特許ウォッチ

公開番号2024043490
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-29
出願番号2023136378
出願日2023-08-24
発明の名称光学ガラスおよび光学素子
出願人HOYA株式会社,豪雅光電科技(威海)有限公司
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類C03C 3/068 20060101AFI20240322BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】 1.77～1.95の範囲の屈折率ndおよび42～48の範囲のアッベ数νdを有し、Ta₂O₅の含有量が低減され、原料コストが低減された光学ガラス、および上記光学ガラスからなる光学素子を提供すること。
【解決手段】質量%表示で、SiO₂の含有量が3～13%、B₂O₃の含有量が13～23%、B₂O₃の含有量に対するSiO₂の含有量の質量比[SiO₂/B₂O₃]が0.30～0.70、La₂O₃の含有量が50%以下、Gd₂O₃の含有量が30%以下、Y₂O₃の含有量が13%以下、La₂O₃、Gd₂O₃、およびY₂O₃の合計含有量[La₂O₃+Gd₂O₃+Y₂O₃]が53～75%、ZrO₂の含有量が12%以下、Nb₂O₅の含有量が7%以下、ZrO₂およびNb₂O₅の合計含有量[ZrO₂+Nb₂O₅]が3.0～12.0%、ZnOの含有量が7.8%以下、TiO₂の含有量が7.8%以下、WO₃の含有量が7.8%以下、Nb₂O₅、ZnO、TiO₂、およびWO₃の合計含有量[Nb₂O₅+ZnO+TiO₂+WO₃]が7.8%以下、Ta₂O₅の含有量が4.9%以下、SiO₂、Al₂O₃、およびB₂O₃の合計含有量[SiO₂+Al₂O₃+B₂O₃]が24～32%、屈折率ndが1.77～1.95、アッベ数νdが42～48、比重が4.40～5.20である、光学ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量％表示で、
ＳｉＯ
2
の含有量が３～１３％、
Ｂ
2
Ｏ
3
の含有量が１３～２３％、
Ｂ
2
Ｏ
3
の含有量に対するＳｉＯ
2
の含有量の質量比［ＳｉＯ
2
／Ｂ
2
Ｏ
3
］が０．３０～０．７０、
Ｌａ
2
Ｏ
3
の含有量が５０％以下、
Ｇｄ
2
Ｏ
3
の含有量が３０％以下、
Ｙ
2
Ｏ
3
の含有量が１３％以下、
Ｌａ
2
Ｏ
3
、Ｇｄ
2
Ｏ
3
、およびＹ
2
Ｏ
3
の合計含有量［Ｌａ
2
Ｏ
3
＋Ｇｄ
2
Ｏ
3
＋Ｙ
2
Ｏ
3
］が５３～７５％、
ＺｒＯ
2
の含有量が１２％以下、
Ｎｂ
2
Ｏ
5
の含有量が７％以下、
ＺｒＯ
2
およびＮｂ
2
Ｏ
5
の合計含有量［ＺｒＯ
2
＋Ｎｂ
2
Ｏ
5
］が３．０～１２．０％、
ＺｎＯの含有量が７．８％以下、
ＴｉＯ
2
の含有量が７．８％以下、
続きを表示（約 38 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光学ガラスからなる光学素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
カメラ、車載用光学機器、モバイル機器等に搭載される撮像光学系、およびプロジェクタなどの投射光学系等を構成する光学素子材料として、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有する高屈折率・低分散の光学ガラスが使用されている。
【０００３】
ガラス成分の中で、希土類酸化物は、分散を大きく高めることなく（アッベ数を大きく下げることなく）屈折率を高めることができるため、高屈折率・低分散の光学ガラスを作製するために有用な成分である。希土類酸化物の中でも特にＴａ
2
Ｏ
5
は、ガラスの着色を抑制しながら、ガラスに高屈折率・低分散特性を付与できる成分として知られている。しかしながら、Ｔａ
2
Ｏ
5
は、ガラス成分の中でも原料が突出して高価な成分である。すなわち、Ｔａ
2
Ｏ
5
の含有量によってガラスの原料コストが大幅に上昇するため、Ｔａ
2
Ｏ
5
を含む高屈折率・低分散の光学ガラスにおいては、価格が高額となることが問題となっていた。
【０００４】
特許文献１～３には、Ｔａ
2
Ｏ
5
の含有量を低減した光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献１、３には、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有する光学ガラスは開示されていない。具体的には、特許文献１の光学ガラスでは、屈折率ｎｄが小さくアッベ数νｄが高い。また、特許文献３の光学ガラスでは、屈折率ｎｄが小さすぎる。よって、特許文献１、３では、本発明で所望する光学恒数、すなわち上記範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを有する光学ガラスは提案されていない。そして、特許文献２の光学ガラスでは、Ｔａ
2
Ｏ
5
の含有量は低減されている一方、Ｔａ
2
Ｏ
5
と同じ希土類酸化物であるＧｄ
2
Ｏ
3
の含有量が多くなっている。Ｇｄ
2
Ｏ
3
は、Ｔａ
2
Ｏ
5
と同様に、非常に高価な成分である。すなわち、特許文献２の光学ガラスでは、ガラスの原料コストの上昇を十分に抑制できていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１０６６１１号公報
特開２００７－２６９５８４号公報
中国特許公報１１０８３５２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有し、Ｔａ
2
Ｏ
5
の含有量が低減され、原料コストが低減された光学ガラス、および上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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）質量％表示で、
ＳｉＯ
2
の含有量が３～１３％、
Ｂ
2
Ｏ
3
の含有量が１３～２３％、
Ｂ
2
Ｏ
3
の含有量に対するＳｉＯ
2
の含有量の質量比［ＳｉＯ
2
／Ｂ
2
Ｏ
3
］が０．３０～０．７０、
Ｌａ
2
Ｏ
3
の含有量が５０％以下、
Ｇｄ
2
Ｏ
3
の含有量が３０％以下、
Ｙ
2
Ｏ
3
の含有量が１３％以下、
Ｌａ
2
Ｏ
3
、Ｇｄ
2
Ｏ
3
、およびＹ
2
Ｏ
3
の合計含有量［Ｌａ
2
Ｏ
3
＋Ｇｄ
2
Ｏ
3
＋Ｙ
2
Ｏ
3
］が５３～７５％、
ＺｒＯ
2
の含有量が１２％以下、
Ｎｂ
2
Ｏ
5
の含有量が７％以下、
ＺｒＯ
2
およびＮｂ
2
Ｏ
5
の合計含有量［ＺｒＯ
2
＋Ｎｂ
2
Ｏ
5
］が３．０～１２．０％、
ＺｎＯの含有量が７．８％以下、
ＴｉＯ
2
の含有量が７．８％以下、
【０００８】
（２）上記（１）に記載の光学ガラスからなる光学素子。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有し、Ｔａ
2
Ｏ
5
の含有量が低減され、原料コストが低減された光学ガラスを提供することができる。また、本発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、ＳｉＯ
2
、ＴｉＯ
2
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。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許