JP5956117B2 - Optical glass, preform and optical element - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。 The present invention relates to an optical glass, a preform, and an optical element.
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。 Optical systems such as digital cameras and video cameras, although large and small, contain blurs called aberrations. This aberration is classified into monochromatic aberration and chromatic aberration. In particular, the chromatic aberration is strongly dependent on the material characteristics of the lens used in the optical system.
一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズとを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色領域と緑色領域の収差の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のg線(435.835nm)の動向を加味した光学設計を行う必要がある。このとき、光学設計で着目される光学特性の指標として、部分分散比(θg,F)が用いられている。上述の低分散のレンズと高分散のレンズとを組み合わせた光学系では、低分散側のレンズに部分分散比(θg,F)の大きい光学材料を用い、高分散側のレンズに部分分散比(θg,F)の小さい光学材料を用いることで、二次スペクトルが良好に補正される。 In general, chromatic aberration is corrected by combining a low-dispersion convex lens and a high-dispersion concave lens. However, this combination can only correct aberrations in the red region and the green region, and remains in the blue region. This blue region aberration that cannot be removed is called a secondary spectrum. In order to correct the secondary spectrum, it is necessary to perform an optical design in consideration of the trend of the g-line (435.835 nm) in the blue region. At this time, the partial dispersion ratio (θg, F) is used as an index of the optical characteristics to be noticed in the optical design. In the optical system combining the low dispersion lens and the high dispersion lens, an optical material having a large partial dispersion ratio (θg, F) is used for the low dispersion side lens, and the partial dispersion ratio ( By using an optical material having a small θg, F), the secondary spectrum is corrected well.
部分分散比(θg,F)は、下式(1)により示される。
θg,F=(ng−nF)/(nF−nC)・・・・・・(1)
The partial dispersion ratio (θg, F) is expressed by the following equation (1).
θg, F = (n g −n F ) / (n F −n C ) (1)
光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比(θg,F)を縦軸に、アッベ数(νd)を横軸に採用した直交座標上で、NSL7とPBM2の部分分散比及びアッベ数をプロットした2点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。(NSL7とPBM2は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、PBM2のアッベ数(νd)は36.3,部分分散比(θg,F)は0.5828、NSL7のアッベ数(νd)は60.5、部分分散比(θg,F)は0.5436である。) In optical glass, there is an approximately linear relationship between a partial dispersion ratio (θg, F) representing partial dispersion in a short wavelength region and an Abbe number (ν d ). The straight line representing this relationship plots the partial dispersion ratio and Abbe number of NSL7 and PBM2 on the Cartesian coordinates employing the partial dispersion ratio (θg, F) on the vertical axis and the Abbe number (ν d ) on the horizontal axis. is represented by a straight line connecting the two points, that is called a normal line. Normal glass, which is the standard for normal lines, differs depending on the optical glass manufacturer, but each company defines it with almost the same slope and intercept. (NSL7 and PBM2 are optical glasses manufactured by OHARA, Inc., and the Abbe number (ν d ) of PBM2 is 36.3, the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5828, and the Abbe number (ν d ) of NSL7. Is 60.5, and the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5436.)
ここで、部分分散比の小さなガラスとしては、例えば特許文献1〜3に示されるような光学ガラスが知られている。 Here, as glass with a small partial dispersion ratio, for example, optical glasses as shown in Patent Documents 1 to 3 are known.
しかし、特許文献1〜3で開示されたガラスは、屈折率(nd)が低く、且つアッベ数(νd)が高いために低分散であるため、上述の二次スペクトルを補正するレンズとして使用するには好適でなかった。すなわち、部分分散比(θg,F)の小ささと、高屈折率及び高分散の光学特性と、を併せ持った光学ガラスが求められている。 However, since the glass disclosed in Patent Documents 1 to 3 has low refractive index (n d ) and high Abbe number (ν d ), and thus has low dispersion, it is a lens that corrects the secondary spectrum described above. Not suitable for use. That is, an optical glass having both a small partial dispersion ratio (θg, F) and high refractive index and high dispersion optical characteristics is required.
また、特許文献1〜3で開示されたガラスは、リヒートプレスによりプレス成形されたガラスを研磨加工する際や、ガラスを研磨加工してプリフォーム材を作製する際や、成形されたプリフォーム材や光学素子を洗浄する際に、曇りが生じ易い問題点があった。ひとたび曇りが生じたガラスからは、上述の二次スペクトルを補正するような光学素子を作製することが困難であった。 Further, the glasses disclosed in Patent Documents 1 to 3 are formed when the glass press-molded by reheat press is polished, when the glass is polished to produce a preform material, or when the preform material is molded. Further, there has been a problem that fogging easily occurs when cleaning optical elements. It has been difficult to produce an optical element that corrects the above-mentioned secondary spectrum from glass once cloudy.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率及びアッベ数が所望の範囲内にありながら、一般的なガラスよりも部分分散比(θg,F)が小さく、且つガラスの洗浄時及び研磨時に曇りが生じ難い光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることにある。 The present invention was made in view of the above problems, and an object, while the refractive index and the Abbe number is within the desired range, common partial dispersion ratio than glass ([theta] g, An object of the present invention is to obtain an optical glass which is small in F) and hardly fogging during glass cleaning and polishing, and a preform and an optical element using the optical glass.
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、SiO2成分及びTa2O5成分を併用し、これらの含有量を調整することによって、ガラスの高屈折率及び高分散化が図られながらも、ガラスの部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で所望の関係を有し、且つガラスの化学的耐久性が高められることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted extensive test studies. As a result, the SiO 2 component and the Ta 2 O 5 component are used in combination, and by adjusting the content thereof, the high refractive index of glass. In addition, while achieving high dispersion, the glass partial dispersion ratio (θg, F) has a desired relationship with the Abbe number (ν d ), and the chemical durability of the glass is enhanced. The headline and the present invention were completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でSiO2成分を10.0〜60.0%、及びTa2O5成分を0%より多く含有し、粉末法による化学的耐久性(耐水性)がクラス1〜3である光学ガラス。 (1) It contains 10.0 to 60.0% of SiO 2 component and more than 0% of Ta 2 O 5 component in mol% with respect to the total amount of glass in oxide conversion composition, Optical glass having mechanical durability (water resistance) of class 1 to 3.
(2) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でTa2O5成分の含有量が25.0%以下である(1)記載の光学ガラス。 (2) as oxide with respect to the glass the total amount of substance of the composition, the content of Ta 2 O 5 component is not more than 25.0% by mole% (1), wherein the optical glass.
(3) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
Li2O成分 0〜30.0%及び/又は
Na2O成分 0〜30.0%及び/又は
K2O成分 0〜15.0%及び/又は
Cs2O成分 0〜10.0%
をさらに含有する(1)又は(2)記載の光学ガラス。
(3) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, from 0 to 30.0% Li 2 O component in mol% and / or Na 2 O component from 0 to 30.0% and / or K 2 O ingredient 0 15.0% and / or Cs 2 O component from 0 to 10.0%
The optical glass according to (1) or (2), further comprising:
(4) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対するRn2O成分(式中、RnはLi、Na、K及びCsからなる群より選択される1種以上)の含有量の和が5.0%以上50.0%以下である(3)記載の光学ガラス。 (4) The sum of the contents of the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K, and Cs) with respect to the total amount of glass in an oxide equivalent composition is 5.0. % Or more and 50.0% or less of the optical glass according to (3).
(5) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対するモル比Ta2O5/(Li2O+Na2O)が0.010以上である(3)又は(4)記載の光学ガラス。 (5) The optical glass according to (3) or (4), wherein the molar ratio Ta 2 O 5 / (Li 2 O + Na 2 O) with respect to the total amount of glass having an oxide conversion composition is 0.010 or more.
(6) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
Nb2O5成分 0〜30.0%及び/又は
TiO2成分 0〜20.0%
である(1)から(5)のいずれか記載の光学ガラス。
(6) Nb 2 O 5 component 0 to 30.0% and / or TiO 2 component 0 to 20.0% in mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition
The optical glass according to any one of (1) to (5).
(7) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対するモル比(Ta2O5+Nb2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)が0.600以上である(6)記載の光学ガラス。 (7) the molar ratio of glass total material of the oxide composition in terms of (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 0.600 or more (6), wherein the optical glass.
(8) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でBaO成分の含有量が15.0%以下である(1)から(7)のいずれか記載の光学ガラス。 (8) The optical glass according to any one of (1) to (7), wherein the content of the BaO component is 15.0% or less in terms of mol% with respect to the total amount of glass having an oxide equivalent composition.
(9) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対する、Ta2O5成分、Nb2O5成分、Na2O成分及びBaO成分からなる群から選択される1種以上の含有量の和が5.0%以上50.0%以下である(1)から(8)のいずれか記載の光学ガラス。 (9) The sum of the content of at least one selected from the group consisting of Ta 2 O 5 component, Nb 2 O 5 component, Na 2 O component and BaO component is 5 with respect to the total amount of glass in oxide equivalent composition Optical glass in any one of (1) to (8) which is 0.0% or more and 50.0% or less.
(10) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
P2O5成分 0〜10.0%及び/又は
B2O3成分 0〜10.0%及び/又は
GeO2成分 0〜10.0%
である(1)から(9)のいずれか記載の光学ガラス。
(10) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, from 0 to 10.0% P 2 O 5 component in mol% and / or B 2 O 3 component from 0 to 10.0% and / or GeO 2 component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (9).
(11) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対する和(SiO2+P2O5+B2O3+GeO2)が20.0%以上60.0%以下である(10)記載の光学ガラス。 (11) The optical glass according to (10), wherein a sum (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 + GeO 2 ) with respect to the total amount of glass having an oxide conversion composition is 20.0% or more and 60.0% or less.
(12) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
MgO成分 0〜10.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%及び/又は
ZnO成分 0〜15.0%
である(1)から(11)のいずれか記載の光学ガラス。
(12) 0 to 10.0% of MgO component and / or 0 to 10.0% of CaO component and / or 0 to 10.0% of SrO component in mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition / Or ZnO component 0 to 15.0%
The optical glass according to any one of (1) to (11).
(13) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対するRO成分(式中、RはMg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群より選択される1種以上)の含有量の和が40.0%以下である(12)記載の光学ガラス。 (13) The sum of the contents of the RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Zn) with respect to the total amount of glass in an oxide equivalent composition is 40.0. % Or less of the optical glass according to (12).
(14) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
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%及び/又は
Yb2O3成分 0〜10.0%
である(1)から(13)のいずれか記載の光学ガラス。
(14) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, from 0 to 10.0% Y 2 O 3 component in mol% and / or La 2 O 3 component from 0 to 10.0% and / or Gd 2 O 3 components 0 to 10.0% and / or Yb 2 O 3 components 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (13).
(15) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対するLn2O3成分(式中、LnはY、La、Gd及びYbからなる群より選択される1種以上)の含有量の和が30.0%以下である(14)記載の光学ガラス。 (15) The sum of the contents of the Ln 2 O 3 component (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of Y, La, Gd and Yb) with respect to the total amount of glass in an oxide equivalent composition is 30. The optical glass according to (14), which is 0% or less.
(16) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
Bi2O3成分 0〜10.0%及び/又は
TeO2成分 0〜10.0%及び/又は
WO3成分 0〜15.0%及び/又は
Al2O3成分 0〜10.0%及び/又は
Ga2O3成分 0〜10.0%及び/又は
In2O3成分 0〜10.0%及び/又は
ZrO2成分 0〜20.0%及び/又は
Sb2O3成分 0〜5.0%及び/又は
CeO2成分 0〜5.0%
である(1)から(15)のいずれか記載の光学ガラス。
(16) Bi 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or TeO 2 component 0 to 10.0% and / or WO 3 component 0 to mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition 15.0% and / or Al 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or Ga 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or In 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or ZrO 2 components 0 to 20.0% and / or Sb 2 O 3 components 0 to 5.0% and / or CeO 2 components 0 to 5.0%
The optical glass according to any one of (1) to (15).
(17) 1.75以上2.00以下の屈折率(nd)を有し、20以上40以下のアッベ数(νd)を有する(1)から(16)のいずれか記載の光学ガラス。 (17) The optical glass according to any one of (1) to (16), having a refractive index (nd) of 1.75 to 2.00 and an Abbe number (νd) of 20 to 40.
(18) 部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において(−0.00160×νd+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75573)の関係を満たし、νd>25の範囲において(−0.00250×νd+0.65710)≦(θg,F)≦(−0.00340×νd+0.70000)の関係を満たす(1)から(17)のいずれか記載の光学ガラス。 (18) (−0.00160 × ν d +0.63460) ≦ (θg, F) ≦ () in the range where the partial dispersion ratio (θg, F) is Abbe number (ν d ) and v d ≦ 25. −0.00563 × ν d +0.75573), and in the range of ν d > 25, (−0.00250 × ν d +0.65710) ≦ (θg, F) ≦ (−0.00340 × ν d +0.70000) The optical glass as described in any one of (1) to (17).
(19) 粉末法による化学的耐久性(耐酸性)がクラス1〜3である(1)から(18)のいずれか記載の光学ガラス。 (19) The optical glass according to any one of (1) to (18), wherein chemical durability (acid resistance) by a powder method is class 1 to 3.
(20) 分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下である(1)から(19)のいずれか記載の光学ガラス。 (20) The optical glass according to any one of (1) to (19), wherein a wavelength (λ 70 ) having a spectral transmittance of 70% is 500 nm or less.
(21) (1)から(20)のいずれか記載の光学ガラスからなる研磨加工用及び/又は精密プレス成形用のプリフォーム。 (21) A preform for polishing and / or precision press molding comprising the optical glass according to any one of (1) to (20).
(22) (1)から(20)のいずれか記載の光学ガラスを研削及び/又は研磨してなる光学素子。 (22) An optical element obtained by grinding and / or polishing the optical glass according to any one of (1) to (20).
(23) (1)から(20)のいずれか記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。 (23) An optical element obtained by precision press-molding the optical glass according to any one of (1) to (20).
本発明によれば、屈折率及びアッベ数が所望の範囲内にありながら、部分分散比(θg,F)が小さく、且つガラスの洗浄時及び研磨時に曇りが生じ難い光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。 According to the present invention, an optical glass having a small partial dispersion ratio (θg, F) and hardly fogging during glass cleaning and polishing while having a refractive index and an Abbe number within a desired range, and the same are used. Preforms and optical elements can be obtained.
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でSiO2成分を10.0〜60.0%、及びTa2O5成分を0%より多く含有し、粉末法による化学的耐久性(耐水性)がクラス1〜3である。SiO2成分及びTa2O5成分を併用し、これらの含有量を調整することによって、ガラスの高屈折率及び高分散化が図られながらも、ガラスの部分分散比(θg,F)が低くなることでアッベ数(νd)との間で所望の関係を有し、且つガラスの化学的耐久性、特に耐水性及び耐酸性が高められる。このため、高屈折率及び高分散の光学特性を有しながらも、部分分散比(θg,F)が小さく、且つガラスの作製時及び洗浄時に曇りが生じ難い光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得られる。 The optical glass of the present invention contains 10.0 to 60.0% of a SiO 2 component and more than 0% of a Ta 2 O 5 component in mol% with respect to the total amount of glass in an oxide conversion composition, Chemical durability (water resistance) by the powder method is class 1-3. The SiO 2 component and the Ta 2 O 5 component are used in combination, and by adjusting their contents, the glass has a low partial dispersion ratio (θg, F) while achieving high refractive index and high dispersion of the glass. Thus, a desired relationship is established with the Abbe number (ν d ), and the chemical durability, particularly water resistance and acid resistance of the glass are enhanced. Therefore, an optical glass that has high refractive index and high dispersion optical characteristics but has a small partial dispersion ratio (θg, F) and is less likely to be fogged during glass production and cleaning, and a process using the optical glass. Reforms and optical elements can be obtained.
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the optical glass of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to. In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the meaning of invention is not limited.
[ガラス成分]
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物質量に対するモル%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、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モル%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。
[Glass component]
The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention is described below. In the present specification, unless otherwise specified, the content of each component is all expressed in mol% with respect to the total amount of glass having an oxide equivalent composition. Here, the “oxide equivalent composition” means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as the raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into oxides when melted. It is the composition which described each component contained in glass by making the total mass of the said production | generation oxide into 100 mol%.
<必須成分、任意成分について>
SiO2成分は、ガラス形成酸化物であり、ガラスの骨格を形成する為に有用な成分である。特に、SiO2成分の含有量を60.0%以下にすることで、ガラスの屈折率が低下し難くなり、所望の屈折率を有する光学ガラスを得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するSiO2成分の含有量は、好ましくは60.0%、より好ましくは55.0%、最も好ましくは50.0%を上限とする。一方、SiO2成分の含有量を10.0%以上にすることで、安定なガラスが得られる程度にガラスの網目構造が増加するため、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するSiO2成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは30.0%、最も好ましくは35.0%を下限とする。SiO2成分は、原料として例えばSiO2、K2SiF6、Na2SiF6等を用いてガラス内に含有できる。
<About essential and optional components>
The SiO 2 component is a glass-forming oxide and is a useful component for forming a glass skeleton. In particular, when the content of the SiO 2 component is 60.0% or less, the refractive index of the glass is hardly lowered, and an optical glass having a desired refractive index can be easily obtained. Therefore, the content of the SiO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 60.0%, more preferably 55.0%, and most preferably 50.0%. On the other hand, by setting the content of the SiO 2 component to 10.0% or more, the glass network structure increases to such an extent that a stable glass can be obtained, so that the devitrification resistance of the glass can be improved. Accordingly, the content of the SiO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 30.0%, and most preferably 35.0% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition. Is the lower limit. SiO 2 component as a raw material such as SiO 2, K 2 SiF 6, Na 2 SiF 6 and the like can contain in the glass by using.
Ta2O5成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの液相温度を下げる成分である。また、Ta2O5成分は、ガラスに所望の低い部分分散比(θg,F)を与え、且つガラスに着色を生じ難くする成分である。特に、Ta2O5成分を0%超含有することで、高屈折率を有し、耐失透性が高く、且つ部分分散比(θg,F)の低い光学ガラスを得られる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTa2O5成分の含有量は、好ましくは0%より多くし、より好ましくは1.4%、さらに好ましくは2.2%、最も好ましくは2.5%を下限とする。一方で、Ta2O5成分の含有量を25.0%以下にすることで、Ta2O5成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTa2O5成分の含有量は、好ましくは25.0%、より好ましくは20.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Ta2O5成分は、原料として例えばTa2O5等を用いてガラス内に含有できる。 The Ta 2 O 5 component is a component that increases the refractive index of the glass and decreases the liquidus temperature of the glass. Further, the Ta 2 O 5 component is a component that imparts a desired low partial dispersion ratio (θg, F) to the glass and makes the glass less likely to be colored. In particular, by containing more than 0% of the Ta 2 O 5 component, an optical glass having a high refractive index, high devitrification resistance, and low partial dispersion ratio (θg, F) can be obtained. Therefore, the content of the Ta 2 O 5 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably more than 0%, more preferably 1.4%, even more preferably 2.2%, and most preferably 2. .5% is the lower limit. On the other hand, by setting the content of the Ta 2 O 5 component to 25.0% or less, devitrification due to excessive inclusion of the Ta 2 O 5 component can be reduced. Therefore, the content of the Ta 2 O 5 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, and most preferably 15.0%. The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.
Li2O成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くし、ガラスの液相温度を下げ、ガラス転移点を低くする成分である。特に、Li2O成分の含有量を30.0%以下にすることで、Li2O成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。また、再加熱時における耐失透性が高められるため、ガラスのプレス成形性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するLi2O成分の含有量は、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、最も好ましくは23.0%を上限とする。なお、Li2O成分は含有しなくてもよいが、低いガラス転移点を確保しつつ、ガラスの部分分散比(θg,F)を所望の低い値に調整し易くするために、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するLi2O成分の含有量は、好ましくは0.1%、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは8.0%を下限としてもよい。Li2O成分は、原料として例えばLi2CO3、LiNO3、LiF等を用いてガラス内に含有できる。 The Li 2 O component is a component that lowers the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass, lowers the liquidus temperature of the glass, and lowers the glass transition point. In particular, by the content of Li 2 O component below 30.0%, it can be reduced devitrification of the glass due to excessive content of Li 2 O component. Moreover, since the devitrification resistance at the time of reheating is improved, the press moldability of glass can be improved. Therefore, the upper limit of the content of the Li 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, and most preferably 23.0%. In addition, although it does not need to contain a Li 2 O component, in order to easily adjust the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass to a desired low value while ensuring a low glass transition point, it is converted to an oxide. The content of the Li 2 O component with respect to the total amount of glass in the composition is preferably 0.1%, more preferably 1.0%, even more preferably 5.0%, and most preferably 8.0%. Good. The Li 2 O component can be contained in the glass using, for example, Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiF or the like as a raw material.
Na2O成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くし、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性を高め、且つガラス転移点を低くする成分である。特に、Na2O成分の含有量を30.0%以下にすることで、Na2O成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。また、再加熱時における耐失透性も高められるため、ガラスのプレス成形性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNa2O成分の含有量は、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。なお、本発明において、Na2O成分は含有しなくてもよいが、部分分散比(θg,F)が低く、化学的耐久性の高いガラスを得る観点で、Na2O成分を含有してもよい。この場合、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNa2O成分の含有量は、好ましくは0.1%、より好ましくは1.0%、最も好ましくは5.0%を下限とする。Na2O成分は、原料として例えばNa2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6等を用いてガラス内に含有できる。 The Na 2 O component is a component that lowers the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass, increases the chemical durability of the glass, particularly the water resistance, and lowers the glass transition point. In particular, by setting the content of the Na 2 O component to 30.0% or less, glass devitrification due to excessive content of the Na 2 O component can be reduced. Moreover, since the devitrification resistance at the time of reheating is also improved, the press moldability of glass can be improved. Therefore, the upper limit of the content of the Na 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, and most preferably 20.0%. In the present invention, the Na 2 O component may not be contained, but from the viewpoint of obtaining a glass having a low partial dispersion ratio (θg, F) and high chemical durability, it contains the Na 2 O component. Also good. In this case, the content of the Na 2 O component with respect to the total glass material amount of the oxide conversion composition is preferably 0.1%, more preferably 1.0%, and most preferably 5.0%. The Na 2 O component can be contained in the glass using, for example, Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 or the like as a raw material.
K2O成分は、ガラス転移点を低くする成分である。特に、K2O成分の含有量を15.0%以下にすることで、K2O成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。また、再加熱時における耐失透性が高められるため、ガラスのプレス成形性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するK2O成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、さらに好ましくは5.0%を上限とする。特に、ガラスの耐失透性やプレス成形性をより一層高められる観点で、このK2O成分の含有量は、1.4%を上限としてもよい。K2O成分は、原料として例えばK2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等を用いてガラス内に含有できる。 The K 2 O component is a component that lowers the glass transition point. In particular, by setting the content of the K 2 O component to 15.0% or less, devitrification of the glass due to excessive inclusion of the K 2 O component can be reduced. Moreover, since the devitrification resistance at the time of reheating is improved, the press moldability of glass can be improved. Therefore, the upper limit of the content of the K 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and even more preferably 5.0%. In particular, from the viewpoint of further improving the devitrification resistance and press formability of the glass, the upper limit of the content of the K 2 O component may be 1.4%. The K 2 O component can be contained in the glass using, for example, K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 or the like as a raw material.
Cs2O成分は、ガラス転移点を低くする成分である。特に、Cs2O成分の含有量を10.0%以下にすることで、Cs2O成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するCs2O成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは3.0%を上限とする。Cs2O成分は、原料として例えばCs2CO3、CsNO3等を用いてガラス内に含有できる。 The Cs 2 O component is a component that lowers the glass transition point. In particular, by setting the content of the Cs 2 O component to 10.0% or less, devitrification of the glass due to excessive inclusion of the Cs 2 O component can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the Cs 2 O component with respect to the total amount of the glass having an oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and even more preferably 3.0%. Cs 2 O component, the raw material as, for example, using Cs 2 CO 3, CsNO 3, etc. can be contained in the glass.
本発明の光学ガラスでは、Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、K及びCsからなる群より選択される1種以上)の含有量の和が、5.0%以上50.0%以下であることが好ましい。特に、この和を5.0%以上にすることで、再加熱時における耐失透性が高められるため、プレス成形を行い易いガラスを得られる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するRn2O成分の合計含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは20.0%を下限とする。一方、この和を50.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができ、且つ化学的耐久性が高められることで高湿度での曇りを低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するRn2O成分の合計含有量は、好ましくは50.0%、より好ましくは40.0%、最も好ましくは35.0%を上限とする。また、特に屈折率の低下を抑える観点では、Rn2O成分の合計含有量を、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、20.0%を上限とすることが好ましく、15.0%を上限とすることがより好ましく、13.0%を上限とすることが最も好ましい。 In the optical glass of the present invention, the sum of the contents of the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K and Cs) is 5.0% or more and 50.0. % Or less is preferable. In particular, by setting this sum to 5.0% or more, devitrification resistance at the time of reheating is enhanced, so that it is possible to obtain a glass that is easy to press-mold. Accordingly, the total content of the Rn 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 20.0%. On the other hand, by making this sum 50.0% or less, the devitrification resistance of the glass can be increased, and the fogging at high humidity can be reduced by increasing the chemical durability. Accordingly, the total content of the Rn 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 50.0%, more preferably 40.0%, and most preferably 35.0%. In particular, from the viewpoint of suppressing a decrease in refractive index, the total content of Rn 2 O components is preferably 20.0% with respect to the total glass mass of the oxide equivalent composition, and preferably 15.0%. Is more preferable, and 13.0% is most preferable.
また、本発明の光学ガラスでは、Li2O成分及びNa2O成分の含有量の和に対する、Ta2O5成分の含有量の比率が0.010以上であることが好ましい。これにより、ガラスの作製時及び再加熱時における耐失透性が高められるため、プレス成形を行い易いガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成におけるモル比Ta2O5/(Li2O+Na2O)は、好ましくは0.010、より好ましくは0.060、最も好ましくは0.100を下限とする。一方で、このモル比の上限は、概ね2.50以下、より詳細には1.50以下、さらに詳細には1.00以下であることが多い。 Further, the optical glass of the present invention, to the sum of Li 2 O content component and Na 2 O component, it is preferable the ratio of content of Ta 2 O 5 component is 0.010 or more. Thereby, since the devitrification resistance at the time of preparation and reheating of the glass is enhanced, it is possible to obtain a glass that is easy to press-mold. Therefore, the molar ratio Ta 2 O 5 / (Li 2 O + Na 2 O) in the oxide conversion composition is preferably 0.010, more preferably 0.060, and most preferably 0.100. On the other hand, the upper limit of this molar ratio is generally 2.50 or less, more specifically 1.50 or less, and more specifically 1.00 or less in many cases.
Nb2O5成分は、ガラスの屈折率及び分散を高めながらも、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くする成分である。特に、Nb2O5成分の含有量を30.0%以下にすることで、ガラスの液相温度が低くなるため、耐失透性の高い光学ガラスを得られる。また、Nb2O5成分の含有量を30.0%以下にすることで、Nb2O5成分による着色が低減されるため、可視光に対する透明性の高いガラスを得られる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNb2O5成分の含有量は、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。なお、Nb2O5成分は含有しなくてもよいが、高屈折率及び高分散を有する光学ガラスを得る観点で、Nb2O5成分を含有してもよい。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNb2O5成分の含有量は、好ましくは0.1%、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは8.0%を下限とする。Nb2O5成分は、原料として例えばNb2O5等を用いてガラス内に含有できる。 The Nb 2 O 5 component is a component that lowers the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass while increasing the refractive index and dispersion of the glass. In particular, by setting the content of the Nb 2 O 5 component to 30.0% or less, the liquidus temperature of the glass is lowered, so that an optical glass with high devitrification resistance can be obtained. Further, by setting the content of Nb 2 O 5 component below 30.0%, since the coloring by Nb 2 O 5 component is reduced, resulting a glass highly transparent to visible light. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, and most preferably 20.0% with respect to the total amount of glass in the oxide equivalent composition. The Nb 2 O 5 component may not be contained, but from the viewpoint of obtaining an optical glass having a high refractive index and high dispersion, the Nb 2 O 5 component may be contained. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 0.1%, more preferably 1.0%, still more preferably 5.0%, most preferably 8. 0% is the lower limit. The Nb 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.
TiO2成分は、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低くする成分である。特に、TiO2成分の含有量を20.0%以下にすることで、ガラスへの着色が低減されることで、可視光の透過率を悪化し難くできる。また、これにより部分分散比(θg,F)の上昇を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTiO2成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。なお、本発明ではTiO2成分を含有しなくてもよいが、高屈折率及び高分散を有し、耐失透性の高いガラスを得るために、TiO2成分を含有してもよい。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTiO2成分の含有量は、好ましくは0.1%、より好ましくは0.5%、最も好ましくは0.7%を下限とする。TiO2成分は、原料として例えばTiO2等を用いてガラス内に含有できる。 The TiO 2 component is a component that increases the refractive index of the glass and decreases the Abbe number. In particular, when the content of the TiO 2 component is 20.0% or less, the coloration of the glass is reduced, so that the transmittance of visible light can be hardly deteriorated. Further, this can suppress an increase in the partial dispersion ratio (θg, F). Therefore, the content of the TiO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 10.0%. In the present invention, a TiO 2 component may not be contained, but a TiO 2 component may be contained in order to obtain a glass having high refractive index and high dispersion and high devitrification resistance. Accordingly, the content of the TiO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 0.1%, more preferably 0.5%, and most preferably 0.7%. The TiO 2 component can be contained in the glass using, for example, TiO 2 as a raw material.
本発明の光学ガラスは、Li2O成分、Na2O成分及びK2O成分の含有量の和に対する、Ta2O5成分及びNb2O5成分の含有量の和の比率が0.600以上であることが好ましい。これにより、ガラスの化学的耐久性、すなわち耐酸性及び耐水性が高められるため、ガラスの作製時及び洗浄時に曇りが生じ難い光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成におけるモル比(Ta2O5+Nb2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)は、好ましくは0.600、より好ましくは0.620、最も好ましくは0.640を下限とする。一方、このモル比の上限は、概ね5.000以下、より詳細には3.000以下、さらに詳細には2.000以下であることが多い。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the sum of the contents of the Ta 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component to the sum of the contents of the Li 2 O component, the Na 2 O component, and the K 2 O component is 0.600. The above is preferable. Thereby, since the chemical durability of glass, ie, acid resistance and water resistance, is improved, it is possible to obtain an optical glass which hardly causes fogging during the production and cleaning of the glass. Therefore, the molar ratio (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) in the oxide equivalent composition is preferably 0.600, more preferably 0.620, and most preferably 0.640. Is the lower limit. On the other hand, the upper limit of the molar ratio is generally 5.000 or less, more specifically 3.000 or less, and more specifically 2.000 or less.
BaO成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くし、ガラスの耐失透性を高める成分である。特に、BaO成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するBaO成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。BaO成分は、原料として例えばBaCO3、Ba(NO3)2等を用いてガラス内に含有できる。 The BaO component is a component that lowers the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass and increases the devitrification resistance of the glass. In particular, the devitrification resistance of the glass can be increased by setting the content of the BaO component to 15.0% or less. Therefore, the upper limit of the content of the BaO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The BaO component can be contained in the glass using, for example, BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 or the like as a raw material.
本発明の光学ガラスは、Ta2O5成分、Nb2O5成分、Na2O成分及びBaO成分からなる群から選択される1種以上の含有量の和が5.0%以上50.0%以下であることが好ましい。これにより、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くする成分が含まれるため、所望の低い部分分散比を得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、この含有量の和は、好ましくは5.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは24.2%を下限とする。一方、この和を50.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。また、これによりガラス形成成分の含有量を増やせるため、光学ガラスの粘性を高めて脈理等を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、この含有量の和は、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、最も好ましくは43.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the sum of at least one content selected from the group consisting of Ta 2 O 5 component, Nb 2 O 5 component, Na 2 O component and BaO component is 5.0% or more and 50.0. % Or less is preferable. Thereby, since the component which makes the partial dispersion ratio ((theta) g, F) of glass low is contained, it can be easy to obtain a desired low partial dispersion ratio. Therefore, the lower limit of the sum of the contents is preferably 5.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 24.2% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition. On the other hand, by making this sum 50.0% or less, the devitrification resistance of the glass can be improved. Moreover, since this can increase the content of the glass-forming component, it is possible to increase the viscosity of the optical glass and reduce striae. Therefore, the upper limit of the total content is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 43.0% with respect to the total amount of glass having an oxide equivalent composition.
P2O5成分は、ガラスの安定性を高める成分である。特に、P2O5成分の含有量を10.0%以下にすることで、P2O5成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するP2O5成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。P2O5成分は、原料として例えばAl(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等を用いてガラス内に含有できる。 P 2 O 5 component is a component to increase the stability of the glass. In particular, by setting the content of P 2 O 5 component to 10.0% or less, it can be reduced devitrification due to excessive content of P 2 O 5 component. Therefore, the upper limit of the content of the P 2 O 5 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The P 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4 or the like as a raw material.
B2O3成分は、ガラスの骨格を形成する為に有用な成分である。特に、B2O3成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑え、可視光の透過率の悪化を抑えられる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するB2O3成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは3.5%を上限とする。B2O3成分は、原料として例えばH3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7・10H2O、BPO4等を用いてガラス内に含有できる。 The B 2 O 3 component is a useful component for forming a glass skeleton. In particular, by making the content of the B 2 O 3 component 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the refractive index of the glass and to suppress a deterioration in the visible light transmittance. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 5.0%, most preferably 3. The upper limit is 5%. The B 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, H 3 BO 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O, BPO 4 or the like as a raw material.
GeO2成分は、ガラスの屈折率を高め、成形時の失透を低減する成分である。特に、GeO2成分の含有量を10.0%以下にすることで、高価なGeO2成分の使用量が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するGeO2成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは6.0%を上限とする。GeO2成分は、原料として例えばGeO2等を用いてガラス内に含有できる。 The GeO 2 component is a component that increases the refractive index of glass and reduces devitrification during molding. In particular, by making the content of the GeO 2 component 10.0% or less, the amount of expensive GeO 2 component used is reduced, so that the glass material cost can be reduced. Accordingly, the content of the GeO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 6.0%. The GeO 2 component can be contained in the glass using, for example, GeO 2 as a raw material.
また、本発明の光学ガラスは、SiO2成分、P2O5成分、B2O3成分及びGeO2成分の含有量の和が20.0%以上60.0%以下であることが好ましい。これらの含有量の和が20.0%以上であることにより、部分分散比(θg,F)の上昇が抑えられるため、低い部分分散比(θg,F)を有するガラスを得易くできる。また、ガラスの安定性が高められるため、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対する和(SiO2+P2O5+B2O3+GeO2)は、好ましくは20.0%、より好ましくは30.0%、最も好ましくは35.0%を下限とする。一方、これらの含有量の和が60.0%以下であることにより、屈折率及びアッベ数を低下し難くでき、且つ、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対する和(SiO2+P2O5+B2O3+GeO2)は、好ましくは60.0%、より好ましくは56.7%、さらに好ましくは55.0%、最も好ましくは50.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the sum of the contents of the SiO 2 component, the P 2 O 5 component, the B 2 O 3 component and the GeO 2 component is preferably 20.0% or more and 60.0% or less. When the sum of these contents is 20.0% or more, an increase in the partial dispersion ratio (θg, F) can be suppressed, so that a glass having a low partial dispersion ratio (θg, F) can be easily obtained. Moreover, since stability of glass is improved, the devitrification resistance of glass can be improved. Therefore, the sum (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 + GeO 2 ) with respect to the total amount of glass of the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 30.0%, and most preferably 35.0. % Is the lower limit. On the other hand, when the sum of these contents is 60.0% or less, the refractive index and the Abbe number can be hardly lowered, and the devitrification resistance of the glass can be improved. Accordingly, the sum (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 + GeO 2 ) with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 60.0%, more preferably 56.7%, and even more preferably 55.0. %, Most preferably 50.0%.
MgO成分は、ガラスの溶融温度を低下する成分である。特に、MgO成分の含有量を10.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得つつ、ガラスの化学的耐久性を高め、且つガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するMgO成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。MgO成分は、原料として例えばMgO、MgCO3、MgF2等を用いてガラス内に含有できる。 The MgO component is a component that lowers the melting temperature of the glass. In particular, by making the content of the MgO component 10.0% or less, it is possible to increase the chemical durability of the glass and increase the devitrification resistance of the glass while obtaining a desired high refractive index. Therefore, the content of the MgO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The MgO component can be contained in the glass using, for example, MgO, MgCO 3 , MgF 2 or the like as a raw material.
CaO成分は、ガラスの液相温度を下げる成分である。特に、CaO成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑え、ガラスの化学的耐久性を高め、且つガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するCaO成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、さらに好ましくは5.0%、最も好ましくは2.7%を上限とする。CaO成分は、原料として例えばCaCO3、CaF2等を用いてガラス内に含有できる。 The CaO component is a component that lowers the liquidus temperature of the glass. In particular, by making the content of the CaO component 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the refractive index of the glass, increase the chemical durability of the glass, and increase the devitrification resistance of the glass. Therefore, the CaO component content is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 5.0%, and most preferably 2.7% with respect to the total amount of glass in the oxide equivalent composition. The upper limit. The CaO component can be contained in the glass using, for example, CaCO 3 , CaF 2 or the like as a raw material.
SrO成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの屈折率を調整する成分である。特に、SrO成分の含有量を10.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得つつ、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するSrO成分の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。SrO成分は、原料として例えばSr(NO3)2、SrF2等を用いてガラス内に含有できる。 The SrO component is a component that lowers the liquidus temperature of the glass and adjusts the refractive index of the glass. In particular, by setting the content of the SrO component to 10.0% or less, it is possible to improve the devitrification resistance of the glass while obtaining a desired high refractive index. Therefore, the upper limit of the content of the SrO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%. The SrO component can be contained in the glass using, for example, Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 or the like as a raw material.
ZnO成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラス転移点を下げる成分である。特に、ZnO成分の含有量を15.0%以下にすることで、所望の高屈折率を得つつ、ガラスの化学的耐久性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するZnO成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは8.0%を上限とする。ZnO成分は、原料として例えばZnO、ZnF2等を用いてガラス内に含有できる。 The ZnO component is a component that lowers the liquidus temperature of the glass and lowers the glass transition point. In particular, by setting the content of the ZnO component to 15.0% or less, the chemical durability of the glass can be enhanced while obtaining a desired high refractive index. Therefore, the content of the ZnO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 8.0%. The ZnO component can be contained in the glass using, for example, ZnO, ZnF 2 or the like as a raw material.
本発明の光学ガラスでは、RO成分(式中、RはZn、Mg、Ca、Sr、Baからなる群より選択される1種以上)は、上述のようにガラスの耐失透性を高めるために有用な成分であるが、これらRO成分の合計含有量が多すぎると、かえってガラスの耐失透性が悪化し易くなり、ガラスの屈折率も低下しやすくなる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するRO成分の合計含有量は、好ましくは40.0%、より好ましくは25.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Zn, Mg, Ca, Sr, and Ba) increases the devitrification resistance of the glass as described above. However, if the total content of these RO components is too large, the devitrification resistance of the glass tends to deteriorate, and the refractive index of the glass tends to decrease. Therefore, the total content of the RO component with respect to the total glass material amount of the oxide conversion composition is preferably 40.0%, more preferably 25.0%, and most preferably 10.0%.
Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及びYb2O3成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの耐失透性を高める成分である。特に、Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及びYb2O3成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高め、且つガラスの分散を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するY2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及びYb2O3成分の各々の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。Y2O3成分、La2O3成分、Gd2O3成分及びYb2O3成分は、原料として例えばY2O3、YF3、La2O3、La(NO3)3・XH2O(Xは任意の整数)、Gd2O3、GdF3、Yb2O3等を用いることができる。 Y 2 O 3 component, La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component, while increasing the refractive index of glass and is a component for improving the glass in devitrification resistance. In particular, the devitrification resistance of the glass is increased by making each content of the Y 2 O 3 component, La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component 10.0% or less, Moreover, it is possible to make it difficult to lower the dispersion of the glass. Therefore, the content of each of the Y 2 O 3 component, the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component, and the Yb 2 O 3 component with respect to the total glass material amount of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more The upper limit is preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. Y 2 O 3 component, La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component are, for example, Y 2 O 3 , YF 3 , La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 as raw materials. O (X is an arbitrary integer), Gd 2 O 3 , GdF 3 , Yb 2 O 3 and the like can be used.
本発明の光学ガラスは、Ln2O3成分(式中、LnはLa、Gd、Y及びYbからなる群より選択される1種以上)の含有量の和が、30.0%以下であることが好ましい。これにより、ガラスの分散の低下を抑制しつつ、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するLn2O3成分の含有量の和は、好ましくは30.0%、より好ましくは20.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the total content of Ln 2 O 3 components (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y and Yb) is 30.0% or less. It is preferable. Thereby, the devitrification resistance of glass can be improved, suppressing the fall of dispersion | distribution of glass. Therefore, the sum of the contents of the Ln 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 20.0%, and most preferably 10.0%. .
Bi2O3成分及びTeO2成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラス転移点を低くする成分である。ここで、Bi2O3成分及びTeO2成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減することで、ガラスの可視光の透過率の悪化を抑えることができる。特に、Bi2O3成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの部分分散比(θg,F)を上昇し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するBi2O3成分及びTeO2成分の各々の含有量は、好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。Bi2O3成分及びTeO2成分は、原料として例えばBi2O3、TeO2等を用いてガラス内に含有できる。 The Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component are components that increase the refractive index of the glass and lower the glass transition point. Here, by suppressing the coloring of the glass by reducing the content of each of the Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component to 10.0% or less, it is possible to suppress the deterioration of the visible light transmittance of the glass. it can. In particular, by setting the content of the Bi 2 O 3 component to 10.0% or less, it is possible to make it difficult to increase the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. Therefore, the content of each of the Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. Is the upper limit. Bi 2 O 3 component and TeO 2 component can be contained in the glass using, for example, Bi 2 O 3 , TeO 2 or the like as raw materials.
WO3成分は、ガラスの屈折率及びを高め、ガラスの液相温度を下げる成分である。特に、WO3成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減し、ガラスの可視光の透過率を高めることができる。また、これによりガラスの部分分散比(θg,F)を上昇し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するWO3成分の含有量は、好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。WO3成分は、原料として例えばWO3等を用いてガラス内に含有できる。 The WO 3 component is a component that increases the refractive index of the glass and decreases the liquidus temperature of the glass. In particular, by setting the content of the WO 3 component to 15.0% or less, the coloring of the glass can be reduced, and the visible light transmittance of the glass can be increased. This also makes it difficult to increase the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. Accordingly, the upper limit of the content of the WO 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The WO 3 component can be contained in the glass using, for example, WO 3 as a raw material.
Al2O3成分、Ga2O3成分及びIn2O3成分は、ガラスの化学的耐久性を改善する成分である。特に、これら成分の含有量を各々10.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するAl2O3成分、Ga2O3成分及びIn2O3成分の含有量は、それぞれ好ましくは10.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。Al2O3成分、Ga2O3成分及びIn2O3成分は、原料として例えばAl2O3、Al(OH)3、AlF3、Ga2O3、Ga(OH)3、In2O3、In(OH)3等を用いてガラス内に含有できる。 The Al 2 O 3 component, the Ga 2 O 3 component, and the In 2 O 3 component are components that improve the chemical durability of the glass. In particular, the devitrification resistance of the glass can be enhanced by adjusting the content of these components to 10.0% or less. Therefore, the content of the Al 2 O 3 component, the Ga 2 O 3 component, and the In 2 O 3 component with respect to the total glass material amount of the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, respectively. Most preferably, the upper limit is 3.0%. Al 2 O 3 component, Ga 2 O 3 component and In 2 O 3 component are, for example, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3 , In 2 O as raw materials. 3 , In (OH) 3 or the like can be used for inclusion in the glass.
ZrO2成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くする成分である。特に、ZrO2成分の含有量を20.0%以下にすることで、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するZrO2成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。なお、ZrO2成分は含有しなくてもよいが、高屈折率と低い部分分散比を有するガラスを得易くするために、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するZrO2成分の含有量は、好ましくは0.1%、より好ましくは0.2%、最も好ましくは0.3%を下限とする。ZrO2成分は、原料として例えばZrO2、ZrF4等を用いてガラス内に含有できる。 The ZrO 2 component is a component that lowers the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass while increasing the refractive index of the glass. In particular, by setting the content of the ZrO 2 component to 20.0% or less, the liquidus temperature of the glass can be lowered to increase the devitrification resistance. Therefore, the content of the ZrO 2 component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 10.0% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition. The ZrO 2 component may not be contained, but in order to easily obtain a glass having a high refractive index and a low partial dispersion ratio, the content of the ZrO 2 component with respect to the total glass material amount of the oxide conversion composition is: The lower limit is preferably 0.1%, more preferably 0.2%, and most preferably 0.3%. The ZrO 2 component can be contained in the glass using, for example, ZrO 2 , ZrF 4 or the like as a raw material.
Sb2O3成分は、ガラスの脱泡を促進し、ガラスを清澄する成分である。Sb2O3成分は、ガラス全物質量に対する含有量を5.0%以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Sb2O3成分と溶解設備(特にPt等の貴金属)との合金化を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するSb2O3成分の含有率は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは1.0%を上限とする。但し、光学ガラスの環境上の影響を重視する場合には、Sb2O3成分を含有しないことが好ましい。Sb2O3成分は、原料として例えばSb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7・5H2O等を用いてガラス内に含有できる。 The Sb 2 O 3 component is a component that accelerates defoaming of the glass and clarifies the glass. Sb 2 O 3 component can make it difficult to produce excessive foaming at the time of glass melting by setting the content with respect to the total amount of glass to 5.0% or less, and Sb 2 O 3 component and melting equipment (particularly Alloying with noble metals such as Pt can be suppressed. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, and even more preferably 1.0%. However, when importance is attached to the environmental impact of the optical glass, it is preferable not to contain the Sb 2 O 3 component. The Sb 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O, or the like as a raw material.
CeO2成分は、ガラスを清澄する成分であるとともに、ガラスの光学定数を調整する成分である。特に、CeO2成分の含有量を5.0%以下にすることで、CeO2成分による着色を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するCeO2成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは1.0%を上限とする。但し、CeO2成分を含有すると可視域の特定の波長に吸収が生じ易くなるため、可視光の透過率が特に高いガラスを得る場合、CeO2成分を実質的に含まないことが好ましい。CeO2成分は、原料として例えばCeO2等を用いてガラス内に含有できる。 The CeO 2 component is a component that clarifies the glass and adjusts the optical constant of the glass. In particular, coloring by the CeO 2 component can be reduced by setting the content of the CeO 2 component to 5.0% or less. Accordingly, the CeO 2 component content with respect to the total glass material amount of the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, and even more preferably 1.0%. However, when a CeO 2 component is contained, absorption easily occurs at a specific wavelength in the visible range. Therefore, when obtaining a glass having a particularly high visible light transmittance, it is preferable that the CeO 2 component is not substantially contained. The CeO 2 component can be contained in the glass using, for example, CeO 2 as a raw material.
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のSb2O3成分及びCeO2成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤や脱泡剤、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。 The components for clarifying and defoaming the glass are not limited to the above Sb 2 O 3 component and CeO 2 component, and well-known fining agents and defoaming agents in the field of glass production, or combinations thereof. Can be used.
<含有すべきでない成分について>
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。
<About ingredients that should not be included>
Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention and components that are not preferably contained will be described.
本発明の光学ガラスには、他の成分をガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。 If necessary, other components can be added to the optical glass of the present invention as long as the properties of the glass are not impaired.
ただし、Ta、Nb、Ti、Zr、Wを除く、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ag及びMo等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。 However, the transition metal components such as V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Ag, and Mo, excluding Ta, Nb, Ti, Zr, and W, are contained in a small amount even if they are contained individually or in combination. In particular, optical glass using a wavelength in the visible region is preferably substantially free from being colored because it has a property of being colored and absorbing at a specific wavelength in the visible region.
さらに、PbO等の鉛化合物及びAs2O3等のヒ素化合物、並びに、Th、Cd、Tl、Os、Be、Seの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。 Furthermore, lead compounds such as PbO, arsenic compounds such as As 2 O 3 , and components of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se have been refraining from being used as harmful chemical substances in recent years. Environmental measures are required not only in the manufacturing process but also in the processing process and disposal after commercialization. Therefore, when importance is placed on the environmental impact, it is preferable not to substantially contain them except for inevitable mixing. As a result, the optical glass is substantially free of substances that pollute the environment. Therefore, the optical glass can be manufactured, processed, and discarded without taking any special environmental measures.
本発明の光学ガラスとして好ましく用いられるガラスは、その組成が酸化物換算組成のガラス全物質量に対するモル%で表されているため直接的に質量%の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分の質量%表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
SiO2成分 5.0〜40.0質量%及び
Ta2O5成分 0%超〜60.0質量%
並びに
Li2O成分 0〜20.0質量%及び/又は
Na2O成分 0〜20.0質量%及び/又は
K2O成分 0〜15.0質量%及び/又は
Cs2O成分 0〜20.0質量%及び/又は
Nb2O5成分 0〜55.0質量%及び/又は
TiO2成分 0〜18.0質量%及び/又は
BaO成分 0〜25.0質量%及び/又は
P2O5成分 0〜15.0質量%及び/又は
B2O3成分 0〜10.0質量%及び/又は
GeO2成分 0〜10.0質量%及び/又は
MgO成分 0〜10.0質量%及び/又は
CaO成分 0〜10.0質量%及び/又は
SrO成分 0〜10.0質量%及び/又は
ZnO成分 0〜15.0質量%及び/又は
Y2O3成分 0〜10.0質量%及び/又は
La2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
Gd2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
Yb2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
Bi2O3成分 0〜40.0質量%及び/又は
TeO2成分 0〜15.0質量%及び/又は
WO3成分 0〜35.0質量%及び/又は
Al2O3成分 0〜10.0質量%及び/又は
Ga2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
In2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
ZrO2成分 0〜25.0質量%及び/又は
Sb2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
CeO2成分 0〜15.0質量%
The glass that is preferably used as the optical glass of the present invention cannot be expressed directly in the description of mass% because the composition is expressed in mol% with respect to the total amount of glass of oxide conversion composition. The composition expressed by mass% of each component present in the glass composition satisfying various required properties generally takes the following values in terms of oxide composition.
SiO 2 component 5.0-40.0 mass% and Ta 2 O 5 component more than 0% -60.0 mass%
And Li 2 O component 0 to 20.0 mass% and / or Na 2 O component 0 to 20.0 mass% and / or K 2 O component 0 to 15.0 mass% and / or Cs 2 O component 0 to 20 0.0% by mass and / or Nb 2 O 5 component 0-55.0% by mass and / or TiO 2 component 0-18.0% by mass and / or BaO component 0-25.0% by mass and / or P 2 O 5 components from 0 to 15.0% by weight and / or B 2 O 3 component 0 to 10.0% by weight and / or GeO 2 component 0 to 10.0% by weight and / or MgO component 0 to 10.0% by weight and // CaO component 0 to 10.0% by mass and / or SrO component 0 to 10.0% by mass and / or ZnO component 0 to 15.0% by mass and / or Y 2 O 3 component 0 to 10.0% by mass and / or La 2 O 3 component from 0 to 15.0% by weight and / or d 2 O 3 component from 0 to 15.0% by weight and / or Yb 2 O 3 component from 0 to 15.0% by weight and / or Bi 2 O 3 component from 0 to 40.0% by weight and / or TeO 2 component 0 15.0% by mass and / or WO 3 component 0-35.0% by mass and / or Al 2 O 3 component 0-10.0% by mass and / or Ga 2 O 3 component 0-15.0% by mass and / or or In 2 O 3 component from 0 to 15.0% by weight and / or ZrO 2 component from 0 to 25.0% by weight and / or Sb 2 O 3 component from 0 to 15.0% by weight and / or CeO 2 component 0-15 .0 mass%
[製造方法]
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、作製した混合物を白金坩堝、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1100〜1400℃の温度範囲で3〜5時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、1000〜1300℃の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込んで徐冷することにより作製される。
[Production method]
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is put into a platinum crucible, a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted, then a gold crucible, a platinum crucible In a platinum alloy crucible or iridium crucible, melt in a temperature range of 1100 to 1400 ° C. for 3 to 5 hours, stir to homogenize, blow out bubbles, etc., then lower the temperature to 1000 to 1300 ° C. and then finish stirring This is done by removing the striae, casting into a mold and slow cooling.
<物性>
本発明の光学ガラスは、所定の屈折率及び分散(アッベ数)を有することが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの屈折率(nd)は、好ましくは1.75、より好ましくは1.78、最も好ましくは1.80を下限とする。一方、本発明の光学ガラスの屈折率(nd)の上限は、概ね2.00以下、より具体的には1.98以下、さらに具体的には1.95以下であることが多い。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(νd)は、好ましくは40、より好ましくは35、さらに好ましくは30、最も好ましくは29.2を上限とする。一方、本発明の光学ガラスのアッベ数(νd)の下限は特に限定されないが、概ね20以上、より具体的には21以上、さらに具体的には22以上であることが多い。これらにより、光学設計の自由度が広がり、さらに素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得られる。
<Physical properties>
The optical glass of the present invention preferably has a predetermined refractive index and dispersion (Abbe number). More specifically, the refractive index (n d ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.75, more preferably 1.78, and most preferably 1.80. On the other hand, the upper limit of the refractive index (n d ) of the optical glass of the present invention is generally 2.00 or less, more specifically 1.98 or less, and more specifically 1.95 or less in many cases. Further, the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 40, more preferably 35, still more preferably 30, and most preferably 29.2. On the other hand, the lower limit of the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but is generally about 20 or more, more specifically about 21 or more, and more specifically about 22 or more. As a result, the degree of freedom in optical design is increased, and a large amount of light refraction can be obtained even if the device is made thinner.
また、本発明の光学ガラスは、低い部分分散比(θg,F)を有する。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、アッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において(−0.00160×νd+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75573)の関係を満たし、且つ、νd>25の範囲において(−0.00250×νd+0.65710)≦(θg,F)≦(−0.00340×νd+0.70000)の関係を満たす。これにより、高分散を有しながらも低い部分分散比(θg,F)を有する光学ガラスが得られるため、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減できる。ここで、νd≦25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)の下限は、好ましくは(−0.00160×νd+0.63460)、より好ましくは(−0.00160×νd+0.63660)、最も好ましくは(−0.00160×νd+0.63860)である。一方で、νd≦25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)の上限は、好ましくは(−0.00563×νd+0.75573)、より好ましくは(−0.00563×νd+0.75473)、最も好ましくは(−0.00563×νd+0.75373)である。また、νd>25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)の下限は、好ましくは(−0.00250×νd+0.65710)、より好ましくは(−0.00250×νd+0.65910)、最も好ましくは(−0.00250×νd+0.66110)である。一方で、νd>25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)の上限は、好ましくは(−0.00340×νd+0.70000)、より好ましくは(−0.00340×νd+0.69900)、最も好ましくは(−0.00340×νd+0.69800)である。なお、特にアッベ数(νd)が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比(θg,F)はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)の関係は曲線で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比(θg,F)が低いことを、νd=25を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。 Moreover, the optical glass of the present invention has a low partial dispersion ratio (θg, F). More specifically, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is (−0.00160 × ν d +0...) In the range of ν d ≦ 25 with respect to the Abbe number (ν d ). 63460) ≦ (θg, F) ≦ (−0.00563 × ν d +0.75573) and in the range of ν d > 25, (−0.00250 × ν d +0.65710) ≦ (θg , F) ≦ (−0.00340 × ν d +0.70000). As a result, an optical glass having a low partial dispersion ratio (θg, F) while having high dispersion can be obtained, so that chromatic aberration of an optical element formed from the optical glass can be reduced. Here, the lower limit of the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d ≦ 25 is preferably (−0.00160 × ν d +0.63460), more preferably (−0.00160 × ν d +0). .63660), most preferably (−0.00160 × ν d +0.63860). On the other hand, the upper limit of the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d ≦ 25 is preferably (−0.00563 × ν d +0.75573), more preferably (−0.00563 × ν d +0). .75473), and most preferably (−0.00563 × ν d +0.75373). Further, the lower limit of the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d > 25 is preferably (−0.00250 × ν d +0.65710), and more preferably (−0.00250 × ν d +0. 65910), most preferably (−0.00250 × ν d +0.66110). On the other hand, the upper limit of the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d > 25 is preferably (−0.00340 × ν d +0.70000), more preferably (−0.00340 × ν d +0). 69900), and most preferably (−0.00340 × ν d +0.69800). In particular, in a region where the Abbe number (ν d ) is small, the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is higher than that of the normal line, and the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is high. And the Abbe number (ν d ) are represented by curves. However, since it is difficult to approximate this curve, the present invention uses a straight line having a different slope from ν d = 25 as a partial dispersion ratio (θg, F) lower than that of general glass. Expressed.
また、本発明の光学ガラスは、高い耐水性を有する。特に、JOGIS06−1999に準じたガラスの粉末法による化学的耐久性(耐水性)は、好ましくはクラス1〜3、より好ましくはクラス1〜2、最も好ましくはクラス1である。これにより、光学ガラスを研磨加工する際に、水性の研磨液や洗浄液によるガラスの曇りが低減されるため、ガラスからの光学素子の作製を行い易くできる。ここで「耐水性」とは、水によるガラスの侵食に対する耐久性であり、この耐水性は、日本光学硝子工業会規格「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法」JOGIS06−1999により測定することができる。また、「粉末法による化学的耐久性(耐水性)がクラス1〜3である」とは、JOGIS06−1999に準じて行った化学的耐久性(耐水性)が、測定前後の試料の質量の減量率で、0.25質量%未満であることを意味する。なお、化学的耐久性(耐水性)の「クラス1」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.05質量%未満であり、「クラス2」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.05質量%以上0.10質量%未満であり、「クラス3は」、測定前後の試料の質量の減量率が0.10質量%以上0.25質量%未満であり、「クラス4」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.25質量%以上0.60質量%未満であり、「クラス5」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.60質量%以上1.10質量%未満であり、「クラス6」は、測定前後の試料の質量の減量率が1.10質量%以上である。 Moreover, the optical glass of the present invention has high water resistance. In particular, the chemical durability (water resistance) of the glass powder method according to JOGIS06-1999 is preferably class 1 to 3, more preferably class 1 to 2, and most preferably class 1. Accordingly, when the optical glass is polished, the fogging of the glass due to the aqueous polishing liquid or the cleaning liquid is reduced, so that the optical element can be easily manufactured from the glass. Here, “water resistance” means durability against erosion of glass by water, and this water resistance is measured according to the Japan Optical Glass Industry Association Standard “Measurement Method of Chemical Durability of Optical Glass” JOGIS06-1999. Can do. Further, “the chemical durability (water resistance) by the powder method is class 1 to 3” means that the chemical durability (water resistance) performed according to JOGIS06-1999 is the mass of the sample before and after the measurement. The weight loss rate means less than 0.25% by mass. In addition, “Class 1” of chemical durability (water resistance) indicates that the weight loss rate of the sample before and after measurement is less than 0.05 mass%, and “Class 2” indicates weight loss of the sample before and after measurement. The rate is 0.05 mass% or more and less than 0.10 mass%, “Class 3”, the weight loss rate of the sample before and after the measurement is 0.10 mass% or more and less than 0.25 mass%, “4” indicates that the weight loss rate of the sample before and after the measurement is 0.25 mass% or more and less than 0.60 mass%, and “Class 5” indicates that the weight loss rate of the sample before and after the measurement is 0.60 mass%. The above is less than 1.10% by mass, and in “Class 6”, the weight loss rate of the sample before and after the measurement is 1.10% by mass or more.
また、本発明の光学ガラスは、高い耐酸性を有することが好ましい。特に、JOGIS06−1999に準じたガラスの粉末法による化学的耐久性(耐酸性)は、好ましくはクラス1〜3、より好ましくはクラス1〜2、最も好ましくはクラス1である。これにより、光学ガラスを研磨加工する際に、酸性の研磨液や洗浄液によるガラスの曇りが低減されるため、ガラスからの光学素子の作製をより行い易くできる。ここで「耐酸性」とは、酸によるガラスの侵食に対する耐久性であり、この耐酸性は、日本光学硝子工業会規格「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法」JOGIS06−1999により測定することができる。また、「粉末法による化学的耐久性(耐酸性)がクラス1〜3である」とは、JOGIS06−1999に準じて行った化学的耐久性(耐酸性)が、測定前後の試料の質量の減量率で、0.65質量%未満であることを意味する。なお、化学的耐久性(耐酸性)の「クラス1」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.20質量%未満であり、「クラス2」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.20質量%以上0.35質量%未満であり、「クラス3」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.35質量%以上0.65質量%未満であり、「クラス4」は、測定前後の試料の質量の減量率が0.65質量%以上1.20質量%未満であり、「クラス5」は、測定前後の試料の質量の減量率が1.20質量%以上2.20質量%未満であり、「クラス6」は、測定前後の試料の質量の減量率が2.20質量%以上である。 The optical glass of the present invention preferably has high acid resistance. In particular, the chemical durability (acid resistance) of the glass powder method according to JOGIS06-1999 is preferably class 1 to 3, more preferably class 1 to 2, and most preferably class 1. Thereby, when the optical glass is polished, the fogging of the glass due to the acidic polishing liquid or the cleaning liquid is reduced, so that the optical element can be more easily produced from the glass. Here, “acid resistance” means durability against erosion of glass by acid, and this acid resistance is measured according to the Japan Optical Glass Industry Association Standard “Measurement Method of Chemical Durability of Optical Glass” JOGIS06-1999. Can do. “The chemical durability (acid resistance) by the powder method is class 1 to 3” means that the chemical durability (acid resistance) performed according to JOGIS06-1999 is the mass of the sample before and after the measurement. It means a weight loss rate of less than 0.65% by mass. In addition, “Class 1” of chemical durability (acid resistance) indicates that the weight loss rate of the sample before and after measurement is less than 0.20% by mass, and “Class 2” indicates weight loss of the sample before and after measurement. The rate is 0.20% by mass or more and less than 0.35% by mass, and “Class 3” indicates that the weight loss rate of the sample before and after the measurement is 0.35% by mass or more and less than 0.65% by mass. “4” indicates that the weight loss rate of the sample before and after the measurement is 0.65% by mass or more and less than 1.20% by mass, and “Class 5” indicates that the sample weight loss rate before and after the measurement is 1.20% by mass. The amount is less than 2.20% by mass, and “Class 6” has a mass reduction rate of the sample before and after the measurement of 2.20% by mass or more.
また、本発明の光学ガラスは、ソラリゼーションが5.0%以下であることが好ましい。これにより、光学ガラスを組み込んだ機器は、長期間の使用によってもカラーバランスが悪くなり難くなるため、より長期間にわたって高精度な二次スペクトルの補正を行うことができる。特に、使用温度が高いほどソラリゼーションはより大きくなるため、車載用等、高温下で用いられる場合に、本発明の光学ガラスは特に有効である。従って、本発明の光学ガラスのソラリゼーションは、好ましくは5.0%、より好ましくは4.5%、最も好ましくは4.0%を上限とする。なお、本明細書中において「ソラリゼーション」とはガラスに紫外線を照射した場合の450nmにおける分光透過率の劣化量を表すものであり、具体的には、日本光学硝子工業会規格JOGIS04−1994「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に従い、高圧水銀灯の光を照射した前後の分光透過率をそれぞれ測定することにより求められる。 The optical glass of the present invention preferably has a solarization of 5.0% or less. As a result, the device incorporating the optical glass is unlikely to deteriorate in color balance even when used for a long period of time, so that the secondary spectrum can be corrected with higher accuracy over a longer period of time. In particular, since the solarization becomes larger as the use temperature becomes higher, the optical glass of the present invention is particularly effective when used at a high temperature such as in-vehicle use. Accordingly, the upper limit of solarization of the optical glass of the present invention is preferably 5.0%, more preferably 4.5%, and most preferably 4.0%. In the present specification, “solarization” refers to the amount of degradation of spectral transmittance at 450 nm when glass is irradiated with ultraviolet rays, and specifically, Japanese Optical Glass Industry Association Standard JOGIS04-1994 “Optical”. According to “Measurement Method of Solarization of Glass”, the spectral transmittance before and after being irradiated with light from a high-pressure mercury lamp is measured.
また、本発明の光学ガラスは、着色が少なく可視光の透過性が高いことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み10mmのサンプルで分光透過率70%を示す波長(λ70)が500nm以下であり、より好ましくは460nm以下であり、最も好ましくは420nm以下である。また、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み10mmのサンプルで分光透過率80%を示す波長(λ80)が600nm以下であり、より好ましくは560nm以下であり、最も好ましくは520nm以下である。また、本発明の光学ガラスは、厚み10mmのサンプルで分光透過率5%を示す波長(λ5)が440nm以下であり、より好ましくは400nm以下であり、最も好ましくは380nm以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域のより幅広い波長の光に対してガラスの透過率が高められることで着色が低減されるため、可視光を透過させて二次スペクトルを補正する光学素子の材料として、この光学ガラスを好ましく用いることができる。 Moreover, it is preferable that the optical glass of the present invention is less colored and has a high visible light transmittance. In particular, when the optical glass of the present invention is represented by the transmittance of the glass, the wavelength (λ 70 ) showing a spectral transmittance of 70% in a sample having a thickness of 10 mm is 500 nm or less, more preferably 460 nm or less, and most preferably. Is 420 nm or less. In addition, the optical glass of the present invention has a wavelength (λ 80 ) indicating a spectral transmittance of 80% in a sample having a thickness of 10 mm in terms of the transmittance of the glass is 600 nm or less, more preferably 560 nm or less, and most preferably. Is 520 nm or less. In the optical glass of the present invention, a wavelength (λ 5 ) showing a spectral transmittance of 5% in a sample having a thickness of 10 mm is 440 nm or less, more preferably 400 nm or less, and most preferably 380 nm or less. As a result, the absorption edge of the glass is positioned in the vicinity of the ultraviolet region, and coloring is reduced by increasing the transmittance of the glass with respect to light having a wider wavelength in the visible region, thereby transmitting visible light. This optical glass can be preferably used as a material for an optical element that corrects the secondary spectrum.
[プリフォーム及び光学素子]
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、このプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
[Preforms and optical elements]
A glass molded body can be produced from the produced optical glass by means of mold press molding such as reheat press molding or precision press molding. That is, a preform for mold press molding is prepared from optical glass, and after performing reheat press molding on the preform, polishing is performed to prepare a glass molded body, or for example, polishing is performed. The preform can be precision press-molded to produce a glass molded body. In addition, the means for producing the glass molded body is not limited to these means.
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子が設けられる光学系の透過光における、色収差による色のにじみが低減される。そのため、この光学素子をカメラに用いた場合は撮影対象物をより正確に表現でき、この光学素子をプロジェクタに用いた場合は所望の映像をより高精彩に投影できる。 The glass molded body thus produced is useful for various optical elements, and among them, it is particularly preferable to use it for applications of optical elements such as lenses and prisms. As a result, color bleeding due to chromatic aberration in the transmitted light of the optical system provided with the optical element is reduced. Therefore, when this optical element is used in a camera, a photographing object can be expressed more accurately, and when this optical element is used in a projector, a desired image can be projected with higher definition.
本発明の実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)の組成、並びに、屈折率(nd)、アッベ数(νd)、部分分散比(θg,F)、耐水性、耐酸性、ソラリゼーション、並びに分光透過率が5%、70%及び80%を示す波長(λ5、λ70、λ80)を表1〜表15に示す。このうち、実施例(No.1〜4、8〜10、14〜18)は本発明の参考例である。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。 Composition of Examples (No. 1 to No. 112) and Comparative Example (No. A) of the present invention, as well as refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), partial dispersion ratio (θg, F), water resistance, acid resistance, solarization, showing spectral transmittance parallel beauty 5%, the wavelength showing 70% and 80% (λ 5, λ 70 , λ 80) in Table 1 to Table 15. Of these, Examples (Nos. 1-4, 8-10, 14-18) are reference examples of the present invention. The following examples are merely for illustrative purposes, and are not limited to these examples.
本発明の実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度の原料を選定し、表1〜表15に示した各実施例及び比較例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で1100〜1400℃の温度範囲で3〜5時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、1000〜1300℃に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 The glasses of Examples (No. 1 to No. 112) and Comparative Example (No. A) of the present invention are all oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides corresponding to the raw materials of the respective components. The raw materials of high purity used for ordinary optical glass such as hydroxide, metaphosphate compound, etc. are selected and weighed so as to have the composition ratios of the examples and comparative examples shown in Tables 1 to 15. After mixing uniformly, the mixture was put into a platinum crucible and melted in a temperature range of 1100 to 1400 ° C. for 3 to 5 hours in an electric furnace according to the melting difficulty of the glass composition, and the mixture was stirred and homogenized to remove bubbles. Thereafter, the temperature was lowered to 1000 to 1300 ° C., and the mixture was homogenized with stirring, cast into a mold, and gradually cooled to produce glass.
ここで、実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)のガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)及び部分分散比(θg,F)は、日本光学硝子工業会規格JOGIS01―2003に基づいて測定した。そして、求められたアッベ数(νd)及び部分分散比(θg,F)の値について、関係式(θg,F)=−a×νd+bにおける、傾きaが0.00160、0.00250、0.00340及び0.00563のときの切片bを求めた。なお、本測定に用いたガラスは、徐冷降温速度を−25℃/hrとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。 Here, the refractive index (n d ), Abbe number (ν d ) and partial dispersion ratio (θg, F) of the glass of Examples (No. 1 to No. 112) and Comparative Example (No. A) are as follows. It measured based on optical glass industry association standard JOGIS01-2003. Then, with respect to the obtained Abbe number (ν d ) and partial dispersion ratio (θg, F), the slope a in the relational expression (θg, F) = − a × ν d + b is 0.00160, 0.00250. , 0.00340 and 0.00563, the intercept b was determined. In addition, the glass used for this measurement used what was processed in the slow cooling furnace by making slow cooling temperature-fall rate into -25 degrees C / hr.
また、実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)のガラスの耐酸性は、日本光学硝子工業会規格「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法」JOGIS06−1999に準じて測定した。すなわち、粒度425〜600μmに破砕したガラス試料を比重ビンにとり、白金かごの中に入れた。白金かごを0.01N硝酸水溶液の入った石英ガラス製丸底フラスコに入れて、沸騰水浴中で60分間処理した。処理後のガラス試料の減量率(質量%)を算出して、この減量率(質量%)が0.20未満の場合をクラス1、減量率が0.20〜0.35未満の場合をクラス2、減量率が0.35〜0.65未満の場合をクラス3、減量率が0.65〜1.20未満の場合をクラス4、減量率が1.20〜2.20未満の場合をクラス5、減量率が2.20以上の場合をクラス6とした。このとき、クラスの数が小さいほど、ガラスの耐酸性が優れていることを意味する。 Moreover, the acid resistance of the glass of an Example (No.1-No.112) and a comparative example (No.A) is Japan Optical Glass Industry Association standard "measurement method of the chemical durability of optical glass" JOGIS06-1999. Measured accordingly. That is, a glass sample crushed to a particle size of 425 to 600 μm was taken in a specific gravity bottle and placed in a platinum basket. The platinum basket was placed in a quartz glass round bottom flask containing a 0.01N nitric acid aqueous solution and treated in a boiling water bath for 60 minutes. Calculate the weight loss rate (mass%) of the glass sample after treatment, class 1 when this weight loss ratio (mass%) is less than 0.20, class when the weight loss rate is less than 0.20 to 0.35 2. When the weight loss rate is less than 0.35 to 0.65, class 3, when the weight loss rate is less than 0.65 to 1.20, class 4, and when the weight loss rate is less than 1.20 to 2.20. Class 5 and the weight loss rate of 2.20 or higher were classified as Class 6. At this time, it means that the acid resistance of glass is excellent, so that the number of classes is small.
また、実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)のガラスの耐水性は、日本光学硝子工業会規格「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法」JOGIS06−1999に準じて測定した。すなわち、粒度425〜600μmに破砕したガラス試料を比重ビンにとり、白金かごの中に入れた。白金かごを純水(pH6.5〜7.5)の入った石英ガラス製丸底フラスコに入れて、沸騰水浴中で60分間処理した。処理後のガラス試料の減量率(質量%)を算出して、この減量率が0.05未満の場合をクラス1、減量率が0.05〜0.10未満の場合をクラス2、減量率が0.10〜0.25未満の場合をクラス3、減量率が0.25〜0.60未満の場合をクラス4、減量率が0.60〜1.10未満の場合をクラス5、減量率が1.10以上の場合をクラス6とした。このとき、クラスの数が小さいほど、ガラスの耐水性が優れていることを意味する。 Moreover, the water resistance of the glass of an Example (No.1-No.112) and a comparative example (No.A) is Japan Optical Glass Industry Association standard "the measuring method of the chemical durability of optical glass" JOGIS06-1999. Measured accordingly. That is, a glass sample crushed to a particle size of 425 to 600 μm was taken in a specific gravity bottle and placed in a platinum basket. The platinum basket was placed in a quartz glass round bottom flask containing pure water (pH 6.5-7.5) and treated in a boiling water bath for 60 minutes. The weight loss rate (mass%) of the glass sample after the treatment is calculated, class 1 when this weight loss rate is less than 0.05, class 2 when the weight loss rate is less than 0.05 to 0.10, and weight loss rate. Is less than 0.10 to 0.25 class 3, when the weight loss rate is less than 0.25 to 0.60, class 4 and when the weight loss rate is less than 0.60 to 1.10, class 5. The case where the rate was 1.10 or higher was classified as class 6. At this time, the smaller the number of classes, the better the water resistance of the glass.
また、実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)のガラスのソラリゼーションは、日本光学硝子工業会規格JOGIS04−1994「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に準じて、光照射前後における波長450nmの光透過率の変化(%)を測定した。ここで、光の照射は、光学ガラス試料を100℃に加熱し、超高圧水銀灯を用いて波長450nmの光を4時間照射することにより行った。 Moreover, solarization of the glass of an Example (No.1-No.112) and a comparative example (No.A) is light according to Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS04-1994 "Measurement method of optical glass solarization". The change (%) in light transmittance at a wavelength of 450 nm before and after irradiation was measured. Here, the light irradiation was performed by heating an optical glass sample to 100 ° C. and irradiating light with a wavelength of 450 nm for 4 hours using an ultrahigh pressure mercury lamp.
また、実施例(No.1〜No.112)及び比較例(No.A)のガラスの透過率は、日本光学硝子工業会規格JOGIS02に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ10±0.1mmの対面平行研磨品をJISZ8722に準じ、200〜800nmの分光透過率を測定し、λ5(透過率5%時の波長)、λ70(透過率70%時の波長)及びλ80(透過率80%時の波長)を求めた。
Moreover, the transmittance | permeability of the glass of an Example (No.1-No.112) and a comparative example (No.A) was measured according to Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS02. In the present invention, the presence / absence and degree of coloration of the glass were determined by measuring the transmittance of the glass. More specifically, a face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for a spectral transmittance of 200 to 800 nm in accordance with JISZ8722, and λ 5 (wavelength when the transmittance was 5%), λ 70 (transmittance). The wavelength at 70%) and λ 80 (wavelength at 80% transmittance) were determined.
表1〜表15に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、νd≦25のものは部分分散比(θg,F)が(−0.00563×νd+0.75573)以下、より詳細には(−0.00563×νd+0.75001)以下であった。また、νd>25のものは、部分分散比(θg,F)が(−0.00340×νd+0.70000)以下、より詳細には(−0.00340×νd+0.69540)以下であった。その反面で、本発明の実施例で得られる光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、νd≦25のものは(−0.00160×νd+0.63460)以上であり、νd>25のものは(−0.00250×νd+0.65710)以上であった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)が所望の範囲内にあることがわかった。一方、本発明の比較例(No.A)のガラスは、νd>25であるものの、部分分散比(θg,F)が(−0.00340×νd+0.70000)を超えていた。従って、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べ、アッベ数(νd)との関係において部分分散比(θg,F)が小さいことが明らかになった。 As shown in Tables 1 to 15, the optical glasses according to the examples of the present invention have a partial dispersion ratio (θg, F) of (v0.003 × ν d +0.75573) when ν d ≦ 25. In more detail below, it was (−0.00563 × ν d +0.75001) or less. In the case of ν d > 25, the partial dispersion ratio (θg, F) is (−0.00340 × ν d +0.70000) or less, more specifically (−0.00340 × ν d +0.695540) or less. Met. On the other hand, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass obtained in the example of the present invention is (−0.00160 × ν d +0.63460) or more when ν d ≦ 25, and ν d Those of> 25 were (−0.00250 × ν d +0.65710) or more. Therefore, it was found that the optical glass of the example of the present invention has a partial dispersion ratio (θg, F) within a desired range. On the other hand, the glass of Comparative Example (No. A) of the present invention had ν d > 25, but the partial dispersion ratio (θg, F) exceeded (−0.00340 × ν d +0.70000). Therefore, it was clarified that the optical glass of the example of the present invention has a small partial dispersion ratio (θg, F) in relation to the Abbe number (ν d ) as compared with the glass of the comparative example.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも粉末法による化学的耐久性(耐水性)がクラス1〜3、より詳細にはクラス1であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、耐酸性に優れていることが明らかになった。 The optical glasses of the examples of the present invention all had chemical durability (water resistance) by the powder method of class 1 to 3, more specifically class 1. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention is excellent in acid resistance.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも粉末法による化学的耐久性(耐酸性)がクラス1〜3、より詳細にはクラス1であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、耐酸性に優れていることが明らかになった。 In addition, the optical glasses of the examples of the present invention all had chemical durability (acid resistance) by class 1 to class 1-3, more specifically class 1 by the powder method. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention is excellent in acid resistance.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率(nd)が1.75以上、より詳細には1.83以上であるとともに、この屈折率(nd)は2.00以下、より詳細には1.92以下であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of the examples of the present invention all have a refractive index (n d ) of 1.75 or more, more specifically 1.83 or more, and this refractive index (n d ) is 2.00 or less. More specifically, it was 1.92 or less, and was within a desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数(νd)が20以上、より詳細には23以上であるとともに、このアッベ数(νd)は40以下、より詳細には27以下であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of the examples of the present invention all have an Abbe number (ν d ) of 20 or more, more specifically 23 or more, and this Abbe number (ν d ) of 40 or less, more specifically 27. And within the desired range.
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら、化学的耐久性が高く、可視光に対する透過率が高く、且つ色収差が小さいことが明らかになった。 Therefore, the optical glass of the embodiment of the present invention has high chemical durability, high transmittance for visible light, while the refractive index (n d ) and the Abbe number (ν d ) are within the desired ranges, and It became clear that chromatic aberration was small.
さらに、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもソラリゼーションが5.0%以下、より詳細には4.5%以下であり、紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減されていることも明らかになった。 Furthermore, the optical glasses of the examples of the present invention all have a solarization of 5.0% or less, more specifically 4.5% or less, and the solarization of the optical glass by long-time irradiation with ultraviolet rays is reduced. It became clear.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ70(透過率70%時の波長)がいずれも500nm以下、より詳細には420nm以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ80(透過率80%時の波長)がいずれも600nm以下、より詳細には520nm以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ5(透過率5%時の波長)がいずれも440nm以下、より詳細には370nm以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、着色し難く可視光の透過性が高いことも明らかになった。 In addition, in the optical glass of the example of the present invention, each of λ 70 (wavelength at 70% transmittance) was 500 nm or less, more specifically 420 nm or less. The optical glasses of the examples of the present invention each had a λ 80 (wavelength at 80% transmittance) of 600 nm or less, more specifically 520 nm or less. In addition, in the optical glasses of the examples of the present invention, each of λ 5 (wavelength at a transmittance of 5%) was 440 nm or less, more specifically, 370 nm or less. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention is hard to be colored and has high visible light permeability.
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。 Although the present invention has been described in detail for the purpose of illustration, this embodiment is only for the purpose of illustration, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. Will be understood.
Claims (21)
SiO2成分を37.80〜60.0%、
Ta2O5成分を5.21%以上25.0%以下、
Na2O成分を0.1〜30.0%、
Nb 2 O 5 成分 0.1〜30.0%、
TiO 2 成分 0.1〜20.0%、
Li 2 O成分 0.1〜30.0%及び
ZrO 2 成分 0.1〜20.0%、
含有し、
1.75以上2.00以下の屈折率(nd)を有し、20以上40以下のアッベ数(νd)を有し、
部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において(−0.00160×νd+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75573)の関係を満たし、νd>25の範囲において(−0.00250×νd+0.65710)≦(θg,F)≦(−0.00340×νd+0.70000)の関係を満たし、
粉末法による化学的耐久性(耐水性)がクラス1〜3である光学ガラス(但し、Ta2O5+Nb2O5が1〜15モル%のものを除く)。 The SiO 2 component is 37.80 to 60.0% in mol% with respect to the total amount of the glass having an oxide conversion composition,
Ta 2 O 5 component is 5.21% or more and 25.0% or less ,
0.1 to 30.0% of Na 2 O component,
Nb 2 O 5 component 0.1 to 30.0%,
TiO 2 component 0.1-20.0%,
Li 2 O component 0.1-30.0% and
ZrO 2 component 0.1 to 20.0%,
Contains,
It has a refractive index (nd) of 1.75 or more and 2.00 or less, an Abbe number (νd) of 20 or more and 40 or less,
(−0.00160 × ν d +0.63460) ≦ (θg, F) ≦ (−0...) In the range where the partial dispersion ratio (θg, F) is Abbe number (ν d ) and ν d ≦ 25. 00563 × ν d +0.75573), and (−0.00250 × ν d +0.65710) ≦ (θg, F) ≦ (−0.00340 × ν d +0.70000) in the range of ν d > 25. )
Optical glass having chemical durability (water resistance) of class 1 to 3 by a powder method (except that Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 is 1 to 15 mol%).
K 2O成分 0〜15.0%及び
Cs2O成分 0〜10.0%
をさらに含有する請求項1又は2記載の光学ガラス。 Mol% of the total amount of glass with oxide equivalent composition
K 2 O component from 0 to 15.0% and Cs 2 O component from 0 to 10.0%
The optical glass according to claim 1 or 2, further comprising:
P2O5成分 0〜10.0%、
B2O3成分 0〜10.0%及び
GeO2成分 0〜10.0%
である請求項1から8のいずれか記載の光学ガラス。 The glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, P 2 O 5 component from 0 to 10.0% by mole%,
B 2 O 3 component 0 to 10.0% and GeO 2 component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 8 .
MgO成分 0〜10.0%、
CaO成分 0〜10.0%、
SrO成分 0〜10.0%及び
ZnO成分 0〜15.0%
である請求項1から10のいずれか記載の光学ガラス。 MgO component 0 to 10.0% in mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition,
CaO component 0 to 10.0%,
SrO component 0 to 10.0% and ZnO component 0 to 15.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 10 .
Y2O3成分 0〜10.0%、
La2O3成分 0〜10.0%、
Gd2O3成分 0〜10.0%及び
Yb2O3成分 0〜10.0%
である請求項1から12のいずれか記載の光学ガラス。 The glass the total amount of substance of the oxide composition in terms, Y 2 O 3 component from 0 to 10.0% by mole%,
La 2 O 3 component 0 to 10.0%,
Gd 2 O 3 component 0 to 10.0% and Yb 2 O 3 component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 12 .
Bi2O3成分 0〜10.0%、
TeO2成分 0〜10.0%、
WO3成分 0〜15.0%、
Al2O3成分 0〜10.0%、
Ga2O3成分 0〜10.0%、
In2O3成分 0〜10.0%、
Sb2O3成分 0〜5.0%及び
CeO2成分 0〜5.0%
である請求項1から14のいずれか記載の光学ガラス。 Bi 2 O 3 component 0 to 10.0% in mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition,
TeO 2 component 0 to 10.0%,
WO 3 component 0-15.0%,
Al 2 O 3 component 0 to 10.0%,
Ga 2 O 3 component 0 to 10.0%,
In 2 O 3 component 0 to 10.0% ,
S b 2 O 3 component from 0 to 5.0% and CeO 2 components 0 to 5.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 14 .
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