JP5808081B2 - Optical glass, optical element and preform - Google Patents

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Description

本発明は光学ガラス、光学素子及びプリフォームに関する。   The present invention relates to an optical glass, an optical element, and a preform.

高屈折率高分散ガラスは、各種レンズなどの光学素子用材料として非常に需要が多く、例えば、特許文献1〜3には屈折率(nd)が1.70〜2.00、アッベ数(νd)が15〜29.5である光学ガラスが記載されている。 High refractive index and high dispersion glass is in great demand as a material for optical elements such as various lenses. For example, in Patent Documents 1 to 3, the refractive index (n d ) is 1.70 to 2.00, the Abbe number ( An optical glass with a ν d ) of 15 to 29.5 is described.

これら光学ガラスが使用される光学系はデジタルカメラなどの光学製品に搭載されるが、色収差を改善するためには、高屈折率高分散領域の光学ガラスに部分分散比が小さいことが望まれる。   An optical system in which these optical glasses are used is mounted on an optical product such as a digital camera. However, in order to improve chromatic aberration, it is desirable that the optical glass in the high refractive index and high dispersion region has a small partial dispersion ratio.

また、従来、高屈折率高分散ガラスは可視域の光透過率(着色度)が悪化する傾向があった。   Conventionally, high refractive index and high dispersion glass has a tendency to deteriorate the light transmittance (coloring degree) in the visible region.

特開昭52−25812号公報JP-A-52-25812 特開2004−161598号公報JP 2004-161598 A 国際公開第2004/110942号パンフレットInternational Publication No. 2004/110942 Pamphlet

光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比(θg,F)とアッベ数(ν)との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比(θg,F)を縦軸に、アッベ数(ν)を横軸に採用した直交座標上で、NSL7とPBM2の部分分散比及びアッベ数をプロットした2点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている(図1参照)。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。(NSL7とPBM2は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、PBM2のアッベ数(ν)は36.3,部分分散比(θg,F)は0.5828、NSL7のアッベ数(ν)は60.5、部分分散比(θg,F)は0.5436である。) In optical glass, there is an approximately linear relationship between a partial dispersion ratio (θg, F) representing partial dispersion in a short wavelength region and an Abbe number (ν d ). The straight line representing this relationship plots the partial dispersion ratio and Abbe number of NSL7 and PBM2 on the Cartesian coordinates employing the partial dispersion ratio (θg, F) on the vertical axis and the Abbe number (ν d ) on the horizontal axis. It is represented by a straight line connecting two points and is called a normal line (see FIG. 1). Normal glass, which is the standard for normal lines, differs depending on the optical glass manufacturer, but each company defines it with almost the same slope and intercept. (NSL7 and PBM2 are optical glasses manufactured by OHARA, Inc., and the Abbe number (ν d ) of PBM2 is 36.3, the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5828, and the Abbe number (ν d ) of NSL7. Is 60.5, and the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5436.)

しかしながら、特に高分散(低アッベ数(ν))のガラスは、ガラスの部分分散比(θg,F)がノーマルラインから離れた値をとる。そのため、これら高分散のガラスを用いて光学素子を作製する場合、光学素子には色収差が生じるため、色収差を補正する必要が生じる。 However, particularly high dispersion (low Abbe number (ν d )) glass has a partial dispersion ratio (θg, F) of the glass that is far from the normal line. Therefore, when an optical element is manufactured using these highly dispersed glasses, chromatic aberration is generated in the optical element, so that it is necessary to correct the chromatic aberration.

本発明は上記のような従来の光学ガラスにおける問題を解決することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率が良好な光学ガラスを提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems in the conventional optical glass as described above.
That is, an object of the present invention is to provide an optical glass having a high refractive index and a high dispersibility, a small partial dispersion ratio, and a good transmittance.

本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討し、本発明を完成させた。
本発明は次に示す(1)〜(9)である。
(1)酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でP成分を10.0〜60.0%、及びNb成分を5.0〜45.0%、TiO成分を0〜30.0%、B成分を0%以上5.0%未満含有し、部分分散比(θg,F)がアッベ数(ν)との間で、ν≦25の範囲において(−0.0016×ν+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×ν+0.75873)の関係を満たし、ν>25の範囲において(−0.0025×ν+0.65710)≦(θg,F)≦−0.0034×ν+0.70300の関係を満たす光学ガラス。
(2)酸化物換算組成の物質量比TiO/Nbが1.00以下である上記(1)記載の光学ガラス。
(3)酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%でWO3成分を8.9%以下、及びBi23成分を13.9%以下含有する上記(1)から(2)のいずれか記載の光学ガラス。
(4)酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
SiO2成分 0〜30.0%
GeO2成分 0〜20.0%
TeO2成分 0〜20.0%
Li2O成分 0〜30.0%
Na2O成分 0〜50.0%
2O成分 0〜25.0%
Cs2O成分 0〜20.0%
MgO成分 0〜15.0%
CaO成分 0〜20.0%
SrO成分 0〜20.0%
BaO成分 0〜30.0%
ZnO成分 0〜30.0%
Al23成分 0〜20.0%
ZrO2成分 0〜20.0%
La23成分 0〜20.0%
Gd23成分 0〜20.0%
23成分 0〜20.0%
Ta25成分 0〜20.0%
In23成分 0〜20.0%
Yb23成分 0〜20.0%
CeO2成分 0〜1.0%
Sb23成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の光学ガラス。
(5)酸化物換算組成の物質量比(Li2O+K2O)/Na2Oが2.000以下である上記(1)〜(4)のいずれか記載の光学ガラス。
(6)1.70以上2.00以下の屈折率(nd)を有し、15以上29.5以下のアッベ数(νd)を有し、分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下である上記(1)〜(5)のいずれかに記載の光学ガラス。
(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の光学ガラスを研削・研磨してできる光学素子。
(8)上記(1)〜(7)のいずれかに記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
(9)上記(1)〜(8)のいずれかに記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用のプリフォーム。
The inventor has intensively studied to solve the above-mentioned problems, and has completed the present invention.
The present invention includes the following (1) to (9).
(1) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, 10.0 to 60.0% of P 2 O 5 component in mol%, and Nb 2 O 5 component 5.0-45.0%, The content of TiO 2 component is 0 to 30.0%, the content of B 2 O 3 component is 0% or more and less than 5.0%, and the partial dispersion ratio (θg, F) is between the Abbe number (ν d ) and ν d In the range of ≦ 25, the relationship of (−0.0016 × ν d +0.63460) ≦ (θg, F) ≦ (−0.00563 × ν d +0.75873) is satisfied, and in the range of ν d > 25 (− 0.0025 × ν d +0.65710) ≦ (θg, F) ≦ −0.0034 × ν d +0.70300
(2) The optical glass according to the above (1), wherein a substance amount ratio TiO 2 / Nb 2 O 5 having an oxide equivalent composition is 1.00 or less.
(3) the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of the following 8.9% of WO 3 components in mole%, and Bi 2 O 3 component from the above (1) containing less 13.9% (2 ) Any one of the optical glasses.
(4) SiO 2 component 0 to 30.0% in mol% with respect to the total amount of glass in oxide-converted composition
GeO 2 component 0 to 20.0%
TeO 2 component 0 to 20.0%
Li 2 O component 0 to 30.0%
Na 2 O component 0-50.0%
K 2 O component 0 to 25.0%
Cs 2 O component 0 to 20.0%
MgO component 0 to 15.0%
CaO component 0 to 20.0%
SrO component 0 to 20.0%
BaO component 0 to 30.0%
ZnO component 0 to 30.0%
Al 2 O 3 component 0 to 20.0%
ZrO 2 component 0 to 20.0%
La 2 O 3 component 0 to 20.0%
Gd 2 O 3 component 0 to 20.0%
Y 2 O 3 component 0 to 20.0%
Ta 2 O 5 component 0 to 20.0%
In 2 O 3 component 0 to 20.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 20.0%
CeO 2 component 0-1.0%
Sb 2 O 3 component 0 to 1.0%
Optical glass in any one of said (1)-(3) which further contains each component of.
(5) The optical glass according to any one of the above (1) to (4), wherein the substance amount ratio (Li 2 O + K 2 O) / Na 2 O of the oxide equivalent composition is 2.000 or less.
(6) A wavelength having a refractive index (n d ) of 1.70 or more and 2.00 or less, an Abbe number (ν d ) of 15 or more and 29.5 or less, and a spectral transmittance of 70% (λ 70 ) Optical glass in any one of said (1)-(5) whose is 500 nm or less.
(7) An optical element obtained by grinding and polishing the optical glass according to any one of (1) to (6).
(8) An optical element obtained by precision press-molding the optical glass according to any one of (1) to (7).
(9) Preform for precision press molding comprising the optical glass according to any one of (1) to (8).

本発明によれば、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率が良好な光学ガラスを提供することができる。   According to the present invention, an optical glass having a high refractive index and a high dispersibility, a small partial dispersion ratio, and a good transmittance can be provided.

部分分散比(θg,F)が縦軸でアッベ数(ν)が横軸の直交座標に表されるノーマルラインを示す図である。It is a figure which shows the normal line by which partial dispersion ratio ((theta) g, F) is represented on the orthogonal coordinate of a vertical axis | shaft and Abbe number ((nu) d ) on a horizontal axis. 本願の実施例及び比較例のガラスについての部分分散比(θg,F)とアッベ数(ν)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the partial dispersion ratio ((theta) g, F) and the Abbe number ((nu) d ) about the glass of the Example of this application, and a comparative example.

本発明について説明する。
本発明は、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で、P25成分を10.0〜60.0%、Nb25成分を5.0〜45.0%、TiO2成分を0〜30.0%、B成分を0%以上5.0%未満含有し、部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において次に示す式(1)の関係を満たし、νd>25の範囲において次に示す式(2)の関係を満たす光学ガラスである。
式(1)・・・(−0.0016×νd+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75873)
式(2)・・・(−0.0025×νd+0.65710)≦(θg,F)≦(−0.0034×νd+0.70300)
このような光学ガラスを、以下では「本発明の光学ガラス」ともいう。
The present invention will be described.
The present invention, the glass the total amount of substance of the oxide composition in terms of, in mole percent, from 10.0 to 60.0% of P 2 O 5 component, a Nb 2 O 5 component 5.0 to 45.0% TiO 2 component is contained in an amount of 0 to 30.0%, B 2 O 3 component is contained in an amount of 0% or more and less than 5.0%, and the partial dispersion ratio (θg, F) is between the Abbe number (ν d ) and ν The optical glass satisfies the relationship of the following formula (1) in the range of d ≦ 25, and satisfies the relationship of the following formula (2) in the range of ν d > 25.
Formula (1) ... (− 0.0016 × ν d +0.63460) ≦ (θg, F) ≦ (−0.00563 × ν d +0.75873)
Formula (2) ... (− 0.0025 × ν d +0.65710) ≦ (θg, F) ≦ (−0.0034 × ν d +0.70300)
Hereinafter, such an optical glass is also referred to as “optical glass of the present invention”.

本発明の光学ガラスの各成分について説明する。
以下、特に断らない限り、各成分の含有率(%)は酸化物基準のモル%を意味する。
Each component of the optical glass of the present invention will be described.
Hereinafter, unless otherwise specified, the content (%) of each component means mol% based on oxide.

25成分は、ガラス形成酸化物として重要な成分であると共に、ガラスに高分散性を与えるのに有効な成分である。従って、P25成分は好ましくは10.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは20.0%を下限として含有することができ、好ましくは60.0%、より好ましくは50.0%、さらに好ましくは40.0%を上限として含有することができる。
25成分は、原料として例えば正リン酸、リン酸塩等を用いてガラス内に含有させることができる。
The P 2 O 5 component is an important component as a glass-forming oxide and an effective component for imparting high dispersibility to the glass. Accordingly, the P 2 O 5 component can preferably be contained at a lower limit of 10.0%, more preferably 15.0%, still more preferably 20.0%, preferably 60.0%, more preferably 50%. 0.0%, more preferably 40.0% can be contained as the upper limit.
The P 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, orthophosphoric acid, phosphate, or the like as a raw material.

Nb25成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を小さくし、化学的耐久性及び耐失透性を改善するのに有効な必須の成分である。しかし、その量が少なすぎるとその効果が不十分となり、多すぎると逆に耐失透性が悪くなり、可視光短波長域の透過率も悪化しやすくなる。従って、好ましくは5.0%、より好ましくは10.0%、さらに好ましくは15.0%を下限として含有することができ、好ましくは45.0%、より好ましくは40.0%、さらに好ましくは35.0%を上限として含有することができる。
Nb25成分は、原料として例えばNb25等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Nb 2 O 5 component is an essential component effective for increasing the refractive index, decreasing the partial dispersion ratio while increasing the dispersion, and improving the chemical durability and devitrification resistance. However, if the amount is too small, the effect becomes insufficient. On the other hand, if the amount is too large, the devitrification resistance is deteriorated, and the transmittance in the visible light short wavelength region is likely to be deteriorated. Therefore, it can be contained preferably at a lower limit of 5.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 15.0%, preferably 45.0%, more preferably 40.0%, still more preferably May contain up to 35.0%.
The Nb 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.

TiO2成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を大きくする効果がある。しかし、その量が多すぎると可視光短波長域の透過率を悪化させる。従って、好ましくは30.0%、より好ましくは26.0%、さらに好ましくは15.0%、最も好ましくは12%を上限として含有することができる。
TiO2成分は、原料として例えばTiO2等を用いてガラス内に含有させることができる。
The TiO 2 component has the effect of increasing the partial dispersion ratio while increasing the refractive index and increasing the dispersion. However, if the amount is too large, the transmittance in the visible light short wavelength region is deteriorated. Accordingly, the upper limit of the amount of this component is preferably 30.0%, more preferably 26.0%, still more preferably 15.0%, and most preferably 12%.
The TiO 2 component can be contained in the glass using, for example, TiO 2 as a raw material.

23成分は、ガラス形成酸化物として作用する任意成分であり、ガラス転移点(Tg)を下げるのに有効である。しかし、その量が多すぎると化学的耐久が悪化しやすくなる。従って、好ましくは5%未満、より好ましくは3.0%、さらに好ましくは2.37%未満を上限として含有することができる。
23は、原料として例えばH3BO3、B23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The B 2 O 3 component is an optional component that acts as a glass-forming oxide and is effective in lowering the glass transition point (Tg). However, if the amount is too large, chemical durability tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit of the amount of this component is preferably less than 5%, more preferably 3.0%, and still more preferably less than 2.37%.
B 2 O 3 can be contained in the glass using, for example, H 3 BO 3 or B 2 O 3 as a raw material.

本発明の光学ガラスでは、TiOとNbの物質量比が、1.00以下であることが好ましい。この物質量比を1.00以下にすることで、部分分散比(θg,F)を小さくすることができる。加えて、可視域におけるガラスの透明性を高めることができ、ガラスへの着色を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量比TiO/Nbは、好ましくは1.00%、より好ましくは0.80%、さらに好ましくは0.63%を上限として含有することができる。 In the optical glass of the present invention, the substance amount ratio of TiO 2 and Nb 2 O 5 is preferably 1.00 or less. The partial dispersion ratio (θg, F) can be reduced by setting the substance amount ratio to 1.00 or less. In addition, the transparency of the glass in the visible range can be increased, and the coloring of the glass can be reduced. Therefore, the substance amount ratio TiO 2 / Nb 2 O 5 with respect to the total amount of glass in the oxide conversion composition is preferably 1.00%, more preferably 0.80%, and even more preferably 0.63%. can do.

WO3成分は、光学定数を調整し、耐失透性を改善し、部分分散比を大きくする効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性や可視光領域の短波長域の光線透過率が悪くなる。従って、好ましくは8.9%、より好ましくは5.5%、さらに好ましくは1.9%未満を上限として含有することができる。
WO3成分は、原料として例えばWO3等を用いてガラス内に含有させることができる。
The WO 3 component has the effect of adjusting the optical constant, improving devitrification resistance, and increasing the partial dispersion ratio. However, if the amount is too large, the devitrification resistance and the light transmittance in the short wavelength region of the visible light region are adversely affected. Accordingly, the upper limit of the amount of this component is preferably 8.9%, more preferably 5.5%, and still more preferably less than 1.9%.
The WO 3 component can be contained in the glass using, for example, WO 3 as a raw material.

Bi23成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を小さくし、ガラス転移温度(Tg)を下げる効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなり、部分分散比を大きくする傾向がある。従って、好ましくは13.9%、より好ましくは11%、さらに好ましくは9%を上限として含有することができる。なお、Bi23は任意成分であるため、含有しなくとも本発明のガラスを製造することは可能であるが、前記効果を発揮させやすくするためには、好ましくは0%を超え、より好ましくは0.1%、さらに好ましくは1.0%を下限とする。
Bi23成分は、原料として例えばBi23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Bi 2 O 3 component has the effect of increasing the refractive index, increasing the dispersion, reducing the partial dispersion ratio, and lowering the glass transition temperature (Tg). However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate, and the partial dispersion ratio tends to increase. Therefore, the upper limit of the amount of this component is preferably 13.9%, more preferably 11%, and still more preferably 9%. In addition, since Bi 2 O 3 is an optional component, it is possible to produce the glass of the present invention even if it is not contained, but in order to facilitate the above effect, it preferably exceeds 0%, more The lower limit is preferably 0.1%, more preferably 1.0%.
The Bi 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Bi 2 O 3 as a raw material.

SiO2成分は、ガラス形成酸化物として作用する任意成分であり、ガラスの粘度を高め、耐失透性及び化学的耐久性を向上させるのに有効である。しかし、その量が少なすぎるとその効果が不十分であり、多すぎると逆に耐失透性、溶融性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、さらに好ましくは20.0%を上限として含有することができる。
SiO2成分は、原料として例えばSiO2等を用いてガラス内に含有させることができる。
The SiO 2 component is an optional component that acts as a glass-forming oxide, and is effective in increasing the viscosity of the glass and improving devitrification resistance and chemical durability. However, if the amount is too small, the effect is insufficient. On the other hand, if the amount is too large, the devitrification resistance and the meltability tend to deteriorate. Therefore, the upper limit of the amount of this component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, and still more preferably 20.0%.
The SiO 2 component can be contained in the glass using, for example, SiO 2 as a raw material.

GeO2成分は、屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する任意成分であり、ガラス形成酸化物として作用する。しかし、その量が多すぎると原料が非常に高価であるため、コストが高くなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは8.5%を上限として含有することができる。
GeO2成分は、原料として例えばGeO2等を用いてガラス内に含有させることができる。
The GeO 2 component is an optional component having an effect of increasing the refractive index and improving the devitrification resistance, and acts as a glass forming oxide. However, if the amount is too large, the raw material is very expensive, which increases the cost. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 8.5%.
The GeO 2 component can be contained in the glass using, for example, GeO 2 as a raw material.

TeO2成分は、屈折率を高める効果を有する成分であるが、白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を溶融する際、テルルと白金が合金化し、合金となった箇所は耐熱性が悪くなりやすくなるため、その箇所に穴が開き、溶融ガラスが流出する事故がおこる危険性が憂慮される。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは7.6%を上限として含有できる。
TeO2成分は、原料として例えばTeO2等を用いてガラス内に含有させることができる。
The TeO 2 component is a component that has an effect of increasing the refractive index. When melting a glass raw material in a platinum crucible or a melting tank in which a portion in contact with molten glass is formed of platinum, tellurium and platinum are alloyed. Since the heat resistance is likely to deteriorate in the alloyed part, there is a concern about the risk of an accident that a hole is opened in the part and the molten glass flows out. Therefore, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 7.6%.
The TeO 2 component can be contained in the glass using, for example, TeO 2 as a raw material.

Li2O成分は、部分分散比を小さくし、ガラス転移温度(Tg)を大幅に下げ、かつ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果があり、本発明の組成系においてはリヒートプレス成形時の失透を抑制する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、さらに好ましくは17.0%未満を上限として含有することができる。なお、Li2Oは任意成分であるため、含有しなくとも本発明のガラスを製造することは可能であるが、前記効果を発揮させやすくするためには、好ましくは0%を超え、より好ましくは0.1%、さらに好ましくは1.0%を下限とする。
Li2O成分は、原料として例えばLi2O又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Li 2 O component has the effect of reducing the partial dispersion ratio, significantly lowering the glass transition temperature (Tg), and promoting the melting of the mixed glass raw material. In the composition system of the present invention, the reheat press molding is effective. There is an effect to suppress devitrification. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate rapidly. Accordingly, the upper limit of the amount of this component should preferably be 30.0%, more preferably 25.0%, still more preferably less than 17.0%. In addition, since Li 2 O is an optional component, it is possible to produce the glass of the present invention even if it is not contained. However, in order to facilitate the above effect, it preferably exceeds 0%, more preferably Is 0.1%, more preferably 1.0%.
The Li 2 O component can be contained in the glass using, for example, Li 2 O or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.

Na2O成分は、ガラス転移温度(Tg)を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは50.0%、より好ましくは45.0%、さらに好ましくは40.0%を上限として含有することができる。なお、Na2Oは任意成分であるため、含有しなくとも本発明のガラスを製造することは可能であるが、前記効果を発揮させやすくするためには、好ましくは0%を超え、より好ましくは0.1%、さらに好ましくは1.0%、最も好ましくは13%を下限とする。
Na2O成分は、原料として例えばNa2O又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Na 2 O component has the effect of lowering the glass transition temperature (Tg) and promoting the melting of the mixed glass raw material. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate rapidly. Accordingly, the upper limit of the amount of this component is preferably 50.0%, more preferably 45.0%, and still more preferably 40.0%. In addition, since Na 2 O is an optional component, it is possible to produce the glass of the present invention even if it is not contained. However, in order to easily exhibit the effect, it preferably exceeds 0%, more preferably Is 0.1%, more preferably 1.0%, and most preferably 13%.
The Na 2 O component can be contained in the glass by using, for example, Na 2 O or its carbonate, nitrate, hydroxide, etc. as a raw material.

2O成分は、ガラス転移温度(Tg)を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化し、本発明の組成系においてはリヒートプレス成形時の失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは25.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは18.0%、最も好ましくは13%を上限として含有することができる。
2O成分は、原料として例えばK2O又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The K 2 O component has the effect of lowering the glass transition temperature (Tg) and promoting the melting of the mixed glass raw material. However, when the amount is too large, the devitrification resistance deteriorates rapidly, and in the composition system of the present invention, the devitrification property at the time of reheat press molding tends to deteriorate rapidly. Therefore, the upper limit of the amount of this component should preferably be 25.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 18.0%, and most preferably 13%.
The K 2 O component can be contained in the glass using, for example, K 2 O or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.

Cs2O成分は、ガラス転移温度(Tg)を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは19.0%、さらに好ましくは18.0%を上限として含有することができる。
Cs2O成分は、原料として例えばCs2O又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Cs 2 O component has an effect of lowering the glass transition temperature (Tg) and promoting the melting of the mixed glass raw material. Therefore, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 19.0%, and still more preferably 18.0%.
Cs 2 O component, the raw material as for example Cs 2 O or a carbonate, nitrate, hydroxide and the like can be contained in the glass by using.

MgO成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは15.0%、より好ましくは14.0%、さらに好ましくは13.0%を上限として含有することができる。
MgO成分は、原料として例えばMgO又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The MgO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 15.0%, more preferably 14.0%, and still more preferably 13.0%.
The MgO component can be contained in the glass using, for example, MgO or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.

CaO成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは19.5%、さらに好ましくは19.0%を上限として含有することができる。
CaO成分は、原料として例えばCaO又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The CaO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 19.5%, and still more preferably 19.0%.
The CaO component can be contained in the glass using, for example, CaO or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.

SrO成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは19.5%、さらに好ましくは19.0%を上限として含有することができる。
SrO成分は、原料として例えばSrO又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The SrO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 19.5%, and still more preferably 19.0%.
The SrO component can be contained in the glass using, for example, SrO or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.

BaO成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは30.0%、より好ましくは25.0%、さらに好ましくは17.0%を上限として含有することができる。
BaO成分は、原料として例えばBaO又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The BaO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the amount of this component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, and still more preferably 17.0%.
The BaO component can be contained in the glass using, for example, BaO or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.

ZnO成分は、ガラス転移温度(Tg)を低くし、化学的耐久性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは40.0%、より好ましくは30.0%、さらに好ましくは20.0%、最も好ましくは3.0%を上限として含有することができる。
ZnO成分は、原料として例えばZnO等を用いてガラス内に含有させることができる。
The ZnO component has the effect of lowering the glass transition temperature (Tg) and improving chemical durability. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit of the amount of this component should preferably be 40.0%, more preferably 30.0%, still more preferably 20.0%, and most preferably 3.0%.
The ZnO component can be contained in the glass using, for example, ZnO as a raw material.

Al23成分は、化学的耐久性の改善に有効な任意成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
Al23成分は、原料として例えばAl23、Al(OH)3等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Al 2 O 3 component is an optional component effective for improving chemical durability. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 10.0%.
The Al 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Al 2 O 3 or Al (OH) 3 as a raw material.

ZrO2成分は、屈折率を高め、部分分散比を小さくし、化学的耐久性を向上させる効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
ZrO2成分は、原料として例えばZrO2等を用いてガラス内に含有させることができる。
The ZrO 2 component has the effect of increasing the refractive index, reducing the partial dispersion ratio, and improving the chemical durability. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 10.0%.
The ZrO 2 component can be contained in the glass using, for example, ZrO 2 as a raw material.

La23成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに有効な成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
La23成分は、原料として例えばLa23、硝酸ランタン又はその水和物等を用いてガラス内に含有させることができる。
The La 2 O 3 component is an effective component for increasing the refractive index of the glass and reducing the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 10.0%.
The La 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, La 2 O 3 , lanthanum nitrate or a hydrate thereof as a raw material.

Gd23成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに10.0を上限として含有することができる。
Gd23は、原料として例えばGd23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Gd 2 O 3 component is effective for increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, it can contain preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and even more preferably 10.0.
Gd 2 O 3 can be contained in the glass using, for example, Gd 2 O 3 as a raw material.

23成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
23成分は、原料として例えばY23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Y 2 O 3 component is effective in increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 10.0%.
The Y 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Y 2 O 3 as a raw material.

Ta25成分は、屈折率を高め、化学的耐久性及び耐失透性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
Ta25成分は、原料として例えばTa25等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Ta 2 O 5 component has an effect of increasing the refractive index and improving chemical durability and devitrification resistance. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 10.0%.
The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.

In23成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。従って、好ましくは20.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
In23成分は、原料として例えばIn23、In23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The In 2 O 3 component is effective in increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. Accordingly, the upper limit is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and still more preferably 10.0%.
The In 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, In 2 O 3 or In 2 F 3 as a raw material.

Yb23成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性及び化学的耐久性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは20.0%、好ましくは15.0%、さらに好ましくは10.0%を上限として含有することができる。
Yb23成分は、原料として例えばYb23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Yb 2 O 3 component is effective in increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. However, if the amount is too large, devitrification resistance and chemical durability are likely to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20.0%, preferably 15.0%, more preferably 10.0%.
The Yb 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Yb 2 O 3 as a raw material.

Ga23成分は、屈折率を高める効果を有する成分であるが、原料が非常に高価である。従って、好ましくは10.0%を上限とし、より好ましくは8.0%、さらに好ましくは5.0%を上限として含有できる。
Ga23成分は、原料として例えばGa23等を用いてガラス内に含有させることができる。
The Ga 2 O 3 component is a component having an effect of increasing the refractive index, but the raw material is very expensive. Accordingly, the upper limit is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and still more preferably 5.0%.
The Ga 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Ga 2 O 3 as a raw material.

CeO2成分は、耐失透性を改善する効果を有する成分であるが、その量が多すぎると短波長領域の光線透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは1.0%、より好ましくは0.8%、さらに好ましくは0.5%を上限として含有することができる。
CeO2成分は、原料として例えばCeO2等を用いてガラス内に含有させることができる。
The CeO 2 component is a component having an effect of improving devitrification resistance. However, if the amount is too large, the light transmittance in the short wavelength region is likely to deteriorate. Accordingly, the upper limit of the amount of this component is preferably 1.0%, more preferably 0.8%, and still more preferably 0.5%.
The CeO 2 component can be contained in the glass using, for example, CeO 2 as a raw material.

Sb23成分は、ガラス溶融時の脱泡のために任意に添加しうるが、その量が多すぎると可視光領域の短波長領域における透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは1.0%、より好ましくは0.8%、さらに好ましくは0.5%を上限として含有することができる。
なお、Sb23成分の含有率(%)は外割り添加量(モル%)を意味するものとする。ここで外割りとは、Sb23成分を除くガラス組成成分全体のモル量を100としたとき、酸化物基準の換算による Sb23単体のモル%を表すものである。
The Sb 2 O 3 component can be optionally added for defoaming when the glass is melted, but if the amount is too large, the transmittance in the short wavelength region of the visible light region tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit of the amount of this component is preferably 1.0%, more preferably 0.8%, and still more preferably 0.5%.
Note that the content (%) of the Sb 2 O 3 component means an externally added amount (mol%). Here, the “outside split” represents the mol% of Sb 2 O 3 alone in terms of oxide, when the molar amount of the whole glass composition component excluding the Sb 2 O 3 component is 100.

本発明の光学ガラスでは、Na2Oに対する物質量和(Li2O+K2O)の物質量比が、2.00以下であることが好ましい。この物質量比を2.00以下にすることで、部分分散比(θg,F)を小さくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量比(Li2O+K2O)/Na2Oは、好ましくは2.00%、より好ましくは1.70%、さらに好ましくは1.435%を上限として含有することができる。 In the optical glass of the present invention, the substance amount ratio of the substance amount sum (Li 2 O + K 2 O) to Na 2 O is preferably 2.00 or less. By setting the substance amount ratio to 2.00 or less, the partial dispersion ratio (θg, F) can be reduced. Therefore, the substance ratio (Li 2 O + K 2 O) / Na 2 O with respect to the total glass substance quantity of the oxide conversion composition is preferably 2.00%, more preferably 1.70%, and even more preferably 1.435%. Can be contained as an upper limit.

なお、上記ガラス中に存在する各成分を含有させるために使用される原料は、例示の目的で記載したものであり、上記列挙された酸化物等に限定されるものではない。つまり、ガラス製造の条件の諸変更に適宜対応させて、公知の原料から選択できる。   In addition, the raw material used in order to contain each component which exists in the said glass was described for the purpose of illustration, and is not limited to the said enumerated oxide etc. That is, it can be selected from known raw materials in accordance with various changes in the glass production conditions.

Lu23、SnO2、BeOの各成分は含有させることは可能であるが、Lu23は高額原料であるため原料コストが高くなり実際の製造においては現実的ではなく、SnO2は白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を溶融する際に錫と白金が合金化して合金となった箇所は耐熱性が悪くなり、その箇所に穴が開き溶融ガラス流出する事故がおこる危険性が憂慮され、BeOは、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分である、という問題がある。従って、好ましくは0.1%未満、より好ましくは0.05%を上限として含有され、さらに好ましくは含有しない。 Lu 2 O 3, but the components of SnO 2, BeO is possible to contain, Lu 2 O 3 in an actual manufacturing becomes high raw material cost because it is expensive raw materials impractical, SnO 2 is When a glass raw material is melted in a platinum crucible or in a melting tank where the molten glass is made of platinum, the portion where tin and platinum are alloyed to become an alloy has poor heat resistance. There is concern about the danger of accidents in which holes are opened and molten glass flows out, and there is a problem that BeO is a component that has a harmful effect on the environment and a very large environmental load. Accordingly, it is preferably contained in an amount of less than 0.1%, more preferably 0.05%, and even more preferably not contained.

次に、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない成分について説明する。   Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention will be described.

鉛化合物は、ガラスの製造のみならず、研磨等のガラスの冷間加工及びガラスの廃棄に至るまで、環境対策上の措置が必要となり、環境負荷が大きい成分であるという問題があるため、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない。   Since lead compounds are a component that has a large environmental impact, not only for glass production, but also for cold processing of glass such as polishing and disposal of glass. It should not be included in the optical glass of the invention.

As23、カドミウム、トリウム及びタリウムは、共に、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分であるため、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない。 As 2 O 3 , cadmium, thorium and thallium all have harmful effects on the environment and are extremely heavy components of the environment, and therefore should not be contained in the optical glass of the present invention.

さらに本発明の光学ガラスにおいては、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Eu、Nd、Sm、Tb、Dy、Er等の着色成分は、含有しないことが好ましい。ただし、ここでいう含有しないとは、不純物として混入される場合を除き、人為的に含有させないことを意味する。   Furthermore, it is preferable that the optical glass of the present invention does not contain coloring components such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Eu, Nd, Sm, Tb, Dy, and Er. However, the term “not contained” means that it is not contained artificially unless it is mixed as an impurity.

なお、本明細書において使用される各成分の含有量の酸化物基準での表記は、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物などが、溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、組成物全体に対する各成分の当該生成酸化物のモル%を表すものである。   In addition, the notation on the basis of oxides of the content of each component used in this specification is that all oxides, composite salts, metal fluorides, etc. used as raw materials for the glass constituents of the present invention are melted. When it assumes that it decomposes | disassembles and changes to an oxide, it represents the mol% of the said production | generation oxide of each component with respect to the whole composition.

次に本発明の光学ガラスの物性について説明する。   Next, the physical properties of the optical glass of the present invention will be described.

本発明の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)がノーマルラインに近い必要がある。より具体的には、本発明の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)がアッベ数(νd)との間で、νd≦25の範囲において式(1):[(−0.0016×νd+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75873)]の関係を満たす。これにより、高分散を有しながらも部分分散比(θg,F)とアッベ数(ν)とのプロットの位置が図1のノーマルライン(Normal Line)に近付けられる。そのため、この光学ガラスを用いた光学素子による色収差が低減されることが推論できる。
このようなνd≦25の範囲において(−0.0016×νd+0.63660)≦(θg,F)の関係を満たすことが好ましく、(−0.0016×νd+0.63860)≦(θg,F)の関係を満たすことがより好ましい。
また、このようなνd≦25の範囲において(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75673)の関係を満たすことが好ましく、(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75473)の関係を満たすことがより好ましく、(θg,F)≦(−0.00563×νd+0.75273)の関係を満たすことがさらに好ましい。
また、本発明の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)がアッベ数(ν)との間で、νd>25の範囲において式(2):[(−0.0025×νd+0.65710)≦(θg,F)≦(−0.0034×νd+0.70300)]の関係を満たす。
このようなνd>25の範囲において(−0.0025×νd+0.65910)≦(θg,F)の関係を満たすことが好ましく、(−0.0025×νd+0.66110)≦(θg,F)の関係を満たすことがより好ましい。
また、このようなνd>25の範囲において(θg,F)≦(−0.00340×νd+0.70100)の関係を満たすことが好ましく、(θg,F)≦(−0.00340×νd+0.69900)の関係を満たすことがより好ましく、(θg,F)≦(−0.00340×νd+0.69700)の関係を満たすことがさらに好ましい。なお、特にアッベ数(ν)が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比(θg,F)はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比(θg,F)とアッベ数(ν)の関係は曲線で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比(θg,F)が低いことを、ν=25を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。
本発明の光学ガラスは、このような関係を満たすものである。すなわち、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さい光学ガラスである。
In the optical glass of the present invention, the partial dispersion ratio (θg, F) needs to be close to the normal line. More specifically, in the optical glass of the present invention, the partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of ν d ≦ 25 between the Abbe number (ν d ) and the formula (1): [(−0. 0016 × ν d +0.63460) ≦ (θg, F) ≦ (−0.00563 × ν d +0.75873)]. Accordingly, the position of the plot of the partial dispersion ratio (θg, F) and the Abbe number (ν d ) is brought close to the normal line (Normal Line) in FIG. 1 while having high dispersion. Therefore, it can be inferred that chromatic aberration due to an optical element using this optical glass is reduced.
In such a range of ν d ≦ 25, it is preferable to satisfy the relationship (−0.0016 × ν d +0.63660) ≦ (θg, F), and (−0.0016 × ν d +0.63860) ≦ ( It is more preferable to satisfy the relationship of θg, F).
Further, in such a range of ν d ≦ 25, it is preferable to satisfy the relationship (θg, F) ≦ (−0.00563 × ν d +0.755673), and (θg, F) ≦ (−0.00563 ×). It is more preferable to satisfy the relationship of ν d +0.75473), and it is further preferable to satisfy the relationship of (θg, F) ≦ (−0.00563 × ν d +0.75273).
Further, in the optical glass of the present invention, the partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of ν d > 25 between the Abbe number (ν d ) and the formula (2): [(−0.0025 × ν d +0.65710) ≦ (θg, F) ≦ (−0.0034 × ν d +0.70300)].
In such a range of ν d > 25, it is preferable to satisfy the relationship (−0.0025 × ν d +0.65910) ≦ (θg, F), and (−0.0025 × ν d +0.66110) ≦ ( It is more preferable to satisfy the relationship of θg, F).
In such a range of ν d > 25, it is preferable to satisfy the relationship of (θg, F) ≦ (−0.00340 × ν d +0.70100), and (θg, F) ≦ (−0.00340 × (ν d +0.69900) is more preferable, and (θg, F) ≦ (−0.00340 × ν d +0.69700) is more preferable. In particular, in a region where the Abbe number (ν d ) is small, the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is higher than that of the normal line, and the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is high. And the Abbe number (ν d ) are represented by curves. However, since it is difficult to approximate this curve, the present invention uses a straight line having a different slope from ν d = 25 as a partial dispersion ratio (θg, F) lower than that of general glass. Expressed.
The optical glass of the present invention satisfies such a relationship. That is, it is an optical glass having a high refractive index and high dispersibility and a small partial dispersion ratio.

なお、本発明において部分分散比(θg,F)は、徐冷降温速度を−25℃/時にして得られた光学ガラスについてCライン(波長 656.27nm)における屈折率(nC)、Fライン(波長 486.13nm)における屈折率(nF)、gライン(波長 435.835nm)における屈折率(ng)を測定し、(θg,F)=(ng−nF)/(nF−nC)による式にて算出した値を意味するものとする。   In the present invention, the partial dispersion ratio (θg, F) is the refractive index (nC) in the C line (wavelength 656.27 nm) and the F line for the optical glass obtained at a slow cooling rate of -25 ° C / hour. The refractive index (nF) at (wavelength 486.13 nm) and the refractive index (ng) at the g line (wavelength 435.835 nm) are measured, and the formula by (θg, F) = (ng−nF) / (nF−nC) It means the value calculated in.

本発明の光学ガラスは、さらに透過率が良好である。具体的には、透過率が80%となる波長(λ80)が好ましくは655nm以下、より好ましくは600nm以下、さらに好ましくは550nm以下である。また、透過率が70%となる波長(λ70)が好ましくは500nm以下、より好ましくは480nm以下、さらに好ましくは450nm以下、最も好ましくは420nm以下である。また、透過率が5%となる波長(λ5)が好ましくは450nm以下、より好ましくは420nm以下、さらに好ましくは400nm以下である。
なお、透過率は、厚さ10.0±0.1mmの互いに平行で平坦な光学研磨が施されたガラス試料の光学研磨面の一方に垂直に入射光を照射したとき、入射光強度に対する、ガラス試料を透過して他方の光学研磨面から出射する透過光の強度の比(透過光強度/入射光強度)で表される。そして、この透過率が80%になる波長がλ80であり、70%になる波長がλ70であり、5%になる波長がλ5である。
The optical glass of the present invention further has good transmittance. Specifically, the wavelength (λ 80 ) at which the transmittance is 80% is preferably 655 nm or less, more preferably 600 nm or less, and even more preferably 550 nm or less. The wavelength (λ 70 ) at which the transmittance is 70% is preferably 500 nm or less, more preferably 480 nm or less, still more preferably 450 nm or less, and most preferably 420 nm or less. The wavelength (λ 5 ) at which the transmittance is 5% is preferably 450 nm or less, more preferably 420 nm or less, and still more preferably 400 nm or less.
Incidentally, the transmittance is relative to the incident light intensity when irradiated perpendicularly to one of the optically polished surfaces of a glass sample subjected to parallel and flat optical polishing having a thickness of 10.0 ± 0.1 mm. It is represented by the ratio of the intensity of transmitted light transmitted through the glass sample and emitted from the other optical polishing surface (transmitted light intensity / incident light intensity). The wavelength at which the transmittance is 80% is λ 80 , the wavelength at 70% is λ 70 , and the wavelength at 5% is λ 5 .

また、本発明の光学ガラスは、1.70以上2.00以下の屈折率(nd)を有し、15以上29.5以下のアッベ数(νd)を有し、分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下であることが好ましい。
ここで屈折率(nd)は1.70以上が好ましく、1.74以上がより好ましく、1.78以上がさらにこのましい。また、屈折率(nd)は2.00以下が好ましく、1.98以下がより好ましく、1.96以下がさらに好ましい。
また、アッベ数(νd)は15以上がより好ましく、17以上がより好ましく、19以上がさらに好ましい。また、アッベ数(νd)は29.5以下がより好ましく、28以下がより好ましく、27以下がより好ましく、26以下がさらに好ましい。
The optical glass of the present invention has a refractive index (n d ) of 1.70 or more and 2.00 or less, an Abbe number (ν d ) of 15 or more and 29.5 or less, and a spectral transmittance of 70. % (Λ 70 ) is preferably 500 nm or less.
Here, the refractive index (n d ) is preferably 1.70 or more, more preferably 1.74 or more, and even more preferably 1.78 or more. Further, the refractive index (n d ) is preferably 2.00 or less, more preferably 1.98 or less, and further preferably 1.96 or less.
The Abbe number (ν d ) is more preferably 15 or more, more preferably 17 or more, and further preferably 19 or more. Further, the Abbe number (ν d ) is more preferably 29.5 or less, more preferably 28 or less, more preferably 27 or less, and even more preferably 26 or less.

このように本発明の光学ガラスは、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、さらに透過率が良好な光学ガラスである。   As described above, the optical glass of the present invention is an optical glass having a high refractive index and a high dispersibility, a small partial dispersion ratio, and a good transmittance.

本発明の光学ガラスにおいては、ガラス転移点(Tg)が高くなりすぎると前述したように精密プレス成形を行う場合、成形型の劣化などが起こり易くなる。従って、本発明の光学ガラスのTgは好ましくは700℃、より好ましくは680℃、さらに好ましくは650℃を上限とする。
また屈伏点(At)は好ましくは750℃、より好ましくは730℃、さらに好ましくは700℃以下とする。
In the optical glass of the present invention, when the glass transition point (Tg) becomes too high, as described above, when precision press molding is performed, deterioration of the mold tends to occur. Therefore, Tg of the optical glass of the present invention is preferably 700 ° C., more preferably 680 ° C., and further preferably 650 ° C.
The yield point (At) is preferably 750 ° C., more preferably 730 ° C., and still more preferably 700 ° C. or less.

本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用である。例えば本発明の光学ガラスを研削・研磨して光学ガラスを得ることができる。また、例えば本発明の光学ガラスから精密プレス成形用の光学ガラスを得ることができる。その中でも特に、本発明の光学ガラスからプリフォームを形成し、このプリフォームに対して研磨加工や精密プレス成形等の手段を用いて、レンズやプリズム、ミラー等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、カメラやプロジェクタ等のような光学素子に可視光を透過させる光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。ここで、プリフォーム材を製造する方法は特に限定されるものではなく、例えば特開平8−319124に記載のガラスゴブの成形方法や特開平8−73229に記載の光学ガラスの製造方法及び製造装置のように溶融ガラスから直接プリフォーム材を製造する方法を用いることもでき、また、光学ガラスから形成したストリップ材に対して研削研磨等の冷間加工を行って製造する方法を用いることもできる。   The optical glass of the present invention is useful for various optical elements and optical designs. For example, the optical glass of the present invention can be ground and polished to obtain an optical glass. Further, for example, an optical glass for precision press molding can be obtained from the optical glass of the present invention. Among them, it is particularly preferable to form a preform from the optical glass of the present invention, and to produce optical elements such as lenses, prisms, mirrors and the like by using means such as polishing and precision press molding for the preform. . As a result, when used in optical devices that transmit visible light to optical elements such as cameras and projectors, the optical system in these optical devices can be miniaturized while realizing high-definition and high-precision imaging characteristics. Can be planned. Here, the method for producing the preform material is not particularly limited. For example, a glass gob forming method described in JP-A-8-319124 and an optical glass manufacturing method and manufacturing apparatus described in JP-A-8-73229 are disclosed. Thus, a method of manufacturing a preform material directly from molten glass can also be used, and a method of manufacturing by performing cold processing such as grinding and polishing on a strip material formed from optical glass can also be used.

以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

本発明のガラスの実施例1〜29の組成及び比較例1〜3の組成を、これらのガラスの屈折率(n)、アッベ数(ν)、部分分散比(θg,F)、λ80、λ70、λ、Cライン(波長 656.27nm)における屈折率(nC)、Fライン(波長 486.13nm)における屈折率(nF)、gライン(波長 435.835nm)における屈折率(ng)と共に表1〜4に示す。このうち、実施例1〜3、6〜10は、本発明の参考例とする。表中、各成分の組成はモル%で表示している。また、Sb成分の含有率(%)は外割り添加量(モル%)を意味する。また、実施例1〜29及び比較例1〜3のガラスにおける、アッベ数(ν)及び部分分散比(θg,F)の関係を図2に示す。 The compositions of Examples 1 to 29 of the glass of the present invention and the compositions of Comparative Examples 1 to 3 are compared with the refractive index (n d ), Abbe number (ν d ), partial dispersion ratio (θg, F), λ of these glasses. 80 , λ 70 , λ 5 , refractive index (nC) at C line (wavelength 656.27 nm), refractive index (nF) at F line (wavelength 486.13 nm), refractive index at g line (wavelength 435.835 nm) ( ng) and shown in Tables 1-4. Among these, Examples 1-3 and 6-10 are taken as reference examples of the present invention. In the table, the composition of each component is expressed in mol%. Further, the content (%) of the Sb 2 O 3 component means an externally added amount (mol%). Moreover, the relationship of the Abbe number ((nu) d ) and the partial dispersion ratio ((theta) g, F) in the glass of Examples 1-29 and Comparative Examples 1-3 is shown in FIG.

表1〜3に示す本発明の実施例の光学ガラス(実施例1〜29)は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の通常の光学ガラス用原料を表1〜4に示した各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合し、白金るつぼに投入し、組成による溶融性に応じて、900〜1400℃で、3〜5時間溶融、清澄、攪拌して均質化した後、金型等に鋳込み徐冷することにより得たものである。   The optical glass of Examples of the present invention (Examples 1 to 29) shown in Tables 1 to 3 shows ordinary optical glass raw materials such as oxides, hydroxides, carbonates and nitrates in Tables 1 to 4. Weighing, mixing, and pouring into a platinum crucible at the composition ratio of each example, and homogenizing by melting, clarifying, and stirring at 900 to 1400 ° C. for 3 to 5 hours according to the meltability depending on the composition Then, it was obtained by casting into a mold or the like and gradually cooling.

屈折率(nd)及びアッベ数(νd)は徐冷降温速度を−25℃/時にして得られた光学ガラスについて測定した。 The refractive index (n d ) and the Abbe number (ν d ) were measured for the optical glass obtained at a slow cooling rate of −25 ° C./hour.

部分分散比(θg,F)は、徐冷降温速度を−25℃/時にして得られた光学ガラスについてCライン(波長 656.27nm)における屈折率(nC)、Fライン(波長 486.13nm)における屈折率(nF)、gライン(波長 435.835nm)における屈折率(ng)を測定し、θg,F=(ng−nF)/(nF−nC)による式にて算出した。   The partial dispersion ratio (θg, F) is the refractive index (nC) in the C line (wavelength 656.27 nm) and the F line (wavelength 486.13 nm) of the optical glass obtained by setting the slow cooling rate to −25 ° C./hour. ) And the refractive index (ng) at the g-line (wavelength 435.835 nm) were measured and calculated by the formula of θg, F = (ng−nF) / (nF−nC).

また、λ80、λ70、λ5については日立製作所社製「U−4100」を用いて測定した。






Further, λ 80 , λ 70 , and λ 5 were measured using “U-4100” manufactured by Hitachi, Ltd.






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表1〜3に見られる通り、本発明の実施例の光学ガラス(実施例1〜29)におけるアッベ数(νd)と部分分散比(θg,F)とは、式(1)及び式(2)を満たすものである。また、屈折率(nd)も1.77以上であり高い。さらにλ80は524.5nm以下であり、λ70は447.5nm以下であり、λ5は390nm以下である。すなわち透過率も良好である。よって実施例1〜29の光学ガラスは高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率も良好なものといえる。 As can be seen from Tables 1 to 3, the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) in the optical glasses of Examples of the present invention (Examples 1 to 29) are expressed by the following formulas (1) and ( It satisfies 2). Also, the refractive index (n d ) is 1.77 or higher and is high. Further, λ 80 is 524.5 nm or less, λ 70 is 447.5 nm or less, and λ 5 is 390 nm or less. That is, the transmittance is also good. Therefore, it can be said that the optical glasses of Examples 1 to 29 have high refractive index and high dispersibility, a small partial dispersion ratio, and good transmittance.

また、図2に示すように、実施例1〜29の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)がアッベ数(ν)との関係において、ν>25において(−0.00250×ν+0.65710)以上、より詳細には(−0.00250×ν+0.66110)以上であり、(−0.00340×ν+0.70300)以下、より詳細には(−0.00340×νd+0.70100)以下であるとともに、νd≦25において(−0.00160×ν+0.63460)以上、より詳細には(−0.00160×ν+0.63860)以上であり、(−0.00563×ν+0.75873)以下であった。また、比較例1〜3の光学ガラスは、部分分散比(θg,F)がν>25において、(−0.00340×νd+0.70300)を超えており、νd≦25において、(−0.00563×νd+0.75873)を超えていた。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例1〜3)のガラスに比べて部分分散比(θg,F)がノーマルラインに近く、色収差が小さいことが明らかになった。 Further, as shown in FIG. 2, in the optical glasses of Examples 1 to 29, the partial dispersion ratio (θg, F) is (−0.00250 ××) when ν d > 25 in relation to the Abbe number (ν d ). ν d +0.65710) or more, more specifically (−0.00250 × ν d +0.66110) or more, (−0.00340 × ν d +0.70300) or less, and more specifically (−0. And (−0.00160 × ν d +0.63460) or more at νd ≦ 25, more specifically, (−0.00160 × ν d +0.63860) or more, −0.00563 × ν d +0.75873) or less. In the optical glasses of Comparative Examples 1 to 3, the partial dispersion ratio (θg, F) exceeds (−0.00340 × νd + 0.70300) when ν d > 25, and (−0) when νd ≦ 25. .00563 × νd + 0.75873). For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention has a partial dispersion ratio ((theta) g, F) near a normal line, and a small chromatic aberration compared with the glass of Comparative Examples 1-3).

さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、研磨加工用プリフォームを形成した後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工した。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工してレンズ及びプリズムの形状に加工した。いずれの場合も、様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。   Furthermore, using the optical glass of the example of the present invention, after forming a preform for polishing, grinding and polishing were performed to form lenses and prisms. In addition, a precision press-molding preform was formed using the optical glass of the example of the present invention, and the precision press-molding preform was precision press-molded into a lens and a prism. In either case, it could be processed into various lens and prism shapes.

Claims (5)

酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
成分を10.0〜60.0%、及び
Nb成分を5.0〜45.0%含有し、
TiO成分の含有量が30.0%以下、
成分の含有量が5.0%未満、
WO3成分の含有量が3.0%以下、
BaO成分の含有量が3.0%下、
Li 2 O成分の含有量が0%を超え、且つ30.0%以下
GeO 2 成分の含有量が8.5%以下、
Bi 2 3 成分の含有量が9%以下であり
TeO 2 成分の含有量が7.6%以下であり、
1.70以上1.87以下の屈折率(nd)を有し、
15以上29.5以下のアッベ数(νd)を有し、
物質量比TiO /Nb が0.63以下であり、
物質量比(Li 2 O+K 2 O)/Na 2 Oが1.435以下であり、
分光透過率が70%を示す波長(λ70)が500nm以下であり、
部分分散比(θg,F)がアッベ数(ν)との間で、ν≦25の範囲において(−0.0016×ν+0.63460)≦(θg,F)≦(−0.00563×ν+0.75873)の関係を満たし、ν>25の範囲において(−0.0025×ν+0.65710)≦(θg,F)≦−0.0034×ν+0.70300の関係を満たす光学ガラス。
It contains 10.0 to 60.0% of P 2 O 5 component and 5.0 to 45.0% of Nb 2 O 5 component in mol% with respect to the total amount of glass in oxide conversion composition,
The content of TiO 2 component is 30.0% or less,
B 2 O 3 component content is less than 5.0%,
The content of the WO 3 component is 3. 0% or less,
2. BaO component content is 3. 0% or less under,
Li 2 O component content exceeds 0% and 30.0% or less
The content of GeO 2 component is 8.5% or less,
Bi 2 O 3 content is 9% or less
TeO 2 component content is 7.6% or less,
Having a refractive index (n d ) of 1.70 or more and 1.87 or less,
Having an Abbe number (ν d ) of 15 or more and 29.5 or less,
The substance amount ratio TiO 2 / Nb 2 O 5 is 0.63 or less,
The substance amount ratio (Li 2 O + K 2 O) / Na 2 O is 1.435 or less,
The wavelength (λ 70 ) at which the spectral transmittance shows 70% is 500 nm or less,
(−0.0016 × ν d +0.63460) ≦ (θg, F) ≦ (−0...) In a range where the partial dispersion ratio (θg, F) is Abbe number (ν d ) and ν d ≦ 25. 00563 × ν d +0.75873), and in the range of ν d > 25, (−0.0025 × ν d +0.65710) ≦ (θg, F) ≦ −0.0034 × ν d +0.70300 Optical glass that satisfies the relationship.
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル%で
SiO2成分 0〜30.0%
Na2O成分 0〜50.0%
2O成分 0〜25.0%
Cs2O成分 0〜20.0%
MgO成分 0〜15.0%
CaO成分 0〜20.0%
SrO成分 0〜20.0%
ZnO成分 0〜40.0%
Al23成分 0〜20.0%
ZrO2成分 0〜20.0%
La23成分 0〜20.0%
Gd23成分 0〜20.0%
23成分 0〜20.0%
Ta25成分 0〜20.0%
In23成分 0〜20.0%
Yb23成分 0〜20.0%
CeO2成分 0〜1.0%
Sb23成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有する請求項1に記載の光学ガラス。
SiO 2 component 0 to 30.0% in mol% with respect to the total amount of glass in oxide equivalent composition
Na 2 O component 0-50.0%
K 2 O component 0 to 25.0%
Cs 2 O component 0 to 20.0%
MgO component 0 to 15.0%
CaO component 0 to 20.0%
SrO component 0 to 20.0%
ZnO component 0-40.0%
Al 2 O 3 component 0 to 20.0%
ZrO 2 component 0 to 20.0%
La 2 O 3 component 0 to 20.0%
Gd 2 O 3 component 0 to 20.0%
Y 2 O 3 component 0 to 20.0%
Ta 2 O 5 component 0 to 20.0%
In 2 O 3 component 0 to 20.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 20.0%
CeO 2 component 0-1.0%
Sb 2 O 3 component 0 to 1.0%
The optical glass according to claim 1, further comprising:
請求項1又は2に記載の光学ガラスを研削・研磨してできる光学素子。 An optical element that can be ground and polished optical glass according to claim 1 or 2. 請求項1又は2に記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。 Optical element formed by precision press molding an optical glass according to claim 1 or 2. 請求項1又は2に記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用のプリフォーム。 Claim 1 or preform for precision press molding comprised of the optical glass according to 2.
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