JP6472657B2 - Glass, glass material for press molding, optical element blank, and optical element - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子に関する。 The present invention relates to glass, a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element.
高屈折低分散ガラスとして、希土類酸化物を含むガラスが知られている（特許文献１〜１１参照）。 Glasses containing rare earth oxides are known as high refractive and low dispersion glasses (see Patent Documents 1 to 11).
高屈折率低分散ガラスは、各種レンズなどの光学素子材料として需要が高い。例えば、高屈折率低分散性のレンズは、高屈折率高分散性のレンズと組合せることにより、コンパクトで高機能な色収差補正用の光学系を構成することができるからである。更に、高屈折率低分散性のレンズの光学機能面を非球面化することにより、各種光学系の一層の高機能化、コンパクト化を図ることができる。 High refractive index and low dispersion glass is in high demand as an optical element material for various lenses. This is because, for example, a high-refractive index, low-dispersion lens can be combined with a high-refractive index, high-dispersion lens to form a compact and highly functional chromatic aberration correcting optical system. Furthermore, by making the optical functional surface of the high refractive index and low dispersive lens aspherical, it is possible to further enhance the functionality and compactness of various optical systems.
ところで、レンズなどの光学素子を作製する方法としては、光学素子の形状に近似した光学素子ブランクと呼ばれる中間製品を作り、この中間製品に研削、研磨加工を施して光学素子を製造する方法が知られている。このような中間製品の作製方法の一態様としては、適量の熔融ガラスをプレス成形して中間製品とする方法（ダイレクトプレス法という）がある。また、他の態様としては、熔融ガラスを鋳型に鋳込みガラス板に成形し、このガラス板を切断して複数個のガラス片とし、このガラス片を再加熱、軟化してプレス成形により中間製品にする方法、適量の熔融ガラスをガラスゴブと呼ばれるガラス塊に成形し、このガラス塊を再加熱、軟化してプレス成形し、中間製品を得る方法などがある。ガラスを再加熱、軟化してプレス成形する方法は、ダイレクトプレス法に対してリヒートプレス法と呼ばれる。 By the way, as a method of manufacturing an optical element such as a lens, there is known a method of manufacturing an optical element by making an intermediate product called an optical element blank that approximates the shape of the optical element, and grinding and polishing the intermediate product. It has been. As one embodiment of a method for producing such an intermediate product, there is a method (referred to as a direct press method) in which an appropriate amount of molten glass is press-molded into an intermediate product. Moreover, as another aspect, molten glass is cast into a mold and formed into a glass plate, the glass plate is cut into a plurality of glass pieces, and the glass pieces are reheated and softened to form an intermediate product by press molding. And a method of forming an appropriate amount of molten glass into a glass gob called glass gob, reheating and softening the glass gob and press forming to obtain an intermediate product. A method of press-molding by reheating and softening glass is called a reheat press method as opposed to a direct press method.
また、光学素子を作製する方法としては、熔融ガラスからプレス成形用ガラス素材を作製し、このプレス成形用ガラス素材を成形型により精密プレス成形することにより光学素子を得る方法（精密プレス成形法という）も知られている。精密プレス成形法では、成形型成形面形状を転写することにより、研磨、研削等の機械加工を経ることなく、光学素子の光学機能面を形成することができる。 Further, as a method for producing an optical element, a glass material for press molding is produced from molten glass, and the optical element is obtained by precision press molding the glass material for press molding with a molding die (referred to as a precision press molding method). ) Is also known. In the precision press molding method, the optical functional surface of the optical element can be formed without passing through machining such as polishing and grinding by transferring the shape of the molding surface.
以上記載したダイレクトプレス法、リヒートプレス法、精密プレス成形法のいずれにおいても、製造過程においてガラス中に結晶が析出してしまっては、優れた透明性を有する光学素子を得ることは困難となる。そのため、製造過程における結晶析出が抑制された、即ち熱的安定性の高いガラスが求められている。 In any of the direct press method, the reheat press method, and the precision press molding method described above, it is difficult to obtain an optical element having excellent transparency if crystals are precipitated in the glass during the manufacturing process. . Therefore, there is a demand for a glass in which crystal precipitation during the production process is suppressed, that is, a glass having high thermal stability.
他方、ガラス成分の中で、希土類酸化物は、分散を大きく高めることなく（アッベ数を大きく下げることなく）屈折率を高めることができるため、高屈折率低分散ガラスを作製するために有用な成分とされている。そのため特許文献１〜１１に記載のガラスは、いずれも、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３等の希土類酸化物の一種以上を含んでいる。しかしながら、本発明者の検討によれば、希土類酸化物を含むガラスは、一般に熱的安定性に乏しい傾向がある。 On the other hand, among the glass components, rare earth oxides can increase the refractive index without significantly increasing the dispersion (without greatly reducing the Abbe number), and thus are useful for producing a high refractive index and low dispersion glass. It is an ingredient. Therefore, all of the glasses described in Patent Documents 1 to 11 contain one or more rare earth oxides such as La 2 O 3 and Gd 2 O 3 . However, according to the study by the present inventors, glasses containing rare earth oxides generally tend to have poor thermal stability.
そこで本発明の一態様は、希土類酸化物を含むガラスであって、熱的安定性に優れる高屈折率低分散ガラスを提供することを目的とする。 In view of the above, an object of one embodiment of the present invention is to provide a high-refractive index low-dispersion glass which is a glass containing a rare earth oxide and has excellent thermal stability.
本発明の一態様は、
酸化物基準のガラス組成において、
Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＷＯ３、およびＢｉ２Ｏ３の合計含有量の質量比［（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．０１３未満、
Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＴａ２Ｏ５の質量比［Ｔａ２Ｏ５／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．０３０未満、
Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＢ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量の質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．４０５以上０．４６０未満、
Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量に対するＳｉＯ２含有量の質量比［ＳｉＯ２／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）］が０．０５０〜０．２５０、
Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３およびＬｕ２Ｏ３の合計含有量に対するＧｄ２Ｏ３の質量比［Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３）］が０．３６０未満、
Ｇｄ２Ｏ３含有量が８．０質量％超、
Ｌａ２Ｏ３含有量が３８〜４８質量％、
Ｎｂ２Ｏ５含有量が１．０質量％未満、
であり、
屈折率ｎｄが１．７８〜１．８０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４７〜５０の範囲であるガラス、
に関する。
One embodiment of the present invention provides:
In the oxide-based glass composition,
Sum of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 with respect to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 The mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] of 0.013 Less than,
Mass ratio of Ta 2 O 5 to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )]] is less than 0.030,
Mass of total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 with respect to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 The ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.405 or more and less than 0.460,
The mass ratio of the SiO 2 content to the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 )] is 0.050 to 0.250,
Mass ratio of Gd 2 O 3 to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3)] is less than 0.360,
Gd 2 O 3 content is more than 8.0% by mass,
La 2 O 3 content is 38 to 48% by mass,
Nb 2 O 5 content is less than 1.0% by mass,
And
A glass having a refractive index nd in the range of 1.78 to 1.80 and an Abbe number νd in the range of 47 to 50;
About.
上述のガラスは、希土類酸化物であるＧｄ２Ｏ３およびＬａ２Ｏ３をそれぞれ上記含有量で含み、かつ上記範囲の屈折率およびアッベ数を有する高屈折率低分散ガラスであって、上記各種成分の含有量・合計含有量の割合が上記範囲内であることにより、優れた熱的安定性を示すことができるガラスである。 The glass described above is a high-refractive index low-dispersion glass containing the rare earth oxides Gd 2 O 3 and La 2 O 3 in the above-mentioned contents and having a refractive index and an Abbe number in the above ranges, When the proportion of the component content / total content is within the above range, the glass can exhibit excellent thermal stability.
本発明の一態様によれば、希土類酸化物を含み、高屈折率低分散特性を示し、かつ優れた熱的安定性を示すことができるガラスを提供することができる。本発明の一態様によれば、上述のガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a glass that includes a rare earth oxide, exhibits high refractive index and low dispersion characteristics, and exhibits excellent thermal stability. According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a glass material for press molding made of the glass described above, an optical element blank, and an optical element.
［ガラス］
本発明の一態様にかかるガラスは、上述のガラス組成を有し、１．７８〜１．８０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４７〜５０の範囲であるガラスである。以下、上述のガラスの詳細について説明する。
[Glass]
The glass according to one embodiment of the present invention is a glass having the above glass composition and having a range of 1.78 to 1.80 and an Abbe number νd of 47 to 50. Hereinafter, the detail of the above-mentioned glass is demonstrated.
なお以下において、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄをいうものとする。
また、アッベ数νｄは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、以下の式で表されるものとする。ここで、ｎＦは青色水素のＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）における屈折率、ｎＣは赤色水素のＣ線（６５６．２７ｎｍ）における屈折率である。
νｄ=（ｎｄ−１）／ｎＦ−ｎＣ
In the following description, the refractive index means the refractive index nd in the helium d-line (wavelength 587.56 nm) unless otherwise specified.
Further, the Abbe number νd is used as a value representing a property relating to dispersion, and is represented by the following equation. Here, nF is the refractive index of blue hydrogen on the F line (wavelength 486.13 nm), and nC is the refractive index of red hydrogen on the C line (656.27 nm).
νd = (nd-1) / nF-nC
本発明では、ガラスのガラス組成を、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいうものとする。また、特記しない限り、ガラス組成は質量基準（質量％、質量比）で表示するものとする。
本発明におけるガラス組成は、例えばＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry）などの方法により求めることができる。定量分析は、ＩＣＰ−ＡＥＳを用い、各元素別に行われる。その後、分析値は酸化物表記に換算される。ＩＣＰ−ＡＥＳによる分析値は、例えば、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。したがって、分析値から換算された酸化物表記の値についても、同様に±５％程度の誤差を含んでいることがある。
また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が０％または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。
In the present invention, the glass composition of the glass is displayed on an oxide basis. Here, the “oxide-based glass composition” refers to a glass composition obtained by converting all glass raw materials to be decomposed at the time of melting and existing as oxides in the glass. Unless otherwise specified, the glass composition is expressed on a mass basis (mass%, mass ratio).
The glass composition in the present invention can be obtained by a method such as ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). Quantitative analysis is performed for each element using ICP-AES. The analytical value is then converted to oxide notation. The analysis value by ICP-AES may include a measurement error of about ± 5% of the analysis value, for example. Therefore, the oxide notation value converted from the analysis value may also contain an error of about ± 5%.
Further, in the present specification and the present invention, that the content of the constituent component is 0% or does not contain or is not introduced means that the constituent component is substantially not contained, and the content of the constituent component is an impurity level. It means less than or equal to.
本明細書中で用いる、ガラスの熱的安定性と耐失透性とは、ともに、ガラス中における結晶の析出しにくさを意味する。ガラス中における結晶の析出しにくさには、融液状態のガラスにおける結晶の析出しにくさと、固化したガラスにおける結晶の析出しにくさ、中でも固化したガラスを再加熱したときの結晶の析出のしにくさが含まれ、熱的安定性、耐失透性ともに、相互の意味を含むが、熱的安定性は主として前者、耐失透性は主として後者を指すものとする。 As used herein, both the thermal stability and resistance to devitrification of glass mean the difficulty of crystal precipitation in the glass. The difficulty in precipitating crystals in glass includes the difficulty in precipitating crystals in melted glass, the difficulty in precipitating crystals in solidified glass, and the precipitation of crystals when solidified glass is reheated. In addition, the thermal stability and devitrification resistance include mutual meanings, but the thermal stability mainly refers to the former, and the devitrification resistance mainly refers to the latter.
以下に、上述のガラスのガラス組成について、更に詳細に説明する。 Below, the glass composition of the above-mentioned glass is demonstrated in detail.
Ｂ２Ｏ３は、ガラスの熱的安定性、熔融性を改善する働きをする成分である。熔融性を改善することにより、ガラス原料の熔け残りがなく、均質なガラスを得ることができる。このような効果を得る上から、Ｂ２Ｏ３の含有量の好ましい下限は２０％、より好ましい下限は２４％、更に好ましい下限は２６％である。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多くなると、屈折率が低下する傾向を示す。ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、Ｂ２Ｏ３の含有量の好ましい上限は３４％、より好ましい上限は３２％、更に好ましい下限は３０％である。 B 2 O 3 is a component that functions to improve the thermal stability and meltability of the glass. By improving the meltability, there is no unmelted glass raw material and a homogeneous glass can be obtained. In order to obtain such an effect, the preferable lower limit of the content of B 2 O 3 is 20%, the more preferable lower limit is 24%, and the more preferable lower limit is 26%. On the other hand, when the content of B 2 O 3 increases, the refractive index tends to decrease. In order to obtain desired optical properties while maintaining the thermal stability of the glass, the preferable upper limit of the content of B 2 O 3 is 34%, the more preferable upper limit is 32%, and the further preferable lower limit is 30%.
ＳｉＯ２は、上述のガラスにおいて任意成分であり、その含有量は０％であってもよい。ＳｉＯ２は、ガラスの熱的安定性、耐失透性、化学的耐久性を改善し、熔融ガラスを成形する際の粘度の調整に有効な成分ある。このような効果を得る上から、ＳｉＯ２の含有量の好ましい下限は１％である。一方、ＳｉＯ２の含有量が多くなると、ガラスの熔融性が低下するとともに、屈折率も低下する傾向を示す。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、ＳｉＯ２の含有量の好ましい上限は１２％、より好ましい上限は９％、更に好ましい上限は７％である。 SiO 2 is an optional component in the glass described above, and its content may be 0%. SiO 2 improves the thermal stability, devitrification resistance, and chemical durability of glass, and is an effective component for adjusting the viscosity when molding molten glass. From the viewpoint of obtaining such an effect, the preferable lower limit of the content of SiO 2 is 1%. On the other hand, when the content of SiO 2 increases, the meltability of the glass decreases and the refractive index tends to decrease. In order to obtain desired optical characteristics while maintaining the thermal stability and meltability of the glass, the preferable upper limit of the content of SiO 2 is 12%, the more preferable upper limit is 9%, and the further preferable upper limit is 7%. .
Ｐ２Ｏ５も、上述のガラスにおいて任意成分である。少量導入することで、ガラスの安定性を改善することができる。Ｐ２Ｏ５の含有量の好ましい上限は１％、より好ましい上限は０．８％、更に好ましい上限は０．５％である。また、同様の観点から、Ｐ２Ｏ５の含有量の好ましい下限は０．１％であり、０％であってもよい。 P 2 O 5 is also an optional component in the glass described above. By introducing a small amount, the stability of the glass can be improved. P 2 O 5 preferred upper limit is 1% of the content of, and a more preferred upper limit of 0.8%, still more preferred upper limit is 0.5%. From the same viewpoint, the preferable lower limit of the content of P 2 O 5 is 0.1%, and may be 0%.
Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５は、ともにガラスのネットワークを形成する成分である。Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）の下限は、ガラス安定性の観点から、好ましくは２５％、より好ましくは２８％、更に好ましくは２９％である。また、ガラスの屈折率を高める上で、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量の上限は、好ましくは３５％、より好ましくは３３％、更に好ましくは３２％である。 B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 are components that together form a glass network. From the viewpoint of glass stability, the lower limit of the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) is preferably 25%, more preferably 28%. More preferably, it is 29%. Moreover, when raising the refractive index of glass, the upper limit of the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 is preferably 35%, more preferably 33%, and even more preferably 32%.
上述のガラスにおいては、ガラスの熱的安定性を向上する上で、ガラスのネットワークを形成する成分であるＢ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）に対するＳｉＯ２含有量の質量比［ＳｉＯ２／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）］の下限を、０．０５０とする。質量比［ＳｉＯ２／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）］の下限は、０．０６０以上、０．０８０以上、０．１００以上、０．１２０以上の順に好ましい。また、高屈折率低分散特性を付与する上で、質量比［ＳｉＯ２／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）］の上限は０．２５０以下、０．２００以下、０．１６０以下、０．１４０以下の順に好ましい。 In the glass described above, in order to improve the thermal stability of the glass, the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 that are components forming the glass network (B 2 O 3 + SiO 2). + P 2 O 5) SiO 2 content of the mass ratio of the lower limit of [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5)], and 0.050. The lower limit of the mass ratio [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 )] is preferably 0.060 or more, 0.080 or more, 0.100 or more, and 0.120 or more. Further, in order to impart high-refractivity low-dispersion properties, the weight ratio [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5)] is the upper limit of 0.250 or less, 0.200 or less, 0.160 or less , Preferably in the order of 0.140 or less.
希土類酸化物であるＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３は、いずれも分散を高めずに（アッベ数を低下させずに）屈折率を高める働きを有する成分である。Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３およびＬｕ２Ｏ３の合計含有量（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３；以下において、上記希土類酸化物をＲＥとも表記し、これらの合計含有量を「ＲＥ含有量」とも表記する）の下限は、屈折率を高める上で、好ましくは５５％、より好ましくは５６％、更に好ましくは５７％である。ガラスの安定性、熱的安定性、耐失透性等の観点から、ＲＥ含有量の上限は、好ましくは６５％、より好ましくは６２％、更に好ましくは６１％である。 The rare earth oxides La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , and Lu 2 O 3 all have a refractive index without increasing the dispersion (without decreasing the Abbe number). It is a component that has a function to enhance. The total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 ; In the following, the lower limit of the rare earth oxide is also referred to as RE and the total content thereof is also referred to as “RE content”) is preferably 55%, more preferably 56%, in order to increase the refractive index. More preferably, it is 57%. From the viewpoint of glass stability, thermal stability, devitrification resistance, and the like, the upper limit of the RE content is preferably 65%, more preferably 62%, and still more preferably 61%.
希土類酸化物ＲＥの中で、Ｌａ２Ｏ３は比較的多く含有させても、ガラスの熱的安定性が低下しにくい成分である。そこで、上述のガラスには、ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得るために、Ｌａ２Ｏ３を３８％以上、好ましくは３９％以上含有させる。ガラスの安定性、耐失透性向上の上で、Ｌａ２Ｏ３含有量の上限は４８％であり、好ましくは４６％、より好ましくは４５％である。 Among the rare earth oxides RE, La 2 O 3 is a component that hardly deteriorates the thermal stability of the glass even if a relatively large amount of La 2 O 3 is contained. Therefore, in order to maintain the thermal stability of the glass and obtain desired optical characteristics, the above glass contains La 2 O 3 in an amount of 38% or more, preferably 39% or more. In view of improving the stability and devitrification resistance of the glass, the upper limit of the La 2 O 3 content is 48%, preferably 46%, more preferably 45%.
Ｇｄ２Ｏ３は、上述のガラスにおいてＬａ２Ｏ３と共存させることにより、熱的安定性向上に寄与する成分である。更に、Ｇｄ２Ｏ３は、屈折率を高める成分でもある。そこで上述のガラスには、ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得るために、Ｇｄ２Ｏ３を８．０％超、好ましくは８．５％以上含有させる。ガラスの安定性、耐失透性向上の上で、Ｇｄ２Ｏ３含有量の上限は、好ましくは２０％、より好ましくは１８％、更に好ましくは１６％である。 Gd 2 O 3 is a component that contributes to improving thermal stability by coexisting with La 2 O 3 in the glass described above. Furthermore, Gd 2 O 3 is also a component that increases the refractive index. Therefore, in order to maintain the thermal stability of the glass and obtain desired optical characteristics, the glass described above contains Gd 2 O 3 in excess of 8.0%, preferably 8.5% or more. In view of improving the stability and devitrification resistance of the glass, the upper limit of the Gd 2 O 3 content is preferably 20%, more preferably 18%, and further preferably 16%.
上述のガラスにおいては、熱的安定性向上の観点から、希土類酸化物ＲＥの含有量に対するＧｄ２Ｏ３含有量の質量比［Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３）］を０．３６０未満とする。質量比［Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３）］の上限は、０．３３０以下、０．３００以下、０．２５０以下、０．２３０以下の順に好ましい。質量比［Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３）］の下限は、０．０５０以上、０．１００以上、０．１５０以上、０．２００以上の順に好ましい。 In the glass described above, from the viewpoint of improving the thermal stability, the mass ratio of the Gd 2 O 3 content to the content of the rare earth oxide RE [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O]. 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3)] to be less than 0.360. The upper limit of the mass ratio [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 )] is 0.330 or less, 0.300 or less, 0.250 or less, It is preferable in order of 0.230 or less. The lower limit of the mass ratio [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 )] is 0.050 or more, 0.100 or more, 0.150 or more, It is preferable in order of 0.200 or more.
Ｙ２Ｏ３は、上述のガラスにおいて任意成分であり、その含有量を０％とすることもできる。ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得る上で、Ｙ２Ｏ３含有量の下限は、好ましくは２％、より好ましくは３％である。ガラスの安定性、耐失透性向上の上で、Ｙ２Ｏ３含有量の上限は、好ましくは１４％、より好ましくは１０％、更に好ましくは８％である。 Y 2 O 3 is an optional component in the glass described above, and its content can be 0%. In order to maintain the thermal stability of the glass and obtain desired optical properties, the lower limit of the Y 2 O 3 content is preferably 2%, more preferably 3%. In terms of improving the stability and devitrification resistance of the glass, the upper limit of the Y 2 O 3 content is preferably 14%, more preferably 10%, and even more preferably 8%.
Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３も、上述のガラスにおいて任意成分である。ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得る上で、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３のそれぞれの含有量の下限は、例えば１％であり、０％とすることもできる。また、ガラスの安定性、耐失透性向上の上で、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３のそれぞれの含有量の上限は、好ましくは３％、より好ましくは２．５％である。 Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 are also optional components in the glass described above. In order to maintain the thermal stability of the glass and obtain desired optical properties, the lower limit of the respective contents of Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 is, for example, 1%, and can be 0%. . Moreover, the upper limit of each content of Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 is preferably 3% and more preferably 2.5% in terms of improving the stability and devitrification resistance of the glass.
ＺｒＯ２は、屈折率を高めるとともに、ガラスの熱的安定性の改善に有効な成分である。更に、化学的耐久性の改善にも有効な成分である。このような効果を得る上から、ＺｒＯ２含有量の下限は、好ましくは６％、より好ましくは７％である。ガラスの安定性、熔解性および耐失透性を向上するうえで、ＺｒＯ２含有量の上限は、好ましくは１２％、より好ましくは１１％である。 ZrO 2 is an effective component for increasing the refractive index and improving the thermal stability of the glass. Furthermore, it is an effective component for improving chemical durability. From the viewpoint of obtaining such an effect, the lower limit of the ZrO 2 content is preferably 6%, more preferably 7%. In order to improve the stability, meltability and devitrification resistance of the glass, the upper limit of the ZrO 2 content is preferably 12%, more preferably 11%.
上述のガラスにおいては、ガラスの熱的安定性向上のために、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＢ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量の質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］を、０．４０５以上とする。質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］の下限は、０．４０７以上、０．４１０以上、０．４２０以上、０．４３０以上の順に好ましい。質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］は、屈折率向上のうえで、０．４６０未満とする。質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］の上限は、好ましくは０．４５５、より好ましくは０．４５０である。熱的安定性の更なる向上の観点から、質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］は、０．４２０以上０．４６０未満であることが好ましい。更に、屈折率ｎｄが１．７８０〜１．７９５の範囲であって、かつ質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．４２０以上０．４６０未満であることがより好ましい。 In the above-mentioned glass, in order to improve the thermal stability of the glass, B relative to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2. Mass ratio of the total content of 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is set to 0.405 or more. The lower limit of the mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.407 or more, It is preferable in the order of 0.410 or more, 0.420 or more, and 0.430 or more. The mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is improved in refractive index. Less than 0.460. The upper limit of the mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is preferably 0.455. More preferably, it is 0.450. From the viewpoint of further improving the thermal stability, the mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO) 2 )] is preferably 0.420 or more and less than 0.460. Further, the refractive index nd is in the range of 1.780 to 1.795, and the mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb). 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is more preferably 0.420 or more and less than 0.460.
Ｎｂ２Ｏ５含有量は、アッベ数の低下と着色の抑制の観点から、１．０％未満とする。また、Ｎｂ２Ｏ５含有量が１．０％未満であることにより、ガラスの着色を抑えることもできる。Ｎｂ２Ｏ５含有量の上限は、好ましくは０．９％、より好ましくは０．８％である。Ｎｂ２Ｏ５含有量は０％であってもよい。 The Nb 2 O 5 content is less than 1.0% from the viewpoints of lowering the Abbe number and suppressing coloring. Moreover, by the content of Nb 2 O 5 is less than 1.0%, it is also possible to suppress the coloration of the glass. The upper limit of the Nb 2 O 5 content is preferably 0.9%, more preferably 0.8%. The Nb 2 O 5 content may be 0%.
ＺｒＯ２およびＮｂ２Ｏ５の合計含有量（ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）は、熱的安定性の観点から、好ましくは１３％以下、より好ましくは１３％未満、更に好ましくは１２％以下、一層好ましくは１１％以下である。また、ＺｒＯ２およびＮｂ２Ｏ５の合計含有量（ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）の下限は、好ましくは６％、より好ましくは７％である。 From the viewpoint of thermal stability, the total content of ZrO 2 and Nb 2 O 5 (ZrO 2 + Nb 2 O 5 ) is preferably 13% or less, more preferably less than 13%, still more preferably 12% or less, and even more Preferably it is 11% or less. The lower limit of the total content of ZrO 2 and Nb 2 O 5 (ZrO 2 + Nb 2 O 5 ) is preferably 6%, more preferably 7%.
Ｔａ２Ｏ５は、上述のガラスにおける任意成分であり、その含有量は０％であってもよい。高価な成分であり、耐失透性を低下させる傾向もあるため、その導入を制限することが好ましい。以上の観点から、Ｔａ２Ｏ５含有量の上限は、好ましくは１．５％である。 Ta 2 O 5 is an optional component in the glass described above, and its content may be 0%. Since it is an expensive component and tends to reduce devitrification resistance, it is preferable to limit its introduction. From the above viewpoint, the upper limit of the Ta 2 O 5 content is preferably 1.5%.
上述のガラスにおいては、ガラスに低分散特性を付与する上で、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＴａ２Ｏ５の質量比［Ｔａ２Ｏ５／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］を、０．０３０未満とする。質量比［Ｔａ２Ｏ５／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］の上限は、０．０２０以下、０．０１５以下、０．０１０以下、０．００５以下の順に好ましい。上述のガラスは、Ｔａ２Ｏ５含有量が０％であってもよいため、質量比［Ｔａ２Ｏ５／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］は、０であってもよい。 In the above-mentioned glass, when imparting low dispersion characteristics to the glass, Ta relative to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 is used. weight ratio of 2 O 5 a [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2)], is less than 0.030. The upper limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.020 or less, 0.015 or less, 0.010 Hereinafter, it is preferable in the order of 0.005 or less. Since the above glass may have a Ta 2 O 5 content of 0%, the mass ratio [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3] + ZrO 2 )] may be zero.
ＴｉＯ２も、ガラスの屈折率を高める働きをする成分である。ガラスの低分散特性、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、着色の抑制の観点から、ＴｉＯ２の含有量の好ましい範囲は０〜２％、より好ましい範囲は０〜１％であり、０％にすることもできる。 TiO 2 is also a component that functions to increase the refractive index of glass. From the viewpoint of low dispersion characteristics of glass, thermal stability of glass, chemical durability, and suppression of coloration, a preferable range of the content of TiO 2 is 0 to 2%, and a more preferable range is 0 to 1%. It can also be set to 0%.
ＷＯ３も、ガラスの屈折率を高める働きを有する成分である。ガラスの熱的安定性、着色の抑制の観点から、ＷＯ３含有量は好ましくは０％以上１％未満である。ＷＯ３含有量は、より好ましくは０．５％以下であり、０％としてもよい。 WO 3 is also a component having a function of increasing the refractive index of glass. From the viewpoint of thermal stability of glass and suppression of coloring, the content of WO 3 is preferably 0% or more and less than 1%. The WO 3 content is more preferably 0.5% or less, and may be 0%.
Ｂｉ２Ｏ３は、屈折率を高めるとともにガラスの熱的安定性を改善する働きをする。ただし、Ｂｉ２Ｏ３はガラスの透過率を低下させる成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量の好ましい範囲は０〜３％、より好ましい範囲は０〜１％、更に好ましい範囲は０〜０．５％であり、一層好ましい範囲は０〜０．１％である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量を０％にすることもできる。 Bi 2 O 3 functions to increase the refractive index and improve the thermal stability of the glass. However, Bi 2 O 3 is a component to lower the transmittance of the glass. A preferable range of the content of Bi 2 O 3 is 0 to 3%, a more preferable range is 0 to 1%, a further preferable range is 0 to 0.5%, and a more preferable range is 0 to 0.1%. . The content of Bi 2 O 3 can be reduced to 0%.
上述のガラスにおいては、低分散特性を得る上で、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＷＯ３、およびＢｉ２Ｏ３の合計含有量の質量比［（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］を０．０１３未満とする。質量比［（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］の上限は、０．０１２以下、０．０１０以下、０．０８以下、０．０６以下の順に好ましい。質量比［（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］は、０であってもよい。 In the glass described above, Nb 2 O 5 with respect to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 is obtained in order to obtain low dispersion characteristics. , TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 in total mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is less than 0.013. The upper limit of the mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.012 Hereinafter, 0.010 or less, 0.08 or less, and 0.06 or less are preferable in this order. Even if the mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0 Good.
Ａｌ２Ｏ３は、少量であればガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善する働きをするが、過剰の導入により、ガラスの安定性や熱的安定性が悪化する傾向がある。以上の点から、Ａｌ２Ｏ３の含有量の好ましい範囲は０〜２％である、Ａｌ２Ｏ３の含有量を０％にすることもできる。 Al 2 O 3 works to improve the thermal stability and chemical durability of the glass if it is in a small amount, but it tends to deteriorate the stability and thermal stability of the glass due to excessive introduction. From the above points, the preferable range of the content of Al 2 O 3 is 0 to 2%, and the content of Al 2 O 3 can be 0%.
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏは、いずれも上述のガラスにおける任意成分である。Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏは、ガラスの熔融性を改善する働きを有する。また、ガラス転移温度を低下させる働きも有する。所望の屈折率、良好な熱的安定性および化学的耐久性を得る上で、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２ＯおよびＣｓ２Ｏの合計（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ）は、０〜５％の範囲とすることが好ましく、より好ましい範囲は０〜３％、更に好ましい範囲は０〜１％であり、０％としてもよい。 Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Cs 2 O are all optional components in the glass described above. Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Cs 2 O have a function of improving the meltability of the glass. It also has the function of lowering the glass transition temperature. In obtaining the desired refractive index, good thermal stability and chemical durability, the sum of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) is The range is preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 3%, and still more preferably 0 to 1%, or 0%.
ＧｅＯ２は、網目形成酸化物、すなわち、ガラスのネットワーク形成成分であり、屈折率を高める働きもする。そのため、ガラスの熱的安定性を維持しつつ屈折率を高めることができる成分である。しかし、ＧｅＯ２は非常に高価な成分であるため、その含有量を控えることが望まれる成分である。ＧｅＯ２の含有量の好ましい範囲は０〜３％である。ＧｅＯ２の含有量を０％にすることもできる。 GeO 2 is a network-forming oxide, that is, a network-forming component of glass, and also functions to increase the refractive index. Therefore, it is a component that can increase the refractive index while maintaining the thermal stability of the glass. However, since GeO 2 is a very expensive component, it is a component that it is desired to refrain from containing. A preferable range of the content of GeO 2 is 0 to 3%. The GeO 2 content may be 0%.
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの各成分の含有量の合計（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が５％を超えると、屈折率が低下し、所望の光学特性を得ることが容易でなくなるとともに、ガラスの熱的安定性が低下する傾向を示す。したがって、上述のガラスにおいて、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）の範囲は、０〜５％とすることが好ましい。上記合計含有量の範囲は０〜３％とすることがより好ましく、０〜１％とすることが更に好ましく、０％としてもよい。 MgO, CaO, SrO, and BaO have a function of improving the meltability of the glass. However, when the total content of MgO, CaO, SrO, and BaO (MgO + CaO + SrO + BaO) exceeds 5%, the refractive index decreases. In addition, it becomes difficult to obtain desired optical characteristics, and the thermal stability of the glass tends to decrease. Therefore, in the above glass, the range of the total content of MgO, CaO, SrO and BaO (MgO + CaO + SrO + BaO) is preferably 0 to 5%. The range of the total content is more preferably 0 to 3%, further preferably 0 to 1%, and may be 0%.
ＺｎＯは、ガラスの熔融性、熱的安定性を改善する働きを有する成分である。所望の光学特性を実現する上から、ＺｎＯ含有量の上限は、好ましくは２％、より好ましくは１．５％、更に好ましくは１．３％である、ＺｎＯ含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、０％であってもよい。 ZnO is a component having a function of improving the meltability and thermal stability of glass. In order to realize desired optical characteristics, the upper limit of the ZnO content is preferably 2%, more preferably 1.5%, and further preferably 1.3%. The lower limit of the ZnO content is preferably 0. .1% and may be 0%.
Ｆは、熔融時のガラスの揮発性を著しく高める。したがって、一態様では、上述のガラスはＦを含有しないことが好ましい。他方、Ｆはガラスの安定性を高める働きを有するため、Ｆを導入することで希土類酸化物ＲＥの含有量を高めてもガラスが安定化しやすくなる。そのため他の一態様では、上述のガラスはＦを含有することもできる。
本明細書および本発明において、Ｆの含有量は、Ｆ−含有量として示すものとする。Ｆ−含有量の上限は、好ましくは５％であり、より好ましくは３％であり、更に好ましくは１％であり、一層好ましくは０．５％未満であり、より一層好ましくは０．４％以下であり、更に一層好ましくは０．３％以下である。上記の通り、Ｆ−含有量は０％でもよい。
F significantly increases the volatility of the glass during melting. Therefore, in one aspect, it is preferred that the glass described above does not contain F. On the other hand, since F has a function of improving the stability of the glass, even if the content of the rare earth oxide RE is increased by introducing F, the glass is easily stabilized. Therefore, in other one aspect | mode, the above-mentioned glass can also contain F.
In the present specification and the present invention, the content of F is indicated as F - content. The upper limit of the F − content is preferably 5%, more preferably 3%, even more preferably 1%, even more preferably less than 0.5%, even more preferably 0.4%. Or less, still more preferably 0.3% or less. As described above, the F − content may be 0%.
Ｓｂ２Ｏ３は、清澄剤として添加可能であり、少量の添加でＦｅなどの不純物混入による光線透過率の低下を抑える働きもするが、Ｓｂ２Ｏ３の添加量を多くすると、Ｓｂ自身の光吸収によってガラスの着色が増大傾向を示す。以上の点から、Ｓｂ２Ｏ３の添加量は、外割りで０〜１％の範囲であることが好ましい。なお外割りによるＳｂ２Ｏ３含有量とは、Ｓｂ２Ｏ３以外のガラス成分の含有量の合計を１００質量％としたときの質量％表示によるＳｂ２Ｏ３の含有量を意味する。後述の表１中のＳｂ２Ｏ３含有量も、外割によるＳｂ２Ｏ３含有量である。 Sb 2 O 3 can be added as a refining agent, and even if it is added in a small amount, it also serves to suppress a decrease in light transmittance due to mixing of impurities such as Fe. However, if the amount of Sb 2 O 3 is increased, Sb itself The glass color tends to increase due to light absorption. From the above points, the amount of Sb 2 O 3 added is preferably in the range of 0 to 1% on an external basis. Note The Sb 2 O 3 content by the external interrupt, it means the content of Sb 2 O 3 by mass percentage when the total content of glass components other than Sb 2 O 3 is 100 mass%. The Sb 2 O 3 content in Table 1 described later is also the Sb 2 O 3 content according to the outer split.
上述のガラスは、環境影響に配慮し、Ｐｂを実質的に含まないことが好ましい。Ｐｂを実質的に含まないとは、ＰｂＯに換算し、ＰｂＯの含有量が０．０５％よりも少ないことを意味し、０％であってもよい。 It is preferable that the above glass is substantially free of Pb in consideration of environmental influences. The phrase “substantially free of Pb” means that the PbO content is less than 0.05% in terms of PbO, and may be 0%.
その他、環境に影響を及ぼすＡｓ、Ｕ、Ｔｈ、Ｃｄも導入しないことが好ましい。
Ｔｅも環境に影響を及ぼすため、多量のＴｅを導入することは好ましくない。ＴｅＯ２の含有量の好ましい範囲は０〜１％、より好ましい範囲は０〜０．５％、更に好ましい範囲は０〜０．１％であり、ＴｅＯ２を含有しなくてもよい。
さらに、ガラスの優れた光線透過性を活かす上から、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏなどの着色の要因となる物質を導入しないことが好ましい。
上述のガラスは、高屈折率・低分散ガラスであり、着色が少ないガラスとなり得るものであり、光学ガラスとして好適である。
In addition, it is preferable not to introduce As, U, Th, and Cd that affect the environment.
Since Te also affects the environment, it is not preferable to introduce a large amount of Te. A preferable range of the content of TeO 2 is 0 to 1%, a more preferable range is 0 to 0.5%, a further preferable range is 0 to 0.1%, and TeO 2 may not be contained.
Furthermore, it is preferable not to introduce a substance that causes coloring such as Cu, Cr, V, Fe, Ni, and Co from the viewpoint of taking advantage of the excellent light transmittance of glass.
The glass described above is a high refractive index / low dispersion glass and can be a glass with little coloring, and is suitable as an optical glass.
以上、上述のガラスのガラス組成について説明した。次に、上述のガラスのガラス特性について説明する。 The glass composition of the above glass has been described above. Next, the glass characteristics of the above glass will be described.
＜ガラス物性＞ <Glass properties>
上述の光学ガラスは高屈折率ガラスである。屈折率ｎｄは、１．７８〜１．８０の範囲である。屈折率ｎｄの上限は、１．７９５以下、１．７９３以下の順に好ましい。屈折率ｎｄの下限は１．７８３以上、１．７８５以上の順に好ましい。一態様では、屈折率ｎｄは、１．７８０〜１．７９５の範囲であることが好ましい。 The optical glass described above is a high refractive index glass. The refractive index nd is in the range of 1.78 to 1.80. The upper limit of the refractive index nd is preferable in the order of 1.795 or less and 1.793 or less. The lower limit of the refractive index nd is preferable in the order of 1.783 or more and 1.785 or more. In one embodiment, the refractive index nd is preferably in the range of 1.780 to 1.795.
上述のガラスは、先に記載した高屈折率とともに低分散特性を有する高屈折率低分散ガラスであり、そのアッベ数νｄは４７以上、好ましくは４７．５以上、より好ましくは４８以上である。ただし、アッベ数νｄは５０以下である。 The glass described above is a high-refractive index low-dispersion glass having the above-described high refractive index and low dispersion characteristics, and its Abbe number νd is 47 or more, preferably 47.5 or more, more preferably 48 or more. However, the Abbe number νd is 50 or less.
上述のガラスは、高屈折率低分散特性を有するとともに、優れた耐失透性を示すこともできる。耐失透性、中でもリヒートプレス時の結晶の析出しにくさについては、ガラス転移温度Ｔｇに対して結晶化温度Ｔｃが十分高いほど、耐失透性に優れる光学ガラスと言うことができる。これは、リヒートプレス時の加熱は、ガラス転移温度近傍で行われることが多いためである。この耐失透性に関して、上述の光学ガラスは、下記（１）式を満たす耐失透性を示すことができる。
９０℃≦（Ｔｃ−Ｔｇ） …（１）
下記（１）式は、好ましくは下記（２）式であり、より好ましくは下記（３）式である。
９５℃≦（Ｔｃ−Ｔｇ） …（２）
１００℃≦（Ｔｃ−Ｔｇ） …（３）
The glass described above has high refractive index and low dispersion characteristics, and can also exhibit excellent devitrification resistance. About devitrification resistance, especially the difficulty of crystal precipitation at the time of reheat pressing, it can be said that the higher the crystallization temperature Tc with respect to the glass transition temperature Tg, the more excellent the devitrification resistance. This is because heating during reheat pressing is often performed near the glass transition temperature. Regarding this devitrification resistance, the above-mentioned optical glass can exhibit devitrification resistance satisfying the following formula (1).
90 ° C. ≦ (Tc−Tg) (1)
The following formula (1) is preferably the following formula (2), more preferably the following formula (3).
95 ° C. ≦ (Tc−Tg) (2)
100 ° C. ≦ (Tc−Tg) (3)
ガラス転移温度Ｔｇについては、ガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、研削や研磨などの機械加工における加工性が低下傾向を示す。したがって、加工性を維持する上から、ガラス転移温度Ｔｇを６４５℃以上にすることが好ましく、６５０℃以上にすることがより好ましい。
アニール温度、プレス成形時のガラスの温度が高くなり過ぎると、アニール炉やプレス成形型の消耗を招く。アニール炉やプレス成形型への熱的負荷を軽減する上から、ガラス転移温度Ｔｇは７２０℃以下であることが好ましく、７００℃以下であることがより好ましい。
As for the glass transition temperature Tg, if the glass transition temperature Tg is too low, the workability in machining such as grinding and polishing tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of maintaining workability, the glass transition temperature Tg is preferably 645 ° C. or higher, and more preferably 650 ° C. or higher.
If the annealing temperature and the glass temperature during press molding become too high, the annealing furnace and the press mold are consumed. In order to reduce the thermal load on the annealing furnace and the press mold, the glass transition temperature Tg is preferably 720 ° C. or lower, more preferably 700 ° C. or lower.
以上説明した本発明の一態様にかかるガラスは、屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄが大きく、光学ガラスとして有用である。 The glass according to one embodiment of the present invention described above has a large refractive index nd and Abbe number νd, and is useful as an optical glass.
＜ガラスの製造方法＞
上述のガラスは、目的のガラス組成が得られるように、原料であるリン酸塩、フッ化物、酸化物などを秤量、調合し、十分に混合して混合バッチとし、熔融容器内で加熱、熔融し、脱泡、攪拌を行い均質かつ泡を含まない熔融ガラスを作り、これを成形することによって得ることができる。具体的には公知の熔融法を用いて作ることができる。
<Glass manufacturing method>
In order to obtain the desired glass composition, the above-mentioned glass is weighed and prepared as raw materials such as phosphates, fluorides, oxides, etc., mixed thoroughly to form a mixed batch, and heated and melted in a melting vessel. Then, it can be obtained by defoaming and stirring to make a molten glass that is homogeneous and does not contain bubbles, and is molded. Specifically, it can be made using a known melting method.
［プレス成型用ガラス素材、光学素子ブランク、およびそれらの製造方法］
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなるプレス成形用ガラス素材；
上述のガラスからなる光学素子ブランク；
上述のガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法；および、
上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法、
に関する。
[Press-molding glass material, optical element blank, and manufacturing method thereof]
Another aspect of the present invention is:
A glass material for press molding made of the glass described above;
Optical element blank made of the glass described above;
A method for producing a glass material for press molding comprising a step of forming the glass described above into a glass material for press molding; and
A method for producing an optical element blank comprising a step of producing an optical element blank by press-molding the above-mentioned glass material for press molding using a press mold;
About.
光学素子ブランクとは、目的とする光学素子の形状に近似し、光学素子の形状に研削、研磨しろを加えた光学素子母材である。光学素子ブランクの表面を研削、研磨することにより、光学素子が仕上げられる。上述の光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材を加熱により軟化した状態で、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製することができる。 The optical element blank is an optical element base material that approximates the shape of the target optical element and adds a grinding and polishing margin to the shape of the optical element. The optical element is finished by grinding and polishing the surface of the optical element blank. An optical element blank can be produced by press molding using a press mold in a state where the glass material for press molding made of the optical glass is softened by heating.
プレス成形用ガラス素材のプレス成形は、加熱して軟化した状態にあるプレス成形用ガラス素材をプレス成形型でプレスすることにより行うことができる。加熱、プレス成形は、ともに大気中で行うことができる。プレス成形用ガラス素材の表面に、窒化ホウ素などの粉末状離型剤を均一に塗布し、加熱、プレス成形すると、ガラスと成形型の融着を確実に防止できる他、プレス成形型の成形面に沿ってガラスをスムーズに延ばすことができる。プレス成形後にアニールしてガラス内部の歪を低減することにより、均質な光学素子ブランクを得ることができる。 Press molding of the glass material for press molding can be performed by pressing the glass material for press molding in a softened state by heating with a press mold. Both heating and press molding can be performed in the atmosphere. By uniformly applying a powder mold release agent such as boron nitride to the surface of the glass material for press molding, heating and press molding, it is possible to reliably prevent the glass and the mold from being fused, and the molding surface of the press mold The glass can be smoothly extended along. A uniform optical element blank can be obtained by annealing after press molding to reduce strain inside the glass.
一方、プレス成形用ガラス素材とは、プリフォームとも呼ばれ、そのままの状態でプレス成形に供されるものに加え、切断、研削、研磨などの機械加工を施すことによりプレス成形に供されるものも含む。切断方法としては、ガラス板の表面の切断したい部分にスクライビングと呼ばれる方法で溝を形成し、溝が形成された面の裏面から溝の部分に局所的な圧力を加えて、溝の部分でガラス板を割る方法や、切断刃によってガラス板をカットする方法などがある。また、研削方法としてはカーブジェネレーターを用いた球面加工やスムージング加工などが挙げられる。研磨方法としては、酸化セリウムや酸化ジルコニウム等の砥粒を用いた研磨が挙げられる。 On the other hand, a glass material for press molding, also called a preform, is used for press molding by performing mechanical processing such as cutting, grinding and polishing in addition to what is used for press molding as it is. Including. As a cutting method, a groove is formed in a portion of the surface of the glass plate to be cut by a method called scribing, and a local pressure is applied to the groove portion from the back surface of the surface on which the groove is formed. There are a method of breaking a plate and a method of cutting a glass plate with a cutting blade. Examples of the grinding method include spherical processing and smoothing processing using a curve generator. Examples of the polishing method include polishing using abrasive grains such as cerium oxide and zirconium oxide.
［光学素子およびその製造方法］
本発明の他の一態様は、
上述の光学ガラスからなる光学素子；
上述の光学素子ブランクを研削および／または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法（以下、「方法Ａ」という）；
上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法（以下、「方法Ｂ」という）、
に関する。
[Optical element and manufacturing method thereof]
Another aspect of the present invention is:
An optical element comprising the optical glass described above;
A method for producing an optical element (hereinafter referred to as “method A”) comprising a step of producing an optical element by grinding and / or polishing the above-described optical element blank;
An optical element manufacturing method (hereinafter referred to as “method B”) comprising a step of producing an optical element by press-molding the above-mentioned press-molding glass material using a press mold,
About.
方法Ａにおいて、研削、研磨は公知の方法を適用すればよく、加工後に光学素子表面を十分洗浄、乾燥させるなどすることにより、内部品質および表面品質の高い光学素子を得ることができる。方法Ａは、各種球面レンズ、プリズムなどの光学素子を製造する方法として好適である。 In Method A, known methods may be applied for grinding and polishing, and an optical element having high internal quality and high surface quality can be obtained by sufficiently washing and drying the surface of the optical element after processing. Method A is suitable as a method for manufacturing optical elements such as various spherical lenses and prisms.
方法Ｂにおけるプレス成形は、光学素子の光学機能面をプレス成形型の成形面を転写することにより形成する精密プレス成形法（モールドオプティクス成形とも呼ばれる。）により行うことができる。ここで、光学素子の光線を透過したり、屈折させたり、回折させたり、反射させたりする面を光学機能面と呼ぶ。例えばレンズを例にとると、非球面レンズの非球面や球面レンズの球面などのレンズ面が光学機能面に相当する。精密プレス成形法は、プレス成形型の成形面を精密にガラスに転写することにより、プレス成形で光学機能面を形成する方法である。つまり光学機能面を仕上げるために研削や研磨などの機械加工を加える必要がない。精密プレス成形法は、レンズ、レンズアレイ、回折格子、プリズムなどの光学素子の製造に好適であり、特に非球面レンズを高生産性のもとに製造する方法として最適である。 The press molding in the method B can be performed by a precision press molding method (also called mold optics molding) in which the optical functional surface of the optical element is formed by transferring the molding surface of the press mold. Here, a surface that transmits, refracts, diffracts, or reflects light rays of the optical element is referred to as an optical functional surface. For example, taking a lens as an example, a lens surface such as an aspherical surface of an aspherical lens or a spherical surface of a spherical lens corresponds to an optical functional surface. The precision press molding method is a method of forming an optical functional surface by press molding by precisely transferring a molding surface of a press mold to glass. That is, it is not necessary to add machining such as grinding or polishing to finish the optical functional surface. The precision press molding method is suitable for manufacturing optical elements such as lenses, lens arrays, diffraction gratings, and prisms, and is particularly suitable as a method for manufacturing an aspheric lens with high productivity.
精密プレス成形法の一実施態様では、表面が清浄状態のプリフォームを、プリフォームを構成するガラスの粘度が１０5〜１０11Ｐａ・ｓの範囲を示すように再加熱し、再加熱されたプリフォームを上型、下型を備えた成形型によってプレス成形する。成形型の成形面には必要に応じて離型膜を設けてもよい。なお、プレス成形は、成形型の成形面の酸化を防止する上から、窒素ガスや不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。プレス成形品は成形型より取り出され、必要に応じて徐冷される。成形品がレンズなどの光学素子の場合には、必要に応じて表面に光学薄膜をコートしてもよい。 In one embodiment of the precision press molding method, the preform having a clean surface was reheated so that the viscosity of the glass constituting the preform was in the range of 10 5 to 10 11 Pa · s, and reheated. The preform is press-molded with a mold having an upper mold and a lower mold. A mold release film may be provided on the molding surface of the mold as necessary. The press molding is preferably performed in an atmosphere of nitrogen gas or inert gas in order to prevent oxidation of the molding surface of the mold. The press-molded product is taken out from the mold and gradually cooled as necessary. When the molded product is an optical element such as a lens, an optical thin film may be coated on the surface as necessary.
このようにして、レンズ、レンズアレイ、回折格子、プリズムなどの光学素子を製造することができる。 In this manner, optical elements such as lenses, lens arrays, diffraction gratings, and prisms can be manufactured.
以下、本発明を実施例に基づき更に説明する。ただし、本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described based on examples. However, the present invention is not limited to the embodiment shown in the examples.
１．ガラスＮｏ．１〜３２の作製および評価
表１に示す組成のガラスが得られるように、各ガラス成分に対応するリン酸塩、フッ化物、酸化物等のガラス原料を所定の割合に５０〜３００ｇ秤量し、十分に混合して調合バッチとした。これを白金ルツボに入れ、蓋をして、１１５０〜１４００℃で攪拌しながら空気中または窒素雰囲気中で１〜３時間、熔解を行った。熔解後、ガラス融液を４０×７０×１５ｍｍのカーボンの金型に流し、ガラス転移温度まで放冷してから直ちにアニール炉に入れ、ガラスの転移温度範囲で約１時間アニールして炉内で室温まで放冷することにより、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３２の組成を有する各ガラスを得た。
下記方法により、各ガラスの屈折率、アッベ数、ガラス転移温度Ｔｇ、結晶化温度Ｔｃを測定した。
作製したガラスは、いずれも結晶の析出、泡、脈理、原料の熔け残りは認められなかった。このようにして、均質性の高いガラスを作ることができた。
1. Glass No. Preparation and evaluation of 1-32 In order to obtain the glass of the composition shown in Table 1, 50-300g of glass raw materials, such as a phosphate, a fluoride, and an oxide corresponding to each glass component, are weighed to a predetermined ratio, Mix well to make a batch. This was put into a platinum crucible, covered, and melted in air or nitrogen atmosphere for 1 to 3 hours with stirring at 1150 to 1400 ° C. After melting, the glass melt is poured into a 40 × 70 × 15 mm carbon mold, allowed to cool to the glass transition temperature, and immediately put into an annealing furnace, and annealed for about 1 hour in the glass transition temperature range. By allowing to cool to room temperature, no. 1-No. Each glass having a composition of 32 was obtained.
The refractive index, Abbe number, glass transition temperature Tg, and crystallization temperature Tc of each glass were measured by the following methods.
None of the produced glasses showed crystal precipitation, bubbles, striae, or unmelted raw materials. In this way, highly homogenous glass could be made.
測定方法
表１、表２に示すガラス組成および物性は、以下の方法により求めた。
（１）屈折率（ｎｄ）およびアッべ数（νｄ）
徐冷降温速度を−３０℃／時にして得られた光学ガラスについて、最小偏角法により測定した。
（２）ガラス転移温度Ｔｇ
示差走査熱量計（ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry））により、昇温速度１０℃/分にして測定した。
（３）結晶化温度Ｔｃ
示差走査熱量計（ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry））により、昇温速度１０℃/分にして測定した。なお、ガラス試料を昇温していくと、ＤＳＣ曲線に現れる最初の発熱ピークの温度を結晶化温度Ｔｃとする。
（４）ガラス組成
誘導結合プラズマ原子発光法（ＩＣＰ−ＡＥＳ法）、またはイオンクロマトグラフフィー法により各成分の含有量を求めた。
Measurement Method The glass compositions and physical properties shown in Tables 1 and 2 were determined by the following methods.
(1) Refractive index (nd) and Abbe number (νd)
The optical glass obtained at a slow cooling rate of −30 ° C./hour was measured by the minimum deflection angle method.
(2) Glass transition temperature Tg
A differential scanning calorimetry (DSC (Differential Scanning Calorimetry)) was used to measure at a heating rate of 10 ° C./min.
(3) Crystallization temperature Tc
A differential scanning calorimetry (DSC (Differential Scanning Calorimetry)) was used to measure at a heating rate of 10 ° C./min. As the temperature of the glass sample is raised, the temperature of the first exothermic peak appearing in the DSC curve is set as the crystallization temperature Tc.
(4) Glass composition The content of each component was determined by inductively coupled plasma atomic emission (ICP-AES) or ion chromatography.
熱的安定性の評価
表１に示す各組成を有するガラスが得られるよう、ガラス原料を調合し、白金坩堝中に各調合原料１５０ｇを入れて１３５０℃で１２０分間、加熱、熔融した後、熔融物を冷却して固化物を得た。固化物を観察したところ、結晶は析出しなかった。更に、ガラスを１１００℃で１２０分間、保持しても結晶は析出せず、保持温度を１０６０℃に下げて保持したが、結晶は析出しなかった。
以上の結果から、表１に示すガラスが、高い熱的安定性を有することが確認された。
Evaluation of thermal stability Glass raw materials were prepared so that glasses having the respective compositions shown in Table 1 were obtained, 150 g of each prepared raw material was put in a platinum crucible, heated and melted at 1350 ° C. for 120 minutes, and then melted. The product was cooled to obtain a solidified product. When the solidified product was observed, no crystals were precipitated. Further, even if the glass was held at 1100 ° C. for 120 minutes, no crystals were precipitated, and the holding temperature was lowered to 1060 ° C., but the crystals were not precipitated.
From the above results, it was confirmed that the glass shown in Table 1 has high thermal stability.
２．比較例１、２のガラスの作製および評価
表３に示す組成のガラスが得られるように、各ガラス成分に対応するリン酸塩、フッ化物、酸化物等のガラス原料を用いた点以外、ガラスＮｏ．１〜３２と同様の方法でガラスを作製した。
比較例１および比較例２では、いずれも得られたガラスに多数の結晶が析出し、屈折率およびアッベ数を測定することができなかった。
以上のように、比較例１、２のガラスは、いずれも熱的安定性に劣るものであった。
2. Production and Evaluation of Glasses of Comparative Examples 1 and 2 Glass so that glass having the composition shown in Table 3 was obtained, except that glass raw materials such as phosphates, fluorides and oxides corresponding to each glass component were used. No. Glass was produced by the same method as 1-32.
In both Comparative Example 1 and Comparative Example 2, a large number of crystals were deposited on the obtained glass, and the refractive index and Abbe number could not be measured.
As described above, the glasses of Comparative Examples 1 and 2 were inferior in thermal stability.
３．光学素子ブランクおよび光学素子の作製
Ｎｏ．１〜３２の各ガラスが得られる清澄、均質化した熔融ガラスを用意し、白金製パイプから一定流量で連続して流出し、パイプ下方に水平に配置した一側壁が開口した鋳型に流し込み、一定の幅および一定の厚みを有するガラス板に成形しつつ、鋳型の開口部から成形したガラス板を引き出した。引き出されたガラス板を、アニール炉内でアニール処理し、歪を低減し、脈理や異物がなく、着色の少ない上記各ガラスからなるガラス板を得た。
次に、これら各ガラス板を縦横に切断し、同一寸法を有する直方体形状のガラス片を複数個得た。更に複数個のガラス片をバレル研磨して、目的とするプレス成形品の重量にあわせ、プレス成形用ガラスゴブとした。
なお、上述の方法とは別に、熔融ガラスを一定流速で白金製ノズルから流出し、このノズルの下方に多数の受け型を次々と移送して所定質量の熔融ガラス塊を次々と受け、これら熔融ガラス塊を球または回転体形状に成形し、アニール処理してから研削、研磨加工を施して目的とするプレス成形品の質量にあわせ、プレス成形用ガラスゴブとしてもよい。
上述各ガラスゴブの全表面に粉末状の離型剤、例えば窒化ホウ素粉末を塗布し、ヒーターで加熱、軟化してから上型および下型を備えたプレス成形型内に投入し、プレス成形型で加圧して目的とするレンズ形状に研削、研磨による取り代を加えたレンズに近似した形状の各レンズブランクを成形した。
続いて、各レンズブランクをアニール処理して歪を低減した。冷却したレンズブランクに研削、研磨加工を施して、目的とするレンズに仕上げた。なお、一連の工程は大気中で行った。得られた各レンズとも優れた光透過性を備えていた。レンズには必要に応じて反射防止膜などの光学多層膜をコートすることもできる。
このようなレンズにより、良好な撮像光学系を構成することができる。
なお、プレス成形型の形状、ガラスゴブの体積を適宜設定することにより、プリズム等その他の光学素子を製造することもできる。
3. Production of optical element blank and optical element Prepare clarified and homogenized molten glass to obtain each glass of 1 to 32, continuously flow out from the platinum pipe at a constant flow rate, pour into a mold with one side wall opened horizontally below the pipe, constant The molded glass plate was pulled out from the opening of the mold while being formed into a glass plate having a width and a constant thickness. The drawn glass plate was annealed in an annealing furnace to obtain a glass plate made of the above-mentioned glasses with reduced distortion, no striae and foreign matter, and little coloration.
Next, these glass plates were cut vertically and horizontally to obtain a plurality of rectangular parallelepiped glass pieces having the same dimensions. Further, a plurality of glass pieces were barrel-polished to make a glass gob for press molding according to the weight of the target press-formed product.
In addition, apart from the above-mentioned method, the molten glass flows out from the platinum nozzle at a constant flow rate, and a number of receiving molds are successively transferred to the lower part of the nozzle to receive a predetermined mass of molten glass ingot one after another. A glass lump may be formed into a spherical or rotating body shape, annealed, then ground and polished to match the mass of the target press-formed product, and a glass gob for press forming may be used.
A powder mold release agent, for example, boron nitride powder, is applied to the entire surface of each glass gob, heated and softened with a heater, and then placed in a press mold having an upper mold and a lower mold. Each lens blank having a shape approximate to a lens obtained by adding pressure to the target lens shape by applying pressure and grinding and polishing was formed.
Subsequently, each lens blank was annealed to reduce distortion. The cooled lens blank was ground and polished to finish the target lens. The series of steps was performed in the atmosphere. Each of the obtained lenses had excellent light transmittance. If necessary, the lens may be coated with an optical multilayer film such as an antireflection film.
With such a lens, a good imaging optical system can be configured.
In addition, other optical elements, such as a prism, can also be manufactured by appropriately setting the shape of the press mold and the volume of the glass gob.
４．精密プレス成形用プリフォームの作製
Ｎｏ．１〜３２の各ガラスが得られる高品質かつ均質化された熔融ガラスを白金合金製のパイプから連続流出させた。流出する熔融ガラスをパイプ流出口から滴下させ、複数のプリフォーム成形型で次々と受け、浮上成形法により複数個の球状のプリフォームを成形した。
Ｎｏ．１〜３２の各ガラスから得られたプリフォームは、顕微鏡で観察できる結晶はなく、透明かつ均質であった。これらのプリフォームはいずれも失透しておらず、高い質量精度のものが得られた。
4). Production of precision press-molding preforms A high-quality and homogenized molten glass from which 1 to 32 glasses were obtained was continuously discharged from a platinum alloy pipe. The molten glass flowing out was dropped from the pipe outlet, received one after another by a plurality of preform molding dies, and a plurality of spherical preforms were molded by a floating molding method.
No. The preforms obtained from the glasses 1 to 32 were transparent and homogeneous with no crystals that could be observed with a microscope. None of these preforms was devitrified, and a material with high mass accuracy was obtained.
Ｎｏ．１〜３２の各ガラスから、滴下法に変えて降下切断法を用いてプリフォームを作製した。降下切断法により得られたプリフォームにも同様に失透が認められず、高質量精度のプリフォームが得られた。また、滴下法、降下切断法ともプリフォームに分離の際の痕跡は認められなかった。白金製パイプを使用しても、白金合金製パイプと同様、熔融ガラスの流出によってパイプが破損することはなかった。 No. Preforms were produced from each of the glasses 1 to 32 by using the descending cutting method instead of the dropping method. Similarly, devitrification was not observed in the preform obtained by the descending cutting method, and a preform with high mass accuracy was obtained. Moreover, the trace at the time of isolation | separation was not recognized in the preform by the dropping method and the descent cutting method. Even when the platinum pipe was used, the pipe was not damaged by the outflow of the molten glass, like the platinum alloy pipe.
５．光学素子の作製
上述のプリフォームの表面に必要に応じてコーティングを施し、成形面に炭素系離型膜を設けたＳｉＣ製の上下型および胴型を含むプレス成形型内に導入し、窒素雰囲気中で成形型とプリフォームを一緒に加熱してプリフォームを軟化し、精密プレス成形して上記各種ガラスからなる非球面凸メニスカスレンズ、非球面凹メニスカスレンズ、非球面両凸レンズ、非球面両凹レンズの各種レンズを作製した。なお、精密プレス成形の各条件は前述の範囲で調整した。
5. Production of optical element The surface of the above-mentioned preform is coated as necessary, and introduced into a press mold including SiC upper and lower molds and a barrel mold provided with a carbon-based release film on the molding surface, and a nitrogen atmosphere A mold and a preform are heated together to soften the preform, and precision press-molded to form an aspherical convex meniscus lens, aspherical concave meniscus lens, aspherical biconvex lens, and aspherical biconcave lens. Various lenses were manufactured. In addition, each condition of precision press molding was adjusted in the above-mentioned range.
このようにして作製した各種レンズを観察したところ、レンズ表面に傷、クモリ、破損は全く認められなかった。 Observation of the various lenses thus produced revealed no scratches, spiders, or breakage on the lens surface.
こうしたプロセスを繰り返し行い、各種レンズの量産テストを行ったが、ガラスとプレス成形型の融着などの不具合は発生せず、表面および内部ともに高品質のレンズを高精度に生産することができた。このようにして得たレンズの表面には反射防止膜をコートしてもよい。 This process was repeated and mass production tests of various lenses were carried out. However, defects such as glass and press mold fusion did not occur, and high-quality lenses on both the surface and inside could be produced with high precision. . The surface of the lens thus obtained may be coated with an antireflection film.
次いで、上述のプリフォームと同様のものを加熱、軟化し、別途、予熱したプレス成形型に導入し、精密プレス成形して上記各種ガラスからなる非球面凸メニスカスレンズ、非球面凹メニスカスレンズ、非球面両凸レンズ、非球面両凹レンズの各種レンズを作製した。なお、精密プレス成形の各条件は前述の範囲で調整した。 Next, the same preform as the above-mentioned preform is heated and softened, introduced into a separately preheated press mold, precision press-molded, and aspherical convex meniscus lens, aspherical concave meniscus lens, Various lenses such as a spherical biconvex lens and an aspherical biconcave lens were prepared. In addition, each condition of precision press molding was adjusted in the above-mentioned range.
このようにして作製した各種レンズを観察したところ、分相による白濁等は認められず、レンズ表面に傷、クモリ、破損は全く認められなかった。 When the various lenses thus prepared were observed, no white turbidity due to phase separation was observed, and no scratches, spiders, or damages were observed on the lens surface.
こうしたプロセスを繰り返し行い、各種レンズの量産テストを行ったが、ガラスとプレス成形型の融着などの不具合は発生せず、表面および内部ともに高品質のレンズを高精度に生産することができた。このようにして得たレンズの表面には反射防止膜をコートしてもよい。 This process was repeated and mass production tests of various lenses were carried out. However, defects such as glass and press mold fusion did not occur, and high-quality lenses on both the surface and inside could be produced with high precision. . The surface of the lens thus obtained may be coated with an antireflection film.
プレス成形型の成形面の形状を適宜、変更し、プリズム、マイクロレンズ、レンズアレイなどの各種光学素子を作製することもできる。 Various shapes of optical elements such as prisms, microlenses, and lens arrays can be produced by appropriately changing the shape of the molding surface of the press mold.
最後に、前述の各態様を総括する。 Finally, the above-described aspects are summarized.
一態様によれば、酸化物基準のガラス組成において、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＷＯ３、およびＢｉ２Ｏ３の合計含有量の質量比［（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．０１３未満、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＴａ２Ｏ５の質量比［Ｔａ２Ｏ５／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．０３０未満、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３およびＺｒＯ２の合計含有量に対するＢ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量の質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．４０５以上０．４６０未満、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＰ２Ｏ５の合計含有量に対するＳｉＯ２含有量の質量比［ＳｉＯ２／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）］が０．０５０〜０．２５０、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３およびＬｕ２Ｏ３の合計含有量に対するＧｄ２Ｏ３の質量比［Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３）］が０．３６０未満、Ｇｄ２Ｏ３含有量が８．０質量％超、Ｌａ２Ｏ３含有量が３８〜４８質量％、Ｎｂ２Ｏ５含有量が１．０質量％未満、であり、屈折率ｎｄが１．７８〜１．８０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４７〜５０の範囲であるガラスを提供することができる。 According to one aspect, in the oxide-based glass composition, Nb 2 O 5 relative to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2. , TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 in total mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2)] is less than 0.013, La 2 O 3, Gd 2 O 3, Y 2 O 3, Yb 2 O 3, Lu 2 O 3 and Ta 2 to the total content of ZrO 2 The mass ratio of O 5 [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is less than 0.030, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , the mass ratio of the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 to the total content of Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.405 or more and less than 0.460, B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 The mass ratio of SiO 2 content to the total content [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 )] is 0.050 to 0.250, La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , the mass ratio of Gd 2 O 3 to the total content of Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 )] Is less than 0.360 The content of Gd 2 O 3 is 8.0 wt percent, La 2 O 3 content of 38 to 48 mass%, Nb 2 O 5 content of less than 1.0 wt%, a refractive index nd is 1. A glass having a range of 78 to 1.80 and an Abbe number νd of 47 to 50 can be provided.
上述のガラスは、先に記載した組成調整を行うことにより、優れた熱的安定性とともに、屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄがそれぞれ上記範囲である高屈折率低分散特性を示すことができる。 The above glass can exhibit high refractive index and low dispersion characteristics in which the refractive index nd and the Abbe number νd are in the above-mentioned range, as well as excellent thermal stability, by adjusting the composition described above.
上述のガラスは、熱的安定性の更なる向上の観点から、質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．４２０以上０．４６０未満であることが好ましい。 From the viewpoint of further improving the thermal stability, the above glass has a mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3]. + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is preferably 0.420 or more and less than 0.460.
上述のガラスは、より一層の熱的安定性向上の観点から、質量比［（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．４２０以上０．４６０未満であって、かつ屈折率ｎｄが１．７８０〜１．７９５の範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of further improving the thermal stability, the above glass has a mass ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3]. + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is preferably 0.420 or more and less than 0.460, and the refractive index nd is preferably in the range of 1.780 to 1.795.
上述のガラスは、下記の１つ以上を満たすことも好ましい。
・質量比［ＳｉＯ２／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）］が０．０６０〜０．２００の範囲である。
・質量比［Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３）］が０．３３０以下である。
・質量比［Ｔａ２Ｏ５／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．０２０以下である。
・質量比［（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋ＺｒＯ２）］が０．０１２以下である。
It is also preferred that the glass described above satisfies one or more of the following.
Mass ratio [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5)] is in the range of 0.060 to 0.200.
Mass ratio [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3)] is 0.330 or less.
Mass ratio [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2)] is 0.020 or less.
The mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.012 or less is there.
上述のガラスは、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を得るためのガラスとして好適である。 The glass described above is suitable as a glass for obtaining a glass material for press molding, an optical element blank, and an optical element.
即ち、他の態様によれば、上述のガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子が提供される。 That is, according to the other aspect, the glass material for press molding which consists of the above-mentioned glass, an optical element blank, and an optical element are provided.
また、他の態様によれば、上述のガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法が提供される。 Moreover, according to the other aspect, the manufacturing method of the glass material for press molding provided with the process of shape | molding the above-mentioned glass into the glass material for press molding is provided.
また、他の態様によれば、上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。 Moreover, according to another aspect, the manufacturing method of an optical element blank provided with the process of producing an optical element blank by press-molding the above-mentioned glass material for press molding using a press-molding die is also provided.
更に他の態様によれば、上述の光学素子ブランクを研削および／または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法も提供される。 According to still another aspect, there is also provided an optical element manufacturing method including a step of manufacturing an optical element by grinding and / or polishing the above-described optical element blank.
更に別の態様によれば、上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法も提供される。 According to still another aspect, there is also provided an optical element manufacturing method including a step of manufacturing an optical element by press-molding the above-described press-molding glass material using a press mold.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上述の例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかる光学ガラスを得ることができる。
また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の２つ以上を任意に組合せることは、もちろん可能である。
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
For example, the optical glass according to one embodiment of the present invention can be obtained by performing the composition adjustment described in the specification on the glass composition exemplified above.
Of course, it is possible to arbitrarily combine two or more of the matters described as examples or preferred ranges in the specification.
本発明は、ガラスレンズ、レンズアレイ、回折格子、プリズムなどの各種光学素子の製造分野において有用である。 The present invention is useful in the field of manufacturing various optical elements such as glass lenses, lens arrays, diffraction gratings, and prisms.
Claims (14)
Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＰ2Ｏ5の合計含有量に対するＳｉＯ2含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2＋Ｐ2Ｏ5）］が０．０５０〜０．２５０、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3およびＬｕ2Ｏ3の合計含有量に対するＧｄ2Ｏ3の質量比［Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋Ｌｕ2Ｏ3）］が０．３６０未満、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3およびＺｒＯ2の合計含有量に対するＢ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋Ｌｕ2Ｏ3＋ＺｒＯ2）］が０．４０５以上０．４６０未満、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3およびＺｒＯ2の合計含有量に対するＴａ2Ｏ5の質量比［Ｔａ2Ｏ5／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋Ｌｕ2Ｏ3＋ＺｒＯ2）］が０．０３０未満、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｌｕ2Ｏ3およびＺｒＯ2の合計含有量に対するＮｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＷＯ3、およびＢｉ2Ｏ3の合計含有量の質量比［（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3＋Ｂｉ2Ｏ3）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋Ｌｕ2Ｏ3＋ＺｒＯ2）］が０．０１３未満、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が８．０質量％超、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３８〜４８質量％、
Ｎｂ2Ｏ5含有量が１．０質量％未満、
であり、
屈折率ｎｄが１．７８〜１．８０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４７〜５０の範囲であるガラス。 In the oxide-based glass composition,
The mass ratio of SiO 2 content to the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 [SiO 2 / (B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 )] is 0.050 to 0.250,
Mass ratio of Gd 2 O 3 to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 [Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 )] is less than 0.360,
Mass of the total content of B 2 O 3 , SiO 2 and P 2 O 5 with respect to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 The ratio [(B 2 O 3 + SiO 2 + P 2 O 5 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is 0.405 or more and less than 0.460,
Mass ratio of Ta 2 O 5 to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 [Ta 2 O 5 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] is less than 0.030,
Sum of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 with respect to the total content of La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3 and ZrO 2 The mass ratio [(Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Lu 2 O 3 + ZrO 2 )] of 0.013 Less than,
Gd 2 O 3 content is more than 8.0% by mass,
La 2 O 3 content is 38 to 48% by mass,
Nb 2 O 5 content is less than 1.0% by mass,
And
Glass having a refractive index nd in the range of 1.78 to 1.80 and an Abbe number νd in the range of 47 to 50.
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