JP7457061B2 - optical glass - Google Patents

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Description

本発明は、光学ガラスに関し、より具体的には耐熱衝撃性の高い光学ガラスに関する。 The present invention relates to optical glass, and more specifically to optical glass with high thermal shock resistance.

光学ガラスは、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器や、プロジェクタやプロジェクションテレビ等の画像再生(投影)機器等の各種光学機器の分野において用いられており、これらの機器において、光学系を構成するレンズやプリズム等の用途に用いられている。 Optical glass is used in a variety of optical devices, including photographic equipment such as digital cameras and video cameras, and image reproduction (projection) equipment such as projectors and projection televisions, and is used in the lenses and prisms that make up the optical systems of these devices.

ここで、屈折率(n)が1.47~1.54、アッベ数(ν)が60~68の範囲の光学定数を有する光学ガラスとしては、特許文献1~4に代表されるようなガラス組成物が知られている。 Here, optical glasses having optical constants in the range of a refractive index (n d ) of 1.47 to 1.54 and an Abbe number (ν d ) of 60 to 68 include those typified by Patent Documents 1 to 4. Glass compositions are known.

特開2001-089183号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-089183 特開2002-020136号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-020136 特開2002-356348号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-356348 特開2003-341557号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-341557

しかし、プロジェクタの用途においては、2013年ごろから、光源として白熱光に代わってレーザ光源が用いられるようになり、直進性が高く、エネルギー量及びエネルギー密度の高いレーザ光が、レンズやプリズムを構成する光学ガラスに当たることで光学ガラスが急激に加熱され、その熱衝撃によって光学ガラスが破損する問題が生じるようになった。 However, since around 2013, laser light sources have been used as light sources in place of incandescent light for projector applications. Laser light, which travels in a straight line and has a high amount of energy and energy density, is used to form lenses and prisms. This has led to the problem that the optical glass is rapidly heated by contact with the optical glass, and the optical glass is damaged due to the thermal shock.

加えて、光源としてレーザ光源が用いられるようになることで、光学系の小型化がより一層進むこととなり、レーザ光源を用いたレーザプロジェクタの小型化もより一層進むこととなった。他方で、レーザ光源による排熱は白熱光と比べても大きいため、光学系ひいては光学機器の全体が熱を持ちやすくなり、それによりレンズやプリズムを構成する光学ガラスが加熱され、その熱衝撃によっても光学ガラスが破損していた。 In addition, the use of laser light sources as light sources has led to further miniaturization of optical systems, and further miniaturization of laser projectors using laser light sources. On the other hand, since the waste heat from a laser light source is large compared to incandescent light, the optical system and the entire optical device tend to heat up, which heats the optical glass that makes up the lens and prism, and the thermal shock causes The optical glass was also damaged.

このような熱衝撃による光学ガラスの破損の問題は、監視カメラ、アクションカメラ、車載用カメラ又はヘッドライトの用途においても生じていた。特に、屋外で用いられるこれらの用途では、直射日光によって光学ガラスや光学機器全体が急激に加熱されたり、加熱された後に雨等の水によって急冷されたりするため、熱衝撃によって光学ガラスが破損する同様の問題が生じていた。 Such a problem of optical glass breakage due to thermal shock has also occurred in applications such as surveillance cameras, action cameras, in-vehicle cameras, and headlights. In particular, in these applications that are used outdoors, the optical glass and the entire optical device are rapidly heated by direct sunlight, or are rapidly cooled by water such as rain after being heated, resulting in damage to the optical glass due to thermal shock. A similar problem was occurring.

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(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、熱衝撃による破損が生じ易い用途にも用いることが可能な光学ガラスを得ることにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to prevent damage due to thermal shock while keeping the refractive index (n d ) and Abbe number (ν d ) within desired ranges. The object of the present invention is to obtain an optical glass that can be used even in applications where it is likely to occur.

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成分とB23成分、アルカリ金属成分を含有する光学ガラスにおいて、耐熱衝撃性の高い光学ガラスが得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 carried out intensive research and testing, and as a result, an optical glass containing SiO 2 component, B 2 O 3 component, and alkali metal component has high thermal shock resistance. The present inventors have discovered that the present invention can be obtained, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following.

(1)酸化物基準の質量%で、
SiO2成分 30.0~80.0%、
23成分 1.0~30.0%及び
Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、Kの少なくともいずれかである) 1.0~30.0%であり、
屈折率(n)が1.47~1.54、アッベ数(ν)が60~68の範囲の光学定数を有し、
-30~+70℃における平均線膨張係数α[×10-7/℃]と、ヤング率E[×108N/m2]と、の積α×Eが60000以下である光学ガラス。
(1) Mass% based on oxide,
SiO 2 component 30.0-80.0%,
B 2 O 3 component 1.0 to 30.0% and Rn 2 O component (in the formula, Rn is at least one of Li, Na, and K) 1.0 to 30.0%,
It has optical constants with a refractive index (n d ) of 1.47 to 1.54 and an Abbe number (ν d ) of 60 to 68,
An optical glass in which the product α×E of the average linear expansion coefficient α [×10 -7 /°C] at -30 to +70°C and Young's modulus E [×10 8 N/m 2 ] is 60,000 or less.

(2)光の照射によって加熱される光学機器に用いられる、(1)記載の光学ガラス。 (2) The optical glass described in (1), which is used for optical equipment that is heated by light irradiation.

(3)監視カメラ、アクションカメラ、レーザプロジェクタ、ヘッドライト又は車載用カメラの用途に用いられる、(1)又は(2)記載の光学ガラス。 (3) The optical glass according to (1) or (2), which is used for surveillance cameras, action cameras, laser projectors, headlights, or vehicle cameras.

本発明によれば、屈折率(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、熱衝撃による破損が生じ易い用途にも用いることが可能な光学ガラスを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an optical glass that has a refractive index (n d ) and an Abbe number (ν d ) within a desired range, and which can also be used in applications where damage easily occurs due to thermal shock. .

本発明の光学ガラスが好適に用いられる、レーザプロジェクタの光学系の構造を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an optical system of a laser projector in which the optical glass of the present invention is suitably used. 本発明の光学ガラスが好適に用いられる、輸送機用ヘッドライトの構造を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a headlight for a transport aircraft in which the optical glass of the present invention is suitably used. 本発明の光学ガラスが好適に用いられる、車載カメラの光学系の構造を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an optical system of a vehicle-mounted camera in which the optical glass of the present invention is suitably used.

本発明の光学ガラスは、光学ガラスは、酸化物基準の質量%で、SiO2成分を30.0~80.0%、B23成分を1.0~30.0%及びRn2O成分(式中、RnはLi、Na、Kの少なくともいずれかである)を1.0~30.0%含有し、屈折率(n)が1.47~1.54、アッベ数(ν)が60~68の範囲の光学定数を有し、-30~+70℃における平均線膨張係数α[×10-7/℃]と、ヤング率E[×108N/m2]と、の積α×Eが60000以下である。SiO2成分とB23成分、アルカリ金属成分を含有する光学ガラスにおいて、耐熱衝撃性の高い光学ガラスが得られる。そのため、屈折率(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、熱衝撃による破損が生じ易い用途にも用いることが可能な光学ガラスを得ることができる。 The optical glass of the present invention contains 30.0 to 80.0% of SiO 2 component, 1.0 to 30.0% of B 2 O 3 component, and Rn 2 O in mass % based on oxides. It contains 1.0 to 30.0% of the component (in the formula, Rn is at least one of Li, Na, and K), has a refractive index (n d ) of 1.47 to 1.54, and has an Abbe number (ν d ) has optical constants in the range of 60 to 68, average linear expansion coefficient α [×10 -7 /°C] at −30 to +70°C, Young's modulus E [×10 8 N/m 2 ], The product α×E is 60,000 or less. An optical glass containing a SiO 2 component, a B 2 O 3 component, and an alkali metal component has high thermal shock resistance. Therefore, it is possible to obtain an optical glass that has a refractive index (n d ) and an Abbe number (ν d ) within desired ranges, and which can also be used in applications where damage easily occurs due to thermal shock.

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 changes within the scope of the purpose of the present invention. be able to. It should be noted that the explanation may be omitted as appropriate for parts where explanations overlap, but this does not limit the gist of the invention.

≪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。本明細書中で特に断りがない場合、各成分の含有量は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が熔融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を100質量%として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
≪Glass component≫
The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention will be described below. Unless otherwise specified in this specification, the content of each component is expressed in mass % based on the total mass of the glass in terms of oxide composition. Here, "composition in terms of oxide" is based on the assumption that the oxides, complex salts, metal fluorides, etc. used as raw materials for the glass components of the present invention are all decomposed and converted to oxides during melting. The composition shows each component contained in the glass, with the total mass of the generated oxide being 100% by mass.

<必須成分、任意成分について>
SiO2成分は、ガラス形成酸化物として欠かすことの出来ない必須成分であり、ガラスの平均線膨張係数を小さくする成分である。また、ガラスの化学的耐久性を高められる成分である。
特に、SiO2成分を30.0%以上含有することで、ガラスの着色を低減でき、耐失透性を高められ、また、化学的耐久性を高めることができる。また、ヤング率を降下させることができる。従って、SiO2成分の含有量は、好ましくは30.0%、より好ましくは40.0%、さらに好ましくは46.0%、さらに好ましくは50.0%、さらに好ましくは55.0%、さらに好ましくは60.0%を下限とする。
一方で、SiO2成分の含有量を80.0%以下にすることで、ガラス転移点や屈伏点の上昇を抑え、且つ屈折率の低下を抑えることができる。従って、SiO2成分の含有量は、好ましくは80.0%、より好ましくは78.0%、さらに好ましくは74.0%、さらに好ましくは70.0%、さらに好ましくは65.0%を上限とする。
<About essential ingredients and optional ingredients>
The SiO 2 component is an essential component that is indispensable as a glass-forming oxide, and is a component that reduces the average linear expansion coefficient of the glass. It is also a component that can improve the chemical durability of glass.
In particular, by containing the SiO 2 component in an amount of 30.0% or more, coloring of the glass can be reduced, devitrification resistance can be improved, and chemical durability can be improved. Furthermore, Young's modulus can be lowered. Therefore, the content of the SiO 2 component is preferably 30.0%, more preferably 40.0%, still more preferably 46.0%, even more preferably 50.0%, still more preferably 55.0%, and even more preferably The lower limit is preferably 60.0%.
On the other hand, by controlling the content of the SiO 2 component to 80.0% or less, it is possible to suppress the increase in the glass transition point and the deformation point, and also to suppress the decrease in the refractive index. Therefore, the upper limit of the content of the SiO 2 component is preferably 80.0%, more preferably 78.0%, even more preferably 74.0%, even more preferably 70.0%, and even more preferably 65.0%. shall be.

23成分は、ガラス形成酸化物として欠かすことの出来ない必須成分であり、熔融粘度を小さくして均質なガラスを得る成分である。
特に、B23成分を1.0%以上含有することで、ガラスの耐失透性を高められ、且つガラスの分散を小さくできる。また、ヤング率を降下させることが出来る。従って、B23成分の含有量は、好ましくは1.0%、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは6.0%、さらに好ましくは10.0%、さらに好ましくは14.0%を下限とする。
一方、B23成分の含有量を30.0%以下にすることで、より高い屈折率を得易くでき、化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、B23成分の含有量は、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、さらに好ましくは22.0%、さらに好ましくは19.0%を上限とする。
The B 2 O 3 component is an essential component indispensable as a glass-forming oxide, and is a component that lowers the melt viscosity to obtain a homogeneous glass.
In particular, by containing 1.0% or more of the B 2 O 3 component, the devitrification resistance of the glass can be improved and the dispersion of the glass can be reduced. Moreover, Young's modulus can be lowered. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably 1.0%, more preferably 3.0%, even more preferably 6.0%, even more preferably 10.0%, and still more preferably 14.0%. is the lower limit.
On the other hand, by controlling the content of the B 2 O 3 component to 30.0% or less, a higher refractive index can be easily obtained and deterioration of chemical durability can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the B 2 O 3 component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, even more preferably 22.0%, and even more preferably 19.0%.

Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、Kからなる群より選択される1種以上)の合計量は、1.0~30.0%が好ましい。
特に、この合計量を1.0%以上とすることで、ガラス転移点や屈伏点を下げることができ、また、ガラス作製時の溶融性を向上させることができる。従って、Rn2O成分の質量和は、好ましくは1.0%、より好ましくは5.0%、さらに好ましくは8.0%、さらに好ましくは11.0%、さらに好ましくは12.5%を下限とする。
他方で、この合計量を30.0%以下とすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、ガラスの化学的耐久性を高めることができ、また、耐失透性を高められる。さらに、ヤング率の大幅な上昇を抑制することができる。従って、Rn2O成分の質量和は、好ましくは30.0%、より好ましくは26.0%、さらに好ましくは22.0%、さらに好ましくは18.0%、さらに好ましくは16.0%を上限とする。
The total amount of the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) is preferably 1.0 to 30.0%.
In particular, by setting the total amount to 1.0% or more, the glass transition point and the yield point can be lowered, and the meltability during glass production can be improved. Therefore, the mass sum of the Rn 2 O components is preferably 1.0%, more preferably 5.0%, even more preferably 8.0%, even more preferably 11.0%, and still more preferably 12.5%. Set as the lower limit.
On the other hand, by setting this total amount to 30.0% or less, the refractive index of the glass can be made difficult to decrease, the chemical durability of the glass can be improved, and the devitrification resistance can be improved. Furthermore, a significant increase in Young's modulus can be suppressed. Therefore, the mass sum of the Rn 2 O components is preferably 30.0%, more preferably 26.0%, even more preferably 22.0%, even more preferably 18.0%, and still more preferably 16.0%. Upper limit.

Li2O成分は、0%超含有する場合に、ガラスの熔融性を改善し、ガラス転移点を低くでき、また、プレス成形時の成形性を高められる任意成分である。従って、Li2O成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは2.0%、さらに好ましくは4.0%、さらに好ましくは5.5%を下限としてもよい。
他方で、Li2O成分の含有量を20.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、ガラスの化学的耐久性を高めることができ、また、耐失透性を高められる。従って、Li2O成分の含有量は、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは11.0%、さらに好ましくは8.0%を上限とする。
The Li 2 O component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can improve the meltability of the glass, lower the glass transition point, and improve the formability during press molding. Therefore, the lower limit of the content of the Li 2 O component is preferably more than 0%, more preferably 2.0%, still more preferably 4.0%, and even more preferably 5.5%.
On the other hand, by setting the content of the Li 2 O component to 20.0% or less, the refractive index of the glass can be made difficult to decrease, the chemical durability of the glass can be increased, and the devitrification resistance can be improved. be enhanced. Therefore, the upper limit of the content of the Li 2 O component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, even more preferably 11.0%, and even more preferably 8.0%.

Na2O成分は、0%超含有する場合に、ガラスの熔融性を改善し、ガラスの耐失透性を高め、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。
他方で、Na2O成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、ガラスの化学的耐久性を高めることができ、また、ヤング率の大幅な上昇を抑制することができる。従って、Na2O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7.0%、さらに好ましくは4.0%を上限とする。
The Na 2 O component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can improve the meltability of the glass, increase the devitrification resistance of the glass, and lower the glass transition point.
On the other hand, by reducing the content of the Na 2 O component to 15.0% or less, the refractive index of the glass can be made difficult to decrease, the chemical durability of the glass can be increased, and the Young's modulus can be significantly reduced. increase can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the Na 2 O component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, even more preferably 7.0%, and still more preferably 4.0%.

2O成分は、0%超含有する場合に、ガラスの熔融性を改善し、ガラスの耐失透性を高め、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。従って、K2O成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは2.0%、さらに好ましくは6.6%を下限としてもよい。
他方で、K2O成分の含有量を25.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、ガラスの化学的耐久性を高めることができ、また、ヤング率の大幅な上昇を抑制することができる。従って、K2O成分の含有量は、好ましくは25.0%、より好ましくは23.0%、さらに好ましくは20.0%、さらに好ましくは17.0%、さらに好ましくは14.0%、さらに好ましくは9.0%を上限とする。
The K 2 O component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can improve the meltability of the glass, increase the devitrification resistance of the glass, and lower the glass transition point. Therefore, the lower limit of the content of the K 2 O component is preferably more than 0%, more preferably 2.0%, and even more preferably 6.6%.
On the other hand, by reducing the content of the K 2 O component to 25.0% or less, the refractive index of the glass can be made difficult to decrease, the chemical durability of the glass can be increased, and the Young's modulus can be significantly reduced. increase can be suppressed. Therefore, the content of the K 2 O component is preferably 25.0%, more preferably 23.0%, even more preferably 20.0%, even more preferably 17.0%, even more preferably 14.0%, More preferably, the upper limit is 9.0%.

Al23成分は、0%超含有する場合に、ガラスの平均線膨張係数を小さくする成分である。また、ガラスの化学的耐久性を高め、且つガラスの分相を抑え、また、耐失透性を高める成分である。従って、Al23成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは3.0%、さらに好ましくは5.0%を下限としてもよい。
他方で、Al23成分の含有量を23.0%以下にすることで、これらの過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えられ、ガラスの屈伏点の上昇を抑え、また、ガラスの成形時における粘度を低くしてプレス成形し易くすることができる。従って、Al23成分の含有量は、好ましくは23.0%、より好ましくは19.0%、さらに好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%、さらに好ましくは9.0%を上限とする。
The Al 2 O 3 component is a component that, when contained in an amount exceeding 0%, reduces the average linear expansion coefficient of the glass. It is also a component that increases the chemical durability of glass, suppresses phase separation of glass, and increases resistance to devitrification. Therefore, the lower limit of the content of the Al 2 O 3 component is preferably more than 0%, more preferably 1.0%, even more preferably 3.0%, and even more preferably 5.0%.
On the other hand, by controlling the content of Al 2 O 3 components to 23.0% or less, it is possible to suppress the decrease in the devitrification resistance of the glass due to their excessive content, suppress the increase in the deformation point of the glass, and also , the viscosity of the glass during molding can be lowered to facilitate press molding. Therefore, the content of the Al 2 O 3 component is preferably 23.0%, more preferably 19.0%, even more preferably 15.0%, even more preferably 10.0%, and even more preferably 9.0%. is the upper limit.

SiO2成分、B23成分及びAl23成分の合計量は、50.0%以上が好ましい。これにより、所望の屈折率及びアッベ数を有し、プレス成形に適した低屈伏点及び粘度が得られ、また、優れた化学的耐久性や耐失透性を得ることができる。従って、質量和(SiO2+B23+Al23)は、好ましくは50.0%、より好ましくは60.0%、さらに好ましくは68.0%、さらに好ましくは75.0%、さらに好ましくは83.0%を下限とする。他方で、この合計量は、好ましくは98.0%、より好ましくは94.0%、さらに好ましくは90.0%を上限としてもよい。 The total amount of SiO2 component, B2O3 component and Al2O3 component is preferably 50.0% or more. This allows the desired refractive index and Abbe number to be obtained, and a low deformation point and viscosity suitable for press molding can be obtained, and excellent chemical durability and devitrification resistance can be obtained. Therefore, the mass sum ( SiO2 + B2O3 + Al2O3 ) is preferably 50.0%, more preferably 60.0%, even more preferably 68.0%, even more preferably 75.0%, and even more preferably 83.0 % as the lower limit. On the other hand, the total amount may be preferably 98.0%, more preferably 94.0%, and even more preferably 90.0% as the upper limit.

TiO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスのソラリゼーションによる着色を低減し、化学的耐久性を向上し、また、ガラスの屈折率を高く、アッベ数を低く調整し、且つ耐失透性を高められる任意成分である。従って、TiO2成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは0.01%、さらに好ましくは0.05%、さらに好ましくは0.10%を下限としてもよい。
他方で、TiO2成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減して可視光透過率を高められ、また、アッベ数の低下を抑えられる。従って、TiO2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%、さらに好ましくは1.0%を上限とする。
When contained in an amount exceeding 0%, the TiO 2 component reduces coloration due to solarization of the glass, improves chemical durability, adjusts the refractive index of the glass to a high value, lowers the Abbe number, and improves devitrification resistance. It is an optional ingredient that can enhance sex. Therefore, the lower limit of the content of the TiO 2 component is preferably more than 0%, more preferably 0.01%, even more preferably 0.05%, and still more preferably 0.10%.
On the other hand, by controlling the content of the TiO 2 component to 10.0% or less, coloring of the glass can be reduced, visible light transmittance can be increased, and a decrease in the Abbe number can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the TiO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, even more preferably 3.0%, and even more preferably 1.0%.

Nb25成分及びWO3成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。また、WO3成分は、ガラス転移点を低くできる成分でもある。
他方で、Nb25成分及びWO3成分の含有量を各々10.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減して可視光透過率を高められ、また、アッベ数の低下を抑えられる。従って、Nb25成分及びWO3成分の含有量は、それぞれ好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The Nb 2 O 5 component and the WO 3 component are optional components that, when contained in an amount exceeding 0%, can increase the refractive index of the glass and improve the devitrification resistance. Further, the WO 3 component is also a component that can lower the glass transition point.
On the other hand, by reducing the content of the Nb 2 O 5 component and the WO 3 component to 10.0% or less, it is possible to reduce the coloring of the glass and increase the visible light transmittance, and also to suppress the decrease in the Abbe number. It will be done. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component and the WO 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, and even more preferably 1.0%. less than

ZnO成分は、0%超含有する場合に、ガラス転移点や屈伏点を低くでき、成型時の粘度を低く調整することができ、また、化学的耐久性を高められる任意成分である。そのため、ZnO成分の含有量は、好ましくは0%超、より好ましくは0.1%、さらに好ましくは0.5%を下限としてもよい。
他方で、ZnO成分の含有量を15.0%以下にすることで、ガラスの平均線膨張係数を小さくすることができる。また、耐失透性の低下を抑えられる。従って、ZnO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6.0%、さらに好ましくは4.0%を上限とする。
The ZnO component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can lower the glass transition point and yield point, lower the viscosity during molding, and improve chemical durability. Therefore, the lower limit of the content of the ZnO component is preferably more than 0%, more preferably 0.1%, and still more preferably 0.5%.
On the other hand, by controlling the content of the ZnO component to 15.0% or less, the average coefficient of linear expansion of the glass can be reduced. Moreover, a decrease in devitrification resistance can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the ZnO component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 6.0%, and even more preferably 4.0%.

MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分は、0%超含有する場合に、ガラス原料の熔融性やガラスの耐失透性を高められる任意成分である。
他方で、MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの平均線膨張係数を小さくすることができる。また、これらの成分の過剰な含有による、屈折率の低下や耐失透性の低下を抑えられる。従って、MgO成分、CaO成分、SrO成分及びBaO成分の含有量は、それぞれ好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The MgO component, CaO component, SrO component, and BaO component are optional components that can improve the meltability of the glass raw material and the devitrification resistance of the glass when contained in an amount exceeding 0%.
On the other hand, by setting the content of each of the MgO component, CaO component, SrO component, and BaO component to 10.0% or less, the average coefficient of linear expansion of the glass can be reduced. Further, a decrease in refractive index and a decrease in devitrification resistance due to excessive inclusion of these components can be suppressed. Therefore, the contents of the MgO component, CaO component, SrO component, and BaO component are each preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, still more preferably less than 3.0%, and still more preferably 1.0% or less. Less than 0%.

RO成分(式中、RはMg、Ca、Sr、Baからなる群より選択される1種以上)の含有量の合計(質量和)は、12.0%以下が好ましい。これにより、RO成分の過剰な含有による、ガラスの屈折率の低下や耐失透性の低下を抑えられる。従って、RO成分の質量和は、好ましくは12.0%以下、より好ましくは10.0%未満、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。 The total content (sum of mass) of the RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is preferably 12.0% or less. Thereby, a decrease in the refractive index and devitrification resistance of the glass due to excessive inclusion of the RO component can be suppressed. Therefore, the mass sum of the RO components is preferably 12.0% or less, more preferably less than 10.0%, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, even more preferably 1.0%. less than %.

La23成分、Gd23成分、Y23成分及びYb23成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つアッベ数を高められる任意成分である。
他方で、La23成分、Gd23成分、Y23成分及びYb23成分の各々の含有量を10.0%以下にすることで、必要以上の屈折率の上昇を抑えられ、また、ガラスの耐失透性を高められる。従って、La23成分、Gd23成分、Y23成分及びYb23成分の含有量は、それぞれ好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component, the Y 2 O 3 component, and the Yb 2 O 3 component are optional components that can increase the refractive index of the glass and increase the Abbe number when contained in an amount exceeding 0%. .
On the other hand, by reducing the content of each of the La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component, and Yb 2 O 3 component to 10.0% or less, the refractive index can be prevented from increasing more than necessary. In addition, the devitrification resistance of the glass can be improved. Therefore, the content of the La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component, and Yb 2 O 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and even more preferably is less than 3.0%, more preferably less than 1.0%.

Ln23成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Ybからなる群より選択される1種以上)の含有量の和(質量和)は、10.0%以下が好ましい。
この和を10.0%以下にすることで、必要以上の屈折率の上昇を抑えられ、また、ガラスの耐失透性を高められる。従って、Ln23成分の質量和は、好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The sum of the contents (sum of mass) of the Ln 2 O 3 component (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Yb) is preferably 10.0% or less.
By setting this sum to 10.0% or less, it is possible to suppress an increase in the refractive index more than necessary and to improve the devitrification resistance of the glass. Therefore, the sum of the masses of the Ln 2 O 3 components is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, still more preferably less than 3.0%, even more preferably less than 1.0%.

25成分は、0%超含有する場合に、ガラスの耐失透性を高められる任意成分である。
他方で、P25成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、P25成分の含有量は、好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The P 2 O 5 component is an optional component that can improve the devitrification resistance of the glass when it is contained in an amount exceeding 0%.
On the other hand, by controlling the content of the P 2 O 5 component to 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the chemical durability of the glass, especially the water resistance. Therefore, the content of the P 2 O 5 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, and still more preferably less than 1.0%.

GeO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。しかしながら、GeO2は原料価格が高いため、その量が多いと材料コストが高くなる。従って、GeO2成分の含有量は、好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とし、最も好ましくは含有しない。 The GeO 2 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and improve the devitrification resistance when it is contained in an amount exceeding 0%. However, since GeO 2 is expensive as a raw material, a large amount of GeO 2 increases the material cost. Therefore, the content of the GeO 2 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, even more preferably less than 1.0%, and most preferably contained do not.

ZrO2成分は、0%超含有する場合に、ガラスの高屈折率化及び低分散化に寄与でき、且つガラスの耐失透性を高められる任意成分である。
他方で、ZrO2成分の含有量を10.0%以下にすることで、ZrO2成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えられる。従って、ZrO2成分の含有量は、好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The ZrO 2 component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can contribute to increasing the refractive index and lowering the dispersion of the glass, and can improve the devitrification resistance of the glass.
On the other hand, by controlling the content of the ZrO 2 component to 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the devitrification resistance of the glass due to excessive inclusion of the ZrO 2 component. Therefore, the content of the ZrO 2 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, and still more preferably less than 1.0%.

Ta25成分は、0%超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を高め、且つ熔融ガラスの粘性を高められる任意成分である。
他方で、高価なTa25成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価な光学ガラスを作製できる。また、これにより、原料の熔解温度が低くなり、原料の熔解に要するエネルギーが低減されるため、光学ガラスの製造コストをも低減できる。従って、Ta25成分の含有量は、好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The Ta 2 O 5 component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can increase the refractive index of the glass, improve the devitrification resistance, and increase the viscosity of the molten glass.
On the other hand, by reducing the content of the expensive Ta 2 O 5 component to 10.0% or less, the material cost of the glass is reduced, so that a cheaper optical glass can be produced. Moreover, this lowers the melting temperature of the raw materials and reduces the energy required for melting the raw materials, so that the manufacturing cost of optical glass can also be reduced. Therefore, the content of the Ta 2 O 5 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, still more preferably less than 3.0%, even more preferably less than 1.0%.

Bi23成分及びTeO2成分は、0%超含有する場合に、屈折率を高め、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
一方で、Bi23成分の含有量を10.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を高められ、且つ、ガラスの着色を低減して可視光透過率を高められる。
また、TeO2は白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。
従って、Bi23成分及びTeO2成分の含有量は、それぞれ好ましくは10.0%以下、より好ましくは5.0%未満、さらに好ましくは3.0%未満、さらに好ましくは1.0%未満とする。
The Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component are optional components that can increase the refractive index and lower the glass transition point when contained in an amount exceeding 0%.
On the other hand, by controlling the content of the Bi 2 O 3 component to 10.0% or less, the devitrification resistance of the glass can be improved, and the coloring of the glass can be reduced and the visible light transmittance can be increased.
Furthermore, TeO 2 has the problem of being alloyed with platinum when melting a glass raw material in a platinum crucible or a melting tank whose portion in contact with molten glass is made of platinum.
Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, and even more preferably 1.0%. less than

SnO2成分は、0%超含有する場合に、熔融ガラスの酸化を低減して清澄し、且つガラスの可視光透過率を高められる任意成分である。
一方で、SnO2成分の含有量を3.0%以下にすることで、熔融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を低減できる。また、SnO2成分と熔解設備(特にPt等の貴金属)の合金化が低減されるため、熔解設備の長寿命化を図れる。従って、SnO2成分の含有量は、好ましくは3.0%、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは0.5%を上限とする。
The SnO 2 component is an optional component that, when contained in an amount exceeding 0%, can reduce oxidation of the molten glass, clarify it, and increase the visible light transmittance of the glass.
On the other hand, by controlling the content of the SnO 2 component to 3.0% or less, it is possible to reduce coloring of the glass due to reduction of the molten glass and devitrification of the glass. Further, since alloying between the SnO 2 component and the melting equipment (particularly noble metals such as Pt) is reduced, the life of the melting equipment can be extended. Therefore, the upper limit of the content of the SnO 2 component is preferably 3.0%, more preferably 1.0%, and even more preferably 0.5%.

Sb23成分は、0%超含有する場合に、熔融ガラスを脱泡できる任意成分である。
一方で、Sb23成分の含有量が多すぎると、可視光領域の短波長領域における透過率が悪くなる。従って、Sb23成分の含有量は、好ましくは2.0%、より好ましくは1.0%、さらに好ましくは0.5%を上限とする。
The Sb 2 O 3 component is an optional component capable of defoaming the molten glass when contained in an amount exceeding 0%.
On the other hand, if the content of the Sb 2 O 3 component is too large, the transmittance in the short wavelength region of the visible light region will deteriorate. Therefore, the upper limit of the content of the Sb 2 O 3 component is preferably 2.0%, more preferably 1.0%, and even more preferably 0.5%.

なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のSb23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、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。 Note that the component for clarifying and defoaming the glass is not limited to the above-mentioned Sb 2 O 3 component, and any known fining agent, defoaming agent, or a combination thereof in the field of glass manufacturing 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 included in the optical glass of the present invention and components that are not preferably included will be explained.

他の成分を本願発明の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。ただし、Ti、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、Luを除く、V、Cr、Mn、Fe、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。 Other components may be added as necessary within a range that does not impair the properties of the glass of the present invention. However, each transition metal component such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, and Mo, excluding Ti, Zr, Nb, W, La, Gd, Y, Yb, and Lu, may be used individually. Or, even if it is contained in a small amount in combination, the glass will be colored and have the property of causing absorption at specific wavelengths in the visible range, so it is preferable that it is substantially not included, especially in optical glasses that use wavelengths in the visible range. .

また、PbO等の鉛化合物及びAs23等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。 Furthermore, since lead compounds such as PbO and arsenic compounds such as As 2 O 3 are components with a high environmental load, it is desirable that they are not substantially contained, that is, they are not contained at all except for unavoidable contamination.

さらに、Th、Cd、Tl、Os、Be、及び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、これらを実質的に含有しないことが好ましい。 Furthermore, the use of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se as harmful chemicals has tended to be avoided in recent years, and they are used not only in the glass manufacturing process, but also in the processing process and disposal after product production. Environmental measures are required throughout. Therefore, when placing importance on the environmental impact, it is preferable not to substantially contain these.

≪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、酸化物、炭酸塩、硝酸塩及び水酸化物等の原料を各成分が所定の含有量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に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で1200~1500℃の温度範囲で2~4時間熔融し、攪拌均質化した後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
<Production method>
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows: Raw materials such as oxides, carbonates, nitrates, and hydroxides are mixed uniformly so that the contents of each component are within the prescribed ranges, the mixture is placed in a platinum crucible, melted in an electric furnace at a temperature range of 1200 to 1500°C for 2 to 4 hours depending on the melting difficulty of the glass composition, stirred and homogenized, and then cooled to an appropriate temperature before being cast into a mold and slowly cooled.

≪物性≫
本発明の光学ガラスは、高アッベ数(低分散)を有することが好ましい。特に、本発明の光学ガラスのアッベ数(ν)は、好ましくは60を下限とし、好ましくは68、より好ましくは65を上限とする。このような低分散を有することで、単レンズであっても光の波長による焦点のずれ(色収差)が小さくなる。加えて、このような低分散を有することで、例えば高分散(低いアッベ数)を有する光学素子と組み合わせた場合に、高い結像特性等を図ることができる。
<Physical Properties>
The optical glass of the present invention preferably has a high Abbe number (low dispersion). In particular, the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 60 at the lower limit, and preferably 68, more preferably 65 at the upper limit. By having such low dispersion, even a single lens can reduce the focal shift (chromatic aberration) due to the wavelength of light. In addition, by having such low dispersion, for example, when combined with an optical element having high dispersion (low Abbe number), high imaging characteristics can be achieved.

また、本発明の光学ガラスの屈折率(n)は、好ましくは1.47、より好ましくは1.48を下限とする。この屈折率の上限は、好ましくは1.54、より好ましくは1.53であってもよい。 The lower limit of the refractive index (n d ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.47, more preferably 1.48, and the upper limit of this refractive index may be preferably 1.54, more preferably 1.53.

本発明の光学ガラスは、このように高い結像特性等を図りながらも、光学系の小型化を図ることができ、その場合であっても、熱衝撃による破損が生じ難いガラスである。
特に、本発明の光学ガラスは、-30~+70℃における平均線膨張係数α[×10-7/℃]と、ヤング率E[×108N/m2]との積α×Eが60000以下であることが好ましい。
ガラスを急冷させたときに耐えることができる温度差θは、上記α×Eの逆数に比例することが、従来から知られている(Everett又はStott・Irvineの式)。そのため、α×Eの数値の小さなガラスであれば、ガラスをより大きな温度差で急激に温度変化させて熱衝撃を与えても、ガラスへの破損を生じ難くすることができる。
The optical glass of the present invention allows the optical system to be miniaturized while achieving high imaging characteristics as described above, and even in this case, it is a glass that is unlikely to be damaged by thermal shock.
In particular, the optical glass of the present invention has a product α×E of the average linear expansion coefficient α [×10 -7 /°C] and Young's modulus E [×10 8 N/m 2 ] at -30 to +70°C of 60,000. It is preferable that it is below.
It has been conventionally known that the temperature difference θ that glass can withstand when rapidly cooled is proportional to the reciprocal of α×E (Everett or Stott-Irvine equation). Therefore, if the glass has a small value of α×E, even if the glass is suddenly subjected to a temperature change with a larger temperature difference and subjected to a thermal shock, it is possible to make the glass less likely to be damaged.

本発明の光学ガラスは、平均線膨張係数(α)が小さいことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスの-30~+70℃における平均線膨張係数は、好ましくは100×10-7-1、より好ましくは90×10-7-1、さらに好ましくは80×10-7-1を上限とする。これにより、光学ガラスが局所的かつ急激に温められたとしても、その箇所に蓄積されるストレスが低減されるため、ガラスへの破損を生じ難くすることができる。また、熱膨張による応力に起因した、結像特性等への影響を低減させることができる。 The optical glass of the present invention preferably has a small average coefficient of linear expansion (α). In particular, the average linear expansion coefficient of the optical glass of the present invention at −30 to +70° C. is preferably 100×10 −7 K −1 , more preferably 90×10 −7 K −1 , and still more preferably 80×10 − 7 K -1 is the upper limit. As a result, even if the optical glass is heated locally and rapidly, the stress accumulated at that location is reduced, making it difficult for the glass to be damaged. Furthermore, the influence on imaging characteristics etc. caused by stress due to thermal expansion can be reduced.

他方で、本発明の光学ガラスは、ヤング率(E)が小さいものであってもよい。特に、本発明の光学ガラスのヤング率は、好ましくは1100×108N/m2、より好ましくは1000×108N/m2、さらに好ましくは900×108N/m2を上限としてもよい。 On the other hand, the optical glass of the present invention may have a small Young's modulus (E). In particular, the Young's modulus of the optical glass of the present invention is preferably 1100×10 8 N/m 2 , more preferably 1000×10 8 N/m 2 , even more preferably 900×10 8 N/m 2 as the upper limit. good.

本発明の光学ガラスは、可視光透過率、特に可視光のうち短波長側の光の透過率が高く、それにより着色が少ないことが好ましい。
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80%を示す最も短い波長(λ80)は、好ましくは400nm、より好ましくは370nm、さらに好ましくは350nmを上限とする。
また、本発明の光学ガラスにおける、厚み10mmのサンプルで分光透過率5%を示す最も短い波長(λ5)は、好ましくは360nm、より好ましくは340nm、さらに好ましくは320nmを上限とする。
これらにより、ガラスの吸収端が紫外領域に入るようになり、可視光に対するガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスを、レンズ等の光を透過させる光学素子に好ましく用いることができる。また、ガラスに入射する光の吸収が減ることで、入射光のエネルギーによって生じる熱が低減されるため、熱衝撃による破損をより生じ難くすることができる。
It is preferable that the optical glass of the present invention has a high visible light transmittance, particularly a high transmittance of light on the shorter wavelength side of visible light, and thereby has little coloration.
In particular, in the optical glass of the present invention, when expressed in terms of glass transmittance, the shortest wavelength (λ 80 ) exhibiting spectral transmittance of 80% in a sample with a thickness of 10 mm is preferably 400 nm, more preferably 370 nm, and still more preferably The upper limit is 350 nm.
Further, in the optical glass of the present invention, the shortest wavelength (λ 5 ) exhibiting spectral transmittance of 5% in a sample with a thickness of 10 mm is preferably 360 nm, more preferably 340 nm, and even more preferably 320 nm.
These allow the absorption edge of the glass to fall into the ultraviolet region and improve the transparency of the glass to visible light, so that this optical glass can be preferably used for optical elements that transmit light, such as lenses. Furthermore, since the absorption of light incident on the glass is reduced, the heat generated by the energy of the incident light is reduced, so that damage due to thermal shock can be made more difficult to occur.

本発明の光学ガラスは、比重が小さいことが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの比重は4.50[g/cm3]以下であることが好ましい。これにより、光学素子の質量が低減されることで、光学素子から光学素子のホルダー等に掛かる力が低減されるため、光学素子の破壊をより低減させることができる。従って、本発明の光学ガラスの比重は、好ましくは4.50、より好ましくは4.30、さらに好ましくは4.00、さらに好ましくは3.80を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの比重は、概ね2.00以上、より詳細には2.20以上であることが多い。
本発明の光学ガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格JOGIS05-1975「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定する。
The optical glass of the present invention preferably has a low specific gravity. More specifically, the specific gravity of the optical glass of the present invention is preferably 4.50 [g/cm 3 ] or less. As a result, the mass of the optical element is reduced, and the force applied from the optical element to the holder of the optical element, etc., is reduced, so that damage to the optical element can be further reduced. Therefore, the upper limit of the specific gravity of the optical glass of the present invention is preferably 4.50, more preferably 4.30, still more preferably 4.00, and even more preferably 3.80. Note that the specific gravity of the optical glass of the present invention is generally 2.00 or more, and more specifically, 2.20 or more in many cases.
The specific gravity of the optical glass of the present invention is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS05-1975 "Method for measuring specific gravity of optical glass".

本発明の光学ガラスは、耐失透性が高いことが好ましく、その指標として、低い液相温度を有することが挙げられる。例えば、本発明の光学ガラスの液相温度は、好ましくは1300℃、より好ましくは1200℃、さらに好ましくは1100℃を上限としてもよい。これにより、より低い温度で熔融ガラスを流出しても、作製されたガラスの結晶化が低減されるため、特に熔融状態からガラスを形成したときの失透を低減でき、ガラスを用いた光学素子の光学特性への影響を低減できる。また、ガラスの熔解温度を低くしてもガラスを成形できるため、ガラスの成形時に消費するエネルギーを抑えることで、ガラスの製造コストを低減できる。一方、本発明の光学ガラスの液相温度の下限は特に限定しないが、本発明によって得られるガラスの液相温度は、好ましくは550℃、より好ましくは600℃、さらに好ましくは700℃を下限としてもよい。なお、本明細書中における「液相温度」は、50mlの容量の白金製坩堝に30ccのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて1350℃で完全に熔融状態にし、所定の温度まで降温して12時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察し、結晶が認められない一番低い温度を表す。ここで降温する際の所定の温度は、550~1300℃までの10℃刻みの温度である。 It is preferable that the optical glass of the present invention has high devitrification resistance, and an indicator thereof is that it has a low liquidus temperature. For example, the upper limit of the liquidus temperature of the optical glass of the present invention is preferably 1300°C, more preferably 1200°C, and still more preferably 1100°C. As a result, even if the molten glass flows out at a lower temperature, the crystallization of the produced glass is reduced, so it is possible to reduce devitrification, especially when glass is formed from a molten state, and optical elements using glass can reduce the influence on the optical properties of Furthermore, since glass can be formed even if the glass melting temperature is lowered, the energy consumed during glass forming can be suppressed, thereby reducing glass manufacturing costs. On the other hand, the lower limit of the liquidus temperature of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but the lower limit of the liquidus temperature of the glass obtained by the present invention is preferably 550°C, more preferably 600°C, and even more preferably 700°C. Good too. In addition, "liquidus temperature" in this specification refers to the temperature when a 30 cc cullet-shaped glass sample is placed in a platinum crucible with a capacity of 50 ml, completely melted at 1350°C, and then cooled to a predetermined temperature. The sample was held for 12 hours, taken out of the furnace and cooled. Immediately after that, the presence or absence of crystals on the glass surface and in the glass was observed. The lowest temperature at which no crystals were observed was indicated. The predetermined temperature at which the temperature is lowered is 550 to 1300°C in 10°C increments.

≪光学ガラスの用途≫
作製された光学ガラスから、例えば研磨加工の手段、又は、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、光学ガラスに対して研削及び研磨等の機械加工を行ってガラス成形体を作製したり、光学ガラスから作製した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、研磨加工を行って作製したプリフォームや、公知の浮上成形等により成形され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。
≪Applications of optical glass≫
A glass molded body can be produced from the produced optical glass using, for example, a polishing method or a mold press forming method such as reheat press molding or precision press molding. In other words, a glass molded body is produced by performing mechanical processing such as grinding and polishing on optical glass, or a preform made from optical glass is subjected to reheat press molding and then polished to form glass. A glass molded body can be produced by performing precision press molding on a preform produced by producing a body, by performing a polishing process, or by performing precision press molding on a preform produced by known levitation molding or the like. Note that the means for producing the glass molded body are not limited to these means.

このように、本発明の光学ガラスから形成したガラス成形体は、様々な光学素子及び光学設計に有用である。その中でも特に、光の照射によって加熱される用途に用いることが好ましく、例えば、監視カメラ、アクションカメラ、レーザプロジェクタ、ヘッドライト又は車載用カメラの用途に用いることが好ましい。 As described above, glass molded bodies formed from the optical glass of the present invention are useful for various optical elements and optical designs. Among these, it is particularly preferable to use it in applications where it is heated by irradiation with light, for example, it is preferable to use it in applications such as surveillance cameras, action cameras, laser projectors, headlights, or vehicle-mounted cameras.

<レーザ光源を有する装置への用途>
より具体的には、本発明の光学ガラスから形成したガラス成形体は、レーザ光源からの光によって加熱される用途に用いることが好ましい。このような用途としては、レーザプロジェクタや、レーザ光源を備えた輸送機用のヘッドライトが挙げられる。
<Application to equipment with laser light source>
More specifically, it is preferable that the glass molded article formed from the optical glass of the present invention be used in applications where it is heated by light from a laser light source. Such applications include laser projectors and headlights for transportation aircraft equipped with laser light sources.

[レーザプロジェクタの用途]
このうち、レーザプロジェクタとしては、例えば図1に示すような、光源装置1を備えたものを用いることができる。ここで、光源装置1は、レーザ光を射出する光源11と、光源11の光軸上に配置される発光ホイール14と、発光ホイール14を回転駆動するホイールモータ13と、を備え、ホイールモータ13によって発光ホイール14を回転駆動して、光源11からのレーザ光が入射する発光ホイール14から、例えば赤色、青色及び緑色の光を射出することができる。
[Applications of laser projector]
Among these, as the laser projector, one equipped with a light source device 1 as shown in FIG. 1, for example, can be used. Here, the light source device 1 includes a light source 11 that emits a laser beam, a light emitting wheel 14 disposed on the optical axis of the light source 11, and a wheel motor 13 that rotationally drives the light emitting wheel 14. By rotationally driving the light emitting wheel 14, red, blue, and green light, for example, can be emitted from the light emitting wheel 14 into which the laser light from the light source 11 is incident.

ここで、光源11の射出側にはコリメータレンズ12が配置されることが好ましく、発光ホイール14の射出面側には複数のレンズから構成された集光光学系が配置されて導光装置18に発光ホイール14からの射出光を入射させている。この集光光学系は、発光ホイール14の近傍に配置された集光レンズ群15と、集光レンズ群15の光軸上に配置されたコンデンサレンズ16と、コンデンサレンズ16の光軸上であって導光装置18の入射面近傍に配置された導光装置入射レンズ17とから構成されている。 Here, it is preferable that a collimator lens 12 is disposed on the exit side of the light source 11, and a condensing optical system composed of a plurality of lenses is disposed on the exit surface side of the light emitting wheel 14. The light emitted from the light emitting wheel 14 is made incident. This condensing optical system includes a condenser lens group 15 disposed near the light emitting wheel 14, a condenser lens 16 disposed on the optical axis of the condenser lens group 15, and a condenser lens 16 disposed on the optical axis of the condenser lens 16. and a light guide device entrance lens 17 arranged near the entrance surface of the light guide device 18.

光源11としては、例えば青色又は紫外光の波長域、つまり、約500nm以下のレーザ光を射出するレーザダイオードが用いられるが、これに限定されない。そして、光源11からの射出光は、例えば、コリメータレンズ12によって平行光に変換され、発光ホイール14にレーザ光として照射される。そして、発光ホイール14からの射出光は、例えば、集光レンズ群15によって集光された後、コンデンサレンズ16で更に集光されて導光装置入射レンズ17に入射する。導光装置入射レンズ17に入射した光線束は、導光装置18の入射面に照射されて導光装置18内に入射し、導光装置18で均一な強度分布の光にして、その後の光学系に射出してもよく、例えば画像生成ブロックを経て投影側ブロックに射出することができる。 As the light source 11, for example, a laser diode that emits laser light in the wavelength range of blue or ultraviolet light, that is, approximately 500 nm or less, is used, but is not limited to this. The light emitted from the light source 11 is converted into parallel light by, for example, a collimator lens 12 and irradiated as laser light to the light-emitting wheel 14. The light emitted from the light-emitting wheel 14 is, for example, focused by a group of focusing lenses 15, and then further focused by a condenser lens 16 and enters the light-guiding device entrance lens 17. The light beam incident on the light-guiding device entrance lens 17 is irradiated onto the entrance surface of the light-guiding device 18 and enters the light-guiding device 18, where it may be converted into light with a uniform intensity distribution and emitted to the subsequent optical system, for example, it may be emitted to the projection side block via an image generation block.

ここで、画像生成ブロックは、導光装置18から射出された光線束の光軸方向を変更する光軸変更ミラーと、この光軸変更ミラーにより反射した光を表示素子に集光させる複数枚の集光レンズと、これらの集光レンズを透過した光線束を表示素子に所定の角度で照射する照射ミラーと、を備えることができる。 Here, the image generation block includes an optical axis changing mirror that changes the optical axis direction of the light beam emitted from the light guiding device 18, and a plurality of sheets that converges the light reflected by the optical axis changing mirror onto the display element. It can include condensing lenses and an irradiation mirror that irradiates the display element with a beam of light that has passed through these condensing lenses at a predetermined angle.

また、投影側ブロックは、表示素子で反射されて画像を形成する光をスクリーンに放出する投影側光学系のレンズ群を有している。より具体的には、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群と、可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群とを備えて、ズーム機能を備えた可変焦点型レンズユニットとすることができる。 Further, the projection side block includes a lens group of a projection side optical system that emits light that is reflected by the display element and forms an image onto the screen. More specifically, it can be a variable focus lens unit with a zoom function, including a fixed lens group built into a fixed lens barrel and a movable lens group built into a movable lens barrel.

しかし、このようなレーザプロジェクタは、光源11から発される青色レーザ光や紫外線レーザ光等のレーザ光が、光学系を構成する光学ガラスに当たることで光学ガラスが急激に加熱され、その熱衝撃が光学ガラスの破損を引き起こしていた。特に、光源11に最も近いレンズ(図1に示されるコリメータレンズ12)は、光源11から発されるレーザ光によって急激に加熱されることが多い。 However, in such a laser projector, laser light such as blue laser light or ultraviolet laser light emitted from the light source 11 hits the optical glass constituting the optical system, causing the optical glass to be rapidly heated, resulting in thermal shock. This caused damage to the optical glass. In particular, the lens closest to the light source 11 (collimator lens 12 shown in FIG. 1) is often rapidly heated by the laser light emitted from the light source 11.

そこで、本発明の光学ガラスを、レーザプロジェクタの光学系を構成するレンズ等の光学素子、より好ましくは光源装置1を構成する光学素子、さらに好ましくはコリメータレンズ12に用いることで、これらの光学素子が熱衝撃を受けた場合であっても、熱衝撃による破損を起こり難くすることができる。 Therefore, by using the optical glass of the present invention for optical elements such as lenses that constitute the optical system of a laser projector, more preferably for optical elements that constitute the light source device 1, and even more preferably for the collimator lens 12, these optical elements can be improved. Even if the material is subjected to thermal shock, damage due to thermal shock can be made less likely to occur.

また、レーザプロジェクタは、装置全体がより小型化されており、レーザ光源による排熱は白熱光と比べても大きいため、光学系や装置の全体が熱を持ちやすくなり、その際の加熱による熱衝撃が、光学ガラスの破損を引き起こしていた。そのため、本発明の光学ガラスは、光源11から遠い光学素子、例えば画像生成ブロックにおけるレンズやミラー、投影側ブロックにおけるレンズに用いることも好ましい。 In addition, the entire device of a laser projector is more compact, and the heat emitted by a laser light source is greater than that of incandescent light, so the optical system and the entire device tend to heat up, and the thermal shock caused by the heating causes damage to the optical glass. For this reason, the optical glass of the present invention is also preferably used for optical elements far from the light source 11, such as lenses and mirrors in the image generation block and lenses in the projection block.

[輸送機用ヘッドライトの用途]
また、輸送機用ヘッドライト2としては、例えば図2に示すように、レーザ光を射出する光源22と、光源22の光軸上に配置される波長変換要素23と、を備え、光源22からのレーザ光が入射する波長変換要素23から、白色等の所望の色温度を有する光(複数の単色光の重畳によるものを含む)を射出することができる。
[Applications of headlights for transport aircraft]
Further, as shown in FIG. 2, for example, the headlight 2 for a transport aircraft includes a light source 22 that emits a laser beam, and a wavelength conversion element 23 disposed on the optical axis of the light source 22. Light having a desired color temperature such as white (including light obtained by superimposing a plurality of monochromatic lights) can be emitted from the wavelength conversion element 23 into which the laser light enters.

光源22としては、例えば青色又は紫外光の波長域、つまり、約500nm以下のレーザ光を射出するレーザダイオードが用いられるが、これに限定されない。そして、光源11からの射出光は、例えば、必要に応じて集光レンズ27を用いて波長変換要素23の方向に集め、波長変換要素23にレーザ光として照射する。 As the light source 22, for example, a laser diode that emits laser light in the wavelength range of blue or ultraviolet light, that is, approximately 500 nm or less, is used, but is not limited thereto. The light emitted from the light source 11 is collected in the direction of the wavelength conversion element 23 using, for example, a condensing lens 27 as needed, and is irradiated onto the wavelength conversion element 23 as a laser beam.

そして、波長変換要素23からの射出光は、必要に応じてリフレクター24を用いて、射出光の放射方向D2を輸送機用ヘッドライト2の主要放射方向D1に光路の方向を転換し、また、輸送機用ヘッドライト2の所望の光像を生成した上で、任意に設けられる透明なカバー部材28から、光を取り出すことができる。ここで、波長変換要素23の直前に、又は波長変換要素23を固定するように導光要素29を設け、それにより光源22から来た光を波長変換要素23に案内してもよい。また、光源22からの光を波長変換要素23や導光要素29に照射したときに生じる反射光を吸収させるため、この反射光の光路上にシールド要素25を設けてもよい。また、波長変換要素23をリフレクター24内に固定するキャリア要素として、クーリングフィン26を設けてもよい。 Then, the emitted light from the wavelength conversion element 23 uses a reflector 24 as necessary to change the direction of the optical path from the emission direction D2 of the emitted light to the main emission direction D1 of the transport headlight 2, and After generating the desired light image of the transport headlight 2, the light can be extracted from the optional transparent cover member 28. Here, a light guiding element 29 may be provided immediately before the wavelength converting element 23 or so as to fix the wavelength converting element 23, thereby guiding the light coming from the light source 22 to the wavelength converting element 23. Further, in order to absorb the reflected light generated when the wavelength conversion element 23 and the light guide element 29 are irradiated with light from the light source 22, a shield element 25 may be provided on the optical path of this reflected light. Further, a cooling fin 26 may be provided as a carrier element for fixing the wavelength conversion element 23 within the reflector 24.

しかし、このような輸送機用ヘッドライト2は、光源22から発される青色レーザ光や紫外線レーザ光等が、集光レンズ27等の光学系や、カバー部材28を構成する光学ガラスに当たることで光学ガラスが急激に加熱され、その熱衝撃が光学ガラスの破損を引き起こしていた。特に、光源22に最も近いレンズ(図2に示される集光レンズ27)は、光源22から発されるレーザ光によって加熱されることが多い。 However, in such a headlight 2 for a transport aircraft, blue laser light, ultraviolet laser light, etc. emitted from the light source 22 may hit the optical system such as the condenser lens 27 or the optical glass constituting the cover member 28. The optical glass was heated rapidly, and the thermal shock caused the optical glass to break. In particular, the lens closest to the light source 22 (the condenser lens 27 shown in FIG. 2) is often heated by the laser light emitted from the light source 22.

そこで、本発明の光学ガラスを、輸送機用ヘッドライト2の光学系を構成するレンズ等の光学素子、より好ましくは光源22と波長変換要素23の間に設けられる集光レンズ27に用いることで、これらの光学素子が熱衝撃を受けた場合であっても、熱衝撃による破損を起こり難くすることができる。 Therefore, the optical glass of the present invention can be used in optical elements such as lenses that constitute the optical system of the headlight 2 for a transport aircraft, and more preferably in the condenser lens 27 provided between the light source 22 and the wavelength conversion element 23. Even if these optical elements are subjected to thermal shock, damage due to thermal shock can be made less likely to occur.

<直射日光が照射される装置への用途>
より具体的には、本発明の光学ガラスから形成したガラス成形体は、直射日光によって加熱される用途に用いることも好ましい。このような用途としては、車載用のカメラや、輸送機用のヘッドライトが挙げられる。
<Application for equipment exposed to direct sunlight>
More specifically, it is also preferable that the glass molded article formed from the optical glass of the present invention be used in applications where it is heated by direct sunlight. Examples of such applications include in-vehicle cameras and headlights for transport aircraft.

[車載カメラの用途]
このうち、車載カメラは、自動車の車体の外方側に搭載されるカメラであって、図3に示すように、車載カメラ用レンズ(撮像レンズ)31と、この車載カメラ用レンズ31が結像する像を撮像する撮像素子(CCD)32と、を有する。このうち、撮像レンズ31は、複数枚のレンズ等の光学素子によって構成され、物点(被写体)側となる第1レンズ31aより被写体からの光束が入射するものである。第1レンズ31aより入射した光束は、第2以降のレンズに順次入射し、撮像素子32の撮像面上において、被写体の像として結像する。
[Applications of in-vehicle cameras]
Among these, the in-vehicle camera is a camera mounted on the outside of the car body, and as shown in FIG. 3, an in-vehicle camera lens (imaging lens) 31 and an image-forming lens 31 and an imaging device (CCD) 32 that captures an image. Among these, the imaging lens 31 is constituted by optical elements such as a plurality of lenses, and the light beam from the subject enters through the first lens 31a on the object point (subject) side. The light beam incident from the first lens 31a sequentially enters the second and subsequent lenses, and forms an image of the subject on the imaging surface of the image sensor 32.

車載カメラとしては、車体の後方部に搭載されて後方の確認に用いられるものや、車体の前方部に搭載されて前方や側方の確認、また、前車との距離の確認に用いられるもの等が挙げられる。 In-vehicle cameras include those mounted on the rear of the vehicle and used to check the rear, and those mounted on the front of the vehicle and used to check the front and sides, as well as the distance to the vehicle in front. etc.

しかし、このような車載カメラは、直射日光を受けると急激に加熱されて車体温度が60℃以上に達し、また、雨や洗車の水によって急冷されることで、熱衝撃を受けることがある。特に、第1レンズ31aは、雨や洗車の水によって急冷されることが多い。 However, such in-vehicle cameras can rapidly heat up when exposed to direct sunlight, reaching a vehicle body temperature of 60 degrees Celsius or higher, and can also suffer thermal shock when rapidly cooled by rain or water from a car wash. In particular, the first lens 31a is often rapidly cooled by rain or water from a car wash.

そこで、本発明の光学ガラスを、車載カメラに用いられる撮像レンズ31、より好ましくは被写体(物点)側の第1レンズ31aに用いることで、これらの撮像レンズ31が熱衝撃を受けた場合であっても、熱衝撃による破損を起こり難くすることができる。 Therefore, by using the optical glass of the present invention for the imaging lens 31 used in an in-vehicle camera, more preferably for the first lens 31a on the subject (object point) side, even if these imaging lenses 31 are subjected to thermal shock, Even if there is, damage due to thermal shock can be made less likely to occur.

なお、車載カメラ用レンズとしては、複数枚のレンズのうちの少なくとも一の面を非球面としてもよい。これにより、レンズによって生じる収差を減少させ、解像度を向上させること等によって、光学特性の向上を図ることができる。 In addition, as a lens for an in-vehicle camera, at least one surface of a plurality of lenses may be an aspherical surface. Thereby, optical characteristics can be improved by reducing aberrations caused by the lens and improving resolution.

[輸送機用ヘッドライトの用途]
他方で、上述したような輸送機用ヘッドライトの用途でも、車載カメラの用途と同様に、直射日光を受けると急激に加熱されて車体温度が60℃以上に達し、また、雨や洗車の水によって急冷されることで、熱衝撃を受けることがある。
[Applications of headlights for transport aircraft]
On the other hand, in the above-mentioned applications for headlights for transportation aircraft, just like in-vehicle cameras, exposure to direct sunlight causes the vehicle body to rapidly heat up to over 60°C, and is also susceptible to rain and water from car washes. may be subjected to thermal shock due to rapid cooling.

そこで、本発明の光学ガラスを、例えば図2に示される輸送機用ヘッドライト2において、カバー部材28や、集光レンズ27等の光学要素に用いることで、これらの撮像レンズ31が急激な加熱や冷却によって熱衝撃を受けた場合であっても、熱衝撃による破損を起こり難くすることができる。 Therefore, by using the optical glass of the present invention for optical elements such as the cover member 28 and the condensing lens 27 in the headlight 2 for a transport aircraft shown in FIG. Even when thermal shock is applied due to heating or cooling, damage due to thermal shock can be made less likely to occur.

本発明の実施例(No.1~No.12)及び比較例(No.A)の組成、並びに、これらのガラスの屈折率(n)、アッベ数(ν)、平均線膨張係数αとヤング率Eの積、分光透過率が5%及び80%を示す波長(λ5及びλ80)並びに比重の結果を表1~表2に示す。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。 The compositions of the examples (No. 1 to No. 12) of the present invention and the comparative example (No. A), as well as the refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), product of the average linear expansion coefficient α and Young's modulus E, wavelengths (λ 5 and λ 80 ) showing spectral transmittances of 5% and 80%, and specific gravity of these glasses are shown in Tables 1 and 2. Note that the following examples are merely for illustrative purposes, and the present invention is not limited to these examples.

本発明の実施例及び比較例のガラスは、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原料を選定し、表に示した各実施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1200~1500℃の温度範囲で2~4時間熔融した後、攪拌均質化してから金型等に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 The glasses of Examples and Comparative Examples of the present invention are all ordinary optical glasses containing corresponding oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, metaphosphoric acid compounds, etc. as raw materials for each component. After selecting high-purity raw materials used in the glass composition, weighing them so as to achieve the composition ratios of each example shown in the table and mixing them uniformly, they are placed in a platinum crucible and mixed according to the melting difficulty of the glass composition. After melting in an electric furnace at a temperature range of 1200 to 1500°C for 2 to 4 hours, the mixture was stirred to homogenize, poured into a mold, etc., and slowly cooled to produce glass.

実施例及び比較例のガラスの屈折率(n)及びアッベ数(ν)は、ヘリウムランプのd線(587.56nm)に対する測定値で示した。また、アッベ数(ν)は、上記d線の屈折率と、水素ランプのF線(486.13nm)に対する屈折率(n)、C線(656.27nm)に対する屈折率(n)の値を用いて、アッベ数(ν)=[(n-1)/(n-n)]の式から算出した。 The refractive index (n d ) and Abbe number (ν d ) of the glasses in the examples and comparative examples are shown as measured values for the d-line (587.56 nm) of a helium lamp. The Abbe number (ν d ) was calculated from the above-mentioned d-line refractive index, the refractive index (n F ) for the F-line (486.13 nm) of a hydrogen lamp, and the refractive index (n C ) for the C-line (656.27 nm) of a hydrogen lamp, according to the formula: Abbe number (ν d )=[(n d -1)/(n F -n C )].

また、実施例及び比較例のガラスの平均線膨張係数(α)は、日本光学硝子工業会規格JOGIS08-2003「光学ガラスの熱膨張の測定方法」に従い、-30~+70℃における平均線膨張係数を求めた。また、実施例及び比較例のガラスのヤング率(E)を超音波法により測定し、平均線膨張係数(α)とヤング率(E)の積を求めた。 In addition, the average linear expansion coefficient (α) of the glasses of Examples and Comparative Examples is determined according to the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS08-2003 "Method for measuring thermal expansion of optical glass" at -30 to +70°C. I asked for Further, the Young's modulus (E) of the glasses of Examples and Comparative Examples was measured by an ultrasonic method, and the product of the average coefficient of linear expansion (α) and Young's modulus (E) was determined.

また、実施例及び比較例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)及びλ70(透過率70%時の波長)を求めた。 Further, the transmittance of the glasses of Examples and Comparative Examples was measured according to the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS02. In the present invention, the presence or absence and degree of coloring of the glass was determined by measuring the transmittance of the glass. Specifically, the spectral transmittance of 200 to 800 nm of a 10±0.1 mm thick, parallel-polished product was measured in accordance with JIS Z8722, and λ 5 (wavelength at 5% transmittance) and λ 70 (transmittance) were measured. 70% wavelength) was determined.

また、実施例及び比較例のガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格JOGIS05-1975「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定した。 Further, the specific gravity of the glasses of Examples and Comparative Examples was measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS05-1975 "Method for measuring specific gravity of optical glass".

Figure 0007457061000001
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Figure 0007457061000002
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表に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、平均線膨張係数(α)とヤング率(E)の積(α×E)が60000以下、より詳細には57000以下であった。他方で、比較例(No.A)のガラスは、平均線膨張係数(α)とヤング率(E)の積(α×E)が60000を上回っていた。 As shown in the table, the optical glass of the example of the present invention has a product (α×E) of the average coefficient of linear expansion (α) and Young's modulus (E) of 60,000 or less, more specifically, 57,000 or less. Ta. On the other hand, the product (α×E) of the average coefficient of linear expansion (α) and Young's modulus (E) of the glass of Comparative Example (No. A) exceeded 60,000.

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率(n)が1.47~1.54、アッベ数(ν)が60~68の範囲内にあり、所望の範囲内であった。 Further, the optical glasses of the examples of the present invention all have a refractive index (n d ) of 1.47 to 1.54 and an Abbe number (ν d ) of 60 to 68, which are within the desired range. there were.

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400nm以下、より詳細には350nm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360nm以下、より詳細には320nm以下であった。 Furthermore, the optical glasses of the examples of the present invention all had a λ 80 (wavelength at 80% transmittance) of 400 nm or less, more specifically, 350 nm or less. Furthermore, the optical glasses of Examples of the present invention all had a λ 5 (wavelength at 5% transmittance) of 360 nm or less, more specifically, 320 nm or less.

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも比重が4.50以下、より詳細には3.70以下であり、所望の範囲内であった。 In addition, all of the optical glasses of Examples of the present invention had a specific gravity of 4.50 or less, more specifically 3.70 or less, which was within the desired range.

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも-30~+70℃における平均線膨張係数(α)が100×10-7-1以下、より詳細には70×10-7-1以下であり、所望の範囲内であった。 Further, the optical glasses of the examples of the present invention all have an average linear expansion coefficient (α) of 100×10 -7 K -1 or less at -30 to +70°C, more specifically, 70 x 10 -7 K -1 and was within the desired range.

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも失透しておらず、安定なガラスであった。 Moreover, none of the optical glasses of Examples of the present invention were devitrified and were stable glasses.

従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、平均線膨張係数(α)とヤング率(E)の積(α×E)が小さいことが明らかになった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、急激な温度変化に強いため、熱衝撃による破損が生じ易い用途にも用いることが可能であると推察される。 Therefore, the optical glass of the embodiment of the present invention has a refractive index (n d ) and an Abbe number (ν d ) within the desired range, and a product of the average coefficient of linear expansion (α) and Young's modulus (E) ( It became clear that α×E) was small. Therefore, it is inferred that the optical glass of the example of the present invention is resistant to sudden temperature changes and can be used even in applications where damage is likely to occur due to thermal shock.

また、本発明の実施例の光学ガラスは、着色が少なく、比重が小さいものであることも明らかになった。 It was also revealed that the optical glasses of Examples of the present invention were less colored and had a lower specific gravity.

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 above 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.

1 光源装置
11 光源
12 コリメータレンズ
13 ホイールモータ
14 発光ホイール
15 集光レンズ群
16 コンデンサレンズ
17 導光装置入射レンズ
18 導光装置
2 輸送機用ヘッドライト
22 光源
23 波長変換要素
24 リフレクター
25 シールド要素
26 クーリングフィン
27 集光レンズ
28 カバー部材
29 導光要素
D100 主要放射方向
D200 放射方向
31 撮像レンズ
31a 第1レンズ
32 撮像素子
1 Light source device 11 Light source 12 Collimator lens 13 Wheel motor 14 Light-emitting wheel 15 Condensing lens group 16 Condenser lens 17 Light guide device entrance lens 18 Light guide device 2 Transport headlight 22 Light source 23 Wavelength conversion element 24 Reflector 25 Shield element 26 Cooling fin 27 Condenser lens 28 Cover member 29 Light guiding element D100 Main radiation direction D200 Radiation direction 31 Imaging lens 31a First lens 32 Imaging element

Claims (2)

酸化物基準の質量%で、
SiO2成分 55.0~65.0%、
23成分 14.0~22.0%、
Al23成分 4.22~9.22%、
ZnO成分 0%超6.0%以下、及び
Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、Kの少なくともいずれかである)の合計量 10.39~18.0%であり、
屈折率(n)が1.47~1.54、アッベ数(ν)が60~68の範囲の光学定数を有し、
-30~+70℃における平均線膨張係数α[×10-7/℃]と、ヤング率E[×108N/m2]と、の積α×Eが60000以下である、レーザ光または直射日光の照射によって加熱される光学機器用光学ガラス。
Mass% based on oxide,
SiO 2 component 55.0-65.0%,
B 2 O 3 component 14.0-22.0%,
Al 2 O 3 component 4.22-9.22%,
The ZnO component is more than 0% and 6.0% or less, and the total amount of the Rn 2 O component (in the formula, Rn is at least one of Li, Na, and K) is 10.39 to 18.0%,
It has optical constants with a refractive index (n d ) of 1.47 to 1.54 and an Abbe number (ν d ) of 60 to 68,
Laser light or direct radiation in which the product α×E of the average linear expansion coefficient α [×10 -7 /℃] and the Young's modulus E [×10 8 N/m 2 ] at -30 to +70℃ is 60,000 or less Optical glass for optical equipment that is heated by sunlight .
前記光学機器が監視カメラ、アクションカメラ、レーザプロジェクタ、ヘッドライト又は車載用カメラである、請求項記載のレーザ光または直射日光の照射によって加熱される光学機器用光学ガラス。 The optical glass for an optical device heated by irradiation with laser light or direct sunlight according to claim 1 , wherein the optical device is a surveillance camera, an action camera, a laser projector, a headlight, or a vehicle-mounted camera.
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