JP2010006692A - Optical glass, optical element and preform for precision press molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォームに関する。 The present invention relates to an optical glass, an optical element, and a precision press-molding preform.
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器をはじめ、各種光学機器に用いられるレンズ等の光学素子に対する高精度化、軽量、及び小型化の要求は、ますます強まっている。 In recent years, the digitization and high definition of devices that use optical systems have been rapidly progressing, and the precision of optical elements such as lenses used in various optical devices, including photography devices such as digital cameras and video cameras, The demand for light weight and downsizing is increasing.
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、1.85以上2.20以下の高い屈折率(nd)を有し、10以上40以下のアッベ数(νd)を有する高屈折率ガラスの需要が非常に高まっている。このような高屈折率ガラスとしては、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。例えば、屈折率(nd)が1.80以上2.20以下、アッベ数(νd)が18以上42以下の光学ガラスとして特許文献1のガラス組成物が知られており、屈折率(nd)が1.80以上の光学ガラスとして特許文献2のガラス組成物が知られており、屈折率(nd)が1.85以上の光学ガラスとして特許文献3のガラス組成物が知られている。また、屈折率(nd)が1.8以上であり、20前後のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献4のガラス組成物が知られている。 Among optical glasses for producing optical elements, in particular, it has a high refractive index (n d ) of 1.85 or more and 2.20 or less, which can reduce the weight and size of the optical element, and is 10 or more and 40 or less. There is a great demand for high refractive index glass having an Abbe number (ν d ) of. As such a high refractive index glass, glass compositions represented by Patent Documents 1 to 4 are known. For example, the glass composition of Patent Document 1 is known as an optical glass having a refractive index (n d ) of 1.80 to 2.20 and an Abbe number (ν d ) of 18 to 42, and the refractive index (n The glass composition of Patent Document 2 is known as an optical glass having d ) of 1.80 or more, and the glass composition of Patent Document 3 is known as an optical glass having a refractive index (n d ) of 1.85 or more. Yes. Further, as an optical glass having a refractive index (n d ) of 1.8 or more and an Abbe number of around 20, a glass composition of Patent Document 4 is known.
こうした光学素子の製造方法としては、ゴブ又はガラスブロックを切断し研磨したプリフォーム材、若しくは公知の浮上成形等により成形されたプリフォーム材を加熱軟化して、高精度な成形面を持つ金型で加圧成形する方法(精密プレス成形)が用いられている。 As a method for manufacturing such an optical element, a preform material obtained by cutting and polishing a gob or a glass block, or a preform material formed by a known floating molding or the like is heated and softened to have a highly accurate molding surface. The pressure molding method (precision press molding) is used.
しかしながら、特許文献1、2及び3で開示されたガラスでは、ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが小さく、これらのガラスの熱的安定性は低かった。そのため、このガラスからプリフォーム材を作製し、プリフォーム材を加熱軟化及び成型して光学素子を作製しようとすると、加熱軟化したガラスの結晶化によって、作製した光学素子が失透したり、光学素子の光学特性に影響が及んだりしていた。 However, in the glasses disclosed in Patent Documents 1, 2, and 3, the difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) was small, and the thermal stability of these glasses was low. Therefore, when a preform material is produced from this glass and an optical element is produced by heat-softening and molding the preform material, the produced optical element is devitrified due to crystallization of the heat-softened glass. The optical characteristics of the element were affected.
また、特許文献4で開示されたガラスは、屈折率が大きい反面で、透過させる光の波長に対しての屈折率の差が大きいものであり、このガラスから形成される光学素子は色収差が大きい。 The glass disclosed in Patent Document 4 has a large refractive index, but has a large difference in refractive index with respect to the wavelength of light to be transmitted, and an optical element formed from the glass has large chromatic aberration. .
ここで、光学素子の色収差は、部分分散比(θg,F)と密接に関連していることが知られている。ここで、短波長域の部分分散性を表す部分分散比(θg,F)の式(1)に示す。
θg,F=(ng−nF)/(nF−nC)・・・・・・(1)
Here, it is known that the chromatic aberration of the optical element is closely related to the partial dispersion ratio (θg, F). Here, the partial dispersion ratio (θg, F) representing the partial dispersion in the short wavelength region is shown in Equation (1).
θg, F = (n g −n F ) / (n F −n C ) (1)
光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比(θg,F)を縦軸に、アッベ数(νd)を横軸に採用した直交座標上で、NSL7とPBM2の部分分散比及びアッベ数をプロットした2点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている(図1参照)。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。(NSL7とPBM2は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、PBM2のアッベ数(νd)は36.3,部分分散比(θg,F)は0.5828、NSL7のアッベ数(νd)は60.5、部分分散比(θg,F)は0.5436である。) In optical glass, there is an approximately linear relationship between a partial dispersion ratio (θg, F) representing partial dispersion in a short wavelength region and an Abbe number (ν d ). The straight line representing this relationship plots the partial dispersion ratio and Abbe number of NSL7 and PBM2 on the Cartesian coordinates employing the partial dispersion ratio (θg, F) on the vertical axis and the Abbe number (ν d ) on the horizontal axis. It is represented by a straight line connecting two points and is called a normal line (see FIG. 1). Normal glass, which is the standard for normal lines, differs depending on the optical glass manufacturer, but each company defines it with almost the same slope and intercept. (NSL7 and PBM2 are optical glasses manufactured by OHARA, Inc., and the Abbe number (ν d ) of PBM2 is 36.3, the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5828, and the Abbe number (ν d ) of NSL7. Is 60.5, and the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5436.)
ここで、特に高分散(低アッベ数(νd))のガラスは、ガラスの部分分散比(θg,F)がノーマルラインから離れた値をとる。そのため、これら高分散のガラスを用いて光学素子を作製する場合、光学素子には色収差が生じるため、色収差を補正する必要が生じる。 Here, particularly high-dispersion glass (low Abbe number (ν d )) has a value in which the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass is away from the normal line. Therefore, when an optical element is manufactured using these highly dispersed glasses, chromatic aberration is generated in the optical element, so that it is necessary to correct the chromatic aberration.
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(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び精密プレス成形用プリフォームを得ることにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to achieve high thermal stability while the refractive index (n d ) and Abbe number (ν d ) are within the desired ranges. It is an object to obtain an optical glass having good properties and reduced chromatic aberration, an optical element using the optical glass, and a preform for precision press molding.
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、TeO2成分及びGeO2成分を併用することによって、ガラスの屈折率(nd)が高められてアッベ数(νd)が所望の範囲になること、並びに、TeO2成分及びGeO2成分を併用し、TeO2成分及びGeO2成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが大きくなり、且つガラスの部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)との間で所望の関係がもたらされることを見出し、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 conducted earnest test research. As a result, by using a TeO 2 component and a GeO 2 component in combination, the refractive index (n d ) of the glass is increased and the Abbe number ( [nu d) it is in a desired range, as well as a combination of TeO 2 component and GeO 2 component, by suppressing the content of TeO 2 component and GeO 2 component in the above range, the glass transition point and (Tg) The difference ΔT from the crystallization start temperature (Tx) is increased, and a desired relationship is brought about between the partial dispersion ratio (θg, F) and the Abbe number (ν d ) of the glass. It came to be completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でTeO2成分を10.0〜95.0%、及びGeO2成分を1.0〜55.0%含有する光学ガラス。 (1) An optical glass containing 10.0 to 95.0% of a TeO 2 component and 1.0 to 55.0% of a GeO 2 component in mol% with respect to the total amount of the glass having an oxide conversion composition.
(2) 酸化物換算組成の物質量比TeO2/GeO2が13.0未満である(1)記載の光学ガラス。 (2) The optical glass according to (1), wherein a substance amount ratio TeO 2 / GeO 2 having an oxide equivalent composition is less than 13.0.
(3) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
Li2O成分 0〜20.0%及び/又は
Na2O成分 0〜20.0%及び/又は
K2O成分 0〜20.0%及び/又は
Cs2O成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)又は(2)記載の光学ガラス。
(3) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, from 0 to 20.0% Li 2 O component in mol% and / or Na 2 O component from 0 to 20.0% and / or K 2
The optical glass according to (1) or (2), further containing each component of
(4) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
MgO成分 0〜15.0%及び/又は
CaO成分 0〜20.0%及び/又は
SrO成分 0〜20.0%及び/又は
BaO成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(3)のいずれか記載の光学ガラス。
(4) 0 to 15.0% of MgO component and / or 0 to 20.0% of CaO component and / or 0 to 20.0% of SrO component in mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition / Or
The optical glass according to any one of (1) to (3), further comprising:
(5) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量和(Li2O+Na2O+K2O+Cs2O+MgO+CaO+SrO+BaO)が5.0%以上30.0%以下である(4)記載の光学ガラス。 (5) The optical glass according to (4), wherein a substance amount sum (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O + MgO + CaO + SrO + BaO) with respect to the total glass substance amount of an oxide conversion composition is 5.0% or more and 30.0% or less.
(6) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
ZrO2成分 0〜20.0%及び/又は
Ta2O5成分 0〜20.0%及び/又は
Nb2O5成分 0〜30.0%及び/又は
La2O3成分 0〜30.0%及び/又は
Gd2O3成分 0〜30.0%及び/又は
Y2O3成分 0〜20.0%及び/又は
Yb2O3成分 0〜20.0%及び/又は
Ga2O3成分 0〜25.0%及び/又は
In2O3成分 0〜25.0%及び/又は
Bi2O3成分 0〜50.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(5)のいずれか記載の光学ガラス。
(6) ZrO 2 component 0 to 20.0% and / or Ta 2 O 5 component 0 to 20.0% and / or Nb 2 O 5 component in mol% with respect to the total amount of glass in the
The optical glass according to any one of (1) to (5), further comprising:
(7) 酸化物換算組成の物質量比(TeO2)/(100−TeO2−(ZrO2+Ta2O5+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+Ga2O3+In2O3+Bi2O3))が2.00以上である(6)記載の光学ガラス。 (7) Material quantity ratio of oxide conversion composition (TeO 2 ) / (100-TeO 2 — (ZrO 2 + Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 + La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Ga) 2 O 3 + In 2 O 3 + Bi 2 O 3 )) is 2.00 or more, the optical glass according to (6).
(8) 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
ZnO成分 0〜30.0%及び/又は
Al2O3成分 0〜20.0%及び/又は
B2O3成分 0〜50.0%及び/又は
SiO2成分 0〜30.0%及び/又は
P2O5成分 0〜50.0%及び/又は
WO3成分 0〜25.0%及び/又は
TiO2成分 0〜30.0%及び/又は
Sb2O3成分 0〜1.0%及び/又は
CeO2成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(7)のいずれか記載の光学ガラス。
(8) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, 0-30.0% ZnO component in mol% and / or Al 2 O 3 component from 0 to 20.0% and / or B 2 O 3 component 0 -50.0% and / or SiO 2 component 0-30.0% and / or P 2 O 5 component 0-50.0% and / or WO 3 component 0-25.0% and / or TiO 2 component 0 30.0% and / or Sb 2 O 3 component from 0 to 1.0% and / or CeO 2 component from 0 to 1.0%
The optical glass according to any one of (1) to (7), further containing each component of:
(9) 1.85以上2.20以下の屈折率(nd)を有し、10以上40以下のアッベ数(νd)を有する(1)から(8)のいずれか記載の光学ガラス。 (9) The optical glass according to any one of (1) to (8), which has a refractive index (n d ) of 1.85 or more and 2.20 or less and an Abbe number (ν d ) of 10 or more and 40 or less.
(10) ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが95℃以上である(1)から(9)のいずれか記載の光学ガラス。 (10) The optical glass according to any one of (1) to (9), wherein a difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is 95 ° C. or more.
(11) ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが105℃以上である(1)から(10)のいずれか記載の光学ガラス。 (11) The optical glass according to any one of (1) to (10), wherein a difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is 105 ° C. or higher.
(12) 部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において(−0.0016×νd+0.6346)≦(θg,F)≦(−0.0058×νd+0.7539)の関係を満たし、νd>25の範囲において(−0.0025×νd+0.6571)≦(θg,F)≦−0.0020×νd+0.6589の関係を満たす(1)から(11)のいずれか記載の光学ガラス。 (12) (−0.0016 × ν d +0.6346) ≦ (θg, F) ≦ () in the range where the partial dispersion ratio (θg, F) is Abbe number (ν d ) and ν d ≦ 25. −0.0058 × ν d +0.7539), and (−0.0025 × ν d +0.6571) ≦ (θg, F) ≦ −0.0020 × ν d +0 in the range of ν d > 25. . The optical glass according to any one of (1) to (11), which satisfies the relationship of 6589.
(13) (1)から(12)のいずれか記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。 (13) An optical element formed by precision press molding the optical glass according to any one of (1) to (12).
(14) (1)から(12)のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。 (14) A precision press-molding preform comprising the optical glass according to any one of (1) to (12).
(15) (14)記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。 (15) An optical element obtained by precision press molding the preform for precision press molding according to (14).
本発明によれば、TeO2成分及びGeO2成分を併用することによって、ガラスの屈折率(nd)が高められてアッベ数(νd)が所望の範囲になる。また、TeO2成分及びGeO2成分を併用し、TeO2成分及びGeO2成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが大きくなり、可視域におけるガラスの透明性が高められ、ガラスの部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)との間で所望の関係がもたらされて異常部分分散が小さくなる。このため、屈折率(nd)及びアッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び光学機器を得ることができる。 According to the present invention, by using a TeO 2 component and a GeO 2 component in combination, the refractive index (n d ) of the glass is increased, and the Abbe number (ν d ) falls within a desired range. Moreover, the difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is obtained by using the TeO 2 component and the GeO 2 component together and suppressing the content of the TeO 2 component and the GeO 2 component within the above range. Increases, transparency of the glass in the visible region is enhanced, and a desired relationship is brought about between the partial dispersion ratio (θg, F) and the Abbe number (ν d ) of the glass, thereby reducing the abnormal partial dispersion. . Therefore, an optical glass having high thermal stability, little coloring, and reduced chromatic aberration while having a refractive index (n d ) and an Abbe number (ν d ) within desired ranges, and The used optical element and optical apparatus can be obtained.
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でTeO2成分を10.0〜95.0%、及びGeO2成分を1.0〜55.0%含有する。TeO2成分及びGeO2成分を併用することによって、ガラスの屈折率(nd)が高められてアッベ数(νd)が所望の範囲になる。また、TeO2成分及びGeO2成分を併用し、TeO2成分及びGeO2成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが大きくなるため、ガラスの熱的安定性が向上する。また、TeO2成分及びGeO2成分を併用し、TeO2成分及びGeO2成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、ガラスの着色を低減することができる。また、TeO2成分及びGeO2成分を併用することによって、ガラスの部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で所望の関係になり、異常部分分散が小さくなる。このため、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、色収差が小さく、且つ1.85以上2.20以下の屈折率(nd)と10以上40以下のアッベ数(νd)を有する光学ガラスを得ることができる。 The optical glass of the present invention contains 10.0 to 95.0% of the TeO 2 component and 1.0 to 55.0% of the GeO 2 component in mol% with respect to the total amount of the glass having the oxide conversion composition. To do. By using the TeO 2 component and the GeO 2 component in combination, the refractive index (n d ) of the glass is increased and the Abbe number (ν d ) is in a desired range. Moreover, the difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is obtained by using the TeO 2 component and the GeO 2 component together and suppressing the content of the TeO 2 component and the GeO 2 component within the above range. Increases the thermal stability of the glass. Moreover, since the transparency of the glass in a visible region is improved by using the TeO 2 component and the GeO 2 component together and suppressing the content ratio of the TeO 2 component and the GeO 2 component within the above range, the coloring of the glass is reduced. be able to. Further, by using the TeO 2 component and the GeO 2 component in combination, the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass has a desired relationship with the Abbe number (ν d ), and the abnormal partial dispersion is reduced. Therefore, it has high thermal stability, little coloring, small chromatic aberration, and a refractive index (n d ) of 1.85 or more and 2.20 or less and an Abbe number (ν d ) of 10 or more and 40 or less. Optical glass can be obtained.
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 modifications within the scope of the object of the present invention. be able to. In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the meaning of invention is not limited.
[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。本明細書中において、各成分の含有率は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全物質量に対するモル%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、金属弗化物等が溶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物質量を100モル%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 is described below. In the present specification, unless otherwise specified, the content of each component is all expressed in mol% with respect to the total amount of glass having an oxide equivalent composition. Here, the “oxide equivalent composition” means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as the raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into oxides when melted. It is the composition which described each component contained in glass by making the total substance amount of the said production | generation oxide into 100 mol%.
<必須成分、任意成分について>
TeO2成分は、ガラスの屈折率を高める成分である。特に、TeO2成分の含有率を10.0%以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、TeO2成分の含有率を95.0%以下にすることで、ガラスの耐失透性を低減しつつ、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTeO2成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは13.0%、最も好ましくは15.0%を下限とし、好ましくは95.0%、より好ましくは92.0%、最も好ましくは90.0%を上限とする。TeO2成分は、原料として例えばTeO2等を用いてガラス内に含有することができる。
<About essential and optional components>
The TeO 2 component is a component that increases the refractive index of the glass. In particular, by making the content of the TeO 2 component 10.0% or more, a desired high refractive index can be easily obtained. On the other hand, by setting the content of the TeO 2 component to 95.0% or less, the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass can be lowered while reducing the devitrification resistance of the glass. Accordingly, the content of the TeO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 13.0%, most preferably 15.0%, and preferably 95. The upper limit is 0%, more preferably 92.0%, and most preferably 90.0%. The TeO 2 component can be contained in the glass using, for example, TeO 2 as a raw material.
GeO2成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの高屈折率化に寄与する成分である。特に、GeO2成分の含有率を1.0%以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、GeO2成分の含有率を55.0%以下にすることで、ガラスの材料コストを低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するGeO2成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは3.0%、最も好ましくは5.0%を下限とし、好ましくは55.0%、より好ましくは50.0%、最も好ましくは45.0%を上限とする。GeO2成分は、原料として例えばGeO2等を用いてガラス内に含有することができる。 The GeO 2 component is a component that constitutes a glass network and contributes to an increase in the refractive index of the glass. In particular, the desired high refractive index can be easily obtained by setting the content of the GeO 2 component to 1.0% or more. On the other hand, by setting the content of the GeO 2 component below 55.0%, it is possible to reduce the material cost of the glass. Accordingly, the content of the GeO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 1.0%, more preferably 3.0%, and most preferably 5.0%, preferably 55. The upper limit is 0%, more preferably 50.0%, and most preferably 45.0%. The GeO 2 component can be contained in the glass using, for example, GeO 2 as a raw material.
本発明の光学ガラスでは、GeO2成分の含有量に対するTeO2成分の物質量比が、13.0未満であることが好ましい。この物質量比を13.0未満にすることで、ガラスの熱的安定性がより高められるため、光学ガラスを加熱軟化したときの失透を低減することができる。従って、GeO2成分の含有量に対するTeO2成分の物質量比は、好ましくは13.0未満とし、より好ましくは12.9、最も好ましくは12.8を上限とする。なお、この物質量比の値は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、この物質量比を2.0以上にすることで、屈折率を高める効果の大きいTeO2成分の物質量が相対的に大きくなるため、ガラスの屈折率をより高めることができる。このときの物質量比の値は、好ましくは2.0、より好ましくは3.0、最も好ましくは4.0を下限とする。 In the optical glass of the present invention, the ratio of the amount of TeO 2 component to the content of GeO 2 component is preferably less than 13.0. By making this substance amount ratio less than 13.0, the thermal stability of the glass can be further improved, and thus devitrification when the optical glass is softened by heating can be reduced. Accordingly, the ratio of the amount of the TeO 2 component to the content of the GeO 2 component is preferably less than 13.0, more preferably 12.9, and most preferably 12.8. In addition, if the value of this substance amount ratio is within this range, there is no technical disadvantage, but TeO 2 having a large effect of increasing the refractive index can be obtained by setting this substance amount ratio to 2.0 or more. Since the substance amount of the component becomes relatively large, the refractive index of the glass can be further increased. The value of the substance amount ratio at this time is preferably 2.0, more preferably 3.0, and most preferably 4.0.
Li2O成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を調整し、ガラスの融点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Li2O成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの膨張係数を低減し、精密プレス成形の際のレンズ面の正確な転写を容易にし、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するLi2O成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは18.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Li2O成分は、原料として例えばLi2CO3、LiNO3、LiF等を用いてガラス内に含有することができる。 The Li 2 O component is a component that adjusts the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass and lowers the melting point of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by making the content of the Li 2 O component 20.0% or less, the glass expansion coefficient is reduced, the lens surface is accurately transferred during precision press molding, and the water resistance of the glass is increased. be able to. Therefore, the upper limit of the content ratio of the Li 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 18.0%, and most preferably 15.0%. The Li 2 O component can be contained in the glass using, for example, Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiF or the like as a raw material.
Na2O成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を調整し、ガラスの融点を下げ、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Na2O成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNa2O成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは18.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Na2O成分は、原料として例えばNa2CO3、NaNO3、NaF、Na2SiF6等を用いてガラス内に含有することができる。 The Na 2 O component is a component that adjusts the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass, lowers the melting point of the glass, and stabilizes the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of Na 2 O component below 20.0%, it is possible to increase the water resistance of the glass. Therefore, the content of the Na 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 18.0%, and most preferably 15.0%. The Na 2 O component can be contained in the glass using, for example, Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 or the like as a raw material.
K2O成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を調整し、ガラスの融点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、K2O成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するK2O成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは18.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。K2O成分は、原料として例えばK2CO3、KNO3、KF、KHF2、K2SiF6等を用いてガラス内に含有することができる。 The K 2 O component is a component that adjusts the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass and lowers the melting point of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, the water resistance of the glass can be increased by setting the content of the K 2 O component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the content of the K 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 18.0%, and most preferably 15.0%. The K 2 O component can be contained in the glass using, for example, K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 or the like as a raw material.
Cs2O成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を調整し、ガラスの融点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Cs2O成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するCs2O成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは18.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Cs2O成分は、原料として例えばCs2CO3、CsNO3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Cs 2 O component is a component that adjusts the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass and lowers the melting point of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of Cs 2 O component below 20.0%, it is possible to increase the water resistance of the glass. Therefore, the upper limit of the content of the Cs 2 O component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 18.0%, and most preferably 15.0%. Cs 2 O component may be contained in the glass by using as the starting material for example Cs 2 CO 3, CsNO 3, and the like.
MgO成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、MgO成分の含有率を15.0%以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するMgO成分の含有率は、好ましくは15.0%、より好ましくは12.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。MgO成分は、原料として例えばMgCO3、MgF2等を用いてガラス内に含有することができる。 The MgO component is a component that increases the transmittance in the visible region of the glass and improves the solubility and stability of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, the stability of the glass can be easily maintained by setting the content of the MgO component to 15.0% or less. Therefore, the content of the MgO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 12.0%, and most preferably 10.0%. The MgO component can be contained in the glass using, for example, MgCO 3 or MgF 2 as a raw material.
CaO成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、CaO成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するCaO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。CaO成分は、原料として例えばCaCO3、CaF2等を用いてガラス内に含有することができる。 A CaO component is a component which improves the transmittance | permeability in the visible region of glass, improves the solubility and stability of glass, and is an arbitrary component in the optical glass of this invention. In particular, the stability of the glass can be easily maintained by setting the content of the CaO component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the CaO component content with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The CaO component can be contained in the glass using, for example, CaCO 3 , CaF 2 or the like as a raw material.
SrO成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、SrO成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するSrO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。SrO成分は、原料として例えばSr(NO3)2、SrF2等を用いてガラス内に含有することができる。 The SrO component is a component that increases the transmittance in the visible region of the glass and improves the solubility and stability of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, the stability of the glass can be easily maintained by setting the content of the SrO component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the content of the SrO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The SrO component can be contained in the glass using, for example, Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 or the like as a raw material.
BaO成分は、ガラスの溶解性及び安定性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、BaO成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するBaO成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは19.0%、最も好ましくは18.0%を上限とする。BaO成分は、原料として例えばBaCO3、Ba(NO3)2等を用いてガラス内に含有することができる。 The BaO component is a component that improves the solubility and stability of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, the stability of the glass can be easily maintained by setting the content of the BaO component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the content of the BaO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 19.0%, and most preferably 18.0%. The BaO component can be contained in the glass using, for example, BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 or the like as a raw material.
本発明の光学ガラスでは、Rn2O成分(式中、RnはLi、Na、K、Csからなる群より選択される1種以上)及び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)の含有率の物質量和が、5.0%以上30.0%以下であることが好ましい。この物質量和を5.0%以上にすることで、ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが高められるため、ガラスの熱的安定性を高めることができる。また、この物質量和を30.0%以下にすることで、安定なガラスを形成し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するRO成分の含有率の物質量和は、好ましくは5.0%、より好ましくは6.0%、最も好ましくは7.0%を下限とし、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K, and Cs) and the RO component (wherein R is Mg, Ca, Sr, It is preferable that the substance amount sum of the content ratio of one or more selected from the group consisting of Ba is 5.0% or more and 30.0% or less. By setting the amount of this substance to 5.0% or more, the difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is increased, so that the thermal stability of the glass can be increased. Moreover, it can be made easy to form a stable glass by making this amount of substance sum into 30.0% or less. Therefore, the total amount of RO component content relative to the total amount of glass in oxide equivalent composition is preferably 5.0%, more preferably 6.0%, and most preferably 7.0%, preferably Is 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0%.
ZrO2成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを溶融状態から冷却する過程における失透を抑制する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ZrO2成分の含有率を20.0%以下にすることで、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラス製造時におけるエネルギー損失を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するZrO2成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。ZrO2成分は、原料として例えばZrO2、ZrF4等を用いてガラス内に含有することができる。 The ZrO 2 component is a component that increases the refractive index of the glass and suppresses devitrification in the process of cooling the glass from the molten state, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, when the content of the ZrO 2 component is 20.0% or less, the glass is easily melted at a lower temperature, so that energy loss during glass production can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the ZrO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The ZrO 2 component can be contained in the glass using, for example, ZrO 2 , ZrF 4 or the like as a raw material.
Ta2O5成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ta2O5成分の含有率を20.0%以下にすることで、希少鉱物資源であるTa2O5成分の使用量が減るとともに、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラスの生産コストを低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTa2O5成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Ta2O5成分は、原料として例えばTa2O5等を用いてガラス内に含有することができる。 The Ta 2 O 5 component is a component that increases the refractive index of the glass and stabilizes the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by making the content of Ta 2 O 5 component 20.0% or less, the amount of Ta 2 O 5 component, which is a rare mineral resource, is reduced, and the glass is more easily melted at a lower temperature. The production cost can be reduced. Therefore, the content of the Ta 2 O 5 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.
Nb2O5成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を高め、ガラスの屈折率及び分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Nb2O5成分の含有率を30.0%以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するNb2O5成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。Nb2O5成分は、原料として例えばNb2O5等を用いてガラス内に含有することができる。 The Nb 2 O 5 component is a component that increases the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass and increases the refractive index and dispersion of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Nb 2 O 5 component to 30.0% or less, coloring of the glass when the glass is exposed to ultraviolet light can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the Nb 2 O 5 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0%. The Nb 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.
La2O3成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、La2O3成分の含有率を30.0%以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するLa2O3成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。La2O3成分は、原料として例えばLa2O3、La(NO3)3・XH2O(Xは任意の整数)等を用いてガラス内に含有することができる。 The La 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of the glass and adjusts the dispersion of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the La 2 O 3 component to 30.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the content of the La 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0%. The La 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 O (X is an arbitrary integer) or the like as a raw material.
Gd2O3成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Gd2O3成分の含有率を30.0%以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するGd2O3成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。Gd2O3成分は、原料として例えばGd2O3、GdF3等を用いてガラス内に含有することができる。 Gd 2 O 3 component increases the refractive index of the glass is a component that adjusts the dispersion of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Gd 2 O 3 component to 30.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the content of the Gd 2 O 3 component is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0% with respect to the total amount of glass in the oxide equivalent composition. The Gd 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Gd 2 O 3 , GdF 3 or the like as a raw material.
Y2O3成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Y2O3成分の含有率を20.0%以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するY2O3成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Y2O3成分は、原料として例えばY2O3、YF3等を用いてガラス内に含有することができる。 Y 2 O 3 component increases the refractive index of the glass is a component that adjusts the dispersion of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Y 2 O 3 component to 20.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the content of the Y 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The Y 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Y 2 O 3 , YF 3 or the like as a raw material.
Yb2O3成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Yb2O3成分の含有率を20.0%以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するYb2O3成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Yb2O3成分は、原料として例えばYb2O3等を用いてガラス内に含有することができる。 Yb 2 O 3 component is a component that raises the refractive index of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Yb 2 O 3 component to 20.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the content of the Yb 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The Yb 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Yb 2 O 3 as a raw material.
Ga2O3成分は、ガラスの硬度を大きくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ga2O3成分の含有率を25.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するGa2O3成分の含有率は、好ましくは25.0%、より好ましくは22.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。Ga2O3成分は、原料として例えばGa2O3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Ga 2 O 3 component is a component that increases the hardness of the glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of Ga 2 O 3 component below 25.0%, it is possible to increase the stability of the glass. Therefore, the upper limit of the content of the Ga 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 22.0%, and most preferably 20.0%. The Ga 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Ga 2 O 3 as a raw material.
In2O3成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、In2O3成分の含有率を25.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するIn2O3成分の含有率は、好ましくは25.0%、より好ましくは22.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。In2O3成分は、原料として例えばIn2O3等を用いてガラス内に含有することができる。 The In 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of the glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of In 2 O 3 component below 25.0%, it is possible to increase the stability of the glass. Therefore, the content of the In 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 22.0%, and most preferably 20.0%. The In 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, In 2 O 3 as a raw material.
Bi2O3成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を高め、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの屈伏温度(At)を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Bi2O3成分の含有率を50.0%以下にすることで、ガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するBi2O3成分の含有率は、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、最も好ましくは40.0%を上限とする。Bi2O3成分は、原料として例えばBi2O3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Bi 2 O 3 component is a component that increases the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass, increases the refractive index of the glass, and decreases the yield temperature (At) of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. is there. In particular, by setting the content of Bi 2 O 3 component below 50.0%, it is possible to increase the stability of the glass. Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 40.0%. The Bi 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Bi 2 O 3 as a raw material.
本発明の光学ガラスでは、(100−TeO2−(ZrO2+Ta2O5+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+Y2O3+Yb2O3+Ga2O3+In2O3+Bi2O3))に対するTeO2成分の物質量比が、2.00以上であることが好ましい。この物質量比を2.0以上にすることで、ガラスの屈折率をより高めることができる。従って、この物質量比は、好ましくは2.00、より好ましくは2.05、最も好ましくは2.10を下限とする。なお、この物質量比の値は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、高屈折率を有するガラスをより得易くする場合には、好ましくは8.00、より好ましくは7.00、最も好ましくは6.00を上限とする。 In the optical glass of the present invention, (100-TeO 2 − (ZrO 2 + Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 + La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb 2 O 3 + Ga 2 O 3 + In 2 O 3 + Bi 2 It is preferable that the substance amount ratio of the TeO 2 component to O 3 )) is 2.00 or more. The refractive index of glass can be raised more by making this substance amount ratio 2.0 or more. Therefore, the lower limit of the amount ratio of this substance is preferably 2.00, more preferably 2.05, and most preferably 2.10. In addition, if the value of the substance amount ratio is within this range, there is no technical disadvantage, but in order to make it easier to obtain a glass having a high refractive index, preferably 8.00, more preferably Is 7.00, and most preferably 6.00.
ZnO成分は、ガラスの安定性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ZnO成分の含有率を30.0%以下にすることで、ガラスの溶解温度を上昇し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するZnO成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。ZnO成分は、原料として例えばZnO、ZnF2等を用いてガラス内に含有することができる。 A ZnO component is a component which improves the stability of glass, and is an arbitrary component in the optical glass of this invention. In particular, by setting the content of the ZnO component to 30.0% or less, it is possible to make it difficult to raise the melting temperature of the glass. Therefore, the upper limit of the content of the ZnO component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0%. The ZnO component can be contained in the glass using, for example, ZnO, ZnF 2 or the like as a raw material.
Al2O3成分は、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Al2O3成分の含有率を20.0%以下にすることで、所望の屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するAl2O3成分の含有率は、好ましくは20.0%、より好ましくは17.0%、最も好ましくは15.0%を上限とする。Al2O3成分は、原料として例えばAl2O3、Al(OH)3、AlF3等を用いてガラス内に含有することができる。 The Al 2 O 3 component is a component that increases the devitrification resistance of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, the desired refractive index can be easily obtained by setting the content of the Al 2 O 3 component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the content ratio of the Al 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 17.0%, and most preferably 15.0%. The Al 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 or the like as a raw material.
B2O3成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの耐失透性を高めてガラスの均質化を図るとともに、ガラスの部分分散比(θg,F)を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、B2O3成分の含有率を50.0%以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、ガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するB2O3成分の含有率は、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、最も好ましくは40.0%を上限とする。B2O3成分は、原料として例えばH3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7・10H2O、BPO4等を用いてガラス内に含有することができる。 The B 2 O 3 component is a component that constitutes a glass network, increases the devitrification resistance of the glass to homogenize the glass, and increases the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. It is an optional component in the optical glass. In particular, by setting the content of the B 2 O 3 component to 50.0% or less, a desired refractive index can be easily obtained, and the stability of the glass can be improved. Therefore, the content of the B 2 O 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 40.0%. The B 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, H 3 BO 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O, BPO 4 or the like as a raw material.
SiO2成分は、安定なガラス形成を促し、ガラスの失透を低減する成分であるとともに、ガラスの部分分散比(θg,F)を低くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、SiO2成分の含有率を30.0%以下にすることで、所望のガラスの屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するSiO2成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。SiO2成分は、原料として例えばSiO2、K2SiF6、Na2SiF6等を用いてガラス内に含有することができる。 The SiO 2 component is a component that promotes stable glass formation and reduces devitrification of the glass, and is a component that lowers the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. It is. In particular, when the content of the SiO 2 component is 30.0% or less, the desired refractive index of the glass can be easily obtained. Therefore, the content of the SiO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0%. SiO 2 component may be contained in the glass by using as a raw material such as SiO 2, K 2 SiF 6, Na 2 SiF 6 or the like.
P2O5成分は、ガラスの網目を構成する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、P2O5成分の含有率を50.0%以下にすることで、失透傾向を低減してガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するP2O5成分の含有率は、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、最も好ましくは40.0%を上限とする。P2O5成分は、原料として例えばAl(PO3)3、Ca(PO3)2、Ba(PO3)2、BPO4、H3PO4等を用いてガラス内に含有することができる。 P 2 O 5 component is a component constituting the network of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the P 2 O 5 component to 50.0% or less, the devitrification tendency can be reduced and the stability of the glass can be increased. Therefore, the content of the P 2 O 5 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 40.0%. The P 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4 or the like as a raw material. .
WO3成分は、ガラスの部分分散比(θg,F)を高め、ガラスの屈折率及び分散性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、WO3成分の含有率を25.0%以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するWO3成分の含有率は、好ましくは25.0%、より好ましくは22.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。WO3成分は、原料として例えばWO3等を用いてガラス内に含有することができる。 The WO 3 component is a component that increases the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass and increases the refractive index and dispersibility of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, when the content of the WO 3 component is 25.0% or less, the coloring of the glass when the glass is exposed to ultraviolet light can be reduced. Accordingly, the content of the WO 3 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 22.0%, and most preferably 20.0%. The WO 3 component can be contained in the glass using, for example, WO 3 as a raw material.
TiO2成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの液相温度を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、TiO2成分の含有率を30.0%以下にすることで、ガラスの失透性を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するTiO2成分の含有率は、好ましくは30.0%、より好ましくは27.0%、最も好ましくは25.0%を上限とする。TiO2成分は、原料として例えばTiO2等を用いてガラス内に含有することができる。 The TiO 2 component is a component that increases the refractive index of the glass and decreases the liquidus temperature of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, the devitrification property of the glass can be reduced by setting the content of the TiO 2 component to 30.0% or less. Therefore, the content of the TiO 2 component with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably 27.0%, and most preferably 25.0%. TiO 2 component may be contained in the glass by using as the starting material for example TiO 2 or the like.
Sb2O3成分は、ガラスの脱泡を促進する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Sb2O3成分の含有率を1.0%以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Sb2O3成分が溶解設備(特にPt等の貴金属)と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSb2O3成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは0.9%、最も好ましくは0.8%を上限とする。Sb2O3成分は、原料として例えばSb2O3、Sb2O5、Na2H2Sb2O7・5H2O等を用いてガラス内に含有することができる。 The Sb 2 O 3 component is a component that promotes defoaming of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Sb 2 O 3 component to 1.0% or less, excessive foaming at the time of melting the glass can be prevented, and the Sb 2 O 3 component can be dissolved in a melting facility (particularly a precious metal such as Pt). ) And alloying can be made difficult. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide-converted composition is preferably 1.0%, more preferably 0.9%, and most preferably 0.8%. The Sb 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O, or the like as a raw material.
CeO2成分は、ガラスの清澄に効果のある成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、CeO2成分の含有率を1.0%以下にすることで、内部品質の良好な光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するCeO2成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは0.9%、最も好ましくは0.8%を上限とする。CeO2成分は、原料として例えばCeO2等を用いてガラス内に含有することができる。 The CeO 2 component is a component effective for clarifying the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, when the content of the CeO 2 component is 1.0% or less, an optical glass with good internal quality can be obtained. Accordingly, the CeO 2 component content relative to the total amount of glass in the oxide equivalent composition is preferably 1.0%, more preferably 0.9%, and most preferably 0.8%. The CeO 2 component can be contained in the glass using, for example, CeO 2 as a raw material.
なお、ガラスの清澄剤及び脱泡剤は、上述のSb2O3成分及びCeO2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。 The glass refining agent and defoaming agent are not limited to the above-described Sb 2 O 3 component and CeO 2 component, and well-known refining agents, defoaming agents or combinations thereof in the field of glass production are used. be able to.
<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 contained in the optical glass of the present invention and components that are not preferably contained will be described.
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 can be added as necessary within the range not impairing the properties of the glass of the present invention. However, the transition metal components such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag and Mo, excluding Ti, are colored in the visible region even when they are contained individually or in combination and in small amounts. In particular, in an optical glass using a wavelength in the visible region, it is preferably substantially not contained.
さらに、PbO等の鉛化合物及びAs2O3等のヒ素化合物、並びに、Th、Cd、Tl、Os、Be、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、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。 Furthermore, lead compounds such as PbO, arsenic compounds such as As 2 O 3 , and components of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se have been refraining from being used as harmful chemical substances in recent years. Environmental measures are required not only in the manufacturing process but also in the processing process and disposal after commercialization. Therefore, when importance is placed on the environmental impact, it is preferable not to substantially contain them except for inevitable mixing. As a result, the optical glass is substantially free of substances that pollute the environment. Therefore, the optical glass can be manufactured, processed, and discarded without taking any special environmental measures.
本発明のガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全物質量に対するモル%で表されているため直接的に質量%の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分の質量%表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
TeO2成分 10.0〜95.0質量%及び
GeO2成分 0.7〜40.0質量%、
並びに
Li2O成分 0〜5.0質量%及び/又は
Na2O成分 0〜10.0質量%及び/又は
K2O成分 0〜15.0質量%及び/又は
Cs2O成分 0〜35.0質量%及び/又は
MgO成分 0〜5.0質量%及び/又は
CaO成分 0〜10.0質量%及び/又は
SrO成分 0〜15.0質量%及び/又は
BaO成分 0〜20.0質量%及び/又は
ZrO2成分 0〜15.0質量%及び/又は
Ta2O5成分 0〜45.0質量%及び/又は
Nb2O5成分 0〜45.0質量%及び/又は
La2O3成分 0〜55.0質量%及び/又は
Gd2O3成分 0〜55.0質量%及び/又は
Y2O3成分 0〜30.0質量%及び/又は
Yb2O3成分 0〜30.0質量%及び/又は
Ga2O3成分 0〜25.0質量%及び/又は
In2O3成分 0〜35.0質量%及び/又は
Bi2O3成分 0〜70.0質量%及び/又は
ZnO成分 0〜15.0質量%及び/又は
Al2O3成分 0〜15.0質量%及び/又は
B2O3成分 0〜25.0質量%及び/又は
SiO2成分 0〜13.0質量%及び/又は
P2O5成分 0〜40.0質量%及び/又は
WO3成分 0〜35.0質量%及び/又は
TiO2成分 0〜15.0質量%及び/又は
Sb2O3成分 0〜2.0質量%及び/又は
CeO2成分 0〜1.0質量%
The glass composition of the present invention is not expressed directly in terms of mass% because the composition is expressed in terms of mol% with respect to the total amount of glass in the oxide-converted composition, but is required in the present invention. The composition represented by mass% of each component present in the glass composition satisfying the characteristics generally takes the following values in terms of oxide conversion.
TeO 2 component 10.0-95.0% by mass and GeO 2 component 0.7-40.0% by mass,
And Li 2 O component 0 to 5.0 mass% and / or Na 2 O component 0 to 10.0 mass% and / or K 2 O component 0 to 15.0 mass% and / or Cs 2 O component 0 to 35 0.0% by mass and / or MgO component 0-5.0% by mass and / or CaO component 0-10.0% by mass and / or SrO component 0-15.0% by mass and / or BaO component 0-20.0 Mass% and / or ZrO 2 component 0 to 15.0 mass% and / or Ta 2 O 5 component 0 to 45.0 mass% and / or Nb 2 O 5 component 0 to 45.0 mass% and / or La 2 O 3 component 0 to 55.0 mass% and / or Gd 2 O 3 component 0 to 55.0 mass% and / or Y 2 O 3 component 0 to 30.0 mass% and / or Yb 2 O 3 component 0 30.0% by weight and / or Ga 2 O 3 component from 0 to 25.0 wt%及And / or In 2 O 3 component 0 to 35.0 mass% and / or Bi 2 O 3 component 0 to 70.0 mass% and / or ZnO component 0 to 15.0 mass% and / or Al 2 O 3 component 0 to 15.0% by weight and / or B 2 O 3 component from 0 to 25.0% by weight and / or SiO 2 component from 0 to 13.0% by weight and / or P 2 O 5 component from 0 to 40.0% by weight And / or WO 3 component 0 to 35.0 mass% and / or TiO 2 component 0 to 15.0 mass% and / or Sb 2 O 3 component 0 to 2.0 mass% and / or CeO 2 component 0 to 1 .0 mass%
[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、上記原料を各成分が所定の含有率の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて700〜1200℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、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. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is put into a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted, and then a gold crucible, a platinum crucible, a platinum alloy It is prepared by putting in a crucible or iridium crucible, melting in a temperature range of 700 to 1200 ° C., stirring and homogenizing, blowing out bubbles, etc., then lowering to an appropriate temperature, casting into a mold and slow cooling. .
[物性]
本発明の光学ガラスは、高い屈折率を有するとともに、適度な分散を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスの屈折率(nd)は、好ましくは1.85、より好ましくは1.88、最も好ましくは1.90を下限とし、好ましくは2.20、より好ましくは2.15、最も好ましくは2.10を上限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(νd)は、好ましくは10、より好ましくは15、最も好ましくは18を下限とし、好ましくは40、より好ましくは35、最も好ましくは30を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、さらに素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。
[Physical properties]
The optical glass of the present invention needs to have a high refractive index and moderate dispersion. In particular, the refractive index of the optical glass of the present invention (n d) is preferably 1.85, more preferably 1.88, and most preferably with a lower limit on 1.90, preferably 2.20, more preferably 2. 15, most preferably 2.10. The Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 10, more preferably 15, most preferably 18, the lower limit, preferably 40, more preferably 35, and most preferably 30. . As a result, the degree of freedom in optical design is increased, and a large amount of light refraction can be obtained even if the device is made thinner.
また、本発明の光学ガラスは、できるだけ高い熱的安定性を有する必要がある。特に、ガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTは、好ましくは95℃、より好ましくは105℃、さらに好ましくは108℃、最も好ましくは110℃を下限とする。これにより、本発明の光学ガラスを精密プレス成形用プリフォーム等のプリフォーム材を作製し、これを加熱軟化して光学素子を作製しても、ガラスの結晶化による失透をはじめとした、光学素子の光学特性への影響を低減することができる。 Further, the optical glass of the present invention needs to have as high a thermal stability as possible. In particular, the difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is preferably 95 ° C., more preferably 105 ° C., still more preferably 108 ° C., and most preferably 110 ° C. Thereby, a preform material such as a precision press-molding preform was produced from the optical glass of the present invention, and even if an optical element was produced by heating and softening this, including devitrification due to crystallization of the glass, The influence on the optical characteristics of the optical element can be reduced.
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ない必要がある。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70%を示す波長(λ70)が500nm以下であり、より好ましくは480nm以下であり、最も好ましくは460nm以下である。これにより、可視域におけ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学素子の材料として用いることができる。また、同様の理由により、厚み10mmのサンプルで分光透過率5%を示す波長(λ5)は、好ましくは410nm以下であり、より好ましくは400nm以下であり、最も好ましくは390nm以下である。 Further, the optical glass of the present invention needs to be less colored. In particular, when the optical glass of the present invention is represented by the transmittance of the glass, the wavelength (λ 70 ) showing a spectral transmittance of 70% in a sample having a thickness of 10 mm is 500 nm or less, more preferably 480 nm or less, and most preferably. Is 460 nm or less. Thereby, since the transparency of the glass in the visible region is enhanced, this optical glass can be used as a material for an optical element such as a lens. For the same reason, the wavelength (λ 5 ) exhibiting a spectral transmittance of 5% in a sample having a thickness of 10 mm is preferably 410 nm or less, more preferably 400 nm or less, and most preferably 390 nm or less.
また、本発明の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)がノーマルラインに近い必要がある。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、アッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において(−0.0016×νd+0.6346)≦(θg,F)≦(−0.0058×νd+0.7539)の関係を満たし、且つ、νd>25の範囲において(−0.0025×νd+0.6571)≦(θg,F)≦(−0.0020×νd+0.6589)の関係を満たす。これにより、高分散を有しながらも部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)とのプロットの位置が図1のノーマルライン(Normal Line)に近付けられる。そのため、この光学ガラスを用いた光学素子による色収差が低減されることが推論できる。ここで、νd≦25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、好ましくは(−0.0016×νd+0.6346)、より好ましくは(−0.0016×νd+0.6366)、最も好ましくは(−0.0016×νd+0.6386)を下限とし、好ましくは(−0.0058×νd+0.7539)、より好ましくは(−0.0058×νd+0.7519)、最も好ましくは(−0.0058×νd+0.7509)を上限とする。また、νd>25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、好ましくは(−0.0025×νd+0.6571)、より好ましくは(−0.0025×νd+0.6591)、最も好ましくは(−0.0025×νd+0.6611)を下限とし、好ましくは(−0.0020×νd+0.6589)、より好ましくは(−0.0020×νd+0.6569)、最も好ましくは(−0.0020×νd+0.6559)を上限とする。なお、特にアッベ数(νd)が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比(θg,F)はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比(θg,F)とアッベ数(νd)の関係は曲線(図2では右上がりの曲線)で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比(θg,F)が低いことを、νd=25を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。 Further, the optical glass of the present invention needs to have a partial dispersion ratio (θg, F) close to a normal line. More specifically, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is (−0.0016 × ν d +0...) In the range of ν d ≦ 25 with respect to the Abbe number (ν d ). 6346) ≦ (θg, F) ≦ (−0.0058 × ν d +0.7539), and (−0.0025 × ν d +0.6571) ≦ (θg) in the range of ν d > 25. , F) ≦ (−0.0020 × ν d +0.6589). Accordingly, the position of the plot of the partial dispersion ratio (θg, F) and the Abbe number (ν d ) is brought close to the normal line (Normal Line) in FIG. 1 while having high dispersion. Therefore, it can be inferred that chromatic aberration due to an optical element using this optical glass is reduced. Here, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d ≦ 25 is preferably (−0.0016 × ν d +0.6346), more preferably (−0.0016 × ν d +0.6366). ), Most preferably (−0.0016 × ν d +0.6386) as the lower limit, preferably (−0.0058 × ν d +0.7539), more preferably (−0.0058 × ν d +0.7519). ), Most preferably (−0.0058 × ν d +0.7509). The partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d > 25 is preferably (−0.0025 × ν d +0.6571), more preferably (−0.0025 × ν d +0.6591). Most preferably, (−0.0025 × ν d +0.6611) is the lower limit, preferably (−0.0020 × ν d +0.6589), more preferably (−0.0020 × ν d +0.6569). Most preferably, the upper limit is (−0.0020 × ν d +0.6559). In particular, in a region where the Abbe number (ν d ) is small, the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is higher than that of the normal line, and the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is high. And the Abbe number (ν d ) are represented by a curve (in FIG. 2, a curve rising to the right). However, since it is difficult to approximate this curve, the present invention uses a straight line having a different slope from ν d = 25 as a partial dispersion ratio (θg, F) lower than that of general glass. Expressed.
[プリフォーム及び光学素子]
本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、本発明の光学ガラスから精密プレス成形等の手段を用いて、レンズ等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、カメラ等の光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。また、この光学ガラスを用いた光学素子によって色収差が低減されるため、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに、異なる部分分散比(θg,F)を有する光学素子による補正を行わなくとも、高精細で高精度な結像特性を実現できる。ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するには、切削及び研磨加工を省略することが可能であるため、溶融状態のガラスを白金等の流出パイプの流出口から滴下して球状等の精密プレス成形用プリフォームを作製し、この精密プレス成形用プリフォームに対して精密プレス成形を行うことが好ましい。
[Preforms and optical elements]
The optical glass of the present invention is useful for various optical elements and optical designs. In particular, it is possible to produce an optical element such as a lens from the optical glass of the present invention using means such as precision press molding. preferable. As a result, when used in an optical device such as a camera, it is possible to reduce the size of the optical system in these optical devices while realizing high-definition and high-precision imaging characteristics. In addition, since the chromatic aberration is reduced by the optical element using the optical glass, correction with an optical element having a different partial dispersion ratio (θg, F) is not required when used in an optical device such as a camera or a projector. High-definition and high-precision imaging characteristics can be realized. Here, in order to produce an optical element made of the optical glass of the present invention, it is possible to omit cutting and polishing, so that glass in a molten state is dropped from an outlet of an outflow pipe of platinum or the like to form a spherical shape. It is preferable to prepare a precision press-molding preform such as, and perform precision press-molding on the precision press-molding preform.
本発明の実施例(No.1〜No.8)のガラスの組成、及び、これらのガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)、部分分散比(θg,F)、ガラス転移点(Tg)、結晶化開始温度(Tx)、ガラス転移点及び結晶化開始温度の差(ΔT)、並びに分光透過率が70%及び5%を示す波長(λ70、λ5)の結果を表1に示す。また、実施例(No.1〜No.8)のガラスにおける、アッベ数(νd)及び部分分散比(θg,F)の関係を図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。 Composition of glass of Examples (No. 1 to No. 8) of the present invention, refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), partial dispersion ratio (θg, F), glass transition of these glasses The point (Tg), the crystallization start temperature (Tx), the difference between the glass transition point and the crystallization start temperature (ΔT), and the wavelength (λ 70 , λ 5 ) at which the spectral transmittance is 70% and 5%. Table 1 shows. FIG. 2 shows the relationship between the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) in the glass of Examples (No. 1 to No. 8). The following examples are merely for illustrative purposes, and are not limited to these examples.
本発明の実施例(No.1〜No.8)の光学ガラスは、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1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、石英坩堝又は白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で700〜1200℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 The optical glasses of Examples (No. 1 to No. 8) of the present invention are all oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, metaphosphoric acids corresponding to the raw materials of the respective components. Select high-purity raw materials used for ordinary optical glass such as compounds, weigh and mix uniformly to the composition ratio of each example shown in Table 1, then put into quartz crucible or platinum crucible Then, it was melted in a temperature range of 700 to 1200 ° C. in an electric furnace according to the melting difficulty of the glass composition, stirred and homogenized, cast into a mold, and slowly cooled to produce a glass.
ここで、実施例(No.1〜No.8)の光学ガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)、及び部分分散比(θg,F)は、徐冷降温速度を−25℃/hにして得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格JOGIS01―2003に基づいて測定を行うことで求めた。そして、求められたアッベ数(νd)及び部分分散比(θg,F)の値について、関係式(θg,F)=−a×νd+bにおける、傾きaが0.0016、0.0020、0.0025及び0.0058のときの切片bを求めた。 Here, the refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), and partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of Examples (No. 1 to No. 8) are set to −25. It calculated | required by measuring based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS01-2003 about the glass obtained by making into degrees C / h. Then, with respect to the obtained Abbe number (ν d ) and partial dispersion ratio (θg, F), the slope a in the relational expression (θg, F) = − a × ν d + b is 0.0016, 0.0020. , 0.0025 and 0.0058 were obtained.
また、実施例(No.1〜No.8)の光学ガラスのΔTは、示差熱測定装置(ネッチゲレテバウ社製 STA 409 CD)を用いて測定したガラス転移点(Tg)と、結晶化開始温度(Tx)の差より求めた。このときのサンプル粒度は425〜600μmとし、昇温速度は10℃/minとした。 Moreover, (DELTA) T of the optical glass of an Example (No.1-No.8) is the glass transition point (Tg) measured using the differential-thermal-measurement apparatus (STAC409CD by a Netchgeretebau company), and crystallization start temperature ( It was determined from the difference of Tx). The sample particle size at this time was set to 425-600 micrometers, and the temperature increase rate was 10 degrees C / min.
また、実施例(No.1〜No.8)の光学ガラスの透過率については、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、λ70(透過率70%時の波長)とλ5(透過率5%時の波長)を求めた。
Moreover, about the transmittance | permeability of the optical glass of an Example (No.1-No.8), it measured according to Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS02. In the present invention, the presence / absence and degree of coloration of the glass were determined by measuring the transmittance of the glass. Specifically, a face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for a spectral transmittance of 200 to 800 nm in accordance with JISZ8722, and λ 70 (wavelength at 70% transmittance) and λ 5 (transmittance). Wavelength at 5%).
本発明の実施例(No.1〜No.8)の光学ガラスは、いずれもガラス転移点(Tg)と結晶化開始温度(Tx)との差ΔTが95℃以上、より詳細には97℃以上であり、熱的安定性が高いことが明らかになった。特に、本発明の実施例(No.1〜No.5)の光学ガラスは、いずれもΔTが105℃以上、より詳細には110℃以上であり、実施例(No.6〜No.8)に比べてより熱的安定性が高いことが明らかになった。 In the optical glasses of Examples (No. 1 to No. 8) of the present invention, the difference ΔT between the glass transition point (Tg) and the crystallization start temperature (Tx) is 95 ° C. or more, more specifically 97 ° C. As described above, it was revealed that the thermal stability is high. In particular, the optical glasses of Examples (No. 1 to No. 5) of the present invention all have ΔT of 105 ° C. or higher, more specifically 110 ° C. or higher, and Examples (No. 6 to No. 8). It became clear that thermal stability was higher than
また、表1に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ70(透過率70%時の波長)が500nm以下、より詳細には454nm以下であり、着色し難いことが明らかになった。特に、実施例(No.1〜No.4)の光学ガラスは、λ70が440nm以下であり、実施例(No.6〜No.8)に比べてより着色し難いことが明らかになった。 As shown in Table 1, the optical glasses of the examples of the present invention all have a λ 70 (wavelength at 70% transmittance) of 500 nm or less, more specifically 454 nm or less, and are difficult to be colored. It became clear. In particular, in the optical glass of Examples (No. 1 to No. 4), it was revealed that λ 70 is 440 nm or less, and that it is more difficult to color compared to Examples (No. 6 to No. 8). .
本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率(nd)が1.85以上、より詳細には1.93以上であるとともに、この屈折率(nd)は2.20以下、より詳細には2.02以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスの屈折率は所望の範囲内であった。 Each of the optical glasses according to the examples of the present invention has a refractive index (n d ) of 1.85 or more, more specifically 1.93 or more, and this refractive index (n d ) is 2.20 or less. Specifically, it was 2.02 or less. For this reason, the refractive index of the optical glass of the Example of this invention was in the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数(νd)が10以上、より詳細には19以上であるとともに、このアッベ数(νd)は40以下、より詳細には25以下であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of the examples of the present invention all have an Abbe number (ν d ) of 10 or more, more specifically 19 or more, and the Abbe number (ν d ) of 40 or less, more specifically 25. And within the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、図2に示すように、部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との関係において、いずれも(−0.0016×νd+0.6346)以上、より詳細には(−0.0016×νd+0.6386)以上であるとともに、この部分分散比(θg,F)は(−0.0058×νd+0.7539)以下、より詳細には(−0.0058×νd+0.7509)以下であり、所望の範囲内であった。 Further, as shown in FIG. 2, the optical glass of the example of the present invention has a partial dispersion ratio (θg, F) of (−0.0016 × ν d +0) in relation to the Abbe number (ν d ). .6346) or more, more specifically (−0.0016 × ν d +0.6386) or more, and this partial dispersion ratio (θg, F) is (−0.0058 × ν d +0.75539) or less, More specifically, it was (−0.0058 × ν d +0.7509) or less, and was within a desired range.
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率(nd)、アッベ数(νd)が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、且つ色収差が小さいことが明らかになった。 Therefore, the optical glass of the embodiment of the present invention has high thermal stability, little coloration, and chromatic aberration while the refractive index (n d ) and Abbe number (ν d ) are within the desired ranges. It became clear that it was small.
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工したところ、安定に様々なレンズ形状に加工することができた。 Furthermore, when a precision press-molding preform was formed using the optical glass of the embodiment of the present invention, and the precision press-molding preform was precision press-molded, it could be stably processed into various lens shapes. .
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 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.
Claims (15)
Li2O成分 0〜20.0%及び/又は
Na2O成分 0〜20.0%及び/又は
K2O成分 0〜20.0%及び/又は
Cs2O成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する請求項1又は2記載の光学ガラス。 Li 2 O component 0-20.0% and / or Na 2 O component 0-20.0% and / or K 2 O component 0-20. 0% and / or Cs 2 O component from 0 to 20.0%
The optical glass of Claim 1 or 2 which further contains each component of these.
MgO成分 0〜15.0%及び/又は
CaO成分 0〜20.0%及び/又は
SrO成分 0〜20.0%及び/又は
BaO成分 0〜20.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から3のいずれか記載の光学ガラス。 MgO component 0 to 15.0% and / or CaO component 0 to 20.0% and / or SrO component 0 to 20.0% and / or BaO in mol% with respect to the total amount of glass in oxide conversion composition Ingredient 0-20.0%
The optical glass according to claim 1, further comprising:
ZrO2成分 0〜20.0%及び/又は
Ta2O5成分 0〜20.0%及び/又は
Nb2O5成分 0〜30.0%及び/又は
La2O3成分 0〜30.0%及び/又は
Gd2O3成分 0〜30.0%及び/又は
Y2O3成分 0〜20.0%及び/又は
Yb2O3成分 0〜20.0%及び/又は
Ga2O3成分 0〜25.0%及び/又は
In2O3成分 0〜25.0%及び/又は
Bi2O3成分 0〜50.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から5のいずれか記載の光学ガラス。 ZrO 2 component 0 to 20.0% and / or Ta 2 O 5 component 0 to 20.0% and / or Nb 2 O 5 component 0 to 30% by mol% with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition 0.0% and / or La 2 O 3 component 0-30.0% and / or Gd 2 O 3 component 0-30.0% and / or Y 2 O 3 component 0-20.0% and / or Yb 2 O 3 component 0 to 20.0% and / or Ga 2 O 3 component 0 to 25.0% and / or In 2 O 3 component 0 to 25.0% and / or Bi 2 O 3 component 0 to 50.0 %
The optical glass according to claim 1, further comprising:
ZnO成分 0〜30.0%及び/又は
Al2O3成分 0〜20.0%及び/又は
B2O3成分 0〜50.0%及び/又は
SiO2成分 0〜30.0%及び/又は
P2O5成分 0〜50.0%及び/又は
WO3成分 0〜25.0%及び/又は
TiO2成分 0〜30.0%及び/又は
Sb2O3成分 0〜1.0%及び/又は
CeO2成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から7のいずれか記載の光学ガラス。 ZnO component 0 to 30.0% and / or Al 2 O 3 component 0 to 20.0% and / or B 2 O 3 component 0 to 50. 0% and / or SiO 2 component 0-30.0% and / or P 2 O 5 component 0-50.0% and / or WO 3 component 0-25.0% and / or TiO 2 component 0-30. 0% and / or Sb 2 O 3 component 0-1.0% and / or CeO 2 component 0-1.0%
The optical glass according to claim 1, further comprising:
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