特許ウォッチ

公開番号2025109886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2025083113,2020170956
出願日2025-05-19,2020-10-09
発明の名称光学ガラス、プリフォーム及び光学素子
出願人株式会社オハラ
代理人個人,個人,個人
主分類C03C 3/17 20060101AFI20250717BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】相対屈折率の温度係数が0以上の値をとり、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与できる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を提供する。
【解決手段】酸化物基準の質量%で、P₂O₅成分を55.0～85.0%、Al₂O₃成分を3.0～30.0%、B₂O₃成分を10.0%以下、含有し、相対屈折率(589.29nm)の温度係数(40～60℃)が0×10^-6以上であり、(a)又は(b)のどちらかを満たす光学ガラス。(a)MgO成分を含有する場合は、質量比MgO/(CaO+SrO+BaO)が0.10以上である。(b)MgO成分を含有しない場合は、質量和CaO+SrO+BaOが1.0%以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
酸化物基準の質量％で、
Ｐ
2
Ｏ
5
成分を５５．０～８５．０％、
Ａｌ
2
Ｏ
3
成分を３．０～３０．０％、
Ｂ
2
Ｏ
3
成分を１０．０％以下、
含有し、
相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が０×１０
-6
以上であり、
（ａ）又は（ｂ）のどちらかを満たす光学ガラス。
（ａ）ＭｇＯ成分を含有する場合は、質量比ＭｇＯ／（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１０以上である。
（ｂ）ＭｇＯ成分を含有しない場合は、質量和ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１．０％以上である。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
酸化物基準の質量％で、
Ｐ
2
Ｏ
5
成分を５５．０～８５．０％、
Ａｌ
2
Ｏ
3
成分を３．０～３０．０％、
Ｂ
2
Ｏ
3
成分を１０．０％以下、
Ｆ成分を０超～１０％以下、
含有し、
相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が０×１０
-6
以上であり、
（ａ）又は（ｂ）のどちらかを満たす光学ガラス。
（ａ）ＭｇＯ成分を含有する場合は、質量比ＭｇＯ／（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１０以上である。
（ｂ）ＭｇＯ成分を含有しない場合は、質量和ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１．０％以上である。
【請求項３】
Ｓｂ
2
Ｏ
3
成分及び／又はＳ成分を含む請求項１又は２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
Ａｌ
2
Ｏ
3
成分とＺｎＯ成分の合計含有量に対するＰ
2
Ｏ
5
成分とＭｇＯ成分の合計含有量の質量比（Ｐ
2
Ｏ
5
＋ＭｇＯ）／（Ａｌ
2
Ｏ
3
＋ＺｎＯ）が２．５０～９．００である請求項１～３のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項５】
質量比Ａｌ
2
Ｏ
3
／（ＳｉＯ
2
＋Ｂ
2
Ｏ
3
＋Ｐ
2
Ｏ
5
）が０超である請求項１～４のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項６】
ＪＯＧＩＳ１２－２０１２「光学ガラスの泡の測定方法」に基づく等級が、１～３級である請求項１～５のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項７】
請求項１～６のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
【請求項８】
請求項１～６のいずれかに記載の光学ガラスからなる研磨加工用及び／又は精密プレス成形用のプリフォーム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器や、プロジェクタやプロジェクションテレビ等の画像再生（投影）機器等の各種光学機器の分野では、光学系で用いられるレンズやプリズム等の光学素子の枚数を削減し、光学系全体を軽量化及び小型化する要求が強まっている。
【０００３】
他方で、車載カメラ等の車載用光学機器に組み込まれる光学素子や、プロジェクタ、コピー機、レーザプリンタ及び放送用機材等のような多くの熱を発生する光学機器に組み込まれる光学素子では、より高温の環境での使用が増えている。このような高温の環境では、光学系を構成する光学素子の使用時の温度が大きく変動し易く、その温度が１００℃以上に達する場合も多い。このとき、温度変動による光学系の結像特性等への悪影響が無視出来ないほど大きくなるため、温度変動によっても結像特性等に影響が生じ難い光学系を構成することが求められている。
【０００４】
温度変動による結像性能等への影響が生じ難い光学系を構成するにあたっては、温度が上昇したときに屈折率が低くなり、相対屈折率の温度係数がマイナスとなるガラスから構成される光学素子と、温度が高くなったときに屈折率が高くなり、相対屈折率の温度係数がプラスとなるガラスから構成される光学素子を併用することが、温度変化による結像特性等への影響を補正できる点で好ましい。
【０００５】
ここで、相対屈折率の温度係数に着目して開発されたガラスとしては、例えば特許文献１、２に代表されるようなガラス組成物が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１３２５１０号公報
特開２０１９－１８２６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に記載されたガラスは、相対屈折率の温度係数に着目したリン酸系ガラスに関するものであり、相対屈折率の温度係数がマイナスとなるガラスについて記載されているものの、相対屈折率の温度係数が０以上のガラスについては記載されていない。具体的には、特許文献１に記載されたフツリン酸ガラスの相対屈折率の温度係数は－２．３～－３．８にとどまり、特許文献２に記載されたＰ－Ｎｂ系のガラスの相対屈折率の温度係数は－７．３７～－１．１１にとどまる。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、相対屈折率の温度係数が０以上の値をとり、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与できる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、酸化物基準の質量％で、Ｐ
2
Ｏ
5
成分を５５．０～８５．０％、Ａｌ
2
Ｏ
3
成分を３．０～３０．０％、Ｂ
2
Ｏ
3
成分を１０．０％以下、含有し、相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が０×１０
-6
以上であり、（ａ）ＭｇＯ成分を含有する場合は、質量比ＭｇＯ／（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１０以上、又は（ｂ）ＭｇＯ成分を含有しない場合は、質量和ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１．０％以上、のどちらかを満たす光学ガラスが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【００１０】
（１）酸化物基準の質量％で、
Ｐ
2
Ｏ
5
成分を５５．０～８５．０％、
Ａｌ
2
Ｏ
3
成分を３．０～３０．０％、
Ｂ
2
Ｏ
3
成分を１０．０％以下、
含有し、
相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が０×１０
-6
以上であり、
（ａ）又は（ｂ）のどちらかを満たす光学ガラス。
（ａ）ＭｇＯ成分を含有する場合は、質量比ＭｇＯ／（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が０．１０以上である。
（ｂ）ＭｇＯ成分を含有しない場合は、質量和ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１．０％以上である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許