JP2022021586A - Optical glass, and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。 The present invention relates to optical glass and optical elements.
車載用光学機器に組み込まれる光学素子や、プロジェクタ、コピー機、レーザプリンタおよび放送用機材等のような熱を発生する光学機器に組み込まれる光学素子は、温度変化の大きい環境で使用される。温度変化により屈折率などの光学特性が変動すると、光学系の結像特性等に影響を及ぼす。 Optical elements incorporated in in-vehicle optical equipment and optical elements incorporated in heat-generating optical equipment such as projectors, copiers, laser printers, and broadcasting equipment are used in environments with large temperature changes. Fluctuations in optical characteristics such as the refractive index due to temperature changes affect the imaging characteristics of the optical system.
ここで、相対屈折率の温度係数(dn/dT)がマイナスになる光学素子とプラスになる光学素子とを組み合わせることで、光学系の結像特性等への温度変化の影響を低減できることが知られている。 Here, it is known that the influence of temperature change on the imaging characteristics of the optical system can be reduced by combining an optical element having a negative temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index and an optical element having a positive temperature coefficient (dn / dT). Has been done.
相対屈折率の温度係数(dn/dT)とは、温度変化に対する屈折率の変化を表すものである。温度が上昇するときに屈折率が低くなる光学素子では、相対屈折率の温度係数はマイナスとなる。逆に、温度が上昇するときに屈折率が高くなる光学素子では、相対屈折率の温度係数は、プラスとなる。 The temperature coefficient of the relative refractive index (dn / dT) represents the change in the refractive index with respect to the temperature change. In an optical element whose refractive index decreases as the temperature rises, the temperature coefficient of relative refractive index becomes negative. On the contrary, in an optical element in which the refractive index increases as the temperature rises, the temperature coefficient of the relative refractive index becomes positive.
その他に、ガラスの熔融温度および成形温度が高い場合には、生産性に劣る他、熔融工程におけるガラス熔融器具(例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など)が侵蝕され、経済性にも劣る。したがって、液相温度LTが低く、すなわち、ガラスの熔融温度および成形温度が低いガラスが求められる。 In addition, when the melting temperature and the forming temperature of the glass are high, the productivity is inferior, and the glass melting equipment (for example, a pit, a stirring equipment for the molten glass, etc.) in the melting process is eroded, and the economy is also inferior. Therefore, a glass having a low liquidus temperature LT, that is, a glass having a low melting temperature and molding temperature of the glass is required.
特許文献1には、相対屈折率の温度係数(dn/dT)がマイナスとなる光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献1のガラスでは、液相温度LTが高く、生産性および経済性に劣ることがわかった。 Patent Document 1 discloses an optical glass in which the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index is negative. However, it has been found that the glass of Patent Document 1 has a high liquidus temperature LT and is inferior in productivity and economy.
加えて、光学素子の平均線熱膨張係数が、光学設計に行う際に重要となる。低屈折率低分散硝材と高屈折率高分散硝材とを組み合わせる場合に、硝材の平均線熱膨張係数の差が小さいほど接合が良好となる。例えば、フッ素を含有する低屈折率低分散硝材では、通常、平均線熱膨張係数が大きい。そのため、それと組み合わせる高屈折率高分散硝材も高い平均線熱膨張係数を有することが求められる。特許文献2に開示された光学ガラスは、高屈折率であるが低分散であり平均線熱膨張係数は小さい。したがって、高屈折率高分散であって、平均線熱膨張係数が大きい光学ガラスが求められている。 In addition, the average coefficient of linear thermal expansion of the optical element is important in the optical design. When a low refractive index low dispersion glass material and a high refractive index high dispersion glass material are combined, the smaller the difference in the average linear thermal expansion coefficient of the glass material, the better the bonding. For example, a low refractive index low dispersion glass material containing fluorine usually has a large average linear thermal expansion coefficient. Therefore, the high-refractive index, high-dispersion glass material to be combined with it is also required to have a high average linear thermal expansion coefficient. The optical glass disclosed in Patent Document 2 has a high refractive index but a low dispersion and a small average linear thermal expansion coefficient. Therefore, there is a demand for optical glass having a high refractive index and high dispersion and a large average linear thermal expansion coefficient.
そこで、本発明は、温度変化による相対屈折率の温度係数(dn/dT)が低く、平均線熱膨張係数の大きい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical glass having a low temperature coefficient (dn / dT) of a relative refractive index due to a temperature change and a large average linear thermal expansion coefficient, and an optical element made of the optical glass.
本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)P2O5の含有量が25~50質量%であり、
Nb2O5含有量が14~40質量%であり、
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5]が35~60質量%であり、
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)]が0.25以上であり、
P2O5の含有量に対するB2O3の含有量の質量比[B2O3/P2O5]が0.05~0.39であり、
Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O+Cs2O]が10質量%以上であり、
K2Oの含有量に対するNa2Oの含有量の質量比[Na2O/K2O]が1.50以上である、光学ガラス。
The gist of the present invention is as follows.
(1) The content of P 2 O 5 is 25 to 50% by mass, and the content is 25 to 50% by mass.
The Nb 2 O 5 content is 14-40% by mass,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIM 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ] is 35 to 60% by mass. ,
The mass ratio of the content of TiO 2 to the total content of TIM 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIO 2 / (TIO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) + Ta 2 O 5 )] is 0.25 or more,
The mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of P 2 O 5 [B 2 O 3 / P 2 O 5 ] is 0.05 to 0.39.
The total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] is 10% by mass or more.
An optical glass having a mass ratio [Na 2 O / K 2 O] of the content of Na 2 O to the content of K 2 O of 1.50 or more.
(2)実質的にFを含まない、(1)に記載の光学ガラス。 (2) The optical glass according to (1), which does not substantially contain F.
(3)100~300℃の平均線熱膨張係数αが100×10-7~200×10-7℃-1である、(1)または(2)に記載の光学ガラス。 (3) The optical glass according to (1) or (2), wherein the average linear thermal expansion coefficient α at 100 to 300 ° C. is 100 × 10 -7 to 200 × 10 -7 ° C. -1 .
(4)He-Neレーザの波長(633nm)における相対屈折率の温度係数dn/dTが20~40℃の範囲で-0.1×10-6~-13.0×10-6℃-1である、(1)~(3)のいずれかに記載の光学ガラス。 (4) The temperature coefficient dn / dT of the relative refractive index at the wavelength (633 nm) of the He-Ne laser is −0.1 × 10 -6 to -13.0 × 10 -6 ° C -1 in the range of 20 to 40 ° C. The optical glass according to any one of (1) to (3).
(5)上記(1)~(4)のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。 (5) An optical element made of the optical glass according to any one of (1) to (4) above.
本発明によれば、温度変化による相対屈折率の温度係数(dn/dT)が低く、平均線熱膨張係数の大きい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical glass having a low temperature coefficient (dn / dT) of a relative refractive index due to a temperature change and a large average linear thermal expansion coefficient, and an optical element made of the optical glass.
本発明および本明細書において、光学ガラスのガラス組成は、特記しない限り、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されて光学ガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、SiO2、TiO2などと記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「%」は「質量%」を意味する。 Unless otherwise specified, the glass composition of optical glass in the present invention and the present specification is expressed on an oxide basis. Here, the "oxide-based glass composition" refers to a glass composition obtained by converting all glass raw materials into those that are decomposed at the time of melting and exist as oxides in optical glass, and the notation of each glass component is Following the custom, it is described as SiO 2 , TiO 2 , and the like. Unless otherwise specified, the content and total content of glass components are based on mass, and "%" means "% by mass".
ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)等の方法で定量することができる。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が0%とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。 The content of the glass component can be quantified by a known method, for example, an inductively coupled plasma emission spectroscopic analysis method (ICP-AES), an inductively coupled plasma mass spectrometry method (ICP-MS), or the like. Further, in the present specification and the present invention, the content of the constituent component is 0%, which means that the constituent component is substantially not contained, and the component is allowed to be contained at an unavoidable impurity level.
本明細書において、ガラスの熱的安定性および耐失透性とは、ともにガラス中における結晶析出のしにくさを指す。特に、熱的安定性は熔融状態のガラスが固化する際の結晶析出のしにくさを指し、耐失透性はリヒートプレス時のように、固化したガラスを再加熱したときの結晶析出のしにくさを指すものとする。 As used herein, the thermal stability and devitrification resistance of glass both refer to the difficulty of crystal precipitation in glass. In particular, thermal stability refers to the difficulty of crystal precipitation when the molten glass solidifies, and devitrification resistance refers to the crystal precipitation when the solidified glass is reheated, as in the case of reheat pressing. It shall refer to the difficulty.
また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのd線(波長587.56nm)における屈折率ndをいう。 Further, in the present specification, the refractive index refers to the refractive index nd at the d-line (wavelength 587.56 nm) of helium unless otherwise specified.
また、アッベ数νdは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、以下の式で表される。ここで、nFは青色水素のF線(波長486.13nm)における屈折率、nCは赤色水素のC線(656.27nm)における屈折率である。
νd=(nd-1)/nF-nC ・・・(1)
Further, the Abbe number νd is used as a value representing the property related to the variance, and is expressed by the following equation. Here, nF is the refractive index of blue hydrogen at the F line (wavelength 486.13 nm), and nC is the refractive index of red hydrogen at the C line (656.27 nm).
νd = (nd-1) / nF-nC ... (1)
本実施形態に係る光学ガラスについて詳細に説明する。
本実施形態に係る光学ガラスは、
P2O5の含有量が25~50%であり、
Nb2O5含有量が14~40%であり、
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5]が35~60%であり、
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)]が0.25以上であり、
P2O5の含有量に対するB2O3の含有量の質量比[B2O3/P2O5]が0.05~0.39であり、
Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O+Cs2O]が10%以上であり、
K2Oの含有量に対するNa2Oの含有量の質量比[Na2O/K2O]が1.50以上である。
The optical glass according to this embodiment will be described in detail.
The optical glass according to this embodiment is
The content of P 2 O 5 is 25 to 50%,
The Nb 2 O 5 content is 14-40%,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIM 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ] is 35 to 60%.
The mass ratio of the content of TiO 2 to the total content of TIM 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIO 2 / (TIO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) + Ta 2 O 5 )] is 0.25 or more,
The mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of P 2 O 5 [B 2 O 3 / P 2 O 5 ] is 0.05 to 0.39.
The total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] is 10% or more.
The mass ratio [Na 2 O / K 2 O] of the content of Na 2 O to the content of K 2 O is 1.50 or more.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量は25~50%である。P2O5の含有量の下限は、好ましくは26%であり、さらには26.5%、26.7の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは42%であり、さらには40%、38%、37%、36%の順により好ましい。 In the optical glass according to this embodiment, the content of P2 O 5 is 25 to 50 %. The lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 26%, more preferably 26.5% and 26.7 in that order. The upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 42%, more preferably 40%, 38%, 37%, and 36% in that order.
P2O5は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。P2O5の含有量を上記範囲とすることで、熱的安定性が高く、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。 P 2 O 5 is a network-forming component of glass, and is an essential component for containing a large amount of highly dispersed components in glass. By setting the content of P 2 O 5 in the above range, an optical glass having high thermal stability and a desired optical constant can be obtained.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5の含有量は14~40%である。Nb2O5の含有量の下限は、好ましくは16%であり、さらには17%、18%、19%、20%の順により好ましい。また、Nb2O5の含有量の上限は、好ましくは38%であり、さらには36%、34%、32%の順により好ましい。 In the optical glass according to this embodiment, the content of Nb 2 O 5 is 14 to 40%. The lower limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 16%, more preferably 17%, 18%, 19%, and 20% in that order. The upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 38%, more preferably 36%, 34%, and 32% in that order.
Nb2O5は、高屈折率化および高分散化に寄与する成分である。したがって、Nb2O5の含有量は上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。一方、Nb2O5の含有量が多すぎると、ガラスの着色が強まるおそれがある。 Nb 2 O 5 is a component that contributes to high refractive index and high dispersion. Therefore, by setting the content of Nb 2 O 5 in the above range, an optical glass having a desired optical constant can be obtained. On the other hand, if the content of Nb 2 O 5 is too large, the coloring of the glass may be strengthened.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5]は35~60%である。該合計含有量の下限は、好ましくは36%であり、さらには37%、38%、39%の順により好ましい。また、該合計含有量の上限は、好ましくは55%であり、さらには50%、48%、47%、46%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ] Is 35 to 60%. The lower limit of the total content is preferably 36%, more preferably 37%, 38%, and 39% in that order. The upper limit of the total content is preferably 55%, more preferably 50%, 48%, 47%, and 46% in that order.
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5は、ガラスの高分散化に寄与する成分である。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性も改善できる。一方、該合計含有量が多すぎると、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られないおそれがあり、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスの着色が強まるおそれがある。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 are components that contribute to high dispersion of glass. Therefore, by setting the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ] in the above range, an optical glass having a desired optical constant can be obtained. In addition, the thermal stability of the glass can be improved. On the other hand, if the total content is too large, an optical glass having a desired optical constant may not be obtained, the thermal stability of the glass may be lowered, and the coloring of the glass may be strengthened.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)]は0.25以上である。該質量比の下限は、好ましくは0.26であり、さらには0.27、0.28、0.29、0.30の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは0.65であり、さらには0.60、0.58、0.56、0.54、0.52、0.50、0.48の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the content of TiO 2 to the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIO 2 / (TIO 2 + Nb). 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 )] is 0.25 or more. The lower limit of the mass ratio is preferably 0.26, more preferably 0.27, 0.28, 0.29, 0.30 in that order. The upper limit of the mass ratio is preferably 0.65, and more preferably 0.60, 0.58, 0.56, 0.54, 0.52, 0.50, 0.48 in that order. ..
TiO2は、高屈折率化成分の中でも、特に高分散化の作用が大きい成分である。したがって、所望の光学恒数を得る観点から、質量比[TiO2/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)]は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 is a component having a particularly large effect of high dispersion among the components for increasing the refractive index. Therefore, from the viewpoint of obtaining a desired optical constant, the mass ratio [TiO 2 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 )] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量に対するB2O3の含有量の質量比[B2O3/P2O5]は0.05~0.39である。該質量比の上限は、好ましくは0.30であり、さらには0.25、0.22、0.20、0.19、0.18の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは0.06であり、さらには0.07、0.08、0.09の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of P 2 O 5 [B 2 O 3 / P 2 O 5 ] is 0.05 to 0.39. The upper limit of the mass ratio is preferably 0.30, and more preferably 0.25, 0.22, 0.20, 0.19, and 0.18. The lower limit of the mass ratio is preferably 0.06, and more preferably 0.07, 0.08, and 0.09.
質量比[B2O3/P2O5]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有し、熱的安定性が高く、耐失透性が高い光学ガラスが得られやすくなる。 By setting the mass ratio [B 2 O 3 / P 2 O 5 ] in the above range, it becomes easy to obtain an optical glass having a desired optical constant, high thermal stability, and high devitrification resistance. ..
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O+Cs2O]は10%以上である。該合計含有量の下限は、好ましくは12%であり、さらには14%、16%、17%の順により好ましい。また、該合計含有量の上限は、好ましくは35%であり、さらには30%、28%、26%、25%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] is 10% or more. The lower limit of the total content is preferably 12%, more preferably 14%, 16%, and 17% in that order. The upper limit of the total content is preferably 35%, more preferably 30%, 28%, 26%, and 25% in that order.
Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oは、いずれもガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。しかし、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下するおそれがある。そのため、Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O+Cs2O]は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O all have a function of improving the thermal stability of the glass. However, if these contents are high, the chemical durability and weather resistance may decrease. Therefore, the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、K2Oの含有量に対するNa2Oの含有量の質量比[Na2O/K2O]は1.50以上である。該質量比の下限は、好ましくは1.70であり、さらには1.90、2.10、2.30の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは10.0であり、さらには8.50、7.50、7.00、6.50の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio [Na 2 O / K 2 O] of the content of Na 2 O to the content of K 2 O is 1.50 or more. The lower limit of the mass ratio is preferably 1.70, and more preferably 1.90, 2.10, 2.30 in that order. The upper limit of the mass ratio is preferably 10.0, and more preferably 8.50, 7.50, 7.00, and 6.50 in that order.
Na2OおよびK2Oは、ガラスの低比重化に寄与する成分であり、ガラスの熔融性を改善し、また平均線熱膨張係数を大きくする働きを有する。しかし、K2Oの含有量が多くなると、熱的安定性、耐失透性、化学的耐久性、耐候性が低下する。したがって、質量比[Na2O/K2O]は上記範囲であることが好ましい。 Na 2 O and K 2 O are components that contribute to lowering the specific density of glass, and have a function of improving the meltability of glass and increasing the average coefficient of linear thermal expansion. However, as the K2O content increases, thermal stability, devitrification resistance, chemical durability, and weather resistance decrease. Therefore, the mass ratio [Na 2 O / K 2 O] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に非制限的な例を示す。 Non-limiting examples of the content and ratio of glass components other than the above in the optical glass according to the present embodiment are shown below.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、B2O3の含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには9%、8%、7%、6%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment , the upper limit of the content of B2O3 is preferably 10 %, more preferably 9%, 8%, 7%, and 6% in that order.
B2O3は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、B2O3の含有量が多いと、耐失透性が低下する傾向がある。そのためB2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 B 2 O 3 is a network-forming component of glass and has a function of improving the thermal stability of glass. On the other hand, if the content of B 2 O 3 is large, the devitrification resistance tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5およびB2O3の合計含有量に対するB2O3の含有量の質量比[B2O3/(P2O5+B2O3)]の上限は、好ましくは0.18であり、さらには0.17、0.16、0.15の順により好ましい。該質量比の下限は、好ましくは0であり、さらには0.01、0.03、0.05の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the content of B 2 O 3 to the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 [B 2 O 3 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 )]. The upper limit of is preferably 0.18, and more preferably 0.17, 0.16, and 0.15. The lower limit of the mass ratio is preferably 0, and more preferably 0.01, 0.03, and 0.05 in that order.
ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する観点から、質量比[B2O3/(P2O5+B2O3)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of improving the thermal stability and devitrification resistance of the glass, the mass ratio [B 2 O 3 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 )] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Al2O3の含有量は、好ましくは3%以下であり、さらには2%以下、1%以下の順により好ましい。Al2O3の含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the content of Al 2 O 3 is preferably 3% or less, more preferably 2% or less, and more preferably 1% or less. The content of Al 2 O 3 may be 0%.
Al2O3は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有するガラス成分であり、ネットワーク形成成分として考えることができる。一方、Al2O3の含有量が多くなると、ガラスの耐失透性が低下する。また、ガラス転移温度Tgが上昇し、熱的安定性が低下する等の問題が生じやすい。このような問題を回避する観点から、Al2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 Al 2 O 3 is a glass component having a function of improving the chemical durability and weather resistance of glass, and can be considered as a network forming component. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 is large, the devitrification resistance of the glass is lowered. In addition, problems such as an increase in the glass transition temperature Tg and a decrease in thermal stability are likely to occur. From the viewpoint of avoiding such a problem, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2の含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、2%、1%の順により好ましい。SiO2の含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 5%, more preferably 3%, 2%, and 1%. The content of SiO 2 may be 0%.
なお、ガラスの熔融に石英ガラス製坩堝などの石英ガラス製の熔融器具を使用することがある。この場合、熔融器具からガラス熔融物に少量のSiO2が溶け込むため、ガラス原料がSiO2を含んでいなくても作製したガラスは少量のSiO2を含有する。石英ガラス製の熔融器具からガラスに混入するSiO2の量は熔融条件にもよるが、例えば、全ガラス成分の含有量の合計に対し、0.5~1質量%程度である。SiO2以外のガラス成分の含有比は一定のまま、SiO2の量が0.5~1質量%程度増加する。なお、熔解条件によって上記量は増減する。SiO2の含有量によって、屈折率、アッベ数などの光学特性が変化するので、SiO2以外のガラス成分の含有量を微調整して所望の光学特性を有する光学ガラスを得る。 A quartz glass melting instrument such as a quartz glass crucible may be used to melt the glass. In this case, since a small amount of SiO 2 is melted from the melting instrument into the glass melt, the glass produced even if the glass raw material does not contain SiO 2 contains a small amount of SiO 2 . The amount of SiO 2 mixed into the glass from the quartz glass melting instrument depends on the melting conditions, but is, for example, about 0.5 to 1% by mass with respect to the total content of all glass components. The amount of SiO 2 increases by about 0.5 to 1% by mass while the content ratio of the glass component other than SiO 2 remains constant. The above amount may increase or decrease depending on the melting conditions. Since the optical characteristics such as the refractive index and the Abbe number change depending on the content of SiO 2 , the content of the glass component other than SiO 2 is finely adjusted to obtain an optical glass having desired optical characteristics.
SiO2は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善し、熔融ガラスの粘度を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiO2の含有量が多いと、ガラスの耐失透性が低下する傾向がある。そのため、SiO2の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 SiO 2 is a network-forming component of glass, and has a function of improving thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass, increasing the viscosity of molten glass, and facilitating molding of molten glass. On the other hand, when the content of SiO 2 is large, the devitrification resistance of the glass tends to decrease. Therefore, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5、B2O3およびSiO2の合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2]の上限は、好ましくは50%であり、さらには45%、43%、42%、41%の順により好ましい。該合計含有量の下限は、好ましくは25%であり、さらには27%、28%、29%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 and SiO 2 [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 ] is preferably 50%, and further. It is more preferable in the order of 45%, 43%, 42%, 41%. The lower limit of the total content is preferably 25%, more preferably 27%, 28%, and 29%.
合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2]を上記範囲とすることで、熱的安定性が高く、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。 By setting the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 ] in the above range, an optical glass having high thermal stability and a desired optical constant can be obtained.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5、B2O3、SiO2、およびAl2O3の合計含有量に対するP2O5およびB2O3の合計含有量の質量比[(P2O5+B2O3)/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、好ましくは0.80であり、さらには0.90、0.93、0.96、0.98の順により好ましい。該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 to the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 [( The lower limit of P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is preferably 0.80, and further 0.90, 0.93, 0. It is more preferable in the order of .96 and 0.98. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
熱的安定性が高く、所望の光学恒数を有するガラスを得る観点から、質量比[(P2O5+B2O3)/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having high thermal stability and a desired optical constant, the mass ratio [(P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )) ] Is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量の下限は、好ましくは10%であり、さらには11%、12%、13%の順により好ましい。また、TiO2の含有量の上限は、好ましくは50%であり、さらには40%、35%、30%、28%、26%、23%、21%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the TiO 2 content is preferably 10%, more preferably 11%, 12%, and 13% in that order. The upper limit of the TiO 2 content is preferably 50%, more preferably 40%, 35%, 30%, 28%, 26%, 23%, and 21% in that order.
TiO2は、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大させやすく、また、熔融性を悪化させるおそれがある。そのためTiO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 greatly contributes to high dispersion. On the other hand, TiO 2 tends to increase the coloring of the glass relatively easily, and may deteriorate the meltability. Therefore, the content of TiO 2 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、WO3の含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには10%、5%、3%、2%、1%の順により好ましい。WO3の含有量は少ない方が好ましく、その下限は好ましくは0%である。WO3の含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the WO 3 content is preferably 15%, more preferably 10%, 5%, 3%, 2%, and 1% in that order. The content of WO 3 is preferably low, and the lower limit thereof is preferably 0%. The content of WO 3 may be 0%.
WO3の含有量を上記範囲とすることで、透過率を高めることができ、また、ガラスの比重の増大を抑制できる。また、相対屈折率の温度係数(dn/dT)を低くすることができる。 By setting the content of WO 3 in the above range, the transmittance can be increased and the increase in the specific gravity of the glass can be suppressed. Further, the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index can be lowered.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには10%、7%、5%、3%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 15%, more preferably 10%, 7%, 5%, and 3% in that order. The lower limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 0%.
Bi2O3は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi2O3の含有量を高めると、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Bi 2 O 3 has a function of improving the thermal stability of glass by containing an appropriate amount. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is increased, the coloring of the glass is increased. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5およびB2O3の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(P2O5+B2O3)]の上限は、好ましくは0.70であり、さらには0.66、0.64、0.62、0.60の順により好ましい。該質量比の下限は、好ましくは0.25であり、さらには0.27、0.29、0.31の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the mass ratio [TiO 2 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 )] of the content of TiO 2 to the total content of P 2 O 5 and B 2 O 3 is set. It is preferably 0.70, and more preferably 0.66, 0.64, 0.62, 0.60 in that order. The lower limit of the mass ratio is preferably 0.25, more preferably 0.27, 0.29, 0.31 in that order.
質量比[TiO2/(P2O5+B2O3)]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有し、熱的安定性が高い光学ガラスが得られやすくなる。 By setting the mass ratio [TIM 2 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 )] in the above range, it becomes easy to obtain an optical glass having a desired optical constant and high thermal stability.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/P2O5]の上限は、好ましくは0.70であり、さらには0.66、0.64、0.62の順により好ましい。該質量比の下限は、好ましくは0.25であり、さらには0.28、0.31、0.34の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the mass ratio [TiO 2 / P 2 O 5 ] of the content of TIO 2 to the content of P 2 O 5 is preferably 0.70, and further 0. The order of 66, 0.64, 0.62 is more preferable. The lower limit of the mass ratio is preferably 0.25, more preferably 0.28, 0.31 and 0.34 in that order.
質量比[TiO2/P2O5]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有し、熱的安定性が高い光学ガラスが得られやすくなる。 By setting the mass ratio [TIM 2 / P 2 O 5 ] in the above range, it becomes easy to obtain an optical glass having a desired optical constant and high thermal stability.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびNb2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5]の下限は、好ましくは35.0%であり、さらには37.0%、39.0%、40.0%の順により好ましい。また、該合計含有量の上限は、好ましくは65.0%であり、さらには60.0%、55.0%、50.0%、48.0%、46.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [TiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 35.0%, and further 37.0%, 39. It is more preferable in the order of 0% and 40.0%. The upper limit of the total content is preferably 65.0%, more preferably 60.0%, 55.0%, 50.0%, 48.0%, and 46.0% in that order.
高屈折率高分散であって、ガラスの熱的安定性の優れるガラスを得る観点から、該合計含有量[TiO2+Nb2O5]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having a high refractive index and a high dispersion and excellent thermal stability of the glass, the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5およびWO3の合計含有量に対するNb2O5の含有量の質量比[Nb2O5/(Nb2O5+WO3)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには0.80、0.90、0.95の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the mass ratio [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + WO 3 )] of the content of Nb 2 O 5 to the total content of Nb 2 O 5 and WO 3 is set. It is preferably 0.70, and more preferably 0.80, 0.90, 0.95 in that order. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
高屈折率高分散であって、相対屈折率の温度係数(dn/dT)の上昇が抑制されたガラスを得る観点から、質量比[Nb2O5/(Nb2O5+WO3)]は上記範囲であることが好ましい。 The mass ratio [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + WO 3 )] is The above range is preferable.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(TiO2+WO3)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには0.80、0.90、0.95の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the mass ratio of the content of TiO 2 to the total content of TiO 2 and WO 3 [TiO 2 / (TiO 2 + WO 3 )] is preferably 0.70. Further, it is more preferable in the order of 0.80, 0.90, 0.95. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
高分散であって、相対屈折率の温度係数(dn/dT)の上昇が抑制されたガラスを得る観点から、質量比[TiO2/(TiO2+WO3)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having a high dispersion and suppressing an increase in the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index, the mass ratio [TIM 2 / (TiO 2 + WO 3 )] is preferably in the above range. ..
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3、およびBi2O3の合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには0.80、0.90、0.95の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , and Bi 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 ). The lower limit of O 5 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.70, and more preferably 0.80, 0.90, 0.95 in that order. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
高屈折率高分散であって、相対屈折率の温度係数(dn/dT)の上昇が抑制されたガラスを得る観点から、質量比[(TiO2+Nb2O5)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having a high refractive index and a high dispersion and suppressed increase in the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index, the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (TiO 2 + Nb 2 O) 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ta2O5の含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには7%、5%、3%の順により好ましい。また、Ta2O5の含有量の下限は、好ましくは0%である。Ta2O5の含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 10%, more preferably 7%, 5%, and 3%. The lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%. The content of Ta 2 O 5 may be 0%.
Ta2O5は、ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分である。一方、Ta2O5は、屈折率を上昇させ、ガラスを高分散化させる。また、Ta2O5の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。そのため、Ta2O5の含有量は上記範囲であることが好ましい。さらに、Ta2O5は、他のガラス成分と比較し、極めて高価な成分であり、Ta2O5の含有量が多くなるとガラスの生産コストが増大する。さらに、Ta2O5は他のガラス成分と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させ、結果的に光学素子の重量を増大させる。 Ta 2 O 5 is a glass component having a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of glass. On the other hand, Ta 2 O 5 increases the refractive index and makes the glass highly dispersed. Further, when the content of Ta 2 O 5 is increased, the thermal stability of the glass is lowered, and when the glass is melted, unmelted glass raw materials are likely to occur. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably in the above range. Further, Ta 2 O 5 is an extremely expensive component as compared with other glass components, and the production cost of glass increases as the content of Ta 2 O 5 increases. Further, since Ta 2 O 5 has a larger molecular weight than other glass components, it increases the specific gravity of the glass, and as a result, increases the weight of the optical element.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2Oの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、2%、1%の順により好ましい。Li2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Li2Oの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the Li 2 O content is preferably 5%, more preferably 3%, 2%, and 1%. The lower limit of the Li 2 O content is preferably 0%. The content of Li 2 O may be 0%.
Li2Oは、ガラスの低比重化に寄与する成分であり、ガラスの熔融性を改善し、また平均線熱膨張係数を大きくする働きを有する。一方、Li2Oの含有量が多くなると、耐失透性が低下する。したがって、Li2Oの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O is a component that contributes to lowering the specific density of glass, and has a function of improving the meltability of glass and increasing the average coefficient of linear thermal expansion. On the other hand, as the content of Li 2 O increases, the devitrification resistance decreases. Therefore, the Li 2 O content is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2Oの含有量の下限は、好ましくは6%であり、さらには10%、12%、13%の順により好ましい。また、Na2Oの含有量の上限は、好ましくは30%であり、さらには22%、20%、19%、18%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the Na 2 O content is preferably 6%, more preferably 10%, 12%, and 13% in that order. The upper limit of the Na 2 O content is preferably 30%, more preferably 22%, 20%, 19%, and 18% in that order.
Na2Oは、ガラスの低比重化に寄与する成分であり、ガラスの熔融性を改善し、また平均線熱膨張係数を大きくする働きを有する。一方、Na2Oの含有量が多くなると、耐失透性が低下する。したがって、Na2Oの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Na 2 O is a component that contributes to lowering the specific density of glass, and has a function of improving the meltability of glass and increasing the average coefficient of linear thermal expansion. On the other hand, as the content of Na 2 O increases, the devitrification resistance decreases. Therefore, the Na 2 O content is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、K2Oの含有量の下限は、好ましくは1%であり、さらには2%、3%、4%の順により好ましい。また、K2Oの含有量の上限は、好ましくは13%であり、さらには12%、11%、10%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the K2O content is preferably 1%, more preferably 2 %, 3%, and 4%. The upper limit of the K 2 O content is preferably 13%, more preferably 12%, 11%, and 10% in that order.
K2Oは、ガラスの低比重化に寄与する成分であり、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。また平均線熱膨張係数を大きくする働きを有する。一方、K2Oの含有量が多くなると、熱的安定性、耐失透性、化学的耐久性、耐候性が低下する。したがって、K2Oの含有量は上記範囲であることが好ましい。 K 2 O is a component that contributes to lowering the specific density of glass, and has a function of improving the thermal stability of glass. It also has the function of increasing the average coefficient of linear thermal expansion. On the other hand, when the content of K2O is increased, the thermal stability, the devitrification resistance, the chemical durability, and the weather resistance are lowered. Therefore, the content of K2O is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の上限は、好ましくは35%であり、さらには30%、28%、26%、25%の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは10%であり、さらには14%、15%、16%、17%の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 35%, further 30% and 28. %, 26%, and 25% are more preferable. The lower limit of the total content is preferably 10%, more preferably 14%, 15%, 16%, and 17% in that order.
Li2O、Na2OおよびK2Oは、いずれもガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。しかし、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下するおそれがある。そのため、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O, Na 2 O and K 2 O all have a function of improving the thermal stability of the glass. However, if these contents are high, the chemical durability and weather resistance may decrease. Therefore, the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Cs2Oの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、2%、1%の順により好ましい。また、Cs2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Cs2Oの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of Cs 2 O is preferably 5%, more preferably 3%, 2%, and 1% in that order. The lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%. The content of Cs 2 O may be 0%.
Cs2Oは、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、屈折率ndが低下し、また熔解中にガラス成分の揮発が増加して、所望のガラスが得られなくなる。そのため、Cs2Oの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Cs 2 O has a function of improving the meltability of glass, but when the content is high, the thermal stability and refractive index nd of the glass decrease, and the volatilization of the glass component increases during melting. The desired glass cannot be obtained. Therefore, the content of Cs 2 O is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量に対するNa2Oの含有量の質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O+Cs2O)]の下限は、好ましくは0.20であり、0.50、0.55、0.60、0.65の順により好ましい。該質量比の上限は、好ましくは0.98であり、さらには0.95、0.92、0.90、0.88の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the content of Na 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 ). The lower limit of O + Cs 2 O)] is preferably 0.20, more preferably 0.50, 0.55, 0.60, 0.65. The upper limit of the mass ratio is preferably 0.98, and more preferably 0.95, 0.92, 0.90, 0.88.
耐失透性および熱安定性に優れるガラスを得る観点から、質量比[Na2O/(Li2O+Na2O+K2O+Cs2O)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having excellent devitrification resistance and thermal stability, the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量に対するP2O5、B2O3およびSiO2の合計含有量の質量比[(P2O5+B2O3+SiO2)/(Li2O+Na2O+K2O+Cs2O)]の上限は、好ましくは2.50であり、さらには2.40、2.35、2.30、2.27、2.25の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは1.20であり、さらには1.30、1.35、1.38、1.40の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 and SiO 2 to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [(( The upper limit of P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably 2.50, and further 2.40, 2.35, 2.30, The order of 2.27 and 2.25 is more preferable. The lower limit of the mass ratio is preferably 1.20, and more preferably 1.30, 1.35, 1.38, and 1.40 in that order.
質量比[(P2O5+B2O3+SiO2)/(Li2O+Na2O+K2O+Cs2O)]を上記範囲とすることで、熱的安定性が高く、相対屈折率の温度係数(dn/dT)が低く、平均線熱膨張係数の大きい光学ガラスが得られる。 By setting the mass ratio [(P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] in the above range, the thermal stability is high and the temperature coefficient of relative refractive index ( An optical glass having a low dn / dT) and a large average coefficient of linear thermal expansion can be obtained.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgOの含有量は、好ましくは5%以下であり、さらには3%以下、1%以下の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the content of MgO is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and more preferably 1% or less. The lower limit of the MgO content is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、CaOの含有量は、好ましくは5%以下であり、さらには3%以下、1%以下の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the CaO content is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and more preferably 1% or less. The lower limit of the CaO content is preferably 0%. The CaO content may be 0%.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、SrOの含有量は、好ましくは6%以下であり、さらには5%以下、3%以下、1%以下の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the SrO content is preferably 6% or less, more preferably 5% or less, 3% or less, and 1% or less in that order. The lower limit of the SrO content is preferably 0%.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量は、好ましくは8%以下であり、さらには5%以下、3%以下、1%以下の順により好ましい。また、BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the BaO content is preferably 8% or less, more preferably 5% or less, 3% or less, and 1% or less in that order. The lower limit of the BaO content is preferably 0%.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgO、CaO、SrO、およびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、5.0%、4.0%、3.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは0%である。該合計含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO] of MgO, CaO, SrO, and BaO is preferably 8.0%, and further, 5.0%, 4.0%, and so on. It is more preferable in the order of 3.0%, 1.5%, 1.0% and 0.5%. The lower limit of the total content is preferably 0%. The total content may be 0%.
MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。また、BaOの含有量が多すぎるとガラスの比重が増大する。そのため、これらガラス成分の各含有量および合計含有量は、上記範囲であることが好ましい。 MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components having a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of the glass. However, when the content of these glass components is high, the high dispersibility is impaired, and the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered. Further, if the content of BaO is too large, the specific gravity of the glass increases. Therefore, the content and total content of each of these glass components are preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには6%、4%、3%の順により好ましい。ZnO含有量は少ない方が好ましく、その下限は好ましくは0%である。ZnOの含有量は0%でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the ZnO content is preferably 10%, more preferably 6%, 4%, and 3%. The ZnO content is preferably low, and the lower limit thereof is preferably 0%. The ZnO content may be 0%.
ZnOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZnOの含有量が多すぎるとガラスの比重が増大する。また、相対屈折率の温度係数(dn/dT)が高くなる。そのため、ZnOの含有量は上記範囲であることが好ましい。 ZnO is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass. However, if the ZnO content is too high, the specific gravity of the glass will increase. Further, the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index becomes high. Therefore, the ZnO content is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2OおよびZnOの合計含有量に対するNa2Oの含有量の質量比[Na2O/(Na2O+ZnO)]の下限は、好ましくは0.50であり、さらには0.60、0.70、0.90の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the mass ratio [Na 2 O / (Na 2 O + Zn O)] of the content of Na 2 O to the total content of Na 2 O and Zn O is preferably 0.50. Further, it is more preferable in the order of 0.60, 0.70, 0.90. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
ガラスの比重が増大するのを抑制し、また、相対屈折率の温度係数(dn/dT)が上昇するのを抑制する観点から、質量比[Na2O/(Na2O+ZnO)]は上記範囲であることが好ましい。 The mass ratio [Na 2 O / (Na 2 O + ZnO)] is in the above range from the viewpoint of suppressing the increase in the specific gravity of the glass and suppressing the increase in the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index. Is preferable.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびZnOの合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(TiO2+ZnO)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには0.80、0.90、0.95の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / (TiO 2 + ZnO)] of the content of TiO 2 to the total content of TiO 2 and ZnO is preferably 0.70, and further. The order of 0.80, 0.90, 0.95 is more preferable. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
高分散であって、相対屈折率の温度係数(dn/dT)の上昇を抑制されたガラスを得る観点から、質量比[TiO2/(TiO2+ZnO)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having a high dispersion and suppressing an increase in the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index, the mass ratio [TiO 2 / (TiO 2 + ZnO)] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびZnOの合計含有量に対するTiO2およびNb2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+ZnO)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには0.80、0.90、0.95の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.00である。該質量比は1.00でもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and ZnO [(TIO 2 + Nb). The lower limit of 2 O 5 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + ZnO)] is preferably 0.70, more preferably 0.80, 0.90, 0.95 in that order. .. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00. The mass ratio may be 1.00.
高屈折率高分散であって、相対屈折率の温度係数(dn/dT)の上昇が抑制されたガラスを得る観点から、質量比[(TiO2+Nb2O5)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+ZnO)]は上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a glass having a high refractive index and a high dispersion and suppressed increase in the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index, the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (TiO 2 + Nb 2 O) 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + ZnO)] is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量に対するTiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量の質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3+Li2O+Na2O+K2O+Cs2O)]は1.10以下であることが好ましい。該質量比の上限は、好ましくは1.00であり、さらには0.95、0.90、0.85、0.82、0.80の順により好ましい。また、該質量比の下限は、より好ましくは0.50であり、さらには0.60、0.65、0.68、0.70の順により好ましい。 In the optical glass according to the present embodiment, TIO 2 for the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O, Mass ratio of total content of Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) / (P 2 O 5 + B) 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 + Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably 1.10 or less. The upper limit of the mass ratio is preferably 1.00, more preferably 0.95, 0.90, 0.85, 0.82, 0.80. The lower limit of the mass ratio is more preferably 0.50, and further preferably 0.60, 0.65, 0.68, 0.70 in that order.
質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3+Li2O+Na2O+K2O+Cs2O)]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られやすくなる。 The mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ) / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 + Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is described above. By setting the range, it becomes easy to obtain an optical glass having a desired optical constant.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZrO2の含有量は、好ましくは5%以下であり、さらには3%以下、1%以下の順により好ましい。また、ZrO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the content of ZrO 2 is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and more preferably 1% or less. The lower limit of the content of ZrO 2 is preferably 0%.
ZrO2は、ガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZrO2の含有量が多すぎると、熱的安定性が低下する傾向を示す。そのため、ZrO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 ZrO 2 is a glass component having a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of glass. However, if the content of ZrO 2 is too high, the thermal stability tends to decrease. Therefore, the content of ZrO 2 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Sc2O3の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Sc2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the Sc 2 O 3 content is preferably 2%. The lower limit of the Sc 2 O 3 content is preferably 0%.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、HfO2の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、HfO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the HfO 2 content is preferably 2%. The lower limit of the HfO 2 content is preferably 0%.
Sc2O3、HfO2は、いずれも屈折率ndを高める働きを有し、また高価な成分である。そのため、Sc2O3、HfO2の各含有量は上記範囲であることが好ましい。 Sc 2 O 3 and HfO 2 both have a function of increasing the refractive index nd and are expensive components. Therefore, the contents of Sc 2 O 3 and HfO 2 are preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Lu2O3の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Lu2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 2%. The lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.
Lu2O3は、屈折率ndを高める働きを有する。また、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Lu2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Lu 2 O 3 has a function of increasing the refractive index nd. In addition, since it has a large molecular weight, it is also a glass component that increases the specific gravity of glass. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、GeO2の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、GeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of GeO 2 is preferably 2%. The lower limit of the content of GeO 2 is preferably 0%.
GeO2は、屈折率ndを高める働きを有し、また、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 GeO 2 has a function of increasing the refractive index nd, and is a prominently expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the content of GeO 2 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、La2O3の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、La2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。La2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 2%. The lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%. The content of La 2 O 3 may be 0%.
La2O3の含有量が多くなるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、熱的安定性および耐失透性の低下を抑制する観点から、La2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 When the content of La 2 O 3 is increased, the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered, and the glass is easily devitrified during production. Therefore, the content of La 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing deterioration of thermal stability and devitrification resistance.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Gd2O3の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Gd2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 2%. The lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.
Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。また、Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大し、好ましくない。したがって、ガラスの熱的安定性および耐失透性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gd2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the content of Gd 2 O 3 becomes too large, the thermal stability and devitrification resistance of the glass will decrease, and the glass will easily devitrify during production. Further, if the content of Gd 2 O 3 becomes too large, the specific gravity of the glass increases, which is not preferable. Therefore, the content of Gd 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing an increase in specific gravity while maintaining good thermal stability and devitrification resistance of the glass.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Y2O3の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Y2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Y2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the present embodiment , the upper limit of the content of Y2O3 is preferably 2 %. The lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%. The content of Y 2 O 3 may be 0%.
Y2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。したがって、熱的安定性および耐失透性の低下を抑制する観点から、Y2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the content of Y2O3 is too high , the thermal stability and devitrification resistance of the glass will decrease. Therefore , the content of Y2O3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing deterioration of thermal stability and devitrification resistance.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Yb2O3の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、Yb2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 2%. The lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%.
Yb2O3は、La2O3、Gd2O3、Y2O3と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Yb2O3の含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。 Since Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 , it increases the specific gravity of the glass. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens having a large mass is incorporated into an autofocus type image pickup lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, and the battery consumption increases. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress the increase in the specific gravity of the glass.
また、Yb2O3の含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Yb2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Further, if the content of Yb 2 O 3 is too large, the thermal stability and devitrification resistance of the glass are lowered. The content of Yb 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of preventing a decrease in the thermal stability of the glass and suppressing an increase in the specific gravity.
本実施形態に係る光学ガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてP2O5、Nb2O5、B2O3、TiO2、Na2O、K2O、任意成分としてAl2O3、SiO2、WO3、Bi2O3、Ta2O5、Li2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、およびYb2O3で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%以上が好ましく、98%以上より好ましく、99%以上がさらに好ましく、99.5%以上が一層好ましい。 The optical glass according to the present embodiment mainly has the above-mentioned glass components, that is, P 2 O 5 , Nb 2 O 5 , B 2 O 3 , TIO 2 , Na 2 O, K 2 O as essential components, and Al as optional components. 2 O 3 , SiO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Li 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, ZrO 2 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu It is preferably composed of 2 O 3 , GeO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 , and the total content of the above-mentioned glass components is 95% or more. It is preferably 98% or more, more preferably 99% or more, and even more preferably 99.5% or more.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TeO2の含有量の上限は、好ましくは2%である。また、TeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。 In the optical glass according to the present embodiment, the upper limit of the content of TeO 2 is preferably 2%. The lower limit of the content of TeO 2 is preferably 0%.
TeO2は毒性を有することから、TeO2の含有量を低減させることが好ましい。そのため、TeO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Since TeO 2 is toxic, it is preferable to reduce the content of TeO 2 . Therefore, the content of TeO 2 is preferably in the above range.
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、フッ素Fの含有量は3%以下であることが好ましく、その上限は1%、0.5%、0.3%の順により好ましい。Fの含有量は少ない方が好ましく、その下限は好ましくは0%である。Fの含有量は0%でもよい。また、好ましくは、フッ素Fを実質的に含まない。 In the optical glass according to the present embodiment, the content of fluorine F is preferably 3% or less, and the upper limit thereof is more preferably 1%, 0.5%, and 0.3% in that order. The content of F is preferably small, and the lower limit thereof is preferably 0%. The content of F may be 0%. Further, preferably, it does not substantially contain fluorine F.
Fの含有量を上記範囲とすることで、ガラスを熔解中の揮発を抑えることができ、屈折率の変動、脈理を抑えることができる。 By setting the content of F in the above range, it is possible to suppress volatilization during melting of the glass, and it is possible to suppress fluctuations in the refractive index and pulse.
なお、本実施形態に係る光学ガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。 It is preferable that the optical glass according to the present embodiment is basically composed of the above glass components, but other components may be contained as long as the effects of the present invention are not impaired. Further, in the present invention, the inclusion of unavoidable impurities is not excluded.
<その他の成分組成>
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、本実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
<Other ingredient composition>
Pb, As, Cd, Tl, Be and Se are all toxic. Therefore, it is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not contain these elements as a glass component.
U、Th、Raはいずれも放射性元素である。そのため、本実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。 U, Th, and Ra are all radioactive elements. Therefore, it is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not contain these elements as a glass component.
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tmは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、本実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm increase the coloring of the glass and can be a source of fluorescence. Therefore, it is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not contain these elements as a glass component.
Sb(Sb2O3)、Ce(CeO2)は清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。このうち、Sb(Sb2O3)は、清澄効果の大きな清澄剤である。しかし、Sb(Sb2O3)は酸化性が強く、Sb(Sb2O3)の添加量を多くしていくと、Sbイオンによる光吸収により、ガラスの着色が増大し、好ましくない。また、ガラスを熔融するときに、熔融物中にSbがあると、ガラス熔融坩堝を構成する白金の熔融物への溶出が促進され、ガラス中の白金濃度が高くなる。ガラス中において、白金がイオンとして存在すると、光の吸収によりガラスの着色が増大する。また、ガラス中に白金が固形物として存在すると光の散乱源となり、ガラスの品質を低下させる。Ce(CeO2)は、Sb(Sb2O3)と比較し、清澄効果が小さい。Ce(CeO2)は、多量に添加するとガラスの着色が強まる。したがって、清澄剤を添加する場合は、添加量に注意しつつ、Sb(Sb2O3)を添加することが好ましい。 Sb (Sb 2 O 3 ) and Ce (CeO 2 ) are arbitrarily addable elements that function as finings. Of these, Sb (Sb 2 O 3 ) is a clarifying agent having a large clarifying effect. However, Sb (Sb 2 O 3 ) is highly oxidizing, and if the amount of Sb (Sb 2 O 3 ) added is increased, the coloration of the glass increases due to light absorption by Sb ions, which is not preferable. Further, when the glass is melted, if Sb is present in the melt, the elution of platinum constituting the glass melting crucible into the melt is promoted, and the platinum concentration in the glass becomes high. The presence of platinum as ions in the glass increases the coloration of the glass due to the absorption of light. Further, when platinum exists as a solid substance in the glass, it becomes a light scattering source and deteriorates the quality of the glass. Ce (CeO 2 ) has a smaller clarification effect than Sb (Sb 2 O 3 ). When Ce (CeO 2 ) is added in a large amount, the coloring of the glass is strengthened. Therefore, when adding a clarifying agent, it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3 ) while paying attention to the amount of addition.
Sb2O3の含有量は、外割り表示とする。すなわち、Sb2O3およびCeO2以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのSb2O3の含有量は、好ましくは1質量%未満、より好ましくは0.1質量%未満である。さらに、は0.05質量%未満、0.03質量%未満、0.02質量%未満、0.01%未満の順に好ましい。Sb2O3の含有量は0質量%であってもよい。 The content of Sb 2 O 3 shall be indicated by external division. That is, when the total content of all glass components other than Sb 2 O 3 and CeO 2 is 100% by mass, the content of Sb 2 O 3 is preferably less than 1% by mass, more preferably 0.1% by mass. Is less than. Further, is preferably less than 0.05% by mass, less than 0.03% by mass, less than 0.02% by mass, and less than 0.01% in this order. The content of Sb 2 O 3 may be 0% by mass.
CeO2の含有量も、外割り表示とする。すなわち、CeO2、Sb2O3以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのCeO2の含有量は、好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、さらに好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。CeO2の含有量は0質量%であってもよい。CeO2の含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The content of CeO 2 is also indicated by external division. That is, when the total content of all glass components other than CeO 2 and Sb 2 O 3 is 100% by mass, the content of CeO 2 is preferably less than 2% by mass, more preferably less than 1% by mass, and even more preferably. Is in the range of less than 0.5% by mass, more preferably less than 0.1% by mass. The content of CeO 2 may be 0% by mass. By setting the content of CeO 2 in the above range, the clarity of the glass can be improved.
(ガラス特性)
次に、本実施形態に係る光学ガラスの特性について説明する。
(Glass characteristics)
Next, the characteristics of the optical glass according to the present embodiment will be described.
<屈折率nd>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは、好ましくは1.63~1.80である。屈折率ndの下限は1.65、1.67、1.69、1.71または1.73でもよく、屈折率ndの上限は1.79、1.78、または1.77でもよい。
<Refractive index nd>
In the optical glass according to the present embodiment, the refractive index nd is preferably 1.63 to 1.80. The lower limit of the refractive index nd may be 1.65, 1.67, 1.69, 1.71 or 1.73, and the upper limit of the refractive index nd may be 1.79, 1.78, or 1.77.
屈折率ndは各ガラス成分の含有量を適宜調整することにより所望の値にすることができる。相対的に屈折率ndを高める働きを有する成分(高屈折率化成分)は、Nb2O5、TiO2、WO3、Bi2O3、Ta2O5、ZrO2、La2O3等である。一方、相対的に屈折率ndを低くする働きを有する成分(低屈折率化成分)は、P2O5、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2O等である。 The refractive index nd can be set to a desired value by appropriately adjusting the content of each glass component. The components having the function of relatively increasing the refractive index nd (high-refractive index-increasing component) are Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , La 2 O 3 , etc. Is. On the other hand, the components having a function of relatively lowering the refractive index nd (lower refractive index component) are P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and the like. be.
<アッベ数νd>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは、好ましくは20~30である。アッベ数νdの下限は22、22.5、23、または23.2でもよく、アッベ数νdの上限は28、26、または25でもよい。
<Abbe number νd>
In the optical glass according to the present embodiment, the Abbe number νd is preferably 20 to 30. The lower limit of the Abbe number νd may be 22, 22.5, 23, or 23.2, and the upper limit of the Abbe number νd may be 28, 26, or 25.
アッベ数νdは、各ガラス成分の含有量を適宜調整することにより所望の値にすることができる。相対的にアッベ数νdを低くする成分、すなわち高分散化成分は、Nb2O5、TiO2、WO3、Bi2O3、Ta2O5、ZrO2等である。一方、相対的にアッベ数νdを高くする成分、すなわち低分散化成分は、P2O5、SiO2、B2O3、Li2O、Na2O、K2O、La2O3、BaO、CaO、SrO等である。 The Abbe number νd can be set to a desired value by appropriately adjusting the content of each glass component. The components that relatively lower the Abbe number νd, that is, the highly dispersed components, are Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , and the like. On the other hand, the components that relatively increase the Abbe number νd, that is, the low dispersion components, are P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, SrO and the like.
<平均線熱膨張係数α>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、100~300℃における平均線熱膨張係数αの下限は、好ましくは100×10-7℃-1であり、さらには102×10-7℃-1、104×10-7℃-1、106×10-7℃-1、108×10-7℃-1の順により好ましい。また、平均線熱膨張係数αの上限は、より好ましくは200×10-7℃-1であり、さらには190×10-7℃-1、180×10-7℃-1、170×10-7℃-1、160×10-7℃-1、150×10-7℃-1、145×10-7℃-1の順により好ましい。
<Average coefficient of linear thermal expansion α>
In the optical glass according to the present embodiment, the lower limit of the average coefficient of linear thermal expansion α at 100 to 300 ° C. is preferably 100 × 10 -7 ° C -1 , and further 102 × 10 -7 ° C -1 , 104 ×. The order of 10-7 ° C -1 , 106 × 10-7 ° C -1 , 108 × 10-7 ° C -1 is more preferable. The upper limit of the average coefficient of linear thermal expansion α is more preferably 200 × 10 -7 ° C -1 , and further 190 × 10 -7 ° C -1 , 180 × 10 -7 ° C -1 , 170 × 10 − . 7 ° C -1 , 160 × 10 -7 ° C -1 , 150 × 10 -7 ° C -1 , 145 × 10 -7 ° C -1 is more preferable.
100~300℃の平均線膨張係数αを上記範囲とすることで、ガラスの熱膨張に伴う屈折率の変化、すなわち、相対屈折率の温度係数dn/dTの増大を抑制することができる。 By setting the average linear expansion coefficient α of 100 to 300 ° C. in the above range, it is possible to suppress the change in the refractive index due to the thermal expansion of the glass, that is, the increase in the temperature coefficient dn / dT of the relative refractive index.
平均線膨張係数αは、JOGIS08-2003の規定に基づいて測定される。但し、試料は長さ20mm±0.5mm、直径5mm±0.5mmの丸棒とし、試料に98mNの荷重を印加した状態で、4℃毎分の一定速度で上昇するように加熱し、温度と試料の伸びを測定する。
なお、本明細書では、平均線膨張係数αを[℃-1]の単位で表しているが、単位として[K-1]を用いた場合でも平均線膨張係数αの数値は同じである。
The average linear expansion coefficient α is measured based on the provisions of JOBIS08-2003. However, the sample shall be a round bar with a length of 20 mm ± 0.5 mm and a diameter of 5 mm ± 0.5 mm, and with a load of 98 mN applied to the sample, it shall be heated to a constant rate of 4 ° C / min and the temperature shall be increased. And measure the elongation of the sample.
In this specification, the average linear expansion coefficient α is expressed in the unit of [° C -1 ], but the numerical value of the average linear expansion coefficient α is the same even when [K -1 ] is used as the unit.
<相対屈折率の温度係数dn/dT>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、He-Neレーザの波長(633nm)における相対屈折率の温度係数dn/dTは、20~40℃の範囲で、好ましくは-1.0×10-6~-13.0×10-6℃-1であり、さらには-1.0×10-6~-10.0×10-6℃-1、-1.3×10-6~-9.0×10-6℃-1、-1.3×10-6~-8.0×10-6℃-1、-1.5×10-6~-7.0×10-6℃-1、-1.6×10-6~-6.5×10-6℃-1の順により好ましい。
<Temperature coefficient of relative refractive index dn / dT>
In the optical glass according to the present embodiment, the temperature coefficient dn / dT of the relative refractive index at the wavelength (633 nm) of the He-Ne laser is in the range of 20 to 40 ° C., preferably −1.0 × 10-6 to −−. It is 13.0 × 10 -6 ° C -1 , and further −1.0 × 10 -6 to -10.0 × 10 -6 ° C -1 , -1.3 × 10 -6 to -9.0 ×. 10-6 ° C -1 , -1.3 x 10-6 to -8.0 x 10-6 ° C -1 , -1.5 x 10-6 to -7.0 x 10-6 ° C -1 ,- It is more preferable in the order of 1.6 × 10 -6 to −6.5 × 10 -6 ° C -1 .
dn/dTを上記範囲とし、dn/dTがプラスの光学素子と組み合わせることで、光学素子の温度が大きく変動するような環境下でも屈折率の変動が小さくなるため、より幅広い温度範囲において、所望の光学特性を高精度に発揮できる。 By setting dn / dT in the above range and combining it with an optical element having a positive dn / dT, the fluctuation of the refractive index becomes small even in an environment where the temperature of the optical element fluctuates greatly. The optical characteristics of can be exhibited with high accuracy.
相対屈折率の温度係数dn/dTは、JOGIS18-2008の干渉法に基づいて測定される。
なお、本明細書では、温度係数dn/dTを[℃-1]の単位で表しているが、単位として[K-1]を用いた場合でも温度係数dn/dTの数値は同じである。
The temperature coefficient dn / dT of the relative refractive index is measured based on the interferometry of JOBIS18-2008.
In this specification, the temperature coefficient dn / dT is expressed in the unit of [° C -1 ], but the numerical value of the temperature coefficient dn / dT is the same even when [K -1 ] is used as the unit.
<ガラス転移温度Tg>
本実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgは、好ましくは600℃以下であり、さらには590℃以下、580℃以下、570℃以下、560℃以下の順により好ましい。
<Glass transition temperature Tg>
The glass transition temperature Tg of the optical glass according to the present embodiment is preferably 600 ° C. or lower, more preferably 590 ° C. or lower, 580 ° C. or lower, 570 ° C. or lower, and 560 ° C. or lower.
ガラス転移温度Tgの上限が上記範囲を満たすことにより、ガラスの成型温度およびアニール温度の上昇を抑制することができ、プレス成形用設備およびアニール設備への熱的ダメージを軽減できる。また、ガラス転移温度Tgの下限が上記範囲を満たすことにより、所望のアッベ数、屈折率を維持しつつ、ガラスの熱的安定性を良好に維持しやすくなる。 When the upper limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it is possible to suppress an increase in the glass molding temperature and the annealing temperature, and it is possible to reduce thermal damage to the press molding equipment and the annealing equipment. Further, when the lower limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it becomes easy to maintain good thermal stability of the glass while maintaining a desired Abbe number and refractive index.
<ガラスの比重>
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は、好ましくは3.40以下であり、さらには、3.30以下、3.20以下の順により好ましい。ガラスの比重を低減することができれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。
<Specific gravity of glass>
In the optical glass according to the present embodiment, the specific gravity is preferably 3.40 or less, more preferably 3.30 or less, and more preferably 3.20 or less. If the specific gravity of the glass can be reduced, the weight of the lens can be reduced. As a result, the power consumption of the autofocus drive of the camera lens on which the lens is mounted can be reduced.
<ガラスの光線透過性>
本実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、着色度λ5により評価できる。
厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について波長200~700nmの範囲で分光透過率を測定し、外部透過率が5%となる波長をλ5とする。
<Light transmission of glass>
The light transmittance of the optical glass according to this embodiment can be evaluated by the degree of coloring λ5.
The spectral transmittance of a glass sample having a thickness of 10.0 mm ± 0.1 mm is measured in the wavelength range of 200 to 700 nm, and the wavelength at which the external transmittance is 5% is defined as λ5.
本実施形態に係る光学ガラスのλ5は、好ましくは400nm以下であり、より好ましくは390nm以下であり、さらに好ましくは385nm以下である。 The λ5 of the optical glass according to the present embodiment is preferably 400 nm or less, more preferably 390 nm or less, and further preferably 385 nm or less.
λ5が短波長化された光学ガラスを用いることで、好適な色再現を可能とする光学素子を提供できる。 By using an optical glass having a shorter wavelength of λ5, it is possible to provide an optical element capable of suitable color reproduction.
(光学ガラスの製造)
本発明の実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
(Manufacturing of optical glass)
The optical glass according to the embodiment of the present invention may be produced by blending a glass raw material so as to have the above-mentioned predetermined composition and using the blended glass raw material according to a known glass manufacturing method. For example, a plurality of kinds of compounds are mixed and sufficiently mixed to obtain a batch raw material, and the batch raw material is placed in a quartz crucible or a platinum crucible for rough melting. The melt obtained by crude melting is rapidly cooled and crushed to prepare a cullet. Further, the cullet is placed in a platinum crucible, heated and remelted to obtain molten glass, and after further clarification and homogenization, the molten glass is formed and slowly cooled to obtain an optical glass. A known method may be applied to the molding and slow cooling of the molten glass.
なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 The compound used when formulating the batch raw material is not particularly limited as long as a desired glass component can be introduced into the glass so as to have a desired content, but examples of such compounds include oxides and carbonates. Examples thereof include salts, nitrates, hydroxides and fluorides.
(光学素子等の製造)
本発明の実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、ガラス原料を熔融して熔融ガラスとし、この熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形(リヒートプレス)し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
(Manufacturing of optical elements, etc.)
In order to produce an optical element using the optical glass according to the embodiment of the present invention, a known method may be applied. For example, a glass raw material is melted to obtain molten glass, and the molten glass is poured into a mold to form a plate shape to produce a glass material made of optical glass according to the present invention. The obtained glass material is appropriately cut, ground, and polished to produce a cut piece having a size and shape suitable for press molding. The cut piece is heated and softened, and press-formed (reheat-pressed) by a known method to produce an optical element blank that approximates the shape of the optical element. An optical element blank is annealed, and the optical element is manufactured by grinding and polishing by a known method.
作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。 The optical functional surface of the manufactured optical element may be coated with an antireflection film, a total reflection film, or the like, depending on the purpose of use.
光学素子としては、球面レンズなどの各種レンズ、プリズム、回折格子などが例示できる。 Examples of the optical element include various lenses such as spherical lenses, prisms, and diffraction gratings.
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものでは無い。 The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例)
[ガラスサンプルの作製]
表1に示す試料No.1~8の組成を有するガラスとなるように、各成分に対応する化合物原料、すなわち、リン酸塩、炭酸塩、酸化物等の原料を秤量し、十分混合して調合原料とした。該調合原料を白金製坩堝に投入し、大気雰囲気下で900~1350℃に加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。該熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、徐冷して、ブロック形状のガラスサンプルを得た。
なお、調合原料を石英ガラス製坩堝に投入し、熔融した後、白金製坩堝へ移してさらに加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して得た熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形、徐冷してもよい。
(Example)
[Preparation of glass sample]
The sample No. shown in Table 1 Compound raw materials corresponding to each component, that is, raw materials such as phosphates, carbonates, and oxides, were weighed and sufficiently mixed to prepare a compounding raw material so as to form a glass having a composition of 1 to 8. The compounding raw material was put into a platinum crucible, heated to 900 to 1350 ° C. in an air atmosphere to melt, homogenized and clarified by stirring to obtain molten glass. The molten glass was cast into a molding die, molded, and slowly cooled to obtain a block-shaped glass sample.
The compounding raw material is put into a quartz glass crucible, melted, then transferred to a platinum crucible, further heated and melted, homogenized by stirring, and clarified, and the obtained molten glass is cast into a molding die and molded. , May be slowly cooled.
[ガラスサンプルの評価]
得られたガラスサンプルについて、以下に示す方法にて、ガラス組成、屈折率nd、アッベ数νd、λ5、ガラス転移温度Tg、平均線膨張係数α、相対屈折率の温度係数dn/dT、比重を測定した。結果を表1に示す。
[Evaluation of glass sample]
For the obtained glass sample, the glass composition, refractive index nd, Abbe number νd, λ5, glass transition temperature Tg, average linear expansion coefficient α, relative refractive index temperature coefficient dn / dT, and specific gravity are determined by the methods shown below. It was measured. The results are shown in Table 1.
〔1〕ガラス組成
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定した。なお、表1に示すNo.1~8の全てのガラスサンプルにおいて、Fの含有量は0%であった。
[1] Glass Composition With respect to the obtained glass sample, the content of each glass component was measured by inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES). No. 1 shown in Table 1. In all the glass samples 1 to 8, the content of F was 0%.
〔2〕比重
日本光学硝子工業会規格JOGIS-05に基づいて測定した。
[2] Relative density Measured based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOBIS-05.
〔3〕屈折率ndおよびアッベ数νd
日本光学硝子工業会規格JOGIS-01に基づいて測定した。
[3] Refractive index nd and Abbe number νd
The measurement was performed based on the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS-01.
〔4〕λ5
ガラスサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が5%になる波長をλ5とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
[4] λ5
Glass samples were processed to a thickness of 10 mm and had planes parallel to each other and optically polished, and the spectral transmittance in the wavelength range from 280 nm to 700 nm was measured. The spectral transmittance B / A was calculated with the intensity A of the light beam perpendicularly incident on one of the optically polished planes as the intensity A and the intensity of the light rays emitted from the other plane as the intensity B. The wavelength at which the spectral transmittance is 5% was defined as λ5. The spectral transmittance also includes the reflection loss of light rays on the sample surface.
〔5〕ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度Tgは、熱機械分析装置(TMA)(マック・サイエンス製、TMA-4000S)を使用し、昇温速度4℃/分にて測定した。
[5] Glass transition temperature Tg
The glass transition temperature Tg was measured at a heating rate of 4 ° C./min using a thermomechanical analyzer (TMA) (TMA-4000S manufactured by Mac Science).
〔6〕相対屈折率の温度係数dn/dTの測定
得られたガラスサンプルについて、JOGIS18―2008の干渉法に基づき測定した。光源は波長633nmのHe-Neレーザを用い、温度-70~150℃の範囲で連続測定した。測定結果のうち、20℃~40℃の範囲のdn/dT値を表1に示す。
[6] Measurement of Temperature Coefficient dn / dT of Relative Refractive Index The obtained glass sample was measured based on the interferometry of JOBIS18-2008. A He-Ne laser having a wavelength of 633 nm was used as a light source, and continuous measurement was performed in a temperature range of −70 to 150 ° C. Of the measurement results, Table 1 shows the dn / dT values in the range of 20 ° C to 40 ° C.
〔7〕平均線膨張係数αの測定
100~300℃の平均線膨張係数αは、JOGIS08-2003の規定に基づいて測定した。但し、試料は長さ20mm±0.5mm、直径5mm±0.5mmの丸棒とし、試料に98mNの荷重を印加した状態で、4℃毎分の一定速度で上昇するように加熱し、温度と試料の伸びを測定した。
[7] Measurement of average linear expansion coefficient α The average linear expansion coefficient α at 100 to 300 ° C. was measured based on the provisions of JOBIS08-2003. However, the sample shall be a round bar with a length of 20 mm ± 0.5 mm and a diameter of 5 mm ± 0.5 mm, and with a load of 98 mN applied to the sample, it shall be heated to a constant rate of 4 ° C / min and the temperature shall be increased. And the elongation of the sample was measured.
(実施例2)
実施例1で得られたガラスサンプルを、切断、研削してカットピースを作製した。カットピースをリヒートプレスによりプレス成形して、光学素子ブランクを作製した。光学素子ブランクを精密アニールし、所要の屈折率になるよう屈折率を精密に調整した後、公知の方法で研削、研磨することで、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズが得られた。
(Example 2)
The glass sample obtained in Example 1 was cut and ground to prepare a cut piece. The cut piece was press-molded by a reheat press to prepare an optical element blank. The optical element blank is precisely annealed, the refractive index is precisely adjusted to the required refractive index, and then ground and polished by a known method to obtain a biconvex lens, a biconcave lens, a plano-convex lens, a plano-concave lens, and a concave meniscus lens. , Various lenses such as a convex meniscus lens were obtained.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
例えば、上記に例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかる光学ガラスを作製できる。
また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の2つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。
For example, the optical glass according to one aspect of the present invention can be produced by adjusting the composition described in the specification with respect to the glass composition exemplified above.
In addition, it is of course possible to arbitrarily combine two or more of the items described in the specification as an example or a preferable range.
Claims (5)
Nb2O5含有量が14~40質量%であり、
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5]が35~60質量%であり、
TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3およびTa2O5の合計含有量に対するTiO2の含有量の質量比[TiO2/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3+Ta2O5)]が0.25以上であり、
P2O5の含有量に対するB2O3の含有量の質量比[B2O3/P2O5]が0.05~0.39であり、
Li2O、Na2O、K2OおよびCs2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O+Cs2O]が10質量%以上であり、
K2Oの含有量に対するNa2Oの含有量の質量比[Na2O/K2O]が1.50以上である、光学ガラス。 The content of P 2 O 5 is 25 to 50% by mass, and the content is 25 to 50% by mass.
The Nb 2 O 5 content is 14-40% by mass,
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIM 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 + Ta 2 O 5 ] is 35 to 60% by mass. ,
The mass ratio of the content of TiO 2 to the total content of TIM 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 and Ta 2 O 5 [TIO 2 / (TIO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) + Ta 2 O 5 )] is 0.25 or more,
The mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of P 2 O 5 [B 2 O 3 / P 2 O 5 ] is 0.05 to 0.39.
The total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] is 10% by mass or more.
An optical glass having a mass ratio [Na 2 O / K 2 O] of the content of Na 2 O to the content of K 2 O of 1.50 or more.
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