DE1003410B

DE1003410B - Optisches Glas

Info

Publication number: DE1003410B
Application number: DEE11574A
Authority: DE
Inventors: Paul Francis Depaolis
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1954-11-24
Filing date: 1955-11-22
Publication date: 1957-02-28
Also published as: GB807520A; FR1135705A; US2787554A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein optisches Glas, insbesondere eine Verbesserung des aus der USA.-Patentschrift 2 206 081 bekannt gewordenen optischen Glases.

Gemäß der Erfindung soll ein Glas von größerer Stabilität, leichterer Bearbeitungsmöglichkeit, beispielsweise von leichterer Polierarbeit, wenn es zur Herstellung von optischen Elementen verwendet werden soll, und größerer Widerstandsfähigkeit gegen Zersetzen, Verwittern usw. sowie insbesondere von größerer Widerstandsfähigkeit gegen Entglasen während der Herstellung des Glases selbst hergestellt werden.

Zusätzlich zu diesen wesentlichen Vorteilen drängt ein Glas gemäß der Erfindung von sich aus die Grenzen des Brechungs-Streuungs-Diagramms weiter zurück als sämtliche bekannten Gläser. Diese Entwicklungsrichtung wurde von Dr. George W. Morey, wie in seiner USA.-Patentschrift Re. 21 175 beschrieben, eingeleitet. Nach der Lehre von Morey und Eberlin war es möglich, eine höhere Streuzahl für irgendeinen gegebenen Brechungsindex zu erzielen oder wechselweise einen höheren Bre- ao chungsindex für irgendeine gegebene Streuzahl zu erreichen, als dies vor der Entdeckung von Morey und Eberlin möglich war. Die vorliegende Erfindung geht noch weiter als Morey und Eberlin in der Erzielung eines noch höheren Brechungsindex bei einer gegebenen Streuzahl oder einer noch höheren Streuzahl für einen gegebenen Brechungsindex.

Der wirkliche Gewinn entweder in der Streuzahl oder im Brechungsindex über die Lehren von Eberlin hinaus ist gering. Der wesentliche Umstand ist jedoch derjenige, daß die optischen Vorteile des Eberlin-Glases nicht geopfert werden mußten, sondern wirklich gleichermaßen verbessert wurden, wie eine Verbesserung in den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Glases erreicht wurde. Es ist bekannt, daß die Zugabe von stabilisierenden Materialien zu Glas mit hohen Indizes im allgemeinen zu einer Verminderung entweder des Brechungsindex oder des Streuungsindex führt. Die vorliegende Erfindung verläuft im Gegensatz zu dieser Entwicklungsrichtung so, daß gleichermaßen eine Verbesserung sowohl in den physikalischen als auch in den optischen Eigenschaften erreicht wird.

Ein weiterer Vorteil, vielleicht eines der eigenartigeren Merkmale der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß das Glas eine derartig feine Verarbeitungsfähigkeit aufweist, daß es in sehr dicken Platten, bis zu 5 cm oder mehr, hergestellt werden kann, was außerhalb der Möglichkeiten der bekannten Gläser in diesem hohen Indexbereich liegt.

Das Glas gemäß der Erfindung wird aus einem Glassatz hergestellt, der zusätzlich zu den Oxyden von Lanthan, Tantal, Thorium und Bor, Oxyde von Barium und Wolfram, sämtliche innerhalb der speziellen Prozentbereiche, enthält, um die oben angeführten erwünschten Eigenschaften zu erzielen. Bei einer bevorzugten Ausführungs-Optisches Glas

Anmelder:

Eastman Kodak Company,
Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Wolff, Patentanwalt,
Stuttgart-N, Lange Str. 51

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. November 1954

Paul Francis DePaolis, Rochester, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

form gemäß der Erfindung werden die Oxyde von Barium und Wolfram wenigstens teilweise in Form von Bariumwolframat eingebracht. Dies bringt einen wirklichen Vorteil in der Praxis gegenüber der Verwendung von WoIframtrioxyd mit sich, da das letztere infolge der Art der chemischen Verfahren zur Reinigung von Wolframtrioxyd chemisch schwer eisenfrei herzustellen ist, wogegen das Verfahren zur Herstellung von Bariumwolframat der Entfernung von Eisen wesentlich leichter zugänglich ist. Weiterhin neigt das Bariumwolframat weniger zum Absetzens während des Schmelzens als das schwerere Wolframtrioxyd. Das Bor kann dem Glassatz in Form von Borsäure zugegeben werden, es kann jedoch als B₂O₃ betrachtet werden.

Die gemäß der Erfindung erreichte neue Grenze ist eine Linie auf dem Brechungs-Streuungs-Diagramm, die zwischen N_D = 1,89, V = 41 und N₀ = 1,82, V = 45 verläuft. Das weiter unten angegebene spezielle Beispiel B hat Nu = 1,8434 und den Abbe-Wert V = 43,2. Eine leichte Steigerung des Thoriums und eine leichte Verminderung des Lanthans vermindert das Nd und steigert den V-Wert, hält jedoch das Glas auf oder jenseits dieser neuen Grenze.

Gemäß der Erfindung besteht das Glas aus

Lanthanoxyd 25 bis 35 Gewichtsprozent

Tantaloxyd 15 bis 25 Gewichtsprozent

Thoriumoxyd 20 bis 30 Gewichtsprozent

Borsäure 15 bis 25 Gewichtsprozent

Bariumoxyd 2 bis 10 Gewichtsprozent

Wolframoxyd 0,5 bis 5 Gewichtsprozent

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Claims

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Ein Arbeiten mit Gläsern mit diesen hohen Indizes eilen Prozentsätze des Bariums und Wolframs sind die

bringt oft besondere Komplikationen in Form einer Ent- Faktoren, die die neuen Vorteile der vorliegenden Erfin-

glasung mit sich, bei der die kristallinen Verbindungen dung hervorrufen. Das Einbringen dieser Materialien wird

derartige sind, daß sie bei derselben Temperatur nicht oftmals unter einer leichten Steigerung des Borgehaltes

wieder geschmolzen werden können. Die Erfindung ver- 5 bewerkstelligt, so daß die Prozentsätze von Lanthan,

meidet diese Schwierigkeiten. Bevorzugte Ausführungs- Tantal und Thorium sämtliche im Verhältnis zu den zuge-

formen gemäß der Erfindung sind Gläser folgender Zu- gebenen Mengen des Bariums und Wolframs vermindert

sammensetzung (Gewichtsprozent): werden. Prozentsätze von Bariumoxyd bis zu 10% oder

A B Wolframtrioxyd bis zu 5°/₀ (zusammen mit etwa 25%

Lanthanoxyd 28 % 28,2 % ^1D Borsäure) werden als solche begleitet von Mengen von

Tantaloxyd 20 % 20,1 % Lanthanoxyd, Tantaloxyd und Thoriumoxyd hinab auf

Bariumwolframat 2 °/₀ 2,1 % etwa 25, 15 bzw. 20 %.

Bariumoxyd 3% 3,2% Patentansprüche

Thoriumoxyd 25,5% 25,5% Patentansprüche=

Borsäure 21,5% 20,9% 15 1. Optisches Glas, dadurch gekennzeichnet, daß es

aus

In den oben angegebenen Zusammensetzungen kann das Lanthanoxyd... 25 bis 35 Gewichtsprozent

Bariumwolframat als etwa 60 % Wolframtrioxyd und Tantaloxyd .... 15 bis 25 Gewichtsprozent

40 % Bariumoxyd betrachtet werden. Dementsprechend Thoriumoxyd .. 20 bis 30 Gewichtsprozent

liegt der Prozentsatz an Wolframtrioxyd im Glassatz mit 20 Borsäure 15 bis 25 Gewichtsprozent

etwa 1,2 % noch gut innerhalb des oben erwähnten bevor- Bariumoxyd ... 2 bis 10 Gewichtsprozent

zugten Bereiches von 0,5 bis 5 %. Das Thoriumoxyd kann Wolframoxyd... 0,5 bis 5 Gewichtsprozent

auf 30% unter entsprechender Verminderung des Lan- besteht.

than- oder Tantalgehaltes gesteigert werden, oder der 2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

Thoriumgehalt kann auf 20 % unter entsprechender Stei- 25 daß das Glasgemenge die Oxyde von Barium und

gerung der Mengenverhältnisse der beiden anderen Mate- Wolfram wenigstens teilweise in Form von Barium-

rialien herabgesetzt werden. Das Vorliegen und die spezi- wolframat enthält.

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