JP6694236B2 - Optical glass - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォームに関する。 The present invention relates to an optical glass, an optical element, and a precision press molding preform.
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器をはじめ、各種光学機器に用いられるレンズ等の光学素子に対する高精度化、軽量、及び小型化の要求は、ますます強まっている。
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、１．９２以上の高い屈折率（ｎｄ）を有する高屈折率ガラスの需要が非常に高まっている。このような高屈折率ガラスとしては、特許文献１〜３に代表されるようなガラス組成物が知られている。
例えば、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上２．２０以下、アッベ数（νｄ）が１８以上４２以下の光学ガラスとして特許文献１のガラス組成物が知られており、屈折率（ｎｄ）が１．８５以上の光学ガラスとして特許文献２のガラス組成物が知られている。
さらに特異な異常分散性を有するＴｅ-Ｇｅ系ガラスとして、特許文献３のガラス組成物が知られている。
In recent years, the digitization and high definition of devices using optical systems are rapidly progressing, and high precision is achieved for optical elements such as lenses used in various optical devices, including shooting devices such as digital cameras and video cameras, The demand for lighter weight and smaller size is increasing.
Among optical glasses for producing optical elements, the demand for high-refractive-index glass having a high refractive index (nd) of 1.92 or more, which can reduce the weight and size of the optical element, is very high. There is. As such a high refractive index glass, glass compositions represented by Patent Documents 1 to 3 are known.
For example, the glass composition of Patent Document 1 is known as an optical glass having a refractive index (nd) of 1.80 or more and 2.20 or less and an Abbe number (νd) of 18 or more and 42 or less, and the refractive index (nd) is The glass composition of Patent Document 2 is known as an optical glass of 1.85 or more.
Further, the glass composition of Patent Document 3 is known as a Te-Ge-based glass having a unique anomalous dispersion property.
こうした光学から非球面レンズなどの光学素子を製造する方法として、ゴブ又はガラスブロックを切断し研磨したプリフォーム材、若しくは公知の浮上成形等により成形されたプリフォーム材を加熱軟化して、高精度な成形面を持つ金型で加圧成形する方法（精密プレス成形）が用いられている。
しかし、特許文献１〜３に記載のガラスは、ガラス転移点が高いため、精密プレス成型時の温度を高く設定する必要があり、金型の膜の劣化が早いという欠点があった。
他方、Ｔｅ系ガラスは溶融時の着色を抑えるために通常の白金坩堝でなく、金又は強化金の坩堝を使用することが多いため、坩堝の耐熱性の観点から溶融温度を極力低くしたいという事情があった。
As a method for manufacturing an optical element such as an aspherical lens from such optics, a preform material obtained by cutting and polishing a gob or a glass block, or a preform material formed by known floating molding is softened by heating to obtain a high precision. A method (precision press molding) in which pressure molding is performed using a mold having a different molding surface is used.
However, since the glasses described in Patent Documents 1 to 3 have high glass transition points, it is necessary to set the temperature at the time of precision press molding high, and there is a drawback that the film of the mold deteriorates quickly.
On the other hand, Te-based glass often uses a gold or reinforced gold crucible instead of an ordinary platinum crucible in order to suppress coloring at the time of melting. Therefore, from the viewpoint of heat resistance of the crucible, it is desirable to lower the melting temperature as much as possible. was there.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、精密プレス成型時の安定性に優れた光学ガラスを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an optical glass excellent in stability during precision press molding while having a refractive index (nd) and an Abbe number (νd) within desired ranges. To provide.
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、ＴｅＯ２成分、ＧｅＯ２成分並びにＬｉ２Ｏ成分を併用し、かつ他の成分を所定の範囲内に限定的に含有させることにより、所望の高屈折率特性を維持しつつ、高い透過率を有し、精密プレス成型時の安定性に優れる光学ガラスを提供できることを見出した。具体的には、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, TeO2 component, a combination of GeO2 components and Li 2 O component, and limiting contain other components within a predetermined range It has been found that by doing so, it is possible to provide an optical glass having a high transmittance while maintaining a desired high refractive index characteristic and having excellent stability during precision press molding. Specifically, the following is provided.
（１） 酸化物基準のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２を３０〜８５％、ＧｅＯ２を１〜３０％、Ｌｉ２Ｏを３〜３０％、ＺｎＯとＢａＯとを合量で５〜４０％含有することを特徴とする光学ガラス。
（２） 屈折率（ｎｄ）が１．９２以上、ガラス転移点が３５０℃以下である（１）に記載の光学ガラス。
（３）分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が４５０ｎｍ以下であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の光学ガラス。
（４）精密プレス成形に用いられる（１）〜（３）のいずれかに記載の光学ガラス。
（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
(1) the total amount to the glass the total amount of substance of oxide basis, 30% to 85% of TeO 2 in mol%, the GeO 2 1 to 30%, 3 to 30% of Li 2 O, ZnO and BaO The optical glass is characterized by containing 5 to 40% by weight.
(2) The optical glass according to (1), which has a refractive index (nd) of 1.92 or more and a glass transition point of 350 ° C. or less.
(3) The optical glass according to (1) or (2), which has a wavelength (λ70) showing a spectral transmittance of 70% of 450 nm or less.
(4) The optical glass according to any one of (1) to (3) used for precision press molding.
(5) An optical element comprising the optical glass according to any one of (1) to (4) above.
本発明によれば、ＴｅＯ２成分、ＧｅＯ２成分並びにＬｉ２Ｏ成分を併用することによって、１．９２以上の屈折率（ｎｄ）を有し、高い光線透過率を有し、かつ精密プレス成型容易な光学ガラスを得ることができる。 According to the present invention, TeO2 components, by combining the GeO2 component and Li 2 O component has 1.92 or more of refractive index (nd), has a high light transmittance, and precision press molding easier Optical glass can be obtained.
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。
＜必須成分、任意成分について＞
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。本願明細書中において％で表されるガラス組成はすべて酸化物基準でのモル％で表されたものである。ここで、「酸化物基準」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、硝酸塩等が溶融時にすべて分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、該生成酸化物の質量の総和を１００モル％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。
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 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 of the overlapping description may be omitted as appropriate, but this does not limit the gist of the invention.
<About essential and optional components>
The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention will be described below. In the present specification, all glass compositions represented by% are represented by mol% on an oxide basis. Here, the "oxide standard" means that, when it is assumed that all oxides, nitrates, etc. used as raw materials for the glass components of the present invention are decomposed during melting and converted to oxides, the mass of the produced oxide. Is a composition in which each component contained in the glass is expressed with the total sum of 100 mol% being 100 mol%.
ＴｅＯ２成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの安定性を高め、ガラス転移点を低く維持しつつ、ガラスの屈折率を高める成分である。特に、ＴｅＯ２成分の含有率を３０．０％以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、ＴｅＯ２成分の含有率を８５．０％以下にすることで、ガラスの溶融、成形時の安定性を向上させる。また、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くすることが可能となり、異常分散性の小さい非球面レンズが所望な場合には、ＴｅＯ２成分含有量を調節することで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整できる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＴｅＯ２成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは３５．０％、最も好ましくは４０．０％を下限とし、好ましくは８５．０％、より好ましくは８０．０％、最も好ましくは７５．０％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 forms a network of glass, enhances the stability of the glass, and keeps the glass transition point low, while increasing the refractive index of the glass. In particular, by setting the content of the TeO 2 component to 30.0% or more, it is possible to easily obtain a desired high refractive index. On the other hand, when the content of the TeO 2 component is 85.0% or less, the stability of glass during melting and molding is improved. Further, it becomes possible to lower the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass, and when an aspherical lens with small anomalous dispersion is desired, the partial dispersion ratio (θg, θg can be adjusted by adjusting the TeO2 component content. , F) can be adjusted. Therefore, the content of the TeO 2 component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 30.0%, more preferably 35.0%, most preferably 40.0% as the lower limit, preferably 85.0%. %, More preferably 80.0%, most preferably 75.0%. The TeO 2 component can be contained in the glass by using, for example, TeO 2 as a raw material.
ＧｅＯ２成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの安定性及び化学耐久性の向上に寄与する成分である。また、ガラスの高屈折率化に寄与し、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くする成分である。さらにＴｅを主成分とする本発明のガラスにおいて膨張率を下げるので、プレス成型時におけるガラスの割れを低減できる効果がある。特に、ＧｅＯ２成分の含有率を１．０％以上にすることで、上述の諸物性及び効果を得易くすることができる。一方、ＧｅＯ２成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減することができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＧｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、最も好ましくは３．０％を下限とし、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。
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 that forms a network of glass and contributes to improvement of stability and chemical durability of glass. Further, it is a component that contributes to the high refractive index of glass and reduces the partial dispersion ratio (θg, F) of glass. Furthermore, since the expansion coefficient of the glass of the present invention containing Te as a main component is lowered, there is an effect that cracking of the glass during press molding can be reduced. In particular, by setting the content of the GeO 2 component to 1.0% or more, it is possible to easily obtain the above-mentioned various physical properties and effects. On the other hand, by setting the content of the GeO 2 component to 30.0% or less, the material cost of glass can be reduced. Therefore, the content of the GeO 2 component with respect to the total amount of glass based on the oxide is preferably 1.0%, more preferably 2.0%, and most preferably 3.0% as the lower limit, preferably 30.0. %, More preferably 25.0%, most preferably 20.0%.
The GeO 2 component can be contained in the glass by using, for example, GeO 2 as a raw material.
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラス転移点を下げる成分であり、本発明の光学ガラスの必須成分である。特に、Ｌｉ２Ｏ成分の含有率を３０．０％以下にすることで、精密プレス成形の際のレンズ面の正確な転写を容易にすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＬｉ２Ｏ成分の含有率は、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％を上限とし、好ましくは３．０％、より好ましくは４．０％、最も好ましくは５．０％を下限とする
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３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 lowers the glass transition point and is an essential component of the optical glass of the present invention. Particularly, by setting the content of the Li 2 O component to 30.0% or less, it is possible to facilitate accurate transfer of the lens surface during precision press molding. Therefore, the content of the Li 2 O component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, most preferably 20.0%, and preferably 3. The Li 2 O component having a lower limit of 0%, more preferably 4.0%, and most preferably 5.0% can be contained in the glass by using, for example, Li 2 CO 3 , LiNO 3 or the like as a raw material. ..
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラス転移点を下げ、ガラスを安定化する成分であり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整することができる本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＮａ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは３．０％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 lowers the glass transition point and stabilizes the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention that can adjust the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. In particular, the water resistance of the glass can be increased by setting the content of the Na 2 O component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the content of the Na 2 O component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 3.0%. The Na 2 O component can be contained in the glass by using, for example, Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 as a raw material.
Ｋ２Ｏ成分は、ガラス転移点を下げ、ガラスを安定化する成分であり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整することができる本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＫ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは３．０％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。 The K 2 O component is a component that lowers the glass transition point and stabilizes the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention that can adjust the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. In particular, the water resistance of the glass can be increased by setting the content of the K 2 O component to 20.0% or less. Therefore, the content of the K 2 O component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and most preferably 3.0%. The K 2 O component can be contained in the glass by using, for example, K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 as a raw material.
Ｃｓ２Ｏ成分は、ガラス転移点を下げ、ガラスを安定化する成分であり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整することができる本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水性を高めることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＣｓ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｃｓ２Ｏ成分は、原料として例えばＣｓ２ＣＯ３、ＣｓＮＯ３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Cs 2 O component is a component that lowers the glass transition point and stabilizes the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention that can adjust the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. In particular, the water resistance of the glass can be increased by setting the content of the K 2 O component to 20.0% or less. Therefore, the upper limit of the content of the Cs 2 O component relative to the total amount of glass based on the oxide is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The Cs 2 O component can be contained in the glass by using Cs 2 CO 3 , CsNO 3 or the like as a raw material.
ＺｎＯ成分は、本発明のＴｅ−Ｇｅ系ガラスにおいて、Ｌｉ２Ｏ成分を所定量含有させてガラス転移点を下げた場合に、溶融時及び精密プレス成型時の耐失透性の向上に寄与する有用な成分である。そのため、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは３．０％以上、さらに好ましくは５．０％以上、さらに好ましくは８．０％以上としてもよい。ただし、ＢａＯ成分など他の同様な効果を奏する成分が含有されている場合には、含有しなくとも本発明の目的とする光学ガラスを得ることができる。
他方で、ＺｎＯ成分の含有量を４０．０％以下にすることで、過剰な含有によるガラスの失透を抑えられる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とする。
ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
The ZnO component contributes to the improvement of devitrification resistance during melting and precision press molding when the glass transition point is lowered by incorporating a predetermined amount of Li 2 O component in the Te-Ge glass of the present invention. It is a useful ingredient. Therefore, the content of the ZnO component may be preferably more than 0%, more preferably 3.0% or more, still more preferably 5.0% or more, still more preferably 8.0% or more. However, when other components having similar effects such as BaO component are contained, the optical glass aimed at by the present invention can be obtained without containing them.
On the other hand, by setting the content of the ZnO component to 40.0% or less, devitrification of the glass due to excessive content can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of the ZnO component is preferably 40.0%, more preferably 20.0%, and further preferably 15.0%.
For the ZnO component, ZnO, ZnF 2 or the like can be used as a raw material.
ＢａＯ成分は、本発明のＴｅ−Ｇｅ系ガラスにおいて、Ｌｉ２Ｏ成分を所定量含有させてガラス転移点を下げた場合に、溶融時及び精密プレス成型時の耐失透性の向上に寄与する有用な成分である。そのため、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％以上、さらに好ましくは５．０％以上としてもよい。ただし、ＺｎＯ成分など他の同様な効果を奏する成分が含有されている場合には、含有しなくとも本発明の目的とする光学ガラスを得ることができる。
他方で、ＢａＯ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、過剰な含有によるガラスの失透を抑えられる。従って、ＢａＯ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１２．０％を上限とする。
ＢａＯ成分は、原料としてＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を用いることができる。
The BaO component contributes to the improvement of devitrification resistance during melting and precision press molding when the glass transition point is lowered by incorporating a predetermined amount of Li 2 O component in the Te-Ge glass of the present invention. It is a useful ingredient. Therefore, the content of the BaO component may be preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, further preferably 3.0% or more, further preferably 5.0% or more. However, when other components having similar effects such as ZnO component are contained, the optical glass aimed at by the present invention can be obtained without containing them.
On the other hand, by setting the content of the BaO component to 20.0% or less, devitrification of the glass due to excessive content can be suppressed. Therefore, the upper limit of the content of BaO component is preferably 20.0%, more preferably 15.0%, and further preferably 12.0%.
As the BaO component, BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 or the like can be used as a raw material.
上述のように、ＺｎＯ及びＢａＯ成分は、ともにＴｅ−Ｇｅ系ガラスにおいて、Ｌｉ２Ｏ成分を所定量含有させてガラス転移点を下げた場合に、溶融時及び精密プレス成型時の耐失透性の向上に寄与する有用な成分である。しかし、両成分の合計含有量が多すぎると、却って溶融時、リヒートプレス又は精密プレス成型時の耐失透性を低下させる場合がある。
従って、ＺｎＯ及びＢａＯ成分の合計含有量は、好ましくは５％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１２．０％、最も好ましくは１５．０％を下限とし、好ましくは４０％、より好ましくは３５．０％、さらに好ましくは３０．０％を上限とする。
As mentioned above, ZnO and BaO components in Te-Ge-based glass both when lowering the glass transition point of Li 2 O component is contained a predetermined amount, the devitrification resistance during melting and during precision press-molding It is a useful component that contributes to the improvement of However, if the total content of both components is too large, the devitrification resistance at the time of melting, reheat press or precision press molding may be rather decreased.
Therefore, the total content of the ZnO and BaO components is preferably 5%, more preferably 10.0%, further preferably 12.0%, most preferably 15.0% as the lower limit, and preferably 40%. The upper limit is preferably 35.0%, more preferably 30.0%.
ＭｇＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＭｇＯ成分の含有率を１５．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＭｇＯ成分の含有率は、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。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。 The MgO component is a component that enhances the transmittance of the glass in the visible region and improves the solubility and stability of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. Particularly, by setting the content of the MgO component to be 15.0% or less, it is possible to easily maintain the stability of the glass. Therefore, the upper limit of the content of the MgO component relative to the total amount of oxide-based glass is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The MgO component can be contained in the glass by using, for example, MgCO 3 or MgF 2 as a raw material.
ＣａＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＣａＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＣａＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。 The CaO component is a component that enhances the transmittance of the glass in the visible region and improves the solubility and stability of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content rate of the CaO component to 20.0% or less, it is possible to easily maintain the stability of the glass. Therefore, the upper limit of the content of CaO component relative to the total amount of glass based on oxide is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The CaO component can be contained in the glass by using, for example, CaCO 3 , CaF 2 or the like as a raw material.
ＳｒＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＳｒＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。 The SrO component is a component that enhances the transmittance of the glass in the visible region and improves the solubility and stability of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. Particularly, by setting the content of the SrO component to 20.0% or less, it is possible to easily maintain the stability of the glass. Therefore, the upper limit of the content of the SrO component relative to the total amount of glass based on oxides is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The SrO component can be contained in the glass by using, for example, Sr (NO 3 ) 2 or SrF 2 as a raw material.
ＺｒＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを溶融状態から冷却する過程における失透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、ＺｒＯ２成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラス製造時におけるエネルギー損失を低減することができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＺｒＯ２成分の含有率は、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。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。 The ZrO 2 component is a component that increases the refractive index of the glass and suppresses devitrification in the process of cooling the glass from the molten state, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the ZrO 2 component to 10.0% or less, the glass easily melts at a lower temperature, so that energy loss during glass production can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the ZrO 2 component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The ZrO 2 component can be contained in the glass by using, for example, ZrO 2 , ZrF 4 or the like as a raw material.
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高め、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成分の含有率を１０．０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ２Ｏ５成分の使用量が減るとともに、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラスの生産コストを低減することができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有率は、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。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 increases the refractive index of glass and stabilizes the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by controlling the content of the Ta 2 O 5 component to 10.0% or less, the amount of the Ta 2 O 5 component, which is a rare mineral resource, is reduced, and the glass easily melts at a lower temperature. The production cost can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the Ta 2 O 5 component with respect to the total amount of glass based on the oxide is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and most preferably 3.0%. The Ta 2 O 5 component can be contained in the glass by using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率及び分散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。また部分分散比（θｇ，Ｆ）の調整を容易にする。Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色を低減することができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＮｂ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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 refractive index and dispersion of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. It also facilitates adjustment of the partial dispersion ratio (θg, F). By setting the content of the Nb 2 O 5 component to 20.0% or less, coloring of the glass when the glass is exposed to ultraviolet light can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the Nb 2 O 5 component relative to the total amount of oxide-based glass is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The Nb 2 O 5 component can be contained in the glass by using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分の含有率を１５．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＬａ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。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 adjusts the dispersion of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the La 2 O 3 component content to be 15.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the content of the La 2 O 3 component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 15.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 3.0%. 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) as a raw material.
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を１５．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。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 adjusts the dispersion of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Gd 2 O 3 component to be 15.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the upper limit of the content of the Gd 2 O 3 component relative to the total amount of glass based on the oxide is preferably 20.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 3.0%. The Gd 2 O 3 component can be contained in the glass by using, for example, Gd 2 O 3 , GdF 3 or the like as a raw material.
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｙ２Ｏ３成分の含有率を１５．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＹ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。Ｙ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹ２Ｏ３、ＹＦ３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 is a component that increases the refractive index of glass and adjusts the dispersion of glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Y 2 O 3 component to be 15.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the upper limit of the content of the Y 2 O 3 component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 15.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 3.0%. The Y 2 O 3 component can be contained in the glass by using, for example, Y 2 O 3 , YF 3 or the like as a raw material.
Ｙｂ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率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、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有率を１５．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し易くすることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＹｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。Ｙｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹｂ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。 The Yb 2 O 3 component is a component that increases the refractive index of the glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. Particularly, by setting the content of the Yb 2 O 3 component to be 15.0% or less, it is possible to easily maintain good devitrification resistance while maintaining a desired optical constant. Therefore, the content of the Yb 2 O 3 component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 15.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 3.0%. The Yb 2 O 3 component can be contained in the glass by using, for example, Yb 2 O 3 as a raw material.
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの屈伏温度（Ａｔ）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。また、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整する効果がある。Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めることができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＢｉ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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 raises the refractive index of the glass and lowers the yield temperature (At) of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention. Further, it has an effect of adjusting the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. By setting the content rate of the Bi 2 O 3 component to 20.0% or less, the stability of the glass can be enhanced. Therefore, the upper limit of the content of the Bi 2 O 3 component with respect to the total amount of oxide-based glass is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The Bi 2 O 3 component can be contained in the glass by using, for example, Bi 2 O 3 as a raw material.
ＷＯ３成分は、ガラスの屈折率を上げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。また、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整する効果がある。特に、ＷＯ３成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色を低減することができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＷＯ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、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 raises the refractive index of glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. Further, it has an effect of adjusting the partial dispersion ratio (θg, F) of the glass. In particular, by setting the content of the WO 3 component to 20.0% or less, coloring of the glass when the glass is exposed to ultraviolet light can be reduced. Therefore, the content of the WO 3 component with respect to the total amount of glass based on oxides is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and most preferably 5.0%. The WO 3 component can be contained in the glass by using, for example, WO 3 as a raw material.
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの溶融時の安定性を向上させる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＴｉＯ２成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの失透性を低減することができる。従って、酸化物基準のガラス全物質量に対するＴｉＯ２成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは３．０％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 increases the refractive index of the glass and improves the stability of the glass when melted, and is an optional component in the optical glass of the present invention. Particularly, by setting the content of the TiO 2 component to 20.0% or less, the devitrification of the glass can be reduced. Therefore, the upper limit of the content of the TiO 2 component with respect to the total amount of glass based on the oxide is preferably 15.0%, more preferably 8.0%, and most preferably 3.0%. The TiO 2 component can be contained in the glass by using, for example, TiO 2 as a raw material.
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラスの脱泡を促進する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有率を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、酸化物基準のガラス全質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．９％、最も好ましくは０．８％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。
＜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。
The Sb 2 O 3 component is a component that promotes defoaming of glass and is an optional component in the optical glass of the present invention. In particular, by setting the content of the Sb 2 O 3 component to 1.0% or less, it is possible to make it difficult for excessive foaming to occur during glass melting, and the Sb 2 O 3 component can dissolve equipment (especially precious metals such as Pt). ) Can be made difficult to alloy with. Therefore, the upper limit of the content of the Sb 2 O 3 component with respect to the total mass of the oxide-based glass is preferably 1.0%, more preferably 0.9%, and most preferably 0.8%. 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.
<Ingredients that should not be contained>
Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention and components that are not preferable to be contained will be described.
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、Ｔｉ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。 Other components can be added, if necessary, within a range that does not impair the characteristics of the glass of the present invention. However, except for Ti, each transition metal component such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, and Mo is colored in the visible region even when a small amount of each of them is contained individually or in combination. Since it has a property of causing absorption at a specific wavelength of, it is preferable that it is not substantially contained particularly in an optical glass using a 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。 Furthermore, lead compounds such as PbO, arsenic compounds such as As 2 O 3, and components such as Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se tend to be refrained from use as harmful chemical substances in recent years. Environmental measures are required not only in the manufacturing process but also in the processing process and disposal after productization. Therefore, when importance is attached to the influence on the environment, it is preferable that these are not substantially contained except for unavoidable mixture. As a result, the optical glass is substantially free of substances that pollute the environment. Therefore, the optical glass can be manufactured, processed, and discarded without taking any special environmental measures.
［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率の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を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７００〜１２００℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
[Production method]
The optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the mixture thus prepared is put into a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted, followed by a gold crucible, a platinum crucible, and a platinum alloy. It is prepared by putting it in a crucible or an iridium crucible, melting it in a temperature range of 700 to 1200 ° C., homogenizing by stirring to perform foam breakage, then lowering to an appropriate temperature, casting into a mold, and slowly cooling. ..
［物性］
本発明の光学ガラスは、高い屈折率を有するとともに、適度な分散を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．９２、より好ましくは１．９５、最も好ましくは１．９７を下限とし、好ましくは２．３０、より好ましくは２．２０、最も好ましくは２．１０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１０、より好ましくは１５、最も好ましくは１８を下限とし、好ましくは４０、より好ましくは３５、最も好ましくは３０を上限とする。これらにより、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。
[Physical properties]
The optical glass of the present invention needs to have a high refractive index and an appropriate dispersion. In particular, the refractive index of the optical glass of the present invention (n d) is preferably 1.92, more preferably 1.95, and most preferably with a lower limit on 1.97, preferably 2.30, more preferably 2. The upper limit is 20, and most preferably 2.10. Further, the Abbe number (ν d ) of the optical glass of the present invention has a lower limit of preferably 10, more preferably 15, most preferably 18, and preferably 40, more preferably 35, and most preferably 30. .. As a result, the degree of freedom in optical design is expanded, and a large amount of refraction of light can be obtained even when the element is made thinner.
本発明の光学ガラスは、精密プレス成型により非球面レンズを成形することを主要な目的の１つとし、さらに着色を抑えるため金坩堝が使用できるよう、ガラス転移点（Ｔｇ）が低いことが好ましい。すなわち本発明の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、好ましくは３５０℃、より好ましくは３４０℃、最も好ましくは３３０℃を上限とすることが好ましい。 The optical glass of the present invention has one of the main purposes of forming an aspherical lens by precision press molding, and preferably has a low glass transition point (Tg) so that a metal crucible can be used to suppress coloring. .. That is, the glass transition point (Tg) of the optical glass of the present invention is preferably 350 ° C, more preferably 340 ° C, and most preferably 330 ° C as the upper limit.
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ない必要がある。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４５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４４０ｎｍ以下であり、最も好ましくは４３０ｎｍ以下である。これにより、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。また、同様の理由により、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（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、最も好ましくは３８０ｎｍ以下である。 Further, the optical glass of the present invention needs to be colored little. In particular, the optical glass of the present invention has a wavelength (λ 70 ) at which a sample having a thickness of 10 mm and a spectral transmittance of 70% is 450 nm or less, more preferably 440 nm or less, and most preferably the optical glass of the present invention. Is 430 nm or less. As a result, the transparency of the glass in the visible range is enhanced, and this optical glass can be used as a material for optical elements such as lenses. For the same reason, the wavelength (λ 5 ) showing a spectral transmittance of 5% in a sample having a thickness of 10 mm is preferably 400 nm or less, more preferably 390 nm or less, and most preferably 380 nm or less.
また、本発明の光学ガラスは、含有成分の調整により部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整することができる。したがって光学設計上の要求により部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインに近い光学特性が要求されうる。したがって、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（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、且つ、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００２０×νｄ＋０．６５８９）の関係を満たすことが好ましい。これにより、高分散を有しながらも部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）とのプロットの位置が図１のノーマルライン（Ｎｏｒｍａｌ Ｌｉｎｅ）に近付けられる。そのため、この光学ガラスを用いた光学素子による色収差が低減されることが推論できる。ここで、νｄ≦２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）、より好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３６６）、最も好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３８６）を下限とし、好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）、より好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５１９）、最も好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５０９）を上限とする。また、νｄ＞２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）、より好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６５９１）、最も好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６６１１）を下限とし、好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５８９）、より好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５６９）、最も好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５５９）を上限とする。なお、特にアッベ数（νｄ）が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係は曲線（図２では右上がりの曲線）で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比（θｇ，Ｆ）が低いことを、νｄ＝２５を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。 In the optical glass of the present invention, the partial dispersion ratio (θg, F) can be adjusted by adjusting the contained components. Therefore, an optical characteristic that the partial dispersion ratio (θg, F) is close to that of a normal line may be required due to the requirements of optical design. Therefore, more specifically, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass of the present invention is (−0.0016 × ν d) in the range of ν d ≦ 25 with the Abbe number (ν d ). +0.6346) ≦ (θg, F) ≦ (−0.0058 × ν d +0.7539), and (−0.0025 × ν d +0.6571) ≦ in the range of ν d > 25. It is preferable that the relationship of (θg, F) ≦ (−0.0020 × ν d +0.6589) is satisfied. As a result, the plot position of the partial dispersion ratio (θg, F) and the Abbe number (ν d ) can be brought close to the normal line (Normal Line) of FIG. Therefore, it can be inferred that the chromatic aberration due to the optical element using this optical glass is reduced. Here, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass when ν d ≦ 25 is preferably (−0.0016 × ν d +0.6346), more preferably (−0.0016 × ν d +0.6366). ), Most preferably (−0.0016 × ν d +0.6386) as a lower limit, preferably (−0.0058 × ν d +0.7539), and more preferably (−0.0058 × ν d +0.7519). ), And most preferably (−0.0058 × ν d +0.7509) is the upper limit. Further, the partial dispersion ratio (θg, F) of the optical glass when ν d > 25 is preferably (−0.0025 × ν d +0.6571), more preferably (−0.0025 × ν d +0.6591). , Most preferably (−0.0025 × ν d +0.6611) as the lower limit, preferably (−0.0020 × ν d +0.6589), and more preferably (−0.0020 × ν d +0.6569). , And most preferably, the upper limit is (−0.0020 × ν d +0.6559). In particular, in the region where the Abbe number (ν d ) is small, the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is higher than that of the normal line, and the partial dispersion ratio (θg, F) of general glass is The relationship between and the Abbe number (ν d ) is represented by a curve (a curve rising to the right in FIG. 2). However, since it is difficult to approximate this curve, in the present invention, the fact that the partial dispersion ratio (θg, F) is lower than that of general glass is used, and straight lines having different slopes at ν d = 25 are used. Represented.
［プリフォーム及び光学素子］
本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、本発明の光学ガラスから精密プレス成形等の手段を用いて、レンズ等の光学素子を作製することを想定している。これにより、カメラ等の光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。また、この光学ガラスを用いた光学素子によって色収差が低減されるため、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性を実現できる。ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するには、切削及び研磨加工を省略することが可能であるため、溶融状態のガラスを白金等の流出パイプの流出口から滴下して球状等の精密プレス成形用プリフォームを作製し、この精密プレス成形用プリフォームに対して精密プレス成形を行うことが好ましい。
[Preform and optical element]
The optical glass of the present invention is useful for various optical elements and optical designs, and in particular, it is possible to produce optical elements such as lenses from the optical glass of the present invention by means such as precision press molding. I'm assuming. As a result, when used in an optical device such as a camera, it is possible to realize high-definition and high-precision imaging characteristics, and also to downsize the optical system in these optical devices. Further, since the chromatic aberration is reduced by the optical element using this optical glass, when used in an optical device such as a camera or a projector, a high-definition and highly accurate image forming characteristic can be realized. Here, in order to fabricate an optical element made of the optical glass of the present invention, it is possible to omit cutting and polishing, and therefore glass in a molten state is dropped from the outlet port of an outflow pipe such as platinum and spherical. It is preferable to produce a precision press-molding preform such as the above, and perform precision press-molding on this precision press-molding preform.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）のガラスの組成、及び、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、並びに分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）の結果を表１に示す。また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）のガラスにおける、アッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係を図２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。 Compositions of glasses of Examples (No. 1 to No. 6) of the present invention, and refractive indexes (nd), Abbe numbers (νd), partial dispersion ratios (θg, F), glass transition points (of these glasses) ( Table 1 shows the results of Tg) and the wavelengths (λ70, λ5) at which the spectral transmittances are 70% and 5%. Further, FIG. 2 shows the relationship between the Abbe number (νd) and the partial dispersion ratio (θg, F) in the glasses of Examples (No. 1 to No. 6). It should be noted that the following embodiments are merely for the purpose of illustration, and the embodiments are not limited thereto.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）の光学ガラスは、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、水酸化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に示した各実施例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、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７００〜９５０℃の温度範囲で溶融し、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 glasses of Examples (No. 1 to No. 6) of the present invention are all ordinary optical glasses such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, hydroxides, etc., which correspond to the raw materials of the respective components. The high-purity raw material used in Example 1 was selected, weighed and uniformly mixed so that the composition ratio of each example shown in Table 1 was obtained, and then charged into a metal crucible, depending on the degree of difficulty of melting the glass composition. Melted in an electric furnace in the temperature range of 700 to 950 ° C., homogenized with stirring, cast into a mold, and slowly cooled to produce glass.
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定を行うことで求めた。 Here, the refractive index of the optical glass of Embodiment (No.1~No.6) (n d), Abbe number ([nu d), and the partial dispersion ratio ([theta] g, F) is a slow cooling cooling rate -25 The glass obtained at a temperature of ° C / h was measured by measuring in accordance with Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS01-2003.
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３「光学ガラスの熱膨張の測定方法」に従い、温度と試料の伸びとの関係を測定することで得られる熱膨張曲線より求めた。また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）の光学ガラスの透過率については、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ７０（透過率７０％時の波長）とλ５（透過率５％時の波長）を求めた。
In addition, the glass transition point (Tg) of the optical glass of Examples (No. 1 to No. 6) is the temperature and the elongation of the sample according to the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS08-2003 “Measuring method of thermal expansion of optical glass”. It was determined from the thermal expansion curve obtained by measuring the relationship with. Further, the transmittance of the optical glass of Examples (No. 1 to No. 6) was measured according to the Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS02. In addition, in the present invention, the presence or absence and the degree of coloring of the glass were determined by measuring the transmittance of the glass. Specifically, a face-to-face parallel polished product having a thickness of 10 ± 0.1 mm was measured for spectral transmittance at 200 to 800 nm according to JIS Z8722, and λ 70 (wavelength at 70% transmittance) and λ 5 (transmittance) were measured. The wavelength at 5%) was determined.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）の光学ガラスは、いずれもガラス転移点（Ｔｇ）が３５０℃以下であり、精密プレス成形に適していることが分かった。
また、表１に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ７０（透過率７０％時の波長）が４５０ｎｍ以下であり、着色し難いことが明らかになった。
It was found that the optical glasses of the examples (No. 1 to No. 6) of the present invention all have a glass transition point (Tg) of 350 ° C. or less, and are suitable for precision press molding.
Further, as shown in Table 1, it was revealed that the optical glasses of the examples of the present invention each had a λ 70 (wavelength at a transmittance of 70%) of 450 nm or less, and were difficult to be colored.
本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．９２以上であるとともに、いずれもアッベ数（νｄ）が１０〜３０であり、所望の範囲内であった。 The optical glasses of Examples of the present invention, together with both is refractive index (n d) of 1.92 or more, both the Abbe number ([nu d) from 10 to 30, it was within the desired range.
また、本発明の実施例の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との関係において、いずれも（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）以上、より詳細には（−０．００１６×νｄ＋０．６３８６）以上であるとともに、この部分分散比（θｇ，Ｆ）は（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）以下、より詳細には（−０．００５８×νｄ＋０．７５０９）以下であり、所望の範囲内であった。 Further, in the optical glasses of the examples of the present invention, the partial dispersion ratio (θg, F) is (−0.0016 × ν d +0.6346) or more in terms of the relationship with the Abbe number (ν d ), which is more detailed. Is (−0.0016 × ν d +0.6386) or more, and the partial dispersion ratio (θg, F) is (−0.0058 × ν d +0.7539) or less, more specifically (−0 It was below .0058 × ν d +0.7509), which was within the desired range.
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、且つ色収差が小さいことが明らかになった。 Accordingly, the optical glasses of Examples of the present invention, the refractive index (n d), while Abbe's number ([nu d) is within the desired range, has a high thermal stability, little discoloration, and chromatic aberration It turned out to be small.
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 illustration, the present embodiment is merely for the purpose of illustration, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. Will be understood.
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