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公開番号2025154354
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057298
出願日2024-03-29
発明の名称光学ガラス及び光学素子
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 3/19 20060101AFI20251002BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】熱膨張係数が低いリン酸系ガラスを提供すること。
【解決手段】質量基準で、B₂O₃含有量が3.00%以上70.00%以下、P₂O₅含有量が47.00%以上80.00%以下、Al₂O₃含有量が13.00%以下、Li₂O含有量が0.01%以上、Na₂O含有量が5.00%以下、CaO含有量が18.00%以下、ZnO含有量が23.00%以下、合計含有量(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂)が66.00%以上84.00%以下、合計含有量(MgO+CaO+SrO+BaO)が26.00%以下、ただし、合計含有量(MgO+CaO+SrO+BaO)が15.00%以上26.00%以下の場合は合計含有量(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂)が69.00%以上84.00%以下、合計含有量(Li₂O+Na₂O+K₂O)が15.00%以下、質量比(P₂O₅/B₂O₃)が18.00以下、質量比(Na₂O/(Li₂O+Na₂O+K₂O))が0.50以下、合計含有量(MgO+CaO)が2.00%以上、質量比((Li₂O+BaO)/B₂O₃)が0.59以下、質量比((Al₂O₃+BaO)/Li₂O)が2.77以下、質量比((MgO+CaO)/(Li₂O+Na₂O+K₂O))が6.10以下、質量比((MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(P₂O₅+B₂O₃+SiO₂))が0.36以下、屈折率ndが1.70000以下、アッベ数νdが60.00以上、並びに、100℃～300℃における平均線膨張係数αが130×10^-7/K以下である光学ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量基準で、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量が３．００％以上７０．００％以下、
Ｐ
２
Ｏ
５
含有量が４７．００％以上８０．００％以下、
Ａｌ
２
Ｏ
３
含有量が１３．００％以下、
Ｌｉ
２
Ｏ含有量が０．０１％以上、
Ｎａ
２
Ｏ含有量が５．００％以下、
ＣａＯ含有量が１８．００％以下、
ＺｎＯ含有量が２３．００％以下、
Ｐ
２
Ｏ
５
、Ｂ
２
Ｏ
３
及びＳｉＯ
２
の合計含有量（Ｐ
２
Ｏ
５
＋Ｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が６６．００％以上８４．００％以下、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が２６．００％以下、ただし、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が１５．００％以上２６．００％以下の場合はＰ
２
Ｏ
５
、Ｂ
２
Ｏ
３
及びＳｉＯ
２
の合計含有量（Ｐ
２
Ｏ
５
＋Ｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が６９．００％以上８４．００％以下、
Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ及びＫ
２
Ｏの合計含有量（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）が１５．００％以下、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量に対するＰ
２
Ｏ
５
含有量の質量比（Ｐ
２
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
及びＹ
２
Ｏ
３
の合計含有量（Ｌａ
２
Ｏ
３
＋Ｇｄ
２
Ｏ
３
＋Ｙ
２
Ｏ
３
）が７．００％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５．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項４】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が４．９０％以上２６．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項５】
Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ及びＫ
２
Ｏの合計含有量に対するＮａ
２
Ｏ含有量の質量比（Ｎａ
２
Ｏ／（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ））が０．１９以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項６】
ＺｎＯ及びＢａＯの合計含有量（ＺｎＯ＋ＢａＯ）が２０．５０％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項７】
ＳｉＯ
２
含有量が５．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項８】
ＣａＯ含有量が９．００％未満であるか、又は、
ＣａＯ含有量が９．００％以上１８．００％以下であって且つＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＳｒＯ＋ＢａＯ）が３．００％未満である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項９】
ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＳｒＯ＋ＢａＯ）が１３．００％以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項１０】
ＳｒＯ、ＢａＯ及びＫ
２
Ｏの合計含有量（ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｋ
２
Ｏ）が１３．００％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、光学ガラス及び光学素子に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
リン酸系ガラスは、一般に低分散性を有する光学ガラスであり、各種光学素子の材料として利用されている（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２６９９８０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の一つとしては、熱膨張係数が低いことが挙げられる。例えば、熱膨張係数が小さい光学ガラスによれば、プレス成形におけるガラスの割れやクラックの発生を抑制できるからである。
【０００５】
本発明の一態様は、熱膨張係数が低いリン酸系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】
本発明者は鋭意検討を重ねた結果、下記のガラス組成を有するリン酸系ガラスが、低い熱膨張係数を示すことができることを新たに見出した。
【０００７】
本発明の一態様は、以下の通りである。
［１］質量基準で、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量が３．００％以上７０．００％以下、
Ｐ
２
Ｏ
５
含有量が４７．００％以上８０．００％以下、
Ａｌ
２
Ｏ
３
含有量が１３．００％以下、
Ｌｉ
２
Ｏ含有量が０．０１％以上、
Ｎａ
２
Ｏ含有量が５．００％以下、
ＣａＯ含有量が１８．００％以下、
ＺｎＯ含有量が２３．００％以下、
Ｐ
２
Ｏ
５
、Ｂ
２
Ｏ
３
及びＳｉＯ
２
の合計含有量（Ｐ
２
Ｏ
５
＋Ｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が６６．００％以上８４．００％以下、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が２６．００％以下、ただし、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が１５．００％以上２６．００％以下の場合はＰ
２
Ｏ
５
、Ｂ
２
Ｏ
３
及びＳｉＯ
２
の合計含有量（Ｐ
２
Ｏ
５
＋Ｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が６９．００％以上８４．００％以下、
Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ及びＫ
２
Ｏの合計含有量（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）が１５．００％以下、
Ｂ
２
Ｏ
３
含有量に対するＰ
２
Ｏ
５
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、熱膨張係数が低いリン酸系ガラスである光学ガラス、及び、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】
【０００９】
［光学ガラス］
＜ガラス組成＞
本発明及び本明細書では、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。
本発明及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、本発明及び本明細書において、ある成分について、「実質的に含まない」、「含まない」、「導入しない」又は「構成成分の含有量が０．００％」とは、この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質量％未満であることを意味する。
【００１０】
以下、上記光学ガラスのガラス組成について、更に詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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