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公開番号2024133098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2024109791,2022009530
出願日2024-07-08,2022-01-25
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
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類C03C 3/064 20060101AFI20240920BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】アッベ数νdが小さく、赤外波長域における部分分散比PC,tが比較的高い光学ガラスおよび光学素子を提供すること。
【解決手段】 Si⁴⁺の含有量が10カチオン%以上であり、B³⁺の含有量が20カチオン%以上であり、Si⁴⁺およびB³⁺の合計含有量[Si⁴⁺+B³⁺]が50カチオン%以上であり、B³⁺の含有量と、Si⁴⁺およびB³⁺の合計含有量とのカチオン比[B³⁺/(Si⁴⁺+B³⁺)]が0.44以上であり、Li⁺、Na⁺、およびK⁺の合計含有量Rと、該合計含有量R、およびMg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺およびZn²⁺の合計含有量R’の合計とのカチオン比[R/(R+R’)]が0.55以上であり、Nb⁵⁺の含有量が0カチオン%を超え11.5カチオン%以下であり、下記(i)および(ii)のうち1以上を満たす、光学ガラス。(i)Zr⁴⁺の含有量と、上記合計含有量R’、Nb⁵⁺、Ti⁴⁺、W⁶⁺、Bi³⁺、およびTa⁵⁺の合計含有量とのカチオン比[Zr⁴⁺/(R’+Nb⁵⁺+Ti⁴⁺+W⁶⁺+Bi³⁺+Ta⁵⁺)]が0.17以上である。(ii)Zr⁴⁺およびTa⁵⁺の合計含有量と、上記合計含有量R’、Nb⁵⁺、Ti⁴⁺、W⁶⁺、およびBi³⁺の合計含有量とのカチオン比[(Zr⁴⁺+Ta⁵⁺)/(R’+Nb⁵⁺+Ti⁴⁺+W⁶⁺+Bi³⁺)]が0.25以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｓｉ
4+
の含有量が１０カチオン％以上であり、
Ｂ
3+
の含有量が２０カチオン％以上であり、
Ｓｉ
4+
およびＢ
3+
の合計含有量［Ｓｉ
4+
＋Ｂ
3+
］が５０カチオン％以上であり、
Ｂ
3+
の含有量と、Ｓｉ
4+
およびＢ
3+
の合計含有量とのカチオン比［Ｂ
3+
／（Ｓｉ
4+
＋Ｂ
3+
）］が０．４４以上であり、
Ｌｉ
+
、Ｎａ
+
、およびＫ
+
の合計含有量Ｒと、該合計含有量Ｒ、およびＭｇ
2+
、Ｃａ
2+
、Ｓｒ
2+
、Ｂａ
2+
およびＺｎ
2+
の合計含有量Ｒ’の合計とのカチオン比［Ｒ／（Ｒ＋Ｒ’）］が０．５５以上であり、
Ｎｂ
5+
の含有量が０カチオン％を超え１１．５カチオン％以下であり、
下記（ｉ）および（ii）のうち１以上を満たす、光学ガラス。
（ｉ）Ｚｒ
4+
の含有量と、上記合計含有量Ｒ’、Ｎｂ
5+
、Ｔｉ
4+
、Ｗ
6+
、Ｂｉ
3+
、およびＴａ
5+
の合計含有量とのカチオン比［Ｚｒ
4+
／（Ｒ’＋Ｎｂ
5+
＋Ｔｉ
4+
＋Ｗ
6+
＋Ｂｉ
3+
＋Ｔａ
5+
）］が０．１７以上である。
（ii）Ｚｒ
4+
およびＴａ
5+
の合計含有量と、上記合計含有量Ｒ’、Ｎｂ
5+
、Ｔｉ
4+
、Ｗ
6+
、およびＢｉ
3+
の合計含有量とのカチオン比［（Ｚｒ
4+
＋Ｔａ
5+
）／（Ｒ’＋Ｎｂ
5+
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
Ｚｒ
4+
およびＴａ
5+
の合計含有量が８．５カチオン％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
Ｚｒ
4+
およびＴａ
5+
の合計含有量と、Ｍｇ
2+
、Ｃａ
2+
、Ｓｒ
2+
、Ｂａ
2+
およびＺｎ
2+
の合計含有量Ｒ’、Ｎｂ
5+
、Ｔｉ
4+
、Ｗ
6+
、およびＢｉ
3+
の合計含有量とのカチオン比［（Ｚｒ
4+
＋Ｔａ
5+
）／（Ｒ’＋Ｎｂ
5+
＋Ｔｉ
4+
＋Ｗ
6+
＋Ｂｉ
3+
）］が３．１０以下である、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか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 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
監視カメラや防犯カメラは、暗視機能を備えているものが多く、これらの撮像光学系には可視短波長域における結像性能に加え、赤外波長域における結像性能も求められる。
【０００３】
可視短波長域から赤外波長域にわたって高次の色収差を補正するには、二種のレンズを組み合わせることがある。二種のレンズとしては、たとえば凸レンズと凹レンズとの組み合わせや、低分散レンズと高分散レンズとの組み合わせなどがある。この二種のレンズは、アッベ数の差が大きく、可視短波長域における部分分散比Ｐｇ，Ｆの差が小さく、かつ赤外波長域における部分分散比ＰＣ，ｔの差が小さいことが望まれる。
【０００４】
上記二種のレンズのうち、一方のレンズとして低分散性と異常分散性とを備えるフツリン酸ガラスを使用することがある。低分散性と異常分散性とを備えるフツリン酸ガラスは、これと組み合わせて使用されるレンズと比べて、アッベ数νｄおよびＰＣ，ｔが大きく、Ｐｇ，Ｆが小さいことが多い。したがって、フツリン酸ガラスレンズと組み合わせる他方のレンズとして使用するガラスには、アッベ数νｄが該フツリン酸ガラスよりも小さく、Ｐｇ，ＦおよびＰＣ，ｔが出来るだけ該フツリン酸ガラスの値に近いことが求められる。
【０００５】
高分散性のガラスにおいて、ガラス組成で高分散化に寄与するガラス成分の含有量を増やしてアッベ数νｄを減少させると、通常、Ｐｇ，Ｆは増加し、ＰＣ，ｔは減少する。このような高分散性のガラスからなるレンズでは、上記フツリン酸ガラスのＰＣ，ｔとの差が大きくなるため、長波長域での色収差を十分に補正できず、特に暗視カメラに使用するレンズとして適当ではない。
【０００６】
特許文献１および特許文献２では、異常部分分散性に着目し、分散性が所定範囲である光学ガラスが提案されているが、赤外波長域における部分分散比ＰＣ，ｔについては何ら着目されていない。
【０００７】
したがって、可視短波長域から赤外波長域にわたって高次の色収差を補正するためにフツリン酸ガラスレンズと組み合わせるレンズとして、アッベ数νｄが小さく、ＰＣ，ｔが比較的高いガラスからなるレンズが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平１０－１３００３３号公報
特開２０１７－０９５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、アッベ数νｄが小さく、赤外波長域における部分分散比ＰＣ，ｔが比較的高い光学ガラスおよび光学素子を提供することを目的とする。かかる目的のもと、高分散化しても部分分散比ＰＣ，ｔが過度に低下しないガラスを探索した結果、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）ＳｉＯ
2
の含有量が２０質量％以上であり、
Ｂ
2
Ｏ
3
の含有量が１５質量％以上であり、
ＺｒＯ
2
の含有量が５質量％以上であり、
Ｎｂ
2
Ｏ
5
の含有量が５質量％を超え、
Ｌｉ
2
Ｏ、Ｎａ
2
ＯおよびＫ
2
Ｏの合計含有量Ｒ
2
Ｏ、およびＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｎＯの合計含有量Ｒ'Ｏの合計と、ＳｉＯ
2
およびＢ
2
Ｏ
3
の合計含有量との質量比［（Ｒ
2
Ｏ＋Ｒ’Ｏ）／（ＳｉＯ
2
＋Ｂ
2
Ｏ
3
）］が０．３６以下であり、
Ｂ
2
Ｏ
3
の含有量と、ＺｒＯ
2
、Ｎｂ
2
Ｏ
5
、ＴｉＯ
2
、ＷＯ
3
、Ｂｉ
2
Ｏ
3
、およびＴａ
2
Ｏ
5
の合計含有量との質量比［Ｂ
2
Ｏ
3
／（ＺｒＯ
2
＋Ｎｂ
2
Ｏ
5
＋ＴｉＯ
2
＋ＷＯ
3
＋Ｂｉ
2
Ｏ
3
＋Ｔａ
2
Ｏ
5
）］が０．７４以上であり、
ＺｒＯ
2
、Ｎｂ
2
Ｏ
5
、ＴｉＯ
2
（【００１１】以降は省略されています）

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