DE1421892B2 - Optisches glas mit brechzahlen n tief e zwischen 1,75 und 1,85 und abbe zahlen ny tief e zwischen 40,3 und 50,0 - Google Patents
Optisches glas mit brechzahlen n tief e zwischen 1,75 und 1,85 und abbe zahlen ny tief e zwischen 40,3 und 50,0Info
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Description
1. zu 80 bis 88 Gewichtsprozent aus einem Grundglas besteht, wobei dieses Grundglas
die folgenden Komponenten — angegeben in Gewichtsprozent und bezogen auf das Grundglas
= 100 Gewichtsprozent — enthält:
31,5 bis 39,0 B2O3+SiO1 (davon O bis 5
SiO,),
55,5 bis 63,6 La1O3,
2,9 bis 7,5 ZnO und/oder CdO:
2,9 bis 7,5 ZnO und/oder CdO:
4. Optisches Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu insgesamt 5 Gewichtsprozent
mindestens eines Oxids der Elemente Magnesium, Kalzium, Strontium, Barium, Aluminium,
Titan und Blei enthält.
2. zu 20 bis 12 Gewichtsprozent aus weiteren Komponenten, die dem Grundglas zugefügt
sind, besteht, und zwar:
7,5 bis 12,0 Gewichtsprozent ZrO2,
2,0 bis 7,0 Gewichtsprozent Ta2O5,
1,0 bis 7,5 Gewichtsprozent WO3. .
2. Optisches Glas nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in
Gewichtsprozent:
SiO, ,--.:... 2.5
B,d"3 '.. 30,0
ZnO 1,0
CdO 1.5
La,O3 50.5
ZrO, 8,5
Ta,Ö5 4,0
WO3 2.0
3. Optisches Glas nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in
Gewichtsprozent:
SiO, 2,5
B,o"3 26,5
CdO 4,0
La2O3 49,0
ZrO, 10,0
Ta,Ö5 6,0
WO3 2,0
Gegenstand vorliegender Erfindung sind optische Gläser mit hoher Brechkraft und verhältnismäßig
geringer Dispersion. Insbesondere handelt es sich um 892
optische Gläser mit Brechzahlen ne zwischen 1,75
und 1,85 und Abbe-Zahlen ve zwischen 40,3 und 50,0.
Optische Gläser mit den vorgenannten Werten sind für besonders hochwertige Objektive erforderlich.
Aus diesem Grund sind auch schon wiederholt Versuche gemacht worden, derartige Gläser zu erschmelzen.
Angaben darüber finden sich beispielsweise in der britischen Patentschrift 639 335, der deutschen
Patentschrift 1 008 456 und den deutschen Auslegeschriften 1 021 139 und 1 070 794 sowie in einem Ubersichtsartikel
in den »Glastechnischen Berichten«, März 1961, S. 91 bis 101. Die in diesen Druckschriften
genannten optischen Gläser sind jedoch im allgemeinen nur sehr schwer zu erschmelzen wegen ihrer Kristallisationsneigung.
Hinzu kommt, daß sie wegen der zu verwendenden Rohstoffe auch sehr teuer werden.
Man fordert daher neuerdings Gläser, die dadurch, daß man sie in kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen
Schmelz- und Abgußverfahren herstellen kann, zu einem billigeren Gestehungspreis führen.
Die im folgenden angegebenen Gläser bieten diesen Vorteil, da sie fast keine Neigung zur Auskristallisation
in dem zur Verarbeitung notwendigen Temperaturbereich zeigen. Ein weiterer Vorteil dieser Gläser ist,
daß sie preßbar sind. Außerdem kann darauf hingewiesen werden, daß die Gläser eine hohe chemische
Beständigkeit aufweisen. Der Tantalgehalt der Gläser ist verhältnismäßig niedrig, was sich vorteilhaft auf den
Preis auswirkt, da das Tantaloxid zu den teuersten Rohstoffen zur Glasherstellung gehört.
In der obengenannten deutschen Auslegeschrift 1 021 139 sind Gläser beschrieben, die im wesentlichen
aus Borsäure, Lanthanoxid, Zirkonoxid, Tantaloxid sowie Zink- und/oder Kadmiumoxid bestehen, wobei
das Molverhältnis der Borsäure zu Lanthanoxid zwischen 2,5 und 3,6, das Molverhältnis der Oxide
der zweiwertigen Elemente zum Lanthanoxid zwischen 0,35 und 0,9 und das Molverhältnis der Summe der
Oxide der vier- und fünfwertigen Elemente zum Lanthanoxid zwischen 0,2 und 0,45 liegen soll. Die
Summe der angegebenen Verhältniszahlen muß dabei zwischen 3,3 und 4,9 betragen. In Gewichtsprozent
ausgedrüc i sollen die Anteile der einzelnen Oxide vorzi ^sweise innerhalb folgender Grenzen liegen:
Gewichtsprozent B2O3 27 bis 33
CdO 7,5 bis 15
La2O3 42 bis 52
ZrO2 2,0 bis 6,5
Ta2O5 3,5 bis 7,0
Bei weiteren Untersuchungen hat sich überraschend gezeigt, daß diese Gläser ganz wesentlich stabiler
gegenüber Auskristallisation werden, wenn der Anteil an zweiwertigen Oxiden gesenkt und dafür der Anteil
an Zirkonoxid gesteigert wird. Dabei kann die Borsäure bis zu einem Anteil von 5 Gewichtsprozent
durch Kieselsäure ersetzt werden, wodurch die Gläser chemisch noch unempfindlicher werden. Außerdem
wird dadurch der Viskositätsbereich für kontinuierliche und halbkontinuierliche Schmelzverfahren günstiger.
Die Gläser nach der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie bestehen:
1. zu 80 bis 88 Gewichtsprozent aus einem Grundglas, wobei dieses Grundglas die folgenden Kornponenten
— angegeben in Gewichtsprozent und bezogen auf das Grundglas = 100 Gewichtsprozent
— enthält:
31,5 bis 39,0 B2O3 + SiO, (davon 0 bis 5 SiO,),
55,5 bis 63,6 La2O3, 2,9 bis 7,5 ZnO und/oder CdO, und
2. zu 20 bis 12 Gewichtsprozent aus weiteren Komponenten, die dem Grundglas zugefügt sind, und
zwar:
7,5 bis 12,0 Gewichtsprozent ZrO2, 2,0 bis 7,0 Gewichtsprozent Ta2O5,
1,0 bis 7,5 Gewichtsprozent WO3.
20
In der Zeichnung sind die das Grundglas bildenden Hauptbestandteile und der beanspruchte Bereich in
einem ternären Diagramm dargestellt.
Der beanspruchte Bereich wird hierin durch die Punkte mit den Glasnummern 1/1 α bis 4/4α festgelegt.
Die folgende Aufstellung gibt ihre exakte Lage in dem Diagramm — angegeben in Gewichtsprozent
und bezogen auf das Grundglas = 100 Gewichtsprozent
an:
| und/oder | B2O3 ... | 1 la | Glasnummer | 3 3 a | 44a | |
| 31.5 | 2 2a | 39,0 | 37,0 | |||
| SiO, | und/oder | CdO ... | 61.0 | 33,5 | 58,1 | 55,5 |
| La9O | 7,5 | 63,6 | 2,9 | 7,5 | ||
| ZnO | 2,9 | |||||
Dieses Gebiet liegt sowohl außerhalb des Bereiches, der in der deutschen Auslegeschrift 1 021 139 beansprucht
ist, als auch außerhalb des in der USA.-Patentschrift 2 430 540 angegebenen Glasigkeitsbereiche
für das Dreistoffsystem CdO-B2O3-La2O3.
In den folgenden Tabellen sind einige Beispiele für Gläser nach der Erfindung mit ihren optischen
Daten angegeben.
Die ersten drei Zeilen einer jeden Tabelle geben die Werte für die Grundglaskomponenten an (Grundglas
= 100 Gewichtsprozent).
In den Zeilen 4 bis 8 einer jeden Tabelle stehen wiederum die Komponenten des Grundglases, hier
aber nun mit ihren Gewichtsprozenten, bezogen auf das Gesamtsystem = 100 Gewichtsprozent
(Grundglas + weitere Komponenten). Dies sei am Beispiel der Glasnummer 1 erläutert:
Gesamtsystem = 100 Gewichtsprozent
SiO2
B2O3
2-(SiO2+ B2O3)
ZnO
CdO
Σ (ZnO + CdO)
La2O3
Σ Grundglas
Σ weitere Komponenten Σ Gesamtsystem
5,0 20,8
1,2 5,0
25,8
6,2
50,0
50,0
Grundglas = 100 Gewichtsprozent
31,5
7,5 61.0
82,0
18.0
18.0
100,0
100,0
Tabelle (Gewichtsprozent) Glasnummer
la 3 a
| 4 | 4 a |
| 36,50 | 37,00 |
| 56,00 | 55,50 |
| 7,50 | 7,50 |
| 29,60 | 32,80 |
| 5,00 | 3,30 |
| 1,20 | 3,30 |
| 45,50 | 48,30 |
| 8,00 | 7,50 |
| 4,00 | 4,00 |
| 6,70 | 1,40 |
| 1,8029 | 1,7883 |
| 44,5 | 47,7 |
SiO2 + B2O3 .
La2O3
ZnO und/oder
CdO
CdO
SiO2
B2O3
ZnO
CdO
La2O3
ZrO2
Ta2O5
WO3
31,50 61,00
7,50
5,00 20,80
1,20
5,00 50,00
7,50
3,00
7,50
1,8327 42,9
31,50 61,00
7,50
2,50 25,00
1,50
5,00 53,20
7,50
4,30
1,00
1,8140 46,3
33,50 63,60
2,90
2,50
25,00
2,40 52.20 12.00
4,90
1.00
1.8283 45,5
33,50 63,60
2,90
5,00
24,20
2,50 55,40
7,50
2,00
3,40
1,8098 46,3 39,00
58,10
58,10
2,90
32,00
2,40
2,40
47,70
9,90
7,00
1,00
1,8029
46,7
46,7
39,00
58,10
58,10
2,90
33,90
2,50
2,50
50,50
10,00
10,00
2,10
1,00
1,7829
48,5
48,5
33,70 61,00
5,30
4,53 23,70
2,64
1,80 51,10
9,06
2,64
4,53
1,8122 45,3
Tabelle (Gewichtsprozent)
SiO2 + B2O3 ..
La2O3
ZnO und/oder CdO
SiO,
B2O3
ZnO
CdO
La2O3
ZrO2
Ta2O5
WO3
CaO
PbO
| Glasnummer | 8 | 9 | |
| 6 | 7 | 39,00 | 36.00 |
| 36,60 | 37,00 | 57,80 | 59,00 |
| 57,00 | 57,20 | 3,20 | 5,00 |
| 6,40 | 5,80 | 5,00 | 2,50 |
| 2,50 | — | 28,50 | 27.30 |
| 29,00 | 31,70 | — | 1,00 |
| 1,50 | 1,00 | 2,80 | 3,20 |
| 4,00 | 4,00 | 49,60 | 49,00 |
| 49,00 | 48,80 | 8,10 | 7,50 |
| 9,00 | 8,80 | 2,30 | 2,00 |
| 3,50 | 4,00 | 2,00 | 2,50 |
| 1,50 | 1,70 | 1,70 | — |
| — | — | — | 5,00 |
| — | — | 1,7897 | 1,8080 |
| 1,7952 | 1,7957 | 46,9 | 44.6 |
| 46,8 | 47,1 |
Tabelle (Gewichtsprozent) '
SiO2 + B2O3 ..
La2O3
ZnO und/oder CdO
SiO,
B2O3
ZnO
CdO
La2O3
ZrO2
Ta2O5
WO3
MgO
SrO
BaO
Al2O3
TiO2
Glnsiiummer
IO
33,20 61,00
5,80
2,50
25,50
5,00 51,50 7,50 2,00 1,00
5,00 1,8431 40,3
| Il | " 12 |
| 37,30 | 3-7Γ30 |
| 58,60 | 56.80 |
| 4,10 | 5,90 |
| — | 1,50 |
| 31,50 | 30,00 |
| — | 2,00 |
| 3,50 | 3,00 |
| 49,50 | 48,00 |
| 7,50 | 7,50 |
| 2,00 | 2,00 |
| 1,00 | 1,00 |
| — | 1,50 |
| 2,50 | — |
| 2,50 | — |
| — | 3,50 |
| 1,7861 | 1,7595 |
| 48,2 | 50,0 |
Die optischen Werte können noch weiter variiert werden, wenn die Gläser Erdalkalioxide — mit Ausnähme
von Beryllium- und Radiumoxid — Aluminiumoxid (Al2O3), Titandioxid (TiO2) oder Bleioxid
5 (PbO) enthalten. Der Anteil an derartigen Zusätzen soll jedoch 5 Gewichtsprozent nicht überschreiten.
Im folgenden sind noch zwei spezielle Gläser, die bereits bei der Berechnung von Objektiven verwendet
worden sind, angegeben. Das Glas Nr. A hat eine ίο Brechzahl von ne — 1,7919 bei einem Abbe-Wert ve
von 47,2; das Glas Nr. B hat eine Brechzahl ne = 1,8150
bei einem Abbe-Wert re = 45,1.
Glas Nr. A
15 Gewichtsprozent SiO2 2,5
B2O3 30,0
20 ZnO 1,0
CdO 1,5
La2O3 50,5
25 ZrO2 8,5
Ta2O5 4,0
- 30 W°3 2,0
Glas Nr. B 13 f Gewichtsprozent
SiO, 2,5
35.30 35
61.80 B2°3 26>5
ZnO —
2-90 CdO 4,0
2-00 40 L ο 49 0
26,80
0.40 ZrO 10>°
2,00 Ta2O5 6,0
50.50 45 WO3 2,0
10.00
550 Die Gemenge für diese optischen Gläser werden
-) gg vorzugsweise in Platingefäßen bei Temperaturen von
1250 „bis 13000C eingeschmolzen. Die Läuterung
50 erfolgt nach dem Einschmelzen bei einer Temperatur von 1350 bis 14000C. Nach dem Läutern wird die
— Schmelze bis auf die je nach dem Abgußverfahren
erforderliche Abgußviskosität heruntergerührt. Sie kann in halbkontinuierlichen oder kontinuierlichen
55 Verfahren abgegossen werden.
1,8160 Dje Gläser lassen sich nach bekannten Methoden
45.3 einwandfrei tempern und zu Preßlingen verarbeiten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Optisches Glas, das aus Borsäure (B2O3) und
Kieselsäure (SiO2) sowie aus Lanthanoxid (La2O3),
Zinkoxid (ZnO) und/oder Kadmiumoxid (CdO), Zirkonoxid (ZrO2), Tantaloxid (Ta2O5) und Wolframoxid
(WO3) besteht, mit Brechzahlen ne
zwischen 1,75 und 1,85 und Abbe-Zahlen ι·,
zwischen 40,3 und 50,0, dadurch gekennzeichnet,
daß es:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL0041978 | 1962-05-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1421892A1 DE1421892A1 (de) | 1968-11-14 |
| DE1421892B2 true DE1421892B2 (de) | 1972-01-27 |
Family
ID=7269676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19621421892 Pending DE1421892B2 (de) | 1962-05-12 | 1962-05-12 | Optisches glas mit brechzahlen n tief e zwischen 1,75 und 1,85 und abbe zahlen ny tief e zwischen 40,3 und 50,0 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1421892B2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2653581A1 (de) * | 1975-11-25 | 1977-06-02 | Nippon Kogaku Kk | Optisches glas |
-
1962
- 1962-05-12 DE DE19621421892 patent/DE1421892B2/de active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2653581A1 (de) * | 1975-11-25 | 1977-06-02 | Nippon Kogaku Kk | Optisches glas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1421892A1 (de) | 1968-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EF | Willingness to grant licences |