JP6672472B2 - 光学ガラス及び光学素子 - Google Patents
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Description
本明細書において、各組成の含有量、総含有量は特別説明のない限り、重量百分率で示す。更に、ガラス成分の含有量及び総含有量の比は重量比で示す。更に、以下の説明において、規定値以下或いは規定値以上の場合も当該規定値を含むものとする。
以下、本発明の光学ガラスの特性について詳細に説明する。
本発明の光学ガラスは高屈折率・低分散ガラスであり、高屈折率・低分散ガラスより製造されたレンズの多くは高屈折率高分散ガラスより製造されたレンズと組合せて、色差校正に用いる。本発明の光学ガラスは、その用途の光学特性に適用する角度から勘案して、ガラス屈折率範囲を1.76〜1.80とし、好ましくは1.76〜1.79範囲とし、更に好ましくは1.76〜1.78範囲とし、より一層好ましくは1.77〜1.78範囲する。本発明ガラスのアッベ数νdの範囲は47〜51とし、好ましくは48〜50範囲とし、更に好ましくは49〜50範囲とする。
本発明ガラスの短波透射スペクトル特性は着色度(λ80/λ5)で表す。λ80とは、ガラス透過率が80%達する時に対応する波長の事を指し、λ5とは、ガラス透過率が5%達する時に対応する波長の事を指す。その内、λ80の測定は相互並行して且つ、光学研磨の二つの相対平面で厚さが10±0.1mmのガラスを使って、280nmから700nmまでの波長域内の分光透過率を測定して、且つ透過率80%の波長を表す。所謂分光透過率或いは透過率とは、ガラスの上記表面に強度Iinの光を垂直に入射して、ガラスを透過して、異なる平面から強度Ioutの光を入射する状況において、Iout/Iinによって表示する量であり、また、ガラスの上記表面上の表面反射損失の透過率を含んだ。ガラスの屈折率が高いほど、表面反射損失は大きい。そのため、高屈折率ガラスにおいては、λ70の値が小さければ、ガラス自体の着色は極めて少ない。
λ5は、300nm以下、好ましくはλ5の範囲は290nm以下、更に好ましくはλ5の範囲は285nm以下、より一層好ましくはλ5の範囲は280nm以下である。
光学ガラスの密度は温度20℃の時の単位体積の質量であり、単位はg/cm3で表示する。
光学ガラスは、ある温度区間で徐々に固体状態から可塑態変わる。転移温度とは、ガラス試料が室温から撓み温度まで昇温し、その低温エリア及び高温エリアの直線部分の延長線が交差する接点の対応する温度を言う。
以下、本発明の光学プリフォーム及び光学素子を説明する。
本発明の光学プリフォーム及び光学素子は、全て上記本発明の光学ガラスからなる。本発明の光学プリフォームは、高屈折率・低分散特性を有する。本発明の光学素子は、高屈折率・低分散特性を有し、低コストで光学価値の高い各種レンズ、プリズム等光学素子を提供することができる。
本発明の課題を解決するための手段として、以下、実施例を挙げて本発明の光学ガラスを更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限られない。
(1)屈折率nd及びアッベ数νd
屈折率及びアッベ数は、GB/T7962.1−2010によって測定する。
相互相対の二つの光学平面を研磨した厚さ10±0.1mmのガラスサンプルで、分光透過率を測定し、その結果によって算出する。
GB/T7962.16−2010規定によって測定する。
GB/T7962.20−2010規定によって測定する。
表1における実施例1で得られた光学ガラスを予定の大きさにカットして、更にその表面に離型剤を均一に塗布してから、加熱・軟化の後、加圧成形して、凹面のメニスカスレンズ、凸面のメニスカスレンズ、両凸レンズ、双凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ等各種レンズ、プリズムのプリフォームを制作する。
上記光学プリフォーム実施例から得られたこれらのプリフォームをアニーリングし、ガラス内部の変形を低下すると同時に、微調整を行い、屈折率等光学特性が予期の必要値を達成させる。
Claims (12)
- 重量百分率で示された、SiO2:0〜3%;B2O3:25〜40%;La2O3:20〜40%;Gd2O3:14〜25%;ZrO2:6.5〜15%;ZnO:10%より大きく20%以下;Ta2O5:0〜0.5%;Nb2O5:0〜5%;Li2O:0〜10%;(Ta2O5+Nb2O5)/(ZnO+Li2O)0.45より小さい;Y2O3:0〜10%を含有し、ガラス屈折率は1.76〜1.80である、光学ガラス。
- 更に、GeO2:0〜10%;Bi2O3:0〜10%;Al2O3:0〜10%;Na2O:0〜10%;K2O:0〜10%;CeO2:0〜1%;Sb2O3:0〜1%;RO:0〜10%[その中で、ROはMgO、CaO、SrO或いはBaOにおける一種或いは数種である]を含有する請求項1に記載の光学ガラス。
- Al2O3:0〜5%及び/又はNa2O:0〜5%及び/又はK2O:0〜5%及び/又はGeO2:0〜5%及び/又はBi2O3:0〜5%及び/又はCeO2:0〜0.5%及び/又はSb2O3:0〜0.5%及び/又はRO:0〜5%を含有する請求項2に記載の光学ガラス。
- Al2O3:0〜1%及び/又はNa2O:0〜1%及び/又はK2O:0〜1%及び/又はGeO2:0〜1%及び/又はBi2O3:0〜1%及び/又はRO:0〜1%を含有する請求項2に記載の光学ガラス。
- (ZrO2+Y2O3)/(Nb2O5+Gd2O3)は0.30〜1.50;La2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)は0.38〜0.75;ZnO/(B2O3+SiO2)は0.25〜0.65である請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- B2O3:28.5〜35%及び/又はLa2O3:25〜35%及び/又はZrO2:6.5〜10%及び/又はZnO:11〜16%及び/又はSiO2:0〜1%及び/又はNb2O5:0〜1%及び/又はY2O3:0〜7%及び/又はLi2O:0〜5%を含有する請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- B2O3:29〜32%及び/又はLa2O3:27〜32%及び/又はZrO2:6.5〜8.5%及び/又はZnO:11〜14.5%及び/又はSiO2:0〜0.5%及び/又はNb2O5:0〜0.5%及び/又はY2O3:0.1〜5%及び/又はLi2O:0〜1%を含有する請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- (Ta2O5+Nb2O5)/(ZnO+Li2O)は0.10より小さい;及び/又はLa2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)は0.45〜0.70;及び/又はZnO/(B2O3+SiO2)は0.30〜0.55;及び/又は(ZrO2+Y2O3)/(Nb2O5+Gd2O3)は0.48〜1.10である請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- (Ta2O5+Nb2O5)/(ZnO+Li2O)は0.07より小さい;及び/又はLa2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)は0.55〜0.65;及び/又はZnO/(B2O3+SiO2)は0.30〜0.50;及び/又は(ZrO2+Y2O3)/(Nb2O5+Gd2O3)は0.50〜1.0である請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- ガラスのアッベ数は47〜51;密度は5.00g/cm3以下;ガラスの転移温度Tgは625℃以下である請求項1又は2に記載の光学ガラス。
- 請求項1〜10のいずれかに記述の光学ガラスにより製造されるガラスプリフォーム。
- 請求項1〜10のいずれかに記述の光学ガラスにより製造される光学素子。
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