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公開番号2025003357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024093464
出願日2024-06-10
発明の名称光学ガラスおよび光学素子
出願人豪雅光電科技(威海)有限公司,HOYA株式会社
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類C03C 3/068 20060101AFI20241226BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】低コスト化のためGd₂O₃とTa₂O₅との合計含有量が少ない光学ガラスであって、屈折率が高い光学ガラスを提供する。
【解決手段】モル%表示の酸化物基準のガラス組成において、SiO₂含有量が1.00%以上30.00%以下、B₂O₃含有量が1.00%以上40.00%以下、La₂O₃含有量が5.00%以上40.00%以下、Gd₂O₃含有量が0.00%以上3.50%以下、Y₂O₃含有量が0.50%以上20.00%以下、TiO₂含有量が5.00%以上30.00%以下、ZrO₂含有量が0.00%以上20.00%以下、Nb₂O₅含有量が0.00%以上20.00%以下、複数の特定成分の合計含有量についての組成割合が規定の範囲内、および2種類の特定成分の含有量モル比が規定の範囲内である、光学ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
モル％表示の酸化物基準のガラス組成において、
ＳｉＯ
２
含有量が１．００％以上３０．００％以下、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量が１．００％以上４０．００％以下、
Ｌａ
２
Ｏ
３
含有量が５．００％以上４０．００％以下、
Ｇｄ
２
Ｏ
３
含有量が０．００％以上３．５０％以下、
Ｙ
２
Ｏ
３
含有量が０．５０％以上２０．００％以下、
ＴｉＯ
２
含有量が５．００％以上３０．００％以下、
ＺｒＯ
２
含有量が０．００％以上２０．００％以下、
Ｎｂ
２
Ｏ
５
含有量が０．００％以上２０．００％以下、
Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量（Ｇｄ
２
Ｏ
３
＋Ｔａ
２
Ｏ
５
）が０．００％以上３．５０％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２６．５０％以上、
ＴｉＯ
２
、ＺｒＯ
２
およびＮｂ
２
Ｏ
５
の合計含有量（ＴｉＯ
２
＋ＺｒＯ
２
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
Ａｌ
２
Ｏ
３
含有量が０．００％以上２．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
Ｎｂ
２
Ｏ
５
含有量が０．１０％以上２０．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項４】
ＷＯ
３
含有量が０．００％以上０．４０％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項５】
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２６．５０％以上３５．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項６】
アルカリ土類金属酸化物ＲＯとアルカリ金属酸化物Ｒ
２
Ｏとの合計含有量（ＲＯ＋Ｒ
２
Ｏ）が３．５０％以上１０．５０％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項７】
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量に対するＹ
２
Ｏ
３
含有量のモル比（Ｙ
２
Ｏ
３
／Ｂ
２
Ｏ
３
）が０．１７以上０．３４以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項８】
ＳｉＯ
２
含有量に対するＢ
２
Ｏ
３
含有量のモル比（Ｂ
２
Ｏ
３
／ＳｉＯ
２
）が１．２０以上１．５６以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項９】
Ｌａ
２
Ｏ
３
含有量に対するＳｉＯ
２
含有量のモル比（ＳｉＯ
２
／Ｌａ
２
Ｏ
３
）が０．５０以上０．８７以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項１０】
Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量（Ｇｄ
２
Ｏ
３
＋Ｔａ
２
Ｏ
５
）が０．００％以上２．５０％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光学素子用材料として、屈折率が高い光学ガラスが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０１３／１４６３７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１（ＷＯ２０１３／１４６３７８）には、高屈折率を実現するガラス組成として、Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量が多いガラス組成が開示されている（ＷＯ２０１３／１４６３７８の実施例参照）。しかし、Ｇｄ
２
Ｏ
３
およびＴａ
２
Ｏ
５
は近年単価が高騰している高価な成分であるため、ガラスの低コスト化のためには、Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量が少ないガラスが望ましい。
【０００５】
以上に鑑み、本発明の一態様は、Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量が少ない光学ガラスであって、屈折率が高い光学ガラス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】
【０００６】
本発明の一態様は、以下の通りである。
［１］モル％表示の酸化物基準のガラス組成において、
ＳｉＯ
２
含有量が１．００％以上３０．００％以下、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量が１．００％以上４０．００％以下、
Ｌａ
２
Ｏ
３
含有量が５．００％以上４０．００％以下、
Ｇｄ
２
Ｏ
３
含有量が０．００％以上３．５０％以下、
Ｙ
２
Ｏ
３
含有量が０．５０％以上２０．００％以下、
ＴｉＯ
２
含有量が５．００％以上３０．００％以下、
ＺｒＯ
２
含有量が０．００％以上２０．００％以下、
Ｎｂ
２
Ｏ
５
含有量が０．００％以上２０．００％以下、
Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量（Ｇｄ
２
Ｏ
３
＋Ｔａ
２
Ｏ
５
）が０．００％以上３．５０％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２６．５０％以上、
ＴｉＯ
２
、ＺｒＯ
２
およびＮｂ
２
Ｏ
５
の合計含有量（ＴｉＯ
２
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、Ｇｄ
２
Ｏ
３
とＴａ
２
Ｏ
５
との合計含有量が少ない光学ガラスであって、屈折率が高い光学ガラス、および、この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】
【０００８】
［光学ガラス］
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、モル％表示の酸化物基準のガラス組成として表記される。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うものとする。モル％表示のガラス組成では、ガラス組成はモル基準（モル％、モル比）で表示される。以下、モル％表示のガラス組成について、「モル％」を単に「％」とも記載する。
【０００９】
本発明および本明細書において、構成成分の含有量が０％、０．０％もしくは０．００％または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。不純物レベル程度以下とは、例えば、０．０１％未満であることを意味する。「０％」は、例えば、「０．０％」または「０．００％」を意味することができる。ある成分の含有量が、「０％以上」、「０．０％以上」または「０．００％以上」であることは、その成分が任意成分であることを意味する。
【００１０】
本発明および本明細書におけるガラス組成は、例えばＩＣＰ－ＡＥＳ（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ－ＡｔｏｍｉｃＥｍｉｓｓｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）等の方法により求めることができる。例えば、定量分析は、ＩＣＰ－ＡＥＳを用いて各元素別に行われる。その後、分析値は酸化物表記に換算される。ＩＣＰ－ＡＥＳによる分析値は、例えば、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。したがって、分析値から換算された酸化物表記の値についても、同様に±５％程度の誤差を含んでいることがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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