JP5729798B2 - Glass for optical lenses having a skeleton of TeO2-La2O3-WO3 - Google Patents
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Description
本発明は光学レンズ用ガラスに関するものである。 The present invention relates to glass for optical lenses.
ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等の用途では、アッベ数νｄが１３以上で屈折率ｎｄが１．９１を超える低分散高屈折率光学ガラスが求められている。 Abbe number νd is 13 or more for applications such as optical pickup lenses for CD, MD, DVD and other various optical disk systems, imaging lenses for digital cameras, video cameras, camera-equipped mobile phones, and transmission / reception lenses used for optical communications. Therefore, a low dispersion high refractive index optical glass having a refractive index nd exceeding 1.91 is required.
この種のレンズとしては非球面形状のレンズが広く用いられている。その作製方法は例えば以下のような方法が知られている。 As this type of lens, aspherical lenses are widely used. As a manufacturing method thereof, for example, the following method is known.
まず、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して、液滴状ガラスを作製し（液滴成形）、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを作製する。または、溶融ガラスを急冷鋳造し一旦ガラスインゴットを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを作製する。続いて、プリフォームガラスを加熱して軟化し、高精度な成形表面を持つ金型によって加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写してレンズを作製する。 First, molten glass is dropped from the tip of a nozzle to produce droplet glass (droplet molding), and grinding, polishing, and washing are performed to produce a preform glass. Alternatively, a molten glass is rapidly cast to produce a glass ingot, which is then ground, polished and washed to produce a preform glass. Subsequently, the preform glass is heated and softened, pressure-molded with a mold having a highly accurate molding surface, and the surface shape of the mold is transferred to the glass to produce a lens.
このような成形方法は一般にモールドプレス成形法と呼ばれており、大量生産に適した方法として近年広く採用されている。
高屈折率が容易に達成できるガラス組成系として、ＴｅＯ２を多量に含むテルライト系ガラスが知られている。例えば特許文献１にはＴｅＯ２を主成分とし、ＧｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＨｆＯ２、ＰｂＯ等を任意成分として含有するテルライト系ガラスが開示されている。 As a glass composition system that can easily achieve a high refractive index, tellurite glass containing a large amount of TeO 2 is known. For example, Patent Document 1 discloses a tellurite-based glass containing TeO 2 as a main component and containing GeO 2 , La 2 O 3 , Nb 2 O 5 , ZnO, HfO 2 , PbO and the like as optional components.
ところがモールドプレス成形法では、金型が高温で軟化変形したガラスと一定時間接触しているため、金型自身が酸化したり、ガラスからの揮発物により汚染されたりすることがある。特にテルライト系ガラスをプレスする場合、金型表面にガラス成分が付着して、金型の寿命に大きな影響を与えやすい。従って、高屈折率のテルライト系ガラスは、モールドプレス成形による成形が不向きであり、大量生産し難いという不都合がある。なお特許文献１には、ＴｅＯ２の含有量が比較的少なく、しかも高屈折率を達成しているガラスも開示されているが、そのような高屈折率を得るために同文献では環境負荷物質であるＰｂＯや、希少原料で非常に高価なＨｆＯ２を含有させている。 However, in the mold press molding method, since the mold is in contact with the glass softened and deformed at a high temperature for a certain period of time, the mold itself may be oxidized or contaminated with volatiles from the glass. Particularly when tellurite-based glass is pressed, glass components adhere to the surface of the mold, which tends to greatly affect the life of the mold. Therefore, the tellurite glass having a high refractive index is unsuitable for molding by mold press molding and has a disadvantage that it is difficult to mass-produce. Patent Document 1 discloses a glass having a relatively low TeO 2 content and achieving a high refractive index. However, in order to obtain such a high refractive index, the document discloses an environmentally hazardous substance. PbO, which is a rare raw material, and very expensive HfO 2 is contained.
また高屈折率と同時に、低分散であることが近年重要視されるようになってきている。つまり、レンズを低分散高屈折率化することによって、光学系において焦点距離を短縮でき、デジタルカメラのレンズユニットでは小型化が容易になり、またカメラ付き携帯電話機ではズーム機能搭載が容易になる等、光学機器の小型化、高機能化が可能となる。 In recent years, low dispersion as well as high refractive index has been regarded as important. In other words, the low dispersion and high refractive index of the lens can shorten the focal length in the optical system, the lens unit of the digital camera can be easily downsized, and the zoom function can be easily mounted on the camera-equipped mobile phone. Therefore, it is possible to reduce the size and increase the functionality of the optical device.
本発明の目的は、環境負荷物質であるＰｂＯや高価な原料であるＨｆＯ２を使用することなく、しかも金型を劣化させにくく、モールドプレス成形に好適な低分散高屈折率の光学レンズ用ガラスを提供することである。 An object of the present invention is to use a glass for an optical lens having a low dispersion and a high refractive index suitable for mold press molding without using PbO which is an environmental load substance or HfO 2 which is an expensive raw material, and which is difficult to deteriorate the mold. Is to provide.
本発明者等は種々の実験を行った結果、金型の劣化を防止するにはＴｅＯ２の含有量を制限すればよいこと、及びガラスを低分散化させるためにはＬａ２Ｏ３を添加すればよいことを見いだした。ところでＴｅＯ２の含有量を制限したり、Ｌａ２Ｏ３を添加したりするとガラスが不安定になり易い。そこで本発明者等はさらに検討を重ね、この系のガラスに含まれることの多いＺｎＯやＮｂ２Ｏ５の含有量を制限することにより上記目的が達成可能であることを見いだした。 As a result of various experiments conducted by the present inventors, it is only necessary to limit the content of TeO 2 in order to prevent the deterioration of the mold, and La 2 O 3 is added to reduce the dispersion of the glass. I found what I should do. By the way, if the content of TeO 2 is limited or La 2 O 3 is added, the glass tends to become unstable. Therefore, the present inventors have further studied and found that the above object can be achieved by limiting the contents of ZnO and Nb 2 O 5 which are often contained in the glass of this system.
即ち本発明の光学レンズ用ガラスは、ＴｅＯ ２ −Ｌａ ２ Ｏ ３ −ＷＯ ３ の骨格を有し、アッベ数νｄをｘ軸とし、屈折率ｎｄをｙ軸とするｘ−ｙ直交座標図である図１に示すＡ１点（νｄ＝３４、ｎｄ＝１．９１）、Ｂ１点（νｄ＝２２、ｎｄ＝１．９１）、Ｃ１点（νｄ＝１３、ｎｄ＝２．１）、及びＤ１点（νｄ＝２６、ｎｄ＝２．１）をＡ１点、Ｂ１点、Ｃ１点、Ｄ１点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄを有する光学レンズ用ガラスであって、実質的にＰｂＯ及びＨｆＯ２を含まず、ｍｏｌ％で、ＴｅＯ２が１３〜４９％、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量が０〜２５％、Ｎｂ２Ｏ５が０〜８％、ＷＯ３が２０〜４０％、Ｂ２Ｏ３が０〜２４％、Ｌａ２Ｏ３ が１５〜２６．５％であることを特徴とする。「実質的にＰｂＯ及びＨｆＯ２を含まず」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除するということを意味するものではない。より客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、各々０．０１ｍｏｌ％以下であるということを意味する。また本発明における「含有する」という用語に関し、「０〜」と規定された成分については、「０％」即ち、全く含まない場合もあり得ることを意味している。 That light Studies lens glass of the present invention has a skeleton of TeO 2 -La 2 O 3 -WO 3 , the Abbe number νd is x-axis, the refractive index nd at x-y orthogonal coordinate diagram with y-axis A1 point (νd = 34, nd = 1.91), B1 point (νd = 22, nd = 1.91), C1 point (νd = 13, nd = 2.1), and D1 point shown in FIG. Refractive index nd and Abbe within a range (including on the boundary line) surrounded by a boundary line which is a straight line connecting (νd = 26, nd = 2.1) in the order of A1, B1, C1, and D1 points. An optical lens glass having a number νd, substantially free of PbO and HfO 2 , mol%, TeO 2 is 13 to 49 %, and the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is 0 to 25%, Nb 2 O 5 is 0 to 8%, WO 3 is 20 to 40%, B 2 O 3 is 0 to 24 %, La 2 O 3 is characterized by 15 to 26.5% der Rukoto. “ Substantially free of PbO and HfO 2 ” means that these components are not intentionally added to the glass, and does not mean that unavoidable impurities are completely eliminated. More objectively, it means that the content of these components including impurities is 0.01 mol% or less. Further, regarding the term “containing” in the present invention, the component defined as “0” means “0%”, that is, it may not be included at all .
また本発明においては、上記成分に加えてＴｉＯ２、及びＺｒＯ２から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。 In Also present invention preferably contains at least one selected from T iO 2, and ZrO 2 in addition to the above components.
上記構成によれば、ＴｅＯ２の含有量を制限したことによる屈折率の不足を補うことが容易になる。 According to the above configuration, it is easy to compensate for the lack of refractive index due to the limited content of TeO 2.
また本発明においては、上記成分に加えてＢ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。 In Also present invention preferably contains at least one selected from B 2 O 3, SiO 2, Al 2 O 3 in addition to the above components.
上記構成によれば、より低分散のガラスを得ることが容易になる。 According to the said structure, it becomes easy to obtain glass with lower dispersion .
また本発明においては、上記成分に加えてＴａ２Ｏ５、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。 In Also present invention, Ta 2 O 5 in addition to the above ingredients, CaO, BaO, SrO, Li 2 O, preferably contains at least one selected from Na 2 O and K 2 O.
本発明の光学レンズ用ガラスは、ｍｏｌ％で、ＴｅＯ２ １３〜４９％、Ｌａ２Ｏ３ １５〜２６．５％、ＺｎＯ ０〜２５％、Ｎｂ２Ｏ５ ０〜８％、ＺｎＯ＋Ｎｂ２Ｏ５ ０〜２５％、ＷＯ３ ２０〜４０％、ＴｉＯ２ ０〜１０％、ＺｒＯ２ ０〜１０％、Ｂ２Ｏ３ ０〜２４％、ＳｉＯ２ ０〜５％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、Ｔａ２Ｏ５ ０〜９％、ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜５％、ＳｒＯ ０〜５％、Ｌｉ２Ｏ ０〜５％、Ｎａ２Ｏ ０〜５％、Ｋ２Ｏ ０〜５％含有し、実質的にＰｂＯ及びＨｆＯ２を含まないことが好ましい。ここで「ＺｎＯ＋Ｎｂ２Ｏ５」とは、ＺｎＯ及びＮｂ２Ｏ ５ から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。 Light Science lens glass of the present invention, in mol%, TeO 2 13 ~49% , La 2 O 3 15 ~ 26.5%, 0~25% ZnO, Nb 2 O 5 0~8%, ZnO + Nb 2 O 5 0~25%, WO 3 20 ~ 40%, TiO 2 0~10%, ZrO 2 0~10%, B 2 O 3 0~24%, SiO 2 0~5%, Al 2 O 3 0~5 %, Ta 2 O 5 0~9% , CaO 0~5%, BaO 0~5%, SrO 0~5%, Li 2 O 0~5%, Na 2 O 0~5%, K 2 O 0~ It is preferable to contain 5% and substantially not contain PbO and HfO 2 . Here, “ZnO + Nb 2 O 5 ” means the total amount of one or more components selected from ZnO and Nb 2 O 5 .
また本発明において、アッベ数νｄをｘ軸とし、屈折率ｎｄをｙ軸とするｘ−ｙ直交座標図である図２に示すＡ２点（νｄ＝３４、ｎｄ＝１．９１）、Ｂ２点（νｄ＝２８、ｎｄ＝１．９１）、Ｃ２点（νｄ＝１６、ｎｄ＝２．０６）、及びＤ２点（νｄ＝２６、ｎｄ＝２．０６）をＡ２点、Ｂ２点、Ｃ２点、Ｄ２点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄを有することが好ましい。 Further, in the present invention, points A2 (νd = 34, nd = 1.91) and B2 points shown in FIG. 2 are xy orthogonal coordinate diagrams in which the Abbe number νd is the x axis and the refractive index nd is the y axis ( νd = 28, nd = 1.91), point C2 (νd = 16, nd = 2.06), and point D2 (νd = 26, nd = 2.06) are point A2, point B2, point C2, and point D2. It is preferable to have a refractive index nd and an Abbe number νd within a range (including on the boundary line) surrounded by a boundary line which is a straight line connecting points.
また本発明において、アッベ数νｄをｘ軸とし、屈折率ｎｄをｙ軸とするｘ−ｙ直交座標図である図３に示すＡ３点（νｄ＝３０、ｎｄ＝１．９４）、Ｂ３点（νｄ＝２６、ｎｄ＝１．９４）、Ｃ３点（νｄ＝１９、ｎｄ＝２．０４）、及びＤ３点（νｄ＝２７、ｎｄ＝２．０４）をＡ３点、Ｂ３点、Ｃ３点、Ｄ３点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄを有することが好ましい。 In the present invention, points A3 (νd = 30, nd = 1.94), B3 (shown in FIG. 3) are xy orthogonal coordinate diagrams in which the Abbe number νd is the x axis and the refractive index nd is the y axis. νd = 26, nd = 1.94), C3 point (νd = 19, nd = 2.04), and D3 point (νd = 27, nd = 2.04) are A3 point, B3 point, C3 point, D3 It is preferable to have a refractive index nd and an Abbe number νd within a range (including on the boundary line) surrounded by a boundary line which is a straight line connecting points.
また本発明において、転移点Ｔｇが６５０℃以下であることが好ましい。 In the present invention, the transition point Tg is preferably 650 ° C. or lower.
本発明のモールドプレス成形用硝材は、上記光学レンズ用ガラスからなることを特徴とする。 Mold press molding glass material of the present invention is characterized by having upper Symbol optical science lens glass.
本発明の光学レンズは、上記光学レンズ用ガラスからなることを特徴とする。 The optical lens of the present invention is characterized by having upper Symbol optical science lens glass.
本発明の光学レンズ用ガラスは、ガラスを高屈折率化するＴｅＯ２とガラスを低分散化させるＬａ２Ｏ３を必須成分として含む。このため、低分散高屈折率のガラスを設計することが可能である。 Light Science lens glass of the present invention include La 2 O 3 that lowering dispersion of TeO 2 and glass to increase the refractive index of the glass as an essential component. For this reason, it is possible to design a glass with low dispersion and high refractive index.
また本発明の光学レンズ用ガラスは、アッベ数νｄ及び屈折率ｎｄが図１に示す領域にあるために、光学機器を小型化、高機能化することが可能な光学レンズを作製することが可能である。 The optical Studies lens glass of the present invention, in order Abbe number νd and refractive index nd is in the region shown in FIG. 1, miniaturize the optical apparatus, it is possible to manufacture an optical lens capable of high performance Is possible.
また本発明の光学レンズ用ガラスは、ＴｅＯ２の含有量を制限することによって、ガラス成分が金型に付着し難いという効果がある。このため、金型の寿命が飛躍的に伸び、例えばモールドプレスを５０００回以上連続して行うことができる。従ってモールドプレス成形法を用いて大量生産することが可能である。 The optical Studies lens glass of the present invention, by limiting the content of TeO 2, there is an effect that the glass component is less likely to adhere to the mold. For this reason, the lifetime of a metal mold | die extends dramatically, for example, a mold press can be performed continuously 5000 times or more. Therefore, mass production is possible using a mold press molding method.
また本発明の光学レンズ用ガラスは、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量を２５％以下に制限していることから、ＴｅＯ２の含有量を制限し、またＬａ２Ｏ３を多量に含有させても安定なガラスが得られる。従って低分散化が容易である。 The optical Studies lens glass of the present invention, the total content of ZnO and Nb 2 O 5 because it is limited to 25% or less, to limit the content of TeO 2, also contains large amounts La 2 O 3 Stable glass can be obtained even if it is used. Therefore, low dispersion is easy.
また本発明の光学レンズ用ガラスは、実質的にＰｂＯ及びＨｆＯ２を含まないため、環境上好ましく、しかも安価である。 The optical Studies lens glass of the present invention does not substantially contain PbO and HfO 2, environmental preferably, is inexpensive.
それゆえ本発明の光学レンズ用ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等といった光学レンズ用硝材として好適である。 Therefore light Studies lens glass of the present invention, CD, MD, DVD and other optical pickup lens of various optical disk systems, digital cameras, video cameras, imaging lens such as a camera-equipped mobile phone, a transceiver for use in optical communications It is suitable as a glass material for optical lenses such as lenses.
また本発明のモールドプレス用硝材は、上記光学レンズ用ガラスからなるため、金型の劣化を起こしにくい。それゆえモールドプレス成形用硝材として好適である。 The mold press glass material of the present invention, since having upper Symbol optical science lens glass, hardly causes deterioration of the mold. Therefore, it is suitable as a glass material for mold press molding.
また本発明の光学レンズは、上記光学レンズ用ガラスからなるため、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等といった光学レンズとして好適に使用できる。 The optical lens of the present invention, since having upper Symbol optical science lens glass, CD, MD, DVD optical pickup lens and various other optical disk system, a digital camera, a video camera, an imaging lens such as a camera-equipped mobile phone, light It can be suitably used as an optical lens such as a transmission / reception lens used for communication.
本発明の光学レンズ用ガラスは、ｍｏｌ％で、ＴｅＯ２が４９％以下、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量が０〜２５％であり、且つ、Ｌａ２Ｏ３を必須成分として含有する。またＰｂＯ及びＨｆＯ２を含まないものである。この範囲であれば、図１に示す光学定数を得ることが可能である。 Light Science lens glass of the present invention, in mol% TeO 2 is 49% or less, the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is 0 to 25% and contains La 2 O 3 as essential components . Further, it does not contain PbO and HfO 2 . Within this range, the optical constants shown in FIG. 1 can be obtained.
上記成分のうち、ＴｅＯ２及びＮｂ２Ｏ５はガラスの屈折率を高める効果がある。またＺｎＯはガラスを熱的に安定化させる効果がある。さらにＬａ２Ｏ３は屈折率をあまり低下させることなく、ガラスの分散を効果的に低下させる働きがある。 Of the above components, TeO 2 and Nb 2 O 5 have the effect of increasing the refractive index of the glass. ZnO has the effect of thermally stabilizing the glass. Furthermore, La 2 O 3 has a function of effectively reducing the dispersion of the glass without significantly reducing the refractive index.
低分散高屈折率のガラスを得る観点から、テルライト系ガラスにＬａ２Ｏ３をできる限り多く含有させることが好ましい。ところがＴｅＯ２、ＺｎＯ（及びＮｂ２Ｏ５）を主たる構成成分とするガラス（ＴｅＯ２―ＺｎＯの骨格）に多量のＬａ２Ｏ３を導入すれば、Ｌａ２Ｏ３が骨格に入れず、ガラスの成分バランスが崩れて失透したり、ガラス化が困難になったりする傾向が現れる。この対策としては、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の含有量を制限して、ＴｅＯ２―Ｌａ２Ｏ３の骨格が形成されるようにすることが有効である。そこで本発明では、Ｌａ２Ｏ３をできる限り多く含有させることができるように、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量の上限を規定している。これによってガラスを効果的に低分散化することが可能になる。またＬａ２Ｏ３に加えて、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等もガラスを低分散化する成分であり、必要に応じて適宜添加することができる。 From the viewpoint of obtaining a glass having a low dispersion and a high refractive index, it is preferable to contain as much La 2 O 3 as possible in the tellurite glass. However, if a large amount of La 2 O 3 is introduced into a glass (TeO 2 —ZnO skeleton) containing TeO 2 and ZnO (and Nb 2 O 5 ) as main constituent components, La 2 O 3 does not enter the skeleton, There is a tendency that the component balance of the glass is lost and the glass becomes devitrified and vitrification becomes difficult. As a countermeasure, it is effective to limit the contents of ZnO and Nb 2 O 5 so that a TeO 2 —La 2 O 3 skeleton is formed. Therefore, in the present invention, an upper limit of the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is defined so that La 2 O 3 can be contained as much as possible. This makes it possible to effectively reduce the dispersion of the glass. Further, in addition to La 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 and the like are components for reducing the dispersion of glass, and can be appropriately added as necessary.
なお高屈折率化の観点からはＴｅＯ２が多いほど好ましいが、この成分が多すぎると、金型の寿命を短くしてしまう。従って、ＴｅＯ２の上限は上記のように制限される。ＴｅＯ２やＮｂ２Ｏ５の含有量を制限すれば高屈折率化が難しくなる場合があるが、屈折率の不足は、その他の成分、例えばＷＯ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等を適宜添加することにより補うことができる。 From the viewpoint of increasing the refractive index, it is preferable that TeO 2 is large. However, if this component is too large, the life of the mold is shortened. Therefore, the upper limit of TeO 2 is limited as described above. If the content of TeO 2 or Nb 2 O 5 is limited, it may be difficult to increase the refractive index. However, if the refractive index is insufficient, other components such as WO 3 , TiO 2 , and ZrO 2 are added as appropriate. Can be compensated for.
ガラスの安定性の観点からは、ＴｅＯ２の含有量が多い程良い。つまりＴｅＯ２の含有量を制限するとガラス化範囲が狭くなって不安定になる傾向がある。しかし本発明ではＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量を制限していることからガラスの安定性を保つことができる。またＷＯ３、Ｂ２Ｏ３等を添加すれば、ガラスをより安定化することが可能になる。 From the viewpoint of glass stability, the higher the TeO 2 content, the better. That is, when the content of TeO 2 is limited, the vitrification range tends to be narrowed and unstable. However, in the present invention, since the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is limited, the stability of the glass can be maintained. If WO 3 , B 2 O 3 or the like is added, the glass can be further stabilized.
以下に、各成分の含有量を上記のように特定した理由を詳述する。なお、特に断りが無い場合、以下の「％」は「ｍｏｌ％」を意味する。 Below, the reason which specified content of each component as mentioned above is explained in full detail. Unless otherwise specified, “%” below means “mol%”.
ＴｅＯ２は本発明のガラスにおいて必須成分である。ＴｅＯ２はガラスの骨格を形成する成分であり、ＴｅＯ２が多いほどガラスが安定化する傾向がある。ＴｅＯ２はガラスを高屈折率化させるのに有効な成分であり、またガラス転移点Ｔｇを下げる成分でもある。ＴｅＯ２を主成分として含有するガラス（テルライト系ガラス）は、Ｌａ２Ｏ３を多量に含有させることができれば、ＰｂＯ及びＨｆＯ２を含有させなくても、高屈折率低分散の光学定数を得ることが可能になる。ＴｅＯ２の含有量は少なくとも１３％以上であることが好ましいが、より高屈折率化を達成するためには、１５％以上、特に２０％以上含有させることが望ましい。ＴｅＯ２の含有量を増加させることによりガラスの屈折率ｎｄを１．９１以上にすることが容易になる。また容易にガラス化できる。ただしテルライト系ガラスにおいては、ＴｅＯ２の含有量が多すぎると、プレスした時の金型劣化が激しくなる傾向がある。さらにＴｅＯ２の含有量が多すぎると、分散が高くなる傾向がある。ＴｅＯ２を含有できる量はこの観点から制限される。具体的にはＴｅＯ２の含有量は４９％以下であり、好ましくは４８％以下、さらに好ましくは４５％以下、特に３９％以下、３０％以下である。このような事情から、ＴｅＯ２の好ましい範囲は１３〜４９％、１３〜４８％、１３〜４８％、１３〜４５％、１３〜４０％、１３〜３９％、特に１３〜３０％である。 TeO 2 is an essential component in the glass of the present invention. TeO 2 is a component that forms a glass skeleton, and the more TeO 2 is, the more the glass tends to be stabilized. TeO 2 is an effective component for increasing the refractive index of glass, and is also a component for lowering the glass transition point Tg. A glass (tellite-based glass) containing TeO 2 as a main component can obtain an optical constant of high refractive index and low dispersion without containing PbO and HfO 2 as long as La 2 O 3 can be contained in a large amount. It becomes possible. Although it is preferable that the content of TeO 2 is at least 13% or more, in order to achieve a higher refractive index is 1 5% or more, it is desirable to include in particular at least 20%. By increasing the TeO 2 content, it becomes easy to make the refractive index nd of the glass 1.91 or more. It can be easily vitrified. However, in the tellurite-based glass, when the content of TeO 2 is too large, the mold deterioration tends to become severe when pressed. Further, when the content of TeO 2 is too large, there is a tendency that dispersibility becomes higher. The amount that can contain TeO 2 is limited from this viewpoint. Specifically, the content of TeO 2 is 49% or less, preferably 48% or less, more preferably 45% or less, particularly 39% or less and 30% or less. Under such circumstances, preferable ranges of TeO 2 are 13 to 49%, 13 to 48%, 13 to 48%, 13 to 45%, 13 to 40%, 13 to 39%, particularly 13 to 30%.
Ｌａ２Ｏ３は本発明において、ガラスの骨格を形成する成分であり、高屈折率を維持しつつ低分散化を達成するための必須成分である。Ｌａ２Ｏ３の含有量は少なくとも１５％以上であることが好ましいが、より低分散化を達成するためには１８％以上含有することが望ましい。Ｌａ２Ｏ３の含有量を増加させることにより、ガラスのアッベ数νｄを１３以上にすることが容易になる。ただしＬａ２Ｏ３の含有量増加に伴い、ガラスが不安定になる。それゆえＬａ２Ｏ３の上限は２６．５％以下であることが好ましい。このような事情から、Ｌａ２Ｏ３の好ましい範囲は１５〜２６．５％、特に１８〜２６．５％である。 In the present invention, La 2 O 3 is a component that forms a glass skeleton, and is an essential component for achieving low dispersion while maintaining a high refractive index. It is preferable content of La 2 O 3 is at least 15% or more, in order to achieve a lower distributed desirably contains more than 1-8%. By increasing the content of La 2 O 3 , it becomes easy to set the Abbe number νd of the glass to 13 or more. However, as the content of La 2 O 3 increases, the glass becomes unstable. The upper limit hence La 2 O 3 is preferably under 26.5% or less. Under such circumstances, the preferable range of La 2 O 3 is 15 to 26.5 %, particularly 18 to 26.5 %.
ＺｎＯはガラスを熱的に安定化させ、また低分散化する成分である。またＮｂ２Ｏ５は屈折率を顕著に高める成分である。しかしテルライト系ガラスにおいて、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量が多すぎるとＬａ２Ｏ３の含有量が制限され、所望の光学定数を有するガラスを得ることが困難になる。即ち、ＺｎＯやＮｂ２Ｏ５を多量に含むテルライト系ガラスにおいて、Ｌａ２Ｏ３の含有量を増加させていくと、ガラス化範囲が狭くなってガラスの安定性が損なわれ、ガラスが容易に失透したり、或いはガラス化が困難になったりする。このような理由からＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量は２５％以下に制限される。これらの成分の合量を２５％以下に調整しておけば、上記問題を抑制しつつＬａ２Ｏ３を必要量（最大で４０％）含有させることが可能になる。ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量の好ましい範囲は０〜２５％、より好ましい範囲は０〜２１％、さらに好ましい範囲は０〜１４％、特に好ましい範囲は０〜５％である。なおＺｎＯの含有量を制限することによる熱的安定性の低下は、例えばＷＯ３、Ｂ２Ｏ３等の添加で補うことが可能である。またＮｂ２Ｏ５の含有量を制限することによる屈折率の低下は、ＴｅＯ２の増量や、その他の成分、例えばＷＯ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等の添加で補うことが可能である。従って、ＺｎＯやＮｂ２Ｏ５の役割をその他の成分で補えるのであれば、ＺｎＯやＮｂ２Ｏ５は含有させない方がよい。 ZnO is a component that thermally stabilizes the glass and lowers the dispersion. Nb 2 O 5 is a component that significantly increases the refractive index. However, in the tellurite-based glass, if the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is too large, the content of La 2 O 3 is limited, and it becomes difficult to obtain a glass having a desired optical constant. That is, in the tellurite-based glass containing a large amount of ZnO and Nb 2 O 5 , when the content of La 2 O 3 is increased, the vitrification range is narrowed, the stability of the glass is impaired, and the glass is easily Devitrification or vitrification becomes difficult. For this reason, the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is limited to 25% or less. If the total amount of these components is adjusted to 25% or less, it becomes possible to contain the necessary amount (up to 40%) of La 2 O 3 while suppressing the above problems. A preferable range of the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 is 0 to 25%, a more preferable range is 0 to 21%, a further preferable range is 0 to 14%, and a particularly preferable range is 0 to 5%. Note decrease in the thermal stability by limiting the content of ZnO may be supplemented by the addition of such as, for example, WO 3, B 2 O 3. The decrease in the refractive index by limiting the content of Nb 2 O 5 is increased and the TeO 2, the other components, it is possible to compensate for example by the addition of WO 3, TiO 2, ZrO 2 or the like. Therefore, if the role of ZnO or Nb 2 O 5 can be supplemented by other components, it is better not to contain ZnO or Nb 2 O 5 .
なおＺｎＯは、多量に含有するとガラス化を顕著に妨げたり、屈折率を低下させたりする。従ってＺｎＯの含有量は０〜２５％、０〜１５％、０〜１０％、０〜９％、特に０〜４％であることが好ましい。 If ZnO is contained in a large amount, vitrification is remarkably prevented or the refractive index is lowered. Accordingly, the content of ZnO is preferably 0 to 25%, 0 to 15%, 0 to 10%, 0 to 9%, particularly preferably 0 to 4%.
またＮｂ２Ｏ５は、多量に含有するとガラス化を顕著に妨げたり、ガラスの透過率を低下させたりする。従ってＮｂ２Ｏ５の含有量は０〜２５％、０〜８％、０〜６％、特に０〜４％であることが好ましい。 The Nb 2 O 5 is not impede significantly the vitrification containing a large amount, or reduce the transmittance of the glass. Therefore, the content of Nb 2 O 5 is preferably 0 to 25%, 0 to 8%, 0 to 6%, particularly preferably 0 to 4%.
以上の組成を有する光学レンズ用ガラスは、ＰｂＯ及びＨｆＯ２を使用しなくても、ＴｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５の割合を適切に調節することにより、或いはその他の成分を適宜添加することにより、図１に示すＡ１点（νｄ＝３４、ｎｄ＝１．９１）、Ｂ１点（νｄ＝２２、ｎｄ＝１．９１）、Ｃ１点（νｄ＝１３、ｎｄ＝２．１）、及びＤ１点（νｄ＝２６、ｎｄ＝２．１）をＡ１点、Ｂ１点、Ｃ１点、Ｄ１点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の光学定数を達成することが可能である。 Glass for optical studies lenses that have a composition described above, without using PbO and HfO 2, TeO 2, La 2 O 3, ZnO, by appropriately adjusting the ratio of Nb 2 O 5, or By appropriately adding other components, the points A1 (νd = 34, nd = 1.91), B1 (νd = 22, nd = 1.91), C1 (νd = 13, nd) shown in FIG. = 2.1), and within a range surrounded by a boundary line that is a straight line connecting D1 point (νd = 26, nd = 2.1) in the order of A1, B1, C1, and D1 points (but on the boundary line) Optical constants) can be achieved.
本発明の光学レンズ用ガラスは、上記成分に加えてさらにＷＯ３、ＴｉＯ２、及びＺｒＯ２から選ばれる少なくとも１種を含有することができる。これらの成分は、屈折率を高める効果がある。以下、各成分について説明する。 Light Science lens glass of the present invention may further contain WO 3, TiO 2, and at least one selected from ZrO 2 in addition to the above components. These components have the effect of increasing the refractive index. Hereinafter, each component will be described.
ＷＯ３は屈折率を高めるとともに、安定したガラスを得るために添加可能な成分である。またガラスの骨格形成成分であり、ＴｅＯ２―Ｌａ２Ｏ３−ＷＯ３の骨格を形成する。上記効果を得るには２０％以上含有することが好ましい。しかし含有量の増加に伴い、熱的に不安定になる傾向がある。それゆえＷＯ３の上限は、４０％以下であることが好ましい。 WO 3 is a component that can be added to increase the refractive index and obtain a stable glass. Further, it is a skeleton forming component of glass and forms a skeleton of TeO 2 —La 2 O 3 —WO 3 . In order to acquire the said effect, it is preferable to contain 20 % or more. However, as the content increases, it tends to become thermally unstable. Therefore, the upper limit of WO 3 is preferably 40 % or less .
ＴｉＯ２は屈折率を顕著に高める成分である。ただし多量に含有するとガラス化を顕著に妨げたり、ガラスの透過率を低下させたりするため、含有量は制限される。ＴｉＯ２の好ましい範囲は０〜１０％、特に０〜５％である。 TiO 2 is a component that significantly increases the refractive index. However, if it is contained in a large amount, vitrification is remarkably prevented or the transmittance of the glass is lowered, so the content is limited. The preferable range of TiO 2 is 0 to 10%, particularly 0 to 5%.
ＺｒＯ２は屈折率を高める成分である。ただし多量に含有するとガラス化を顕著に妨げるため、含有量は制限される。ＺｒＯ２の好ましい範囲は０〜１０％、特に０〜５％である。 ZrO 2 is a component that increases the refractive index. However, if it is contained in a large amount, vitrification is significantly prevented, so the content is limited. The preferable range of ZrO 2 is 0 to 10%, particularly 0 to 5%.
なおＴｅＯ２が２０％以下の場合、ＷＯ３とＴｉＯ２とＺｒＯ２の合量を２５％超とすれば、１．９１を超える屈折率を得ることが容易になる。 When TeO 2 is 20% or less, if the total amount of WO 3 , TiO 2 and ZrO 2 exceeds 25%, it becomes easy to obtain a refractive index exceeding 1.91.
本発明の光学レンズ用ガラスは、上記成分に加えてさらにＢ２Ｏ３、ＳｉＯ２、及びＡｌ２Ｏ３から選ばれる少なくとも１種を含有することができる。これらの成分は、分散を低下させる効果がある。以下、各成分について説明する。 Light Science lens glass of the present invention may contain at least one selected from the more B 2 O 3, SiO 2, and Al 2 O 3 in addition to the above components. These components have the effect of reducing dispersion. Hereinafter, each component will be described.
Ｂ２Ｏ３は分散を低下させる成分であるとともに、ガラスを安定化させる成分である。上記効果を得るには２％以上、特に１０％以上含有することが好ましい。しかしＢ２Ｏ３の含有量の増加に伴ってガラスの屈折率が低下し、屈折率ｎｄ１．９１以上を維持することが困難になる。それゆえＢ２Ｏ３の上限は２４％以下に制限することが好ましい。このような事情から、Ｂ２Ｏ３の好ましい範囲は０〜２４％、２〜２４％、特に１０〜２４％である。 B 2 O 3 is a component that lowers the dispersion and is a component that stabilizes the glass. In order to acquire the said effect, it is preferable to contain 2% or more, especially 10% or more. However, as the content of B 2 O 3 increases, the refractive index of the glass decreases, and it becomes difficult to maintain a refractive index of nd 1.91 or higher. Therefore, the upper limit of B 2 O 3 is preferably limited to 24% or less. Under such circumstances, the preferable range of B 2 O 3 is 0 to 24%, 2 to 24%, particularly 10 to 24%.
ＳｉＯ２は分散を低下させる成分である。ただしＳｉＯ２の含有量の増加に伴い、ガラスが熱的に不安定になるため多く含有させることはできない。ＳｉＯ２の好ましい範囲は０〜５％、より好ましくは０〜３％、特に０〜２％である。 SiO 2 is a component that reduces dispersion. However, since the glass becomes thermally unstable as the content of SiO 2 increases, it cannot be contained in a large amount. The preferred range for SiO 2 is 0-5%, more preferably 0-3%, especially 0-2%.
Ａｌ２Ｏ３は分散を低下させる成分である。しかしＡｌ２Ｏ３の含有量の増加に伴ってガラスが熱的に不安定になるため多く含有させることはできない。Ａｌ２Ｏ３の好ましい範囲は０〜５％、より好ましくは０〜３％、特に０〜２％である。 Al 2 O 3 is a component that lowers the dispersion. However, since the glass becomes thermally unstable as the content of Al 2 O 3 increases, it cannot be contained in a large amount. The preferable range of Al 2 O 3 is 0 to 5%, more preferably 0 to 3%, particularly 0 to 2%.
本発明の光学レンズ用ガラスは、上記成分に加えてさらにＴａ２Ｏ５、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏから選ばれる少なくとも１種を含有することができる。これらの成分は、屈折率の微調整に利用することができる。以下、各成分について説明する。 Light Science lens glass of the present invention may contain at least one selected further Ta 2 O 5, SrO in addition to the above ingredients, CaO, BaO, Li 2 O, from Na 2 O, K 2 O . These components can be used for fine adjustment of the refractive index. Hereinafter, each component will be described.
Ｔａ２Ｏ５は屈折率の微調整に含有させることができるが、多く含有させるとガラス化が顕著に悪化する。Ｔａ２Ｏ５の好ましい範囲は０〜５％である。 Ta 2 O 5 can be contained for fine adjustment of the refractive index, but if it is contained in a large amount, vitrification is significantly deteriorated. A preferable range of Ta 2 O 5 is 0 to 5%.
ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏは屈折率の微調整のために添加することができる。しかし、いずれの成分も少量の添加で屈折率が大きく低下するため、多く含有させることは好ましくない。これらの成分の好ましい範囲はそれぞれ０〜５％、好ましくはそれぞれ０〜３％である。 SrO, CaO, BaO, Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O can be added for fine adjustment of the refractive index. However, since the refractive index is greatly reduced by adding a small amount of any component, it is not preferable to add a large amount. A preferred range for these components is 0 to 5%, preferably 0 to 3%.
また本発明の光学レンズ用ガラスは、上記成分以外にもさらに種々の成分を添加することが可能である。例えばＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５等を添加できる。 The optical Studies lens glass of the present invention may be further added various components other than the above components. For example, GeO 2 or P 2 O 5 can be added.
ＧｅＯ２はガラス安定化や屈折率を上げる効果を得る目的で添加することができる。しかし稀少原料であるため、ＧｅＯ２を含有することは原料コストの高騰に繋がる。それゆえ使用するとしても、その含有量は少ない方が好ましく、０〜３％、０〜１％、特に０．００１％以下であることが好ましい。 GeO 2 can be added for the purpose of stabilizing the glass and increasing the refractive index. However, since it is a rare raw material, containing GeO 2 leads to an increase in raw material cost. Therefore, even if it is used, the content is preferably as low as possible, and is preferably 0 to 3%, 0 to 1%, particularly preferably 0.001% or less.
Ｐ２Ｏ５はガラス転移点Ｔｇの調整や粘度特性の調整目的で添加することができる。しかしガラスの耐候性が低下したり、失透したりするため、多量に含有することは好ましくない。それゆえ使用するとしても、その含有量は少ない方が好ましく、０〜１０％、特に０〜５％であることが好ましい。 P 2 O 5 can be added for the purpose of adjusting the glass transition point Tg or adjusting the viscosity characteristics. However, since the weather resistance of glass falls or devitrifies, it is not preferable to contain it in a large amount. Therefore, even if it is used, the content is preferably as low as possible, and is preferably 0 to 10%, particularly preferably 0 to 5%.
なおＥｒはガラスの着色原因になるため、含有することは好ましくない。仮に含有しても、Ｅｒ２Ｏ３換算含有量で０．００１％以下であることが望ましい。また、Ｔｌ２Ｏは環境負荷物質であるため、含有することは好ましくない。仮に含有しても０．００１％以下であることが好ましい。 In addition, since Er causes the coloring of glass, it is not preferable to contain Er. Even if contained, it is desirable that it is 0.001% or less in terms of Er 2 O 3 content. Further, since Tl 2 O is an environmental load substance, which contains not preferred. Even if contained, it is preferably 0.001% or less.
以上の組成を有する光学レンズ用ガラスは、図１に示すＡ１点（νｄ＝３４、ｎｄ＝１．９１）、Ｂ１点（νｄ＝２２、ｎｄ＝１．９１）、Ｃ１点（νｄ＝１３、ｎｄ＝２．１）、及びＤ１点（νｄ＝２６、ｎｄ＝２．１）をＡ１点、Ｂ１点、Ｃ１点、Ｄ１点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の光学定数を容易に達成することができる。 More light Studies lens glass that have a composition, A1 points shown in FIG. 1 (νd = 34, nd = 1.91), B1 point (νd = 22, nd = 1.91 ), C1 -point ([nu] d = 13, nd = 2.1), and within a range surrounded by a boundary line that is a straight line connecting D1 point (νd = 26, nd = 2.1) in the order of A1, B1, C1, and D1 points. The optical constant (including on the boundary line) can be easily achieved.
また上記組成を有する光学レンズ用ガラスは、６５０℃以下のガラス転移点Ｔｇ、１０５０℃以下の液相温度ＴＬを有していることが量産性の面から好ましい。 The glass for optical studies lenses that have a above-described composition, it is preferable from the viewpoint of mass productivity and has a glass transition point of 650 ° C. or less Tg, 1050 ° C. below the liquidus temperature TL.
また上記組成を有する光学レンズ用ガラスは、波長５００ｎｍにおける分光透過率が１０ｍｍの肉厚で７４．０％以上であることが好ましい。より好ましくは７５．０％以上である。 The glass for optical studies lenses that have a above-described composition, it is preferable spectral transmittance at a wavelength of 500nm is 74.0% or more in the thickness of 10 mm. More preferably, it is 75.0% or more.
本発明の光学レンズ用ガラスは、アッベ数νｄをｘ軸とし、屈折率ｎｄをｙ軸とするｘ−ｙ直交座標図である図２に示すＡ２点（νｄ＝３４、ｎｄ＝１．９１）、Ｂ２点（νｄ＝２８、ｎｄ＝１．９１）、Ｃ２点（νｄ＝１６、ｎｄ＝２．０６）、及びＤ２点（νｄ＝２６、ｎｄ＝２．０６）をＡ２点、Ｂ２点、Ｃ２点、Ｄ２点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄを有することが好ましい。 Light Science lens glass of the present invention, the Abbe number [nu] d and x-axis, A2 points shown in FIG. 2 is a x-y orthogonal coordinate diagram of the refractive index nd and y-axis (νd = 34, nd = 1.91 ), B2 point (νd = 28, nd = 1.91), C2 point (νd = 16, nd = 2.06), and D2 point (νd = 26, nd = 2.06), A2 point, B2 point , C2 point, and D2 point, it is preferable to have a refractive index nd and an Abbe number νd within a range (including on the boundary line) surrounded by a boundary line which is a straight line.
また上記光学定数に加えて、６３０℃以下のガラス転移点Ｔｇ、１０４０℃以下の液相温度ＴＬを有していることが量産性の面から好ましい。 In addition to the above optical constant, it is preferable from the viewpoint of mass productivity that it has a glass transition point Tg of 630 ° C. or lower and a liquidus temperature TL of 1040 ° C. or lower.
このような条件を備えたガラスは、ｍｏｌ％で、ＴｅＯ２ １０〜４８％、Ｌａ２Ｏ３ ５〜３５％、ＺｎＯ ０〜２５％、Ｎｂ２Ｏ５ ０〜１５％、ＺｎＯ＋Ｎｂ２Ｏ５ ０〜２５％、ＷＯ３ ５〜４０％、ＴｉＯ２ ０〜８％、ＺｒＯ２ ０〜５％、Ｂ２Ｏ３ ２〜２４％、ＳｉＯ２ ０〜５％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜２％、Ｔａ２Ｏ５ ０〜５％、ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜５％、ＳｒＯ ０〜５％、Ｌｉ２Ｏ ０〜５％、Ｎａ２Ｏ ０〜５％、Ｋ２Ｏ ０〜５％含有し、実質的にＰｂＯ、Ｔｌ２Ｏ及びＨｆＯ２を含まない組成範囲内であれば容易に得ることができる。 Glass having such a condition, in mol%, TeO 2 10~48%, La 2 O 3 5~35%, 0~25% ZnO, Nb 2 O 5 0~15%, ZnO + Nb 2 O 5 0 ~25%, WO 3 5~40%, TiO 2 0~8%, ZrO 2 0~5%, B 2 O 3 2~24%, SiO 2 0~5%, Al 2 O 3 0~2%, ta 2 O 5 0~5%, CaO 0~5%, BaO 0~5%, SrO 0~5%, Li 2 O 0~5%, Na 2 O 0~5%, K 2 O 0~5% It can be easily obtained as long as it is within the composition range containing PbO, Tl 2 O and HfO 2 substantially.
本発明の光学レンズ用ガラスは、アッベ数νｄをｘ軸とし、屈折率ｎｄをｙ軸とするｘ−ｙ直交座標図である図３に示すＡ３点（νｄ＝３０、ｎｄ＝１．９４）、Ｂ３点（νｄ＝２６、ｎｄ＝１．９４）、Ｃ３点（νｄ＝１９、ｎｄ＝２．０４）、及びＤ３点（νｄ＝２７、ｎｄ＝２．０４）をＡ３点、Ｂ３点、Ｃ３点、Ｄ３点の順序で結ぶ直線である境界線で囲まれる範囲内（ただし境界線上を含む）の屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄを有することが特に好ましい。 Light Science lens glass of the present invention, the Abbe number [nu] d and x-axis, A3 points shown in FIG. 3 the refractive index nd is x-y orthogonal coordinate diagram with y-axis (νd = 30, nd = 1.94 ), B3 point (νd = 26, nd = 1.94), C3 point (νd = 19, nd = 2.04), and D3 point (νd = 27, nd = 2.04), points A3, B3 It is particularly preferable to have a refractive index nd and an Abbe number νd within a range (including on the boundary line) surrounded by a boundary line which is a straight line connecting points C3 and D3.
また上記光学定数に加えて、６３０℃以下のガラス転移点Ｔｇ、１０２０℃以下の液相温度ＴＬを有していることが量産性の面から特に好ましい。 In addition to the above optical constants, it is particularly preferable from the viewpoint of mass productivity that it has a glass transition point Tg of 630 ° C. or lower and a liquidus temperature TL of 1020 ° C. or lower.
このような条件を備えたガラスは、ｍｏｌ％で、ＴｅＯ２ １０〜４０％、Ｌａ２Ｏ３ １０〜３５％、ＺｎＯ ０〜１５％、Ｎｂ２Ｏ５ ０〜１５％、ＺｎＯ＋Ｎｂ２Ｏ５ ０〜２１％、ＷＯ３ ５〜４０％、ＴｉＯ２ ０〜６％、ＺｒＯ２ ０〜３％、Ｂ２Ｏ３ １０〜１９％、ＳｉＯ２ ０〜５％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、Ｔａ２Ｏ５ ０〜５％、ＣａＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＳｒＯ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜３％、Ｎａ２Ｏ ０〜３％、Ｋ２Ｏ ０〜３％含有し、実質的にＰｂＯ、Ｔｌ２Ｏ及びＨｆＯ２を含まない組成範囲内であれば容易に得ることができる。 Glass having such a condition, in mol%, TeO 2 10~40%, La 2 O 3 10~35%, 0~15% ZnO, Nb 2 O 5 0~15%, ZnO + Nb 2 O 5 0 ~21%, WO 3 5~40%, TiO 2 0~6%, ZrO 2 0~3%, B 2 O 3 10~19%, SiO 2 0~5%, Al 2 O 3 0~5%, Ta 2 O 5 0-5%, CaO 0-3%, BaO 0-3%, SrO 0-3%, Li 2 O 0-3%, Na 2 O 0-3%, K 2 O 0-3% It can be easily obtained as long as it is within the composition range containing PbO, Tl 2 O and HfO 2 substantially.
次に、本発明の光学レンズ用ガラスを用いて光ピックアップレンズや撮影用レンズ等を製造する方法を述べる。 Then, we describe a method for manufacturing an optical pickup lens or imaging lens or the like using light Studies lens glass of the present invention.
まず、所望の組成になるようにガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉で溶融する。 First, after preparing a glass raw material so that it may become a desired composition, it fuse | melts with a glass melting furnace.
次に、溶融ガラスをノズルの先端から滴下し一旦液滴状ガラスを作製し、プリフォームガラスを得る。または溶融ガラスを急冷鋳造して一旦ガラスブロックを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。 Next, molten glass is dripped from the tip of the nozzle to produce a glass droplet once to obtain a preform glass. Alternatively, a molten glass is rapidly cast to produce a glass block, which is then ground, polished and washed to obtain a preform glass.
続いて、精密加工を施した金型中にプリフォームガラスに入れて軟化状態となるまで加熱しながら加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写させる。この成形方法はモールドプレス成形法と呼ばれ、広く用いられている。このようにして光ピックアップレンズや撮影用レンズを得ることができる。 Then, it puts into the preform glass in the precision-processed metal mold | die, press-molding, heating until it becomes a softened state, and transfers the surface shape of a metal mold | die to glass. This molding method is called a mold press molding method and is widely used. In this way, an optical pickup lens and a photographing lens can be obtained.
なお本発明のガラスを成形する方法は、上記したモールドプレス成形法に限られるものではなく、公知の種々の方法で成形することができる。 In addition, the method of shape | molding the glass of this invention is not restricted to the above-mentioned mold press molding method, It can shape | mold by a well-known various method.
以下、本発明の光学レンズ用ガラスを実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter will be described in detail with reference to the optical science lens glass of the present invention embodiment.
表１〜５は本発明の実施例、参考例（試料Ｎｏ．１〜１７）及び比較例（試料Ｎｏ．１８〜２２）を示している。 Tables 1 to 5 show examples of the present invention, reference examples (sample Nos. 1 to 17), and comparative examples (sample Nos. 18 to 22).
各試料は、以下のようにして作製した。 Each sample was produced as follows.
まず、表に記載の組成となるように調合したガラス原料を白金ルツボに入れ、試料Ｎｏ．１〜１７、２１及び２２は１０８０℃、試料Ｎｏ．１８は１４００℃、試料Ｎｏ．１９と２０は１０５０℃でそれぞれ２時間溶融した。次に、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、冷却固化した後、アニールを行って試料を作製した。このようにして得られた試料について、各種特性を評価した。結果を各表に示す。 First, a glass raw material prepared so as to have the composition shown in the table was placed in a platinum crucible, and sample No. 1 to 17, 21 and 22 are 1080 ° C., sample No. 18 is 1400 ° C., sample no. 19 and 20 were melted at 1050 ° C. for 2 hours, respectively. Next, the molten glass was poured out on the carbon plate, cooled and solidified, and then annealed to prepare a sample. Various characteristics of the sample thus obtained were evaluated. The results are shown in each table.
なお屈折率ｎｄは、屈折率計（カルニュー製 ＫＰＲ−２００）を用いて、ヘリウムランプのｄ線（波長：５８７．６ｎｍ）における測定値で示した。 The refractive index nd is indicated by a measured value at the d-line (wavelength: 587.6 nm) of a helium lamp using a refractometer (KPR-200 manufactured by Kalnew).
アッベ数νｄは、屈折率計（カルニュー製 ＫＰＲ−２００）を用いて、上記したｄ線、水素ランプのＦ線（波長：４８６．１ｎｍ）、および水素ランプのＣ線（波長：６５６．３ｎｍ）における屈折率をそれぞれ測定した値を、それぞれｎｄ、ｎＦ、ｎＣとした際の｛（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）｝の値とした。 Abbe's number νd was measured using a refractometer (KPR-200 manufactured by Kalnew), d line, hydrogen lamp F line (wavelength: 486.1 nm), and hydrogen lamp C line (wavelength: 656.3 nm). The values obtained by measuring the refractive indexes at, respectively, were defined as {(nd-1) / (nF-nC)} when nd, nF, and nC were used.
液相温度ＴＬは、ガラス試料を３００〜５００μｍの粒径に粉砕し、これを白金ボート中に投入し、温度勾配炉で１２時間熱処理した後、これを取り出し、ガラス中の失透（結晶異物）の観察された温度を示した。 The liquid phase temperature TL is obtained by pulverizing a glass sample to a particle size of 300 to 500 μm, putting it in a platinum boat, heat-treating it in a temperature gradient furnace for 12 hours, taking it out, and devitrifying (crystal foreign matter) in the glass. ) Observed temperature.
ガラス転移点Ｔｇは熱膨張曲線における低温度域の直線と高温度域の直線の交点より求めた。 The glass transition point Tg was determined from the intersection of the low temperature line and the high temperature line in the thermal expansion curve.
プレス性は、次のようにして評価した。まず試料Ｎｏ．２、６、１６、１９或いは２０の組成となるようにガラス原料を調合し、白金坩堝を用いて１０５０〜１０８０℃で２時間溶融した後、ガラス融液をカーボン台上に流し出してアニールし、直径５ｍｍ、高さ５ｍｍの円柱状の試料に加工後、両端面にポリッシュ研磨仕上げを行った。次に、２ヘッド成型機（綱中製作所製）にて試料をプレスし、ガラスからの揮発が金型表面に付着するまでに要したプレス回数を計測した。なおプレス温度はガラスの軟化点、プレス圧は２０Ｋｇｆ、プレス時間は１分半の条件でプレスを行った。また金型にはＰｔ−Ｉｒの膜付けしたＷＣの板を使用した。 The pressability was evaluated as follows. First, sample no. A glass raw material is prepared so as to have a composition of 2, 6, 16, 19 or 20, and after melting for 2 hours at 1050 to 1080 ° C. using a platinum crucible, the glass melt is poured onto a carbon table and annealed. After processing into a cylindrical sample having a diameter of 5 mm and a height of 5 mm, both ends were polished. Next, the sample was pressed with a two-head molding machine (manufactured by Tsunanaka Seisakusho), and the number of presses required until the volatilization from the glass adhered to the mold surface was measured. The pressing was performed under the conditions of the glass softening point, the pressing pressure of 20 kgf, and the pressing time of 1 minute and a half. A WC plate with a Pt—Ir film was used as the mold.
透過率は、肉厚が１０ｍｍになるように両面を鏡面研磨し、分光光度計にて波長５００ｎｍにおける試料の分光透過率を測定した。 As for the transmittance, both surfaces were mirror-polished so that the thickness was 10 mm, and the spectral transmittance of the sample at a wavelength of 500 nm was measured with a spectrophotometer.
表１〜４から明らかなように、実施例及び参考例である試料Ｎｏ．１〜１７は分散値νｄが１４．３〜２９．１であった。また屈折率ｎｄが１．９３７〜２．０９３であった。液相温度ＴＬは１０４０℃以下と良好であった。ガラス転移点Ｔｇは５０８〜６３０℃であり、十分モールドプレス成型が可能であることが確認できた。比較例である試料Ｎｏ．１８はＴｅＯ２を含まず、屈折率ｎｄが１．９１を超えなかった。また、Ｎｏ．２、６、１６のガラスは５０００回以上プレス可能であったが、ＴｅＯ２を５０ｍｏｌ％以上含有するＮｏ．１９とＮｏ．２０のガラスをプレス成形すると、ガラスからＴｅＯ２が揮発して金型の高精度な成形表面を維持できず、１回のプレスで精密プレス成形用金型が使用出来なくなってしまった。Ｎｏ．２１とＮｏ．２２は、ＴｅＯ２が４９％以下であり、かつ、ＺｎＯとＮｂ２Ｏ５の合量が２５％を超えたためにガラス化が不安定になり、ガラス化しなかった。 As is clear from Tables 1 to 4, the sample No. as an example and a reference example. 1 to 17 had a dispersion value νd of 14.3 to 29.1. The refractive index nd was 1.937 to 2.093. The liquidus temperature TL was as good as 1040 ° C. or lower. The glass transition point Tg was 508 to 630 ° C., and it was confirmed that sufficient mold press molding was possible. Sample No. which is a comparative example. 18 did not contain TeO 2 and the refractive index nd did not exceed 1.91. No. Nos. 2, 6, and 16 could be pressed 5000 times or more, but No. containing 50 mol% or more of TeO 2 . 19 and No. When 20 glass was press-molded, TeO 2 was volatilized from the glass, and the high-precision molding surface of the mold could not be maintained, and the precision press-molding mold could not be used in one press. No. 21 and no. No. 22 had TeO 2 of 49% or less, and the total amount of ZnO and Nb 2 O 5 exceeded 25%, so that vitrification became unstable and did not vitrify.
本発明の光学レンズ用ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等といった光学レンズの硝材用ガラスとして好適である。特にモールドプレス成形を利用して作製される光学レンズの硝材用ガラスとして好適である。 Light Science lens glass of the present invention, CD, MD, DVD and other optical pickup lens of various optical disk systems, digital cameras, video cameras, imaging lens such as a camera-equipped mobile phone, sending and receiving lenses and the like used in optical communications It is suitable as glass for glass materials for optical lenses. In particular, it is suitable as a glass for a glass material of an optical lens produced using mold press molding.
またモールドプレス以外の成形方法で成形されるガラス硝材として使用することも可能である。 It can also be used as a glass glass material formed by a molding method other than a mold press.
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