JP2018002521A - 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 - Google Patents
光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018002521A JP2018002521A JP2016129719A JP2016129719A JP2018002521A JP 2018002521 A JP2018002521 A JP 2018002521A JP 2016129719 A JP2016129719 A JP 2016129719A JP 2016129719 A JP2016129719 A JP 2016129719A JP 2018002521 A JP2018002521 A JP 2018002521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- content
- less
- optical
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
B2O3の含有量と、P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量との質量比[B2O3/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が0.10以上0.22以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量と、P2O5、B2O3、SiO2、Al2O3の合計含有量との質量比[(Li2O+Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が0.30以上0.38以下であり、
TiO2、WO3およびBi2O3の合計含有量と、Nb2O5の含有量との質量比[(TiO2+WO3+Bi2O3)/Nb2O5]が0.15未満であり、
屈折率ndが1.87以上1.92以下であり、アッベ数νdが15以上25以下である、光学ガラス。
νd=(nd−1)/nF−nC
本発明の実施形態における光学ガラスのガラス成分について、以下に詳述する。
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、本実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは、1.87以上1.92以下である。屈折率ndは、好ましくは1.880以上であり、さらには1.885以上、1.890以上、1.895以上の順により好ましい。また、屈折率ndは、好ましくは1.915以下であり、さらには1.910以下、1.905以下、1.900以下の順により好ましい。
本実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgは、好ましくは750℃以下であり、さらには730℃以下、710℃以下の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgは、好ましくは520℃以上であり、さらには560℃以上、600℃以上の順により好ましい。
本実施形態において、光線透過性は、着色度λ5により評価できる。
互いに平行であり、光学研磨されている2つの平面を有するガラス(厚さ10.0mm±0.1mm)を用い、上記2つの平面のうち、一方の平面より、この平面に垂直に光線を入射させる。そして、他方の平面から出射した透過光の強度Ioutと入射光の強度Iinの比(Iout/Iin)、すなわち、外部透過率を算出する。分光光度計を用いて、入射光の波長を例えば280〜700nmの範囲でスキャンしながら、外部透過率を測定することにより、分光透過率曲線を得る。
本実施形態に係る光学ガラスは、高屈折率高分散性ガラスでありながら、比重が大きくない。通常、ガラスの比重を低減することができれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。ここで、比重dは、屈折率ndに依存するため、本実施形態では、比重dを(nd−1)で割って正規化する。本実施形態では、正規化された比重[d/(nd−1)]は、好ましくは4.0未満であり、より好ましくは、3.9以下である。また、熱的安定性を改善する観点から、[d/(nd−1)]は、好ましくは3.0以上である。
本発明の実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
本発明の実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、ガラス原料を熔融して熔融ガラスとし、この熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形(リヒートプレス)し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
[ガラスサンプルNo.1〜No.18の作製]
表1、2に示す組成を有するガラスとなるように、各成分に対応する化合物原料、すなわち、リン酸塩、炭酸塩、酸化物等の原料を秤量し、十分混合して調合原料とした。該調合原料を白金製坩堝に投入し、大気雰囲気下で1000℃〜1350℃に加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、徐冷して、ブロック形状のガラスサンプルを得た。
得られたガラスサンプルについて、以下に示す方法にて、ガラス組成、比重、屈折率nd、アッベ数νd、λ5およびガラス転移温度Tgを測定し、また、熱的安定性および耐失透性を評価した。
上記のようにして得られたガラスサンプルを適量採取し、これを酸およびアルカリ処理し、ガラス成分の含有量をICP−AESにより測定した。結果を、表1、2に示す。
日本光学硝子工業会規格JOGIS−05に基づいて測定した。結果を表3、4に示す。なお、比重dは、屈折率ndに依存するため、(nd−1)で正規化している。
日本光学硝子工業会規格JOGIS−01に基づいて測定した。結果を表3、4に示す。
ガラスサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が5%になる波長をλ5とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。結果を表3、4に示す。
上述の熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、徐冷して、ブロック形状のガラスサンプルを得た後。得られたガラスサンプルに対し、光学顕微鏡により、ガラス中の結晶の観察を行なった。光学顕微鏡の倍率は10〜100倍とした。結晶が確認されなかった場合は○、結晶が確認された場合は×と判定した。結果を表3、4に示す。実施例ガラスNo.1〜18はいずれも○の判定であった。実施例ガラスNo.1〜18のガラスは、熱的安定性に優れたガラスであることが確認された。
軟化テストは、本明細書において、耐失透性の指標となる評価手法である。1cm角のガラスサンプルを、そのガラスのガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラスのTgよりも120〜200℃高い温度に設定した第2の試験炉に10分間加熱した後、結晶または白濁の有無を光学顕微鏡で確認した。光学顕微鏡の観察倍率は、10〜100倍とした。結晶も白濁も確認されなかった場合は○、結晶および白濁の少なくとも一方が確認された場合は×と判定した。結果を表3,4に示す。実施例ガラスNo.1〜18はいずれも○の判定であった。耐失透性に優れたガラスであることが確認された。
(7)ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度Tgは、示差走査型熱量計DSC3300SA(ネッチ・ジャパン株式会社(NETZSCH Japan))を用いて固体状態のガラスを昇温したときのDSCチャートに基づいて求めた。結果を表3、4に示す。
(ガラスサンプルNo.19〜24の作製および評価)
ガラスの作製および評価は、実施例ガラスNo.1〜18と同様な方法により行なった。結果を表4に示す。
また、比較例ガラスNo.24は、熱的安定性および耐失透性に優れていたものの、実施例のガラスと比べて、正規化された比重[d/(nd−1)]が劣るものとなっていた。
表1、2に示すNo.1〜18の組成を有するガラスサンプルをアニールし、切断、研削してカットピースを作製した。
カットピースをリヒートプレスによりプレス成形して、光学素子ブランクを作製した。
Claims (5)
- 酸化物基準のガラス組成において、
B2O3の含有量と、P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量との質量比[B2O3/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が0.10以上0.22以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量と、P2O5、B2O3、SiO2、Al2O3の合計含有量との質量比[(Li2O+Na2O+K2O)/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が0.30以上0.38以下であり、
TiO2、WO3およびBi2O3の合計含有量と、Nb2O5の含有量との質量比[(TiO2+WO3+Bi2O3)/Nb2O5]が0.15未満であり、
屈折率ndが1.87以上1.92以下であり、アッベ数νdが15以上25以下である、光学ガラス。 - TiO2の含有量と、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[TiO2/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]が0.03以上0.15未満である、請求項1に記載の光学ガラス。
- P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]が25質量%以上である、請求項1または2に記載の光学ガラス。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子ブランク。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016129719A JP6812148B2 (ja) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 |
| CN201710498839.6A CN107555781A (zh) | 2016-06-30 | 2017-06-27 | 光学玻璃、光学元件坯件及光学元件 |
| CN202510160342.8A CN120025069A (zh) | 2016-06-30 | 2017-06-27 | 光学玻璃、光学元件坯件及光学元件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016129719A JP6812148B2 (ja) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018002521A true JP2018002521A (ja) | 2018-01-11 |
| JP6812148B2 JP6812148B2 (ja) | 2021-01-13 |
Family
ID=60948272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016129719A Active JP6812148B2 (ja) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6812148B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112125513A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-25 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
| CN115335340A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-11-11 | 豪雅株式会社 | 光学玻璃、光学元件坯料及光学元件 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146732A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-07-04 | Minolta Camera Co Ltd | 高屈折率高分散ガラス |
| JPH08104537A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Hoya Corp | 光学ガラス |
| JP2010083701A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
| JP2011195369A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ohara Inc | 光学ガラス、光学素子及びプリフォーム |
| JP2012017261A (ja) * | 2011-10-14 | 2012-01-26 | Ohara Inc | 光学ガラス及び光学素子 |
| JP2015214488A (ja) * | 2013-04-26 | 2015-12-03 | Hoya株式会社 | ガラス、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
-
2016
- 2016-06-30 JP JP2016129719A patent/JP6812148B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146732A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-07-04 | Minolta Camera Co Ltd | 高屈折率高分散ガラス |
| JPH08104537A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Hoya Corp | 光学ガラス |
| JP2010083701A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Hoya Corp | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
| JP2011195369A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ohara Inc | 光学ガラス、光学素子及びプリフォーム |
| JP2012017261A (ja) * | 2011-10-14 | 2012-01-26 | Ohara Inc | 光学ガラス及び光学素子 |
| JP2015214488A (ja) * | 2013-04-26 | 2015-12-03 | Hoya株式会社 | ガラス、光学ガラス、プレス成形用ガラス素材および光学素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115335340A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-11-11 | 豪雅株式会社 | 光学玻璃、光学元件坯料及光学元件 |
| CN112125513A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-25 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6812148B2 (ja) | 2021-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7445037B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| JP7543240B2 (ja) | ガラス、光学ガラス、リン酸塩光学ガラスおよび光学素子 | |
| CN104010982A (zh) | 光学玻璃及光学元件 | |
| CN107986616A (zh) | 光学玻璃及光学元件 | |
| CN103313947A (zh) | 光学玻璃、预成型坯及光学元件 | |
| JP7195040B2 (ja) | 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 | |
| JP6664826B2 (ja) | 光学ガラス及び光学素子 | |
| CN106927674A (zh) | 一种光学玻璃、预制件以及光学元件 | |
| JP6812147B2 (ja) | 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 | |
| JP2023017903A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| TWI850469B (zh) | 光學玻璃及光學元件 | |
| JP2024019356A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| JP6635667B2 (ja) | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 | |
| WO2018221678A1 (ja) | ガラス、光学ガラスおよび光学素子 | |
| CN120025069A (zh) | 光学玻璃、光学元件坯件及光学元件 | |
| JP7383375B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| JP6961547B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| JP2023024504A (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| TWI735451B (zh) | 玻璃、光學玻璃、抛光用玻璃材料、壓製成型用玻璃材料及光學元件 | |
| JP6812148B2 (ja) | 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子 | |
| JP7169870B2 (ja) | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 | |
| WO2021060362A1 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| JP7142118B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| TWI707834B (zh) | 磷酸鹽光學玻璃、壓製成型用玻璃材料及光學元件 | |
| JP7320110B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190603 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200601 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200630 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200819 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6812148 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |