JP5731125B2 - 光学ガラス及び光学素子 - Google Patents
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- Glass Compositions (AREA)
Description
B2O3成分 0〜10.0%未満及び/又は
BaO成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)又は(2)記載の光学ガラス。
Li2O成分 0〜10.0%及び/又は
Na2O成分 0〜15.0%未満及び/又は
K2O成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(4)のいずれか記載の光学ガラス。
MgO成分 0〜5.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(9)のいずれか記載の光学ガラス。
Y2O3成分 0〜10.0%及び/又は
La2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Gd2O3成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(12)のいずれか記載の光学ガラス。
SiO2成分 0〜10.0%及び/又は
GeO2成分 0〜10.0%及び/又は
Bi2O3成分 0〜15.0%及び/又は
ZrO2成分 0〜10.0%及び/又は
ZnO成分 0〜10.0%及び/又は
Al2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Ta2O5成分 0〜10.0%及び/又は
WO3成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(14)のいずれか記載の光学ガラス。
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有率は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩及び金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を100質量%として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
まず、本発明の光学ガラスにおいて含有量を抑えるべき成分について説明する。
次に、本発明の光学ガラスとして好ましく用いられる、ガラスの必須成分及び任意成分について説明する。
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
P2O5成分 5.0〜40.0mol%、
Nb2O5成分 5.0〜30.0mol%及び
TiO2成分 8.0〜60.0mol%
並びに
B2O3成分 0〜20.0mol%及び/又は
BaO成分 0〜20.0mol%及び/又は
Li2O成分 0〜30.0mol%及び/又は
Na2O成分 0〜30.0mol%及び/又は
K2O成分 0〜15.0mol%及び/又は
MgO成分 0〜20.0mol%及び/又は
CaO成分 0〜25.0mol%及び/又は
SrO成分 0〜15.0mol%及び/又は
Y2O3成分 0〜8.0mol%及び/又は
La2O3成分 0〜6.0mol%及び/又は
Gd2O3成分 0〜6.0mol%及び/又は
SiO2成分 0〜20.0mol%及び/又は
GeO2成分 0〜15.0mol%及び/又は
Bi2O3成分 0〜3.0mol%及び/又は
ZrO2成分 0〜13.0mol%及び/又は
ZnO成分 0〜20.0mol%及び/又は
Al2O3成分 0〜15.0mol%及び/又は
Ta2O5成分 0〜3.0mol%及び/又は
WO3成分 0〜15.0mol%
本発明の光学ガラスは、高い屈折率(nd)を有するとともに、所定の分散を有する。特に、本発明の光学ガラスの屈折率(nd)は、好ましくは1.70、より好ましくは1.80、最も好ましくは1.91を下限とし、好ましくは2.20、より好ましくは2.10、最も好ましくは2.00を上限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(νd)は、好ましくは10、より好ましくは12、最も好ましくは15を下限とし、好ましくは40、より好ましくは30、最も好ましくは20を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、更に素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有率の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて1000〜1250℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、本発明の光学ガラスに対してプレス成形を行って、レンズ、プリズム及びミラー等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、得られる光学素子を、カメラ及びプロジェクタ等のような、可視光を透過させる光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。
Claims (16)
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でP2O5成分を5.0%以上40.0%以下、Nb2O5成分を34.5%以上60.0%以下、TiO2成分を5.0%以上45.0%以下、及びNa2O成分を2.0%以上6.0%以下含有し、BaO成分の含有量が4.5%以下、B2O3成分の含有量が1.7%以下であり、酸化物基準の質量に対する外割りの質量%でSb2O3成分が0.025質量%以下であり、As2O3成分を含有しない、1.8749以上2.20以下の屈折率(nd)を有する光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTiO2成分を15.0%より多く含有する請求項1記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Li2O成分 0〜10.0%及び
K2O成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1又は2記載の光学ガラス。 - 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でNa2O成分を4.0%より多く含有する請求項3記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Li2O+Na2O+K2Oが15.0%未満である請求項3又は4記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成における質量比Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)が0.40以上である請求項3から5のいずれか記載の光学ガラス。
- Li2O成分、Na2O成分、及びK2O成分のうち2種以上の成分を含んでいる請求項3から6のいずれか記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
MgO成分 0〜5.0%、
CaO成分 0〜10.0%及び
SrO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から7のいずれか記載の光学ガラス。 - 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和MgO+CaO+SrO+BaOが20.0%以下である請求項8記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和MgO+CaO+SrO+BaOが12.0%以下である請求項9記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Y2O3成分 0〜10.0%、
La2O3成分 0〜10.0%及び
Gd2O3成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から10のいずれか記載の光学ガラス。 - 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Y2O3+La2O3+Gd2O3が20.0%以下である請求項11記載の光学ガラス。
- 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
SiO2成分 0〜10.0%、
GeO2成分 0〜10.0%、
Bi2O3成分 0〜15.0%、
ZrO2成分 0〜10.0%、
ZnO成分 0〜10.0%、
Al2O3成分 0〜10.0%、
Ta2O5成分 0〜10.0%及び
WO3成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から12のいずれか記載の光学ガラス。 - 10以上40以下のアッベ数(νd)を有し、分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下である請求項1から13のいずれか記載の光学ガラス。
- 請求項1から14のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
- 請求項1から14のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
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