JP2023024504A - Optical glass and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。 The present invention relates to optical glasses and optical elements.
オートフォーカス方式の光学系に搭載する光学素子には、オートフォーカス機能を駆動する際の消費電力を低減するために軽量化が求められている。ガラスの比重を低減することができれば、レンズ等の光学素子の重量を減少できる。さらに、色収差の補正のために部分分散比Pg,Fが小さいことが求められる。 Optical elements mounted in autofocus optical systems are required to be lightweight in order to reduce power consumption when driving the autofocus function. If the specific gravity of glass can be reduced, the weight of optical elements such as lenses can be reduced. Furthermore, a small partial dispersion ratio Pg,F is required for correction of chromatic aberration.
また、光学系で使用されるこのような光学ガラスの製造方法として、ガラスを再加熱して成形する、リヒートプレス製法が挙げられる。この製法において、ケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスでは、再加熱時に失透が生じやすい。そのため、ガラスの再加熱時にガラス内部が失透しにくいといった高度な安定性が求められている。 Further, as a method for manufacturing such optical glass used in an optical system, there is a reheat press manufacturing method in which glass is reheated and molded. In this production method, silicate-based high-refractive-index, high-dispersion optical glass tends to devitrify during reheating. Therefore, there is a demand for high stability such that the inside of the glass is less likely to devitrify when the glass is reheated.
特許文献1には、屈折率ndが1.674以上、アッベ数νdが30.2以上の光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献1に記載されている光学ガラスでは、均質性が低く、再加熱時の失透が見られる。さらに、低比重かつ低Pg,Fという条件を満たしていない。そのため、所望の光学恒数を有しながら、より高い性能を有する光学ガラスが望まれている。 Patent Document 1 discloses an optical glass having a refractive index nd of 1.674 or more and an Abbe number νd of 30.2 or more. However, the optical glass described in Patent Document 1 has low homogeneity and devitrification during reheating is observed. Furthermore, the conditions of low specific gravity and low Pg, F are not satisfied. Therefore, an optical glass having desired optical constants and higher performance is desired.
本発明は、所望の光学恒数を有し、比重が可能な限り小さく、部分分散比Pg,Fが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れ均質性の高い光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。 The present invention provides an optical glass having desired optical constants, a specific gravity as small as possible, a partial dispersion ratio Pg, F as small as possible, excellent stability during reheating, and high homogeneity, and from the optical glass It aims at providing the optical element which becomes.
本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]が0.80より大きく、
Na2Oの含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/Na2O]が2.5~8.5であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]が1.45~4.55であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]が0.45以上であり、
SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]が62~84質量%である、光学ガラス。
The gist of the present invention is as follows.
(1) the mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 ) ] is greater than 0.80;
mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] of SiO 2 content to Na 2 O content is 2.5 to 8.5;
Mass ratio of the total content of SiO2, B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O, Na2O and K2O [ ( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55,
mass ratio of Na 2 O content to total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Na 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.45 or more;
An optical glass having a total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] of 62 to 84% by mass.
(2)Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]が0.80より大きく、
SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]が0.7より大きく、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]が1.45~4.55であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]が0.45以上であり、
SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]が62~84質量%である、光学ガラス。
(2) the mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 )] is greater than 0.80;
The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is more than 0.7 big,
Mass ratio of the total content of SiO2, B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O, Na2O and K2O [ ( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55,
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An optical glass having a total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] of 62 to 84% by mass.
(3)アッベ数νdが30~36であり、
比重が3.4以下であり、
部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0030以下である光学ガラス。
(3) the Abbe number νd is 30 to 36;
specific gravity is 3.4 or less,
An optical glass having a deviation ΔPg,F of a partial dispersion ratio Pg,F of 0.0030 or less.
(4)上記(1)~(3)のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。 (4) An optical element made of the optical glass described in any one of (1) to (3) above.
本発明によれば、所望の光学恒数を有し、比重が可能な限り小さく、部分分散比Pg,Fが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れ均質性の高い光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。 According to the present invention, an optical glass having desired optical constants, a specific gravity as small as possible, a partial dispersion ratio Pg, F as small as possible, and further having excellent stability during reheating and high homogeneity, and the optical glass An optical element made of glass can be provided.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明および本明細書において、光学ガラスのガラス組成は、特記しない限り、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されて光学ガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、SiO2、TiO2などと記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「%」は「質量%」を意味する。 Embodiments of the present invention will be described below. In the present invention and this specification, the glass composition of optical glass is indicated on the basis of oxide unless otherwise specified. Here, the term "oxide-based glass composition" refers to a glass composition obtained by conversion assuming that the glass raw materials are all decomposed during melting and exist as oxides in the optical glass, and the notation of each glass component is Following convention, SiO 2 , TiO 2 and the like are described. The content and total content of glass components are based on mass unless otherwise specified, and "%" means "% by mass."
ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)等の方法で定量することができる。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が0%とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。 The content of the glass component can be quantified by known methods such as inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Further, in the present specification and the present invention, the content of a component of 0% means that the component is not substantially contained, and the component is allowed to be contained at the level of unavoidable impurities.
また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのd線(波長587.56nm)における屈折率ndをいう。 In this specification, the refractive index refers to the refractive index nd at the helium d-line (wavelength 587.56 nm), unless otherwise specified.
アッベ数νdは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、下式で表される。ここで、nFは青色水素のF線(波長486.13nm)における屈折率、nCは赤色水素のC線(656.27nm)における屈折率である。
νd=(nd-1)/(nF-nC)
The Abbe number νd is used as a value representing properties related to dispersion, and is expressed by the following equation. Here, nF is the refractive index of blue hydrogen at the F-line (wavelength 486.13 nm), and nC is the refractive index of red hydrogen at the C-line (656.27 nm).
νd = (nd-1)/(nF-nC)
部分分散比Pg,Fは、g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて次のように表される。
Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
横軸をアッベ数νd、縦軸を部分分散比Pg,Fとする平面において、ノーマルラインは下式により表される。
Pg,F(0)=0.6483-(0.0018×νd)
さらに、ノーマルラインからの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fは次のように表される。
ΔPg,F=Pg,F-Pg,F(0)
The partial dispersion ratio Pg, F is expressed as follows using respective refractive indices ng, nF, and nC for g-line, F-line, and c-line.
Pg, F = (ng-nF)/(nF-nC)
In a plane where the horizontal axis is the Abbe number νd and the vertical axis is the partial dispersion ratio Pg, F, the normal line is expressed by the following equation.
Pg,F(0)=0.6483−(0.0018×νd)
Furthermore, the deviation ΔPg,F of the partial dispersion ratio Pg,F from the normal line is expressed as follows.
ΔPg,F=Pg,F−Pg,F(0)
以下に、本発明の光学ガラスを、第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態として説明する。なお、第2、第3実施形態における各ガラス成分の作用、効果は、第1実施形態における各ガラス成分の作用、効果と同様である。したがって、第2、第3実施形態において、第1実施形態に関する説明と重複する事項については適宜省略する。 Below, the optical glass of the present invention will be described as a first embodiment, a second embodiment, and a third embodiment. The action and effect of each glass component in the second and third embodiments are the same as the action and effect of each glass component in the first embodiment. Therefore, in the second and third embodiments, matters overlapping with the description of the first embodiment will be omitted as appropriate.
第1実施形態
第1実施形態に係る光学ガラスは、
Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]が0.80より大きく、
Na2Oの含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/Na2O]が2.5~8.5であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]が1.45~4.55であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]が0.45以上であり、
SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]が62~84%であることを特徴とする。
First Embodiment The optical glass according to the first embodiment is
mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 )] is greater than 0.80,
mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] of SiO 2 content to Na 2 O content is 2.5 to 8.5;
Mass ratio of the total content of SiO2, B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O , Na2O and K2O [ ( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55,
mass ratio of Na 2 O content to total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Na 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.45 or more;
The total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is 62-84%.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]は0.80より大きい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]の下限は、好ましくは0.83であり、さらには0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the first embodiment, the mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 ) ] is greater than 0.80. The lower limit of the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] is preferably 0.83, more preferably 0.85, 0.86, 0.87, 0.88 in that order. The upper limit of the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] is preferably 1.50, more preferably 1.40, 1.30 and 1.20 in that order. By setting the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] within the above range, crystallization of the glass is suppressed, and an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2Oの含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/Na2O]は2.5~8.5である。質量比[SiO2/Na2O]の下限は、好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.70、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO2/Na2O]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO2/Na2O]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the first embodiment, the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] of the content of SiO 2 to the content of Na 2 O is 2.5 to 8.5. The lower limit of the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] is preferably 2.6, more preferably 2.65, 2.70 and 2.75 in that order. Also, the upper limit of the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] is more preferably 8.2, more preferably 8.0, 7.8, 7.6 in that order. By setting the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] within the above range, an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]は1.45~4.55である。質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは4.20であり、さらには4.0、3.95、3.90の順により好ましい。質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the mass ratio of the total content of SiO2 , B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O , Na2O and K2O [( SiO2 + B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is 1.45 to 4.55. The lower limit of the mass ratio [(SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 1.70, more preferably 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 76 order is more preferred. The upper limit of the mass ratio [( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li2O + Na2O + K2O )] is preferably 4.20, more preferably 4.0, 3.95, The order of 3.90 is more preferred. By setting the mass ratio [(SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] within the above range, crystallization of the glass can be suppressed.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]は0.45以上である。質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、好ましくは0.46であり、さらには0.47、0.48、0.49の順により好ましい。また、質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは0.97であり、さらには0.96、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70の順により好ましい。質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the first embodiment, the mass ratio [ Na2O /( Li2O +Na2O+ K2O ) ] of the Na2O content to the total content of Li2O , Na2O and K2O is 0.45 or more. The lower limit of the mass ratio [ Na2O /( Li2O + Na2O + K2O )] is preferably 0.46, more preferably 0.47, 0.48 and 0.49 in that order. The upper limit of the mass ratio [Na 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 0.97, more preferably 0.96, 0.90, 0.85, 0.80, 0 0.75 and 0.70 are more preferred. By setting the mass ratio [Na 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved. In addition, crystallization of the glass is suppressed, and an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]は62~84%である。合計含有量[SiO2+Nb2O5]の下限は、好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO2+Nb2O5]の上限は、好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.3%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO2+Nb2O5]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is 62-84%. The lower limit of the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 63.0%, more preferably 63.5%, 64.0%, 64.5% in that order. The upper limit of the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 83%, more preferably 82.7%, 82.3% and 82.1% in this order. By setting the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]は、好ましくは0.7より大きい。質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]の下限は、より好ましくは0.73であり、さらには0.75、0.77、0.79の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]の上限は、好ましくは1.15であり、さらには1.13、1.11、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably greater than 0.7. The lower limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is more preferably 0.73, more preferably 0.75, 0.77 and 0.79 in that order. preferable. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is preferably 1.15, further in the order of 1.13, 1.11 and 1.09. more preferred. By setting the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved.
第1実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。 Contents and ratios of glass components other than the above in the optical glass according to the first embodiment will be described in detail below.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2の含有量の下限は、好ましくは33.0%であり、さらには33.5%、34.0%、34.5%の順により好ましい。また、SiO2の含有量の上限は、好ましくは44.0%であり、さらには43.5%、43.0%、42.5%の順により好ましい。SiO2の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの再加熱時の安定性改善および所望の光学恒数を得ることができる。 In the optical glass according to the first embodiment, the lower limit of the SiO 2 content is preferably 33.0%, more preferably 33.5%, 34.0%, and 34.5% in that order. The upper limit of the SiO 2 content is preferably 44.0%, more preferably 43.5%, 43.0% and 42.5% in that order. By setting the content of SiO 2 within the above range, the specific gravity of the glass can be reduced, the stability of the glass can be improved during reheating, and desired optical constants can be obtained.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、B2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには4.5%、4.0%、3.5%の順により好ましい。また、B2O3の含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.1%、0.2%、0.3%の順により好ましい。B2O3の含有量は0%でもよい。B2O3の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの熱的安定性を改善できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the B 2 O 3 content is preferably 5.0%, more preferably 4.5%, 4.0%, and 3.5% in this order. . The lower limit of the B 2 O 3 content is preferably 0%, more preferably 0.1%, 0.2% and 0.3% in that order. The content of B 2 O 3 may be 0%. By setting the content of B 2 O 3 within the above range, the specific gravity of the glass can be reduced and the thermal stability of the glass can be improved.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量の上限は、好ましくは1.5%であり、さらには1.4%、1.3%、1.2%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.2%、0.4%、0.6%の順により好ましい。P2O5の含有量は0%でもよい。P2O5の含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fの増加を抑制し、ガラスの熱的安定性を保持できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the P 2 O 5 content is preferably 1.5%, more preferably 1.4%, 1.3% and 1.2% in that order. . The lower limit of the P 2 O 5 content is preferably 0%, more preferably 0.2%, 0.4% and 0.6% in that order. The content of P 2 O 5 may be 0%. By setting the content of P 2 O 5 within the above range, an increase in the partial dispersion ratio Pg,F can be suppressed and the thermal stability of the glass can be maintained.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Al2O3の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。Al2O3の含有量は0%でもよい。Al2O3の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの耐失透性および熱的安定性を保持できる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the Al 2 O 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3% and 2% in that order. The content of Al 2 O 3 may be 0%. By setting the content of Al 2 O 3 within the above range, the devitrification resistance and thermal stability of the glass can be maintained.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびB2O3の合計含有量[SiO2+B2O3]の上限は、好ましくは48.0%であり、さらには47.0%、46.0%、45.0%、44.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO2+B2O3]の含有量の下限は、好ましくは32.0%であり、さらには33.0%、34.0%、35.0%、35.5%の順により好ましい。合計含有量[SiO2+B2O3]を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [SiO 2 +B 2 O 3 ] is preferably 48.0%, more preferably 47.0%. 0%, 45.0%, and 44.5% in that order. The lower limit of the total content [SiO 2 +B 2 O 3 ] is preferably 32.0%, more preferably 33.0%, 34.0%, 35.0% and 35.5%. is more preferable in that order. By setting the total content [SiO 2 +B 2 O 3 ] within the above range, the specific gravity of the glass is reduced, the thermal stability of the glass is improved, and desired optical constants can be obtained.
また、第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量[SiO2+B2O3+P2O5]の上限は、好ましくは48.0%であり、さらには47.0%、46.0%、45.0%、44.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO2+B2O3+P2O5]の含有量の下限は、好ましくは33.0%であり、さらには34.0%、35.0%、36.0%、36.5%の順により好ましい。合計含有量[SiO2+B2O3+P2O5]を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。 Further, in the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 [SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 ] is preferably 48.0%. and more preferably 47.0%, 46.0%, 45.0% and 44.5% in that order. The lower limit of the total content [SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 ] is preferably 33.0%, more preferably 34.0%, 35.0%, 36.0%, The order of 36.5% is more preferred. By setting the total content [SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 ] within the above range, the specific gravity of the glass is reduced, the thermal stability of the glass is improved, and desired optical constants can be obtained. can.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには9.5%、9%、8.5%の順により好ましい。TiO2の含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。TiO2の含有量は0%でもよい。TiO2の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、またガラスの原料コストを低減できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the TiO 2 content is preferably 10%, more preferably 9.5%, 9% and 8.5% in that order. The lower limit of the TiO 2 content is preferably 0%, more preferably 1%, 2% and 3% in that order. The content of TiO 2 may be 0%. By setting the content of TiO 2 within the above range, the desired optical constants can be achieved and the raw material cost of the glass can be reduced.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5の含有量の上限は、好ましくは45%であり、さらには44%、43%、42%の順により好ましい。また、Nb2O5の含有量の下限は、好ましくは24%であり、さらには25%、26%、27%の順により好ましい。Nb2O5の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 45%, more preferably 44%, 43% and 42% in that order. The lower limit of the Nb 2 O 5 content is preferably 24%, more preferably 25%, 26% and 27% in that order. By setting the content of Nb 2 O 5 within the above range, desired optical constants can be achieved, an increase in specific gravity can be suppressed, and the partial dispersion ratio Pg,F can be reduced.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびNb2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5]の下限は、好ましくは28%であり、さらには29%、30%、31%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5]の含有量の上限は、好ましくは45%であり、さらには44%、43%、42%の順により好ましい。合計含有量[TiO2+Nb2O5]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the lower limit of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [TiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 28%, more preferably 29%, 30%, 31%. is more preferable in that order. The upper limit of the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 45%, more preferably 44%, 43% and 42% in that order. Desired optical constants can be achieved by setting the total content [TiO 2 +Nb 2 O 5 ] within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、WO3の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。WO3の含有量は0%でもよい。WO3の含有量の上限を上記範囲とすることで、透過率を高めることができ、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the WO 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3% and 2% in that order. The content of WO3 may be 0%. By setting the upper limit of the content of WO 3 within the above range, the transmittance can be increased, and the partial dispersion ratio Pg, F and the specific gravity can be reduced.
第1実施形態において、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%でもよい。Bi2O3の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。 In the first embodiment, the upper limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3% and 2% in that order. Also, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%. By setting the content of Bi 2 O 3 within the above range, the thermal stability of the glass can be improved, and the partial dispersion ratio Pg, F and the specific gravity can be reduced.
第1実施形態に係るガラスにおいて、ZrO2の含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。また、ZrO2の含有量の上限は、好ましくは12.5%であり、さらには12.2%、11.8%、11.4%の順により好ましい。ZrO2の含有量は0%でもよい。ZrO2の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また部分分散比Pg,Fを低減できる。 In the glass according to the first embodiment, the lower limit of the ZrO 2 content is preferably 0%, more preferably 1%, 2% and 3% in that order. The upper limit of the ZrO 2 content is preferably 12.5%, more preferably 12.2%, 11.8% and 11.4% in that order. The content of ZrO2 may be 0%. By setting the content of ZrO 2 within the above range, desired optical constants can be achieved and the partial dispersion ratio Pg,F can be reduced.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらに9%、8%、7%の順により好ましい。Li2Oの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。Li2Oの含有量は0%でもよい。Li2Oの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また化学的耐久性、耐候性、再加熱時の安定性を保持できる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the Li 2 O content is preferably 10%, and more preferably 9%, 8% and 7% in that order. The lower limit of the Li 2 O content is preferably 0%, more preferably 1%, 2% and 3% in this order. The content of Li 2 O may be 0%. By setting the content of Li 2 O within the above range, desired optical constants can be achieved, and chemical durability, weather resistance, and stability during reheating can be maintained.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Na2Oの含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには14%、13.5%、13%の順により好ましい。Na2Oの含有量の下限は、好ましくは4%であり、さらには4.5%、5%、5.5%の順により好ましい。Na2Oの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減することができる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the Na 2 O content is preferably 15%, more preferably 14%, 13.5%, and 13% in that order. The lower limit of the Na 2 O content is preferably 4%, more preferably 4.5%, 5% and 5.5% in that order. By setting the content of Na 2 O within the above range, the partial dispersion ratio Pg,F can be reduced.
第1実施形態に係るガラスにおいて、K2Oの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4.5%、4%、3.5%の順により好ましい。K2Oの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.1%、0.2%、0.3%の順により好ましい。K2Oの含有量は0%でもよい。K2Oの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善することができる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the K 2 O content is preferably 5%, more preferably 4.5%, 4% and 3.5% in that order. The lower limit of the K 2 O content is preferably 0%, more preferably 0.1%, 0.2% and 0.3% in that order. The content of K 2 O may be 0%. By setting the content of K 2 O within the above range, the thermal stability of the glass can be improved.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の上限は、好ましくは22%であり、さらには21%、20.5%、20%の順により好ましい。該合計含有量の下限は、好ましくは11%であり、さらには11.1%、11.2%、11.3%の順により好ましい。該合計含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熔融性および熱的安定性を改善し、液相温度を低下できる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O+Na 2 O+K 2 O] is preferably 22%, more preferably 21%, 20%. .5% and 20% are more preferred. The lower limit of the total content is preferably 11%, more preferably 11.1%, 11.2% and 11.3% in that order. By setting the total content within the above range, the meltability and thermal stability of the glass can be improved, and the liquidus temperature can be lowered.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Cs2Oの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、1%、0.5%の順により好ましい。Cs2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。
Cs2Oは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Cs2Oの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the Cs 2 O content is preferably 5%, more preferably 3%, 1% and 0.5% in that order. The lower limit of the Cs 2 O content is preferably 0%.
Cs 2 O works to improve the thermal stability of the glass, but when the content of these elements increases, the chemical durability and weather resistance deteriorate. Therefore, each content of Cs 2 O is preferably within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%でもよい。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the MgO content is preferably 10%, more preferably 8%, 6%, 4% and 2% in this order. Also, the lower limit of the MgO content is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
第1実施形態に係るガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%でもよい。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the CaO content is preferably 10%, more preferably 8%, 6%, 4% and 2% in this order. Also, the lower limit of the CaO content is preferably 0%. The content of CaO may be 0%.
第1実施形態に係るガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%でもよい。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the SrO content is preferably 10%, more preferably 8%, 6%, 4% and 2% in this order. Also, the lower limit of the SrO content is preferably 0%. The content of SrO may be 0%.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%でもよい。BaOの含有量を上記範囲とすることで、比重の増大を抑えることができる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the BaO content is preferably 10%, more preferably 8%, 6%, 4% and 2% in this order. The lower limit of the BaO content is preferably 0%. The content of BaO may be 0%. By setting the content of BaO within the above range, an increase in specific gravity can be suppressed.
MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。 MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that work to improve the thermal stability and devitrification resistance of glass. However, when the content of these glass components increases, the specific gravity increases, the high dispersibility is impaired, and the thermal stability and devitrification resistance of the glass decrease. Therefore, it is preferable that the content of each of these glass components is within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは10%であり、さらには7%、6%、5%の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは0%である。該合計含有量は0%でもよい。該合計含有量を上記範囲とすることで、比重の増加を抑制し、また高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持できる。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the total content of MgO, CaO, SrO and BaO [MgO+CaO+SrO+BaO] is preferably 10%, more preferably 7%, 6%, and 5% in that order. Moreover, the lower limit of the total content is preferably 0%. The total content may be 0%. By setting the total content within the above range, it is possible to suppress an increase in specific gravity and maintain thermal stability without hindering high dispersion.
第1実施形態に係るガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、4%、3%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。ZnOの含有量は0%でもよい。
ZnOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZnOの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学恒数を維持する観点から、ZnOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the ZnO content is preferably 10%, more preferably 5%, 4% and 3% in that order. Also, the lower limit of the ZnO content is preferably 0%. The content of ZnO may be 0%.
ZnO is a glass component that works to improve the thermal stability of glass. However, if the ZnO content is too high, the specific gravity increases. Therefore, from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass and maintaining desired optical constants, the content of ZnO is preferably within the above range.
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、La2O3の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、La2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。La2O3の含有量は0%でもよい。La2O3の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。 In the optical glass according to the first embodiment, the upper limit of the La 2 O 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3% and 2% in that order. Also, the lower limit of the La 2 O 3 content is preferably 0%. The content of La 2 O 3 may be 0%. By setting the content of La 2 O 3 within the above range, desired optical constants can be achieved, an increase in specific gravity can be suppressed, and the partial dispersion ratio Pg,F can be reduced.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Y2O3の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Y2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Y2O3の含有量は0%でもよい。
Y2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Y2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。
In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the Y 2 O 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3% and 2% in that order. Also, the lower limit of the Y 2 O 3 content is preferably 0%. The content of Y 2 O 3 may be 0%.
If the Y 2 O 3 content is too high, the thermal stability of the glass is lowered, and the glass tends to devitrify during production. Therefore, the content of Y 2 O 3 is preferably within the above range from the viewpoint of suppressing deterioration of the thermal stability of the glass.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Ta2O5の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Ta2O5の含有量の下限は、好ましくは0%である。Ta2O5の含有量は0%でもよい。 In the glass according to the first embodiment, the upper limit of the Ta 2 O 5 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3% and 2% in that order. Also, the lower limit of the Ta 2 O 5 content is preferably 0%. The content of Ta 2 O 5 may be 0%.
Ta2O5は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分であり、部分分散比Pg,Fを低下させる成分である。一方、Ta2O5の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。また、比重が上昇する。そのため、Ta2O5の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Ta 2 O 5 is a glass component that works to improve the thermal stability of the glass and is a component that lowers the partial dispersion ratio Pg,F. On the other hand, if the Ta 2 O 5 content is too high, the thermal stability of the glass is lowered, and the unmelted glass material tends to remain unmelted when the glass is melted. Also, the specific gravity increases. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Sc2O3の含有量は、好ましくは2%以下である。また、Sc2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the glass according to the first embodiment, the content of Sc 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%.
第1実施形態に係るガラスにおいて、HfO2の含有量は、好ましくは2%以下である。また、HfO2の含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.05%、0.1%の順により好ましい。 In the glass according to the first embodiment, the content of HfO 2 is preferably 2% or less. The lower limit of the HfO 2 content is preferably 0%, more preferably 0.05% and 0.1% in that order.
Sc2O3、HfO2は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Sc2O3、HfO2の各含有量は上記範囲であることが好ましい。 Sc 2 O 3 and HfO 2 have the function of increasing the high dispersibility of the glass, but they are expensive components. Therefore, each content of Sc 2 O 3 and HfO 2 is preferably within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Lu2O3の含有量は、好ましくは2%以下である。また、Lu2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the glass according to the first embodiment, the content of Lu 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.
Lu2O3は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Lu2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Lu 2 O 3 has a function of increasing the high dispersibility of the glass, but since it has a large molecular weight, it is also a glass component that increases the specific gravity of the glass. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、GeO2の含有量は、好ましくは2%以下である。また、GeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the glass according to the first embodiment, the content of GeO 2 is preferably 2% or less. Also, the lower limit of the GeO 2 content is preferably 0%.
GeO2は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 GeO 2 has the function of increasing the high dispersion of glass, but it is by far the most expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the content of GeO 2 is preferably within the above range.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Gd2O3の含有量は、好ましくは2%以下である。また、Gd2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the glass according to the first embodiment, the content of Gd 2 O 3 is preferably 2% or less. Also, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.
Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下する。また、Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大する。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gd2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the Gd 2 O 3 content is too high, the thermal stability of the glass will be lowered. Also, if the content of Gd 2 O 3 is too high, the specific gravity of the glass increases. Therefore, the content of Gd 2 O 3 is preferably within the above range from the viewpoint of suppressing an increase in specific gravity while maintaining good thermal stability of the glass.
第1実施形態に係るガラスにおいて、Yb2O3の含有量は、好ましくは2%以下である。また、Yb2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the glass according to the first embodiment, the content of Yb 2 O 3 is preferably 2% or less. Also, the lower limit of the Yb 2 O 3 content is preferably 0%.
Yb2O3は、La2O3、Gd2O3、Y2O3と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Yb2O3の含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。 Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 and Y 2 O 3 and thus increases the specific gravity of the glass. Increasing the specific gravity of the glass increases the mass of the optical element. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, resulting in rapid battery consumption. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass.
また、Yb2O3の含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Yb2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Also, if the Yb 2 O 3 content is too high, the thermal stability of the glass will be lowered. The content of Yb 2 O 3 is preferably within the above range from the viewpoint of preventing deterioration of the thermal stability of the glass and suppressing an increase in the specific gravity.
第1実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてSiO2、Na2O、任意成分としてB2O3、P2O5、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、ZrO2、Li2O、K2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、Gd2O3およびYb2O3で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。 The glass according to the first embodiment mainly includes the glass components described above, that is, SiO 2 and Na 2 O as essential components and B 2 O 3 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , TiO 2 and Nb 2 as optional components. O5 , WO3 , Bi2O3 , ZrO2 , Li2O, K2O , Cs2O , MgO, CaO , SrO, BaO, ZnO , La2O3 , Y2O3 , Ta2O5 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , Gd 2 O 3 and Yb 2 O 3 , the total content of the above glass components being more than 95%. preferably more than 98%, more preferably more than 99%, even more preferably more than 99.5%.
なお、本実施形態に係るガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。 The glass according to the present embodiment is preferably basically composed of the glass components described above, but may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. Moreover, in the present invention, inclusion of unavoidable impurities is not excluded.
(その他の成分)
上記成分の他に、上記光学ガラスは、清澄剤としてSb2O3、CeO2等を少量含有することもできる。清澄剤の総量(外割添加量)は0%以上、1%未満とすることが好ましく、0%以上0.5%以下とすることがより好ましい。
(other ingredients)
In addition to the above components, the optical glass may contain a small amount of Sb 2 O 3 , CeO 2 or the like as a clarifier. The total amount of the refining agent (additional amount of extra) is preferably 0% or more and less than 1%, more preferably 0% or more and 0.5% or less.
外割添加量とは、清澄剤を除く全ガラス成分の合計含有量を100%としたときの清澄剤の添加量を重量百分率で表したものである。 The amount added is the amount of the clarifier added, expressed as a percentage by weight, when the total content of all glass components excluding the clarifier is taken as 100%.
Pb、Cd、As、Th等は、環境負荷が懸念される成分である。そのため、それぞれPbO、CdO、ThO2の含有量は、いずれも0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが一層好ましく、PbO、CdO、ThO2を実質的に含まないことが特に好ましい。 Pb, Cd, As, Th, and the like are components of concern about environmental impact. Therefore, the content of each of PbO, CdO, and ThO 2 is preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, and 0 to 0.01%. is more preferred, and substantially free of PbO, CdO and ThO 2 is particularly preferred.
As2O3の含有量は、0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが一層好ましく、As2O3を実質的に含まないことが特に好ましい。 The content of As 2 O 3 is preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, even more preferably 0 to 0.01%. Substantially free of 3 is particularly preferred.
更に、上記光学ガラスは、可視領域の広い範囲にわたり高い透過率が得られる。こうした特長を活かすには、着色性の元素を含まないことが好ましい。着色性の元素としては、Cu、Co、Ni、Fe、Cr、Eu、Nd、Er、V等を例示することができる。いずれの元素とも、100質量ppm未満であることが好ましく、0~80質量ppmであることがより好ましく、0~50質量ppmであることが更に好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。 Furthermore, the optical glass provides high transmittance over a wide visible region. In order to make the most of these features, it is preferable that no coloring element is contained. Examples of coloring elements include Cu, Co, Ni, Fe, Cr, Eu, Nd, Er, V, and the like. Any element is preferably less than 100 ppm by mass, more preferably 0 to 80 ppm by mass, even more preferably 0 to 50 ppm by mass, and particularly preferably not substantially contained.
また、Ga、Te、Tb等は、導入が不要な成分であり、高価な成分でもある。そのため、質量%表示によるGa2O3、TeO2、TbO2の含有量の範囲は、いずれも、それぞれ0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが更に好ましく、0~0.005%であることが一層好ましく、0~0.001%であることがより一層好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。 Moreover, Ga, Te, Tb, etc. are components that do not need to be introduced, and are also expensive components. Therefore, the content ranges of Ga 2 O 3 , TeO 2 , and TbO 2 expressed in mass% are preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%. preferably 0 to 0.01%, more preferably 0 to 0.005%, even more preferably 0 to 0.001%, substantially free of Especially preferred.
(ガラス特性)
<屈折率nd>
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.690~1.760である。屈折率ndは、1.695~1.755、または1.700~1.750とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb2O5、TiO2、ZrO2、Ta2O5、La2O3である。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2Oである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
(Glass properties)
<Refractive index nd>
In the optical glass according to the first embodiment, the refractive index nd is preferably 1.690 to 1.760. The refractive index nd can also be between 1.695 and 1.755, or between 1.700 and 1.750. Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 and La 2 O 3 . Components that relatively lower the refractive index nd are SiO2 , B2O3 , Li2O , Na2O and K2O . The refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the content of these components.
<アッベ数νd>
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは好ましくは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb2O5、TiO2、ZrO2、Ta2O5である。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2O、La2O3、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
<Abbe number νd>
In the optical glass according to the first embodiment, the Abbe number νd is preferably 30-36. The Abbe number νd can also be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5. Components that relatively lower the Abbe number νd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 and Ta 2 O 5 . Components that relatively increase the Abbe number νd are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO and SrO. The Abbe number νd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
<ガラスの比重>
第1実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは3.40以下であり、さらには3.35以下、3.30以下、3.25以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.10程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La2O3、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5などである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2Oなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<Specific gravity of glass>
The specific gravity of the optical glass according to the first embodiment is preferably 3.40 or less, more preferably 3.35 or less, 3.30 or less, and 3.25 or less in that order. The smaller the specific gravity, the better, and although the lower limit is not particularly limited, it is generally about 3.10. Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 . Components that relatively lower the specific gravity include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and the like. The specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
<部分分散比Pg,F>
第1実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.5980であり、さらには0.5970、0.5960、0.5950,0.5940の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは0.5780であり、さらには0.5800、0.5820、0.5840、0.5860とすることもできる。部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。部分分散比Pg,Fは、SiO2、B2O3、TiO2、Nb2O5などの含有量を調整することで制御できる。
<Partial dispersion ratio Pg, F>
The upper limit of the partial dispersion ratio Pg,F of the optical glass according to the first embodiment is preferably 0.5980, more preferably 0.5970, 0.5960, 0.5950, 0.5940 in that order. The lower partial dispersion ratio Pg,F is preferable, and the lower limit thereof is preferably 0.5780, and may be 0.5800, 0.5820, 0.5840, 0.5860. By setting the partial dispersion ratio Pg, F within the above range, an optical glass suitable for high-order chromatic aberration correction can be obtained. The partial dispersion ratio Pg, F can be controlled by adjusting the contents of SiO2 , B2O3 , TiO2 , Nb2O5 and the like .
また、第1実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0030であり、さらには0.0025、0.0020、0.0015の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0050、ー0.0040、ー0.0030、ー0.0020とすることもできる。 Further, the upper limit of the deviation ΔPg,F of the partial dispersion ratio Pg,F of the optical glass according to the first embodiment is preferably 0.0030, and more preferably 0.0025, 0.0020, 0.0015 in that order. preferable. In addition, the deviation ΔPg, F is preferably low, and its lower limit is preferably -0.0060, and may be -0.0050, -0.0040, -0.0030, -0.0020. can.
<液相温度>
第1実施形態に係る光学ガラスの液相温度LTは、好ましくは1200℃以下であり、さらには1190℃以下、1180℃以下、1170℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具(例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など)の侵蝕を低減できる。液相温度LTの下限は特に限定されないが、一般的には1000℃程度である。液相温度LTは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度LTに対しては、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2Oなどの含有量の影響が大きい。
<Liquidus temperature>
The liquidus temperature LT of the optical glass according to the first embodiment is preferably 1200° C. or lower, more preferably 1190° C. or lower, 1180° C. or lower, and 1170° C. or lower in that order. By setting the liquidus temperature within the above range, the melting and forming temperature of the glass can be lowered, and as a result, the erosion of glass melting equipment (for example, crucibles, molten glass stirring equipment, etc.) in the melting process can be reduced. . Although the lower limit of the liquidus temperature LT is not particularly limited, it is generally about 1000°C. The liquidus temperature LT is determined by the content balance of all glass components. Among them, the contents of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, etc. have a large effect on the liquidus temperature LT.
なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1400℃で15~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。 The liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible and melted at 1250° C. to 1400° C. for 15 to 30 minutes, then cooled to the glass transition temperature Tg or less, and the glass is placed in a melting furnace at a predetermined temperature together with the platinum crucible and held for 2 hours. do. The temperature is maintained at 1000° C. or higher in increments of 5° C. or 10° C. After holding for 2 hours, the glass is cooled, and the presence or absence of crystals inside the glass is observed with a 100-fold optical microscope. The liquidus temperature is the lowest temperature at which no crystals precipitate.
<ガラス転移温度Tg>
第1実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは670℃であり、さらには650℃、630℃、610℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは510℃であり、さらには520℃、525℃、530℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、Li2O、Na2O、K2Oなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La2O3、ZrO2、Nb2O5などである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<Glass transition temperature Tg>
The upper limit of the glass transition temperature Tg of the optical glass according to the first embodiment is preferably 670°C, more preferably 650°C, 630°C, and 610°C in that order. The lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 510°C, more preferably 520°C, 525°C and 530°C in that order. Components that relatively lower the glass transition temperature Tg are Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and the like. Components that relatively raise the glass transition temperature Tg include La 2 O 3 , ZrO 2 and Nb 2 O 5 . The glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
<再加熱時の安定性>
第1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス転移温度Tgで10分間加熱し、さらにそのTgよりも140~220℃高い温度で10分間加熱したときの、1gあたりに観察される結晶数は、好ましくは20個以下、より好ましくは10個以下である。
<Stability during reheating>
In the optical glass according to the first embodiment, the number of crystals observed per 1 g when heated at the glass transition temperature Tg for 10 minutes and further at a temperature higher than Tg by 140 to 220 ° C. for 10 minutes is preferably is 20 or less, more preferably 10 or less.
なお、再加熱時の安定性は以下のように測定する。1cm×1cm×0.8cmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~220℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認する。そして、1gあたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。 The stability during reheating is measured as follows. A glass sample with a size of 1 cm x 1 cm x 0.8 cm is heated for 10 minutes in a first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample, and 140 to 220 ° C higher than the glass transition temperature Tg. After heating for 10 minutes in the second test furnace set to the temperature, the presence or absence of crystals is confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). Then, the number of crystals per 1 g is measured. In addition, the presence or absence of cloudiness of the glass is visually confirmed.
(光学ガラスの製造)
第1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。
(Manufacture of optical glass)
The optical glass according to the first embodiment may be produced by blending glass raw materials so as to have the above-described predetermined composition, and using the blended glass raw materials according to a known glass manufacturing method. For example, a plurality of types of compounds are prepared, sufficiently mixed to form a batch raw material, and the batch raw material is placed in a quartz crucible or a platinum crucible for rough melting (rough melting). A melt obtained by rough melting is rapidly cooled and pulverized to produce cullet. Further, the cullet is placed in a platinum crucible, heated and re-melted to obtain a molten glass, further clarified and homogenized, the molten glass is shaped, and slowly cooled to obtain an optical glass. A known method may be applied to the molding and slow cooling of the molten glass.
なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 The compounds used in preparing the batch raw materials are not particularly limited as long as the desired glass components can be introduced into the glass so as to have the desired content. salts, nitrates, hydroxides, fluorides and the like.
(光学素子等の製造)
第1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、上記光学ガラスの製造において、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。
(Manufacture of optical elements, etc.)
A known method may be applied to fabricate an optical element using the optical glass according to the first embodiment. For example, in the production of the above optical glass, molten glass is poured into a mold and formed into a plate shape to produce a glass material comprising the optical glass according to the present invention. The obtained glass material is appropriately cut, ground, and polished to produce a cut piece having a size and shape suitable for press molding. The cut piece is heated, softened, and press-molded (reheat pressed) by a known method to produce an optical element blank that approximates the shape of the optical element. An optical element blank is annealed, ground and polished by a known method to produce an optical element.
作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。 The optically functional surface of the manufactured optical element may be coated with an antireflection film, a total reflection film, or the like, depending on the purpose of use.
本発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。光学素子の種類としては、球面レンズ、非球面レンズ等のレンズ、プリズム、回折格子等を例示することができる。レンズの形状としては、両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等の諸形状を例示することができる。光学素子は、上記光学ガラスからなるガラス成形体を加工する工程を含む方法により製造することができる。加工としては、切断、切削、粗研削、精研削、研磨等を例示することができる。こうした加工を行う際、上記ガラスを使用することにより、破損を軽減することができ、高品質の光学素子を安定して供給することができる。 According to one aspect of the present invention, an optical element made of the above optical glass can be provided. Examples of types of optical elements include lenses such as spherical lenses and aspherical lenses, prisms, and diffraction gratings. Examples of the lens shape include various shapes such as a biconvex lens, a plano-convex lens, a bi-concave lens, a plano-concave lens, a convex meniscus lens, and a concave meniscus lens. An optical element can be manufactured by a method including a step of processing a glass molded body made of the above optical glass. Examples of processing include cutting, cutting, rough grinding, fine grinding, polishing, and the like. By using the above-mentioned glass during such processing, breakage can be reduced, and high-quality optical elements can be stably supplied.
第2実施形態
第2実施形態に係る光学ガラスは、
Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]が0.80より大きく、
SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]が0.7より大きく、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]が1.45~4.55であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]が0.45以上であり、
SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]が62~84%であることを特徴とする。
Second Embodiment The optical glass according to the second embodiment is
mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 )] is greater than 0.80,
The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is more than 0.7 big,
Mass ratio of the total content of SiO2, B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O , Na2O and K2O [ ( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55,
mass ratio of Na 2 O content to total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Na 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.45 or more;
The total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is 62-84%.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]は0.80より大きい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]の下限は、好ましくは0.83であり、さらには0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the second embodiment, the mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 ) ] is greater than 0.80. The lower limit of the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] is preferably 0.83, more preferably 0.85, 0.86, 0.87, 0.88 in that order. The upper limit of the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] is preferably 1.50, more preferably 1.40, 1.30 and 1.20 in that order. By setting the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] within the above range, crystallization of the glass is suppressed, and an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]は0.7より大きい。質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]の下限は、好ましくは0.73であり、さらには0.75、0.77、0.79の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]の上限は、好ましくは1.15であり、さらには1.13、1.11、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。 In the optical glass according to the second embodiment, the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 +B 2 O 3 )] is greater than 0.7. The lower limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is preferably 0.73, more preferably 0.75, 0.77 and 0.79 in that order. . Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is preferably 1.15, further in the order of 1.13, 1.11 and 1.09. more preferred. By setting the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]は1.45~4.55である。質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは4.2であり、さらには4.0、3.95、3.9の順により好ましい。質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。 In the optical glass according to the second embodiment , the mass ratio [ ( SiO 2 + B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is 1.45 to 4.55. The lower limit of the mass ratio [(SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 1.70, more preferably 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 1.72, 1.74, 76 order is more preferred. The upper limit of the mass ratio [( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li2O + Na2O + K2O )] is preferably 4.2, more preferably 4.0, 3.95, The order of 3.9 is more preferred. By setting the mass ratio [(SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] within the above range, crystallization of the glass can be suppressed.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]は0.45以上である。質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、好ましくは0.46であり、さらには0.47、0.48、0.49の順により好ましい。また、質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは0.97であり、さらには0.96、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70の順により好ましい。質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the second embodiment, the mass ratio [ Na2O /( Li2O +Na2O+ K2O ) ] of the Na2O content to the total content of Li2O , Na2O and K2O is 0.45 or more. The lower limit of the mass ratio [ Na2O /( Li2O + Na2O + K2O )] is preferably 0.46, more preferably 0.47, 0.48 and 0.49 in that order. The upper limit of the mass ratio [Na 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 0.97, more preferably 0.96, 0.90, 0.85, 0.80, 0 0.75 and 0.70 are more preferred. By setting the mass ratio [Na 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved. In addition, crystallization of the glass is suppressed, and an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]は62~84%である。合計含有量[SiO2+Nb2O5]の下限は、好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO2+Nb2O5]の上限は、好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.4%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO2+Nb2O5]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。 In the optical glass according to the second embodiment, the total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is 62-84%. The lower limit of the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 63.0%, more preferably 63.5%, 64.0%, 64.5% in that order. The upper limit of the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 83%, more preferably 82.7%, 82.4% and 82.1% in that order. By setting the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2Oの含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/Na2O]は、好ましくは2.5~8.5である。質量比[SiO2/Na2O]の下限は、より好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.7、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO2/Na2O]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO2/Na2O]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the second embodiment, the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] of the SiO 2 content to the Na 2 O content is preferably 2.5 to 8.5. The lower limit of the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] is more preferably 2.6, more preferably 2.65, 2.7 and 2.75 in that order. Also, the upper limit of the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] is more preferably 8.2, more preferably 8.0, 7.8, 7.6 in that order. By setting the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] within the above range, an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第1実施形態と同様とすることができる。また、第2実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1実施形態と同様とすることができる。 In the optical glass according to the second embodiment, the contents and ratios of glass components other than those described above can be the same as in the first embodiment. Further, the characteristics of the glass, the manufacture of the optical glass, the manufacture of the optical element, etc. in the second embodiment can be the same as those in the first embodiment.
第3実施形態
第3実施形態に係る光学ガラスは、
アッベ数νdが30~36であり、
比重が3.4以下であり、
部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0030以下である。
Third Embodiment The optical glass according to the third embodiment is
Abbe number νd is 30 to 36,
specific gravity is 3.4 or less,
A deviation ΔPg,F of the partial dispersion ratio Pg,F is 0.0030 or less.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb2O5、TiO2、ZrO2、Ta2O5である。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2O、La2O3、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。 In the optical glass according to the third embodiment, the Abbe number νd is 30-36. The Abbe number νd can also be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5. Components that relatively lower the Abbe number νd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 and Ta 2 O 5 . Components that relatively increase the Abbe number νd are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO and SrO. The Abbe number νd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は3.4以下である。比重は、好ましくは3.35以下であり、さらには3.30以下、3.25以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.10程度である。 The optical glass according to the third embodiment has a specific gravity of 3.4 or less. The specific gravity is preferably 3.35 or less, more preferably 3.30 or less, and 3.25 or less in that order. The smaller the specific gravity, the better, and although the lower limit is not particularly limited, it is generally about 3.10.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fは0.0030以下である。偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0025であり、さらには0.0020、0.0015の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0050、ー0.0040、ー0.0030、ー0.0020とすることもできる。 In the optical glass according to the third embodiment, the deviation ΔPg,F of the partial dispersion ratio Pg,F is 0.0030 or less. The upper limit of the deviation ΔPg,F is preferably 0.0025, more preferably 0.0020 and 0.0015 in that order. In addition, the deviation ΔPg, F is preferably low, and its lower limit is preferably -0.0060, and may be -0.0050, -0.0040, -0.0030, -0.0020. can.
一般に部分分散比Pg,Fはアッベ数νdの増加とともに減少傾向を示す。そのため、第3実施形態では、部分分散比Pg,F自体ではなく、先に説明したΔPg,Fを用いて部分分散比Pg,Fを規定する。上記アッベ数νdにおいて、たとえば、νd≒30であればΔPg,Fを0.0030以下に、νd≒32であればΔPg,Fを0.0010以下にすることにより、高次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。さらに、比重が3.4以下、より好ましくは3.25以下であることにより、光学素子の軽量化を図ることができる。 In general, the partial dispersion ratios Pg and F tend to decrease as the Abbe number νd increases. Therefore, in the third embodiment, the partial dispersion ratio Pg,F is defined using ΔPg,F described above instead of the partial dispersion ratio Pg,F itself. In the above Abbe number νd, for example, if νd≈30, ΔPg,F is set to 0.0030 or less, and if νd≈32, ΔPg,F is set to 0.0010 or less, which is suitable for high-order chromatic aberration correction. It is possible to provide an optical glass that is Further, the specific gravity is 3.4 or less, more preferably 3.25 or less, so that the weight of the optical element can be reduced.
次に、第3実施形態に係る光学ガラスにおける、ガラス成分の含有量および比率の好ましい態様を以下に詳述する。 Next, preferred aspects of the contents and ratios of the glass components in the optical glass according to the third embodiment will be described in detail below.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5およびTiO2の合計含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]は、好ましくは0.80より大きく、その下限は、さらには0.83、0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO2/(Nb2O5+TiO2)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the third embodiment, the mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 ) ] is preferably 0.80. The higher the lower bounds are, more preferably in the order of 0.83, 0.85, 0.86, 0.87, 0.88. The upper limit of the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] is preferably 1.50, more preferably 1.40, 1.30 and 1.20 in that order. By setting the mass ratio [SiO 2 /(Nb 2 O 5 +TiO 2 )] within the above range, crystallization of the glass is suppressed, and an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2Oの含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/Na2O]は、好ましくは2.5~8.5である。質量比[SiO2/Na2O]の下限は、より好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.7、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO2/Na2O]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO2/Na2O]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the third embodiment, the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] of the content of SiO 2 to the content of Na 2 O is preferably 2.5 to 8.5. The lower limit of the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] is more preferably 2.6, more preferably 2.65, 2.7 and 2.75 in that order. Also, the upper limit of the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] is more preferably 8.2, more preferably 8.0, 7.8, 7.6 in that order. By setting the mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] within the above range, an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]は、好ましくは1.45~4.55である。質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、より好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、より好ましくは4.2であり、さらには4.0、3.95、3.9の順により好ましい。質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。 In the optical glass according to the third embodiment , the mass ratio [ ( SiO 2 + B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 1.45 to 4.55. The lower limit of the mass ratio [( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/ ( Li2O + Na2O + K2O )] is more preferably 1.70 , more preferably 1.72, 1.74, 1 .76 order is more preferred. Further, the upper limit of the mass ratio [(SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is more preferably 4.2, more preferably 4.0 or 3.95. , 3.9 are preferred. By setting the mass ratio [(SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 )/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] within the above range, crystallization of the glass can be suppressed.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]は、好ましくは0.45以上である。質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、より好ましくは0.46であり、さらには0.47、0.48、0.49の順により好ましい。また、質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは0.97であり、さらには0.96、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70の順により好ましい。質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制し、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。 In the optical glass according to the third embodiment, the mass ratio [ Na2O /( Li2O +Na2O+ K2O ) ] of the Na2O content to the total content of Li2O , Na2O and K2O is , preferably 0.45 or more. The lower limit of the mass ratio [ Na2O /( Li2O + Na2O + K2O )] is more preferably 0.46, more preferably 0.47, 0.48, 0.49 in that order. The upper limit of the mass ratio [Na 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] is preferably 0.97, more preferably 0.96, 0.90, 0.85, 0.80, 0 0.75 and 0.70 are more preferred. By setting the mass ratio [Na 2 O/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved. In addition, crystallization of the glass is suppressed, and an optical glass having excellent homogeneity and stability during reheating can be obtained.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]は、好ましくは62~84%である。合計含有量[SiO2+Nb2O5]の下限は、より好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO2+Nb2O5]の上限は、より好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.4%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO2+Nb2O5]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。 In the optical glass according to the third embodiment, the total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is preferably 62-84%. The lower limit of the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is more preferably 63.0%, more preferably 63.5%, 64.0%, 64.5% in that order. Also, the upper limit of the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is more preferably 83%, more preferably 82.7%, 82.4%, and 82.1% in that order. By setting the total content [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]は、好ましくは0.7より大きい。質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]の下限は、より好ましくは0.73であり、さらには0.75、0.77、0.79の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]の上限は、好ましくは1.15であり、さらには1.13、1.11、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。 In the optical glass according to the third embodiment, the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably greater than 0.7. The lower limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is more preferably 0.73, more preferably 0.75, 0.77 and 0.79 in that order. preferable. Further, the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is preferably 1.15, further in the order of 1.13, 1.11 and 1.09. more preferred. By setting the mass ratio [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] within the above range, the liquidus temperature can be lowered and the thermal stability of the glass can be improved.
第3実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第1実施形態と同様とすることができる。また、第3実施形態における上記以外のガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1実施形態と同様とすることができる。
また、第3実施形態において、第1または第2実施形態の構成のうち、任意のものを採用してもよい。
In the optical glass according to the third embodiment, the contents and ratios of glass components other than those described above can be the same as in the first embodiment. Further, the glass properties other than those described above, the manufacture of the optical glass, the manufacture of the optical elements, etc. in the third embodiment can be the same as those in the first embodiment.
Also, in the third embodiment, any of the configurations of the first or second embodiment may be adopted.
以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the examples.
(実施例1)
表1~4に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
(Example 1)
Glass samples having the glass compositions shown in Tables 1 to 4 were produced by the following procedure, and various evaluations were performed.
[光学ガラスの製造]
まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表1~4に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1350℃~1450℃で2~3時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tg±10℃の温度で30分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
[Manufacture of optical glass]
First, oxides, hydroxides, carbonates, and nitrates corresponding to the components of the glass are prepared as raw materials, and the raw materials are adjusted so that the resulting optical glass has the glass composition shown in Tables 1 to 4. was weighed and formulated to thoroughly mix the raw materials. The prepared raw material (batch raw material) thus obtained is charged into a platinum crucible, heated at 1350° C. to 1450° C. for 2 to 3 hours to form a glass melt, stirred for homogenization, clarified, and then melted into a glass melt. was cast into a mold preheated to a suitable temperature. A glass sample was obtained by heat-treating the cast glass at a temperature of the glass transition temperature Tg±10° C. for 30 minutes and allowing it to cool to room temperature in a furnace.
[ガラス成分組成の確認]
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表1~4に示す各組成のとおりであることを確認した。
[Confirmation of glass component composition]
The content of each glass component in the resulting glass sample was measured by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES), and it was confirmed that each composition had the composition shown in Tables 1-4.
[光学特性の測定]
得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Tg付近で約30分から約2時間アニール処理した後、炉内で降温速度-30℃/時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率nd、ng、nFおよびnC、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、偏差ΔPg,F、比重、ガラス転移温度Tg、λ80、λ70およびλ5を測定した。結果を表1~4に示す。なお、比較例A、Bで得られたガラスサンプルは、著しい脈理が認められ非常に不均質であったため、屈折率nd、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、および偏差ΔPg,Fが測定できなかった。
(i)屈折率nd、ng、nF、nCおよびアッベ数νd
上記アニールサンプルについて、JIS規格 JIS B 7071-1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、下記式に基づきアッベ数νdを算出した。
νd=(nd-1)/(nF-nC)
[Measurement of optical properties]
The obtained glass sample was further annealed at about the glass transition temperature Tg for about 30 minutes to about 2 hours, and then cooled to room temperature at a cooling rate of −30° C./hour in a furnace to obtain an annealed sample. The annealed samples obtained were measured for refractive indices nd, ng, nF and nC, Abbe number νd, partial dispersion ratio Pg, F, deviation ΔPg, F, specific gravity, glass transition temperature Tg, λ80, λ70 and λ5. The results are shown in Tables 1-4. Note that the glass samples obtained in Comparative Examples A and B were very heterogeneous with significant striae, so that the refractive index nd, Abbe number νd, partial dispersion ratio Pg,F, and deviation ΔPg,F were Couldn't measure.
(i) refractive indices nd, ng, nF, nC and Abbe number νd
The refractive indices nd, ng, nF, and nC of the annealed sample were measured by the refractive index measurement method of JIS standard JIS B 7071-1, and the Abbe number νd was calculated based on the following equation.
νd = (nd-1)/(nF-nC)
(ii)部分分散比Pg,F
g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて、下記式に基づき部分分散比Pg,Fを算出した。
Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
(ii) Partial dispersion ratio Pg,F
Using the respective refractive indices ng, nF, and nC for the g-line, F-line, and c-line, the partial dispersion ratios Pg, F were calculated according to the following equations.
Pg, F = (ng-nF)/(nF-nC)
(iii)部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,F
部分分散比Pg,Fおよびアッベ数νdを用いて、下記式に基づき算出した。
ΔPg,F=Pg,F+(0.0018×νd)-0.6483
(iii) Deviation ΔPg,F of partial dispersion ratio Pg,F
It was calculated based on the following formula using the partial dispersion ratio Pg, F and the Abbe number νd.
ΔPg,F=Pg,F+(0.0018×νd)−0.6483
(iv)比重
比重は、アルキメデス法により測定した。
(iv) Specific Gravity Specific gravity was measured by the Archimedes method.
(v)液相温度LT
ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて約2時間保持し、冷却後、ガラス内部を40~100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。
(v) liquidus temperature LT
The glass was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for about 2 hours. After cooling, the inside of the glass was observed with an optical microscope at a magnification of 40 to 100, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals.
(vi)ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度Tgは、NETZSCH JAPAN社製の示差走査熱量分析装置(DSC3300SA)を使用し、昇温速度10℃/分にて測定した。
(vi) glass transition temperature Tg
The glass transition temperature Tg was measured using a differential scanning calorimeter (DSC3300SA) manufactured by NETZSCH JAPAN at a heating rate of 10°C/min.
(vii)λ80、λ70、λ5
上記アニールサンプルを、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80%になる波長をλ80とし、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が70%になる波長をλ70とし、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。
(vii) λ80, λ70, λ5
The annealed sample was processed so as to have parallel and optically polished planes with a thickness of 10 mm, and the spectral transmittance in the wavelength range from 280 nm to 700 nm was measured. The spectral transmittance B/A was calculated by setting the intensity A to the intensity of light incident perpendicularly to one optically polished plane and the intensity B to the intensity of light emitted from the other plane. The wavelength at which the spectral transmittance reaches 80% was defined as λ80, and the spectral transmittance B/A was calculated. The wavelength at which the spectral transmittance is 70% is λ70, and the wavelength at which the spectral transmittance is 5% is λ5. Note that the spectral transmittance also includes the reflection loss of light on the sample surface.
[再加熱時の安定性]
得られたガラスサンプルを1cm×1cm×0.8cmの大きさに切断し、そのガラスサンプルのガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~220℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した。その後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認した。そして、1gあたりの結晶数を測定した。ガラスの白濁の有無は目視で確認した。1gあたりの結晶数が20個以下で白濁も確認されなかった場合は「良好」、1gあたりの結晶数が21~60個確認された場合には「可」、1gあたりの結晶数が60個より多い、もしくは目視で白濁または結晶が確認された場合は「不可」と判定した。
[Stability during reheating]
The obtained glass sample was cut into a size of 1 cm × 1 cm × 0.8 cm, heated for 10 minutes in a first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample, and further heated to a temperature higher than the glass transition temperature Tg. It was heated in a second test furnace set at 140-220° C. higher temperature for 10 minutes. After that, the presence or absence of crystals was confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). Then, the number of crystals per 1 g was measured. The presence or absence of cloudiness in the glass was visually confirmed. "Good" if the number of crystals per 1 g is 20 or less and no cloudiness is confirmed, "Fair" if the number of crystals per 1 g is 21 to 60, and the number of crystals per 1 g is 60 If the amount was larger or if cloudiness or crystals were visually confirmed, it was judged as "improper".
[ガラス化の評価]
得られたガラスサンプルについて、目視または光学顕微鏡(観察倍率:40倍)で結晶の有無を確認し、結晶がなければ「可」、あれば「不可」とした。
上記の実施例の各光学ガラスは光学的にも均質であり脈理が認められなかった。一方、実施例と同じ条件で作製した比較例AおよびBの各ガラスは、著しい脈理が認められ非常に不均質であった。比較例Cは目視でも結晶が確認された。
[Evaluation of vitrification]
The presence or absence of crystals in the resulting glass sample was confirmed visually or with an optical microscope (observation magnification: 40 times).
Each of the optical glasses of the above Examples was optically homogeneous, and no striae were observed. On the other hand, the glasses of Comparative Examples A and B, which were produced under the same conditions as those of Examples, were very heterogeneous with significant striae. In Comparative Example C, crystals were confirmed visually.
(実施例2)
実施例1において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
(Example 2)
Using each optical glass produced in Example 1, a lens blank was produced by a known method, and the lens blank was processed by a known method such as polishing to produce various lenses.
The manufactured optical lenses are various lenses such as a biconvex lens, a biconcave lens, a plano-convex lens, a plano-concave lens, a concave meniscus lens, and a convex meniscus lens.
By combining various lenses with lenses made of other types of optical glass, secondary chromatic aberration could be satisfactorily corrected.
また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例1で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。 In addition, since the glass has a low specific gravity, each lens is lighter in weight than a lens having the same optical characteristics and size, and is suitable for various imaging equipment, especially autofocus imaging equipment for the reason that it can save energy. be. Similarly, prisms were produced using the various optical glasses produced in Example 1.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.
例えば、上記に例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかる光学ガラスを作製することができる。
また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の2つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。
For example, the optical glass according to one aspect of the present invention can be produced by adjusting the composition described in the specification with respect to the glass compositions exemplified above.
In addition, it is of course possible to arbitrarily combine two or more of the matters described as examples or preferred ranges in the specification.
Claims (8)
Na2Oの含有量に対するSiO2の含有量の質量比[SiO2/Na2O]が2.5~8.5であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]が1.45~3.37であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]が0.45以上0.75以下であり、
SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]が62~84質量%であり、
Ta2O5の含有量が3%以下であり、
ZnOの含有量が5%以下であり、
TiO2の含有量が10%以下であり、
La2O3の含有量が2%以下であり、
Nb2O5の含有量が43%以下であり、
SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]が0.75以上であり、
ただし、B2O3の含有量が6質量%以上である場合を除く、光学ガラス。 mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 )] is greater than 0.80,
mass ratio [SiO 2 /Na 2 O] of SiO 2 content to Na 2 O content is 2.5 to 8.5;
Mass ratio of the total content of SiO2, B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O , Na2O and K2O [ ( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 3.37,
mass ratio of Na 2 O content to total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Na 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.45 or more and 0.75 or less; ,
the total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is 62 to 84% by mass;
The content of Ta 2 O 5 is 3% or less,
ZnO content is 5% or less,
The content of TiO 2 is 10% or less,
La 2 O 3 content is 2% or less,
The content of Nb 2 O 5 is 43% or less,
The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is 0.75 or more and
Optical glass, except when the content of B 2 O 3 is 6% by mass or more.
SiO2およびB2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(SiO2+B2O3)]が0.75以上であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するSiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量の質量比[(SiO2+B2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O+K2O)]が1.45~3.37であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量に対するNa2O含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O)]が0.45以上0.75以下であり、
SiO2およびNb2O5の合計含有量[SiO2+Nb2O5]が62~84質量%であり、
Ta2O5の含有量が3%以下であり、
ZnOの含有量が5%以下であり、
TiO2の含有量が10%以下であり、
La2O3の含有量が2%以下であり、
Nb2O5の含有量が43%以下であり、
ただし、B2O3の含有量が6質量%以上である場合を除く、光学ガラス。 mass ratio of the content of SiO2 to the total content of Nb2O5 and TiO2 [ SiO2 /( Nb2O5 + TiO2 )] is greater than 0.80,
The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 +Nb 2 O 5 )/(SiO 2 +B 2 O 3 )] is 0.75 or more and
Mass ratio of the total content of SiO2, B2O3 and P2O5 to the total content of Li2O , Na2O and K2O [ ( SiO2 + B2O3 + P2O5 )/( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 3.37,
mass ratio of Na 2 O content to total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Na 2 O/(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.45 or more and 0.75 or less; ,
the total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [SiO 2 +Nb 2 O 5 ] is 62 to 84% by mass;
The content of Ta 2 O 5 is 3% or less,
ZnO content is 5% or less,
The content of TiO 2 is 10% or less,
La 2 O 3 content is 2% or less,
The content of Nb 2 O 5 is 43% or less,
Optical glass, except when the content of B 2 O 3 is 6% by mass or more.
SiO2の含有量が33.0~44.0%、
B2O3の含有量が0~5.0%、
P2O5の含有量が0~1.5%、
Al2O3の含有量が0~5%、
SiO2およびB2O3の合計含有量[SiO2+B2O3]が32.0~48.0%、
SiO2、B2O3およびP2O5の合計含有量[SiO2+B2O3+P2O5]が33.0~48.0%、
Nb2O5の含有量が24%以上、
TiO2およびNb2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5]が28~45%、
WO3の含有量が0~5%、
Bi2O3の含有量が0~5%、
ZrO2の含有量が0~12.5%、
Li2Oの含有量が0~10%、
Na2Oの含有量が4~15%、
K2Oの含有量が0~5%、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]が11~21%、
Cs2Oの含有量が0~5%、
MgOの含有量が0~10%、
CaOの含有量が0~10%、
SrOの含有量が0~10%、
BaOの含有量が0~10%、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]が0~10%、
Y2O3の含有量が0~5%、
Sc2O3の含有量が0~2%、
HfO2の含有量が0~2%、
Lu2O3の含有量が0~2%、
GeO2の含有量が0~2%、
Gd2O3の含有量が0~2%、
Yb2O3の含有量が0~2%、
SiO2、Na2O、B2O3、P2O5、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、ZrO2、Li2O、K2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、La2O3、Y2O3、Ta2O5、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、Gd2O3およびYb2O3の合計含有量が95%よりも多い、
Sb2O3およびCeO2の総量が、外割添加量で0%以上1%未満、
PbOの含有量が0~0.1%、
CdOの含有量が0~0.1%、
ThO2の含有量が0~0.1%、
As2O3の含有量が0~0.1%。 The optical glass according to any one of claims 1 to 3, which satisfies any one or more of the following:
a SiO 2 content of 33.0 to 44.0%;
a B 2 O 3 content of 0 to 5.0%;
a P 2 O 5 content of 0 to 1.5%;
an Al 2 O 3 content of 0 to 5%;
a total content of SiO 2 and B 2 O 3 [SiO 2 +B 2 O 3 ] of 32.0 to 48.0%;
the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 [SiO 2 +B 2 O 3 +P 2 O 5 ] is 33.0 to 48.0%;
The content of Nb 2 O 5 is 24% or more,
a total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [TiO 2 +Nb 2 O 5 ] of 28 to 45%;
WO3 content of 0-5%,
a Bi 2 O 3 content of 0 to 5%;
a ZrO 2 content of 0-12.5%,
Li 2 O content is 0 to 10%,
a Na 2 O content of 4 to 15%;
a K 2 O content of 0 to 5%;
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is 11 to 21%;
a Cs 2 O content of 0 to 5%;
The content of MgO is 0 to 10%,
CaO content of 0 to 10%,
SrO content of 0 to 10%,
BaO content is 0 to 10%,
The total content of MgO, CaO, SrO and BaO [MgO + CaO + SrO + BaO] is 0 to 10%,
Y 2 O 3 content of 0 to 5%,
a Sc 2 O 3 content of 0 to 2%;
HfO 2 content of 0-2%,
a Lu 2 O 3 content of 0 to 2%;
a GeO 2 content of 0-2%,
a Gd 2 O 3 content of 0-2%;
Yb 2 O 3 content of 0 to 2%,
SiO2 , Na2O, B2O3 , P2O5 , Al2O3 , TiO2 , Nb2O5 , WO3 , Bi2O3 , ZrO2 , Li2O , K2O , Cs 2O , MgO , CaO , SrO, BaO, ZnO , La2O3 , Y2O3 , Ta2O5 , Sc2O3 , HfO2 , Lu2O3 , GeO2 , Gd2O3 and Yb a total content of 2 O 3 greater than 95%,
The total amount of Sb 2 O 3 and CeO 2 is 0% or more and less than 1%,
The content of PbO is 0 to 0.1%,
The content of CdO is 0 to 0.1%,
a ThO 2 content of 0-0.1%,
The content of As 2 O 3 is 0-0.1%.
Cuの含有量が100質量ppm未満、
Coの含有量が100質量ppm未満、
Niの含有量が100質量ppm未満、
Feの含有量が100質量ppm未満、
Crの含有量が100質量ppm未満、
Euの含有量が100質量ppm未満、
Ndの含有量が100質量ppm未満、
Erの含有量が100質量ppm未満、
Vの含有量が100質量ppm未満、
Ga2O3の含有量が0~0.1%、
TeO2の含有量が0~0.1%、
TbO2の含有量が0~0.1%。 The optical glass according to any one of claims 1 to 4, which satisfies any one or more of the following:
Cu content is less than 100 mass ppm,
Co content is less than 100 mass ppm,
Ni content is less than 100 mass ppm,
Fe content is less than 100 mass ppm,
Cr content is less than 100 mass ppm,
Eu content is less than 100 mass ppm,
Nd content is less than 100 mass ppm,
The Er content is less than 100 mass ppm,
V content is less than 100 mass ppm,
a Ga 2 O 3 content of 0 to 0.1%;
TeO 2 content of 0-0.1%,
The content of TbO 2 is 0-0.1%.
屈折率ndが1.690~1.760、
アッベ数νdが30~36、
比重が3.10~3.4、
部分分散比Pg,Fが0.5780~0.5980、
部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが-0.0060~0.0030、
液相温度LTが1000~1200℃、
ガラス転移温度Tg 510~670℃、
ガラス転移温度Tgで10分間加熱し、さらそのTgよりも140~220℃高い温度で10分間加熱したときの1gあたりに観察される結晶数が20個以下。 Refractive index nd, Abbe number νd, specific gravity, partial dispersion ratio Pg, F, deviation ΔPg, F of partial dispersion ratio Pg, F, liquid phase temperature LT, lath transition temperature Tg, glass transition temperature Tg for 10 minutes, The optical glass according to any one of claims 1 to 5, wherein one or more of the number of crystals observed per 1 g when heated for 10 minutes at a temperature 140 to 220°C higher than its Tg is within the following range. :
a refractive index nd of 1.690 to 1.760;
Abbe number νd is 30 to 36,
specific gravity of 3.10 to 3.4,
partial dispersion ratio Pg,F is 0.5780 to 0.5980,
The deviation ΔPg,F of the partial dispersion ratio Pg,F is -0.0060 to 0.0030,
the liquidus temperature LT is 1000 to 1200°C,
glass transition temperature Tg 510 ~ 670 ° C.,
The number of crystals observed per 1 g is 20 or less when heated for 10 minutes at the glass transition temperature Tg and then heated for 10 minutes at a temperature 140 to 220° C. higher than the Tg.
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