JP6837304B2 - Optical glass, preforms and optics - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。 The present invention relates to optical glass, preforms and optical elements.
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。 Optical systems such as digital cameras and video cameras, although they are large and small, contain bleeding called aberrations. This aberration is classified into monochromatic aberration and chromatic aberration, and in particular, chromatic aberration strongly depends on the material properties of the lens used in the optical system.
一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズとを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色領域と緑色領域の収差の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のｇ線（４３５．８３５ｎｍ）の動向を加味した光学設計を行う必要がある。このとき、光学設計で着目される光学特性の指標として、部分分散比（θｇ，Ｆ）が用いられている。上述の低分散のレンズと高分散のレンズとを組み合わせた光学系では、低分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学材料を用い、高分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料を用いることで、二次スペクトルが良好に補正される。 Generally, chromatic aberration is corrected by combining a low-dispersion convex lens and a high-dispersion concave lens, but this combination can only correct aberrations in the red region and the green region, and aberrations in the blue region remain. This aberration in the blue region that cannot be completely removed is called a quadratic spectrum. In order to correct the secondary spectrum, it is necessary to carry out an optical design that takes into account the trend of the g-line (435.835 nm) in the blue region. At this time, the partial dispersion ratio (θg, F) is used as an index of the optical characteristics attracting attention in the optical design. In the optical system combining the above-mentioned low-dispersion lens and high-dispersion lens, an optical material having a large partial dispersion ratio (θg, F) is used for the low-dispersion side lens, and a partial dispersion ratio (partial dispersion ratio) is used for the high-dispersion side lens. By using an optical material having a small θg, F), the secondary spectrum is satisfactorily corrected.
部分分散比（θｇ，Ｆ）は、下式（１）により示される。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）・・・・・・（１）
The partial dispersion ratio (θg, F) is expressed by the following equation (1).
θg, F = ( ng −n F ) / (n F −n C ) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (1)
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（νｄ）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（νｄ）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（νｄ）は３６．３，部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（νｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。） In optical glass, there is a substantially linear relationship between the partial dispersion ratio (θg, F) and the Abbe number (ν d), which represent the partial dispersibility in the short wavelength region. The straight line representing this relationship is a plot of the partial dispersion ratio and Abbe number of NSL7 and PBM2 on Cartesian coordinates with 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). The normal glass, which is the standard of the normal line, differs depending on the optical glass manufacturer, but each company defines it with almost the same inclination and intercept. (NSL7 and PBM2 are optical glasses manufactured by O'Hara Co., Ltd., PBM2 has an Abbe number (ν d ) of 36.3, a partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5828, and NSL7 has an Abbe number (ν d ). Is 60.5, and the partial dispersion ratio (θg, F) is 0.5436.)
ここで、１．６０以上１．７０以下の高い屈折率（ｎｄ）と、５０以上の高いアッベ数（νｄ）とを有するガラスとしては、例えば特許文献１〜４に示されるような、光学ガラスが知られている。 Here, as a glass having a high refractive index (nd ) of 1.60 or more and 1.70 or less and a high Abbe number (ν d ) of 50 or more, for example, as shown in Patent Documents 1 to 4, the glass has. Optical glass is known.
しかし、特許文献１〜４の光学ガラスは、部分分散比が小さく、前記二次スペクトルを補正するレンズとして使用するには十分でなかった。すなわち、高い屈折率（ｎｄ）及び高いアッベ数（νｄ）を有しながらも、部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学ガラスが求められている。 However, the optical glasses of Patent Documents 1 to 4 have a small partial dispersion ratio and are not sufficient for use as a lens for correcting the secondary spectrum. That is, while having a high refractive index (n d) and a high Abbe's number ([nu d), the partial dispersion ratio ([theta] g, F) of large optical glass is required.
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、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いられる光学ガラスと、これを用いたレンズプリフォームを得ることにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to correct chromatic aberration while the refractive index (nd ) and Abbe number (ν d) are within desired ranges. An object of the present invention is to obtain an optical glass preferably used and a lens preform using the optical glass.
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、Ｂ２Ｏ３成分及びＦ成分を併用することによって、ガラスの低分散化が図られながらも、部分分散比が高められることでアッベ数（νｄ）との間で所望の関係が得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 found that in order to solve the above problems, the results of extensive research, by combining the B 2 O 3 component and F components, while low dispersion of the glass is achieved, the partial dispersion ratio We have found that a desired relationship can be obtained with the Abbe number (ν d) by increasing the above, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following.
（１） Ｂ２Ｏ３成分及びＦ成分を含有し、アッベ数（νｄ）をｘ軸とし、屈折率（ｎｄ）をｙ軸としたｘｙ直交座標において、Ａ（５０，１．７０）、Ｂ（６０，１．６０）、Ｃ（６３，１．６０）、Ｄ（６３，１．７０）の４点にて囲まれる範囲のアッベ数及び屈折率を有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で（θｇ，Ｆ）≧−０．００１７０×νｄ＋０．６３７５の関係を満たす光学ガラス。 (1) A (50, 1.70), B in xy Cartesian coordinates containing B 2 O 3 component and F component, Abbe number (νd) on the x-axis and refractive index (nd) on the y-axis. It has an Abbe number and refractive index in the range surrounded by four points (60, 1.60), C (63, 1.60), and D (63, 1.70), and has a partial dispersion ratio (θg, F). An optical glass in which) satisfies the relationship of (θg, F) ≧ −0.00170 × ν d +0.6375 with the Abbe number (ν d).
（２） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ２Ｏ３成分を５．０〜５５．０％含有し、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量が５０．０％以下である（１）記載の光学ガラス。 (2) The B 2 O 3 component is contained in an amount of 5.0 to 55.0% in mass% and the La 2 O 3 component is contained in an amount of 50.0% or less based on the total mass of the glass having an oxide equivalent composition. The optical glass according to (1).
（３） 酸化物基準の質量に対する外割りの質量％で、Ｆ成分を０％より多く３０．０％以下含有する（１）又は（２）記載の光学ガラス。 (3) The optical glass according to (1) or (2), which contains an F component in an amount of more than 0% and 30.0% or less in mass% of the external division with respect to the oxide-based mass.
（４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｉＯ２成分を４０．０％以下さらに含有する（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), further containing 40.0% or less of a SiO 2 component in mass% with respect to the total mass of the glass having an oxide-equivalent composition.
（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。
(5) Gd 2 O 3 component 0 to 30.0% and / or Y 2 O 3 component 0 to 20.0% and / or Yb 2 O 3 in mass% with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition. Ingredients 0-20.0% and / or Lu 2 O 3 Ingredients 0-10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (4), further containing each component of.
（６） 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の質量和が６３．５％以下である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。 (6) The mass sum of the Ln 2 O 3 components (in the formula, Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Yb) with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is 63.5% or less. The optical glass according to any one of (1) to (5).
（７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の質量和が５３．０％未満である（６）記載の光学ガラス。 (7) The mass sum of the Ln 2 O 3 components (in the formula, Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Yb) with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is less than 53.0%. (6) The optical glass according to (6).
（８） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３）が２６．０％以下である（５）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。 (8) The optical glass according to any one of (5) to (7), wherein the mass sum (Gd 2 O 3 + Yb 2 O 3 ) of the oxide equivalent composition with respect to the total mass of the glass is 26.0% or less.
（９） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
(9) Bi 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or TiO 2 component 0 to 15.0% and / or Nb 2 O 5 component 0 in mass% with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition. ~ 20.0% and / or WO 3 component 0 to 15.0% and / or K 2 O component 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of (1) to (8), further containing each component of.
（１０） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）が０．１％以上３０．０％以下である（９）記載の光学ガラス。 (10) The optics according to (9), wherein the mass sum (F + Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) of the oxide equivalent composition with respect to the total mass of the glass is 0.1% or more and 30.0% or less. Glass.
（１１） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５）が１０．０％以下である（９）又は（１０）記載の光学ガラス。 (11) The optical glass according to (9) or (10), wherein the mass sum (Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 ) of the oxide equivalent composition with respect to the total mass of the glass is 10.0% or less.
（１２） 酸化物換算組成における質量比Ｆ／（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）が０．３６以上１．００以下である（９）から（１１）のいずれか記載の光学ガラス。 (12) Any of (9) to (11) in which the mass ratio F / (F + Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) in the oxide conversion composition is 0.36 or more and 1.00 or less. The optical glass described.
（１３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１５．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラス。
(13) Ta 2 O 5 component 0 to 15.0% and / or ZrO 2 component 0 to 15.0% and / or Li 2 O component 0 to 0% by mass with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition. 15.0%
The optical glass according to any one of (1) to (12), further containing each component of.
（１４） 酸化物換算組成における質量比（Ｔａ２Ｏ５＋ＺｒＯ２＋Ｌｉ２Ｏ）／（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）が２．００以下である（１３）記載の光学ガラス。 (14) The mass ratio (Ta 2 O 5 + ZrO 2 + Li 2 O) / (F + Bi 2 O 3 + TIO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) in the oxide conversion composition is 2.00 or less (13). Optical glass.
（１５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜４０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜４０．０％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜５５．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。
(15)
The optical glass according to any one of (1) to (14), further containing each component of.
（１６） 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が５５．０％以下である（１５）記載の光学ガラス。 (16) The mass sum of the RO components (in the formula, R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is 55.0% or less ( 15) The optical glass according to the above.
（１７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で、Ｎａ２Ｏ成分の含有量が２０．０％以下である（１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラス。 (17) The optical glass according to any one of (1) to (16), wherein the content of the Na 2 O component is 20.0% or less in mass% of the total mass of the glass having an oxide-equivalent composition.
（１８） 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の質量和が２５．０％以下である（１７）記載の光学ガラス。 (18) The mass sum of the Rn 2 O component (in the formula, Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is 25.0% or less ( 17) The optical glass according to the above.
（１９） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１８）のいずれか記載の光学ガラス。
(19) ZnO component 0 to 25.0% and / or P 2 O 5 component 0 to 10.0% and / or GeO 2 component 0 to 10 in mass% with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition. 0% and / or Al 2 O 3 component from 0 to 20.0% and / or Ga 2 O 3 component from 0 to 10.0% and / or TeO 2 component from 0 to 10.0% and / or SnO 2 component 0 5.0% and / or Sb 2 O 3 component 0-1.0%
The optical glass according to any one of (1) to (18), further containing each component of.
（２０） （１）から（１９）のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。 (20) A preform material made of the optical glass according to any one of (1) to (19).
（２１） （２０）記載のプリフォーム材をプレス成形して作製する光学素子。 (21) An optical element produced by press molding the preform material according to (20).
（２２） （１）から（１９）のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。 (22) An optical element using the optical glass according to any one of (1) to (19) as a base material.
（２３） （２１）又は（２２）のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。 (23) An optical device including the optical element according to any one of (21) and (22).
本発明によれば、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いられる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an optical glass preferably used for correcting chromatic aberration while having a refractive index (nd ) and an Abbe number (ν d ) within desired ranges, and a preform and an optical element using the same. be able to.
本発明の光学ガラスは、Ｂ２Ｏ３成分及びＦ成分を含有し、アッベ数（νｄ）をｘ軸とし、屈折率（ｎｄ）をｙ軸としたｘｙ直交座標において、Ａ（５０，１．７０）、Ｂ（６０，１．６０）、Ｃ（６３，１．６０）、Ｄ（６３，１．７０）の４点にて囲まれる範囲のアッベ数及び屈折率を有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で（θｇ，Ｆ）≧−０．００１７０×νｄ＋０．６３７５の関係を満たす。Ｂ２Ｏ３成分及びＦ成分を併用することによって、ガラスの低分散化が図られながらも、部分分散比が高められることでアッベ数（νｄ）との間で所望の関係が得られる。このため、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いることができる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。 The optical glass of the present invention contains the B 2 O 3 component and the F component, and has A (50, 1.) At xy Cartesian coordinates with the Abbe number (νd) as the x-axis and the refractive index (nd) as the y-axis. It has an Abbe number and refractive index in the range surrounded by four points of 70), B (60, 1.60), C (63, 1.60), and D (63, 1.70), and has a partial dispersion ratio. (Θg, F) satisfies the relationship of (θg, F) ≧ −0.00170 × ν d +0.6375 with the Abbe number (ν d). By using the B 2 O 3 component and the F component in combination, a desired relationship can be obtained with the Abbe number (ν d ) by increasing the partial dispersion ratio while reducing the dispersion of the glass. Therefore, it is possible to obtain an optical glass that can be preferably used for correcting chromatic aberration while having a refractive index ( nd ) and an Abbe number (ν d) within desired ranges, and a preform and an optical element using the same. Can be done.
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, but the present invention is not limited to the following embodiments, and the present invention is carried out with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to. It should be noted that the description may be omitted as appropriate for the parts where the explanations are duplicated, but the gist 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 is described below. In the present specification, unless otherwise specified, the content of each component shall be indicated by mass% of the total mass of glass in the oxide conversion composition. Here, the "oxide-equivalent composition" is based on the assumption that the oxides, composite salts, metal fluorides, etc. used as raw materials for the glass constituents of the present invention are all decomposed at the time of melting and changed to oxides. It is a composition in which each component contained in a glass is described, with the total mass of the produced oxide as 100% by mass.
＜必須成分、任意成分について＞
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラス内部で網目構造を形成し、安定なガラス形成を促す成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を５．０％以上にすることで、ガラスを失透し難くし、安定なガラスを得易くすることができる。一方、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を５５．０％以下にすることで、所望の屈折率及び分散性を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは１０．０％を下限とし、好ましくは５５．０％、より好ましくは５０．０％、最も好ましくは４５．０％を上限とする。Ｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いてガラス内に含有することができる。
<About essential ingredients and optional ingredients>
The B 2 O 3 component is a component that forms a network structure inside the glass and promotes stable glass formation. In particular, by setting the content of the B 2 O 3 component to 5.0% or more, it is possible to prevent the glass from being devitrified and to easily obtain a stable glass. On the other hand, by setting the content of the B 2 O 3 component to 55.0% or less, it is possible to easily obtain the desired refractive index and dispersibility. Therefore, the content of the B 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 8.0%, most preferably 10.0% as the lower limit, and preferably 55. The upper limit is 0.0%, more preferably 50.0%, and most preferably 45.0%. B 2 O 3 component may be contained in the glass by using, for example, as a raw material H 3 BO 3, Na 2 B 4 O 7, Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O, the BPO 4 and the like.
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を５５．０％以下にすることで、ガラスの分相を抑制し、ガラスを作製する際にガラスを失透し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５５．０％、より好ましくは５０．０％、最も好ましくは４５．０％を上限とする。なお、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量の下限は、所望の光学特性を有するガラスを得られる範囲で適宜設定されるが、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を５．０％以上にすることで、所望の高い屈折率及び高いアッベ数を有し、且つ、可視光に対する透過率の高いガラスを得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５．０％を下限とし、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１３．０％、最も好ましくは１５．０％を下限とする。Ｌａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いてガラス内に含有することができる。 The La 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of glass and reduces the dispersion. In particular, by setting the content of the La 2 O 3 component to 55.0% or less, it is possible to suppress the phase separation of the glass and make it difficult for the glass to be devitrified when the glass is produced. Therefore, the content of the La 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 55.0%, more preferably 50.0%, and most preferably 45.0%. The lower limit of the content of the La 2 O 3 component is appropriately set within a range in which a glass having desired optical characteristics can be obtained, but by setting the content of the La 2 O 3 component to 5.0% or more. It is possible to easily obtain a glass having a desired high refractive index and a high Abbe number and having a high transmittance for visible light. Therefore, the content of the La 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 5.0% as the lower limit, more preferably 10.0%, still more preferably 13.0%, and most preferably. The lower limit is 15.0%. The La 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 , XH 2 O (X is an arbitrary integer) or the like as a raw material.
Ｆ成分は、ガラスの部分分散比を高める成分であり、且つガラスの転移点（Ｔｇ）を下げる成分である。特に、Ｆ成分を含有することで、高い部分分散比を有しながらも、着色の少ない光学ガラスを得ることができる。一方で、Ｆ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めて失透し難くすることができる。従って、酸化物基準の質量に対する外割りでのＦ成分の含有量は、好ましくは０より多くし、より好ましくは０．５％より多くし、さらに好ましくは１．０％より多くし、さらに好ましくは２．０％より多くし、最も好ましくは３．０％より多くする。また、このＦ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。Ｆ成分は、原料として例えばＺｒＦ４、ＡｌＦ３、ＮａＦ、ＣａＦ２、ＬａＦ３等を用いてガラス内に含有することができる。 The F component is a component that increases the partial dispersion ratio of the glass and is a component that lowers the transition point (Tg) of the glass. In particular, by containing the F component, it is possible to obtain an optical glass having a high partial dispersion ratio and less coloring. On the other hand, by setting the content of the F component to 30.0% or less, the stability of the glass can be improved and devitrification can be made difficult. Therefore, the content of the F component in the external division with respect to the mass based on the oxide is preferably more than 0, more preferably more than 0.5%, still more preferably more than 1.0%, still more preferably. Is more than 2.0%, most preferably more than 3.0%. The content of the F component is preferably 30.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 15.0%, and most preferably 10.0%. The F component can be contained in the glass using, for example, ZrF 4 , AlF 3 , NaF, CaF 2 , LaF 3, etc. as a raw material.
なお、本明細書におけるＦ成分の含有量は、ガラスセラミックスを構成するカチオン成分全てが電荷の釣り合うだけの酸素と結合した酸化物でできていると仮定し、それら酸化物でできたガラス全体の質量を１００％として、Ｆ成分の質量を質量％で表したもの（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）である。 The content of the F component in the present specification is based on the assumption that all the cation components constituting the glass ceramics are made of oxides bonded to oxygen having a balance of charges, and the entire glass made of these oxides is made of oxides. The mass is 100%, and the mass of the F component is expressed in% by mass (externally divided mass% with respect to the oxide-based mass).
ＳｉＯ２成分は、安定なガラス形成を促し、且つガラスを作製する際の失透（結晶物の発生）を抑制する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有量を４０．０％以下にすることで、ＳｉＯ２成分を溶融ガラス中に溶解し易くし、高温での溶解を回避することができる。酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％を上限とし、さらに好ましくは２８．０％未満とし、よりさらに好ましくは２５．０％未満とし、最も好ましくは２０．０％未満とする。なお、ＳｉＯ２成分を含有しなくとも、所望の高い部分分散比を有するガラスを得ることは可能であるが、ＳｉＯ２成分の含有量を０．１％以上にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０．１％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは４．０％を下限とし、最も好ましくは５．０％より多くする。ＳｉＯ２成分は、原料として例えばＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有することができる。 The SiO 2 component is a component that promotes stable glass formation and suppresses devitrification (generation of crystals) during the production of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the SiO 2 component to 40.0% or less, the SiO 2 component can be easily dissolved in the molten glass, and dissolution at a high temperature can be avoided. The content of the SiO 2 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 40.0%, more preferably 30.0% as the upper limit, still more preferably less than 28.0%, still more preferably 25. Less than 0.0%, most preferably less than 20.0%. Note that even without containing a SiO 2 component, it is possible to obtain a glass having a desired high partial dispersion ratio, by setting the content of SiO 2 component to 0.1% or more, the glass denitrification Transparency can be increased. Therefore, the content of the SiO 2 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 0.1%, more preferably 1.0%, still more preferably 4.0% as the lower limit, and most preferably 5. More than 0%. The SiO 2 component can be contained in the glass by using, for example, SiO 2 , K 2 SiF 6 , Na 2 SiF 6, or the like as a raw material.
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの分相を抑制し、且つ、ガラスを作製する際にガラスを失透し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２８．０％未満、さらに好ましくは２５．０％未満とし、最も好ましくは２０．０％未満とする。Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Gd 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of glass and reduces the dispersion. In particular, by setting the content of the Gd 2 O 3 component to 30.0% or less, it is possible to suppress the phase separation of the glass and make it difficult for the glass to be devitrified when the glass is produced. Therefore, the content of the Gd 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 30.0%, more preferably less than 28.0%, still more preferably less than 25.0%, and most preferably less than 25.0%. It shall be less than 20.0%. The Gd 2 O 3 component can be contained in the glass by using, for example, Gd 2 O 3 or Gd F 3 as a raw material.
Ｙ２Ｏ３成分、Ｙｂ２Ｏ３成分及びＬｕ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分である。ここで、Ｙ２Ｏ３成分若しくはＹｂ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下にすること、又は、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスを失透し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３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４．０％を上限とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｕ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。特に、ガラスの長波長側（波長１０００ｎｍの近傍）に吸収を生じ難くすることで、ガラスの赤外線に対する耐性を高められる観点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３．０％未満とし、最も好ましくは１．０％未満とする。Ｙ２Ｏ３成分、Ｙｂ２Ｏ３成分及びＬｕ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Y 2 O 3 component, the Yb 2 O 3 component, and the Lu 2 O 3 component are components that increase the refractive index of the glass and reduce the dispersion. Here, the glass is made by reducing the content of the Y 2 O 3 component or the Yb 2 O 3 component to 20.0% or less, or setting the content of the Lu 2 O 3 component to 10.0% or less. It can be made difficult to devitrify. Accordingly, the content of Y 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component to the glass the total weight of the oxide basis composition, preferably 20.0%, more preferably 15.0%, more preferably 10.0%, More preferably, the upper limit is 4.0%. The content of the Lu 2 O 3 component in the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. In particular, from the viewpoint of increasing the resistance of the glass to infrared rays by making it difficult for absorption to occur on the long wavelength side of the glass (near the wavelength of 1000 nm), the content of the Yb 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition. Is preferably less than 3.0%, and most preferably less than 1.0%. The Y 2 O 3 component, the Yb 2 O 3 component, and the Lu 2 O 3 component may be contained in the glass using, for example, Y 2 O 3 , YF 3 , Yb 2 O 3 , Lu 2 O 3, etc. as raw materials. it can.
本発明の光学ガラスは、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、６３．５％以下であることが好ましい。これにより、ガラスを作製する際のガラスの失透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質量に対するＬｎ２Ｏ３成分の含有量の質量和は、好ましくは６３．５％、より好ましくは６０．０％、さらに好ましくは５５．０％を上限とし、最も好ましくは５０．０％未満とする。なお、Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量の下限は、所望の特性の光学ガラスを得られる範囲で適宜選択されるが、例えば１０．０％より多くすることで、所望の高い屈折率及びアッベ数を得易くし、着色を少なくし、且つ光弾性定数を小さくすることができる。特に、本発明の光学ガラスでは、希土類を多く含有しても部分分散比が下がり難いため、所望の高い部分分散比と、高い屈折率及びアッベ数を両立し易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ２Ｏ３成分の含有量の質量和は、好ましくは１０．０％より多くし、より好ましくは１５．０％より多くし、さらに好ましくは１６．０％より多くし、最も好ましくは２０．０％より多くする。 The optical glass of the present invention has a mass sum of the contents of the Ln 2 O 3 component (in the formula, Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, Yb, and Lu) at 63.5%. The following is preferable. Thereby, the devitrification of the glass at the time of producing the glass can be reduced. Therefore, the mass sum of the contents of the Ln 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 63.5%, more preferably 60.0%, still more preferably 55.0% as the upper limit. Most preferably, it is less than 50.0%. The lower limit of the total content of the Ln 2 O 3 components is appropriately selected within a range in which an optical glass having desired characteristics can be obtained. For example, by increasing the content to more than 10.0%, a desired high refractive index and Abbe number can be obtained. The number can be easily obtained, the coloring can be reduced, and the photoelastic constant can be reduced. In particular, in the optical glass of the present invention, since the partial dispersion ratio does not easily decrease even if a large amount of rare earth is contained, it is possible to easily achieve both a desired high partial dispersion ratio, a high refractive index and an Abbe number. Therefore, the mass sum of the contents of the Ln 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably more than 10.0%, more preferably more than 15.0%, and further preferably 16. More than 0%, most preferably more than 20.0%.
本発明の光学ガラスは、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分の和が２６．０％以下であることが好ましい。これにより、屈折率を高める作用の強いＧｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分の使用が抑えられるため、部分分散比を高めながらも所望の屈折率及び分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３）は、好ましくは２６．０％、より好ましくは２３．０％、さらに好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the sum of the Gd 2 O 3 component and the Yb 2 O 3 component is preferably 26.0% or less. As a result, the use of the Gd 2 O 3 component and the Yb 2 O 3 component, which have a strong effect of increasing the refractive index, can be suppressed, so that the desired refractive index and dispersion can be easily obtained while increasing the partial dispersion ratio. Therefore, the mass sum (Gd 2 O 3 + Yb 2 O 3 ) of the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 26.0%, more preferably 23.0%, still more preferably 20.0%, most preferably. Is limited to 15.0%.
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの部分分散比を高める成分であるとともに、ガラスの屈折率を高め、且つガラス転移点を低くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料として例えばＢｉ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Bi 2 O 3 component is a component that increases the partial dispersion ratio of the glass, increases the refractive index of the glass, and lowers the glass transition point, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Bi 2 O 3 component to 10.0% or less, it is possible to make it difficult to deteriorate the light transmittance of the visible short wavelength (500 nm or less). Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%. The Bi 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Bi 2 O 3 as a raw material.
ＴｉＯ２成分は、ガラスの部分分散比を高める成分であるとともに、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＴｉＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、所望の高いアッベ数を得易くし、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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することができる。 The TiO 2 component is a component that enhances the partial dispersion ratio of glass, enhances the refractive index and dispersion of glass, and improves the chemical durability of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. is there. In particular, by setting the content of the TiO 2 component to 15.0% or less, it is possible to easily obtain a desired high Abbe number and to make it difficult to deteriorate the light transmittance of a visible short wavelength (500 nm or less). .. Therefore, the content of the TiO 2 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The TiO 2 component can be contained in the glass using, for example, TiO 2 as a raw material.
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの部分分散比を高める成分であるとともに、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％以下にすることで、所望の高いアッベ数を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料として例えばＮｂ２Ｏ５等を用いてガラス内に含有することができる。 The Nb 2 O 5 component is a component that enhances the partial dispersion ratio of the glass, enhances the refractive index and dispersion of the glass, and improves the chemical durability of the glass, and is an arbitrary component in the optical glass of the present invention. It is an ingredient. In particular, by setting the content of the Nb 2 O 5 component to 20.0% or less, it is possible to easily obtain a desired high Abbe number. Therefore, the content of the Nb 2 O 5 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 10.0%. The Nb 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.
ＷＯ３成分は、ガラスの部分分散比を高める成分であるとともに、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ３成分の含有量を１５．０％以下にすることで、所望の高いアッベ数を得易くし、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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することができる。 The WO 3 component is a component that enhances the partial dispersion ratio of glass, enhances the refractive index and dispersion of glass, and improves the chemical durability of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. is there. In particular, by setting the content of WO 3 components below 15.0%, and easier to obtain desired high Abbe number, and it can be difficult to deteriorate the light transmittance of the visible short wavelength (500 nm or less) .. Therefore, the content of the WO 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The WO 3 component can be contained in glass using, for example, WO 3 as a raw material.
Ｋ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比をより一層高める成分であるとともに、ガラスの溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くして、ガラスの安定性を高めて失透等を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｋ２Ｏ成分は、原料として例えばＫ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有することができる。 K 2 O component, with a component to further increase the partial dispersion ratio of glass is a component for improving the meltability of the glass, an optional component of the optical glass of the present invention. In particular, by the content of K 2 O ingredient 10.0% or less, and hardly lower the refractive index of the glass, it is possible to hardly occurs devitrification etc. to enhance the stability of the glass. Therefore, the content of K 2 O component to the glass the total weight of the oxide basis composition, preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably the upper limit of 5.0%. The K 2 O component can be contained in the glass using, for example, K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6, etc. as a raw material.
本発明の光学ガラスは、Ｆ成分、Ｂｉ２Ｏ３成分、ＴｉＯ２成分、ＷＯ３成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＫ２Ｏ成分の含有量の和は０．１％以上３０．０％以下であることが好ましい。特に、この和を０．１％以上にすることで、部分分散比を高める成分が必須で含まれるため、所望の高い部分分散比を有するガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．１％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは４．０％を下限とする。一方、この和を３０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the sum of the contents of F component, Bi 2 O 3 component, TiO 2 component, WO 3 component, Nb 2 O 5 component and K 2 O component is 0.1% or more and 30.0% or less. Is preferable. In particular, when the sum is 0.1% or more, a component for increasing the partial dispersion ratio is essentially contained, so that a glass having a desired high partial dispersion ratio can be obtained. Therefore, the mass sum (F + Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) of the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 0.1%, more preferably 1.0%, and even more preferably 1.0%. The lower limit is 3.0%, most preferably 4.0%. On the other hand, by setting this sum to 30.0% or less, the devitrification resistance of the glass can be further enhanced. Therefore, the mass sum (F + Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) of the oxide conversion composition with respect to the total mass of the glass is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, and most preferably. The upper limit is 20.0%.
また、本発明の光学ガラスは、Ｂｉ２Ｏ３成分、ＴｉＯ２成分、ＷＯ３成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量の和は１０．０％以下であることが好ましい。これにより、分散を高める原因になる成分が低減されるため、所望の分散を有するガラスを得易くできる。また、これらの成分の過剰な含有によるガラスの安定性の低下が抑えられるため、ガラスの耐失透性をより一層高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５）は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。なお、特に分散の小さいガラスを得られる観点では、この質量和を０．５％未満としてもよい。 Further, in the optical glass of the present invention, the sum of the contents of the Bi 2 O 3 component, the TiO 2 component, the WO 3 component and the Nb 2 O 5 component is preferably 10.0% or less. As a result, the components that cause the dispersion to be enhanced are reduced, so that it is possible to easily obtain a glass having a desired dispersion. Further, since the deterioration of the stability of the glass due to the excessive inclusion of these components is suppressed, the devitrification resistance of the glass can be further improved. Therefore, the mass sum (Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 ) of the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 5.0. The upper limit is%. The sum of masses may be less than 0.5% from the viewpoint of obtaining a glass having a particularly small dispersion.
また、本発明の光学ガラスは、Ｆ成分、Ｂｉ２Ｏ３成分、ＴｉＯ２成分、ＷＯ３成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＫ２Ｏ成分の含有量の和に対するＦ成分の含有量の比率が０．３６以上であることが好ましい。特に、この比率を０．３６以上にすることで、部分分散比を高めながらも、着色の少ない成分が多く含まれるため、所望の部分分散比を有する透明なガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成における質量比Ｆ／（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．３６、より好ましくは０．４０、さらに好ましくは０．５０を下限とする。なお、この質量比は１．００であることが最も好ましいが、より安定なガラスを得ようとする観点では、１．００未満であってもよい。 Further, in the optical glass of the present invention, the ratio of the content of the F component to the sum of the contents of the F component, the Bi 2 O 3 component, the TiO 2 component, the WO 3 component, the Nb 2 O 5 component and the K 2 O component is It is preferably 0.36 or more. In particular, by setting this ratio to 0.36 or more, it is possible to obtain a transparent glass having a desired partial dispersion ratio because a large amount of components with less coloring are contained while increasing the partial dispersion ratio. Therefore, the mass ratio F / (F + Bi 2 O 3 + TiO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) in the oxide conversion composition is preferably 0.36, more preferably 0.40, still more preferably 0.50. The lower limit. The mass ratio is most preferably 1.00, but it may be less than 1.00 from the viewpoint of obtaining more stable glass.
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えることができる。また、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減するとともに、高温での溶解を回避してガラス製造時のエネルギー損失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質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｔａ２Ｏ５成分は、原料として例えばＴａ２Ｏ５等を用いてガラス内に含有することができる。 The Ta 2 O 5 component is a component that stabilizes the glass while increasing the refractive index of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Ta 2 O 5 component to 15.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the partial dispersion ratio of the glass. Further, by reducing the content of the Ta 2 O 5 component to 15.0% or less, the material cost of the glass can be reduced, and melting at a high temperature can be avoided to reduce the energy loss during glass production. .. Therefore, the content of the Ta 2 O 5 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.
ＺｒＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを作製する際の耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えることができる。また、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑えるとともに、ガラスの製造時における高温での溶解を回避し、ガラス製造時のエネルギー損失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質量に対するＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは７．０％を上限とする。ＺｒＯ２成分は、原料として例えばＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いてガラス内に含有することができる。 ZrO 2 component increases the refractive index of the glass is a component to improve the devitrification resistance of making the glass, are optional components in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the ZrO 2 component below 15.0%, it is possible to suppress deterioration in glass partial dispersion ratio. Further, by setting the content of the ZrO 2 component below 15.0%, while suppressing the decrease in the Abbe number of the glass, to avoid dissolution at a high temperature during production of the glass, reducing the energy losses during glass manufacturing can do. Therefore, the content of the ZrO 2 component against the glass the total weight of the oxide basis composition, preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably the upper limit of 7.0%. The ZrO 2 component can be contained in glass using, for example, ZrO 2 , ZrF 4, or the like as a raw material.
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えることができる。また、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑えつつ、Ｌｉ２Ｏ成分の過剰な含有による失透等を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｉ２Ｏ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５．０％を上限とし、よりさらに好ましくは３．０％未満とする。特に部分分散比の高い光学ガラスを得られる観点では、このＬｉ２Ｏ成分の含有量を０．４％以下にすることが最も好ましい。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することができる。 The Li 2 O component is a component that improves the meltability of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Li 2 O component to 15.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the partial dispersion ratio of the glass. Further, by setting the content of the Li 2 O component to 15.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the refractive index of the glass and prevent devitrification or the like due to an excessive content of the Li 2 O component. Therefore, the content of the Li 2 O component in the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 5.0%, and even more preferably. It shall be less than 3.0%. In particular, from the viewpoint of obtaining an optical glass having a high partial dispersion ratio, it is most preferable that the content of this Li 2 O component is 0.4% or less. The Li 2 O component can be contained in the glass by using, for example, Li 2 CO 3 , LiNO 3, LiF or the like as a raw material.
本発明の光学ガラスは、Ｆ成分、Ｂｉ２Ｏ３成分、ＴｉＯ２成分、ＷＯ３成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＫ２Ｏ成分の含有量の和に対する、Ｔａ２Ｏ５成分、ＺｒＯ２成分及びＬｉ２Ｏ成分の含有量の和の比率が２．００以下であることが好ましい。これにより、部分分散比を低くする作用のある成分の含有量が、部分分散比を高くする作用のある成分に相対して低減されるため、より高い部分分散比を有するガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成における質量比（Ｔａ２Ｏ５＋ＺｒＯ２＋Ｌｉ２Ｏ）／（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは２．００、より好ましくは１．４０、より好ましくは１．００、最も好ましくは０．８０を上限とする。なお、この質量比は０であってもよいが、この質量比を０．１０以上にすることで、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、酸化物換算組成における質量比（Ｔａ２Ｏ５＋ＺｒＯ２＋Ｌｉ２Ｏ）／（Ｆ＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．１０、より好ましくは０．２０、最も好ましくは０．３０を下限とする。 The optical glass of the present invention has a Ta 2 O 5 component and a ZrO 2 component with respect to the sum of the contents of the F component, the Bi 2 O 3 component, the TiO 2 component, the WO 3 component, the Nb 2 O 5 component and the K 2 O component. The ratio of the sum of the contents of the Li 2 O component and the Li 2 O component is preferably 2.00 or less. As a result, the content of the component having the effect of lowering the partial dispersion ratio is reduced relative to the component having the effect of increasing the partial dispersion ratio, so that a glass having a higher partial dispersion ratio can be obtained. .. Therefore, the mass ratio (Ta 2 O 5 + ZrO 2 + Li 2 O) / (F + Bi 2 O 3 + TIO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) in the oxide conversion composition is preferably 2.00, more preferably 1 The upper limit is .40, more preferably 1.00, and most preferably 0.80. Although this mass ratio may be 0, the devitrification resistance of the glass can be further enhanced by setting this mass ratio to 0.10 or more. Therefore, the mass ratio (Ta 2 O 5 + ZrO 2 + Li 2 O) / (F + Bi 2 O 3 + TIO 2 + WO 3 + Nb 2 O 5 + K 2 O) in the oxide conversion composition is preferably 0.10, more preferably 0. The lower limit is .20, most preferably 0.30.
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、ガラスの溶融性を改善して耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有量を２０．０％以下、ＣａＯ成分若しくはＳｒＯ成分の含有量を４０．０％以下、又は、ＢａＯ成分の含有量を５５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣａＯ成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とし、最も好ましくは１６．０％未満とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有量は、好ましくは５５．０％、より好ましくは４５．０％、さらに最も好ましくは４０．０％を上限とし、最も好ましくは３０．０％未満とする。ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、原料として例えばＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２、Ｓｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２、ＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を用いてガラス内に含有することができる。 The MgO component, CaO component, SrO component and BaO component are components that improve the meltability of the glass and enhance the devitrification resistance, and are optional components in the optical glass of the present invention. In particular, refraction of glass is performed by setting the content of the MgO component to 20.0% or less, the content of the CaO component or the SrO component to 40.0% or less, or the content of the BaO component to 55.0% or less. It is possible to make it difficult to reduce the rate. Therefore, the content of the MgO component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 10.0%. The content of the CaO component in the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 40.0%, more preferably 30.0%, further preferably 25.0%, still more preferably 20.0%. Most preferably, it is less than 10.0%. The content of the SrO component in the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 40.0%, more preferably 30.0%, further preferably 25.0%, still more preferably 20.0%. Most preferably, it is less than 16.0%. The content of the BaO component in the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 55.0%, more preferably 45.0%, still more preferably 40.0%, and most preferably 30. It shall be less than 0%. As the MgO component, CaO component, SrO component and BaO component, for example, MgCO 3 , MgF 2 , CaCO 3 , CaF 2 , Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 , BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 and the like are used as raw materials. Can be contained in glass.
本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、５５．０％以下であることが好ましい。これにより、ＲＯ成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減し、且つガラスの屈折率を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分の含有量の質量和は、好ましくは５５．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％を上限とする。 In the optical glass of the present invention, the mass sum of the contents of the RO component (in the formula, R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is 55.0% or less. preferable. Thereby, it is possible to reduce the devitrification of the glass due to the excessive inclusion of the RO component and to make it difficult to reduce the refractive index of the glass. Therefore, the mass sum of the contents of the RO component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 55.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 40.0%.
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くして、ガラスの安定性を高めて失透等を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ２Ｏ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％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｎａ２Ｏ成分は、原料として例えばＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有することができる。 The Na 2 O component is a component that improves the meltability of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Na 2 O component to 10.0% or less, it is possible to make it difficult to lower the refractive index of the glass, improve the stability of the glass, and make it difficult for devitrification and the like to occur. Therefore, the content of the Na 2 O component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, still more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. Is the upper limit. The Na 2 O component can be contained in the glass using, for example, Na 2 CO 3 , Na NO 3 , NaF, Na 2 SiF 6, etc. as a raw material.
Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）は、ガラスの熔融性を改善するとともに、ガラス転移点を下げ、ガラスの失透を低減する成分である。ここで、Ｒｎ２Ｏ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生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質量に対するＲｎ２Ｏ成分の質量和は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。 The Rn 2 O component (in the formula, Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) improves the meltability of the glass, lowers the glass transition point, and reduces the devitrification of the glass. It is an ingredient. Here, by setting the content of the Rn 2 O component to 25.0% or less, it is possible to make it difficult to lower the refractive index of the glass, improve the stability of the glass, and reduce the occurrence of devitrification and the like. Therefore, the mass sum of the Rn 2 O components with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, and most preferably 15.0%.
ＺｎＯ成分は、ガラスの溶融性を改善し、ガラス転移点を低くし、且つ安定なガラスを形成し易くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、光学ガラスの光弾性定数が低く抑えられる。そのため、光学ガラスの透過光の偏光特性を高めることができ、ひいてはプロジェクタやカメラにおける演色性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ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１５．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは７．７％を上限とする。ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。 The ZnO component is a component that improves the meltability of glass, lowers the glass transition point, and facilitates the formation of stable glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the ZnO component to 25.0% or less, the photoelastic constant of the optical glass can be suppressed to a low level. Therefore, the polarization characteristics of the transmitted light of the optical glass can be enhanced, and the color rendering property of the projector or the camera can be enhanced. Therefore, the content of the ZnO component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, further preferably 15.0%, still more preferably 10.0%, and most. The upper limit is preferably 7.7%. The ZnO component can be contained in the glass by using, for example, ZnO, ZnF 2, or the like as a raw material.
ＧｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ＧｅＯ２は原料価格が高いことから、その量が多いと材料コストが高くなるため、得られるガラスが実用的でなくなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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することができる。 The GeO 2 component is a component having an effect of increasing the refractive index of the glass and improving the devitrification resistance, and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, since the raw material price of Geo 2 is high, if the amount of GeO 2 is large, the material cost is high, and the obtained glass becomes impractical. Therefore, the content of the GeO 2 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%. The GeO 2 component can be contained in glass using, for example, GeO 2 as a raw material.
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｐ２Ｏ５成分は、原料として例えばＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いてガラス内に含有することができる。 The P 2 O 5 component is a component having an effect of lowering the liquidus temperature of the glass and improving the devitrification resistance, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the P 2 O 5 component to 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the chemical durability of the glass, particularly the water resistance. Therefore, the content of the P 2 O 5 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%. The P 2 O 5 component can be contained in the glass using, for example, Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4, etc. as raw materials. ..
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、安定なガラスを形成し易くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component are components that facilitate the formation of stable glass, and are optional components in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Al 2 O 3 component to 20.0% or less and the content of the Ga 2 O 3 component to 10.0% or less, the decrease in the Abbe number of the glass can be suppressed. Therefore, the content of the Al 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 10.0%. The content of the Ga 2 O 3 component in the oxide-equivalent composition with respect to the total mass of the glass is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%. The Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component shall be contained in the glass using, for example, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3, etc. as raw materials. Can be done.
Ｇａ２Ｏ３成分は、安定なガラスを形成し易くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧａ２Ｏ３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８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｇａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Ga 2 O 3 component is a component that facilitates the formation of stable glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of each Ga 2 O 3 component to 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in the Abbe number of the glass. Therefore, the content of the Ga 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%, respectively. The Ga 2 O 3 component can be contained in the glass by using, for example, Ga 2 O 3 or Ga (OH) 3 as a raw material.
ＴｅＯ２成分は、屈折率を高め、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ＴｅＯ２は白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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することができる。 The TeO 2 component is a component that increases the refractive index and lowers the glass transition point (Tg), and is an optional component in the optical glass of the present invention. However, TeO 2 has a problem that it can be alloyed with platinum when the glass raw material is melted in a platinum crucible or a melting tank in which the portion in contact with the molten glass is made of platinum. Therefore, the content of the TeO 2 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 5.0%. The TeO 2 component can be contained in the glass using, for example, TeO 2 as a raw material.
ＳｎＯ２成分は、溶融ガラスの酸化を低減して溶融ガラスを清澄し、且つガラスの光照射に対する透過率を悪化し難くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｎＯ２成分の含有量を５．０％以下にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くすることができる。また、ＳｎＯ２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｎＯ２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％、最も好ましくは０．５％をそれぞれ上限とする。ＳｎＯ２成分は、原料として例えばＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４等を用いてガラス内に含有することができる。 The SnO 2 component is a component that reduces oxidation of the molten glass to clarify the molten glass and makes it difficult for the transmittance of the glass to deteriorate with light irradiation, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the SnO 2 component to 5.0% or less, it is possible to prevent the glass from being colored or devitrified by the reduction of the molten glass. Further, since the alloying of the SnO 2 component and the melting equipment (particularly a precious metal such as Pt) is reduced, the life of the melting equipment can be extended. Therefore, the content of the SnO 2 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, further preferably 1.0%, and most preferably 0.5%. Each is the upper limit. The SnO 2 component can be contained in the glass using, for example, SnO, SnO 2 , SnF 2 , SnF 4, etc. as a raw material.
Ｓｂ２Ｏ３成分は、溶融ガラスを脱泡する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．８％、最も好ましくは０．５％を上限とする。Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いてガラス内に含有することができる。 The Sb 2 O 3 component is a component that defoams the molten glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by reducing the content of the Sb 2 O 3 component to 1.0% or less, it is possible to prevent excessive foaming during glass melting, and the Sb 2 O 3 component is a melting facility (particularly a precious metal such as Pt). ) Can be difficult to alloy with. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component with respect to the total mass of the glass in the oxide conversion composition is preferably 1.0%, more preferably 0.8%, and most preferably 0.5%. Sb 2 O 3 ingredients may be contained in the glass by using as the starting material for example Sb 2 O 3, Sb 2 O 5, Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O and the like.
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記の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。 The component that clarifies and defoams the glass is not limited to the above Sb 2 O 3 component, and a clarifying agent, a defoaming agent, or a combination thereof known in the field of glass production can be used.
＜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 included>
Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention and components that are not preferable to be contained will be described.
本発明の光学ガラスには、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、ＧｅＯ２成分はガラスの分散性を高めてしまうため、実質的に含まないことが好ましい。 Other components can be added to the optical glass of the present invention, if necessary, as long as the characteristics of the glass of the present invention are not impaired. However, it is preferable that the GeO 2 component is substantially not contained because it enhances the dispersibility of the glass.
また、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、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性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。 Further, each transition metal component such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag and Mo, excluding Ti, Zr, Nb, W, La, Gd, Y, Yb and Lu, is used alone. Alternatively, even if it is compounded and contained in a small amount, the glass is colored and has a property of causing absorption at a specific wavelength in the visible region. Therefore, it is preferable that the optical glass substantially does not contain the wavelength in the visible region. ..
さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等のヒ素化合物、並びに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、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、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とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。 Further, lead compounds of PbO and the like, and As 2 O arsenic compound such as 3, as well as, Th, Cd, Tl, Os, Be, each component of Se tends to refrain from recently used as harmful chemical substances, of glass Environmental measures are required not only in the manufacturing process but also in the processing process and disposal after commercialization. Therefore, when the environmental impact is emphasized, it is preferable that these are substantially not contained except for unavoidable contamination. As a result, the optical glass is substantially free of substances that pollute the environment. Therefore, this optical glass can be manufactured, processed, and disposed of without taking any special environmental measures.
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。
Ｂ２Ｏ３成分 １０．０〜７５．０ｍｏｌ％
並びに
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜７０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜４．０ｍｏｌ％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜２５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜４０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜５０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜５０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜５０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜５５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜８．０ｍｏｌ％及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜８．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜０．５ｍｏｌ％
並びに、上記各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての合計量 ０ｍｏｌ％超〜７５．０ｍｏｌ％
The glass composition of the present invention cannot be directly expressed in terms of mol% because its composition is expressed in mass% with respect to the total mass of the glass in terms of oxide composition, but various properties required in the present invention. The composition of each component present in the glass composition satisfying the above conditions in terms of mass% is roughly the following value in terms of oxide composition.
B 2 O 3 component 10.0-75.0 mol%
And La 2 O 3 component 0 to 25.0 mol% and / or SiO 2 component 0 to 70.0 mol% and / or Gd 2 O 3 component 0 to 15.0 mol% and / or Y 2 O 3 component 0 to 15. 0 mol% and / or Yb 2 O 3 component 0 to 10.0 mol% and / or Lu 2 O 3 component 0 to 10.0 mol% and / or Bi 2 O 3 component 0 to 4.0 mol% and / or TiO 2 component 0 to 30.0 mol% and / or Nb 2 O 5 component 0 to 10.0 mol% and / or WO 3
In addition, the total amount of fluoride as F, which is replaced with a part or all of one or more oxides of each of the above metal elements, is more than 0 mol% to 75.0 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、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて９００〜１４００℃の温度範囲で１〜５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、成形型を用いて成形することにより作製される。ここで、成形型を用いて成形されたガラスを得る手段としては、溶融ガラスを成形型の一端に流下するのと同時に、成形型の他端側から成形されたガラスを引き出す手段や、溶融ガラス金型に鋳込んで徐冷する手段が挙げられる。
[Production method]
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is put into a platinum crucible, a quartz crucible or an alumina crucible to be roughly melted, and then a gold crucible and a platinum crucible. , Platinum alloy crucible or iridium crucible, melt in a temperature range of 900 to 1400 ° C for 1 to 5 hours, agitate and homogenize to break bubbles, etc., then lower to a temperature of 1200 ° C or less and then perform finish stirring. It is produced by removing the crucible and molding using a molding die. Here, as a means for obtaining the glass molded by using the molding die, a means for pulling out the molded glass from the other end side of the molding die at the same time as flowing the molten glass down to one end of the molding die, or a molten glass. Examples include a means of casting in a mold and slowly cooling.
［物性］
本発明の光学ガラスは、所定の屈折率及び分散（アッベ数）を有することが好ましい。より具体的には、アッベ数（νｄ）をｘ軸とし、屈折率（ｎｄ）をｙ軸としたｘｙ直交座標において、Ａ（５０，１．７０）、Ｂ（６０，１．６０）、Ｃ（６３，１．６０）、Ｄ（６３，１．７０）の４点にて囲まれる範囲のアッベ数及び屈折率を有する。これにより、光学設計の自由度が広がり、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。ここで、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．５０、より好ましくは１．５１、最も好ましくは１．５２を下限とする。一方、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）の上限は、好ましくは１．７０を上限とし、より好ましくは１．７０未満とし、最も好ましくは１．６９を上限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは５０、より好ましくは５２、最も好ましくは５３を下限とする。一方、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）の上限は特に限定されないが、概ね６３以下、より具体的には６１以下、さらに具体的には６０以下であることが多い。また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、屈折率（ｎｄ）との間で、（νｄ）≧（−１００×ｎｄ＋２２０）の関係を満たすことが好ましく、（νｄ）≧（−１００×ｎｄ＋２２２）の関係を満たすことがより好ましく、（νｄ）≧（−１００×ｎｄ＋２２３）の関係を満たすことが最も好ましい。
[Physical characteristics]
The optical glass of the present invention preferably has a predetermined refractive index and dispersion (Abbe number). More specifically, A (50, 1.70), B (60, 1.60), C in xy Cartesian coordinates with the Abbe number (νd) as the x-axis and the refractive index (nd) as the y-axis. It has an Abbe number and a refractive index in the range surrounded by four points (63, 1.60) and D (63, 1.70). As a result, the degree of freedom in optical design is widened, and a large amount of refraction of light can be obtained even if the device is made thinner. Here, the refractive index (nd ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.50, more preferably 1.51, and most preferably 1.52 as the lower limit. On the other hand, the upper limit of the refractive index (nd ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.70, more preferably less than 1.70, and most preferably 1.69. Further, the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is preferably 50, more preferably 52, and most preferably 53 as the lower limit. On the other hand, the upper limit of the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but it is often about 63 or less, more specifically 61 or less, and more specifically 60 or less. The Abbe number of the optical glass of the present invention ([nu d) is between the refractive index (n d), preferably satisfy the relation of (ν d) ≧ (-100 × n d +220), (ν it is more preferable to satisfy the relationship d) ≧ (-100 × n d +222), it is most preferable to satisfy the relation of (ν d) ≧ (-100 × n d +223).
また、本発明の光学ガラスは、高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（θｇ，Ｆ）≧（−０．００１７０×νｄ＋０．６３７５）の関係を満たす。これにより、希土類元素成分を多く含有する従来公知のガラスよりも高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られる。そのため、ガラスの高屈折率及び低分散化を図りながらも、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減できる。ここで、光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）の下限は、好ましくは（−０．００１７０×νｄ＋０．６３７５）、より好ましくは（−０．００１７０×νｄ＋０．６３９５）、最も好ましくは（−０．００１７０×νｄ＋０．６４１５）である。一方で、νｄ≦２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）の上限は、特に限定されないが、概ね（−０．００１７０×νｄ＋０．６５７５）、より具体的には（−０．００１７０×νｄ＋０．６５５５）、さらに具体的には（−０．００１７０×νｄ＋０．６５３５）であることが多い。なお、本発明における部分分散比の好ましい範囲は、光学ガラスのアッベ数によって変動するため、ノーマルラインと平行な直線を用いて表した。 Further, the optical glass of the present invention has a high partial dispersion ratio (θg, F). More specifically, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is (θg, F) ≧ (−0.) In the range of ν d ≦ 25 with the Abbe number (ν d). The relationship of 00170 × ν d +0.6375) is satisfied. As a result, an optical glass having a higher partial dispersion ratio (θg, F) than the conventionally known glass containing a large amount of rare earth element components can be obtained. Therefore, it is possible to reduce the chromatic aberration of the optical element formed from the optical glass while achieving high refractive index and low dispersion of the glass. Here, the lower limit of the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass is preferably (−0.00170 × ν d +0.6375), more preferably (−0.00170 × ν d +0.6395), and most. It is preferably (−0.00170 × ν d +0.6415). On the other hand, the upper limit of the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass at ν d ≦ 25 is not particularly limited, but is generally (-0.00170 × ν d +0.6575), more specifically (−0). It is often 0.00170 x ν d +0.6555), and more specifically (-0.00170 x ν d +0.6535). Since the preferable range of the partial dispersion ratio in the present invention varies depending on the Abbe number of the optical glass, it is represented by using a straight line parallel to the normal line.
本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定する。なお、本測定に用いるガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いる。 The partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOBIS01-2003. The glass used for this measurement is treated in a slow cooling furnace at a slow cooling rate of -25 ° C / hr.
また、本発明の光学ガラスは、６５０℃以下のガラス転移点（Ｔｇ）を有することが好ましい。これにより、より低い温度でのプレス成形が可能になるため、モールドプレス成形に用いる金型の酸化を低減して金型の長寿命化を図ることもできる。従って、本発明の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、好ましくは６５０℃、より好ましくは６２０℃、最も好ましくは６００℃を上限とする。なお、本発明の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）の下限は特に限定されないが、本発明によって得られるガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、概ね１００℃以上、具体的には１５０℃以上、さらに具体的には２００℃以上であることが多い。 Further, the optical glass of the present invention preferably has a glass transition point (Tg) of 650 ° C. or lower. As a result, press molding at a lower temperature becomes possible, so that the oxidation of the mold used for mold press molding can be reduced and the life of the mold can be extended. Therefore, the glass transition point (Tg) of the optical glass of the present invention is preferably 650 ° C, more preferably 620 ° C, and most preferably 600 ° C. The lower limit of the glass transition point (Tg) of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but the glass transition point (Tg) of the glass obtained by the present invention is approximately 100 ° C. or higher, specifically 150 ° C. or higher. More specifically, it is often 200 ° C. or higher.
本発明の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、示差熱測定装置（ネッチゲレテバウ社製 ＳＴＡ ４０９ ＣＤ）を用いた測定を行うことで求める。ここで、測定を行う際のサンプル粒度は４２５〜６００μｍとし、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとする。 The glass transition point (Tg) of the optical glass of the present invention is determined by measuring using a differential thermal measuring device (STA 409 CD manufactured by Netchgeretebau). Here, the sample particle size at the time of measurement is 425 to 600 μm, and the temperature rising rate is 10 ° C./min.
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下であり、より好ましくは４８０ｎｍ以下であり、最も好ましくは４５０ｎｍ以下である。また、本発明の光学ガラスは、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（λ５）が４５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４３０ｎｍ以下であり、最も好ましくは４１０ｎｍ以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の光学素子の材料として用いることができる。 Further, the optical glass of the present invention is preferably less colored. In particular, the optical glass of the present invention has a wavelength (λ 70 ) showing a spectral transmittance of 70% in a sample having a thickness of 10 mm, which is 500 nm or less, more preferably 480 nm or less, and most preferably 480 nm or less. Is 450 nm or less. Further, the optical glass of the present invention has a wavelength (λ 5 ) showing a spectral transmittance of 5% in a sample having a thickness of 10 mm, which is 450 nm or less, more preferably 430 nm or less, and most preferably 410 nm or less. As a result, the absorption edge of the glass is located near the ultraviolet region, and the transparency of the glass in the visible region is enhanced. Therefore, this optical glass can be used as a material for an optical element such as a lens.
本発明の光学ガラスの透過率は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定する。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）及びλ５（透過率５％時の波長）を求める。 The transmittance of the optical glass of the present invention is measured according to the Japan Optical Glass Industry Association standard JOBIS02. Specifically, a face-to-face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for a spectral transmittance of 200 to 800 nm according to JISZ8722, and λ 70 (wavelength at a transmittance of 70%) and λ 5 (transmittance). Wavelength at 5%) is calculated.
［プリフォーム及び光学素子］
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、このプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
[Preforms and optics]
From the produced optical glass, a glass molded body can be produced by using a mold press molding means such as reheat press molding or precision press molding. That is, a preform for mold press molding is produced from optical glass, and after reheat press molding is performed on this preform, polishing is performed to produce a glass molded product, or for example, polishing is performed to produce the preform. A glass molded body can be produced by performing precision press molding on the preform. The means for producing the glass molded body is not limited to these means.
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子が設けられる光学系の透過光における、色収差による色のにじみが低減される。そのため、この光学素子をカメラに用いた場合は撮影対象物をより正確に表現でき、この光学素子をプロジェクタに用いた場合は所望の映像をより高精彩に投影できる。 The glass molded body produced in this manner is useful for various optical elements, and among them, it is particularly preferable to use it for applications of optical elements such as lenses and prisms. As a result, color bleeding due to chromatic aberration in the transmitted light of the optical system provided with the optical element is reduced. Therefore, when this optical element is used in a camera, an object to be photographed can be expressed more accurately, and when this optical element is used in a projector, a desired image can be projected with higher definition.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）及び比較例（Ｎｏ．１）の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の値を表１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。 The composition of Example (No.1~No.6) and comparative examples of the present invention (No.1), and the refractive index of these glasses (n d) and Abbe number ([nu d) and partial dispersion ratio ([theta] g , F) values are shown in Table 1. The following examples are for purposes of illustration only, and are not limited to these examples.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）の光学ガラス及び比較例（Ｎｏ．１）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１に示した各実施例及び比較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、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１０００〜１４００℃の温度範囲で１〜６時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 The optical glass of Examples (No. 1 to No. 6) and the glass of Comparative Example (No. 1) of the present invention all correspond to oxides, hydroxides, carbonates, and nitrates as raw materials for each component. , Fluoride, hydroxide, metaphosphoric acid compound and other high-purity raw materials used for ordinary optical glass are selected and weighed so as to have the composition ratio of each Example and Comparative Example shown in Table 1. After mixing uniformly, it is put into a platinum crucible, melted in an electric furnace in a temperature range of 1000 to 1400 ° C. for 1 to 6 hours depending on the difficulty of melting the glass composition, and then stirred and homogenized to break bubbles. After lowering the temperature to 1200 ° C. or lower and stirring and homogenizing, the glass was cast into a mold and slowly cooled to prepare glass.
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）及び比較例（Ｎｏ．１）のガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定した。そして、求められたアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の値について、関係式（θｇ，Ｆ）＝−ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが−０．００１７のときの切片ｂを求めた。また、求められた屈折率（ｎｄ）の値について、関係式−１００×ｎｄ＋２２０の値を求めた。なお、本測定に用いたガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。 Here, the refractive index of the glass (n d) and Abbe number ([nu d) and partial dispersion ratio of Example (No.1~No.6) and Comparative Example (No.1) (θg, F) is Japan The measurement was performed based on the optical glass industry association standard JOGIS01-2003. Then, regarding the obtained Abbe number (ν d ) and partial dispersion ratio (θg, F) values, when the slope a is −0.0017 in the relational expression (θg, F) = −a × ν d + b. Section b was determined. Further, the value of the refractive index obtained (n d), to determine the value of the relation -100 × n d +220. The glass used for this measurement was treated in a slow cooling furnace at a slow cooling rate of −25 ° C./hr.
本発明の実施例の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−０．００１７０×νｄ＋０．６３７５）以上、より具体的には（−０．００１７０×νｄ＋０．６４４８６）以上であった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）との関係式において部分分散比（θｇ，Ｆ）が大きく、光学素子を形成したときの色収差が小さいことが明らかになった。 The optical glass of the embodiment of the present invention has a partial dispersion ratio (θg, F) of (−0.00170 × ν d +0.6375) or more, more specifically (−0.00170 × ν d +0.644486). That was all. Therefore, it has been clarified that the optical glass of the embodiment of the present invention has a large partial dispersion ratio (θg, F) in the relational expression with the Abbe number (ν d) and a small chromatic aberration when the optical element is formed. ..
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．６０以上、より詳細には１．６５以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は１．７０以下であり、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 1.60 or more, with more particularly 1.65 or more, the refractive index (n d) is 1.70 or less It was within the desired range.
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５０以上、より具体的には５４以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は６３以下、より詳細には５７以下であり、所望の範囲内であった。 Further, all of the optical glasses of the examples of the present invention have an Abbe number (ν d ) of 50 or more, more specifically 54 or more, and this Abbe number (ν d ) is 63 or less, more specifically. It was 57 or less, which was within the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、屈折率（ｎｄ）との間で、（νｄ）≧（−１００×ｎｄ＋２２０）の関係を満たしていた。 The optical glasses of Examples of the present invention, the Abbe number of the optical glass of the present invention ([nu d) is between the refractive index (n d), (ν d ) ≧ (-100 × n d +220) Satisfied the relationship.
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差が小さく、可視領域の波長の光に対する透明性が高いことが明らかになった。 Therefore, the optical glass of the embodiment of the present invention has a small chromatic aberration and high transparency to light having a wavelength in the visible region, while having a refractive index (nd ) and an Abbe number (ν d) within desired ranges. Became clear.
さらに、本発明の実施例で得られた光学ガラスを用いて、リヒートプレス成形を行っ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た。いずれの場合も、加熱軟化後のガラスには乳白化及び失透等の問題は生じず、安定に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。 Further, using the optical glass obtained in the examples of the present invention, after performing reheat press molding, grinding and polishing were performed to process the shape into a lens and a prism. Further, the optical glass of the embodiment of the present invention was used to form a preform for precision press molding, and the preform for precision press molding was subjected to precision press molding. In any case, the glass after heat softening did not cause problems such as emulsification and devitrification, and could be stably processed into various lens and prism shapes.
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。 Although the present invention has been described in detail above for the purpose of exemplification, the present embodiment is merely for the purpose of exemplification, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the idea and scope of the present invention. Will be understood.
Claims (17)
Ｂ２Ｏ３成分を１０．０〜４５．０％、Ｌａ２Ｏ３成分を１５．０〜５０．０％、ＳｉＯ２成分を０．１〜３０．０％以下含有し、
ＣａＯの含有量が１０．０％未満、ＢａＯの含有量が３０．０％未満、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量が３％未満であり、Ｔｈ成分及び鉛化合物を含有せず、
酸化物基準の質量に対する外割り質量％で、Ｆ成分を０.５％より多く１０．０％以下含有し、
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が４０．０％以下であり、
アッベ数（νｄ）をｘ軸とし、屈折率（ｎｄ）をｙ軸としたｘｙ直交座標において、Ａ（５０，１．７０）、Ｂ（６０，１．６０）、Ｃ（６３，１．６０）、Ｄ（６３，１．７０）の４点にて囲まれる範囲のアッベ数及び屈折率を有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で（θｇ，Ｆ）≧−０．００１７０×νｄ＋０．６３７５の関係を満たす光学ガラス。 B 2 O 3 component is 10.0 to 45.0%, La 2 O 3 component is 15.0 to 50.0%, and SiO 2 component is 0 in mass% with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition. .Contains 1 to 30.0% or less,
The CaO content is less than 10.0%, the BaO content is less than 30.0%, the Yb 2 O 3 component content is less than 3%, and the Th component and lead compound are not contained.
The F component is contained in an amount of more than 0.5% and 10.0% or less in an externally divided mass% with respect to the oxide-based mass.
The mass sum of the RO components (in the formula, R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) with respect to the total mass of the glass having an oxide conversion composition is 40.0% or less.
A (50, 1.70), B (60, 1.60), C (63, 1.60) in xy Cartesian coordinates with the Abbe number (νd) on the x-axis and the refractive index (nd) on the y-axis. ) And D (63, 1.70) have an Abbe number and a refractive index in the range surrounded by four points, and the partial dispersion ratio (θg, F) is between the Abbe number (νd) and (θg, F). ) ≧ −0.00170 × νd + 0.6375 Optical glass satisfying the relationship.
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１記載の光学ガラス。 The entire mass of the glass in terms of oxide composition, 0~30.0% Gd 2 O 3 component in% by weight and / or Y 2 O 3 component from 0 to 20.0% and / or Lu 2 O 3 component 0 10.0%
The optical glass according to claim 1, further containing each component of the above.
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。 Bi 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or TiO 2 component 0 to 15.0% and / or Nb 2 O 5 component 0 to 20. 0% and / or WO 3 components from 0 to 15.0% and / or K 2 O ingredient from 0 to 10.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 4, further containing each component of the above.
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１５．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。 Ta 2 O 5 component 0 to 15.0% and / or ZrO 2 component 0 to 15.0% and / or Li 2 O component 0 to 15.0 in mass% with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition. %
The optical glass according to any one of claims 1 to 8, further comprising each component of the above.
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜４０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１０のいずれか記載の光学ガラス。 MgO component 0 to 20.0% and / or SrO component 0 to 40.0% by mass with respect to the total mass of glass having an oxide conversion composition.
The optical glass according to any one of claims 1 to 10, further comprising each component of the above.
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１３のいずれか記載の光学ガラス。 The entire mass of the glass in terms of oxide composition, from 0 to 25.0% ZnO component and / or P 2 O 5 component from 0 to 10.0% and / or GeO 2 component from 0 to 10.0% and in mass% / Or Al 2 O 3 component 0 to 20.0% and / or Ga 2 O 3 component 0 to 10.0% and / or TeO 2 component 0 to 10.0% and / or SnO 2 component 0 to 5.0 % And / or Sb 2 O 3 component 0-1.0%
The optical glass according to any one of claims 1 to 13, further containing each component of the above.
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