasing the wavelength dependence of the refractive index, but if it is less than 6%, the effect is small, and if it exceeds 20%, the desired optical constant cannot be obtained, Moreover, the transmittance | permeability of glass will be reduced. Therefore, the content of Nb 2 O 5 is 6 to 20%, preferably 7 to 16%, more preferably 7% or more and less than 13%.

TiO2は屈折率を高め、屈折率の波長依存性を大きくする効果とガラスを安定化させる効果を有するため、その含有量を１％以上にするが、10％を越えるとNb2O5に比較するとガラスの透過率を悪化させる割合が高くなる。よってTiO2の含有量を1〜10%、好ましくは3〜7％とする。 TiO 2 has the effect of increasing the refractive index, increasing the wavelength dependence of the refractive index and stabilizing the glass. Therefore, its content is set to 1% or more, but if it exceeds 10%, Nb 2 O 5 In comparison, the ratio of deteriorating the transmittance of the glass increases. Therefore, the content of TiO 2 is 1 to 10%, preferably 3 to 7%.

本発明の目的を達成する上から、ガラスＩ、IIにおいて、上記各成分の合計含有量（SiO2＋B2O3＋Li2O＋CaO＋ZnO＋La2O3＋ZrO2＋Nb2O5＋TiO2）が90％以上のガラスが好ましく、95％以上のガラスがより好ましい。さらに、上記合計含有量に後述する清澄剤であるSb2O3、SnOの含有量を加えた量を90％以上とすることが好ましく、95％以上とすることがより好ましく、98％超とすることがさらに好ましく、99％超とすることがより一層好ましい。 In order to achieve the object of the present invention, in the glasses I and II, the total content of the above components (SiO 2 + B 2 O 3 + Li 2 O + CaO + ZnO + La 2 O 3 + ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 ) is 90% or more. Glass is preferable, and glass of 95% or more is more preferable. Furthermore, Sb 2 O 3 which is a clarifying agent to be described later to the total content, the amount of SnO content is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, more than 98% More preferably, it is more preferably over 99%.

上記成分に加え、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜7%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%任意に加えることができる。 In addition to the above components, P 2 O 5 is 0 to 10%, Al 2 O 3 is 0% or more and less than 0.5%, Na 2 O is 0 to 7%, K 2 O is 0 to 10%, MgO is 0 to 10% % SrO and 0.5% or more and less than 0%, BaO less than 5% 0% or more, a Y 2 O 3 less than 0.1% 0% a Gd 2 O 3 0 to 1.5% of Yb 2 O 3 0 to 5 %, Lu 2 O 3 0% or more and less than 0.5%, Ga 2 O 3 0-10%, Ta 2 O 5 0-10%, WO 3 0-10%, Bi 2 O 3 0% or more Less than 0.5%, GeO 2 0-5%, Sb 2 O 3 0-2%, SnO 0-2% can be added arbitrarily.

上記任意成分のうち、P2O5、Al2O3、SrOについてはガラスに添加しないことが好ましい。
Na2O、K2Oはガラス転移温度（Tg）を下げる効果があるが、Na2Oは7%、K2Oは10％を越えるとガラスが不安定になり、失透しやすくなる。なお、ガラスの耐候性を良好なものにする上から、Na2Oの含有量を好ましくは5％以下、より好ましくは導入しないことが望ましく、K 2Oの含有量を好ましくは5％以下、より好ましくは導入しないことが望ましい。 Among the above optional components, it is preferable not to add P 2 O 5 , Al 2 O 3 , and SrO to the glass.
Na 2 O and K 2 O have the effect of lowering the glass transition temperature (Tg), but if Na 2 O exceeds 7% and K 2 O exceeds 10%, the glass becomes unstable and tends to devitrify. In order to improve the weather resistance of the glass, the Na 2 O content is preferably 5% or less, more preferably not introduced, and the K 2 O content is preferably 5% or less, More preferably, it is desirable not to introduce.

MgOはガラス転移温度（Tg）を下げる効果があるが、10%を越えるとガラスが不安定になる。
BaOは他の二価成分との置換が可能であるが、ガラスの密度の増大やガラス転移温度（Tg）の上昇という観点から5%未満の添加に抑える。 MgO has the effect of lowering the glass transition temperature (Tg), but if it exceeds 10%, the glass becomes unstable.
BaO can be replaced with other divalent components, but it is limited to less than 5% in terms of increasing the glass density and increasing the glass transition temperature (Tg).

Y2O3は屈折率への影響においてLa2O3と同様の効果を示すが、失透性、経済性（原料コストが高い）の面からLa2O3と比較すると不利である。La2O3との置換により0.1%未満の添加が可能であるが、上記理由により添加しないことが好ましい。
Gd2O3は1.5%以下の範囲でLa2O3との置換が可能である。
Yb2O3は5%以下の範囲でLa2O3との置換が可能であるが、高価なため、添加しないことが好ましい。
Lu2O3は0.5%未満の範囲でLa2O3との置換が可能であるが高価なため、添加しないことが好ましい。
Ga2O3、Ta2O5はそれぞれ10%以下の範囲で導入が可能であるが、失透性や経済的理由（原料コストが高い）により、添加しないことが好ましい。
WO3は10%以下の範囲で添加可能である。
Bi2O3は屈折率を高める効果を有し、0.5％未満の範囲で導入するが、酸化還元反応が起きやすくガラスが着色しやすくなるため、添加しないことが好ましい。
GeO2はSiO2との置換によりガラスの安定性を高めることができるが、その効果に比較して非常に高価なため、5%以下の添加とし、添加しないことが好ましい。 Y 2 O 3 shows the same effect as La 2 O 3 in the influence on the refractive index, but it is disadvantageous compared to La 2 O 3 in terms of devitrification and economy (high raw material cost). Addition of less than 0.1% is possible by substitution with La 2 O 3 , but it is preferable not to add for the above reasons.
Gd 2 O 3 can be replaced with La 2 O 3 in a range of 1.5% or less.
Although Yb 2 O 3 can be replaced with La 2 O 3 in a range of 5% or less, it is preferable not to add it because it is expensive.
Lu 2 O 3 can be replaced with La 2 O 3 in a range of less than 0.5%, but it is preferable not to add it because it is expensive.
Ga 2 O 3 and Ta 2 O 5 can be introduced within a range of 10% or less, but it is preferable not to add them due to devitrification and economic reasons (high raw material cost).
WO 3 can be added within a range of 10% or less.
Bi 2 O 3 has the effect of increasing the refractive index and is introduced in a range of less than 0.5%. However, it is preferable not to add it because the redox reaction is likely to occur and the glass is likely to be colored.
Although GeO 2 can enhance the stability of the glass by substitution with SiO 2 , it is very expensive compared to its effect, so it is preferable to add 5% or less and not add it.

Sb2O3は清澄剤として2%以下の範囲で添加することが可能だが、プレス成形型の成形面を酸化してダメージを与えやすくなるから、その量を１％未満にすることが好ましい。特にSb2O3はプレス成形型の成形面との反応性が高く、この傾向はプレス成形温度が高くなるほど顕著になる。ガラスＩ、IIはガラス転移温度が低いため、比較的多くのSb2O3を導入できるが、プレス成形型の成形面をより長く良好な状態に保つ上から、Sb2O3の含有量を上記のように制限する。Sb2O3の含有量は、0.5％以下とすることがより好ましく、添加しないことがさらに好ましい。特にB2O3の含有量をSiO2の含有量よりも多くしつつ、Sb2O3の含有量を少なくすることにより、プレス成形型の成形面の状態を長時間にわたってより良好に保つことができる。 Sb 2 O 3 can be added in a range of 2% or less as a fining agent. However, the amount of the Sb 2 O 3 is preferably less than 1% because the molding surface of the press mold tends to be oxidized and damaged. In particular, Sb 2 O 3 has a high reactivity with the molding surface of the press mold, and this tendency becomes more prominent as the press molding temperature increases. Glasses I and II have a low glass transition temperature, so a relatively large amount of Sb 2 O 3 can be introduced. However, in order to keep the molding surface of the press mold longer and in a good state, the content of Sb 2 O 3 is reduced. Restrict as above. The content of Sb 2 O 3 is more preferably 0.5% or less, and further preferably not added. In particular, by keeping the content of B 2 O 3 higher than the content of SiO 2 and reducing the content of Sb 2 O 3 , the state of the molding surface of the press mold is better maintained for a long time Can do.

SnOは、清澄剤として2%以下の範囲で添加することが可能であり、１％未満の範囲で添加することが好ましく、添加しないことがより好ましい。   SnO can be added as a fining agent in a range of 2% or less, preferably in a range of less than 1%, and more preferably not added.

なお、少量のフッ素を導入することも可能ではあるが、フッ素は揮発性が高く、熔融ガラスを成形する際、表面から揮発してガラスの均質性を低下させるため、フッ素を添加しないことが好ましい。
フッ素の他、導入しないことが好ましいものとしては、Pb、Cr、Cd、Asなどの環境負荷が懸念される物質がある。PbまたはAsを含むガラスは、精密プレス成形時に次のような問題を引き起こすことからも導入しないことが好ましい。すなわち、精密プレス成形は、プレス成形型の成形面の酸化による損傷を防止するため、非酸化性雰囲気中、好ましくは水素ガスなどの還元性ガスを混合して酸化防止効果を高めた雰囲気中で行われるが、PbOを含むガラスをこのような雰囲気中でプレス成形すると、ガラス表面近傍のPbOが雰囲気により還元され、ガラス表面にPbが析出してしまう。この析出物はプレス成形型の成形面に付着するため、このような成形型を繰り返し使用すると、付着物がガラスに転写され、精密プレス成形品の面精度を悪化させてしまう。一方、As2O3は強い酸化性を有するため、精密プレス成形時にプレス成形型の成形面を酸化してダメージを与えてしまう。したがって、Pb、Asの添加量を少なくすることが好ましく、Pb、Asとも添加しないことが望ましい。
また、ガラスを着色して使用する場合を除き、Cu、Co、Feなどの着色剤も添加しないことが好ましい。 Although it is possible to introduce a small amount of fluorine, it is preferable not to add fluorine because fluorine is highly volatile and volatilizes from the surface to lower the homogeneity of the glass when molding molten glass. .
In addition to fluorine, substances that are preferably not introduced include substances such as Pb, Cr, Cd, and As that are concerned about environmental impact. The glass containing Pb or As is preferably not introduced because it causes the following problems during precision press molding. That is, in precision press molding, in order to prevent damage due to oxidation of the molding surface of the press mold, in a non-oxidizing atmosphere, preferably in an atmosphere in which a reducing gas such as hydrogen gas is mixed to enhance the antioxidant effect. However, when glass containing PbO is press-molded in such an atmosphere, PbO near the glass surface is reduced by the atmosphere and Pb is deposited on the glass surface. Since this deposit adheres to the molding surface of the press mold, if such a mold is used repeatedly, the deposit is transferred to the glass, which deteriorates the surface accuracy of the precision press-molded product. On the other hand, As 2 O 3 has a strong oxidation property, and therefore, the molding surface of the press mold is oxidized and damaged during precision press molding. Therefore, it is preferable to reduce the addition amount of Pb and As, and it is desirable not to add Pb and As.
Moreover, it is preferable not to add coloring agents, such as Cu, Co, and Fe, except when using glass colored.

本発明の光学ガラス（ガラスＩおよびガラスIIを含むものとする。以下同様）は、屈折率（nd）が1.7以上、アッベ数（νd）が35〜45の光学特性を実現するガラスとして好ましい。なお、屈折率（nd）の好ましい範囲は1.7〜1.78、より好ましい範囲は1.7〜1.77、さらに好ましい範囲は1.7〜1.75、より一層好ましい範囲は1.73〜1.75であり、アッベ数（νd）の好ましい範囲は38〜44、より好ましい範囲は39〜43である。   The optical glass of the present invention (including glass I and glass II, the same shall apply hereinafter) is preferable as a glass that realizes optical characteristics having a refractive index (nd) of 1.7 or more and an Abbe number (νd) of 35 to 45. The preferred range of the refractive index (nd) is 1.7 to 1.78, the more preferred range is 1.7 to 1.77, the still more preferred range is 1.7 to 1.75, the still more preferred range is 1.73 to 1.75, and the preferred range for the Abbe number (νd). Is 38 to 44, more preferably 39 to 43.

また、本発明の光学ガラスは、ガラス転移温度（Tg）が540℃未満のガラスを実現するものとして好ましい。本発明の光学ガラスは、このように低いガラス転移温度を有するため、プレス成形、特に精密プレス成形にガラスおよびプレス成形型の温度を低くしても、面精度の高いレンズ等の光学部品を作製することができ、ガラスおよびプレス成形型の温度が低下することにより、プレス成形型の寿命を延ばすことができる。また、プレス成形型の寿命を損なうことのない範囲でプレス成形温度の許容範囲を広くすることができるので、比較的大型の光学部品を精密プレス成形により得ることもできる。さらに、プレス成形温度の低下とガラス安定性の向上効果により、プレス成形時にガラス中に結晶が発生することを確実に防止することもできる。なお、ガラス転移温度（Tg）のより好ましい範囲は500℃以下、さらに好ましい範囲は480℃以下である。   In addition, the optical glass of the present invention is preferable for realizing a glass having a glass transition temperature (Tg) of less than 540 ° C. Since the optical glass of the present invention has such a low glass transition temperature, optical parts such as lenses having high surface accuracy can be produced even when the temperature of the glass and the press mold is lowered in press molding, particularly precision press molding. The temperature of the glass and the press mold can be lowered, and the life of the press mold can be extended. Moreover, since the allowable range of the press molding temperature can be widened without impairing the life of the press mold, a relatively large optical component can be obtained by precision press molding. Furthermore, it is possible to reliably prevent crystals from being generated in the glass during press molding due to the reduction in press molding temperature and the effect of improving glass stability. A more preferable range of the glass transition temperature (Tg) is 500 ° C. or less, and a more preferable range is 480 ° C. or less.

本発明の光学ガラスは、ガラスの原料として、各ガラス成分に相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩などを使用し、目的とするガラス組成が得られるように前記原料を秤量し、十分混合した後、白金坩堝などの熔融容器内で加熱、熔融し、清澄、均質化して得た熔融ガラスを流出し、次いで成形することにより製造することができる。熔融は大気中で行うことができ、詳細については公知の方法を適用することができる。   The optical glass of the present invention uses oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, and the like corresponding to each glass component as a glass raw material, and weighs the raw materials so as to obtain a target glass composition. After sufficiently mixing, it can be produced by heating and melting in a melting vessel such as a platinum crucible, and flowing out the molten glass obtained by clarification and homogenization, followed by molding. Melting can be performed in the atmosphere, and a known method can be applied for details.

［プレス成形用ガラス素材およびその製造方法］
本発明のプレス成形用ガラス素材は、加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材であって、上記本発明の光学ガラスからなることを特徴とするものである。
ここでプレス成形用ガラス素材は、切断、研削、研磨などの機械加工を加えることなく、プレス成形に供することが可能なガラス成形体であり、プレス成形品と等しい重量を有している。 [Press Forming Glass Material and Method for Producing the Same]
The glass material for press molding of the present invention is a glass material for press molding for press molding by heating and softening, and is characterized by comprising the optical glass of the present invention.
Here, the glass material for press molding is a glass molded body that can be subjected to press molding without applying machining such as cutting, grinding, and polishing, and has a weight equal to that of the press molded product.

本発明のプレス成形用ガラス素材には、次の２つの態様が含まれる。
第一の態様は、精密プレス成形によって光学部品を得るために用いられるガラス素材（以下、「ガラス素材１」という）である。ガラス素材１はプリフォームとも呼ばれ、精密プレス成形品に等しい重量のガラス製成形体であり、精密プレス成形品の形状に応じて適当な形状に作製されるが、その形状として、球状、回転楕円体状などを例示することができる。上記回転楕円体形状も含め、プリフォームの形状としては回転対称軸を一つ備えるものが好ましい。このような回転対称軸を一つ備える形状としては、前記回転対称軸を含む断面において角や窪みがない滑らかな輪郭線をもつもの、例えば上記断面において短軸が回転対称軸に一致する楕円を輪郭線とするものがある。また、前記断面におけるプリフォームの輪郭線上の任意の点と回転対称軸上にあるプリフォームの重心を結ぶ線と、前記輪郭線上の点において輪郭線に接する接線とのなす角の一方の角の角度をθとしたとき、前記点が回転対称軸上から出発して輪郭線上を移動するときに、θが90°から単調増加し、続いて単調減少した後、単調増加して輪郭線が回転対称軸と交わる他方の点において90°になる形状が好ましい。
上記プリフォームには、必要に応じて離型膜などの薄膜を表面に備えていてもよい。離型膜としては炭素含有膜、自己組織化膜などを例示することができる。離型膜はプリフォームの全表面を被覆するように設けることが望ましい。ガラス素材１は、所要の光学恒数を有する光学部品の精密プレス成形に使用可能である。 The glass material for press molding of the present invention includes the following two aspects.
The first aspect is a glass material (hereinafter referred to as “glass material 1”) used to obtain an optical component by precision press molding. The glass material 1 is also called a preform, and is a glass molded body having a weight equal to that of a precision press-molded product, and is produced in an appropriate shape according to the shape of the precision press-molded product. An ellipsoidal shape can be exemplified. The shape of the preform including the spheroid shape is preferably provided with one rotational symmetry axis. As such a shape having one rotationally symmetric axis, a shape having a smooth outline having no corners or depressions in a cross section including the rotationally symmetric axis, for example, an ellipse whose short axis coincides with the rotationally symmetric axis in the cross section. Some have contour lines. In addition, one of the angles formed by a line connecting an arbitrary point on the contour of the preform in the cross section and the center of gravity of the preform on the rotational symmetry axis and a tangent tangent to the contour at the point on the contour Assuming that the angle is θ, when the point starts on the rotational symmetry axis and moves on the contour line, θ increases monotonously from 90 °, then decreases monotonically, then increases monotonically and the contour line rotates. A shape that is 90 ° at the other point that intersects the axis of symmetry is preferred.
The preform may be provided with a thin film such as a release film on the surface as necessary. Examples of the release film include a carbon-containing film and a self-assembled film. The release film is desirably provided so as to cover the entire surface of the preform. The glass material 1 can be used for precision press molding of an optical component having a required optical constant.

第二の態様は、プレス成形後に研削、研磨を施して光学部品等の最終製品に仕上げる方法においてプレス成形に供するガラス素材（以下、「ガラス素材２」という）である。
ガラス素材２の形状としては、ガラス素材１（プリフォーム）の形状と同様のものを例示することができる。ガラス素材２は、例えば、表面に粉末状の離型剤を塗布してプレス成形に供されるが、その場合、離型剤が均一に付着するよう、ガラス素材２は表面が粗面化されたものが好ましい。離型剤の塗布はガラス素材２の全表面に行うことが望ましいから、ガラス素材２の全表面を粗面化することが望ましい。 The second aspect is a glass material (hereinafter referred to as “glass material 2”) used for press molding in a method of grinding and polishing after press molding to finish the final product such as an optical component.
Examples of the shape of the glass material 2 include the same shape as that of the glass material 1 (preform). For example, the glass material 2 is subjected to press molding by applying a powdery mold release agent to the surface. In this case, the surface of the glass material 2 is roughened so that the mold release agent adheres uniformly. Are preferred. Since it is desirable to apply the release agent to the entire surface of the glass material 2, it is desirable to roughen the entire surface of the glass material 2.

次に本発明のプレス成形用ガラス素材の製造方法について説明する。
本発明のプレス成形用ガラス素材の製造方法の第一の態様（以下、「ガラス素材の製法Ｉ」という）は、加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材の製造方法であって、清澄、均質化した熔融ガラスを流出して上記本発明の光学ガラスからなるガラス成形体を作製し、前記ガラス成形体に機械加工を施してプレス成形用ガラス素材に仕上げることを特徴とする。 Next, the manufacturing method of the glass material for press molding of this invention is demonstrated.
The first aspect of the method for producing a glass material for press molding of the present invention (hereinafter referred to as “Glass Material Production Method I”) is a method for producing a glass material for press molding for press molding by heating and softening. The glass molded body made of the optical glass of the present invention is produced by flowing out the clarified and homogenized molten glass, and the glass molded body is machined to finish it into a glass material for press molding. .

上記ガラス素材の製法Ｉでは、容器中に蓄積した清澄、均質化した熔融ガラスを前記容器に接続したガラス流出パイプ中に流し、ガラス流出パイプの流出口から連続して流出させる。
ガラス素材の製法Ｉの一例としては、次のような方法が挙げられる。先ず、ガラス流出パイプの下方に一方の側面が開口した鋳型を水平に配置し、流出した熔融ガラスを鋳型内に連続して鋳込む。鋳型に鋳込まれて一定の厚みを有する板状ガラスに成形したガラスを上記鋳型の側面に設けられた開口部から水平方向に連続して引き出し、アニール炉内へと搬送してアニールする。板状ガラスの引き出し及びアニール炉内への搬送はベルトコンベア等によって行えばよい。ガラス流出パイプから流出する熔融ガラスの流量を一定にコントロールし、鋳型からの板状ガラスの引き出し速度を一定にして板厚が一定で、所定の板幅のガラス成形体を得ることができる。この板状のガラス成形体をプレス成形用ガラス素材の母材とする。ガラス成形体をプレス成形用ガラス素材にするには、ガラス成形体を所望の寸法に切断あるいは割断することにより、カットピースと呼ばれる複数個のガラス片に加工する。次にカットピースに研削、研磨加工を施して表面が平滑で、重量が作製しようとするプレス成形品の重量に等しいプレス成形用ガラス素材に仕上げる。このようにして作製したガラス素材は上記ガラス素材１として好ましいものである。上記ガラス素材２を作製する場合は、複数個のカットピースをバレル研磨してカットピースのエッジを丸めるとともにプレス成形品の重量に等しくなるようにカットピース表面を除去する。このようにして得られたガラス素材２はカットピースの表面よりも粗面化されており、粉末状離型剤を均一に塗布しやすい表面になっている。 In the manufacturing method I of the glass material, the clarified and homogenized molten glass accumulated in the container is caused to flow into the glass outflow pipe connected to the container, and continuously discharged from the outlet of the glass outflow pipe.
As an example of the manufacturing method I of a glass raw material, the following method is mentioned. First, a mold having one side opened below a glass outflow pipe is horizontally disposed, and the molten glass that has flowed out is continuously cast into the mold. Glass that has been cast into a mold and formed into a sheet glass having a certain thickness is continuously pulled out in a horizontal direction from an opening provided on the side surface of the mold, and conveyed into an annealing furnace for annealing. The drawing out of the sheet glass and the conveyance into the annealing furnace may be performed by a belt conveyor or the like. By controlling the flow rate of the molten glass flowing out of the glass outflow pipe to be constant, the plate glass is drawn out from the mold at a constant speed, the plate thickness is constant, and a glass molded body having a predetermined plate width can be obtained. This plate-like glass molded body is used as a base material of a glass material for press molding. In order to make a glass molded body into a glass material for press molding, the glass molded body is cut or cut into a desired dimension to be processed into a plurality of glass pieces called cut pieces. Next, the cut piece is ground and polished to finish a glass material for press molding having a smooth surface and a weight equal to the weight of the press-molded product to be produced. The glass material thus produced is preferable as the glass material 1 described above. When the glass material 2 is produced, a plurality of cut pieces are barrel-polished to round the edges of the cut pieces and remove the cut piece surface so as to be equal to the weight of the press-formed product. The glass material 2 obtained in this way is rougher than the surface of the cut piece, and has a surface on which a powdery mold release agent can be easily applied uniformly.

ガラス素材の製法Ｉの他の例としては、ガラス流出パイプから連続して流出する熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、前記熔融ガラス塊を冷却する過程でガラス成形体を作製し、ガラス成形体をアニールした後、表面を研磨して上記ガラス素材１に仕上げる方法や、前記アニールしたガラス成形体をバレル研磨して上記ガラス素材２にする方法などがある。これらの方法においては、成形機として、例えば、円形のターンテーブルの円周上に複数個の成形型を等間隔に配置したものを用い、これをガラス流出パイプの流出口の下方に配置する。ガラス成形体の成形はターンテーブルをインデックス回転することにより行われるが、成形型の停留位置の一つを成形型に熔融ガラスを供給する位置（キャスト位置という）とし、他の停留位置を供給した熔融ガラスをガラス成形体に成形した後に成形型から取り出す位置（テイクアウト位置）とする。テイクアウト位置をどの停留位置にするかは、ターンテーブルの回転速度、ガラスの冷却条件などを考慮して定めればよい。キャスト位置における成形型への熔融ガラスの供給は、パイプの流出口から熔融ガラスを滴下し、ガラス滴を上記成形型で受ける方法（滴下法という）、キャスト位置に停留する成形型をパイプの流出口に近づけて流出する熔融ガラス流の下端部を支持し、熔融ガラス流の途中にくびれを作り、所定のタイミングで成形型を鉛直方向に急降下することにより、くびれより下の熔融ガラスを分離して成形型上に受ける方法（降下切断法という）などにより行えばよい。成形型上でのガラスの成形は公知の方法を用いればよい。中でも成形型から上向きにガスを噴出してガラス塊に上向きの風圧を加え、ガラスを浮上させながら成形する（浮上成形法という）と、ガラス成形体の表面にシワができたり、成形型との接触によってガラス成形体にカン割れが発生するのを防止することができる。このようにして成形したガラス成形体の形状は、成形型形状の選択や上記ガスの噴出の仕方により、球状、回転楕円体、回転対称軸を一つ有し、前記軸方向を向いた２つの面が共に外側に凸の形状などにすることができる。次に、ガラス成形体をアニールしてから、表面を研磨してガラス素材１に仕上げたり、ガラス成形体をバレル研磨してガラス素材２とする。   As another example of the manufacturing method I of the glass material, a glass molded body is produced in the process of separating the molten glass lump from the molten glass continuously flowing out from the glass outflow pipe and cooling the molten glass lump. After annealing, the surface is polished to finish the glass material 1, and the annealed glass molded body is barrel-polished to form the glass material 2. In these methods, for example, a molding machine in which a plurality of molding dies are arranged at equal intervals on the circumference of a circular turntable is used, which is arranged below the outlet of the glass outlet pipe. The glass molded body is formed by index rotation of the turntable. One of the mold holding positions is set as a position for supplying molten glass to the mold (referred to as a cast position), and the other holding positions are supplied. After the molten glass is formed into a glass molded body, the position is taken out from the mold (takeout position). Which stop position is the take-out position may be determined in consideration of the rotation speed of the turntable, the glass cooling conditions, and the like. The molten glass is supplied to the mold at the casting position by dropping molten glass from the outlet of the pipe and receiving the glass droplet with the above-mentioned mold (referred to as the dropping method). By supporting the lower end of the molten glass flow that flows out close to the outlet, creating a constriction in the middle of the molten glass flow, and dropping the mold in the vertical direction at a predetermined timing, the molten glass below the constriction is separated. Then, it may be performed by a method of receiving on the mold (referred to as a descending cutting method). A known method may be used to form the glass on the mold. Above all, when gas is blown upward from the mold and upward wind pressure is applied to the glass lump and the glass is floated and molded (called floating molding method), the surface of the glass molded body can be wrinkled, It is possible to prevent can cracking from occurring in the glass molded body due to contact. The shape of the glass molded body formed in this way has two spheres, a spheroid, and a rotationally symmetric axis depending on the selection of the mold shape and the manner in which the gas is ejected. Both surfaces can be convex outward. Next, after annealing the glass molded body, the surface is polished to finish the glass material 1, or the glass molded body is barrel-polished to form the glass material 2.

本発明のプレス成形用ガラス素材の製造方法の第二の態様（以下、「ガラス素材の製法II」という）は、加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材の製造方法であって、清澄、均質化した、熔融状態にある本発明の光学ガラスを流出させ、該流出する熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離した後、該熔融ガラス塊を冷却する過程でプレス成形用ガラス素材に成形することを特徴とする。   The second embodiment of the method for producing a glass material for press molding of the present invention (hereinafter referred to as “Glass Material Production Method II”) is a method for producing a glass material for press molding for press molding by heating and softening. Then, after the optical glass of the present invention in a molten state, which has been clarified and homogenized, is flown out, the molten glass lump is separated from the molten glass flowing out, and then the molten glass lump is cooled to the glass material for press molding. It is characterized by molding.

上記ガラス素材の製法IIの具体例としては、ガラス流出パイプから連続して流出する熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離し、分離したガラス塊を成形型に供給して成形する方法が挙げられる。例えば、先ず、ガラス流出パイプの流出口の下方に、円形のターンテーブルの円周上に複数個の成形型を等間隔に配置した成形機を配置する。プレス成形用ガラス素材の成形はターンテーブルをインデックス回転することにより行われるが、成形型の停留位置の一つを成形型に熔融ガラス塊を供給する位置（キャスト位置という）とし、他の停留位置を供給した熔融ガラス塊をプレス成形用ガラス素材に成形した後に成形型から取り出す位置（テイクアウト位置）とする。テイクアウト位置をどの停留位置にするかは、ターンテーブルの回転速度、ガラスの冷却条件などを考慮して定めればよい。キャスト位置における成形型への熔融ガラス塊の供給は、清澄、均質化した熔融ガラスをガラス流出パイプの流出口から流出して、上記滴下法、上記降下切断法などにより行えばよい。成形型でのガラスの成形は公知の方法を用いればよい。中でも上記浮上成形法により成形するとガラス素材の表面にシワができたり、成形型との接触によってガラス素材にカン割れが発生するのを防止することができる。このようにして成形したガラス素材の形状は、成形型形状の選択や上記ガスの噴出の仕方により、球状、回転楕円体、回転対称軸を一つ有し、前記軸方向を向いた２つの面が共に外側に凸の形状などにすることができる。ガラス素材の製法IIにより得られたプレス成形用ガラス素材は上記ガラス素材１として好適である。   Specific examples of the glass material production method II include a method in which a molten glass lump is separated from a molten glass continuously flowing out from a glass outflow pipe, and the separated glass lump is supplied to a forming die and molded. For example, first, a molding machine in which a plurality of molding dies are arranged at equal intervals on the circumference of a circular turntable is disposed below the outlet of the glass outlet pipe. The glass material for press forming is formed by index rotation of the turntable. One of the stop positions of the mold is set as the position for supplying the molten glass lump to the mold (referred to as the cast position) and the other stop positions. The molten glass lump that has been supplied is formed into a press-molding glass material and then taken out from the mold (takeout position). Which stop position is the take-out position may be determined in consideration of the rotation speed of the turntable, the glass cooling conditions, and the like. The molten glass lump may be supplied to the forming die at the casting position by flowing the clarified and homogenized molten glass from the outlet of the glass outflow pipe and by the dropping method, the falling cutting method, or the like. A known method may be used to form the glass with the mold. In particular, when molding is performed by the above-described float forming method, it is possible to prevent the surface of the glass material from being wrinkled, or the glass material from being cracked by contact with the mold. The shape of the glass material formed in this way has two surfaces that have a spherical shape, a spheroid, and a rotationally symmetric axis, and are oriented in the axial direction, depending on the selection of the mold shape and the manner in which the gas is ejected. Both of them can be convex outward. A glass material for press molding obtained by the glass material production method II is suitable as the glass material 1.

上記ガラス素材の製法IIによれば、流出する熔融ガラスからガラスを機械加工することなしにプレス成形用ガラス素材に直接、成形することができるので、高い生産性のもとにガラス素材を量産することができる。ガラス素材の製法IIにおいては、熔融ガラスから分離して得られる熔融ガラス塊のすべてを使用してガラス素材を作製するので、ガラス素材をガラス素材１、すなわち精密プレス成形用ガラス素材として使用する場合には、脈理や失透などの僅かな欠陥の発生も許されない。脈理や失透といった欠陥の発生は、公知のように流出する熔融ガラスの粘性、温度等の条件により影響を受ける。すなわち、粘性の低いガラスを流出すると脈理が発生しやすくなるため、ガラスの流出温度を低下して粘性を高めるための調整を行ったとき、流出温度がガラスの失透温度領域に入ってしまうと失透してしまう。つまり、ガラスの高温安定性が優れていれば、失透温度領域が適正なガラスの流出粘性が得られる温度よりも十分低くなるため、脈理も失透も発生させずに高品質なガラス素材を製造することができる。本発明の光学ガラスは高温安定性も優れているので、ガラス素材の製法IIでは、高品質なガラス素材１を高い生産性のもとに量産することができる。
なお、上述した各方法において使用する装置やガラス素材の製造条件の設定方法は公知の装置、公知の設定方法を用いればよい。 According to the above glass material production method II, the glass material can be directly formed into the glass material for press molding without machining the glass from the molten glass flowing out, so that the glass material is mass-produced with high productivity. be able to. In glass material production method II, the glass material is produced using all of the molten glass lump obtained by separating from the molten glass, so that the glass material is used as the glass material 1, that is, the glass material for precision press molding. However, slight defects such as striae and devitrification are not allowed. The occurrence of defects such as striae and devitrification is affected by conditions such as viscosity and temperature of the molten glass flowing out as is well known. In other words, striae are likely to occur when glass with low viscosity flows out, so when adjustments are made to increase the viscosity by lowering the glass outflow temperature, the outflow temperature enters the glass devitrification temperature region. It will devitrify. In other words, if the high-temperature stability of the glass is excellent, the devitrification temperature range will be sufficiently lower than the temperature at which an appropriate glass outflow viscosity can be obtained. Can be manufactured. Since the optical glass of the present invention has excellent high-temperature stability, the glass material production method II can mass-produce the high-quality glass material 1 with high productivity.
In addition, what is necessary is just to use a well-known apparatus and the well-known setting method for the apparatus used in each method mentioned above, and the setting method of the manufacturing conditions of a glass raw material.

［光学部品とその製法］
本発明の光学部品は、上記本発明の光学ガラスからなることを特徴とする。本発明によれば、上記光学ガラスが備える光学特性により各種光学部品を提供することができる。このような光学部品としては、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズなどの各種のレンズ、回折格子、回折格子付のレンズ、レンズアレイ、プリズム、光学機器用基板などを例示することができる。
なお、この光学部品には必要に応じて、反射防止膜、全反射膜、部分反射膜、分光特性を有する膜などの光学薄膜を設けることもできる。 [Optical components and their manufacturing methods]
The optical component of the present invention is characterized by comprising the optical glass of the present invention. According to the present invention, various optical components can be provided by the optical characteristics of the optical glass. Examples of such optical components include various lenses such as a spherical lens, an aspherical lens, and a microlens, a diffraction grating, a lens with a diffraction grating, a lens array, a prism, and an optical device substrate.
The optical component may be provided with an optical thin film such as an antireflection film, a total reflection film, a partial reflection film, or a film having spectral characteristics, if necessary.

次に本発明の光学部品の製造方法について説明する。
本発明の光学部品の製造方法は、プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形する工程を備える光学部品の製造方法であって、上記本発明のプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形することを特徴とする。 Next, the manufacturing method of the optical component of this invention is demonstrated.
The method for producing an optical component of the present invention is a method for producing an optical component comprising a step of heating and softening a press-molding glass material to press-mold, and heating and softening the press-molding glass material of the present invention. And press molding.

また、本発明の光学部品の製造方法は、プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形する工程を備える光学部品の製造方法であって、上記本発明のプレス成形用ガラス素材の製造方法により作製したプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形することを特徴とする。
本発明の光学部品の製造方法の第一の態様（以下、「光学部品の製法Ｉ」という）は、プレス成形型を用いて、プレス成形用ガラス素材を精密プレス成形するものである。 The method for manufacturing an optical component of the present invention is a method for manufacturing an optical component comprising a step of heating, softening and press-molding a glass material for press molding, and the method for manufacturing a glass material for press molding of the present invention described above. The glass material for press molding produced by the above is heated and softened and press-molded.
The first aspect of the optical component manufacturing method of the present invention (hereinafter referred to as “optical component manufacturing method I”) is a method of precision press-molding a glass material for press molding using a press mold.

上記精密プレス成形はモールドオプティクス成形とも呼ばれ、当該技術分野において周知の方法である。光学部品において、光線を透過したり、屈折させたり、回折させたり、反射させたりする面を光学機能面（レンズを例にとると非球面レンズの非球面や球面レンズの球面などのレンズ面が光学機能面に相当する）というが、精密プレス成形によればプレス成形型の成形面を精密にガラスに転写することにより、プレス成形で光学機能面を形成することができ、光学機能面を仕上げるために研削や研磨などの機械加工を加える必要がない。   The precision press molding is also called mold optics molding, and is a well-known method in the technical field. In an optical component, a surface that transmits, refracts, diffracts, or reflects light is an optical functional surface (a lens surface such as an aspherical surface of an aspherical lens or a spherical surface of a spherical lens is taken as an example of a lens). It corresponds to the optical function surface), but according to precision press molding, the optical function surface can be formed by press molding by precisely transferring the molding surface of the press mold to glass, and the optical function surface is finished. Therefore, it is not necessary to add machining such as grinding and polishing.

したがって、上記光学部品の製法Ｉは、レンズ、レンズアレイ、回折格子、プリズムなどの光学部品の製造に好適であり、特に非球面レンズを高い生産性のもとに製造する際に最適である。本態様によれば、本発明の光学ガラスが備える優れた低温軟化性とガラス安定性により、プレス成形型の成形面へのダメージが軽減され、成形型の寿命を延ばすことができるとともに、ガラス中に結晶を生じさせることなしに高品質な光学部品を高い生産性のもとに製造することができる。   Therefore, the optical component manufacturing method I is suitable for manufacturing optical components such as lenses, lens arrays, diffraction gratings, and prisms, and is particularly optimal when manufacturing aspherical lenses with high productivity. According to this aspect, the excellent low-temperature softening property and glass stability included in the optical glass of the present invention can reduce damage to the molding surface of the press mold, extend the life of the mold, and High-quality optical components can be manufactured with high productivity without producing crystals.

精密プレス成形に使用するプレス成形型としては公知のもの、例えば炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどの耐熱性セラミックスの型材の成形面に離型膜を設けたものを使用することができるが、中でも炭化珪素製のプレス成形型が好ましい。離型膜としては炭素含有膜などを使用することができる。耐久性、コストの面から特にカーボン膜が好ましい。
精密プレス成形では、プレス成形型の成形面を良好な状態に保つため成形時の雰囲気を非酸化性ガスにすることが望ましい。非酸化性ガスとしては窒素、窒素と水素の混合ガスなどが好ましい。
なお、光学部品の製法Ｉで用いるガラス素材は上記ガラス素材１（プリフォーム）に相当するものである。 As a press mold used for precision press molding, known molds such as silicon carbide, zirconia, alumina and other heat-resistant ceramic molds provided with a release film can be used. A silicon press mold is preferred. A carbon-containing film or the like can be used as the release film. In view of durability and cost, a carbon film is particularly preferable.
In precision press molding, it is desirable that the molding atmosphere be a non-oxidizing gas in order to keep the molding surface of the press mold in a good state. The non-oxidizing gas is preferably nitrogen or a mixed gas of nitrogen and hydrogen.
In addition, the glass raw material used by the manufacturing method I of an optical component corresponds to the said glass raw material 1 (preform).

上記光学部品の製法Ｉには以下の精密プレス成形１と精密プレス成形２の各方法が含まれる。
（精密プレス成形１）
この方法は、プレス成形用ガラス素材をプレス成形型に導入して、前記ガラス素材とプレス成形型を一緒に加熱するものである。
この精密プレス成形１において、プレス成形型と前記ガラス素材の温度をともに、ガラス素材を構成するガラスが１０6〜１０12ｄPa・sの粘度を示す温度に加熱して精密プレス成形を行うことが好ましい。
また前記ガラスが１０12ｄPa・s以上、より好ましくは１０14ｄPa・s以上、さらに好ましくは１０16ｄPa・s以上の粘度を示す温度にまで冷却してから精密プレス成形品をプレス成形型から取り出すことが望ましい。
上記の条件により、プレス成形型成形面の形状をガラスにより精密に転写することができるとともに、精密プレス成形品を変形することなく取り出すこともできる。 The optical component manufacturing method I includes the following methods of precision press molding 1 and precision press molding 2.
(Precision press molding 1)
In this method, a glass material for press molding is introduced into a press mold, and the glass material and the press mold are heated together.
In this precision press molding 1, the temperature of the press mold and the glass material is heated to a temperature at which the glass constituting the glass material exhibits a viscosity of 10 6 to 10 12 dPa · s. preferable.
The glass is cooled to a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 12 dPa · s or more, more preferably 10 14 dPa · s or more, and even more preferably 10 16 dPa · s or more. It is desirable to take it out.
Under the above conditions, the shape of the molding surface of the press mold can be accurately transferred with glass, and the precision press molded product can be taken out without being deformed.

（精密プレス成形２）
この方法は、予め加熱したプレス成形用ガラス素材をプレス成形型に導入して、精密プレス成形するものである。
この精密プレス成形２によれば、前記ガラス素材をプレス成形型に導入する前に予め加熱するので、サイクルタイムを短縮化しつつ、表面欠陥のない良好な面精度の光学部品を製造することができる。
なおプレス成形型の予熱温度をプリフォームの予熱温度よりも低く設定することが好ましい。このようにプレス成形型の予熱温度を低くすることにより、前記成形型の消耗を低減することができる。
精密プレス成形法２において、前記ガラス素材を構成するガラスは１０9ｄPa・s以下、より好ましくは１０9ｄPa・sの粘度を示す温度に予熱することが好ましい。
また、前記ガラス素材を浮上しながら予熱することが好ましく、さらに前記ガラス素材を構成するガラスが１０5.5〜１０9ｄPa・s、より好ましくは１０5.5ｄPa・s以上１０9ｄPa・s未満の粘度を示す温度に予熱することがさらに好ましい。
またプレス開始と同時又はプレスの途中からガラスの冷却を開始することが好ましい。
なおプレス成形型の温度は、前記プリフォームの予熱温度よりも低い温度に調温させるが、前記ガラスが１０9〜１０12ｄPa・sの粘度を示す温度を目安にすればよい。
この方法において、プレス成形後、前記ガラスが１０12ｄPa・s以上の粘度を示す温度にまで冷却してから離型することが好ましい。
精密プレス成形された光学部品はプレス成形型より取り出され、必要に応じて徐冷される。成形品がレンズなどの光学部品の場合には、必要に応じて光学機能面などの表面に光学薄膜をコートしてもよい。
なお、光学部品の製法Ｉにおいては、使用するガラスのガラス転移温度（Tg）がより低く、安定性も優れているため、比較的大型の光学部品を精密プレス成形により製造することもできる。 (Precision press molding 2)
In this method, a pre-heated glass material for press molding is introduced into a press mold and precision press molding is performed.
According to this precision press molding 2, since the glass material is preheated before being introduced into the press mold, it is possible to manufacture an optical component with good surface accuracy without surface defects while shortening the cycle time. .
The preheating temperature of the press mold is preferably set lower than the preheating temperature of the preform. Thus, by lowering the preheating temperature of the press mold, the consumption of the mold can be reduced.
In the precision press molding method 2, the glass constituting the glass material is preferably preheated to a temperature showing a viscosity of 10 9 dPa · s or less, more preferably 10 9 dPa · s.
The glass material is preferably preheated while floating, and the glass constituting the glass material has a viscosity of 10 5.5 to 10 9 dPa · s, more preferably 10 5.5 dPa · s to 10 9 dPa · s. It is more preferable to preheat to a temperature indicating
Moreover, it is preferable to start cooling the glass simultaneously with the start of pressing or in the middle of pressing.
The temperature of the press mold is adjusted to a temperature lower than the preheating temperature of the preform, and the temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 9 to 10 12 dPa · s may be used as a guide.
In this method, it is preferable to release the mold after the glass is cooled to a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 12 dPa · s or more.
The precision press-molded optical component is taken out from the press mold and gradually cooled as necessary. When the molded product is an optical component such as a lens, an optical thin film may be coated on a surface such as an optical functional surface as necessary.
In addition, in the manufacturing method I of an optical component, since the glass transition temperature (Tg) of the glass to be used is lower and stability is excellent, a comparatively large optical component can also be manufactured by precision press molding.

次に、本発明の光学部品の製造方法の第二の態様（以下、「光学部品の製法II」という）について説明する。光学部品の製法IIは、プレス成形により作製したプレス成形品を研削、研磨して光学部品に仕上げるものである。
光学部品の製法IIでは、例えば上記ガラス素材２を使用して、ガラス素材表面全体に窒化ホウ素などの粉末状離型剤を均一に塗布し、加熱、軟化してプレス成形型を用いてプレス成形する。プレス成形品の形状は目的とする光学部品の形状に研削、研磨代を見込んだ形状とし、前記成形品を研削、研磨してレンズなどの所望の光学部品に仕上げる。光学部品の製法IIで採用するプレス成形法自体は公知のものであり、ガラス素材の加熱、軟化からプレス成形、プレス成形品のアニールまでの一連の工程を大気中で行うことができる。光学部品の製法IIでは、光学部品の光学機能面は研削、研磨により形成される。得られた光学部品の光学機能面などの表面に必要に応じて光学薄膜をコートしてもよい。 Next, a second embodiment of the optical component manufacturing method of the present invention (hereinafter referred to as “optical component manufacturing method II”) will be described. In the manufacturing method II of optical parts, a press-molded product produced by press molding is ground and polished to finish an optical part.
In optical component manufacturing method II, for example, using glass material 2 above, a powder mold release agent such as boron nitride is uniformly applied to the entire surface of the glass material, heated and softened, and then press molded using a press mold. To do. The shape of the press-molded product is a shape that allows for grinding and polishing allowance for the shape of the target optical component, and the molded product is ground and polished to finish a desired optical component such as a lens. The press molding method itself employed in the optical component production method II is known, and a series of steps from heating and softening of the glass material to press molding and annealing of the press molded product can be performed in the air. In the optical component manufacturing method II, the optical functional surface of the optical component is formed by grinding and polishing. If necessary, an optical thin film may be coated on the surface of the obtained optical component such as an optical functional surface.

光学部品の製法IIにおいても、本発明の光学ガラスが備える優れた低温軟化性とガラス安定性のため、高品質な光学部品を高い生産性のもとに量産することができる。
その他、本発明の光学ガラスを用いて光学部品を作製する方法としては、清澄、均質化した熔融ガラスをガラス流出パイプから流出して、切断刃等により所定の分量に熔融ガラス流を切断して熔融ガラス塊とし、この熔融ガラス塊をプレス成形して光学部品に近似する形状のガラス成形体とし、アニールしてから研削、研磨を施して光学部品に仕上げる方法や、熔融ガラスを鋳型に鋳込んでガラスブロックを成形し、アニールしてから機械加工によって目的とする光学部品の形状に近似する形状に加工し、研削、研磨を施して光学部品に仕上げるなどの方法がある。 Also in the manufacturing method II of optical components, high-quality optical components can be mass-produced with high productivity because of the excellent low-temperature softening property and glass stability of the optical glass of the present invention.
In addition, as a method for producing an optical component using the optical glass of the present invention, a clarified and homogenized molten glass is discharged from a glass outflow pipe, and the molten glass flow is cut into a predetermined amount by a cutting blade or the like. A molten glass lump is formed, and the molten glass lump is press-molded to form a glass molded body having a shape similar to that of an optical component. After annealing, grinding and polishing are performed to finish the optical component, or molten glass is cast into a mold. There is a method in which a glass block is molded, annealed, processed into a shape approximate to the shape of the target optical component by machining, and finished to an optical component by grinding and polishing.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

（実施例１：光学ガラスの作製）
表１にＮｏ．１〜１０で示す組成のガラスが得られるように、各ガラス原料を秤量、調合して、十分混合して原料バッチとし、この原料バッチ100gを白金製坩堝に入れ、1100〜1250℃に設定された炉内で熔融し、撹拌、清澄後、鉄製枠に流し込み、ガラス転移温度（Tg）付近の温度で2時間保持後、徐冷して各ガラスサンプルを得た。
得られた各ガラスサンプルにおいて、屈折率（nd）、アッベ数（νｄ）、ガラス転移温度（Tg）を以下に示す方法でそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
（１）屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νd）
1時間あたり30℃の降温速度で徐冷した場合の値である。
（２）ガラス転移温度（Tg）
熱機械分析装置を用いて4℃/分の昇温速度で測定した結果である。
なお、得られた各ガラスサンプルを光学顕微鏡で拡大観察したところ、結晶の析出は認められなかった。また、各ガラスサンプルはカメラなどの撮像光学系に使用される光学部品として好適な透過率を有し、着色等は見られなかった。
表１に示すように、いずれの光学ガラスも、優れた低温軟化性、熔解性を示し、精密プレス成形用の光学ガラスとして好適なものであった。 (Example 1: Production of optical glass)
Table 1 shows no. Each glass raw material is weighed and prepared so as to obtain a glass having the composition shown in 1 to 10, and mixed well to make a raw material batch. 100 g of this raw material batch is put in a platinum crucible and set to 1100 to 1250 ° C. The mixture was melted in an oven, stirred and clarified, poured into an iron frame, held at a temperature near the glass transition temperature (Tg) for 2 hours, and then gradually cooled to obtain each glass sample.
In each of the obtained glass samples, the refractive index (nd), Abbe number (νd), and glass transition temperature (Tg) were measured by the methods shown below. The results are shown in Table 1.
(1) Refractive index (nd) and Abbe number (νd)
This is the value when cooling slowly at a temperature drop rate of 30 ° C per hour.
(2) Glass transition temperature (Tg)
It is the result of measuring at a heating rate of 4 ° C / min using a thermomechanical analyzer.
In addition, when each obtained glass sample was expanded and observed with the optical microscope, precipitation of the crystal | crystallization was not recognized. Further, each glass sample had a transmittance suitable as an optical component used in an imaging optical system such as a camera, and coloring or the like was not observed.
As shown in Table 1, all of the optical glasses exhibited excellent low-temperature softening properties and meltability, and were suitable as optical glasses for precision press molding.

（比較例）
表１に比較例として示す組成を有するガラスが得られるように実施例１に記載の方法と同様にしてガラスサンプルを作製したところ、Na2Oの含有量が多すぎたため、結晶化によりガラスが失透してしまい、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）は測定できなかった。 (Comparative example)
When a glass sample was prepared in the same manner as described in Example 1 so that a glass having a composition shown in Table 1 as a comparative example was obtained, the content of Na 2 O was too high, so that the glass was crystallized by crystallization. The glass was devitrified, and the refractive index (nd), Abbe number (νd), and glass transition temperature (Tg) could not be measured.

Figure 0004743681
（実施例２：ガラス素材１の製造）
次に実施例１で示した各ガラスが得られる清澄、均質化した熔融ガラスを、ガラスが失透することなく、安定した流出が可能な温度域に温度調整された白金合金製のパイプから一定の流量で流出させ、滴下法又は降下切断法にて目的とする精密プレス成形用ガラス素材の重量の熔融ガラス塊を分離し、この熔融ガラス塊をガス噴出口を底部に有する受け型に受け、ガス噴出口からガスを噴出してガラス塊を浮上成形法により精密プレス成形用ガラス素材に成形した。熔融ガラスの分離間隔を調整、設定することにより球状のガラス素材や扁平球状のガラス素材を得た。ガラス素材の重量は設定値に精密に一致しており、いずれも全表面が熔融ガラスが固化して形成されており、滑らかなものであった。また、ガラス素材の表面および内部に脈理や失透などの欠陥は認められなかった。
また、別途、上記各種の熔融ガラスを鋳型に鋳込んで板状ガラスに成形し、アニールした後、切断、表面を研削、研磨して全表面が滑らかな精密プレス成形用ガラス素材を得た。このようにして得たガラス素材の内部および表面には脈理や失透などの欠陥は認められなかった。
Figure 0004743681
 (Example 2: Production of glass material 1)
Next, the clarified and homogenized molten glass from which each glass shown in Example 1 is obtained is constant from a platinum alloy pipe whose temperature is adjusted to a temperature range in which the glass can be stably discharged without devitrification. The molten glass lump having the weight of the target precision press-molding glass material is separated by a dropping method or a falling cutting method, and the molten glass lump is received by a receiving mold having a gas outlet at the bottom, Gas was ejected from the gas outlet, and a glass lump was formed into a precision press-molding glass material by a floating molding method. A spherical glass material and a flat spherical glass material were obtained by adjusting and setting the separation interval of the molten glass. The weight of the glass material was precisely matched to the set value, and in all cases, the entire surface was formed by solidification of the molten glass and was smooth. In addition, defects such as striae and devitrification were not observed on the surface and inside of the glass material.
Separately, the above-mentioned various types of molten glass were cast into a mold, formed into a sheet glass, annealed, then cut, ground and polished to obtain a precision press-molding glass material having a smooth entire surface. Defects such as striae and devitrification were not observed in the interior and surface of the glass material thus obtained.

（実施例３：光学部品の製法Ｉによる光学部品の製造）
実施例２で作製した各精密プレス成形用ガラス素材を、図１に示すプレス装置を用いて精密プレス成形して非球面レンズを得た。具体的にはガラス素材４を、上型１、下型２および胴型３からなるプレス成形型の下型2と上型１の間に設置した後、石英管１１内を窒素雰囲気としてヒーター１２に通電して石英管１１内を加熱した。プレス成形型内部の温度を、成形されるガラスが１０8〜１０10ｄPa・sの粘度を示す温度に設定し、同温度を維持しつつ、押し棒１３を降下させて上型１を押して成形型内にセットされたガラス素材をプレスした。プレスの圧力は8MPa、プレス時間は30秒とした。プレスの後、プレスの圧力を解除し、精密プレス成形されたガラス成形品を下型２及び上型１と接触させたままの状態で前記ガラスの粘度が１０12ｄPa・s以上になる温度まで徐冷し、次いで室温まで急冷してガラス成形品を成形型から取り出し非球面レンズを得た。得られた非球面レンズは、極めて高い面精度を有するレンズであった。精密プレス成形により得られた非球面レンズには、必要に応じて反射防止膜を設けた。 (Example 3: Manufacture of optical component by manufacturing method I of optical component)
Each precision press-molding glass material produced in Example 2 was precision press-molded using the press apparatus shown in FIG. 1 to obtain an aspheric lens. Specifically, after the glass material 4 is installed between the lower mold 2 and the upper mold 1 of the press mold composed of the upper mold 1, the lower mold 2, and the body mold 3, the quartz tube 11 is placed in a nitrogen atmosphere to form a heater 12. Was energized to heat the inside of the quartz tube 11. The temperature inside the press mold is set to a temperature at which the glass to be molded exhibits a viscosity of 10 8 to 10 10 dPa · s, and while maintaining the same temperature, the push bar 13 is lowered and the upper mold 1 is pressed to form. The glass material set in the mold was pressed. The press pressure was 8 MPa, and the press time was 30 seconds. After pressing, the pressure of the press is released, and until the glass viscosity reaches 10 12 dPa · s or more with the precision press-molded glass product in contact with the lower die 2 and the upper die 1 Slow cooling was performed, followed by rapid cooling to room temperature, and the glass molded product was removed from the mold to obtain an aspheric lens. The obtained aspherical lens was a lens having extremely high surface accuracy. An aspherical lens obtained by precision press molding was provided with an antireflection film as required.

次に同様のガラス素材を別の方法で精密プレス成形した。この方法では、浮上しながらガラス素材を構成するガラスの粘度が１０8ｄPa・sになる温度にガラス素材を予熱する。一方で上型、下型、胴型を備えるプレス成形型を加熱し、前記ガラスが１０9〜１０12ｄPa・sの粘度を示す温度にし、予熱したガラス素材をプレス成形型のキャビティ内に導入して精密プレス成形する。プレスの圧力は１０MPａとした。プレス開始とともにガラスとプレス成形型の冷却を開始し、成形されたガラスの粘度が１０12ｄPa・s以上となるまで冷却した後、成形品を離型して非球面レンズを得た。得られた非球面レンズは、極めて高い面精度を有するレンズであった。精密プレス成形により得られた非球面レンズには必要に応じて反射防止膜を設けた。
このようにして、内部品質の高いガラス製光学部品を生産性よく、しかも高精度に得ることができた。
なお、本実施例で作製した非球面レンズなどのレンズに必要に応じて心取り加工を施してもよい。心取り加工はレンズの光学機能面（レンズ面）のまわりを機械加工することにより行う。 Next, the same glass material was precision press-molded by another method. In this method, the glass material is preheated to a temperature at which the viscosity of the glass constituting the glass material becomes 10 8 dPa · s while floating. On the other hand, a press mold including an upper mold, a lower mold, and a body mold is heated to a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 9 to 10 12 dPa · s, and a preheated glass material is introduced into the cavity of the press mold. And precision press molding. The press pressure was 10 MPa. Cooling of the glass and the press mold was started at the start of pressing, and the glass was cooled until the viscosity of the molded glass became 10 12 dPa · s or more, and then the molded product was released to obtain an aspheric lens. The obtained aspherical lens was a lens having extremely high surface accuracy. An aspherical lens obtained by precision press molding was provided with an antireflection film as required.
In this way, it was possible to obtain a glass optical component with high internal quality with high productivity and high accuracy.
A centering process may be applied to a lens such as an aspherical lens manufactured in this embodiment, if necessary. Centering is performed by machining around the optical functional surface (lens surface) of the lens.

（実施例４：ガラス素材２の製造）
次に実施例１で示した各ガラスが得られる清澄、均質化した熔融ガラスを、ガラスが失透することなく、安定した流出が可能な温度域に温度調整された白金合金製のパイプから一定の流量で流出し、滴下法や降下切断法にて目的とするプレス成形用ガラス素材の重量に後述する機械加工における取り代の重量を加えた重量の熔融ガラス塊を分離し、熔融ガラス塊をガス噴出口を底部に有する受け型に受け、ガス噴出口からガスを噴出してガラス塊を浮上成形法によりガラス成形体に成形し、各ガラス成形体をアニールして歪を低減した。熔融ガラスの分離間隔を調整、設定することによりガラス成形体の重量を上記重量に設定することができる。このようにして球状のガラス成形体や扁平球状のガラス成形体を得た。ガラス成形体の表面および内部に脈理や失透などの欠陥は認められなかった。
次に上記ガラス成形体をバレル研磨して上記取り代に相当する成形体表面のガラスを除去してプレス成形用ガラス素材の重量に相当する重量にガラスの重量を調整するとともに、ガラス全表面をバレル研磨前のガラス表面よりも粗面になるように粗面化してプレス成形用ガラス素材とした。
また、別途、上記各種の熔融ガラスを鋳型に鋳込んで板状ガラスに成形し、アニールした後、複数個に切断してガラス片とし、これらのガラス片をバレル研磨して、プレス成形用ガラス素材の重量に相当する重量にガラスの重量を調整するとともに、ガラス全表面を粗面化してプレス成形用ガラス素材とした。上記板状ガラスの内部には脈理や失透などの欠陥は認められなかった。 (Example 4: Production of glass material 2)
Next, the clarified and homogenized molten glass from which each glass shown in Example 1 is obtained is constant from a platinum alloy pipe whose temperature is adjusted to a temperature range in which the glass can be stably discharged without devitrification. The molten glass lump is separated by adding the weight of the machining allowance in machining, which will be described later, to the weight of the target glass material for press molding by the dropping method or the descent cutting method. It was received by a receiving mold having a gas jet port at the bottom, gas was jetted from the gas jet port, and a glass lump was formed into a glass molded body by a float forming method, and each glass molded body was annealed to reduce strain. The weight of the glass molded body can be set to the above weight by adjusting and setting the separation interval of the molten glass. Thus, a spherical glass molded body or a flat spherical glass molded body was obtained. Defects such as striae and devitrification were not observed on the surface and inside of the glass molded body.
Next, the glass molded body is barrel-polished to remove the glass on the surface of the molded body corresponding to the removal allowance, and the weight of the glass is adjusted to a weight corresponding to the weight of the glass material for press molding. The glass material for press molding was roughened so as to be rougher than the glass surface before barrel polishing.
Separately, the above-mentioned various types of molten glass are cast into a mold, formed into a sheet glass, annealed, then cut into a plurality of glass pieces, and these glass pieces are barrel-polished to produce glass for press molding. While adjusting the weight of the glass to a weight corresponding to the weight of the material, the entire surface of the glass was roughened to obtain a glass material for press molding. No defects such as striae and devitrification were found inside the plate glass.

（実施例５：光学部品の製法IIによる光学部品の製造）
実施例４で作製した各種ガラス素材の表面全体に粉末状離型剤である窒化ホウ素粉末を均一に塗布した後、プレス成形型に導入してプレス成形型とともにガラス素材を加熱して軟化させ、プレス成形して目的とする球面レンズに近似した形状のプレス成形品を作製した。プレス成形品をアニールして歪を低減した後、プレス成形品の表面を研削、研磨して目的とする球面レンズを作製した。上記各工程はすべて大気中で実施した。
プレス成形法ならびにプレス成形品のアニール、研削、研磨加工は公知の方法を適用すればよい。
このようにして球面レンズをはじめとする各種光学部品を作製できるが、光学部品の光学機能面には必要に応じて反射防止膜等の光学薄膜をコートすることもできる。 (Example 5: Manufacture of optical component by manufacturing method II of optical component)
After uniformly applying boron nitride powder, which is a powder release agent, to the entire surface of the various glass materials produced in Example 4, the glass material is heated and softened together with the press mold by introducing it into the press mold, A press-molded product having a shape approximate to the target spherical lens was produced by press molding. After annealing the press-molded product to reduce distortion, the surface of the press-molded product was ground and polished to produce a target spherical lens. All the above steps were performed in the atmosphere.
Known methods may be applied to the press molding method and the annealing, grinding, and polishing of the press molded product.
In this way, various optical components such as a spherical lens can be produced, but an optical thin film such as an antireflection film can be coated on the optical functional surface of the optical component as necessary.

本発明によれば、より低温でプレス成形が可能な低温軟化性と、プレス成形によってガラス中に結晶が発生しにくい優れた安定性を兼ね備えた光学ガラス、該光学ガラスからなり、良好なプレス成形を可能にするプレス成形用ガラス素材およびその製造方法ならびに上記光学ガラスからなる光学部品およびその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, an optical glass having both low-temperature softening property capable of being press-molded at a lower temperature and excellent stability in which crystals are not easily generated in the glass by press-molding, and the optical glass comprising the optical glass, and good press-molding. It is possible to provide a glass material for press molding and a method for producing the same, an optical component comprising the optical glass, and a method for producing the same.

本発明の実施例で用いた精密プレス成形装置の概略図である。It is the schematic of the precision press molding apparatus used in the Example of this invention.

１・・・上型
２・・・下型
３・・・胴型
４・・・ガラス素材
１１・・・石英管
１２・・・ヒーター
１３・・・押し棒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Upper type | mold 2 ... Lower type | mold 3 ... Body type | mold 4 ... Glass material 11 ... Quartz tube 12 ... Heater 13 ... Push rod

Claims (14)

ガラス成分として、SiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2が共存する光学ガラスにおいて、
重量％表示で、SiO2を11％以上17%未満、B2O3を10〜25%（ただし、SiO2とB2O3の合計含有量が21〜40%）、Li2Oを7.1〜12%、CaOを7.5〜25%、ZnOを0〜18%、La2O3を10〜15%、ZrO2を1〜8%、Nb2O5を6〜20%、TiO2を1〜4.93%、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜5%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%を含み、屈折率が（nd）が1.7〜1.75であることを特徴とする光学ガラス。 In the optical glass in which SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 coexist as glass components,
In terms of% by weight, SiO 2 is 11% or more and less than 17%, B 2 O 3 is 10 to 25% (however, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21 to 40%), Li 2 O is 7.1 ~ 12%, CaO 7.5 ~ 25%, ZnO 0 ~ 18%, La 2 O 3 10 ~ 15 %, ZrO 2 1 ~ 8%, Nb 2 O 5 6 ~ 20%, TiO 2 1 ~ 4.93%, P 2 O 5 0-10% of Al 2 O 3 less than 0.5% 0% Na 2 O from 0 to 5% 0-10% of K 2 O, the MgO 0-10% , SrO and 0.5% or more and less than 0%, BaO less than 5% 0% or more, a Y 2 O 3 0% or more and less than 0.1%, the Gd 2 O 3 0~1.5%, Yb 2 O 3 and 0-5% Lu 2 O 3 is 0% or more and less than 0.5%, Ga 2 O 3 is 0 to 10%, Ta 2 O 5 is 0 to 10%, WO 3 is 0 to 10%, Bi 2 O 3 is 0% or more 0.5 % less than, the GeO 2 0~5%, Sb 2 O 3 0-2%, see containing 0-2% of SnO, optical glass, wherein the refractive index of the (nd) is 1.7 to 1.75 . ガラス成分として、SiO2、B2O3、Li2O、CaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5およびTiO2が共存する光学ガラスにおいて、
重量％表示で、SiO2を12%以上17%未満、B2O3を10〜25%（ただし、SiO2とB2O3の合計含有量が21〜40%）、Li2Oを7.1〜12%、CaOを7.5〜25%、ZnOを0〜18%、La2O3を10〜15%、ZrO2を1〜8%、Nb2O5を6〜20%、TiO2を1〜4.93%、P2O5を0〜10%、Al2O3を0％以上0.5%未満、Na2Oを0〜5%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜10%、SrOを0％以上0.5 %未満、BaOを0％以上5%未満、Y2O3を0％以上0.1%未満、Gd2O3を0〜1.5%、Yb2O3を0〜5%、Lu2O3を0％以上0.5%未満、Ga2O3を0〜10%、Ta2O5を0〜10%、WO3を0〜10%、Bi2O3を0％以上0.5%未満、GeO2を0〜5%、Sb2O3を0〜2%、SnOを0〜2%を含み、
前記範囲でLi2OとZnOの合計含有量（Li2O＋ZnO）に対するSiO2とB2O3の合計含有量（SiO2＋B2O3）の割合（（SiO2＋B2O3）／（Li2O＋ZnO））が重量比で1.2〜4.85になるようにSiO2、B2O3、Li2OおよびZnOの含有量が定められており、屈折率が（nd）が1.7〜1.75であることを特徴とする光学ガラス。 In the optical glass in which SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and TiO 2 coexist as glass components,
In terms of% by weight, SiO 2 is 12% or more and less than 17% , B 2 O 3 is 10 to 25% (however, the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is 21 to 40%), Li 2 O is 7.1 ~ 12%, CaO 7.5 ~ 25%, ZnO 0 ~ 18%, La 2 O 3 10 ~ 15 %, ZrO 2 1 ~ 8%, Nb 2 O 5 6 ~ 20%, TiO 2 1 ~ 4.93%, P 2 O 5 0-10% of Al 2 O 3 less than 0.5% 0% Na 2 O from 0 to 5% 0-10% of K 2 O, the MgO 0-10% , SrO and 0.5% or more and less than 0%, BaO less than 5% 0% or more, a Y 2 O 3 0% or more and less than 0.1%, the Gd 2 O 3 0~1.5%, Yb 2 O 3 and 0-5% Lu 2 O 3 is 0% or more and less than 0.5%, Ga 2 O 3 is 0 to 10%, Ta 2 O 5 is 0 to 10%, WO 3 is 0 to 10%, Bi 2 O 3 is 0% or more 0.5 Less than%, including GeO 2 0-5%, Sb 2 O 3 0-2%, SnO 0-2%,
In the above range, the ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 (SiO 2 + B 2 O 3 ) to the total content of Li 2 O and ZnO (Li 2 O + ZnO) ((SiO 2 + B 2 O 3 ) / ( The content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O and ZnO is determined so that the weight ratio of Li 2 O + ZnO) is 1.2 to 4.85, and the refractive index (nd) is 1.7 to 1.75. An optical glass characterized by that. アッベ数（νd）が35〜45である請求項１または２に記載の光学ガラス。 A Tsu base number ([nu] d) the optical glass according to claim 1 or 2 which is 35 to 45. ガラス転移温度（Tg）が540℃未満である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学ガラス。 The optical glass according to any one of claims 1 to 3 , having a glass transition temperature (Tg) of less than 540 ° C. 加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材において、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなることを特徴とするプレス成形用ガラス素材。 In the glass material for press molding for heating, softening and press molding,
It consists of the optical glass of any one of Claims 1-4 , The glass raw material for press molding characterized by the above-mentioned. 加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材の製造方法において、
清澄、均質化した熔融ガラスを流出して請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなるガラス成形体を作製し、前記ガラス成形体に機械加工を施してプレス成形用ガラス素材に仕上げることを特徴とするプレス成形用ガラス素材の製造方法。 In the manufacturing method of the glass material for press molding for heating, softening and press molding,
A glass molded body made of the optical glass according to any one of claims 1 to 4 is produced by flowing out the clarified and homogenized molten glass, and the glass molded body is machined to perform a glass material for press molding. A method for producing a glass material for press molding, characterized in that it is finished into a glass. 加熱、軟化してプレス成形するためのプレス成形用ガラス素材の製造方法において、
清澄、均質化した、溶融状態にある請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学ガラスを流出し、該流出する熔融ガラスから熔融ガラス塊を分離した後、前記熔融ガラス塊を冷却する過程でプレス成形用ガラス素材に成形することを特徴とするプレス成形用ガラス素材の製造方法。 In the manufacturing method of the glass material for press molding for heating, softening and press molding,
The optical glass according to any one of claims 1 to 4 , which is clarified, homogenized and in a molten state, flows out, separates the molten glass lump from the flowing molten glass, and then cools the molten glass lump. A method for producing a glass material for press molding, characterized in that it is formed into a glass material for press molding in the process. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなる光学部品。 Optical component of the optical glass according to any one of claims 1-4. プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形する工程を備える光学部品の製造方法において、
請求項５に記載のプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形することを特徴とする光学部品の製造方法。 In a method for manufacturing an optical component comprising a step of heating, softening and press-molding a glass material for press molding,
A method for producing an optical component, comprising heating and softening the press-molding glass material according to claim 5 to perform press molding. プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形する工程を備える光学部品の製造方法において、
請求項６または７に記載の製造方法により作製したプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化してプレス成形することを特徴とする光学部品の製造方法。 In a method for manufacturing an optical component comprising a step of heating, softening and press-molding a glass material for press molding,
A method for producing an optical component, comprising heating and softening a press-molding glass material produced by the production method according to claim 6 or 7 and performing press molding. プレス成形型を用いて、プレス成形用ガラス素材を精密プレス成形する請求項９または１０に記載の光学部品の製造方法。 The manufacturing method of the optical component of Claim 9 or 10 which carries out precision press molding of the glass raw material for press molding using a press molding die. プレス成形用ガラス素材をプレス成形型に導入して、前記ガラス素材とプレス成形型を一緒に加熱する請求項１１に記載の光学部品の製造方法。 The method of manufacturing an optical component according to claim 11 , wherein a glass material for press molding is introduced into a press mold and the glass material and the press mold are heated together. 予め加熱したプレス成形用ガラス素材をプレス成形型に導入して、精密プレス成形する請求項１１に記載の光学部品の製造方法。 12. The method of manufacturing an optical component according to claim 11 , wherein a pre-heated glass material for press molding is introduced into a press mold and precision press molding is performed. プレス成形により作製したプレス成形品を研削、研磨して光学部品に仕上げる請求項９または１０に記載の光学部品の製造方法。 The method of manufacturing an optical component according to claim 9 or 10 , wherein a press-molded product produced by press molding is ground and polished to finish an optical component.
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