KR20130016126A - 광학 유리, 프리폼 및 광학 소자 - Google Patents

광학 유리, 프리폼 및 광학 소자 Download PDF

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Abstract

과제: 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용되는 광학 유리와 이것을 이용한 렌즈 프리폼을 제공한다.
해결 수단: 광학 유리는, 산화물 환산 조성에서, B2O3 성분과 F성분을 함유한다. 프리폼 및 광학 소자는, 이 광학 유리로 이루어진다.

Description

광학 유리, 프리폼 및 광학 소자{OPTICAL GLASS, PREFORM, AND OPTICAL ELEMENT}
본 발명은, 광학 유리, 프리폼 및 광학 소자에 관한 것이다.
디지탈 카메라나 비디오 카메라 등의 광학계는, 그 대소는 있으나 수차라 불리는 일그러짐을 포함하고 있다. 이러한 수차는 단색 수차와 색 수차로 분류되며, 특히 색 수차는 광학계에 사용되는 렌즈의 재료 특성에 강하게 의존하고 있다.
일반적으로 색 수차는, 저분산의 볼록 렌즈와 고분산의 오목 렌즈를 조합시킴으로써 보정되는데, 이러한 조합을 이용한 경우, 적색 영역과 녹색 영역의 수차의 보정 밖에 할 수 없어 청색 영역의 수차가 남는다. 이와 같이 제거할 수 없는 청색 영역의 수차를 2차 스펙트럼이라 부른다. 2차 스펙트럼을 보정하기 위해서는, 청색 영역의 g선(435.835 nm)의 동향을 가미한 광학 설계를 할 필요가 있다. 이 때, 광학 설계에서 주목되는 광학 특성의 지표로서, 부분 분산비(θg, F)가 이용되고 있다. 상술한 저분산의 렌즈와 고분산의 렌즈를 조합한 광학계에서는, 저분산측의 렌즈에 부분 분산비(θg, F)가 큰 광학 재료를 이용하고, 고분산측의 렌즈에 부분 분산비(θg, F)가 작은 광학 재료를 이용함으로써, 2차 스펙트럼이 양호하게 보정된다.
부분 분산비(θg, F)는, 다음 식(1)로 표시된다.
θg, F=(ng-nF)/(nF-nC)······(1)
광학 유리에는, 단파장역의 부분 분산성을 나타내는 부분 분산비(θg, F)와 아베수(νd) 사이에, 대략 직선적인 관계가 있다. 이러한 관계를 나타내는 직선은, 부분 분산비(θg, F)를 세로축에, 아베수(νd)를 가로축에 적용한 직교좌표상에서, NSL7와 PBM2의 부분 분산비 및 아베수를 나타낸 2점을 잇는 직선으로 표시되며, 이 직선은 노멀 라인으로 불리고 있다(도 1 참조). 노멀 라인의 기준이 되는 노멀 유리는 광학 유리 메이커마다 다르기는 하나, 각 사 모두 거의 동일한 기울기와 절편(切片)으로 정의하고 있다.(NSL7와 PBM2는 주식회사 오하라 제품의 광학 유리로, PBM2의 아베수(νd)는 36.3, 부분 분산비(θg, F)는 0.5828, NSL7의 아베수(νd)는 60.5, 부분 분산비(θg, F)는 0.5436이다.)
여기서, 1.68이상, 더 높게는 1.70이상의 높은 굴절률(nd)과 40이상의 높은 아베수(νd)를 가지는 유리로서는, 예를 들면 특허 문헌 1 내지 10에 나타난 바와 같은 La2O3 성분 등의 희토류 원소 성분을 많이 함유하는 광학 유리가 알려져 있다.
1. 일본공개특허 소 55-003329호 공보 2. 일본공개특허 소 57-034044호 공보 3. 일본공개특허 소 59-169952호 공보 4. 일본공개특허 소 60-046948호 공보 5. 일본공개특허 평 03-016932호 공보 6. 일본공개특허 평 04-310538호 공보 7. 일본공개특허 평 07-118033호 공보 8. 일본공개특허 2005-170782호 공보 9. 일본공개특허 2006-117503호 공보 10. 일본공개특허 2007-269584호 공보
그러나, 특허 문헌 1 내지 10의 광학 유리는, 부분 분산비가 작고, 상기 2차 스펙트럼을 보정하는 렌즈로서 사용하기에는 충분하지 않았다. 즉, 높은 굴절률(nd) 및 높은 아베수(νd)를 가지면서 부분 분산비(θg, F)가 큰 광학 유리가 요구되고 있다.
또한, 특허 문헌 1 내지 10에 개시된 유리는, 유리의 비중이 크고 광학 소자의 질량이 크다는 문제점이 있다. 즉, 이들 유리를 카메라나 프로젝터 등의 광학 기기에 이용했을 때, 광학 기기 전체의 질량이 커지기 쉽다는 문제점이 있다.
또한, 특허 문헌 1 내지 10에 개시된 유리는, 희토류 성분이나 Y2O3 성분의 함유량이 많이 포함되어 있다. 최근, 희토류 성분은 수요의 증가 등에 의해 가격이 상승하고, 희토류 성분을 닮은 성질을 가지는 Y2O3 성분의 가격도 상승하고 있어, 고굴절률 및 고아베수를 가지는 유리의 재료 비용을 높이는 요인이 되고 있다. 그 때문에, 유리의 재료 비용을 저감시키면서, 원하는 광학 특성을 가지는 광학 유리가 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 높은 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용되는 광학 유리와 이것을 이용한 렌즈 프리폼을 얻는 것에 있다.
또한 본 발명은, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 높은 범위내에 있고, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용되며, 동시에 광학 기기의 경량화에 기여할 수 있는 광학 유리와 이것을 이용한 렌즈 프리폼을 얻는 것도 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용되고, 동시에 재료 비용이 저감된 광학 유리와 이것을 이용한 프리폼 및 광학 소자를 얻는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 시험 연구를 거듭한 결과, B2O3 성분에 F성분을 병용함으로써, 재료 비용이 비싼 희토류 성분이나 Y2O3 성분의 함유량을 저감시켜도, 유리의 고굴절률 및 저분산화를 도모할 수 있으면서 부분 분산비를 높일 수 있다는 것을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
또한, 본 발명자 등은, B2O3 성분 및 La2O3 성분에, Y2O3 성분 및 F성분을 병용 함으로써, 유리의 고굴절률 및 저분산화를 도모할 수 있으면서 유리의 비중을 크게 하는 작용이나, 유리의 부분 분산비를 낮추는 작용이 강한 La2O3 성분 등의 희토류 원소 성분을 함유하고 있어도 부분 분산비를 높일 수 있고 동시에 유리의 비중이 작아진다는 것을 알아냈다.
또한, 본 발명자 등은, B2O3 성분 및 La2O3 성분에 F성분을 병용하면서, Gd2O3 성분의 함유량을 저감시킴으로써, 유리의 고굴절률 및 저분산화를 도모할 수 있으면서 부분 분산비를 높일 수 있고 동시에 유리의 비중이 작아진다는 것을 알아냈다.
구체적으로 본 발명은 이하와 같은 것을 제공한다.
(1) 산화물 환산 조성에서, B2O3 성분과 F성분을 함유하는 광학 유리.
(2) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 B2O3 성분을 5.0~55.0%함유하고, La2O3 성분의 함유량이 55.0%이하인 (1)에 기재된 광학 유리.
(3) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 La2O3 성분을 10.0~ 55.0%함유하는 (1) 또는 (2)에 기재된 광학 유리.
(4) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Gd2O3 성분의 함유량이 40.0%이하인 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(5) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Gd2O3 성분의 함유량이 25.0% 미만인 (4)에 기재된 광학 유리.
(6) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Y2O3 성분의 함유량이 50.0%이하인 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(7) 산화물 환산 조성에서, Y2O3 성분을 더 함유하는 (6)에 기재된 광학 유리.
(8) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Y2O3 성분을 0.1%이상 함유하는 (6) 또는 (7)에 기재된 광학 유리.
(9) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 70.0%이하인 (1) 내지 (8)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(10) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 20.0%보다 많은 (9)에 기재된 광학 유리.
(11) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 38.0%이상인 (9) 또는 (10)에 기재된 광학 유리.
(12) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 50.0% 미만인 (9) 내지 (11)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(13) 산화물 환산 조성의 질량비 Y2O3/Ln2O3가 0.100이상인 (1) 내지 (12)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(14) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합(Gd2O3+Yb2O3)이 26.0%이하인 (1) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(15) 산화물 기준의 질량에 대한 외할의 질량%로, F성분을 0.1%이상 30.0%이하 함유하는 (1) 내지 (14)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(16) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
Yb2O3 성분 0~ 20.0%
Lu2O3 성분 0~ 10.0%
인 (1) 내지 (15)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(17) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 SiO2 성분의 함유량이 40.0%이하인 (1) 내지 (16)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(18) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
Bi2O3 성분 0~ 15.0%
TiO2 성분 0~ 15.0%
Nb2O5 성분 0~ 20.0%
WO3 성분 0~ 15.0%
K2O 성분 0~ 10.0%
인 (1) 내지 (17)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(19) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 GeO2 성분의 함유량이 10.0%이하인 (1) 내지 (18)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(20) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ta2O5 성분의 함유량이 30.0%이하인 (1) 내지 (19)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(21) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ta2O5 성분의 함유량이 15.0%이하인 (20)에 기재된 광학 유리.
(22) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합 (TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)이 0.1%이상인 (1) 내지 (21)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(23) 산화물 환산 조성의 질량비(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)/(Ln2O3+Ta2O5+GeO2)가 0.010이상인 (1) 내지 (22)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(24) 산화물 환산 조성의 질량비(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)/(La2O3+Gd2O3)가 0.010이상인 (1) 내지 (23)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(25) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합 (F+Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+K2O)이 1.0%이상 40.0%이하인 (1) 내지 (24)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(26) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
ZrO2 성분 0~ 15.0%
Li2O 성분 0~ 5.0%
인 (1) 내지 (25)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(27) 산화물 환산 조성의 질량비(Ta2O5+ZrO2+Li2O)/ (F+Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+K2O)가 1.30 이하인 (1) 내지 (26)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(28) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5)이 0.1%이상인 (1) 내지 (27)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(29) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
MgO 성분 0~10.0%
CaO 성분 0~25.0%
SrO 성분 0~25.0%
BaO 성분 0~55.0%
인 (1) 내지 (28)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(30) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 RO성분(식 중, R은 Mg, Ca, Sr, Ba로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 55.0%이하인 (1) 내지 (29)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(31) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Na2O 성분의 함유량이 10.0%이하인 (1) 내지 (30)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(32) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 Rn2O 성분(식 중, Rn은 Li, Na, K로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 25.0%이하인 (1) 내지 (31)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(33) 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
ZnO 성분 0~25.0%
P2O5 성분 0~10.0%
Al2O3 성분 0~15.0%
Ga2O3 성분 0~15.0%
TeO2 성분 0~10.0%
SnO2 성분 0~5.0%
Sb2O3 성분 0~1.0%
인 (1) 내지 (32)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(34) 1.68이상의 굴절률(nd)과 40이상의 아베수(νd)를 가지는 (1) 내지 (33)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(35) 1.70이상의 굴절률(nd)과 40이상의 아베수(νd)를 가지는 (1) 내지 (34)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(36) 아베수(νd≥)가 굴절률(nd)과의 사이에서 νd≥-100×nd+220의 관계를 만족하는 (1) 내지 (35)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(37) 비중이 5.00 이하인 (1) 내지 (36)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(38) 부분 분산비(θg, F)가 아베수(νd)와의 사이에서 (θg, F)≥(-0.00170×νd+0.63750)의 관계를 만족하는 (1) 내지 (37)의 어느 하나에 기재된 광학 유리.
(39) (1) 내지 (38)의 어느 하나에 기재된 광학 유리로 이루어진 프리폼.
(40) (39)에 기재된 프리폼을 프레스 성형하여 제작하는 광학 소자.
(41) (1) 내지 (38)의 어느 하나에 기재된 광학 유리를 모재로 하는 광학 소자.
(42) (40)에 기재된 광학 소자를 포함하는 광학 기기.
(43) (41)에 기재된 광학 소자를 포함하는 광학 기기.
본 발명에 의하면, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용되는 광학 유리와 이것을 이용한 프리폼 및 광학 소자를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 이러한 특성을 가지면서, 광학 기기의 경량화에 기여할 수 있는 광학 유리나, 재료 비용이 저감된 광학 유리를 얻을 수 있다.
도 1: 부분 분산비(θg, F)를 세로축, 아베수(νd)를 가로축의 직교좌표에 표시한 노멀 라인을 나타낸 도면이다.
본 발명의 광학 유리는, 산화물 환산 조성에서, B2O3 성분과 F성분을 함유 한다. B2O3 성분에 F성분을 병용함으로써, 유리의 고굴절률 및 고아베수화(저분산화)를 도모할 수 있으며, 동시에 유리의 부분 분산비(θg, F)를 높일 수 있다. 이로 인해, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용할 수 있는 광학 유리와 이것을 이용한 프리폼 및 광학 소자를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 형태에 포함되는 제1의 광학 유리는, 질량%로 B2O3 성분을 5.0~55.0%, La2O3 성분을 10.0~55.0%함유하고, Y2O3 성분 및 F성분을 함유한다. B2O3 성분 및 La2O3 성분을 소정 함유량의 범위로 함유함으로써, 유리의 굴절률을 높일 수 있어 분산이 작아지고, 동시에 가시광에 대한 투명성을 높일 수 있다. B2O3 성분 및 La2O3 성분에 F성분을 병용함으로써, 부분 분산비를 낮추는 작용이 강한 La2O3 성분 등의 희토류 원소 성분을 함유하고 있더라도 부분 분산비(θg, F)를 높일 수 있다. 더욱이 Y2O3 성분을 함유함으로써, 비중을 크게 하는 작용이 강한 La2O3 성분 등의 희토류 원소 성분을 함유하고 있더라도 유리 비중의 증가가 억제된다. 이로 인해, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용할 수 있으며, 동시에 광학 기기의 경량화에 기여할 수 있는 광학 유리와 이것을 이용한 프리폼 및 광학 소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 포함되는 제2의 광학 유리는 산화물 환산 조성에서 B2O3 성분과 F성분을 함유하고, 질량%로 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 50.0% 미만이다. B2O3 성분에 F성분을 병용함으로써, 재료 비용이 비싼 희토류 성분이나 Y2O3 성분의 함유량을 저감시켜도, 유리의 고굴절률 및 고아베수화(저분산화)를 도모할 수 있고, 동시에 유리의 부분 분산비(θg, F)를 높일 수 있다. 이로 인해, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용할 수 있으며, 재료 비용이 저감 되고 동시에 광학 기기의 경량화에 기여할 수 있는 광학 유리와 이것을 이용한 프리폼 및 광학 소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 포함되는 제3의 광학 유리는, 질량%로 B2O3 성분을 5.0~55.0%, La2O3 성분을 10.0~55.0%함유하고, Y2O3 성분 및 F성분을 함유한다. B2O3 성분 및 La2O3 성분에 F성분을 병용하면서 Gd2O3 성분의 함유량을 저감시킴으로써, 유리의 고굴절률 및 저분산화를 도모할 수 있으면서 부분 분산비를 높일 수 있는 동시에 유리의 비중이 작아진다. 이로 인해, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 높은 범위내에 있으면서, 색 수차의 보정에 바람직하게 이용할 수 있는 동시에 광학 기기의 경량화에 기여할 수 있는 광학 유리와 이것을 이용한 프리폼 및 광학 소자를 얻을 수 있다.
특히, 제1 및 제3의 광학 유리는, 유리의 고굴절률 및 저분산화를 도모하기 위하여 유리의 부분 분산비를 낮게 하고 동시에 비중을 높게 하기 쉬운 희토류 원소 성분을 함유하고 있더라도, 원하는 높은 부분 분산비나 비중을 얻을 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 광학 유리의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적 범위내에서 적당히 변경을 가해 실시할 수 있다. 설명이 중복되는 부분에 대해서는 적당히 설명을 생략할 수 있으나, 이것이 발명의 취지를 한정하는 것은 아니다.
[유리 성분]
본 발명의 광학 유리를 구성하는 각 성분의 조성 범위를 이하에 기재한다. 본 명세서 중에서, 각 성분의 함유량은, 특별히 언급이 없는 한 모두 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량%로 표시되는 것으로 한다. 여기서, 「산화물 환산 조성」이란, 본 발명의 유리 구성 성분의 원료로서 사용되는 산화물, 복합염, 금속 불화물 등이 용융시에 모두 분해되어 산화물로 변화된다고 가정한 경우에, 당해 산화물의 총질량을 100 질량%로 하여 유리 중에 함유되는 각 성분을 표기한 조성이다.
<필수 성분, 임의 성분에 대하여>
B2O3 성분은, 유리 내부에서 망상(網目) 구조를 형성하고, 안정된 유리 형성을 촉진하는 성분이다. 특히, B2O3 성분의 함유량을 5.0%이상으로 함으로써, 유리가 쉽게 실투되지 않도록 하여 안정된 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 따라서, B2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 5.0%, 보다 바람직하게는 10.0%, 더욱 바람직하게는 13.0%, 한층 더 바람직하게는 15.0%를 하한으로 한다.
한편, B2O3 성분의 함유량을 55.0%이하로 함으로써 굴절률의 저하가 억제되기 때문에, 원하는 굴절률 및 분산을 쉽게 얻을 수 있다. 따라서, B2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 55.0%, 보다 바람직하게는 40.0%, 더욱 바람직하게는 35.0%를 상한으로 하고, 한층 더 바람직하게는 35.0% 미만, 가장 바람직하게는 34.0% 미만으로 한다.
B2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 H3BO3, Na2B4O7, Na2B4O7·10H2O, BPO4 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
La2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률을 높이고 또한 아베수를 높여서 분산을 작게 할 수 있는 임의 성분이다. 또한, La2O3 성분을 함유함으로써, 가시광에 대한 투과율이 높은 유리를 쉽게 얻을 수도 있다. 따라서, La2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게 하고, 보다 바람직하게는 1.0%, 더욱 바람직하게는 3.0%, 한층 더 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 10.0%를 하한으로 한다. 특히, 제1 및 제3의 광학 유리에서는, La2O3 성분을 필수 성분으로서 10.0%이상 함유할 수 있다. 이로 인해, 원하는 높은 굴절률 및 높은 아베수를 가지며, 동시에 가시광에 대한 투과율이 높은 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 이러한 경우, La2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%를 하한으로 하고, 보다 바람직하게는 15.0%보다 많게 하고, 더욱 바람직하게는 18.0%, 한층 더 바람직하게는 20.0%, 가장 바람직하게는 25.0%를 하한으로 할 수 있다.
한편, La2O3 성분의 함유량을 55.0%이하로 함으로써, 유리가 쉽게 실투되지 않도록 하고, 동시에 유리 비중의 증가를 억제할 수 있다. 따라서, La2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 55.0%, 보다 바람직하게는 50.0%, 더욱 바람직하게는 50.0% 미만, 가장 바람직하게는 45.0%를 상한으로 한다. 특히, 제2의 광학 유리에서는, La2O3 성분의 함유량을 50.0% 미만으로 할 수 있다. 이로 인해, 유리의 재료 비용을 저감시킬 수도 있다. 이 경우, La2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 50.0% 미만, 보다 바람직하게는 40.0% 미만, 가장 바람직하게는 30.0% 미만으로 한다.
La2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 La2O3, La(NO3)3·XH2O(X는 임의의 정수) 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Gd2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률을 높이고, 동시에 아베수를 높여서 분산을 작게 할 수 있는 임의 성분이다.
특히, Gd2O3 성분의 함유량을 40.0%이하로 함으로써, 유리의 재료 비용을 저감 하고, 유리 비중의 상승을 억제하며, 유리의 부분 분산비의 저하를 억제하는 동시에, 유리가 쉽게 실투되지 않도록 할 수 있다. 따라서, Gd2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 40.0%, 보다 바람직하게는 35.0%, 더욱 바람직하게는 30.0%를 상한으로 하고, 한층 더 바람직하게는 25.0% 미만, 한층 더 바람직하게는 20.0% 미만, 한층 더 바람직하게는 15.0% 미만으로 한다. 특히, 제3의 광학 유리에 포함되는 Gd2O3 성분의 함유량은, 25.0% 미만으로 할 수 있다.
Gd2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 Gd2O3, GdF3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Y2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률을 높이고, 아베수를 높임으로써 분산을 작게 하고, 동시에 유리의 비중을 작게 할 수 있는 임의 성분이다. 여기서, Y2O3를 0% 넘게 함유함으로써, 원하는 높은 굴절률 및 높은 아베수를 가지며 동시에, 비중이 작은 광학 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 특히, 제1의 광학 유리에서는, Y2O3 성분을 필수 성분으로서 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%이상 함유할 수 있다. 따라서, Y2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%를 하한으로 하고, 더욱 바람직하게는 5.0% 넘게, 한층 더 바람직하게는 10.0% 넘게, 한층 더 바람직하게는 15.0% 넘게 할 수 있다.
한편, Y2O3 성분의 함유량을 50.0%이하로 함으로써, 유리가 쉽게 실투되지 않도록 할 수 있다. 따라서, Y2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 50.0%, 보다 바람직하게는 40.0%, 더욱 바람직하게는 35.0%, 한층 더 바람직하게는 30.0%, 한층 더 바람직하게는 28.0%, 가장 바람직하게는 27.0%를 상한으로 한다. 특히, 제2의 광학 유리에서는 Y2O3 성분의 함유량의 상한을 40.0%로 할 수 있고, 제3의 광학 유리에서는 Y2O3 성분의 함유량의 상한을 30.0%로 할 수 있다.
Y2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 Y2O3, YF3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
본 발명의 광학 유리는, Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 함유량의 질량합이 70.0%이하인 것이 바람직하다. 이로 인해, 유리를 제작할 때의 유리의 실투를 저감 할 수 있다. 따라서, Ln2O3 성분의 함유량의 질량합은, 바람직하게는 70.0%, 보다 바람직하게는 68.0%, 가장 바람직하게는 67.0%를 상한으로 한다.
특히, 제2의 광학 유리에서는, Ln2O3 성분의 함유량의 질량합을 50.0% 미만으로 할 수 있다. 이로 인해, 고가의 희토류 성분이나 Y2O3 성분의 함유량이 저감되므로, 유리의 재료 비용을 저감 할 수 있다. 또한, 유리를 제작할 때의 실투를 저감시킬 수 있다. 이 경우, Ln2O3 성분의 함유량의 질량합은, 바람직하게는 50.0% 미만, 보다 바람직하게는 48.0% 미만, 더욱 바람직하게는 46.0% 미만으로 할 수 있다. 이러한 Ln2O3 성분의 질량합은, 43.0% 미만으로도 할 수 있고, 42.0% 미만으로도 할 수 있다.
한편, Ln2O3 성분의 함유량의 하한은 0%일 수 있으나, 이 질량합을 20.0% 넘게 할 수도 있다. 이로 인해, 원하는 고굴절률 및 고아베수를 쉽게 얻을 수 있고, 착색을 줄일 수 있다. 따라서, Ln2O3 성분의 함유량의 질량합은, 바람직하게는 20.0% 넘게, 보다 바람직하게는 25.0% 넘게, 더욱 바람직하게는 30.0% 넘게, 가장 바람직하게는 35.0% 넘게 한다.
특히, 제1 및 제3의 광학 유리에서는, 이 질량합을 38.0%이상으로 할 수 있다. 이로 인해, 원하는 높은 굴절률 및 아베수를 쉽게 얻을 수 있으며, 착색을 줄이고, 동시에 광탄성 상수를 작게 할 수 있다. 특히, 본 발명의 광학 유리에서는, 희토류를 많이 함유하더라도 부분 분산비가 쉽게 낮아지지 않기 때문에, 원하는 높은 부분 분산비와 높은 굴절률 및 아베수를 쉽게 양립시킬 수 있다. 이 경우, Ln2O3 성분의 함유량의 질량합은, 바람직하게는 38.0%, 보다 바람직하게는 43.0%, 더욱 바람직하게는 45.0%, 가장 바람직하게는 48.0%를 하한으로 한다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, Ln2O3 성분의 합계량에 대한 Y2O3 성분의 함유량의 비율이 0.100이상일 수 있다. 이로 인해, 높은 굴절률 및 아베수를 얻으면서, 광학 유리의 비중을 낮게 할 수 있다. 따라서, 산화물 환산 조성의 질량비 Y2O3/Ln2O3는, 바람직하게는 0.100, 보다 바람직하게는 0.150, 가장 바람직하게는 0.200을 하한으로 한다. 산화물 환산 조성의 질량비 Y2O3/Ln2O3의 상한은, 대체로 0.800 이하, 보다 구체적으로는 0.600 이하, 더욱 구체적으로는 0.500 이하인 것이 많다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, Gd2O3 성분 및 Yb2O3 성분의 함유량의 합이 26.0%이하인 것이 바람직하다. 이로 인해, 유리의 비중을 높이기 쉬운 Gd2O3 성분과 Yb2O3 성분의 함유량이 저감되므로, 보다 비중이 작은 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 유리의 부분 분산비를 낮아지기 쉽게 하는 이들 성분의 함유량이 저감 되므로, 보다 부분 분산비가 큰 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 따라서, 질량합(Gd2O3+Yb2O3)은, 바람직하게는 26.0%, 보다 바람직하게는 20.0%를 상한으로 하고, 더욱 바람직하게는 20.0% 미만, 가장 바람직하게는 15.0%이하로 한다.
F성분은, 유리의 부분 분산비를 높이고, 동시에 유리의 전이점(Tg)을 낮추는 성분이다. 특히, F성분을 함유함으로써, 높은 부분 분산비를 가지면서, 착색이 적은 광학 유리를 얻을 수 있다. 따라서, 산화물 기준의 질량에 대한 외할로서 F성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%를 하한으로 하고, 보다 바람직하게는 1.0% 넘게, 더욱 바람직하게는 3.0% 넘게, 한층 더 바람직하게는 5.0% 넘게 하고, 한층 더 바람직하게는 6.7%를 하한으로 하고, 한층 더 바람직하게는 8.0% 넘게 한다. 한편, F성분의 함유량을 30.0%이하로 함으로써, 유리 비중의 상승을 억제하는 동시에 유리가 쉽게 실투되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 산화물 기준의 질량에 대한 외할로의 F성분의 함유량은, 바람직하게는 30.0%, 보다 바람직하게는 20.0%, 더욱 바람직하게는 12.0%, 한층 더 바람직하게는 10.0%를 상한으로 한다. F성분은, 원료로서 예를 들면 ZrF4, AlF3, NaF, CaF2, LaF3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
본 명세서에서 F성분의 함유량은, 유리를 구성하는 양이온 성분 모두가 전하와 균형을 이룰 만큼의 산소와 결합한 산화물로 이루어져 있다고 가정하고, 이들 산화물로 이루어진 유리 전체의 질량을 100%로 하여 F성분의 질량을 질량%로 나타낸 것(산화물 기준의 질량에 대한 외할 질량%)이다.
Yb2O3 성분 및 Lu2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률 및 아베수를 높일 수 있는(분산을 작게 할 수 있는) 임의 성분이다. 여기서, Yb2O3 성분의 함유량을 20.0%이하로 하거나, 또는 Lu2O3 성분의 함유량을 10.0%이하로 함으로써, 유리의 재료 비용을 저감시키고, 동시에 유리가 쉽게 실투되지 않도록 할 수 있다. 또한, 특히 Yb2O3 성분의 함유량을 10.0%이하로 함으로써, 유리의 장파장측(파장 1000 nm 근방)에 흡수가 쉽게 발생되지 않게 되므로, 유리의 적외선에 대한 내성을 높일 수 있다. 따라서, Yb2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 20.0%, 보다 바람직하게는 10.0%, 더욱 바람직하게는 5.0%를 상한으로 한다. 또한, Yb2O3 성분의 함유량은 1.0% 미만으로 할 수 있다. 한편, Lu2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%, 보다 바람직하게는 8.0%, 더욱 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 상한으로 한다. Yb2O3 성분 및 Lu2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 Yb2O3, Lu2O3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
SiO2 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 안정된 유리 형성을 촉진하고, 동시에 유리를 제작할 때의 실투(결정물의 발생)를 억제할 수 있는 임의 성분이다. 여기서, SiO2 성분을 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%이상 함유함으로써, 예를 들면 Gd2O3 성분을 저감시키더라도, 유리의 내실투성을 높일 수 있다. 따라서, SiO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%, 더욱 바람직하게는 1.0%, 한층 더 바람직하게는 2.3%를 하한으로 하고, 한층 더 바람직하게는 3.0% 넘게, 한층 더 바람직하게는 5.0% 넘게 한다.
특히, SiO2 성분의 함유량을 40.0%이하로 함으로써, SiO2 성분을 용융 유리중에 쉽게 용해시키고, 고온에서의 용해를 회피할 수 있다. 따라서, SiO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 40.0%, 보다 바람직하게는 30.0%를 상한으로 하고, 더욱 바람직하게는 20.0% 미만, 가장 바람직하게는 10.0% 미만으로 한다.
SiO2 성분은, 원료로서 예를 들면 SiO2, K2SiF6, Na2SiF6 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Bi2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 재료 비용을 저감 하면서, 유리의 굴절률 및 부분 분산비를 높이고, 동시에 유리 전이점을 낮게 할 수 있는 임의 성분이다. 특히, Bi2O3 성분의 함유량을 15.0%이하로 함으로써, 가시 단파장(500 nm이하)의 광선 투과율이 쉽게 악화되지 않도록 할 수 있다. 따라서, Bi2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 15.0%, 보다 바람직하게는 10.0%, 더욱 바람직하게는 7.0%, 한층 더 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 상한으로 한다. Bi2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 Bi2O3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
TiO2 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 재료 비용을 저감하면서, 유리의 부분 분산비를 높이고, 유리의 굴절률 및 분산을 높이며, 동시에 유리의 비중을 작게 할 수 있는 임의 성분이다. 특히, TiO2 성분의 함유량을 15.0%이하로 함으로써, 원하는 높은 아베수를 쉽게 얻을 수 있고, 또한 가시 단파장(500 nm이하)의 광선 투과율이 쉽게 악화되지 않도록 할 수 있다. 따라서, TiO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 15.0%, 보다 바람직하게는 10.0%, 더욱 바람직하게는 7.0%, 가장 바람직하게는 5.0%를 상한으로 한다. TiO2 성분은, 원료로서 예를 들면 TiO2 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Nb2O5 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 재료 비용을 저감 하면서, 유리의 부분 분산비를 높이고, 유리의 굴절률 및 분산을 높이는 동시에 유리의 비중을 작게 하는 임의 성분이다. 즉, 보다 비중이 작은 유리를 쉽게 얻을 수 있다는 관점에서는 Nb2O5 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 따라서, Nb2O5 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%, 더욱 바람직하게는 0.5%, 가장 바람직하게는 0.7%를 하한으로 한다.
특히, Nb2O5 성분의 함유량을 20.0%이하로 함으로써, 원하는 높은 아베수를 쉽게 얻을 수 있다. 따라서, Nb2O5 성분의 함유량은, 바람직하게는 20.0%, 보다 바람직하게는 15.0%, 가장 바람직하게는 10.0%를 상한으로 한다.
Nb2O5 성분은, 원료로서 예를 들면 Nb2O5 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
WO3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 재료 비용을 저감 하면서, 유리의 부분 분산비를 높이고, 유리의 굴절률 및 분산을 높이는 동시에 유리의 화확적 내구성을 향상시킬 수 있는 임의 성분이다. 여기서, WO3 성분의 함유량을 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%이상으로 함으로써, 유리의 부분 분산비를 높일 수 있어 원하는 높은 부분 분산비를 가지는 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 따라서, WO3 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.1%, 더욱 바람직하게는 0.3%, 한층 더 바람직하게는 0.5%, 가장 바람직하게는 1.0%를 하한으로 할 수 있다.
한편, WO3 성분의 함유량을 15.0%이하로 함으로써, 원하는 높은 아베수를 쉽게 얻을 수 있고, 동시에 가시 단파장(500 nm이하)의 광선 투과율이 쉽게 악화되지 않도록 할 수 있다. 따라서, WO3 성분의 함유량은, 바람직하게는 15.0%, 보다 바람직하게는 12.0%, 더욱 바람직하게는 10.0%, 가장 바람직하게는 7.0%를 상한으로 한다.
WO3 성분은, 원료로서, 예를 들면 WO3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
K2O 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 부분 분산비를 보다 더 높이고, 유리의 용융성을 개선시키는 임의 성분이다. 특히, K2O 성분의 함유량을 10.0%이하로 함으로써, 유리의 굴절률이 쉽게 저하되지 않도록 하고, 동시에 유리의 실투를 저감 할 수 있다. 따라서, K2O 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%, 보다 바람직하게는 8.0%, 가장 바람직하게는 5.0%를 상한으로 한다. K2O 성분은, 원료로서 예를 들면 K2CO3, KNO3, KF, KHF2, K2SiF6 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
GeO2 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률을 높이고 내실투성을 향상시킬 수 있는 임의 성분이다. 그러나, GeO2 성분은 원료 가격이 비싸서, 그 양이 많으면 재료 비용이 높아지므로, 얻어지는 유리가 실용적이지 않다. 따라서, GeO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%, 보다 바람직하게는 8.0%, 더욱 바람직하게는 5.0%를 상한으로 하고, 가장 바람직하게는 2.0% 미만으로 한다. GeO2 성분은, 원료로서 예를 들면 GeO2 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Ta2O5 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률을 높이면서, 동시에 유리를 안정화시킴으로써 내실투성을 향상시키는 임의 성분이다. 그러나, Ta2O5 성분은 원료 가격이 비싼 성분이기 때문에, 그 양이 많으면 재료 비용이 높아진다. 특히, Ta2O5 성분의 함유량을 30.0%이하로 저감시킴으로써, 유리의 재료 비용을 저감하는 동시에 고온에서의 용해를 회피하여 유리 제조시의 에너지 손실에 의한 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다. 또한, Ta2O5 성분의 함유량을 저감시킴으로써, 유리의 부분 분산비의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, Ta2O5 성분의 함유량은, 바람직하게는 30.0%, 보다 바람직하게는 20.0%, 더욱 바람직하게는 15.0%, 한층 더 바람직하게는 10.0%, 가장 바람직하게는 5.0%를 상한으로 한다. 특히, 제1 및 제3의 광학 유리에서는, Ta2O5 성분의 함유량을 15.0%이하로 할 수 있다. Ta2O5 성분은, 원료로서 예를 들면 Ta2O5 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
본 발명의 광학 유리는, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분 및 Nb2O5의 함유량의 합이 0.1%이상인 것이 바람직하다. 이로 인해, 유리의 재료 비용을 저감시키면서 고굴절률을 가지는 광학 유리를 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 유리의 비중을 작게 하고, 동시에 유리의 부분 분산비를 높일 수 있다. 따라서, 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5)은, 바람직하게는 0.1%, 보다 바람직하게는 0.5%, 더욱 바람직하게는 0.8%, 한층 더 바람직하게는 1.0%를 하한으로 한다. 특히, 제2의 광학 유리에서는, 이 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5)을, 바람직하게는 3.0%를 하한으로 하고, 더욱 바람직하게는 5.0% 넘게 할 수 있다. 한편, 이들 함유량의 합을 30.0%이하로 함으로써 이들 성분의 과잉 함유로 인한 유리의 실투가 억제되므로, 유리의 내실투성을 보다 더 높일 수 있다. 따라서, 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5)은, 바람직하게는 30.0%, 보다 바람직하게는 25.0%, 더욱 바람직하게는 20.0%, 한층 더 바람직하게는 15.0%, 가장 바람직하게는 10.0%를 상한으로 한다. 특히, 제1 및 제3의 광학 유리에서는, 이들 성분의 함유량의 합을 20.0%이하로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, Ln2O3 성분, Ta2O5 및 GeO2 성분의 함유량의 합에 대한, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분 및 Nb2O5의 함유량의 합이 0.010이상인 것이 바람직하다. 이로 인해, 굴절률을 높이는 성분 가운데 유리의 재료 비용을 높이는 성분인 희토류 성분이나 Y2O3 성분, Ta2O5 및 GeO2 성분의 함유량에 상대되는, 유리의 재료 비용을 낮추는 성분인 Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분 및 Nb2O5의 함유량이 증가한다. 이로 인해, 고굴절률을 가지면서, 보다 재료 비용이 저감된 광학 유리를 얻을 수 있다. 따라서, 산화물 환산 조성의 질량비(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)/ (Ln2O3+Ta2O5+GeO2)는, 바람직하게는 0.010, 보다 바람직하게는 0.050, 가장 바람직하게는 0.100을 하한으로 한다. 한편, 이 질량비의 상한은, 아베수가 보다 높은 광학 유리를 쉽게 얻을 수 있다는 관점에서, 바람직하게는 0.500, 보다 바람직하게는 0.450, 더욱 바람직하게는 0.400을 상한으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, La2O3 성분 및 Gd2O3 성분의 함유량의 합에 대한, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분 및 Nb2O5의 함유량의 합이 0.010이상인 것이 바람직하다. 이로 인해, 유리의 비중을 크게 하는 성분인 La2O3 성분 및 Gd2O3 성분의 함유량에 상대되는, 유리의 비중을 작게 하는 성분인 Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분 및 Nb2O5의 함유량이 증가하기 때문에, 보다 비중이 작은 광학 유리를 얻을 수 있다. 따라서, 산화물 환산 조성의 질량비(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)/(La2O3+Gd2O3)는, 바람직하게는 0.010, 보다 바람직하게는 0.015, 더욱 바람직하게는 0.020, 가장 바람직하게는 0.025를 하한으로 한다. 한편, 이 질량비의 상한은, 아베수가 보다 높은 광학 유리를 쉽게 얻을 수 있다는 관점에서, 바람직하게는 0.300, 보다 바람직하게는 0.250, 더욱 바람직하게는 0.200을 상한으로 할 수 있다.
본 발명의 광학 유리에서는, F성분, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분, Nb2O5 성분 및 K2O 성분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 함유량의 합이, 1.0%이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 합을 1.0%이상으로 함으로써 유리의 부분 분산비가 높아지기 때문에, 부분 분산비가 아베수와의 사이에서 원하는 관계를 가질 수 있다. 따라서, 이들 성분의 함유량의 합은, 바람직하게는 1.0%, 보다 바람직하게는 3.0%, 더욱 바람직하게는 5.0%, 한층 더 바람직하게는 6.6%, 가장 바람직하게는 8.7%를 하한으로 한다.
한편, 이들 성분의 함유량의 합의 상한은, 안정적인 유리를 얻을 수 있는 한 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 30.0%를 넘었을 때 실투가 쉽게 발생될 것이라 추측된다. 이 중, 제2의 광학 유리에서는, 특히 40.0%를 넘었을 때 실투가 쉽게 발생될 것이라 추측된다. 따라서, 산화물 환산 조성의 전체질량에 대한 이들 성분의 함유량의 합은, 바람직하게는 40.0%, 보다 바람직하게는 35.0%, 더욱 바람직하게는 30.0%, 한층 더 바람직하게는 25.0%, 가장 바람직하게는 20.0%를 상한으로 한다.
ZrO2 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 굴절률을 높이고 동시에, 특히 유리를 제작할 때의 내실투성을 높일 수 있는 임의 성분이다. 따라서, ZrO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 0.5% 넘게, 가장 바람직하게는 1.0% 넘을 수 있다.
특히, ZrO2 성분의 함유량을 15.0%이하로 함으로써, 유리의 부분 분산비의 저하를 억제할 수 있다. 또한, ZrO2 성분의 함유량을 15.0%이하로 함으로써, 유리의 아베수의 저하를 억제하는 동시에, 유리 제조시의 고온에서의 용해를 회피하고, 유리 제조시의 에너지 손실을 저감할 수 있다. 따라서, ZrO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 15.0%, 보다 바람직하게는 10.0%, 더욱 바람직하게는 8.5%를 상한으로 한다. ZrO2 성분은, 원료로서 예를 들면 ZrO2, ZrF4 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Li2O 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 용융성을 개선할 수 있는 임의 성분이다. 특히, Li2O 성분의 함유량을 5.0%이하로 함으로써, 유리의 부분 분산비의 저하를 억제할 수 있다. 또한, Li2O 성분의 함유량을 5.0%이하로 함으로써, 유리의 굴절률의 저하를 억제하면서, Li2O 성분의 과잉 함유에 의한 실투 등이 쉽게 발생되지 않도록 할 수 있다. 따라서, Li2O 성분의 함유량은, 바람직하게는 5.0%를 상한으로 하고, 보다 바람직하게는 3.0% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 한층 더 바람직하게는 0.5% 미만으로 한다. 여기서, 보다 높은 부분 분산비를 가지는 광학 유리를 쉽게 얻을 수 있다는 점에서, Li2O 성분의 함유량을 0.5% 미만으로 할 수 있고, 0.35%이하로 할 수 있으며, 0.35% 미만으로 할 수도 있고, 실질적으로 함유하지 않을 수도 있다. Li2O 성분은, 원료로서 예를 들면 Li2CO3, LiNO3, LiF 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
본 발명의 광학 유리는, F성분, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분, Nb2O5성분 및 K2O 성분의 합에 대한, Ta2O5 성분, ZrO2 성분 및 Li2O 성분의 합의 비율이 1.30 이하인 것이 바람직하다. 이로 인해, 부분 분산비를 낮추는 성분인 Ta2O5 성분, ZrO2 성분 및 Li2O 성분의 함유량이, 부분 분산비를 높이는 성분인 F성분, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분, Nb2O5성분 및 K2O 성분에 상대되어 감소하기 때문에, 보다 높은 부분 분산비의 광학 유리를 얻을 수 있다. 따라서, 산화물 환산 조성에서의 질량비(Ta2O5+ZrO2+Li2O)/(F+Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+K2O)는, 바람직하게는 1.30, 보다 바람직하게는 1.10, 더욱 바람직하게는 1.00, 한층 더 바람직하게는 0.95, 가장 바람직하게는 0.70을 상한으로 한다. 한편, 이 질량비는, 바람직하게는 0.01, 보다 바람직하게는 0.05, 가장 바람직하게는 0.10을 하한으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, Bi2O3 성분, TiO2 성분, WO3 성분, Nb2O5 성분 및 Ta2O5의 함유량의 합이 0.1%이상인 것이 바람직하다. 이로 인해, 유리의 굴절률을 높이고, 동시에 유리의 내실투성을 높일 수 있다. 따라서, 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5)은, 바람직하게는 0.1%, 보다 바람직하게는 0.5%, 더욱 바람직하게는 0.8%, 한층 더 바람직하게는 1.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 하한으로 한다.
한편, 이들 성분의 함유량의 합은 40.0%이하인 것이 바람직하다. 이로 인해, 이들 성분의 과잉 함유에 의한 유리의 안정성의 저하, 나아가서는 유리의 실투가 억제되기 때문에, 유리의 내실투성을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5)은, 바람직하게는 40.0%, 보다 바람직하게는 30.0%, 더욱 바람직하게는 20.0%, 한층 더 바람직하게는 15.0%, 가장 바람직하게는 10.0%를 상한으로 한다. 특히, 제1 및 제3의 광학 유리에서는, 이들 성분의 함유량의 합을 20.0%이하로 할 수 있다.
MgO 성분, CaO 성분, SrO 성분 및 BaO 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 용융성을 개선하고, 동시에 내실투성을 높일 수 있는 임의 성분이다. 특히, MgO 성분의 함유량을 10.0%이하, CaO 성분 혹은 SrO 성분의 함유량을 25.0%이하, 또는 BaO 성분의 함유량을 55.0%이하로 함으로써, 유리의 굴절률이 쉽게 저하되지 않도록 하고, 또한 유리의 실투를 저감할 수 있다. 따라서 MgO 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%, 보다 바람직하게는 9.0%, 더욱 바람직하게는 8.0%, 한층 더 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 상한으로 한다. 또한, CaO 성분 및 SrO 성분의 함유량은, 각각 바람직하게는 25.0%, 보다 바람직하게는 20.0%를 상한으로 하고, 더욱 바람직하게는 16.0% 미만으로 하고, 가장 바람직하게는 10.0% 미만으로 한다. 또한, BaO 성분의 함유량은, 바람직하게는 55.0%를 상한으로 하고, 보다 바람직하게는 40.0% 미만, 더욱 바람직하게는 30.0% 미만, 한층 더 바람직하게는 20.0% 미만, 가장 바람직하게는 10.0% 미만으로 한다. 또한 CaO 성분의 함유량의 하한은 0%일 수 있으나, 보다 내실투성이 높은 유리를 쉽게 얻을 수 있다는 관점에서는, CaO 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 따라서, CaO 성분의 함유량은, 바람직하게는 0% 넘게, 보다 바람직하게는 1.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 하한으로 한다. MgO 성분, CaO 성분, SrO 성분 및 BaO 성분은, 원료로서 예를 들면 MgCO3, MgF2, CaCO3, CaF2, Sr(NO3)2, SrF2, BaCO3, Ba(NO3)2 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
본 발명의 광학 유리는, RO성분(식 중, R은 Mg, Ca, Sr, Ba로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 함유량의 질량합이 55.0%이하인 것이 바람직하다. 이로 인해, RO성분의 과잉 함유에 의한 유리의 실투를 저감하고, 동시에 유리의 굴절률이 쉽게 저하되지 않도록 할 수 있다. 따라서, RO성분의 함유량의 질량합은, 바람직하게는 55.0%, 보다 바람직하게는 35.0%, 더욱 바람직하게는 25.0%, 한층 더 바람직하게는 20.0%, 가장 바람직하게는 15.0%를 상한으로 한다.
Na2O 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 용융성을 개선할 수 있는 임의 성분이다. 특히, Na2O 성분의 함유량을 10.0%이하로 함으로써, 유리의 굴절률이 쉽게 저하되지 않도록 하고, 동시에 유리의 안정성을 높여 과잉 함유 등으로 인한 실투 등이 쉽게 발생되지 않도록 할 수 있다. 따라서, Na2O 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%, 보다 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 상한으로 한다. Na2O 성분은, 원료로서 예를 들면 Na2CO3, NaNO3, NaF, Na2SiF6 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Rn2O 성분(식 중, Rn은 Li, Na, K로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)은, 유리의 용융성을 개선하는 동시에 유리 전이점을 낮추고, 유리의 실투를 저감시키는 성분이다. 여기서, Rn2O 성분의 함유량을 25.0%이하로 함으로써, 유리의 굴절률이 쉽게 저하되지 않도록 하고, 유리의 안정성을 높여서 과잉 함유 등으로 인한 실투 등의 발생을 저감시킬 수 있다. 따라서, Rn2O 성분의 질량합은, 바람직하게는 25.0%, 보다 바람직하게는 15.0%, 가장 바람직하게는 5.0%를 상한으로 한다.
ZnO 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 용융성을 개선하고, 유리 전이점을 낮게 하며, 동시에 안정적인 유리를 쉽게 형성하게 함으로써 내실투성을 높일 수 있는 임의 성분이다. 특히, ZnO 성분의 함유량을 25.0%이하로 함으로써, 광학 유리의 광탄성 상수가 낮게 억제된다. 이 때문에, 광학 유리의 투과광의 편광 특성을 높일 수 있으며, 나아가서는 프로젝터나 카메라에서의 연색성(演色性)을 높일 수 있다. 따라서, ZnO 성분의 함유량은, 바람직하게는 25.0%, 보다 바람직하게는 20.0%, 더욱 바람직하게는 15.0%, 한층 더 바람직하게는 10.0%, 한층 더 바람직하게는 8.5%, 가장 바람직하게는 7.7%를 상한으로 한다. ZnO 성분은, 원료로서 예를 들면 ZnO, ZnF2 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
P2O5 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 유리의 액상온도를 낮춰 내실투성을 향상시킬 수 있는 임의 성분이다. 특히, P2O5 성분의 함유량을 10.0%이하로 함으로써, 유리의 화확적 내구성, 특히 내수성의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, P2O5 성분의 함유량은, 바람직하게는 10.0%, 보다 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 상한으로 한다. P2O5 성분은, 원료로서 예를 들면 Al(PO3)3, Ca(PO3)2, Ba(PO3)2, BPO4, H3PO4 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Al2O3 성분 및 Ga2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 안정적인 유리를 쉽게 형성할 수 있기 때문에, 유리의 내실투성을 높일 수 있는 임의 성분이다. 특히, Al2O3 성분 및 Ga2O3 성분의 함유량을 각각 15.0%이하로 함으로써, 유리의 아베수의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, Al2O3 성분 및 Ga2O3 성분의 함유량은, 각각 바람직하게는 15.0%, 보다 바람직하게는 10.0%, 더욱 바람직하게는 8.0%, 가장 바람직하게는 5.0%를 상한으로 한다. Al2O3 성분 및 Ga2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 Al2O3, Al(OH)3, AlF3, Ga2O3, Ga(OH)3 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
TeO2 성분은, 0% 넘게 함유한 경에, 굴절률을 높이고, 유리 전이점(Tg)을 낮출 수 있는 임의 성분이다. 그러나, TeO2는 백금제의 도가니나, 용융유리와 접하는 부분이 백금으로 형성되어 있는 용융조에서 유리 원료를 용융 할 때, 백금과 합금화될 수 있는 문제가 있다. 따라서, TeO2 성분의 함유율은, 바람직하게는 10.0%를 상한으로 하고, 보다 바람직하게는 5.0%, 가장 바람직하게는 3.0%를 상한으로 한다. TeO2 성분은, 원료로서 예를 들면 TeO2 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
SnO2 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 용융 유리의 산화를 저감시켜 용융 유리를 청징(淸澄)하고, 동시에 유리의 광 조사에 대한 투과율이 쉽게 악화되지 않도록 할 수 있는 임의 성분이다. 특히, SnO2 성분의 함유량을 5.0%이하로 함으로써, 용융 유리의 환원에 의한 유리의 착색이나, 유리의 실투를 쉽게 발생되지 않도록 할 수 있다. 또한, SnO2 성분과 용해 설비(특히 Pt 등의 귀금속)와의 합금화가 저감되기 때문에, 용해 설비의 장기 수명화를 도모할 수 있다. 따라서, SnO2 성분의 함유량은, 바람직하게는 5.0%, 보다 바람직하게는 3.0%, 더욱 바람직하게는 1.0%, 가장 바람직하게는 0.5%를 각각 상한으로 한다. SnO2 성분은, 원료로서 예를 들면 SnO, SnO2, SnF2, SnF4 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
Sb2O3 성분은, 0% 넘게 함유한 경우에, 용융 유리를 탈포할 수 있는 임의 성분이다. 특히, Sb2O3 성분의 함유량을 1.0%이하로 함으로써, 유리 용융시에 과도한 발포가 발생되지 않도록 할 수 있고, Sb2O3 성분이 용해 설비(특히 Pt 등의 귀금속)와 쉽게 합금화되지 않도록 할 수 있다. 따라서, Sb2O3 성분의 함유량은, 바람직하게는 1.0%, 보다 바람직하게는 0.8%, 가장 바람직하게는 0.5%를 상한으로 한다. Sb2O3 성분은, 원료로서 예를 들면 Sb2O3, Sb2O5, Na2H2Sb2O7·5H2O 등을 이용하여 유리내에 함유될 수 있다.
유리를 청징 탈포하는 성분은, 상기의 Sb2O3 성분으로 한정되지 않으며, 유리 제조 분야에서 공지된 청징제, 탈포제 혹은 이들을 조합하여 이용할 수 있다.
<함유하지 않아야 하는 성분에 대하여>
다음에, 본 발명의 광학 유리에 함유되지 않아야 하는 성분, 및 함유하면 바람직하지 않은 성분에 대하여 설명한다.
본 발명의 광학 유리에는, 다른 성분을 본 발명의 유리의 특성을 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라 첨가할 수 있다. 다만, GeO2 성분은 유리의 분산을 높여버리기 때문에, 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다.
또한, Ti, Zr, Nb, W, La, Gd, Y, Yb, Lu를 제외한, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag 및 Mo 등의 각 천이 금속 성분은, 각각을 단독 또는 복합하여 소량 함유한 경우라도 유리가 착색되고, 가시영역의 특정 파장의 광에 대해서 흡수를 일으키는 성질이 있으므로, 특히 가시 영역의 파장을 사용하는 광학 유리에는, 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다.
더욱이 PbO 등의 납화합물 및 As2O3 등의 비소 화합물, 및, Th, Cd, Tl, Os, Be, Se의 각 성분은, 최근 유해한 화학물질로서 사용을 삼가하는 경향이 있으며, 유리의 제조 공정 뿐만 아니라, 가공 공정, 및 제품화 후의 처분에 이르기까지 환경 대책상의 조치가 필요하게 된다. 따라서, 환경상의 영향을 중시하는 경우에는, 불가피한 혼입을 제외하고, 이들을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 이로 인해, 광학 유리에 환경을 오염시키는 물질이 실질적으로 포함되지 않게 된다. 이 때문에, 특별한 환경 대책상의 조치를 강구하지 않아도, 이러한 광학 유리를 제조하고, 가공하고, 및 폐기할 수 있다.
본 발명의 유리 조성물은, 그 조성이 산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량%로 표시되므로, 직접적으로 몰%의 기재로 나타낼 수 있는 것은 아니나, 본 발명에서 요구되는 제특성을 만족시키는 유리 중에 존재하는 각 성분의 몰% 표시에 의한 조성은, 산화물 환산 조성으로 대체로 이하의 값을 취한다.
B2O3 성분 0mol% 초과~75.0mol%,
및
La2O3 성분 0~25.0mol%
Gd2O3 성분 0~20.0mol%
Y2O3 성분 0~40.0mol%
Yb2O3 성분 0~10.0mol%
Lu2O3 성분 0~10.0mol%
SiO2 성분 0~70.0mol%
Bi2O3 성분 0~6.0mol%
TiO2 성분 0~30.0mol%
Nb2O5 성분 0~10.0mol%
WO3 성분 0~10.0mol%
K2O 성분 0~15.0mol%
GeO2 성분 0~20.0mol%
Ta2O5 성분 0~6.0mol%
ZrO2 성분 0~15.0mol%
Li2O 성분 0~15.0mol%
MgO 성분 0~35.0mol%
CaO 성분 0~50.0mol%
SrO 성분 0~35.0mol%
BaO 성분 0~50.0mol%
Na2O 성분 0~25.0mol%
ZnO 성분 0~25.0mol%
P2O5 성분 0~10.0mol%
Al2O3 성분 0~22.0mol%
Ga2O3 성분 0~12.0mol%
TeO2 성분 0~8.0mol%
SnO2 성분 0~5.0mol%
Sb2O3 성분 0~0.5mol%
및, 상기 각 금속 원소의 1종 또는 2종 이상의 산화물의 일부 또는 전부와 치환된 불화물의 F로서의 합계량 0mol% 초과~75.0mol%
특히, 제1의 광학 유리에 포함되는 각 성분의 몰% 표시에 의한 조성은, 산화물 환산 조성에서 대체로 이하의 값을 취한다.
B2O3 성분 10.0~75.0mol%,
La2O3 성분 10.0~25.0mol% 및
Y2O3 성분 0mol% 초과~40.0mol%
및
SiO2 성분 0~70.0mol%
Gd2O3 성분 0~20.0mol%
Yb2O3 성분 0~10.0mol%
Lu2O3 성분 0~10.0mol%
Bi2O3 성분 0~4.0mol%
TiO2 성분 0~30.0mol%
Nb2O5 성분 0~10.0mol%
WO3 성분 0~10.0mol%
K2O 성분 0~15.0mol%
ZrO2 성분 0~15.0mol%
Ta2O5 성분 0~4.0mol%
Li2O 성분 0~15.0mol%
MgO 성분 0~35.0mol%
CaO 성분 0~50.0mol%
SrO 성분 0~35.0mol%
BaO 성분 0~50.0mol%
Na2O 성분 0~25.0mol%
ZnO 성분 0~25.0mol%
GeO2 성분 0~20.0mol%
P2O5 성분 0~10.0mol%
Al2O3 성분 0~15.0mol%
Ga2O3 성분 0~8.0mol%
TeO2 성분 0~8.0mol%
SnO2 성분 0~5.0mol%
Sb2O3 성분 0~0.5mol%
및, 상기 각 금속 원소의 1종 또는 2종 이상의 산화물의 일부 또는 전부와 치환된 불화물의 F로서의 합계량 0mol% 초과~75.0mol%
또한, 제2의 광학 유리에 포함되는 각 성분의 몰% 표시에 의한 조성은, 산화물 환산 조성에서 대체로 이하의 값을 취한다.
B2O3 성분 10.0~75.0mol%,
및
La2O3 성분 0~23.0mol% 미만
Gd2O3 성분 0~20.0mol%
Y2O3 성분 0~30.0mol%
Yb2O3 성분 0~10.0mol%
Lu2O3 성분 0~10.0mol%
SiO2 성분 0~70.0mol%
Bi2O3 성분 0~6.0mol%
TiO2 성분 0~30.0mol%
Nb2O5 성분 0~10.0mol%
WO3 성분 0~10.0mol%
K2O 성분 0~15.0mol%
GeO2 성분 0~20.0mol%
Ta2O5 성분 0~8.0mol%
ZrO2 성분 0~15.0mol%
Li2O 성분 0~15.0mol%
MgO 성분 0~35.0mol%
CaO 성분 0~50.0mol%
SrO 성분 0~35.0mol%
BaO 성분 0~50.0mol%
Na2O 성분 0~25.0mol%
ZnO 성분 0~25.0mol%
P2O5 성분 0~10.0mol%
Al2O3 성분 0~15.0mol%
Ga2O3 성분 0~8.0mol%
TeO2 성분 0~8.0mol%
SnO2 성분 0~5.0mol%
Sb2O3 성분 0~0.5mol%
및
상기 각 금속 원소의 1종 또는 2종 이상의 산화물의 일부 또는 전부와 치환된 불화물의 F로서의 합계량 0mol% 초과~75.0mol%
또한, 제3의 광학 유리에 포함되는 각 성분의 몰% 표시에 의한 조성은, 산화물 환산 조성에서 대체로 이하의 값을 취한다.
B2O3 성분 10.0~75.0mol%,
La2O3 성분 10.0~25.0mol% 및
및
Gd2O3 성분 0~12.0mol%
Y2O3 성분 0~40.0mol%
Yb2O3 성분 0~10.0mol%
Lu2O3 성분 0~10.0mol%
SiO2 성분 0~70.0mol%
Bi2O3 성분 0~4.0mol%
TiO2 성분 0~30.0mol%
Nb2O5 성분 0~10.0mol%
WO3 성분 0~10.0mol%
K2O 성분 0~15.0mol%
ZrO2 성분 0~15.0mol%
Ta2O5 성분 0~4.0mol%
Li2O 성분 0~15.0mol%
MgO 성분 0~35.0mol%
CaO 성분 0~50.0mol%
SrO 성분 0~35.0mol%
BaO 성분 0~50.0mol%
Na2O 성분 0~25.0mol%
ZnO 성분 0~25.0mol%
GeO2 성분 0~20.0mol%
P2O5 성분 0~10.0mol%
Al2O3 성분 0~22.0mol%
Ga2O3 성분 0~12.0mol%
TeO2 성분 0~8.0mol%
SnO2 성분 0~5.0mol%
Sb2O3 성분 0~0.5mol%
및, 상기 각 금속 원소의 1종 또는 2종 이상의 산화물의 일부 또는 전부와 치환된 불화물의 F로서의 합계량 0mol% 초과~75.0mol%
[제조 방법]
본 발명의 광학 유리는, 예를 들면 이하와 같이 제작된다. 즉, 상기 원료를 각 성분이 소정 함유량의 범위내가 되도록 균일하게 혼합하고, 제작된 혼합물을 백금 도가니, 석영 도가니 또는 알루미나 도가니에 투입하여 조용융(粗溶融) 한 후, 금 도가니, 백금 도가니, 백금 합금 도가니 또는 이리듐 도가니에 넣어 900~1400℃의 온도 범위에서 1~6시간 용융하고, 교반 균질화하여 거품을 없앤 후, 1200℃이하의 온도로 낮춘 후 마무리 교반을 실시하여 맥리를 제거하고, 성형틀을 이용하여 성형함으로써 제작된다. 여기서, 성형틀을 이용하여 성형된 유리를 얻는 수단으로는, 용융 유리를 성형틀의 일단으로 흘려 보냄과 동시에, 성형틀의 타단측으로부터 성형된 유리를 꺼내는 수단이나, 용융 유리를 금형에 주입하고 서랭하는 수단을 들 수 있다.
[물성]
본 발명의 광학 유리는, 소정의 굴절률 및 분산(아베수)을 가지는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 본 발명의 광학 유리의 굴절률(nd)은, 바람직하게는 1.68, 보다 바람직하게는 1.70, 더욱 바람직하게는 1.71을 하한으로 한다. 특히, 제1의 광학 유리의 굴절률(nd)은, 1.75를 하한으로 할 수 있다. 또한, 제2의 광학 유리의 굴절률(nd)은, 1.70을 하한으로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 1.72를 하한으로 할 수 있다. 한편, 본 발명의 광학 유리의 굴절률(nd)의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 대체로 2.20 이하, 보다 구체적으로는 2.10 이하, 더욱 구체적으로는 2.00 이하인 것이 많다. 또한, 본 발명의 광학 유리의 아베수(νd)는, 바람직하게는 40, 보다 바람직하게는 41, 더욱 바람직하게는 42를 하한으로 한다. 특히, 제1 및 제3의 광학 유리의 아베수(νd)는 44를 하한으로 할 수 있다. 한편, 본 발명의 광학 유리의 아베수(νd)의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 대체로 63 이하, 보다 구체적으로는 60 이하, 더욱 구체적으로는 58 이하, 한층 더 구체적으로는 57 이하인 것이 많다. 특히, 제2의 광학 유리의 아베수(νd)의 상한은, 55이하일 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 유리의 아베수(νd)는, 굴절률(nd)과의 사이에, 바람직하게는(νd)≥(-100×nd+218), 보다 바람직하게는(νd)≥(-100×nd+219), 더욱 바람직하게는(νd)≥(-100×nd+220)의 관계를 만족할 수 있다. 특히, 제1 및 제3의 광학 유리는, (νd)≥(-100×nd+222)의 관계를 만족할 수 있고, (νd)≥(-100×nd+223)의 관계를 만족할 수 있다. 이들에 의해, 광학 설계의 자유도가 넓어지고, 더욱 소자의 박형화를 도모하더라도 큰 광의 굴절량을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, 높은 부분 분산비(θg, F)를 가진다. 보다 구체적으로 본 발명의 광학 유리의 부분 분산비(θg, F)는, 아베수(νd)와의 사이에, (θg, F)≥(-0.00170×νd+0.63750)의 관계를 만족한다. 이로 인해, 희토류 원소 성분을 많이 함유하는 종래 공지의 유리보다 높은 부분 분산비(θg, F)를 가지는 광학 유리를 얻을 수 있다. 이 때문에, 유리의 고굴절률 및 저분산화를 도모하면서, 이와 같은 광학 유리로 형성되는 광학 소자의 색 수차를 저감할 수 있다. 여기서, 광학 유리의 부분 분산비(θg, F)의 하한은, 바람직하게는(-0.00170×νd+0.63750), 보다 바람직하게는(-0.00170×νd+0.63950), 가장 바람직하게는(-0.00170×νd+0.64050) 이다. 한편, 광학 유리의 부분 분산비(θg, F)의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 대체로(-0.00170×νd+0.68000) 이하, 보다 구체적으로는(-0.00170×νd+0.67900) 이하, 더욱 구체적으로는(-0.00170×νd+0.67800) 이하인 것이 많다. 본 발명에서의 부분 분산비의 바람직한 범위는, 광학 유리의 아베수에 의해서 변동되기 때문에, 노멀 라인과 평행한 직선을 이용하여 나타내었다.
본 발명의 광학 유리의 부분 분산비(θg, F)는, 일본광학유리공업회 규격 JOGIS01-2003에 근거하여 측정한다. 본 측정에 이용되는 유리는, 서랭 온도하강 속도를 -25℃/hr로 하여 서랭로에서 처리한 것을 이용한다.
또한, 본 발명의 광학 유리는 비중이 작은 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 광학 유리의 비중은 5.00[g/cm3] 이하인 것이 바람직하다. 이로 인해, 광학 소자나 이것을 이용한 광학 기기의 질량이 저감되므로, 광학 기기의 경량화에 기여할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 유리의 비중은, 바람직하게는 5.00, 보다 바람직하게는 4.80, 더욱 바람직하게는 4.70, 가장 바람직하게는 4.60을 상한으로 한다. 본 발명의 광학 유리의 비중은, 대체로 3.00이상, 보다 상세하게는 3.50이상, 더욱 상세하게는 4.00이상인 것이 많다.
본 발명의 광학 유리의 비중은, 일본광학유리공업회 규격 JOGIS05-1975 「광학 유리 비중의 측정 방법」에 근거하여 측정한다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, 700℃이하, 보다 바람직하게는 650℃이하의 유리 전이점(Tg)을 가지는 것이 바람직하다. 이로 인해, 보다 낮은 온도에서의 프레스 성형이 가능해지므로, 몰드 프레스 성형에 이용되는 금형의 산화를 저감시켜 금형의 장기 수명화를 도모할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 광학 유리의 유리 전이점(Tg)은, 바람직하게는 700℃, 보다 바람직하게는 680℃, 더욱 바람직하게는 650℃, 한층 더 바람직하게는 620℃, 가장 바람직하게는 600℃을 상한으로 한다. 본 발명의 광학 유리의 유리 전이점(Tg)의 하한은 특별히 한정되지 않으나, 본 발명에 의해서 얻는 유리의 유리 전이점(Tg)은, 대체로 100℃이상, 구체적으로는 150℃이상, 더욱 구체적으로는 200℃이상인 것이 많다.
본 발명의 광학 유리의 유리 전이점(Tg)은, 시차열측정장치(넷치 게레테바우사 제품 STA 409 CD)를 이용하여 측정함으로써 구한다. 여기서, 측정할 때의 샘플 입도는 425~600㎛로 하고, 승온 속도는 10℃/min로 한다.
또한, 본 발명의 광학 유리는 착색이 적은 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 광학 유리는, 유리의 투과율로 나타내면 두께 10mm의 샘플에서 분광 투과율 80%를 나타내는 파장(λ80)이 500nm이하이고, 보다 바람직하게는 480nm이하이며, 가장 바람직하게는 450nm이하이다. 또한, 본 발명의 광학 유리는, 두께 10mm의 샘플에서 분광 투과율 5%를 나타내는 파장(λ5)이 450nm이하이고, 보다 바람직하게는 430nm이하이며, 가장 바람직하게는 410nm이하이다. 이로 인해, 유리의 흡수단이 자외 영역 근방에 위치하게 되고, 가시영역의 보다 폭넓은 파장의 광에 대한 유리의 투명성을 높일 수 있기 때문에, 이 광학 유리를 렌즈 등의 광학 소자의 재료로서 이용할 수 있다.
본 발명의 광학 유리의 투과율은, 일본광학유리공업회 규격 JOGIS02에 준해 측정한다. 구체적으로는, 두께 10±0.1mm의 대면 평행 연마품을 JISZ8722에 준해 200~800nm의 분광 투과율을 측정하고, λ80(투과율 80%일 때의 파장) 및 λ5(투과율 5%일 때의 파장)를 구할 수 있다. 본 발명의 실시예의 표 중에 기재된 λ80 및 λ5의 값도, 이 방법에 의해 측정된 것이다.
또한, 본 발명의 광학 유리는, 내실투성이 높은 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 광학 유리는, 1200℃이하의 낮은 액상온도를 가지는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 본 발명의 광학 유리의 액상온도는, 바람직하게는 1200℃, 보다 바람직하게는 1180℃, 가장 바람직하게는 1150℃을 상한으로 한다. 이로 인해, 유리의 안정성을 높일 수 있어 결정화가 저감되기 때문에, 용융 상태에서 유리를 형성했을 때의 내실투성을 높일 수 있고, 유리를 이용한 광학 소자의 광학 특성에의 영향을 저감할 수 있다. 한편, 본 발명의 광학 유리의 액상온도의 하한은 특별히 한정되지 않으나, 본 발명에 의해 얻어지는 유리의 액상 온도는, 대체로 500℃이상, 구체적으로는 550℃이상, 더욱 구체적으로는 600℃이상인 것이 많다.
[프리폼 및 광학 소자]
제작된 광학 유리로부터, 예를 들면 리히트 프레스 성형이나 정밀 프레스 성형 등의 몰드 프레스 성형 수단을 이용하여 유리 성형체를 제작할 수 있다. 즉, 광학 유리로 몰드 프레스 성형용의 프리폼을 제작하고, 이 프리폼에 대하여 리히트 프레스 성형을 실시한 후에 연마 가공을 실시하여 유리 성형체를 제작하거나, 예를 들면 연마 가공을 실시하여 제작한 프리폼에 대해서 정밀 프레스 성형을 실시하여 유리 성형체를 제작하거나 할 수 있다. 그러나 유리 성형체를 제작하는 수단은, 이러한 수단으로 한정되지 않는다.
이와 같이 하여 제작되는 유리 성형체는, 다양한 광학 소자에 유용하나, 그 중에서도 특히 렌즈나 프리즘 등의 광학 소자의 용도로 이용되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 광학 소자가 설치되는 광학계의 투과광에서의, 색 수차에 의한 색 번짐이 저감 된다. 이 때문에, 이 광학 소자를 카메라에 이용한 경우에는 촬영 대상물을 보다 정확히 표현할 수 있으며, 이 광학 소자를 프로젝터에 이용한 경우에는 원하는 영상을 보다 높은 채도로 투영할 수 있다.
실시예
본 발명의 실시예(No.A1~No.A151, No.B1~No.B10, No.C1~No.C169) 및 비교예(No.a1, No.b1~No.b2, No.c1)의 조성, 그리고 이들 유리의 굴절률(nd) 및 아베수(νd), 부분 분산비(θg, F) 및 비중 값을 표 1~표 45에 나타낸다.
이 중, 실시예(No.A1~No.A151) 및 비교예(No.a1)는, 제1의 광학 유리에 관한 실시예 및 비교예이다.
또한, 실시예(No.B1~No.B10) 및 비교예(No.b1~No.b2)는, 제2의 광학 유리에 관한 실시예 및 비교예이다.
또한, 실시예(No.C1~No.C169) 및 비교예(No.c1)는, 제3의 광학 유리에 관한 실시예 및 비교예이다.
이하의 실시예는 어디까지나 예시의 목적이며, 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예 및 비교예의 유리는, 모두 각 성분의 원료로서 각각에 상당하는 산화물, 수산화물, 탄산염, 질산염, 불화물, 수산화물, 메타인산화합물 등의 통상의 광학 유리에 사용되는 고순도 원료를 선정하고, 표 1~표 45에 나타낸 각 실시예 및 비교예의 조성 비율이 되도록 칭량하여 균일하게 혼합한 후, 백금 도가니에 투입하고, 유리 조성의 용융 난이도에 따라서 전기로에서 1000~1400℃의 온도 범위에서 1~6시간 용해시키고, 교반 균질화하여 거품을 없앤 후, 1200℃이하로 온도를 낮추고 교반 균질화한 후에 금형에 주입하여, 서랭하여 유리를 제작하였다.
여기서, 실시예 및 비교예의 유리의 굴절률(nd) 및 아베수(νd) 및 부분 분산비(θg, F)는, 일본광학유리공업회 규격 JOGIS01-2003에 근거하여 측정하였다. 그리고, 구한 아베수(νd) 및 부분 분산비(θg, F)의 값에 대하여, 관계식(θg, F)=-a×νd+b에서의, 기울기 a가 0.00170일 때의 절편 b를 구하였다. 또한, 구한 굴절률(nd) 값에 대하여, -100×nd+220의 값을 구하였다. 본 측정에 이용한 유리는, 서랭 하강온도 속도를 -25℃/hr로 하여 서랭로에서 처리한 것을 이용하였다.
또한, 실시예 및 비교예의 유리의 비중은, 일본광학유리공업회 규격 JOGIS05-1975 「광학 유리 비중 측정 방법」에 근거하여 측정하였다.
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본 발명의 실시예의 광학 유리는, 부분 분산비(θg, F)가 (-0.00170×νd+0.63750) 이상, 보다 구체적으로는 (-0.00170×νd+0.6400) 이상이었다. 특히, 제1의 광학 유리의 실시예에서는, 부분 분산비(θg, F)가 (-0.00170×νd+0.64110) 이상이었다. 또한, 제2의 광학 유리의 실시예에서는, 부분 분산비(θg, F)가 (-0.00170×νd+0.6422) 이상이었다. 한편, 비교예(No.b1)에 기재된 유리는, 부분 분산비(θg, F)가 (-0.00170×νd+0.63750) 미만이었다. 이 때문에, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 비교예(No.b1)의 유리에 비해, 아베수(νd)와의 관계식에서 부분 분산비(θg, F)가 크고, 광학 소자를 형성했을 때의 색 수차가 작은 것이 명확해졌다.
본 발명의 실시예의 광학 유리는, 모두 굴절률(nd)이 1.68이상, 보다 상세하게는 1.71이상인 동시에, 이 굴절률(nd)은 2.20 이하, 보다 상세하게는 1.80 이하이며, 원하는 범위내에 있었다. 특히, 제2의 광학 유리의 실시예에서는, 모두 굴절률(nd)이 1.70이상, 보다 상세하게는 1.71이상인 동시에, 이 굴절률(nd)은 2.20 이하, 보다 상세하게는 1.78 이하였다.
또한, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 모두 아베수(νd)가 40이상, 보다 구체적으로는 41이상인 동시에, 이 아베수(νd)는 63 이하, 보다 상세하게는 56 이하이고, 원하는 범위내에 있었다. 특히, 제1의 광학 유리의 실시예에서는, 모두 아베수(νd)가 42이상이었다. 또한, 제3의 광학 유리의 실시예에서는, 모두 아베수(νd)가 43이상이었다. 한편, 제2의 광학 유리의 실시예에서는, 모두 아베수(νd)가 50 이하였다.
또한, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가, (νd)≥(-100×nd+220)의 관계를 만족하고 있었다. 특히, 제2의 광학 유리는, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가, (νd)≥(-100×nd+218)의 관계를 만족하였다.
또한, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 모두 비중이 5.00 이하, 보다 상세하게는 4.70 이하, 더욱 상세하게는 4.65 이하였다. 특히, 제2의 광학 유리는, 모두 비중이 4.57 이하였다. 한편, 본 발명의 비교예(No.a1, No.c1)의 유리는, 비중이 5.00보다 컸다. 이 때문에, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 비교예(No.a1, No.c1)의 유리에 비해서 비중이 작다는 것이 명확해졌다.
또한, 특히 제2의 광학 유리의 실시예에서는, 희토류 성분(La2O3 성분, Gd2O3 성분, Yb2O3 성분 및 Lu2O3 성분) 및 Y2O3 성분의 함유량을 50.0% 미만으로 했을 때 원하는 특성을 가지는 것이 명확해졌다. 한편, 비교예(No.2)에 기재된 유리는, 희토류 성분 및 Y2O3 성분의 함유량이 50.0%를 넘었다. 즉, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 비교예(No.2)의 유리에 비해 희토류 성분 및 Y2O3 성분의 함유량이 적어, 재료 비용을 저감할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예의 광학 유리는, 굴절률(nd) 및 아베수(νd)가 원하는 범위내에 있으면서, 색 수차가 작고, 동시에 비중이 작다는 것이 명확해졌다. 특히, 제2의 광학 유리는 재료 비용이 저감된다는 것이 명확해졌다.
더욱이 본 발명의 실시예로 얻은 광학 유리를 이용하여 리히트 프레스 성형을 실시한 후에 연삭 및 연마를 실시하고, 렌즈 및 프리즘의 형상으로 가공하였다. 또한, 본 발명의 실시예의 광학 유리를 이용하여 정밀 프레스 성형용 프리폼을 형성하고, 이 정밀 프레스 성형용 프리폼을 정밀 프레스 성형 가공하였다. 모든 경우에서, 가열 연화 후의 유리에는 유백화 및 실투 등의 문제는 발생되지 않았으며, 안정적인 다양한 렌즈 및 프리즘의 형상으로 가공할 수 있었다.
이상, 본 발명을 예시의 목적에서 상세하게 설명하였으나, 본 실시예는 어디까지나 예시의 목적으로, 본 발명의 사상 및 범위를 일탈하지 않은 많은 변형이 당업자에 의해 이루어질 수 있음을 이해해야 할 것이다.

Claims (43)

  1. 산화물 환산 조성에서, B2O3 성분과 F성분을 함유하는 광학 유리.
  2. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 B2O3 성분을 5.0~55.0% 함유하고, La2O3 성분의 함유량이 55.0%이하인 광학 유리.
  3. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 La2O3 성분을 10.0~55.0% 함유하는 광학 유리.
  4. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Gd2O3 성분의 함유량이 40.0%이하인 광학 유리.
  5. 제 4항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Gd2O3 성분의 함유량이 25.0% 미만인 광학 유리.
  6. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Y2O3 성분의 함유량이 50.0%이하인 광학 유리.
  7. 제 6항에 있어서,
    산화물 환산 조성에서, Y2O3 성분을 더 함유하는 광학 유리.
  8. 제 6항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Y2O3 성분을 0.1%이상 함유하는 광학 유리.
  9. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 70.0%이하인 광학 유리.
  10. 제 9항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한, Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 20.0%보다 많은 광학 유리.
  11. 제 9항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 Ln2O3 성분(식 중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 38.0%이상인 광학 유리.
  12. 제 9항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ln2O3 성분(식중, Ln은 La, Gd, Y, Yb, Lu로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 50.0% 미만인 광학 유리.
  13. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 질량비 Y2O3/Ln2O3가 0.100이상인 광학 유리.
  14. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합(Gd2O3+Yb2O3)이 26.0%이하인 광학 유리.
  15. 제 1항에 있어서,
    산화물 기준의 질량에 대한 외할의 질량%로, F성분을 0.1%이상 30.0%이하 함유하는 광학 유리.
  16. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
    Yb2O3 성분 0~20.0%
    Lu2O3 성분 0~10.0%
    인 광학 유리.
  17. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 SiO2 성분의 함유량이 40.0%이하인 광학 유리.
  18. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
    Bi2O3 성분 0~15.0%
    TiO2 성분 0~15.0%
    Nb2O5 성분 0~20.0%
    WO3 성분 0~15.0%
    K2O 성분 0~10.0%
    인 광학 유리.
  19. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 GeO2 성분의 함유량이 10.0%이하인 광학 유리.
  20. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ta2O5 성분의 함유량이 30.0%이하인 광학 유리.
  21. 제 20항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Ta2O5 성분의 함유량이 15.0%이하인 광학 유리.
  22. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)이 0.1%이상인 광학 유리.
  23. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 질량비(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)/(Ln2O3+Ta2O5+GeO2)가 0.010이상인 광학 유리.
  24. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 질량비(TiO2+Nb2O5+Bi2O3+WO3)/(La2O3+Gd2O3)가 0.010이상인 광학 유리.
  25. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합(F+Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+K2O)이 1.0%이상 40.0%이하인 광학 유리.
  26. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
    ZrO2 성분 0~15.0%
    Li2O 성분 0~5.0%
    인 광학 유리.
  27. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 질량비(Ta2O5+ZrO2+Li2O)/(F+Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+K2O)가 1.30 이하인 광학 유리.
  28. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 질량합(Bi2O3+TiO2+WO3+Nb2O5+Ta2O5)이 0.1%이상인 광학 유리.
  29. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
    MgO 성분 0~10.0%
    CaO 성분 0~25.0%
    SrO 성분 0~25.0%
    BaO 성분 0~55.0%
    인 광학 유리.
  30. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 RO성분(식 중, R은 Mg, Ca, Sr, Ba로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 55.0%이하인 광학 유리.
  31. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로 Na2O 성분의 함유량이 10.0%이하인 광학 유리.
  32. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대한 Rn2O 성분(식 중, Rn은 Li, Na, K로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상)의 질량합이 25.0%이하인 광학 유리.
  33. 제 1항에 있어서,
    산화물 환산 조성의 유리 전체질량에 대하여, 질량%로
    ZnO 성분 0~25.0%
    P2O5 성분 0~10.0%
    Al2O3 성분 0~15.0%
    Ga2O3 성분 0~15.0%
    TeO2 성분 0~10.0%
    SnO2 성분 0~5.0%
    Sb2O3 성분 0~1.0%
    인 광학 유리.
  34. 제 1항에 있어서,
    1.68이상의 굴절률(nd)과 40이상의 아베수(νd)를 가지는 광학 유리.
  35. 제 1항에 있어서,
    1.70이상의 굴절률(nd)과 40이상의 아베수(νd)를 가지는 광학 유리.
  36. 제 1항에 있어서,
    아베수(νd)가 굴절률(nd)과의 사이에서 νd≥-100×nd+220의 관계를 만족하는 광학 유리.
  37. 제 1항에 있어서,
    비중이 5.00 이하인 광학 유리.
  38. 제 1항에 있어서,
    부분 분산비(θg, F)가 아베수(νd)와의 사이에서 (θg, F)≥(-0.00170×νd+0.63750)의 관계를 만족하는 광학 유리.
  39. 제 1항 내지 제 38항의 어느 하나에 기재된 광학 유리로 이루어지는 프리폼.
  40. 제 39항 기재의 프리폼을 프레스 성형하여 제작하는 광학 소자.
  41. 제 1항 내지 제 38항의 어느 하나에 기재된 광학 유리를 모재로 하는 광학 소자.
  42. 제 40항 기재의 광학 소자를 구비한 광학 기기.
  43. 제 41항 기재의 광학 소자를 구비한 광학 기기.
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