JP5659023B2 - 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 - Google Patents
光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5659023B2 JP5659023B2 JP2010549399A JP2010549399A JP5659023B2 JP 5659023 B2 JP5659023 B2 JP 5659023B2 JP 2010549399 A JP2010549399 A JP 2010549399A JP 2010549399 A JP2010549399 A JP 2010549399A JP 5659023 B2 JP5659023 B2 JP 5659023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- content
- refractive index
- optical
- zno
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 title claims description 212
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 108
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 104
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 345
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 90
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 62
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 25
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 11
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 87
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 83
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 67
- 230000008859 change Effects 0.000 description 57
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 43
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 42
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 42
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 38
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 38
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 31
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 30
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- -1 B 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 23
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 21
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 21
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 15
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 14
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 14
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 7
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 6
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002923 B–O–B Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical class O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- AIRCTMFFNKZQPN-UHFFFAOYSA-N AlO Inorganic materials [Al]=O AIRCTMFFNKZQPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007088 Archimedes method Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- MWEXRLZUDANQDZ-RPENNLSWSA-N (2s)-3-hydroxy-n-[11-[4-[4-[4-[11-[[2-[4-[(2r)-2-hydroxypropyl]triazol-1-yl]acetyl]amino]undecanoyl]piperazin-1-yl]-6-[2-[2-(2-prop-2-ynoxyethoxy)ethoxy]ethylamino]-1,3,5-triazin-2-yl]piperazin-1-yl]-11-oxoundecyl]-2-[4-(3-methylsulfanylpropyl)triazol-1-y Chemical compound N1=NC(CCCSC)=CN1[C@@H](CO)C(=O)NCCCCCCCCCCC(=O)N1CCN(C=2N=C(N=C(NCCOCCOCCOCC#C)N=2)N2CCN(CC2)C(=O)CCCCCCCCCCNC(=O)CN2N=NC(C[C@@H](C)O)=C2)CC1 MWEXRLZUDANQDZ-RPENNLSWSA-N 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004554 molding of glass Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001107 thermogravimetry coupled to mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
- C03C3/15—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/253—Silica-free oxide glass compositions containing germanium
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
第1の基本態様は、高屈折率低分散特性を有し、熱的安定性に優れ、ガラス転移温度が低く、精密プレス成形に適した光学ガラスを提供するものである。
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であることを特徴とする光学ガラスである。
Bを含む陽イオンと、OおよびFを含む陰イオンをガラス成分として含む光学ガラスにおいて、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が−60〜+60の範囲である光学ガラスである。
態様Aの光学ガラス
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜20%、
ZnOを0〜20%、
ZrO2を0〜4.5%、
TaO2.5を0〜7%、
YbO1.5を0〜0.5%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
ZnOの含有量、ZrO2の含有量の3倍およびTaO2.5の含有量の5倍の合計量(ZnO+3ZrO2+5TaO2.5)が40%以下であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が-60〜+20であり、
屈折率ndは1.75〜1.81であり、
アッベ数νdは48〜52
である光学ガラス。
態様Bの光学ガラス
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜20%、
ZnOを0〜25%、
ZrO2を8%以下、
TaO2.5を7%以下、
YbO1.5を0〜3%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
ZrO2およびTaO2.5の合計含有量に対するZrO2の含有量の比(ZrO2/(ZrO2+TaO2.5))が0〜0.7であり、
ZrO2とTaO2.5の合計量(ZrO2+TaO2.5)が3〜10であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が-60〜+20であり、
屈折率ndが1.79〜1.835であり
アッベ数νdは42〜48
である光学ガラス。
態様Cの光学ガラス
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜20%、
ZnOを0〜15%、
ZrO2を5%以下、
TaO2.5を3%以下、
YbO1.5を0〜3%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
ZnOの含有量、ZrO2の含有量の3倍およびTaO2.5の含有量の5倍の合計量(ZnO+3ZrO2+5TaO2.5)が15%以下であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が−60〜+60の範囲であり、
屈折率ndが1.675〜1.76であり
アッベ数νdが51〜58
である光学ガラス。
態様Dの光学ガラス
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜10%、
ZnOを0〜28%、
ZrO2を0〜8%、
TaO2.5を0〜10%、
TiO2を0〜8%、
NbO2.5を0〜8%、
WO3を0〜10%、
YbO1.5を0〜3%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が-60〜0であり、
屈折率ndが1.825〜1.90であり
アッベ数νdが35〜43
である光学ガラス。
本発明の第2の基本態様によれば、ガラス成分としてB、O、Fを含み、融液状態において揮発が少なく、光学特性などの諸特性の変動が少なく、品質の優れた光学ガラスを提供することができる。
本発明の態様Aによれば、1.75〜1.81の屈折率nd及び48〜52のアッベ数νdを有する光学ガラス、
本発明の態様Bによれば、1.79〜1.835の屈折率nd及び42〜48のアッベ数νdを有する光学ガラス、
本発明の態様Cによれば、1.675〜1.76の屈折率nd及び51〜58のアッベ数νdを有する光学ガラス、
本発明の態様Dによれば、1.825〜1.90の屈折率nd及び35〜43のアッベ数νdを有する光学ガラス、
をそれぞれ提供することができる。
態様Aは、
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30である光学ガラスである点で、本発明の第1の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。これらの条件を満たすことで、高屈折率低分散特性を有し、熱的安定性に優れ、ガラス転移温度が低く、精密プレス成形に適した光学ガラスが得られる。
さらに、SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜20%、
ZnOを0〜20%、
GeO2を0〜5%、
を含む点についても、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。
ZrO2を0〜4.5%、
TaO2.5を0〜7%、
YbO1.5を0〜0.5%、
を含む点は、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと相違する。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(1)
態様Bは、1.79〜1.835の屈折率nd及び42〜48のアッベ数νdという光学恒数の実現に好適なガラスである。
態様Bは、
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30である光学ガラスである点で、本発明の第1の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。これらの条件を満たすことで、高屈折率低分散特性を有し、熱的安定性に優れ、ガラス転移温度が低く、精密プレス成形に適した光学ガラスが得られる。
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜20%、
GeO2を0〜5%、
を含む点についても、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。
ZnOを0〜25%、
ZrO2を8%以下、
TaO2.5を7%以下、
YbO1.5を0〜3%、
を含む点は、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと相違する。
ZnOを0〜25%とするのは、ZnOを多量に導入すると、光学特性面で屈折率がやや増加する一方、高分散化(νd減少)する問題があるが、態様Bは、態様Aよりも高屈折率かつ高分散領域のnd=1.79〜1.835、νd=42〜48の分散を持つガラスを得ることを目的としているので、許容される含有量が態様Aのガラスよりも増大するためである。
ZrO2/(ZrO2+TaO2.5)の好ましい下限は0.00、より好ましい下限は0.10、さらに好ましい下限は0.20、一層好ましい下限は0.25、より一層好ましい下限は0.30、特に好ましい下限は0.35である。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(2)
態様Cは、1.675〜1.76の屈折率nd及び51〜58のアッベ数νdという光学恒数の実現に好適なガラスである。
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30である光学ガラスである点で、本発明の第1の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。これらの条件を満たすことで、高屈折率低分散特性を有し、熱的安定性に優れ、ガラス転移温度が低く、精密プレス成形に適した光学ガラスが得られる。
LiO0.5を0〜20%、
GeO2を0〜5%、
を含む点についても、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。
ZrO2を5%以下、
TaO2.5を3%以下、
YbO1.5を0〜3%、
を含む点は、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと相違する。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(3)
態様Dは、1.825〜1.90の屈折率nd及び35〜43のアッベ数νdという光学恒数の実現に好適なガラスである。
態様Dは、
陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30である光学ガラスである点で、本発明の第1の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。これらの条件を満たすことで、高屈折率低分散特性を有し、熱的安定性に優れ、ガラス転移温度が低く、精密プレス成形に適した光学ガラスが得られる。
SiO2を0〜20%、
ZrO2を0〜8%、
TaO2.5を0〜10%、
TiO2を0〜8%、
NbO2.5を0〜8%、
WO3を0〜10%、
GeO2を0〜5%、
を含む点についても、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと共通する。これらの組成物に関する説明は表1及び2を参照して後述する。
LiO0.5を0〜10%、
ZnOを0〜28%、
YbO1.5を0〜3%、
を含む点は、本発明の第1及び第2の基本態様の光学ガラスと相違する。
LiO0.5の含有量が10%を超えると屈折率が低下傾向を示すとともに、液相温度が上昇し、ガラス融液の粘度が低下傾向を示すため、LiO0.5の含有量を10%以下とする。LiO0.5の含有量の好ましい上限は7%、より好ましい上限は5%、さらに好ましい上限は4.5%であり、LiO0.5の含有量の好ましい下限は1%、より好ましい下限は2%、さらに好ましい下限は2.5%である。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(4)
各ガラス成分の作用、効果は以下に順次説明する。尚、表1−1〜1−29及び2−1〜2−18には、組成または物性の範囲の好ましい上限値及び下限値を示す。上限値及び下限値ともに番号1で示される値が、数値範囲の最も外側の値であり、番号が2、3、4、5、6、7、8と大きな番号で示されるにつれて、上限値及び下限値は、数値範囲の内側であって、より好ましい値になる。各表の上限値または下限値の欄において最も大きな番号で示された値が最も好ましい値(上限値または下限値)である。また、表1−1〜1−29及び2−1〜2−18中の上限値及び下限値を組み合わせることもできる。
基本態様 32〜74%、より好ましくは36〜70%
態様A 42〜61%、44〜59%、46〜57%、48〜55%(左から右へ向かってより好ましくなる。以下の態様も同様)
態様B 39〜57%、41〜55%、43〜53%、45〜51%
態様C 50〜72%、52〜70%、54〜68%、56〜66%
態様D 30〜46%、32〜45%、34〜44%、35〜43%
尚、AlO1.5およびGeO2は、BO1.5およびSiO2と同等のネットワーク形成機能がある成分であり、本発明の光学ガラスがこれらの成分を含む場合には、上記合計含有量の範囲は、BO1.5およびSiO2に加えてAlO1.5およびGeO2を含む成分の合計含有量に適用される。但し、AlO1.5はBO1.5およびSiO2に比べて効果が劣るので、AlO1.5を含有するよりはBO1.5およびSiO2を含有する方が好ましく、GeO2は高価であるため、GeO2を含有するよりはBO1.5およびSiO2を含有する方が好ましい。
CeO2は、本発明の効果を損なわない範囲で0〜2%の範囲で添加することができる。CeO2の好ましい添加量は0〜1%、さらに好ましい範囲は0〜0.5%、より好ましくは0〜0.3%、さらに好ましくは0〜0.1%であり、導入しないことが一層好ましい。
フッ素により生成される揮発にはSiF4などホウ素以外のフッ素化合物も存在するが、その蒸気圧の違いから、揮発成分の多くはフッ素およびホウ素(およびガラスや大気中の酸素、水素)から構成されると考えて良い。
B以外のカチオンXで、BをFとともに揮発させずにガラス中にとどめておく力の強い成分が、Laに代表される希土類成分である。したがって、F含有量とD値に次いで、後述するように、揮発の大小に影響を与える指標として、BO1.5の含有量とF含有量の積をLaO1.5含有量で割った値、すなわち、(BO1.5×F)/LaO1.5が考えられる。(BO1.5×F)/LaO1.5を小さくすることにより、さらに揮発を抑えることができる。
(算出方法)
BB=(BO1.5量)×1.5
BO=全酸素量
D=BB-(BO-BB)
BO1.5量は、BO1.5含有量を陽イオン%で表したときの数値
BOは全陽イオンの合計量を100としたときのO量の相対値
また、LaO1.5を必須成分とする本発明のガラスにおいて、いっそうの高屈折率・低分散性を維持しながら揮発量を調整するためには、BO1.5とFの積をLaO1.5で除した指標であるBO1.5×F/LaO1.5を調整することが好ましい。酸素およびフッ素の双方と結合が可能なLaO1.5の導入によって揮発に寄与する実効的なフッ素量が減少するためである。すなわちBO1.5×F/LaO1.5を小さくするほど揮発量が低下する。BO1.5×F/LaO1.5の値は、BO1.5やFやLaO1.5およびその他の成分を調整することで、適宜設定できる。
本発明の光学ガラスは高屈折率・低分散のガラスであり、その度合いは、横軸にnd、縦軸にνdをとったnd-νd図において、(nd、νd)=(1.80、45)と(1.75、50)を結ぶ直線よりも高屈折率・低分散側にあることが好ましい。またガラスの成形性を維持するためには、一定量のガラス形成成分が必要であるため、あまりにも高屈折率・低分散性の度合いが大きなガラス組成はガラスの成形性を損ない好ましくない。このような観点からnd-(2.25-0.01×νd)の上限及び下限は、本発明の基本態様並びにA、B、C及びDの各態様においては、以下のように設定することが適当である。nd-(2.25-0.01×νd)は、屈折率ndとアッベ数νdから計算される。また、nd-(2.25-0.01×νd)の値は、希土類成分を増量することにより増加し、BO1.5、ZnO、ZrO2、TaO2.5などを増量すると減少するので、これら各成分の光学ガラスへの導入量を調整することで、適宜設定できる。
ガラスへのフッ素イオンの導入は、主に、陽イオン%の酸化物を弗化物に置換する形で行われる。この際、ガラス中の酸素欠陥や陽イオンの欠陥に代表される格子欠陥由来の着色等を抑制するため、ガラス中の陽イオンと陰イオンは、ガラス中の電荷を中性に保つ形で導入されることが好ましい。したがって、ガラスの作製に用いられる成分は、1つの酸素原子を2つのフッ素原子で置換するなどして、ガラスの化学量論比を保つように導入されることが好ましい。このような観点から化学量論比からのずれの上限及び下限は以下のように設定することが適当である。酸素イオンのモル%およびフッ素イオンのモル%、ならびに陽イオン%の合計から計算できる。また、上記化学量論比からのずれは、ガラス成分として、遷移金属酸化物(ZrO2、TaO2.5、TiO2、NbO2.5、WO3など)を導入したときに各種酸化性ガス成分(NO3等)、還元性ガス成分(NH4等)などの導入によって適宜設定できる。なお化学量論比からのずれは、典型金属酸化物の導入の際はあまり起こらない。
屈折率の時間変化とは、熔融中のガラス融液をサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として、屈折率ndを測定し、上記サンプリングから所定の時間間隔を経た後、再度、ガラス融液からサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として屈折率ndを測定する作業を複数回行い、屈折率ndの各測定値と、サンプリングの時間間隔から求められる測定値である。余剰B-O-B結合を小さくし、また揮発成分の量であるBO1.5×F/Oを低減することにより、屈折率の時間変化が減少する。このような観点からndの時間変化 Δnd(/hr)の上限及び下限は以下のように設定することが適当である。また、ndの時間変化は、ガラス融液からの揮発によってガラス組成が僅かながら変化することに起因する。上記揮発を抑制すれば、屈折率ndの時間変化も減少させることができる。揮発量の調整は、BO1.5やFをはじめとする諸成分の光学ガラスへの導入量を調整することにより可能である。揮発量の大小に最も大きく影響を与えるのが、BO1.5とFの光学ガラスへの導入量である。
Tgの時間変化とは、熔融中のガラス融液をサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として、ガラス転移温度Tgを測定し、上記サンプリングから所定の時間間隔を経た後、再度、ガラス融液からサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料としてガラス転移温度Tgを測定する作業を複数回行い、ガラス転移温度Tgの各測定値と、サンプリングの時間間隔から求められる測定値である。余剰B-O-B結合を小さくし、また揮発成分の量であるBO1.5×F/Oを低減することにより、Tgの時間変化が減少する。このような観点からTgの時間変化 ΔTg(℃/hr)の上限及び下限は以下のように設定することが適当である。また、Tgの時間変化は、ガラス融液からの揮発によってガラス組成が僅かながら変化することに起因する。上記揮発を抑制すれば、ガラス転移温度Tgの時間変化も減少させることができる。揮発量の調整は、BO1.5やFをはじめとする諸成分の光学ガラスへの導入量を調整することにより可能である。揮発量の大小に最も大きく影響を与えるのが、BO1.5とFの光学ガラスへの導入量である。
比重の時間変化とは、熔融中のガラス融液をサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として、比重を測定し、上記サンプリングから所定の時間間隔を経た後、再度、ガラス融液からサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として比重を測定する作業を複数回行い、比重の各測定値と、サンプリングの時間間隔から求められる測定値である。余剰B-O-B結合を小さくし、また揮発成分の量であるBO1.5×F/Oを低減することにより、比重の時間変化が減少する。このような観点から比重の時間変化 Δ比重(/hr)の上限及び下限は以下のように設定することが適当である。また、比重の時間変化は、ガラス融液からの揮発によってガラス組成が僅かながら変化することに起因する。上記揮発を抑制すれば、比重の時間変化も減少させることができる。揮発量の調整は、BO1.5やFをはじめとする諸成分の光学ガラスへの導入量を調整することにより可能である。揮発量の大小に最も大きく影響を与えるのが、BO1.5とFの光学ガラスへの導入量である。
液相温度の時間変化とは、熔融中のガラス融液をサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として、液相温度を測定し、上記サンプリングから所定の時間間隔を経た後、再度、ガラス融液からサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として液相温度を測定する作業を複数回行い、液相温度の各測定値と、サンプリングの時間間隔から求められる測定値である。余剰B-O-B結合を小さくし、また揮発成分の量であるBO1.5×F/Oを低減することにより、液相温度の時間変化が減少する。このような観点から液相温度の時間変化 ΔLT(℃/hr)の上限及び下限は以下のように設定することが適当である。また、液相温度の時間変化は、ガラス融液からの揮発によってガラス組成が僅かながら変化することに起因する。上記揮発を抑制すれば、液相温度の時間変化も減少させることができる。揮発量の調整は、BO1.5やFをはじめとする諸成分の光学ガラスへの導入量を調整することにより可能である。揮発量の大小に最も大きく影響を与えるのが、BO1.5とFの光学ガラスへの導入量である。
動粘度の時間変化は、熔融中のガラス融液をサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として、動粘度を測定し、上記サンプリングから所定の時間間隔を経た後、再度、ガラス融液からサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として動粘度を測定する作業を複数回行い、動粘度の各測定値と、サンプリングの時間間隔から求められる測定値である。余剰B-O-B結合を小さくし、また揮発成分の量であるBO1.5×F/Oを低減することにより、動粘度の時間変化が減少する。このような観点から動粘度の時間変化 Δ動粘度(m3/s/hr)の上限及び下限は以下のように設定することが適当である。また、動粘度の時間変化は、ガラス融液からの揮発によってガラス組成が僅かながら変化することに起因する。上記揮発を抑制すれば、動粘度の時間変化も減少させることができる。揮発量の調整は、BO1.5やFをはじめとする諸成分の光学ガラスへの導入量を調整することにより可能である。揮発量の大小に最も大きく影響を与えるのが、BO1.5とFの光学ガラスへの導入量である。
態様Aは、1.75〜1.81の屈折率nd及び48〜52のアッベ数νdを有する光学ガラス、
態様Bは、1.79〜1.835の屈折率nd及び42〜48のアッベ数νdを有する光学ガラス、
態様Cは、1.675〜1.76の屈折率nd及び51〜58のアッベ数νdを有する光学ガラス、
態様Dは、1.825〜1.90の屈折率nd及び35〜43のアッベ数νdを有する光学ガラス、
であり、各態様の好ましい屈折率nd及びアッベ数νdは、以下のとおりである。
[精密プレス成形用プリフォーム]
本発明は、上記本発明の第1の基本態様、第2の基本態様、態様A〜D光学ガラスより構成される精密プレス成形用プリフォームを包含する。
[光学素子]
次に本発明の光学素子について説明する。
実施例
表3の実施例1〜33は主に態様Aの実施例であり、表4の実施例1〜44は主に態様Bの実施例であり、表5の実施例1〜28は主に態様Cの実施例であり、表6の実施例1〜9は主に態様Dの実施例である。
(注2) Fは、陽イオンの総量を100としたときのフッ素イオンの相対量(モル)
(注3) Oは、陽イオンの総量を100としたときの酸素イオンの相対量(モル)
(注4) 揮発ピークTvは、10℃/minで1200℃まで昇温されたガラスの不連続な重量減少率変化をともなう吸熱ピークの温度(℃)
(注5) 重量減少は、100mgのガラスを10℃/minで400℃から1200℃まで昇温したときの重量減少量(wt%)
(注2) Fは、陽イオンの総量を100としたときのフッ素イオンの相対量(モル)
(注3) Oは、陽イオンの総量を100としたときの酸素イオンの相対量(モル)
(注4) 揮発ピークTvは、10℃/minで1200℃まで昇温されたガラスの不連続な重量減少率変化をともなう吸熱ピークの温度(℃)
(注5) 重量減少は、100mgのガラスを10℃/minで400℃から1200℃まで昇温したときの重量減少量(wt%)
(注2) Fは、陽イオンの総量を100としたときのフッ素イオンの相対量(モル)
(注3) Oは、陽イオンの総量を100としたときの酸素イオンの相対量(モル)
(注4) 揮発ピークTvは、10℃/minで1200℃まで昇温されたガラスの不連続な重量減少率変化をともなう吸熱ピークの温度(℃)
(注5) 重量減少は、100mgのガラスを10℃/minで400℃から1200℃まで昇温したときの重量減少量(wt%)
(注2) Fは、陽イオンの総量を100としたときのフッ素イオンの相対量(モル)
(注3) Oは、陽イオンの総量を100としたときの酸素イオンの相対量(モル)
(注4) 揮発ピークTvは、10℃/minで1200℃まで昇温されたガラスの不連続な重量減少率変化をともなう吸熱ピークの温度(℃)
(注5) 重量減少は、100mgのガラスを10℃/minで400℃から1200℃まで昇温したときの重量減少量(wt%)
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値をDとする。表3の実施例32においてDは−0.60、実施例33においてDは0.60である。参考試料(参考組成)としてDが22.0のガラスを作製した。
このようにして得られた光学ガラスは精密プレス成形用のガラス素材として好適なものである。
(1)屈折率ndおよびアッベ数νd
降温速度−30℃/時間で降温して得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格の屈折率測定法により、屈折率nd、nF、ncを測定し、これらの結果からアッベ数νdを算出した。
(2)液相温度LTおよび液相温度における粘度
ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて2時間保持し、冷却後、ガラス内部を100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。
(3)ガラス転移温度Tg
ブルカーAXS社製 示差熱分析装置(DSC3300)により、昇温速度10℃/分として測定した。
(4)比重
アルキメデス法により測定した。
(5)λ80、λ70、λ5(nm)
厚さ1.0mmの両面が互いに平行に光学研磨された板状のガラス試料を使用し、一方の光学研磨面に垂直に強度Iinの単色光を入射し、試料を透過して他方の光学研磨面から出射する光の強度Ioutから、外部透過率Iout/Iinを算出する。波長280nm〜700nmの範囲にわたり外部透過率を測定し、外部透過率が80%となる波長をλ80、外部透過率が70%となる波長をλ70、外部透過率が5%となる波長をλ5とした。
(6)時間変化の測定方法
(i)屈折率nd
(ii)アッベ数νd
(iii)比重
(iv)ガラス転移温度Tg
熔融中のガラス融液をサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として、
上記説明の方法により、各特性を測定した。さらに、上記サンプリングから所定の時間間隔を経た後、再度、ガラス融液からサンプリングし、サンプリングしたガラスを試料として各特性を測定した。このように、2回以上のサンプリングを行って得た各特性の測定値と、サンプリングの時間間隔から、各特性の時間変化を算出した。
(7)重量減少
Fを含有するガラスは、加熱にともなってガラス成分が揮発し重量減少を示す。この重量減少量を定量するためには、TG-DTA測定やTG-MSのように、温度変化に伴う試料重量の変化を計測する機器を用いることができる。
(8)揮発ピーク
揮発ピークは、示唆熱分析装置DSCの測定結果の高温域に現れる急峻な吸熱ピークの温度である。すなわち、Fを含有するガラスのTG−DTA測定では、900℃以上のある温度において、ガラス成分の重量減少の温度変化率が不連続に増加するとともに、ガラスの吸熱に伴う熱の移動が観測されることがある。このようにガラスの重量減少挙動の変化を伴い、かつ吸熱挙動のピークを示す温度を、本発明ではガラスの揮発ピーク温度Tvと定義した。温度Tvにおける吸熱ピークは、あらかじめTG-DTA測定によって重量減少率が変化する領域を特定しておけば、示差熱分析装置DSCを用いて観測することもできる。
(比較例)
特許文献1(特開2005-170782)に記載の実施例5のガラスを特許文献1に記載されている方法によって作製し、1140℃で2時間、保持した後、結晶の析出の有無を光学顕微鏡によって観察した。保持後のガラスの顕微鏡写真を図7に示す。図7より明らかなように、ガラス表面、内部に結晶の析出が認められた。この結果から、特許文献1(特開2005-170782)に記載の実施例5の液相温度は1140℃より高いことが明らかになった。
濡れ上がりの比較実験
表4の実施例22のガラス(態様B)及び、特許文献1の実施例2及び3のガラスについて、濡れ上がり比較実験を行った。結果(写真)を図8に示す。この結果、本発明のガラスは、濡れ上がりが無いのに対して、特許文献1の実施例2及び3のガラスは、顕著に濡れ上がりが観察され、揮発性が強いことが分かる。
透過率曲線
図9に以下のガラスを再現し、厚さ10mmの試料として、分光透過率を測定した結果である透過率曲線を示す。
(1)が特許文献3(WO2004/054937)に記載の実施例31(YbO1.5=0%)、
(2)が特許文献1(特開2005−170782号公報)の実施例5(YbO1.5=0%)、
(3)が実施例34(YbO1.5=6.11%)、(4)が実施例3(YbO1.5=1%)、(5)が実施例2(YbO1.5=0.98%)である。
Claims (17)
- 陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を2〜20%、
ZnOを0〜20%、
ZrO2を0〜4.5%、
TaO2.5を0〜7%、
YbO1.5を0〜0.5%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
ZnOの含有量、ZrO2の含有量の3倍およびTaO2.5の含有量の5倍の合計量(ZnO+3ZrO2+5TaO2.5)が40%以下であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が-60〜+20であり、
屈折率ndは1.75〜1.81であり、
アッベ数νdは48〜52
である光学ガラス。 - YO1.5 0.5〜10%を含み、ガラス転移温度が590℃以下である請求項1に記載の光学ガラス。
- 前記光学ガラスは、屈折率ndとアッベ数νdとが、下記(1)式を満たす請求項1又は2に記載の光学ガラス。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(1) - 陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜20%、
ZnOを0〜25%、
ZrO2を8%以下、
TaO2.5を7%以下、
YbO1.5を0〜3%、
GeO2を0〜1%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
ZrO2およびTaO2.5の合計含有量に対するZrO2の含有量の比(ZrO2/(ZrO2+TaO2.5))が0〜0.7であり、
ZrO2とTaO2.5の合計量(ZrO2+TaO2.5)が3〜10であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が-60〜+20であり、
屈折率ndが1.79〜1.835であり
アッベ数νdは42〜48
である光学ガラス。 - 屈折率ndが1.802以上である請求項4に記載の光学ガラス。
- 前記光学ガラスは、
屈折率ndとアッベ数νdとが、下記(2)式を満たす請求項4又は5に記載の光学ガラス。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(2) - 陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を2〜20%、
ZnOを0〜15%、
ZrO2を5%以下、
TaO2.5を3%以下、
YbO1.5を0〜3%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
ZnOの含有量、ZrO2の含有量の3倍およびTaO2.5の含有量の5倍の合計量(ZnO+3ZrO2+5TaO2.5)が15%以下であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が−60〜+60の範囲であり、
Fの含有量が21アニオン%以下であり、
屈折率ndが1.675〜1.76であり
アッベ数νdが51〜58
である光学ガラス。 - 屈折率ndが1.745以下である請求項7に記載の光学ガラス。
- 前記光学ガラスは、
屈折率ndとアッベ数νdとが、下記(3)式を満たす請求項7又は8に記載の光学ガラス。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(3) - 陽イオン%表示で、
BO1.5を20〜70%、
LaO1.5を6〜30%、
GdO1.5を4〜25%、
SiO2を0〜20%、
LiO0.5を0〜10%、
ZnOを0〜28%、
ZrO2を0〜8%、
TaO2.5を0〜10%、
TiO2を0〜8%、
NbO2.5を0〜8%、
WO3を0〜10%、
YbO1.5を0〜3%、
GeO2を0〜5%、
含むとともに、O、Fを含み、
O含有量に対するF含有量のモル比F/Oが0.01〜0.30であり、
LiO0.5の含有量の2倍、ZnOの含有量および全陽イオンの合計量を100としたときのF含有量の1/2倍(2LiO0.5+ZnO+(F/2))の合計量が20%以上であり、
陽イオン%表示したときのBO1.5含有量を1.5倍した値BB、ガラス中の全陽イオンの合計量を100として、前記合計量に対する全酸素量のモル比をBOとしたとき、BB−(BO−BB)の値が-60〜0であり、
屈折率ndが1.825〜1.90であり
アッベ数νdが35〜43
である光学ガラス。 - GaO1.5 0〜1%を含む請求項10に記載の光学ガラス。
- 前記光学ガラスは、
屈折率ndとアッベ数νdとが、下記(4)式を満たす請求項10又は11に記載の光学ガラス。
nd-(2.25-0.01×νd)≧−0.01 ・・・(4) - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学ガラスより構成される精密プレス成形用プリフォーム。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学ガラスより構成される光学素子。
- 請求項13に記載のプリフォームを加熱し、プレス成形型を用いて精密プレス成形する光学素子の製造方法。
- 請求項14に記載の光学素子を備えたレンズユニット。
- 請求項16に記載のレンズユニットを備えた撮像装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14949309P | 2009-02-03 | 2009-02-03 | |
US61/149,493 | 2009-02-03 | ||
PCT/JP2010/000656 WO2010090014A1 (ja) | 2009-02-03 | 2010-02-03 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010090014A1 JPWO2010090014A1 (ja) | 2012-08-09 |
JP5659023B2 true JP5659023B2 (ja) | 2015-01-28 |
Family
ID=42541923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010549399A Active JP5659023B2 (ja) | 2009-02-03 | 2010-02-03 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8288299B2 (ja) |
EP (1) | EP2394968A4 (ja) |
JP (1) | JP5659023B2 (ja) |
KR (1) | KR101679443B1 (ja) |
CN (1) | CN102300822B (ja) |
WO (1) | WO2010090014A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5946237B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2016-07-06 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子 |
CN103030273B (zh) * | 2013-01-16 | 2016-03-30 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 氧化物光学玻璃 |
JP6088938B2 (ja) * | 2013-08-23 | 2017-03-01 | Hoya株式会社 | 光学ガラスおよびその利用 |
JP6462245B2 (ja) * | 2014-01-07 | 2019-01-30 | 日本電気硝子株式会社 | 光学ガラス |
JP6462244B2 (ja) * | 2014-01-07 | 2019-01-30 | 日本電気硝子株式会社 | 光学ガラス |
KR102547127B1 (ko) * | 2015-05-15 | 2023-06-23 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 화학 강화 유리 |
DE102016107934B4 (de) * | 2016-04-28 | 2023-07-13 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung hochbrechender Dünnglassubstrate |
WO2019017205A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Hoya株式会社 | 光学ガラスおよび光学素子 |
JP6517411B2 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-05-22 | Hoya株式会社 | 光学ガラスおよび光学素子 |
CN111484248B (zh) * | 2019-01-25 | 2022-03-11 | 成都光明光电股份有限公司 | 氟磷酸盐玻璃、玻璃预制件、光学元件及具有其的光学仪器 |
JP7446086B2 (ja) * | 2019-05-20 | 2024-03-08 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 |
CN114859444B (zh) * | 2022-05-06 | 2024-03-19 | 西安交通大学 | 一种硫系玻璃红外复眼的制备方法 |
WO2024166860A1 (ja) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | Hoya株式会社 | 光学ガラスおよび光学素子 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0316932A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Sumita Kogaku Glass:Kk | 精密プレス成形用光学ガラス |
JPH07118033A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-09 | Sumita Kogaku Glass:Kk | 精密プレス成形用光学ガラス |
WO2004054937A1 (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-01 | Kabushiki Kaisha Ohara | 光学ガラス |
JP2005170782A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-30 | Ohara Inc | 光学ガラス |
JP2006131450A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Asahi Glass Co Ltd | 光学ガラスおよびレンズ |
JP2007254224A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法、光学素子およびその製造方法 |
JP2007261877A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子およびそれらの製造方法 |
JP2009001439A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Sumita Optical Glass Inc | モールド用光学ガラス |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3307497C2 (de) | 1983-03-03 | 1985-09-12 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Optisches Glas im System Si0↓2↓ - B↓2↓0↓3↓ - La↓2↓0↓3↓ - Zr0↓2↓ - Alkalioxid - Erdalkalioxid - Zn0 - F mit Brechwerten ≥ 1,70, Abbezahlen ≥ 48, mit guter Entglasungsstabilität und guter chemischer Beständigkeit |
JP4093524B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2008-06-04 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、プレス成形予備体および光学部品 |
AU2003261448A1 (en) | 2002-08-09 | 2004-02-25 | Iljin Diamond Co., Ltd. | Anti-contouring display correction |
JP4140850B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2008-08-27 | Hoya株式会社 | 精密プレス成形用プリフォームの製造方法および光学素子の製造方法 |
CN1666967A (zh) * | 2004-03-08 | 2005-09-14 | 株式会社小原 | 光学玻璃 |
JP4746995B2 (ja) * | 2006-02-02 | 2011-08-10 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP4785047B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2011-10-05 | Hoya株式会社 | レンズおよびその製造方法 |
JP5450937B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2014-03-26 | キヤノン株式会社 | 光学ガラスおよび光学素子 |
KR101591532B1 (ko) * | 2008-05-30 | 2016-02-03 | 호야 가부시키가이샤 | 광학 유리, 정밀 프레스 성형용 프리폼, 광학 소자와 이들의 제조 방법, 및 촬상 장치 |
-
2010
- 2010-02-03 JP JP2010549399A patent/JP5659023B2/ja active Active
- 2010-02-03 KR KR1020117020476A patent/KR101679443B1/ko active IP Right Grant
- 2010-02-03 EP EP10738355.6A patent/EP2394968A4/en not_active Withdrawn
- 2010-02-03 CN CN201080006207.XA patent/CN102300822B/zh active Active
- 2010-02-03 WO PCT/JP2010/000656 patent/WO2010090014A1/ja active Application Filing
- 2010-02-03 US US12/699,434 patent/US8288299B2/en active Active
-
2012
- 2012-08-13 US US13/572,918 patent/US8575047B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0316932A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Sumita Kogaku Glass:Kk | 精密プレス成形用光学ガラス |
JPH07118033A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-09 | Sumita Kogaku Glass:Kk | 精密プレス成形用光学ガラス |
WO2004054937A1 (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-01 | Kabushiki Kaisha Ohara | 光学ガラス |
JP2005170782A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-30 | Ohara Inc | 光学ガラス |
JP2006131450A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Asahi Glass Co Ltd | 光学ガラスおよびレンズ |
JP2007254224A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法、光学素子およびその製造方法 |
JP2007261877A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子およびそれらの製造方法 |
JP2009001439A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Sumita Optical Glass Inc | モールド用光学ガラス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102300822A (zh) | 2011-12-28 |
KR20110113202A (ko) | 2011-10-14 |
EP2394968A1 (en) | 2011-12-14 |
US8288299B2 (en) | 2012-10-16 |
WO2010090014A9 (ja) | 2010-10-28 |
EP2394968A4 (en) | 2014-01-29 |
US20110143907A1 (en) | 2011-06-16 |
US8575047B2 (en) | 2013-11-05 |
CN102300822B (zh) | 2014-11-12 |
US20120309605A1 (en) | 2012-12-06 |
KR101679443B1 (ko) | 2016-11-24 |
JPWO2010090014A1 (ja) | 2012-08-09 |
WO2010090014A1 (ja) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5659023B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子 | |
JP5695336B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とその製造方法 | |
JP5723542B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とその製造方法 | |
US8357624B2 (en) | Lens and process for the production thereof | |
JP5669256B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とその製造方法 | |
JP5619422B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とそれら製造方法、ならびに撮像装置 | |
US20090247388A1 (en) | Fluorophosphate glass, glass material for press molding, optical element blank, optical element and methods of manufacturing the same | |
JP5922228B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、および光学素子とその製造方法 | |
JP5734587B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子とそれら製造方法、ならびに撮像装置 | |
JP2011213554A (ja) | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子、それらの製造方法、及び撮像装置 | |
TW201733943A (zh) | 玻璃、壓製成型用玻璃材料、光學元件坯件和光學元件 | |
JP5174373B2 (ja) | 光学ガラス | |
JP2012232885A (ja) | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、および光学素子とその製造方法 | |
JP6472657B2 (ja) | ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子 | |
JP5327943B2 (ja) | 光学ガラス組成物、プリフォーム及び光学素子 | |
CN104271522B (zh) | 光学玻璃、精密压制成形用预制件、及光学元件及其制造方法 | |
JP2020026381A (ja) | 光学ガラス、光学素子ブランクおよび光学素子 | |
CN111039563A (zh) | 光学玻璃、加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯及光学元件 | |
CN111039561A (zh) | 光学玻璃、加压成形用玻璃原材料、光学元件毛坯及光学元件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120817 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120817 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140416 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5659023 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |