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公開番号2025084692
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2024181937
出願日2024-10-17
発明の名称光学ガラスおよび光学素子
出願人株式会社オハラ
代理人個人,個人,個人
主分類C03C 3/068 20060101AFI20250527BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】高屈折率(n_d)でありながら、軽量かつ透過率に優れ、屈折率の温度依存性が低い光学ガラスの提供。
【解決手段】本発明の光学ガラスは、B₂O₃、La₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、およびBaOを必須成分として含有し、BaO成分を含有させることにより、光学ガラスの屈折率の温度係数(Δn/ΔT)を小さくしている。この光学ガラスは、d線の屈折率(n_d)が2.08000以上であり、波長589.29nmの光(D線)についての40℃から60℃に温度を変化させた際における相対屈折率の温度係数(Δn/ΔT)が7.0[10^-6/K]以下である。本発明の光学ガラスは、高い屈折率を有しつつ、低比重で且つ高透過率な光学ガラスであることに加え、屈折率の温度依存性が低い光学ガラスであり、ウェアラブル機器やモバイル機器といった光学素子に好適である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｂ
２
Ｏ
３
、Ｌａ
２
Ｏ
３
、ＴｉＯ
２
、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、およびＢａＯを必須成分として含有し、ｄ線の屈折率（ｎ
ｄ
）が２．０８０００以上であり、波長５８９．２９ｎｍの光（Ｄ線）についての４０℃から６０℃に温度を変化させた際における相対屈折率の温度係数（Δｎ／ΔＴ）が７．０［１０
－６
／Ｋ］以下である、ことを特徴とする光学ガラス。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
ＳｉＯ
２
成分とＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の酸化物基準の質量％の比（ＳｉＯ
２
／ＲＯ）が１０．０以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
ＴｉＯ
２
成分とランタノイド成分（Ｌｎ
２
Ｏ
３
）の酸化物基準の質量％の比（ＴｉＯ
２
／Ｌｎ
２
Ｏ
３
）が０超で１．５０以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項４】
ＢａＯ成分とランタノイド成分（Ｌｎ
２
Ｏ
３
）の酸化物基準の質量％の比（ＢａＯ／Ｌｎ
２
Ｏ
３
）が０超である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなる光学素子。
【請求項６】
前記光学素子は、ウェアラブル機器またはモバイル機器に用いられることを特徴とする請求項５に記載の光学素子。

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し、特に、ウェアラブル機器用途やモバイル機器用途に好適な光学ガラスに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
光学ガラス、光学素子は、異なる光学領域のレンズを組み合わせてカメラや映像装置などの光学特性を向上させる用途や、光学機器中に搭載し様々な光学設計を実現する用途などに用いることができる。特に光学ガラス、光学素子を軽量化することは、光学機器本体やモジュール等のコンパクト化や軽量化に繋がる。例えば、ズーム機能やオートフォーカス機能のあるカメラでは光学素子が軽量なことによってアクチュエータとレンズ間の動力の伝達がスムーズになり、パフォーマンスを高めることができる。
【０００３】
近年、ウェアラブル機器やモバイル機器の爆発的な普及に伴い、これらの機器に好適な光学ガラスの研究開発が進められている。例えば、拡張現実（ＡＲ）や複合現実（ＭＲ）の表示に対応したＡＲ／ＭＲグラスと呼ばれるメガネ型デバイスが注目されてきており、このＡＲ／ＭＲグラスは、スマートフォンに続く次世代デバイスとして市場が拡大してきている。
【０００４】
このようなウェアラブル機器関連の技術分野では、ユーザーへの臨場感ある視覚体験の提供のため、より大きな視野角（ＦＯＶ）を確保して、大きく鮮明な画像の形成を可能とする、新たなガラス組成の高屈折率光学ガラスが提案されている。例えば、特許文献１（ＣＮ１０２７４５８９４号公報）にはＬａ系の高屈折率ガラスが、特許文献２（特許４２６２２５６号明細書）にはＰ－Ｎｂ系の高屈折率ガラスが、また、特許文献３（特開２０２０－１９７１０号公報）にはＢｉ系の高屈折率ガラスの発明が開示されている。
【０００５】
このように、ウェアラブル機器やモバイル機器用途の光学ガラスには、より軽量で洗練された機器設計を可能とするための軽量化（低比重化）や高い屈折率が求められるが、青色波長の光に対する高い透過率といった光学的透明性も求められる。すなわち、ウェアラブル機器やモバイル機器用途の光学ガラスには、より高屈折率で、より低比重で、より高透過率であることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
ＣＮ１０２７４５８９４号公報
特許４２６２２５６号明細書
特開２０２０－１９７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、低比重、高透過率といった物性は高屈折率とはトレードオフの関係にあり、このトレードオフの関係の下で、如何にして、より高屈折率で、より低比重で、より高透過率の光学ガラスを得るかが開発上の課題となる。
【０００８】
例えば、ガラスを作製するうえで、屈折率を高める成分の含有量を増やし屈折率を高めるほど、比重は大きくなりやすい傾向にある。上述した特許文献１や特許文献２で開示されているガラスは、希土類成分やＢｉ
２
Ｏ
３
成分といった比重の大きな成分を多く含有させていることから、屈折率を大きくできる一方、比重が大きくなり光学ガラスの軽量化の観点からは問題がある。
【０００９】
また、光学ガラスの材料コストを低減するため、光学ガラスの原料コストは、なるべく安価であることが望まれる。しかし、特許文献３に記載されたガラスは、高価な原材料であるＮｂ
２
Ｏ
５
を多く含有させていることから、このような要求に十分応えるものとは言い難い。
【００１０】
さらに、これまでは、ウェアラブル機器用途の光学ガラスの屈折率の温度依存性については殆ど注目されてこなかったが、今後、ウェアラブル機器がますます普及するに伴いその使用環境が多様化することも予想される。また、ウェアラブル機器用途以外にも、様々な温度環境下で使用される機器に適した光学ガラスが望まれることも予想される。このような事情に鑑みると、使用環境下の温度によらず本来の機器特性が担保できるように、光学ガラスの屈折率の温度依存性が低いことも重要なファクターとなると予想される。
（【００１１】以降は省略されています）

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