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公開番号2025081214
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2024135862
出願日2024-08-16
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
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類C03C 3/068 20060101AFI20250520BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】熱的安定性に優れる光学ガラスを提供すること。
【解決手段】質量基準で、La₂O₃含有量が43.40%以上65.00%以下、(SiO₂+B₂O₃)が19.60%以下、(TiO₂+Nb₂O₅+WO₃+Ta₂O₅)が20.00%以下、(SiO₂/B₂O₃)が0.168以上1.510以下、(Ln₂O₃/B₂O₃)が5.100以上、(Ln₂O₃-Nb₂O₅-ZrO₂-TiO₂-WO₃-Ta₂O₅)が34.20%以上、(TiO₂/(SiO₂+B₂O₃))が0.081以上、((Nb₂O₅+ZrO₂+WO₃)/TiO₂)が2.010以上、かつ(Ln₂O₃/(Ln₂O₃+SiO₂+B₂O₃))が0.457x+0.396以上であり、xは、(Ln₂O₃/(Nb₂O₅+TiO₂+WO₃+Ln₂O₃))である光学ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量基準で、
Ｌａ
２
Ｏ
３
含有量が４３．４０％以上６５．００％以下、
ＳｉＯ
２
とＢ
２
Ｏ
３
との合計含有量（ＳｉＯ
２
＋Ｂ
２
Ｏ
３
）が１９．６０％以下、
ＴｉＯ
２
、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、ＷＯ
３
およびＴａ
２
Ｏ
５
の合計含有量（ＴｉＯ
２
＋Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＷＯ
３
＋Ｔａ
２
Ｏ
５
）が２０．００％以下、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量に対するＳｉＯ
２
含有量の質量比（ＳｉＯ
２
／Ｂ
２
Ｏ
３
）が０．１６８以上１．５１０以下、
希土類酸化物（Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
Ｏ
３
およびＹｂ
２
Ｏ
３
）をＬｎ
２
Ｏ
３
と表記し、
Ｌｎ
２
Ｏ
３
含有量は、Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
Ｏ
３
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
ＳｉＯ
２
とＢ
２
Ｏ
３
との合計含有量に対するＮｂ
２
Ｏ
５
含有量の質量比（Ｎｂ
２
Ｏ
５
／（ＳｉＯ
２
＋Ｂ
２
Ｏ
３
））が０．２００以上０．９００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
、ＴｉＯ
２
およびＷＯ
３
の合計含有量に対するＮｂ
２
Ｏ
５
含有量の質量比（Ｎｂ
２
Ｏ
５
／（Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＴｉＯ
２
＋ＷＯ
３
））が０．２００以上１．０００以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項４】
Ｔａ
２
Ｏ
５
含有量が０．００％以上１５．００％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
とＧｄ
２
Ｏ
３
との合計含有量に対するＬａ
２
Ｏ
３
とＹ
２
Ｏ
３
との合計含有量の質量比（（Ｌａ
２
Ｏ
３
＋Ｙ
２
Ｏ
３
）／（Ｌａ
２
Ｏ
３
＋Ｇｄ
２
Ｏ
３
））が０．５００以上１．５００以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項６】
屈折率ｎｄが１．８９０００以上２．０５０００以下であり、かつ
アッベ数νｄが２５．００以上４５.００以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項７】
比重が５．３０以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項８】
ガラス転移温度Ｔｇが８００℃以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項９】
液相温度が１４００℃以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項１０】
ＳｉＯ
２
とＢ
２
Ｏ
３
との合計含有量に対するＮｂ
２
Ｏ
５
含有量の質量比（Ｎｂ
２
Ｏ
５
／（ＳｉＯ
２
＋Ｂ
２
Ｏ
３
））が０．２００以上０．９００以下であり、
Ｎｂ
２
Ｏ
５
、ＴｉＯ
２
およびＷＯ
３
の合計含有量に対するＮｂ
２
Ｏ
５
含有量の質量比（Ｎｂ
２
Ｏ
５
／（Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＴｉＯ
２
＋ＷＯ
３
））が０．２００以上１．０００以下であり、
Ｔａ
２
Ｏ
５
含有量が０．００％以上１５．００％以下であり、
Ｌａ
２
Ｏ
３
とＧｄ
２
Ｏ
３
との合計含有量に対するＬａ
２
Ｏ
３
とＹ
２
Ｏ
３
との合計含有量の質量比（（Ｌａ
２
Ｏ
３
＋Ｙ
２
Ｏ
３
）／（Ｌａ
２
Ｏ
３
＋Ｇｄ
２
Ｏ
３
））が０．５００以上１．５００以下であり、
屈折率ｎｄが１．８９０００以上２．０５０００以下であり、
アッベ数νｄが２５．００以上４５.００以下であり、
比重が５．３０以下であり、
ガラス転移温度Ｔｇが８００℃以下であり、かつ
液相温度が１４００℃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 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
光学ガラスは、レンズ等の光学素子用材料として有用である（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２５３０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学ガラスに望まれる物性としては、熱的安定性に優れることが挙げられる。熱的安定性に優れるガラスは、ガラスの成形性維持の観点から望ましい。
【０００５】
本発明の一態様は、熱的安定性に優れる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］質量基準で、
Ｌａ
２
Ｏ
３
含有量が４３．４０％以上６５．００％以下、
ＳｉＯ
２
とＢ
２
Ｏ
３
との合計含有量（ＳｉＯ
２
＋Ｂ
２
Ｏ
３
）が１９．６０％以下、
ＴｉＯ
２
、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、ＷＯ
３
およびＴａ
２
Ｏ
５
の合計含有量（ＴｉＯ
２
＋Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＷＯ
３
＋Ｔａ
２
Ｏ
５
）が２０．００％以下、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量に対するＳｉＯ
２
含有量の質量比（ＳｉＯ
２
／Ｂ
２
Ｏ
３
）が０．１６８以上１．５１０以下、
希土類酸化物（Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
Ｏ
３
およびＹｂ
２
Ｏ
３
）をＬｎ
２
Ｏ
３
と表記し、
Ｌｎ
２
Ｏ
３
含有量は、Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、熱的安定性に優れる光学ガラスを提供できる。また、本発明の一態様によれば、かかる光学ガラスからなる光学素子も提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［光学ガラス］
＜ガラス組成＞
本発明および本明細書では、ガラス組成を、酸化物基準のガラス組成で表示する。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。また、特記しない限り、ガラス組成は質量基準（質量％、質量比）で表示するものとする。
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。定量分析は、ＩＣＰ－ＡＥＳを用い、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。
また、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％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。
【０００９】
以下、上記光学ガラス（単に「ガラス」とも記載する。）のガラス組成について、更に詳細に説明する。
【００１０】
ＳｉＯ
２
およびＢ
２
Ｏ
３
は、熱的安定性を向上させる働きをする成分である。
ＳｉＯ
２
とＢ
２
Ｏ
３
との合計含有量（ＳｉＯ
２
＋Ｂ
２
Ｏ
３
）は、ガラスの高屈折率化の維持の観点から、１９．６０％以下であり、１９．５０％以下であることが好ましく、１９．４０％以下、１９．３０％以下、１９．２０％以下、１９．１０％以下、１９．００％以下、１８．９０％以下、１８．８０％以下、１８．７０％以下、１８．６０％以下、１８．５０％以下、１８．４０％以下、１８．３０％以下、１８．２０％以下、１８．１０％以下、１８．００％以下、１７．９０％以下、１７．８０％以下、１７．７０％以下、１７．６０％以下、１７．５０％以下、１７．４０％以下、１７．３０％以下、１７．２０％以下、１７．１０％以下、１７．００％以下の順により好ましい。
ガラスの熱的安定性の維持の観点からは、合計含有量（ＳｉＯ
２
＋Ｂ
２
Ｏ
３
）は、５．００％以上であることが好ましく、５．５０％以上、６．００％以上、６．５０％以上、７．００％以上、７．５０％以上、８．００％以上、８．５０％以上、９．００％以上、９．５０％以上、１０．００％以上、１０．５０％以上の順により好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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