JP6540706B2 - 光学ガラス、光学ガラスを用いた光学素子、光学装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施例及び比較例に係る光学ガラスは、以下の手順で作製した。まず、表1〜8に記載の化学組成(重量%)となるよう、酸化物、水酸化物、リン酸化合物(リン酸塩、正リン酸等)、炭酸塩、及び硝酸塩等のガラス原料を秤量した。次に、秤量した原料を混合して白金ルツボに投入し、1150〜1250℃の温度で1時間程度熔融し、攪拌均質化した。その後、適当な温度に下げてから金型等に鋳込み、徐冷することにより、各サンプルを得た。
(1)屈折率(nd)とアッベ数(νd)
表1〜8に記載の各サンプルの屈折率(nd)及びアッベ数(νd)は、屈折率測定器(カルニュー光学工業社製;「KPR−200」)を用いて測定及び算出した。なお、屈折率の値は、小数点以下第5位までとした。
表1〜8に記載の各サンプルのガラス転移温度(Tg)は、示差熱・熱重量同時測定装置(ブルカー社製;「TG−DTA2000SA」)を用いて、毎分10℃の昇温速度で測定したDTA曲線から決定した。
表1〜8に記載の各サンプルの液相温度(Tl)は、ガラスを700〜1100℃の温度勾配がついた失透試験炉内で18分間保持した後、倍率100倍の顕微鏡で結晶の有無を観察し、高温側から見て失透が生じない最低温度とした。
表1〜8に記載の各サンプルの比重(Sg)は、サンプルの質量と、圧力101.325kPa(標準気圧)のもとにおける、それと同体積の4℃の純水の質量との比として表示し、JIS Z 8807(1976)「液中で秤量する測定方法」に準じた方法で測定した。
La2O3が含まれる比較例1のガラスにおいては、ガラス転移温度(Tg)が539℃、液相温度(Tl)が1020℃と高く、また耐失透性評価において失透がみられた。
(2)比較例2
CaOが4%を超え、BaOが10%未満、ZnOが12%を超えて含まれる比較例2では、アッベ数(νd)が61.15と小さく、また耐失透性評価において失透が見られた。
(3)比較例3
Al2O3が5%を超えて含まれる比較例3では、得られたガラスに一部失透がみられ、測定(光学ガラスとしての使用)は不可能であった。
(4)比較例4
SrOが15%を超えて含まれる比較例4では、液相温度(Tl)が1050℃と高く、また耐失透性評価において失透がみられた。
(5)比較例5
B2O3が25%を超えて含まれる比較例5では、耐失透性評価において失透がみられた。
(6)比較例6
Gd2O3が5%を超えて含まれる比較例6では、液相温度(Tl)が1090℃と高かった。
(7)比較例7
Li2Oが10%を超えて含まれる比較例7では、得られたガラスが完全に失透していた。
(8)比較例8
Y2O3が5%を超えて含まれる比較例8では、得られたガラスが完全に失透していた。
(9)比較例9
La2O3を含む比較例9では、液相温度(Tl)が1060℃と高く、また耐失透性評価において失透が見られた。
(10)比較例10
BaOが50%を超えて含まれる比較例10では、得られたガラスが完全に失透していた。
(11)比較例11
P2O5が60%を超えて含まれる比較例11では、耐失透性評価において失透がみられた。またガラス中に気泡が混入し、光学ガラスとしての使用は不可能であった。
(12)比較例12
La2O3を含む比較例12では、ガラス転移温度(Tg)が542℃、液相温度(Tl)が1040℃と高く、また耐失透性評価において失透が見られた。
(13)比較例13
P2O5が30%未満である比較例13では、耐失透性評価において失透がみられた。
(14)比較例14
B2O3が10%未満である比較例14では、耐失透性評価において失透がみられた。
(15)比較例15
Li2Oが含まれない比較例15では、ガラス転移温度(Tg)が565℃と高く、また耐失透性評価において失透が見られた。
(16)比較例16
BaOが10%未満である比較例16では、耐失透性評価において失透がみられた。
(17)比較例17
P2O5が30%未満である比較例17では、耐失透性評価において失透がみられた。
(18)比較例18
B2O3が10%未満である比較例18では、液相温度(Tl)が1010℃と高く、また耐失透性評価において失透がみられた。
(19)比較例19
Li2Oを含まない比較例19では、耐失透性評価において失透がみられた。
(20)比較例20
BaOが10%未満である比較例20では、液相温度(Tl)が1030℃と高く、また耐失透性評価において失透がみられた。
Claims (8)
- 重量百分率で、各成分の含有量が、
B2O3:10〜25%、
P2O5:30〜60%、
Al2O3:0〜5%、
Li2O:0.1〜10%、
SrO:0〜15%、
BaO:10〜50%、
ZnO:0〜12%、
Y2O3:0〜5%、
Gd2O3:0〜5%、
MgO:0〜4%、
CaO:0〜4%、
であり、かつ、
La2O3を含有せず、
MgOとCaOの合計が4%以下であり、
Y 2 O 3 とGd 2 O 3 の合計が1.35〜5%である、
光学ガラス。 - 重量百分率で、
Na2O:0〜8%、
K2O:0〜8%、
である請求項1に記載の光学ガラス。 - 屈折率(nd)が1.56〜1.61の範囲、かつ、アッベ数(νd)が63〜70の範囲にある、請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- ガラス転移温度(Tg)が530℃以下である、請求項1〜3の何れか一項に記載の光学ガラス。
- 液相温度(Tl)が1000℃以下である、請求項1〜4の何れか一項に記載の光学ガラス。
- 液相温度以上の温度から毎時200℃の降温速度でガラス転移温度以下の温度まで冷却した際に、失透が発生しない請求項1〜5の何れか一項に記載の光学ガラス。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の光学ガラスを用いた光学素子。
- 請求項7に記載の光学素子を備える光学装置。
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