JP6656744B2 - Optical glass, lens preform and optical element - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子に関する。 The present invention relates to an optical glass, a lens preform, and an optical element.
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器をはじめ、各種光学機器に用いられるレンズ等の光学素子に対する高精度化、軽量、及び小型化の要求は、ますます強まっている。 In recent years, digitalization and high definition of devices using an optical system have been rapidly progressing, and high-precision optical elements such as lenses used in various optical devices, including photographing devices such as digital cameras and video cameras, The demand for lightweight and miniaturization is increasing.
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、１．７０以上の高い屈折率（ｎｄ）を有しながらも、２５以下の低いアッベ数（νｄ）を有するガラスの需要が非常に高まっている。高い屈折率と低いアッベ数を有するガラスとしては、例えば特許文献１〜６に代表されるようなガラスが知られている。 Among optical glasses for producing an optical element, in particular, while having a high refractive index ( nd ) of 1.70 or more, a low Abbe number of 25 or less, which can reduce the weight and size of the optical element. The demand for glass having (ν d ) is very high. As a glass having a high refractive index and a low Abbe number, for example, glasses represented by Patent Documents 1 to 6 are known.
しかしながら、特許文献１で開示されたガラスでは、屈折率が充分に高いとはいえないため、より屈折率の高い光学ガラスが求められていた。また、特許文献２〜５で開示されたガラスでは、可視域の光についての透過率（本明細書中では「可視光透過率」ということがある。）、特に可視光の短波長側の光についての透過率が低いために黄色や橙色に着色したガラスや、アッベ数が十分に低いとはいえないガラスしか得られていない。そのため、屈折率がより高く、可視域の光を透過させる用途には適しており、且つ、アッベ数がより低く結像特性等を高めることが可能な光学ガラスが求められていた。 However, since the glass disclosed in Patent Document 1 cannot be said to have a sufficiently high refractive index, an optical glass having a higher refractive index has been required. Further, in the glasses disclosed in Patent Literatures 2 to 5, transmittance for light in the visible region (hereinafter, sometimes referred to as “visible light transmittance”), particularly light on the short wavelength side of visible light. Due to low transmittance, only glasses colored yellow or orange or glasses whose Abbe number is not sufficiently low can be obtained. Therefore, there has been a demand for an optical glass which has a higher refractive index, is suitable for use in transmitting light in the visible region, and has a lower Abbe number and can enhance imaging characteristics and the like.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、高い屈折率及び低いアッベ数を有し、且つ、可視光についての透過率が高い光学ガラスと、これを用いたレンズプリフォーム及び光学素子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical glass having a high refractive index and a low Abbe number, and having a high visible light transmittance. An object of the present invention is to provide a lens preform and an optical element using the same.
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、Ｐ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分を併用し、且つＴｉＯ２成分をはじめとする他の成分の含有量を調整することで、ガラスの屈折率が高められ、且つアッベ数が低くなりながらも、ガラスの可視光についての透過率が高められることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。 The present inventors have conducted intensive studies and studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the present inventors have found that the P 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component are used in combination, and that the TiO 2 component and other components are contained. By adjusting the amount, it was found that the refractive index of the glass was increased and the transmittance of the glass for visible light was increased while the Abbe number was reduced, and the present invention was completed. Specifically, the present invention provides the following.
（１） 質量％で、Ｐ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を２０．０％以上６０．０％以下含有し、ＴｉＯ２成分の含有量が１５．０％以下であり、分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下である光学ガラス。 (1) 5 % by mass to 40.0% of P 2 O 5 component, Nb 2 O 5 component of 20.0% to 60.0% in mass%, and the content of TiO 2 component An optical glass having a wavelength (λ 70 ) of 15.0% or less and a spectral transmittance of 70% and a wavelength (λ 70 ) of 500 nm or less.
（２） 質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）が３０．０％以上７０．０％以下である（１）記載の光学ガラス。 (2) The optical glass according to (1), wherein the mass sum (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) is 30.0% or more and 70.0% or less.
（３） 質量比Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）が０．７００以上である（１）又は（２）記載の光学ガラス。 (3) The optical glass according to (1) or (2), wherein the mass ratio Nb 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) is 0.700 or more.
（４） 質量％で、ＳｉＯ２成分の含有量が１０．０％以下である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。 (4) The optical glass according to any one of (1) to (3), wherein the content of the SiO 2 component is 10.0% or less by mass.
（５） 質量和（ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）が５．０％以上４０．０％以下である（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。 (5) The optical glass according to any one of (1) to (4), wherein the mass sum (SiO 2 + P 2 O 5 ) is 5.0% or more and 40.0% or less.
（６） 質量％で、
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１５．０％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０％
である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
(6) In mass%,
Li 2 O component 0 to 10.0%
Na 2 O component 0 to 15.0%
K 2 O component 0-15.0%
The optical glass according to any one of (1) to (5), wherein
（７） 質量％で、Ｒｎ２Ｏ成分（Ｒｎは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上）の含有量の和が２０．０％以下である（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。 (7) From (1) to (6), the content of the Rn 2 O component (Rn is at least one selected from the group consisting of Li, Na and K) is 20.0% or less in mass%. The optical glass according to any one of the above.
（８） 質量％で
ＭｇＯ成分 ０〜５．０％
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％
である（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
(8) MgO component in mass% 0-5.0%
CaO component 0-10.0%
SrO component 0-10.0%
BaO component 0-25.0%
The optical glass according to any one of (1) to (7), wherein
（９） ＲＯ成分（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群より選択される１種以上である）の含有量の和が２５．０％以下である（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。 (9) The sum of the content of the RO component (R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is 25.0% or less, (1) to (8). The optical glass according to any one of the above.
（１０） 質量和（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｒｎ２Ｏ）が１０．０％以上４０．０％以下である（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス（Ｒｎは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上）。 (10) The optical glass according to any one of (1) to (9), wherein the mass sum (CaO + SrO + BaO + Rn 2 O) is 10.0% or more and 40.0% or less (Rn is selected from the group consisting of Li, Na and K). One or more selected).
（１１） 質量比（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ｒｎ２Ｏが０．１０以上７．００以下である（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス（Ｒｎは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上）。 (11) The optical glass according to any one of (1) to (10), wherein the mass ratio (CaO + SrO + BaO) / Rn 2 O is 0.10 or more and 7.00 or less (Rn is a group consisting of Li, Na, and K). One or more selected).
（１２） 質量％で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量が１０．０％以下である（１）から（１１）のいずれか記載の光学ガラス。 (12) The optical glass according to any one of (1) to (11), wherein the content of the B 2 O 3 component is 10.0% or less by mass%.
（１３） 質量％で
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
である（１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラス。
(13) Y 2 O 3 component in mass% 0 to 10.0%
La 2 O 3 component 0-10.0%
Gd 2 O 3 component 0 to 10.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (12), wherein
（１４） Ｌｎ２Ｏ３成分（Ｌｎは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂからなる群より選択される１種以上である）の含有量の和が１５．０％以下である（１）から（１３）のいずれか記載の光学ガラス。 (14) The sum of the contents of Ln 2 O 3 components (Ln is at least one selected from the group consisting of Y, La, Gd, and Yb) is 15.0% or less (1) to (1). 13) The optical glass as described in any of 13) above.
（１５） 質量％で、
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
ＴｅＯ２成分 ０〜１５．０％
ＺｒＯ２成分 ０〜１０．０％
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％
ＺｎＯ成分 ０〜１０．０％
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
ＳｎＯ成分 ０〜１０．０％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜３．０％
である（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。
(15) In mass%,
GeO 2 component 0-10.0%
Bi 2 O 3 component from 0 to 20.0%
TeO 2 component 0-15.0%
ZrO 2 component 0-10.0%
Ta 2 O 5 component 0-10.0%
WO 3 components 0-20.0%
ZnO component 0-10.0%
Al 2 O 3 component 0 to 10.0%
Ga 2 O 3 component 0 to 10.0%
SnO component 0-10.0%
Sb 2 O 3 component 0-3.0%
The optical glass according to any one of (1) to (14), wherein
（１６） １．７０以上の屈折率（ｎｄ）を有し、２５以下のアッベ数（νｄ）を有する（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。 (16) has 1.70 or more of refractive index (n d), 25 following an Abbe number ([nu d) any description of the optical glass (1) to (15) having a.
（１７） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。 (17) An optical element comprising the optical glass according to any one of (1) to (16).
（１８） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスからなる研磨加工用及び／又は精密プレス成形用のプリフォーム。 (18) A preform for polishing and / or precision press molding, comprising the optical glass according to any one of (1) to (16).
（１９） （１８）記載のプリフォームを精密プレスしてなる光学素子。 (19) An optical element obtained by precision pressing the preform according to (18).
本発明によれば、高い屈折率及び低いアッベ数を有し、且つ、可視光についての透過率が高い光学ガラスと、これを用いたレンズプリフォーム及び光学素子を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical glass having a high refractive index and a low Abbe number and a high transmittance for visible light, and a lens preform and an optical element using the same.
本発明の光学ガラスは、質量％で、Ｐ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を２０．０％以上６０．０％以下含有し、ＴｉＯ２成分の含有量が１５．０％以下であり、分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下である光学ガラス。Ｐ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分を併用し、且つＴｉＯ２成分をはじめとする他の成分の含有量を調整することで、ガラスの屈折率が高められ、且つアッベ数が低くなりながらも、可視域の特に短波長側の光についての透過率が高められる。このため、高い屈折率及び低いアッベ数を有し、且つ、可視光透過率が高い光学ガラスと、これを用いたレンズプリフォーム及び光学素子を提供できる。 The optical glass of the present invention contains, by mass%, a P 2 O 5 component of 5.0% or more and 40.0% or less, a Nb 2 O 5 component of 20.0% or more and 60.0% or less, and a TiO 2 component. Is an optical glass having a content of 15.0% or less and a wavelength (λ 70 ) having a spectral transmittance of 70% of 500 nm or less. By using the P 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component together and adjusting the content of other components including the TiO 2 component, the refractive index of the glass is increased, and the Abbe number is reduced. Also, the transmittance of light in the visible region, particularly on the short wavelength side, can be increased. Therefore, it is possible to provide an optical glass having a high refractive index and a low Abbe number and a high visible light transmittance, and a lens preform and an optical element using the same.
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the optical glass of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and is implemented with appropriate modifications within the scope of the present invention. be able to. In addition, although the description may be omitted as appropriate for portions where the description is duplicated, the purpose of the invention is not limited.
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
[Glass component]
The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention will be described below. In the present specification, unless otherwise specified, the contents of the respective components are all expressed by mass% with respect to the total mass of glass in terms of oxide. Here, the `` oxide equivalent composition '' means, assuming that oxides, composite salts, metal fluorides, etc. used as raw materials of the glass constituent components of the present invention are all decomposed and changed to oxides upon melting. The composition is a composition in which each component contained in the glass is described, with the total mass of the generated oxide being 100% by mass.
＜必須成分、任意成分について＞
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラス形成成分であり、且つガラス原料の溶解温度を下げる必須成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分を５．０％以上含有することで、ガラスの安定性及び可視光透過率を高められる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１３．０％、さらに好ましくは１７．０％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは２４．５％を下限とする。
他方で、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を４０．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３５．０％、さらに好ましくは３０．０％を上限とする。
Ｐ２Ｏ５成分は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いることができる。
<About essential and optional components>
The P 2 O 5 component is a glass-forming component and an essential component for lowering the melting temperature of the glass raw material. In particular, by containing the P 2 O 5 component at 5.0% or more, the stability and visible light transmittance of the glass can be increased. Therefore, the content of the P 2 O 5 component is preferably 5.0%, more preferably 10.0%, further preferably 13.0%, further more preferably 17.0%, and still more preferably 20.0%. The lower limit is more preferably 24.5%.
On the other hand, by setting the content of the P 2 O 5 component to 40.0% or less, a decrease in the refractive index can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the P 2 O 5 component is preferably 40.0%, more preferably 35.0%, and still more preferably 30.0%.
As the P 2 O 5 component, Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4 or the like can be used as a raw material.
Ｎｂ２Ｏ５成分は、屈折率を高め、アッベ数を低くし、且つ可視光透過率を高める必須成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分を２０．０％以上含有することで、所望の高屈折率を得ながらも、アッベ数を低くできる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは３０．０％、さらに好ましくは３５．０％、さらに好ましくは４０．０％、さらに好ましくは４５．０％を下限とする。
他方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を６０．０％以下にすることで、耐失透性を高められる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは６０．０％、より好ましくは５８．０％、さらに好ましくは５７．０％を上限とする。
Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料としてＮｂ２Ｏ５等を用いることができる。
The Nb 2 O 5 component is an essential component that increases the refractive index, lowers the Abbe number, and increases the visible light transmittance. In particular, when the Nb 2 O 5 component is contained at 20.0% or more, the Abbe number can be reduced while obtaining a desired high refractive index. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 20.0%, more preferably 25.0%, further preferably 30.0%, further preferably 35.0%, and still more preferably 40.0%. , And more preferably, the lower limit is 45.0%.
On the other hand, by setting the content of the Nb 2 O 5 component to 60.0% or less, the devitrification resistance can be increased. Therefore, the upper limit of the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 60.0%, more preferably 58.0%, and still more preferably 57.0%.
As the Nb 2 O 5 component, Nb 2 O 5 or the like can be used as a raw material.
ＴｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率及び耐失透性を高め、アッベ数を低くし、且つガラスの材料コストを低減できる任意成分である。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．９％、さらに好ましくは１．２％を下限としてもよい。
他方で、ＴｉＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、可視光透過率を高められ、且つ耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％、さらに好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは４．０％を上限とする。
ＴｉＯ２成分は、原料としてＴｉＯ２等を用いることができる。
The TiO 2 component is an optional component that, when contained in more than 0%, can increase the refractive index and devitrification resistance of the glass, lower the Abbe number, and reduce the material cost of the glass. Therefore, the lower limit of the content of the TiO 2 component is preferably more than 0%, more preferably 0.5%, further preferably 0.9%, and still more preferably 1.2%.
On the other hand, by setting the content of the TiO 2 component to 15.0% or less, the visible light transmittance can be increased and the decrease in the devitrification resistance can be suppressed. Accordingly, the content of the TiO 2 component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, further preferably 8.0%, further preferably 7.0%, further preferably 5.0%, Preferably, the upper limit is 4.0%.
As the TiO 2 component, TiO 2 or the like can be used as a raw material.
ＴｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分の合計含有量（質量和）は、３０．０％以上７０．０％以下が好ましい。
特に、この合計量を３０．０％以上にすることで、屈折率を高められ、且つアッベ数を低くできる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）は、好ましくは３０．０％、より好ましくは４０．０％、さらに好ましくは４５．０％、さらに好ましくは４７．０％、さらに好ましくは５０．０％を下限とする。
他方で、この合計量を７０．０％以下にすることで、耐失透性の低下を抑えられる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）は、好ましくは７０．０％、より好ましくは６５．０％、さらに好ましくは６０．０％を上限とする。
The total content (mass sum) of the TiO 2 component and the Nb 2 O 5 component is preferably from 30.0% to 70.0%.
In particular, by setting the total amount to 30.0% or more, the refractive index can be increased and the Abbe number can be reduced. Therefore, the mass sum (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) is preferably 30.0%, more preferably 40.0%, further preferably 45.0%, further preferably 47.0%, and still more preferably 50. 0% is the lower limit.
On the other hand, by setting the total amount to 70.0% or less, a decrease in devitrification resistance can be suppressed. Accordingly, the upper limit of the mass sum (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) is preferably 70.0%, more preferably 65.0%, and still more preferably 60.0%.
ＴｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分の合計含有量に対する、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量の比率（質量比）は、０．７００以上が好ましい。これにより、所望の高屈折率と低いアッベ数を得られながらも、可視光透過率を高めて着色を低減できる。従って、質量比Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）は、好ましくは０．７００、より好ましくは０．８００、さらに好ましくは０．８３０、さらに好ましくは０．８７０、さらに好ましくは０．９１０、さらに好ましくは０．９２０を下限とする。
他方で、この比率の上限は、１であってもよい。
To the total content of TiO 2 component and Nb 2 O 5 component, the ratio of the content of Nb 2 O 5 component (mass ratio), preferably not less than 0.700. Thereby, while obtaining a desired high refractive index and a low Abbe number, the visible light transmittance can be increased and coloring can be reduced. Therefore, the mass ratio Nb 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) is preferably 0.700, more preferably 0.800, further preferably 0.830, further preferably 0.870, and still more preferably 0. .910, and more preferably 0.920 as the lower limit.
On the other hand, the upper limit of this ratio may be one.
ＳｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、可視光透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促すことで耐失透性を高める任意成分である。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．４％を下限としてもよい。
他方で、ＳｉＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＳｉＯ２成分による耐失透性の低下が抑えられるため、安定性の高いガラスを得易くできる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とし、さらに好ましくは１．０％未満とする。
ＳｉＯ２成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
The SiO 2 component is an optional component that, when contained in more than 0%, increases visible light transmittance and enhances devitrification resistance by promoting stable glass formation. Accordingly, the lower limit of the content of the SiO 2 component is preferably more than 0%, more preferably 0.3%, and still more preferably 0.4%.
On the other hand, when the content of the SiO 2 component is set to 10.0% or less, a decrease in devitrification resistance due to the SiO 2 component is suppressed, so that highly stable glass can be easily obtained. Therefore, the content of the SiO 2 component is preferably set to 10.0%, more preferably 5.0%, further preferably 3.0%, and more preferably less than 1.0%.
As the SiO 2 component, SiO 2 , K 2 SiF 6 , Na 2 SiF 6, or the like can be used as a raw material.
ＳｉＯ２成分及びＰ２Ｏ５成分の合計含有量（質量和）は、５．０％以上４０．０％以下が好ましい。
特に、この合計量を５．０％以上にすることで、ガラスの安定性を高めることで耐失透性を高められる。従って、質量和（ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）は、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％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは２４．５％を下限とする。
他方で、この合計量を２０．０％以下にすることで、屈折率及び耐失透性の低下を抑えられる。従って、質量和（ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）は、好ましくは４０．０％以下、より好ましくは３５．０％未満、さらに好ましくは３０．０％未満、さらに好ましくは２７．０％以下とする。
The total content (mass sum) of the SiO 2 component and the P 2 O 5 component is preferably from 5.0% to 40.0%.
In particular, by setting the total amount to 5.0% or more, the stability of the glass is enhanced, and the devitrification resistance can be enhanced. Therefore, the mass sum (SiO 2 + P 2 O 5 ) is preferably 5.0%, more preferably 10.0%, further preferably 15.0%, further preferably 20.0%, and still more preferably 24. 5% is the lower limit.
On the other hand, by setting the total amount to 20.0% or less, a decrease in the refractive index and the resistance to devitrification can be suppressed. Therefore, the mass sum (SiO 2 + P 2 O 5 ) is preferably 40.0% or less, more preferably less than 35.0%, further preferably less than 30.0%, and further preferably 27.0% or less. .
Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶解温度及びガラス転移点を下げ、ガラスの耐失透性及び可視光透過率を高める任意成分である。
他方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、屈折率の低下やアッベ数の上昇を抑え、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ等を用いてガラス内に含有できる。
The Li 2 O component is an optional component that, when contained in excess of 0%, lowers the melting temperature and glass transition point of the glass raw material and increases the devitrification resistance and visible light transmittance of the glass.
On the other hand, when the content of the Li 2 O component is 10.0% or less, a decrease in the refractive index and an increase in the Abbe number can be suppressed, and devitrification due to excessive content can be reduced. Therefore, the content of the Li 2 O component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, further preferably less than 3.0%, and still more preferably less than 1.0%.
The Li 2 O component can be contained in glass using, for example, Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiF, or the like as a raw material.
Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分は、各々０％超含有する場合に、ガラス原料の溶解温度及びガラス転移点を下げ、ガラスの耐失透性及び可視光透過率を高める任意成分である。従って、Ｎａ２Ｏ成分又はＫ２Ｏ成分の少なくともいずれかを合計で、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％超、さらに好ましくは５．０％超含有してもよい。このうち特に、Ｎａ２Ｏ成分単独の含有量を、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％超、さらに好ましくは５．０％超にしてもよい。
他方で、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分の含有量を各々１５．０％以下にすることで、屈折率の低下やアッベ数の上昇を抑え、且つこれらの成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分の各々の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１２．０％、さらに好ましくは７．０％を上限とする。
Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分は、原料としてＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
The Na 2 O component and the K 2 O component are optional components that lower the melting temperature and glass transition point of the glass raw material and increase the devitrification resistance and visible light transmittance of the glass when each contains more than 0%. Therefore, the total content of at least one of the Na 2 O component and the K 2 O component is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, further preferably more than 3.0%, and still more preferably 5.0%. It may be contained in excess. Among them, the content of the Na 2 O component alone may be preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, further preferably more than 3.0%, and still more preferably more than 5.0%. .
On the other hand, by reducing the content of each of the Na 2 O component and the K 2 O component to 15.0% or less, a decrease in the refractive index and an increase in the Abbe number are suppressed, and devitrification due to excessive inclusion of these components. Can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of each of the Na 2 O component and the K 2 O component is preferably 15.0%, more preferably 12.0%, and even more preferably 7.0%.
As the Na 2 O component and the K 2 O component, Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 , K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 and the like are used as raw materials. it can.
Ｒｎ２Ｏ成分（Ｒｎは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上）の合計含有量（質量和）は、２０．０％以下が好ましい。
これにより、屈折率の低下やアッベ数の上昇を抑えられ、耐失透性も高められる。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の質量和は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１２．０％、さらに好ましくは１１．５％を上限とする。
他方で、Ｒｎ２Ｏ成分を合計で０％超含有してもよい。これにより、ガラス転移点を下げ、可視光透過率及び耐失透性を高めることができる。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の質量和は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは５．０％を下限としてもよい。
The total content (mass sum) of the Rn 2 O component (Rn is at least one selected from the group consisting of Li, Na and K) is preferably 20.0% or less.
Thereby, a decrease in the refractive index and an increase in the Abbe number can be suppressed, and the devitrification resistance can be increased. Therefore, the upper limit of the mass sum of the Rn 2 O component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, further preferably 12.0%, and still more preferably 11.5%.
On the other hand, the Rn 2 O component may contain more than 0% in total. Thereby, the glass transition point can be lowered, and the visible light transmittance and the devitrification resistance can be increased. Therefore, the lower limit of the mass sum of the Rn 2 O component is preferably more than 0%, more preferably 1.0%, further preferably 3.0%, and still more preferably 5.0%.
ＭｇＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶融性及びガラスの耐失透性を高める任意成分である。
他方で、ＭｇＯ成分の含有量を５．０％以下にすることで、屈折率の低下やアッベ数の上昇を抑えられ、且つ、耐失透性の低下及びガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％を上限としてもよい。
ＭｇＯ成分は、原料としてＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２等を用いることができる。
The MgO component is an optional component that enhances the melting property of the glass raw material and the devitrification resistance of the glass when contained in an amount exceeding 0%.
On the other hand, when the content of the MgO component is 5.0% or less, a decrease in the refractive index and an increase in the Abbe number can be suppressed, and a decrease in the devitrification resistance and an increase in the glass transition point can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the MgO component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, and even more preferably 1.0%.
As the MgO component, MgCO 3 , MgF 2 or the like can be used as a raw material.
ＣａＯ成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、且つ、ガラス原料の溶融性及びガラスの耐失透性を高める任意成分である。従って、ＣａＯ成分を、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．７％を下限として含有してもよい。
他方で、ＣａＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、アッベ数の上昇を抑えられ、且つ、耐失透性の低下及びガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは６．０％を上限とする。
ＣａＯ成分は、原料としてＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いることができる。
The CaO component is an optional component that increases the refractive index and increases the melting property of the glass raw material and the devitrification resistance of the glass when contained in an amount exceeding 0%. Therefore, the CaO component may preferably be contained at a lower limit of more than 0%, more preferably 0.1%, further preferably 0.5%, and still more preferably 0.7%.
On the other hand, by setting the content of the CaO component to 10.0% or less, an increase in Abbe number can be suppressed, and a decrease in devitrification resistance and an increase in glass transition point can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the CaO component is preferably 10.0%, more preferably 7.0%, and even more preferably 6.0%.
As the CaO component, CaCO 3 , CaF 2 or the like can be used as a raw material.
ＳｒＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶融性及びガラスの耐失透性を高める任意成分である。
他方で、ＳｒＯ成分の各々の含有量を１０．０％以下にすることで、アッベ数の上昇を抑えられ、且つ、耐失透性の低下及びガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、ＳｒＯ成分の各々の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは４．０％を上限とする。
ＳｒＯ成分は、原料としてＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いることができる。
The SrO component is an optional component that enhances the melting property of the glass raw material and the devitrification resistance of the glass when contained in over 0%.
On the other hand, when the content of each SrO component is 10.0% or less, an increase in Abbe number can be suppressed, and a decrease in devitrification resistance and an increase in glass transition point can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of each SrO component is preferably 10.0%, more preferably 7.0%, and still more preferably 4.0%.
As the SrO component, Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 or the like can be used as a raw material.
ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの材料コストを低減しつつ、屈折率を高め、アッベ数を低くし、耐失透性を高め、且つ可視光透過率を高める任意成分である。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは３．５％を下限としてもよい。
他方で、ＢａＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラス転移点及び比重の上昇を抑えられ、且つ、過剰な含有による耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＢａＯ成分の含有量は、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％、さらに好ましくは１６．０％を上限とする。
ＢａＯ成分は、原料としてＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２、ＢａＦ２等を用いることができる。
The BaO component is an optional component that, when contained in more than 0%, increases the refractive index, lowers the Abbe number, increases the devitrification resistance, and increases the visible light transmittance while reducing the material cost of the glass. . Therefore, the lower limit of the content of the BaO component is preferably more than 0%, more preferably 1.0%, further preferably 2.0%, and still more preferably 3.5%.
On the other hand, by setting the content of the BaO component to 25.0% or less, the increase in the glass transition point and the specific gravity can be suppressed, and the decrease in the devitrification resistance due to the excessive content can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the BaO component is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 18.0%, and still more preferably 16.0%.
As the BaO component, BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 , BaF 2 or the like can be used as a raw material.
ＲＯ成分（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群より選択される１種以上である）の合計含有量（質量和）は、２５．０％以下が好ましい。これにより、ガラス転移点の上昇や、耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＲＯ成分の質量和は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、さらに好ましくは１９．０％、さらに好ましくは１７．０％を上限とする。
他方で、ＲＯ成分を合計で０％超含有してもよい。これにより、ガラス原料の溶融性及びガラスの耐失透性を高められる。従って、ＲＯ成分の質量和は、好ましくは０％超、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは４．０％、さらに好ましくは８．０％を下限としてもよい。
The total content (mass sum) of the RO components (R is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba) is preferably 25.0% or less. Thereby, an increase in the glass transition point and a decrease in the devitrification resistance can be suppressed. Therefore, the upper limit of the mass sum of the RO component is preferably 25.0%, more preferably 22.0%, still more preferably 19.0%, and still more preferably 17.0%.
On the other hand, the total amount of the RO component may be more than 0%. Thereby, the melting property of the glass raw material and the devitrification resistance of the glass can be improved. Accordingly, the lower limit of the mass sum of the RO component is preferably more than 0%, more preferably 2.0%, still more preferably 4.0%, and still more preferably 8.0%.
ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分、ＢａＯ成分及びＲｎ２Ｏ成分の合計含有量（質量和）は、１０．０％以上４０．０％以下が好ましい（ＲｎはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上である）。
特に、この合計含有量を１０．０％以上にすることで、ガラス原料の溶解温度を低くでき、ガラス転移点を下げられ、且つ耐失透性及び可視光透過率を高められる。従って、質量和（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｒｎ２Ｏ）は、好ましくは１０．０％、より好ましくは１２．０％、さらに好ましくは１４．５％を下限とする。
他方で、この合計含有量を４０．０％以下にすることで、耐失透性の低下を抑えられる。従って、質量和（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｒｎ２Ｏ）は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは２８．０％、さらに好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２１．０％を上限とする。
The total content (mass sum) of the CaO component, the SrO component, the BaO component, and the Rn 2 O component is preferably 10.0% or more and 40.0% or less (Rn is selected from the group consisting of Li, Na and K). One or more).
In particular, by setting the total content to 10.0% or more, the melting temperature of the glass raw material can be lowered, the glass transition point can be lowered, and the devitrification resistance and visible light transmittance can be increased. Therefore, the lower limit of the mass sum (CaO + SrO + BaO + Rn 2 O) is preferably 10.0%, more preferably 12.0%, and further preferably 14.5%.
On the other hand, by setting the total content to 40.0% or less, a decrease in devitrification resistance can be suppressed. Therefore, the mass sum (CaO + SrO + BaO + Rn 2 O) is preferably 40.0%, more preferably 30.0%, further preferably 28.0%, further preferably 25.0%, and still more preferably 21.0%. Upper limit.
Ｒｎ２Ｏ成分の合計含有量に対する、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分の合計含有量の比（質量比）は、０．１０以上７．００以下が好ましい（ＲｎはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上である）。
特に、この比を０．１０以上にすることで、屈折率を高められる。従って、質量比（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ｒｎ２Ｏは、好ましくは０．１０、より好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．４０を下限とする。
他方で、この比を７．００以下にすることで、ガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、質量和（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｒｎ２Ｏ）は、好ましくは７．００、より好ましくは５．００、さらに好ましくは４．００、さらに好ましくは３．５０を上限とする。
The ratio (mass ratio) of the total content of the CaO component, the SrO component, and the BaO component to the total content of the Rn 2 O component is preferably 0.10 or more and 7.00 or less (Rn is composed of Li, Na, and K). One or more selected from the group).
In particular, by setting this ratio to 0.10 or more, the refractive index can be increased. Therefore, the lower limit of the mass ratio (CaO + SrO + BaO) / Rn 2 O is preferably 0.10, more preferably 0.30, and further preferably 0.40.
On the other hand, by setting this ratio to 7.00 or less, the rise of the glass transition point can be suppressed. Accordingly, the upper limit of the mass sum (CaO + SrO + BaO + Rn 2 O) is preferably 7.00, more preferably 5.00, further preferably 4.00, and still more preferably 3.50.
Ｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶融性を高め、安定なガラスの形成を促すことで耐失透性を高める任意成分である。
他方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、屈折率や耐失透性の低下を抑えられ、可視光透過率を高められ、且つガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とし、さらに好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．５％未満とする。
Ｂ２Ｏ３成分は、原料としてＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いることができる。
The B 2 O 3 component is an optional component that, when contained in more than 0%, enhances the melting property of the glass raw material and promotes the formation of stable glass, thereby improving the devitrification resistance.
On the other hand, by setting the content of the B 2 O 3 component to 10.0% or less, a decrease in the refractive index and devitrification resistance can be suppressed, the visible light transmittance can be increased, and the glass transition point can be increased. Can be suppressed. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably set to 10.0%, more preferably 5.0%, further preferably 3.0% as an upper limit, further preferably less than 1.0%, and still more preferably. It should be less than 0.5%.
As the B 2 O 3 component, H 3 BO 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O, BPO 4 or the like can be used as a raw material.
Ｙ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は、各々０％超含有する場合に、屈折率及び可視光透過率を高め、且つ化学的耐久性を高める任意成分である。
他方で、Ｙ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分の各々の含有量を１０．０％以下にすることで、アッベ数及びガラス転移点の上昇を抑え、且つ耐失透性を高めることができる。従って、Ｙ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分の含有量は、それぞれ好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｙ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分及びＧｄ２Ｏ３成分は、原料としてＹ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）、Ｇｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
When the Y 2 O 3 component, the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component and the Yb 2 O 3 component each contain more than 0%, the refractive index and the visible light transmittance are increased, and the chemical durability is improved. Optional ingredient to enhance.
On the other hand, when the content of each of the Y 2 O 3 component, the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component, and the Yb 2 O 3 component is set to 10.0% or less, the Abbe number and the glass transition point increase. And devitrification resistance can be improved. Therefore, the content of each of the Y 2 O 3 component, the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component, and the Yb 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and further preferably 3%. 0.0% as the upper limit.
The Y 2 O 3 component, the La 2 O 3 component and the Gd 2 O 3 component are composed of Y 2 O 3 , YF 3 , La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 O (X is an arbitrary integer) as raw materials. ), Gd 2 O 3 , GdF 3 and the like.
Ｌｎ２Ｏ３成分（Ｌｎは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂからなる群より選択される１種以上である）の含有量の和（質量和）は、１５．０％以下が好ましい。これにより、アッベ数の上昇や、耐失透性の低下、ガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。 The sum (mass sum) of the contents of the Ln 2 O 3 components (Ln is one or more selected from the group consisting of Y, La, Gd and Yb) is preferably 15.0% or less. Thereby, an increase in Abbe number, a decrease in devitrification resistance, and an increase in glass transition point can be suppressed. Therefore, the upper limit of the Ln 2 O 3 component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, further preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
ＧｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率及び耐失透性を高められる任意成分である。
他方で、ＧｅＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
The GeO 2 component is an optional component that can enhance the refractive index and the devitrification resistance when it contains more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the GeO 2 component to 10.0% or less, the material cost of the glass can be reduced. Therefore, the content of the GeO 2 component is preferably 10.0% or less, more preferably 5.0% or less, further preferably less than 3.0%, and still more preferably less than 1.0%.
As the GeO 2 component, GeO 2 or the like can be used as a raw material.
Ｂｉ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、且つアッベ数を低くする任意成分である。
他方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、耐失透性や可視光透過率を高められる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％以下、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料としてＢｉ２Ｏ３等を用いることができる。
The Bi 2 O 3 component is an optional component that increases the refractive index and lowers the Abbe number when containing more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the Bi 2 O 3 component to 20.0% or less, devitrification resistance and visible light transmittance can be increased. Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 20.0% or less, more preferably less than 10.0%, further preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 1.0%.
As the Bi 2 O 3 component, Bi 2 O 3 or the like can be used as a raw material.
ＴｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶融性を高め、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低くし、且つガラス転移点を低くする任意成分である。
他方で、ＴｅＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、可視光透過率を高められ、且つガラス融液の清澄を促すことができる。従って、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＴｅＯ２成分は、原料としてＴｅＯ２等を用いることができる。
The TeO 2 component is an optional component that enhances the melting property of the glass raw material, increases the refractive index of the glass, lowers the Abbe number, and lowers the glass transition point when containing more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the TeO 2 component to 15.0% or less, the visible light transmittance can be increased and the clarification of the glass melt can be promoted. Therefore, the content of the TeO 2 component is preferably 15.0% or less, more preferably less than 10.0%, further preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 3.0%.
As the TeO 2 component, TeO 2 or the like can be used as a raw material.
ＺｒＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率及び可視光透過率を高め、且つ耐失透性を高める任意成分である。
他方で、ＺｒＯ２成分を１０．０％以下にすることで、過剰な含有による屈折率や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
ＺｒＯ２成分は、原料としてＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
The ZrO 2 component is an optional component that enhances the refractive index and the visible light transmittance and increases the devitrification resistance when contained at more than 0%.
On the other hand, by setting the ZrO 2 component to 10.0% or less, a decrease in the refractive index and devitrification resistance due to excessive content can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the ZrO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
As the ZrO 2 component, ZrO 2 , ZrF 4 or the like can be used as a raw material.
Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高める任意成分である。
他方で、Ｔａ２Ｏ５成分を１０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減でき、且つ耐失透性を高められる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｔａ２Ｏ５成分は、原料としてＴａ２Ｏ５等を用いることができる。
The Ta 2 O 5 component is an optional component that enhances the refractive index of the glass when containing more than 0%.
On the other hand, by setting the Ta 2 O 5 component to 10.0% or less, the material cost of the glass can be reduced and the devitrification resistance can be increased. Therefore, the upper limit of the content of the Ta 2 O 5 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
As the Ta 2 O 5 component, Ta 2 O 5 or the like can be used as a raw material.
ＷＯ３成分は、０％超含有する場合に、屈折率及び耐失透性を高め、アッベ数を低くし、且つガラス原料の溶融性を高める任意成分である。
特に、ＷＯ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、過剰な含有による失透や、可視光透過率の低下を抑えられる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、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％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
The WO 3 component is an optional component that, when contained in more than 0%, increases the refractive index and devitrification resistance, lowers the Abbe number, and increases the melting property of the glass raw material.
In particular, by setting the content of WO 3 components below 20.0%, and the devitrification due to excessive content, it suppressed the decrease in visible light transmittance. Therefore, the content of the WO 3 component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, further preferably 10.0%, further preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%. And
As the WO 3 component, WO 3 or the like can be used as a raw material.
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶融性を高め、ガラスの耐失透性を高め、且つ可視光透過率を高める任意成分である。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは１．５％超としてもよい。
他方で、ＺｎＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、アッベ数の上昇を抑えられる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。
ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
The ZnO component is an optional component that enhances the melting property of the glass raw material, enhances the devitrification resistance of the glass, and increases the visible light transmittance when contained in an amount of more than 0%. Therefore, the content of the ZnO component may be preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, and even more preferably more than 1.5%.
On the other hand, by setting the content of the ZnO component to 10.0% or less, an increase in the Abbe number can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the ZnO component is preferably 10.0%, more preferably 7.0%, and even more preferably 5.0%.
As the ZnO component, ZnO, ZnF 2 or the like can be used as a raw material.
Ａｌ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶融性、ガラスの耐失透性及び化学的耐久性を高め、且つガラス溶融時の粘度を高める任意成分である。
他方で、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラス原料の溶融性を高められ、ガラスの耐失透性を高められる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ａｌ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３等を用いることができる。
The Al 2 O 3 component is an optional component that, when contained in more than 0%, increases the melting property of the glass raw material, the devitrification resistance and the chemical durability of the glass, and the viscosity at the time of melting the glass.
On the other hand, by setting the content of the Al 2 O 3 component to 10.0% or less, the melting property of the glass raw material can be enhanced, and the devitrification resistance of the glass can be enhanced. Therefore, the upper limit of the content of the Al 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
As the Al 2 O 3 component, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 or the like can be used as a raw material.
Ｇａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高める任意成分である。
他方で、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、耐失透性を高めつつ、ガラスの摩耗度を大きくして研磨加工し易くできる。従って、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｇａ２Ｏ３成分は、原料としてＧａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いることができる。
The Ga 2 O 3 component is an optional component that increases the refractive index of the glass when containing more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the Ga 2 O 3 component to 10.0% or less, the degree of abrasion of the glass can be increased and polishing can be easily performed while increasing the resistance to devitrification. Therefore, the upper limit of the content of the Ga 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
As the Ga 2 O 3 component, Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3, or the like can be used as a raw material.
ＳｎＯ２成分は、０％超含有する場合に、溶解したガラスの脱泡を促進し、且つガラスの可視光透過率を高める任意成分である。
他方で、ＳｎＯ２成分の含有量が１０．０％を越えると、ガラスが失透し易くなり、可視光透過率も低下し易くなり、さらに溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が起こり易くなる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。特に、ＳｎＯ２成分と溶解設備の合金化を低減させる観点では、ＳｎＯ２成分を含有しなくてもよい。
ＳｎＯ２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４を用いることができる。
The SnO 2 component is an optional component that promotes defoaming of the melted glass and increases the visible light transmittance of the glass when contained in more than 0%.
On the other hand, if the content of the SnO 2 component exceeds 10.0%, the glass is liable to devitrify, the visible light transmittance is also likely to decrease, and furthermore, alloying with melting equipment (particularly noble metals such as Pt). Is more likely to occur. Therefore, the upper limit of the content of the SnO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%. In particular, from the viewpoint of reducing alloying of the SnO 2 component and the melting equipment, the SnO 2 component need not be contained.
As the SnO 2 component, SnO, SnO 2 , SnF 2 , and SnF 4 can be used as raw materials.
Ｓｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、溶解したガラスの脱泡を促進し、且つガラスの可視光透過率を高める任意成分である。
他方で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が３．０％を越えると、可視光透過率も低下し易くなり、さらに溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が起こり易くなる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３．０％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．２％、さらに好ましくは０．０８％を上限とする。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料としてＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
The Sb 2 O 3 component is an optional component that, when contained in more than 0%, promotes defoaming of the melted glass and increases the visible light transmittance of the glass.
On the other hand, when the content of the Sb 2 O 3 component exceeds 3.0%, the visible light transmittance also tends to decrease, and alloying with melting equipment (particularly, a noble metal such as Pt) tends to occur. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component is preferably 3.0%, more preferably 1.0%, further preferably 0.5%, further preferably 0.2%, and still more preferably 0.08%. Is the upper limit.
Sb 2 O 3 component can be used Sb 2 O 3, Sb 2 O 5, Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O and the like as raw materials.
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｎＯ成分やＳｂ２Ｏ３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。 In addition, the component which clarifies and defoams glass is not limited to the above-mentioned SnO component and Sb 2 O 3 component, and uses a known fining agent, defoaming agent or a combination thereof in the field of glass production. Can be.
＜含有すべきでない成分について＞
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
<Ingredients that should not be contained>
Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention and components that are not preferably contained will be described.
上述されていない他の成分を、本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じることで、本願発明の可視光透過率を高める効果を減殺する性質があるため、特に可視領域の波長を透過させる光学ガラスでは、実質的に含まないことが好ましい。 Other components not described above can be added as needed as long as the properties of the glass of the present invention are not impaired. However, even when each of the transition metal components such as Ce, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, and Mo is contained alone or in combination in a small amount, the glass is colored and the visible region is specified. Absorption at the above wavelength has the property of reducing the effect of increasing the visible light transmittance of the present invention, and therefore, it is preferable that the optical glass that transmits a wavelength in the visible region is not substantially contained.
また、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。 Further, lead compounds such as PbO and arsenic compounds such as As 2 O 3 are components that have a high environmental load, and therefore, should not substantially be contained, that is, should not be contained at all except for unavoidable contamination.
さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、及びＳｅの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、使用した場合には、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要になる。従って、環境上の影響を重視する場合には、これらを実質的に含有しないことが好ましい。 Furthermore, the components of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se tend to refrain from being used as harmful chemicals in recent years, and when used, not only the glass manufacturing process but also the processing process, and Environmental measures must be taken before disposal after commercialization. Therefore, when importance is placed on environmental influences, it is preferable that these are not substantially contained.
［製造方法］
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１１００〜１３５０℃の温度範囲で３〜４時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込んで徐冷することにより作製される。
[Production method]
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above-mentioned raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is charged into a platinum crucible, a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted. Put in a crucible or an iridium crucible, melt in a temperature range of 1100 to 1350 ° C for 3 to 4 hours, homogenize with stirring, remove bubbles, etc., lower to a temperature of 1200 ° C or less, and then perform finish stirring and striae. Is removed, cast into a mold, and gradually cooled.
本発明のガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表されているため直接的にモル％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
Ｐ２Ｏ５成分 ８．０〜４０．０モル％及び
Ｎｂ２Ｏ５成分 １５．０〜３５．０モル％、
並びに
ＴｉＯ２成分 ０〜２５．０モル％
ＳｉＯ２成分 ０〜２０．０モル％
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０モル％
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０モル％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０モル％
ＭｇＯ成分 ０〜１５．０モル％
ＣａＯ成分 ０〜２５．０モル％
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０モル％
ＢａＯ成分 ０〜２５．０モル％
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０モル％
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
ＧｅＯ２成分 ０〜１５．０モル％
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
ＴｅＯ２成分 ０〜１０．０モル％
ＺｒＯ２成分 ０〜１０．０モル％
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜５．０モル％
ＷＯ３成分 ０〜１０．０モル％
ＺｎＯ成分 ０〜１５．０モル％
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％
ＳｎＯ成分 ０〜１０．０モル％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０モル％
The glass composition of the present invention cannot be directly expressed in terms of mol% since its composition is expressed in terms of mass% with respect to the total mass of the glass in terms of oxide, but various properties required in the present invention. The composition in terms of mol% of each component present in the glass composition that satisfies the above generally takes the following values in terms of oxide composition.
P 2 O 5 ingredient from 8.0 to 40.0 mol% and Nb 2 O 5 component from 15.0 to 35.0 mol%,
And TiO 2 component from 0 to 25.0 mol%
SiO 2 component 0 to 20.0 mol%
Li 2 O component 0 to 20.0 mol%
Na 2 O component 0 to 30.0 mol%
K 2 O component 0 to 20.0 mol%
MgO component 0-15.0 mol%
CaO component 0-25.0 mol%
SrO component 0 to 15.0 mol%
BaO component 0-25.0 mol%
B 2 O 3 component 0 to 20.0 mol%
Y 2 O 3 component 0-5.0 mol%
La 2 O 3 component 0-5.0 mol%
Gd 2 O 3 component 0-5.0 mol%
Yb 2 O 3 component 0-5.0 mol%
GeO 2 component 0 to 15.0 mol%
Bi 2 O 3 component 0-5.0 mol%
TeO 2 component 0 to 10.0 mol%
ZrO 2 component 0 to 10.0 mol%
Ta 2 O 5 component 0 to 5.0 mol%
WO 3 components 0-10.0 mol%
ZnO component 0 to 15.0 mol%
Al 2 O 3 component 0 to 15.0 mol%
Ga 2 O 3 component 0 to 10.0 mol%
SnO component 0 to 10.0 mol%
Sb 2 O 3 component 0 to 1.0 mol%
［製造方法］
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１１００〜１３５０℃の温度範囲で３〜４時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込んで徐冷することにより作製される。
[Production method]
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above-mentioned raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is charged into a platinum crucible, a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted. Put in a crucible or an iridium crucible, melt in a temperature range of 1100 to 1350 ° C for 3 to 4 hours, homogenize with stirring, remove bubbles, etc., lower to a temperature of 1200 ° C or less, and then perform finish stirring and striae. Is removed, cast into a mold, and gradually cooled.
［物性］
本発明の光学ガラスは、可視光透過率、特に可視光のうち短波長側の光についての透過率が高く、それにより着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスでは、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す最も短い波長（λ５）は、好ましくは４５０ｎｍ、より好ましくは４３０ｎｍ、さらに好ましくは４００ｎｍ、さらに好ましくは３８０ｎｍを上限とする。また、本発明の光学ガラスでは、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す最も短い波長（λ７０）は、好ましくは５００ｎｍ、より好ましくは４５０ｎｍ、さらに好ましくは４３０ｎｍ、さらに好ましくは４２０ｎｍ、さらに好ましくは４０４ｎｍを上限とする。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域やその近傍に位置するようになり、可視域の特に短波長側の光に対するガラスの透明性がより高められることで、ガラスの黄色や橙色への着色が低減されるため、この光学ガラスをレンズ等の可視光を透過させる光学素子の材料に好ましく用いることができる。
なお、本発明の光学ガラスでは、Ｎｂ２Ｏ５成分を多く含有することで、ＴｉＯ２成分等の含有量が低減されることと、他の成分の含有量を調整することでガラス原料の溶解性が確保されることが、このように可視光透過率を高められる要因であると考えられる。
[Physical properties]
It is preferable that the optical glass of the present invention has a high visible light transmittance, particularly a high transmittance for light on the short wavelength side of the visible light, and thereby has a small coloring. In particular, in the optical glass of the present invention, the shortest wavelength (λ 5 ) showing a spectral transmittance of 5% in a sample having a thickness of 10 mm is preferably 450 nm, more preferably 430 nm, further preferably 400 nm, and still more preferably 380 nm. And In the optical glass of the present invention, the shortest wavelength (λ 70 ) at which the sample having a thickness of 10 mm shows a spectral transmittance of 70% is preferably 500 nm, more preferably 450 nm, further preferably 430 nm, further preferably 420 nm, and furthermore Preferably, the upper limit is 404 nm. As a result, the absorption edge of the glass comes to be located in the ultraviolet region or in the vicinity thereof, and the transparency of the glass to light in the visible region, particularly to the short wavelength side, is further increased, so that the glass is colored yellow or orange. Since the optical glass is reduced, the optical glass can be preferably used as a material of an optical element such as a lens that transmits visible light.
In the optical glass of the present invention, the content of the TiO 2 component and the like is reduced by containing a large amount of the Nb 2 O 5 component, and the melting of the glass raw material is controlled by adjusting the content of other components. It is considered that ensuring the light transmittance is a factor that can increase the visible light transmittance in this way.
本発明の光学ガラスは、高い屈折率を有しながらも、より高い分散（低いアッベ数）を有することが好ましい。
本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７０、より好ましくは１．８０、さらに好ましくは１．８４を下限とする。この屈折率の上限は、好ましくは２．２０、より好ましくは２．１０、さらに好ましくは２．００であってもよい。このような高い屈折率を有することで、さらに素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。
また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは２５、より好ましくは２３、さらに好ましくは２２を上限とする。このアッベ数の下限は、好ましくは１０、より好ましくは１５、さらに好ましくは１８であってもよい。このような低いアッベ数を有することで、例えば高いアッベ数を有する光学素子と組み合わせた場合に、高い結像特性等を図ることができる。
従って、このような高屈折率高分散の光学ガラスを、例えば光学素子の用途に用いることで、高い結像特性等を図りながらも、光学設計の自由度を広げることができる。
The optical glass of the present invention preferably has higher dispersion (low Abbe number) while having a high refractive index.
The lower limit of the refractive index ( nd ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.70, more preferably 1.80, and still more preferably 1.84. The upper limit of the refractive index may be preferably 2.20, more preferably 2.10, and even more preferably 2.00. By having such a high refractive index, a large amount of refraction of light can be obtained even if the element is made thinner.
Further, the upper limit of the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 25, more preferably 23, and still more preferably 22. The lower limit of the Abbe number may be preferably 10, more preferably 15, and even more preferably 18. By having such a low Abbe number, for example, when combined with an optical element having a high Abbe number, high imaging characteristics and the like can be achieved.
Therefore, by using such an optical glass having a high refractive index and a high dispersion for, for example, an optical element, the degree of freedom in optical design can be widened while achieving high imaging characteristics.
本発明の光学ガラスは、ガラス作製時における耐失透性（明細書中では、単に「耐失透性」という場合がある。）が高いことが好ましい。これにより、ガラス作製時におけるガラスの結晶化等による透過率の低下が抑えられるため、この光学ガラスをレンズ等の可視光を透過させる光学素子に好ましく用いることができる。なお、ガラス作製時における耐失透性が高いことを示す尺度としては、例えば液相温度が低いことが挙げられる。 It is preferable that the optical glass of the present invention has high devitrification resistance (in the specification, it may be simply referred to as “devitrification resistance”) during glass production. This suppresses a decrease in transmittance due to crystallization of the glass at the time of glass production, so that the optical glass can be preferably used for an optical element such as a lens that transmits visible light. In addition, as a scale which shows that devitrification resistance at the time of glass production is high, for example, a low liquidus temperature can be mentioned.
［プリフォーム及び光学素子］
本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、本発明の光学ガラスから精密プレス成形等の手段を用いて、レンズやプリズム、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。また、この光学ガラスを用いた光学素子によって色収差が低減されるため、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに、異なる部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学素子による補正を行わなくとも、高精細で高精度な結像特性を実現できる。
[Preform and optical element]
The optical glass of the present invention is useful for various optical elements and optical designs, and among them, in particular, by using means such as precision press molding from the optical glass of the present invention, optical elements such as lenses, prisms, and mirrors are used. It is preferable to make it. As a result, when used in optical devices that transmit visible light to optical elements such as cameras and projectors, high-definition and high-precision imaging characteristics are realized, and the size of the optical system in these optical devices is reduced. Can be planned. In addition, since the chromatic aberration is reduced by the optical element using the optical glass, it is not necessary to perform correction by an optical element having a different partial dispersion ratio (θg, F) when used in an optical device such as a camera or a projector. And high-definition and high-precision imaging characteristics can be realized.
ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するには、光学ガラスから形成したストリップ材（板状の熱間成形品）や、ストリップ材をプレス成形することで形成される研磨加工用のプリフォームに対して、研削研磨等の冷間加工を行って製造する方法を用いてもよく、溶融状態のガラスを白金等の流出パイプの流出口から滴下して球状等の精密プレス成形用プリフォームを作製し、この精密プレス成形用プリフォームに対して精密プレス成形を行ってもよい。 Here, in order to produce an optical element made of the optical glass of the present invention, a strip material (plate-shaped hot-formed product) formed from the optical glass or a polishing material formed by pressing the strip material is used. For the preform, a method of manufacturing by performing cold working such as grinding and polishing may be used, and molten glass is dropped from an outlet of an outflow pipe of platinum or the like for precision press forming such as a sphere. A preform may be manufactured and precision press molding may be performed on the precision press molding preform.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３４）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスの組成、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、分光透過率が５％及び７０％を示す波長（λ５、λ７０）を表１〜表５に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。 Glass composition, refractive index of Example (No.1~No.34) and comparative examples of the present invention (No.A) (n d), Abbe number ([nu d), the spectral transmittance of 5% and 70% the wavelength (λ 5, λ 70) showing a shown in tables 1 to 5. The following embodiments are for illustrative purposes only, and are not limited to these embodiments.
実施例及び比較例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表に示した各実施例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、石英坩堝又は白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００〜１３５０℃の温度範囲で３〜４時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込み徐冷してガラスを作製した。そして、得られたガラスについて、組成に応じて５５０℃〜６５０℃の範囲で２〜６０時間アニールを行った。 The glasses of the Examples and Comparative Examples were used as ordinary raw materials for the respective components, such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, and metaphosphate compounds. High-purity raw material is selected, weighed so as to have the composition ratio of each example shown in the table, and uniformly mixed, then put into a quartz crucible or a platinum crucible, and according to the melting difficulty of the glass composition. Melting in an electric furnace at a temperature range of 1100 to 1350 ° C for 3 to 4 hours, homogenizing by stirring, removing bubbles, etc., lowering the temperature to 1200 ° C or lower, and then performing final stirring to remove striae, Glass was produced by casting in a mold and gradually cooling. Then, the obtained glass was annealed for 2 to 60 hours at 550 ° C. to 650 ° C. depending on the composition.
実施例及び比較例のガラスの屈折率及びアッベ数は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ０１−２００３ 光学ガラスの屈折率の測定方法）に基づいて測定を行うことで求めた。なお、本測定に用いたガラスとしては、徐冷降下速度−２５℃／ｈｒのアニール条件で、徐冷炉で処理したものを用いた。 The refractive indices and Abbe numbers of the glasses of Examples and Comparative Examples were obtained by measuring the refractive index of the glass obtained at a slow cooling rate of −25 ° C./h (JOGIS01-2003). Method). The glass used in this measurement was a glass that was treated in an annealing furnace under annealing conditions of a slow cooling rate of −25 ° C./hr.
実施例及び比較例のガラスの透過率は、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ０２−２００３ 光学ガラスの着色度の測定方法）に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ７０（透過率７０％時の波長）とλ５（透過率５％時の波長）を求めた。
The transmittances of the glasses of Examples and Comparative Examples were measured according to the Japan Optical Glass Industrial Standards (JOGIS02-2003 Method for measuring the degree of coloring of optical glass). In the present invention, the presence or absence and the degree of coloring of the glass were determined by measuring the transmittance of the glass. Specifically, a face-to-face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for spectral transmittance from 200 to 800 nm according to JISZ8722, and λ 70 (wavelength at a transmittance of 70%) and λ 5 (transmittance) were measured. (Wavelength at 5%).
表に示されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ７０（透過率７０％時の波長）が５００ｎｍ以下、より詳細には４２０ｎｍ以下であり、所望の範囲内であった。
他方で、比較例のガラスはλ７０が５１５ｎｍであった。
そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べて、可視光について高い透過率を有していることが明らかになった。
As shown in the table, each of the optical glasses of Examples of the present invention had a λ 70 (wavelength at a transmittance of 70%) of 500 nm or less, more specifically 420 nm or less, and was within a desired range. .
On the other hand, the glass of the comparative example had λ 70 of 515 nm.
Therefore, it became clear that the optical glass of the example of the present invention had a higher transmittance for visible light than the glass of the comparative example.
本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７０以上、より詳細には１．８４以上であるため、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が２５以下であるため、所望の範囲内であった。
The optical glasses of Examples of the present invention are both refractive index (n d) of 1.70 or more, and more particularly to 1.84 or more, were within the desired range.
Further, the optical glasses of the examples of the present invention each had an Abbe number (ν d ) of 25 or less, and thus were in a desired range.
以上のことから、本発明の実施例の光学ガラスは、高い屈折率（ｎｄ）を有しながらも、より低いアッベ数（νｄ）を有しており、且つ、可視光についての透過率が高いことが明らかになった。 From the above, the optical glass of the embodiment of the present invention, while having a high refractive index (n d), have a lower Abbe number ([nu d), and the transmittance of visible light Was found to be high.
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いてレンズプリフォームを形成し、このレンズプリフォームに対してモールドプレス成形したところ、安定に様々なレンズ形状に加工することができた。 Furthermore, a lens preform was formed using the optical glass of the example of the present invention, and the lens preform was subjected to mold press molding. As a result, various lens shapes could be stably processed.
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。 As described above, the present invention has been described in detail for the purpose of illustration. However, this example is for the purpose of illustration only, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. Will be understood.
Claims (13)
Ｐ２Ｏ５成分を１７．０％以上４０．０％以下、
Ｎｂ２Ｏ５成分を４０．０％以上５７．０％以下
ＢａＯ成分を１．０％以上２５．０％以下
含有し、
ＴｉＯ２成分の含有量が０％を超え８．０％以下、
Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量が１．０％未満、
Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．０８%以下
ＺｎＯ成分の含有量が０％を超え１０％以下
Ｌｉ２Ｏ成分の含有量が３．０％未満、
であり、
質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）が４５．０％以上６０．０％以下、
質量比Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５）が０．８７０以上、
質量和（ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）が２４．５％以上４０．０％以下、
質量和（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｒｎ２Ｏ）が１４．５％以上３０．０％以下であり、
分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が４２０ｎｍ以下である光学ガラス。 In mass%,
A P 2 O 5 component of 17.0% or more and 40.0% or less,
A Nb 2 O 5 component of 40.0% or more and 57.0% or less, a BaO component of 1.0% or more and 25.0% or less;
The content of TiO 2 component is less 8.0% more than 0%
The content of Bi 2 O 3 component is less than 1.0%,
The content of the Sb 2 O 3 component is 0.08% or less, the content of the ZnO component is more than 0% and 10% or less, and the content of the Li 2 O component is less than 3.0%;
And
A mass sum (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) of 45.0% or more and 60.0% or less;
Mass ratio Nb 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 ) is 0.870 or more,
A mass sum (SiO 2 + P 2 O 5 ) of 24.5% or more and 40.0% or less;
Mass sum (CaO + SrO + BaO + Rn 2 O) is 14.5% or more and 30.0% or less;
An optical glass having a wavelength (λ 70 ) having a spectral transmittance of 70% and not more than 420 nm.
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜３．０％未満、
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１５．０％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０％
である請求項１又は２記載の光学ガラス。 In mass%,
Li 2 O component 0 to less than 3.0%,
Na 2 O component 0 to 15.0%
K 2 O component 0-15.0%
The optical glass according to claim 1, wherein
上）の含有量の和が２０．０％以下である請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。 The mass of the Rn 2 O component (Rn is at least one selected from the group consisting of Li, Na and K) in terms of mass% is 20.0% or less. Optical glass.
ＭｇＯ成分 ０〜５．０％
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
である請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。 MgO component in mass% 0-5.0%
CaO component 0-10.0%
SrO component 0-10.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 4, wherein
）の含有量の和が２５．０％以下である請求項１から５のいずれか記載の光学ガラス。 The optical component according to any one of claims 1 to 5, wherein the sum of the content of the RO component (R is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is 25.0% or less. Glass.
項１から６のいずれか記載の光学ガラス（Ｒｎは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択
される１種以上）。 The optical glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the mass ratio (CaO + SrO + BaO) / Rn 2 O is 0.10 or more and 7.00 or less (Rn is one selected from the group consisting of Li, Na, and K). that's all).
載の光学ガラス。 % By mass, B 2 O 3 component or wherein the optical glass of claims 1-7 content is 10.0% of.
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
である請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。 Y 2 O 3 component in mass% 0 to 10.0%
La 2 O 3 component 0-10.0%
Gd 2 O 3 component 0 to 10.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 8, wherein
である）の含有量の和が１５．０％以下である請求項１から９のいずれか記載の光学ガラ
ス。
The sum of the contents of Ln 2 O 3 components (Ln is at least one selected from the group consisting of Y, La, Gd and Yb) is 15.0% or less. The optical glass as described.
から１０のいずれか記載の光学ガラス。 Has 1.70 or more of refractive index (n d), according to claim 1 having 25 or less of Abbe number ([nu d)
11. The optical glass according to any one of items 1 to 10 .
ス成形用のプリフォーム。 A preform for polishing and / or precision press molding, comprising the optical glass according to any one of claims 1 to 11 .
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