DE3605668A1 - Optisches glas mit hoher haerte und hoher durchlaessigkeit - Google Patents
Optisches glas mit hoher haerte und hoher durchlaessigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft optisches Glas für optische Geräte, wie Kameras, Teleskope, Mikroskope, Kopierer,
Laser und dergl..
Im allgemeinen wird der Brechungsindex η, und die Dispersion von optischem Glas derart eingestellt, daß
ein gewünschtes ootisches System in optischen Geräten
•für ausgebildet wird, wobei der Brechungsindex/die d-Linie von 587,6 nm bestimmt und die Dispersion durch die Abbe-Zahl
V j für die d-Linie definiert ist. Dabei wird ein
Brechungsindex η, im Bereich von 1,8 bis 2,2 und eine Abbe-Zahl
V" j zwischen 18 und 42 angestrebt.
Herkömmliches optisches Glas oder Glaszusammensetzungen wurden beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung
42 330/1978 und von M. Faulstich in "Glas-Technische Berichte", Band 34, Seite 102 vorgeschlagen. Dem dort vorgeschlagenen
optischen Glas wird eine vergleichsweise große Menge Titanoxid (TiO_) zusammen mit Bleimonoxid (PbO) zugesetzt,
um den Brechungsindex anzuheben oder zu erhöhen. Eine Zunahme des Gehalts an Titanoxid und Bleimonoxid führt aber
in unerwünschter Weise dazu, daß das optische Glas gelb oder braun gefärbt wird. Eine derartige unerwünschte Färbung
stellt ein Hindernis für optische Anwendungen des optischen Glases dar.
Um die unerwünschte Färbung von optischem Glas zu vermeiden, ohne gleichzeitig den hohen Brechungsindex zu verändern,
wurde ein weiteres optisches Glas bzw. eine Glaszusammensetzung
in der japanischen Patentveröffentlichung 28 454/1977 vorgeschlagen. Das dort beschriebene optische
Glas weist, ausgedrückt in Gew.-%, 60 bis 75 % Tellurdioxid
)^S bis 20 % Zinkoxid (ZnO) und insgesamt 5 bis 20 %
Natriumoxid (Na2O) und Lithiumoxid (Li3O) auf und kann als
Tellurit-Glas bezeichnet werden. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß die Härte von derartigem Tellurit-Glas für optisches Glas zu gering ist und daß Schwierigkeiten beim
Schleifen oder Polieren auftreten. Da bei der Herstellung von optischen Linsen oder dergl. ein Polieren des optischen
Glases unumgänglich ist, wurde das Tellurit-Glas bisher nicht für optische Zwecke verwendet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, optisches Glas bereitzustellen, das einfach und in üblicher Weise
polierbar ist. Insbesondere soll die Härte des optischen Glases zum Polieren oder Glanzschleifen ausreichend sein,
und das optische Glas soll ein hohes inneres Transmissionsvermögen (spezifische Durchlässigkeit) aufweisen, wobei
gleichzeitig der Brechungsindex groß ist und innerhalb eines gewünschten Bereiches gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche
gelöst. Das erfindungsgemäße optische Glas weist 10 bis 80 % TeO2, 0 bis 30 % B3O3, 0 bis 22 % GeO3,
5 bis 35 % La3O3, 0 bis 18 % Y3O , 0 bis 25 % Gd3O3, 0 bis
15 % Yb3O3, 0 bis 20 % Ta3O5 und 0 bis 26 % Nb O auf. Der
Gesamtgehalt an B3O3 und GeO3 beträgt 1 % bis 30 %, der Gesamtgehalt
an La_0.,, Y-,0-., Gd_O-, und Yb3O3 beträgt 5 % bis
50 % und der Gesamtgehalt an Ta3O5 und Nb3O- beträgt zwischen
1 % und 26 %, wobei die vorstehenden Angaben jeweils Gew.-% bedeuten.
Die Erfindung wird nachstehend, insbesondere mit Bezug auf die Figur, näher erläutert. Die Figur zeigt eine graphische
Darstellung zum Vergleich der Eigenschaften des erfindungsgemäßen
optischen Glases mit den Eigenschaften von bekannten optischen Gläsern.
Bekanntermaßen weist Tellurit-Glas einen hohen Brechungsindex
ohne Färbebestandteile., wie Titaniumdioxid (TiO2) oder Bleimonoxid (PbO) auf. Dies liegt daran, daß Telluroxid
(TeO2), wie TiO2 oder PbO, selbst einen hohen Brechungsindex
ergibt. Demgemäß kann derartiges Tellurit-Glas den Färbegrad verhindern, der aus einem übermäßigen Zusatz von
Färbebestandteilen resultiert.
Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Versuchen hat es sich gezeigt, daß bei Tellurit-Glas die Härte des optischen
Glases vom lokalen Anteil der Komponenten oder Bestandteile mit hoher Valenz (größer als zwei) abhängt.
Außerdem kann derartiges
Tellurit-Glas mit herkömmlichem Glas , wie B3O3- (Bortrioxid-)
Glas und GeO2- (Germaniumdioxid-)Glas, gemischt und
zusammengeschmolzen werden. In jedem Fall lassen sich derartige Bestandteile mit großer Valenz, verglichen mit monovalenten
oder bivalenten Bestandteilen, fester an die anderen Bestandteile binden und erhöhen deshalb die Härte.
Als Bestandteile mit großer Valenz können insbesondere Bortrioxid (B3O3), Lanthanoxid (La2O3), Tantalpentoxid
(Ta3O5) und Niobpentoxid (Nb2O5) verwendet werden.
Die Tabellen la bis ic zeigen 26 Beispiele (Nr. 1 bis 26)
und drei Vergleichsbeispiele'(Nr. 27 bis 29).
Die erste Vergleichsprobe 27 weist eine Zusammensetzung ähnlich der vorstehend erläuterten japanischen Patentveröffentlichung
42 330/1978 auf. Wie in Tabelle Ic dargestellt,
weist die erste Vergleichsprobe 24,72 % B2°3'
38,56 % La3O3, 17,18 % Y3O3 und 18,91 % TiO2 (Angaben in
Gew.-%) auf. Der Brechungsindex n^ und die Abbe-Zahl v,
der ersten Vergleichsprobe 27 betragen 1,9034 bzw. 30,9.
Nr. | 1 | 2 | 3 | Tabelle | 5 | ia | 7 | 8 | 9 | 10 | |
TeO2 B2°3 GeO2 La2O3 Y2O3 |
46.9
18.4 19.1 |
28.2
U.9 18.0 |
11.9
15.6 29.1 |
4 |
28.1
12.0 9.6 |
6 |
59.2
8.6 20.2 |
32.4
17.1 18.6 |
32.4
20.6 22.1 |
32.4
21.1 26.6 |
|
C | Gd2O3 Yb2O3 Ta2°5 Nb2O5 zro2 |
15.6 |
6.9
8.3 2.5 |
16.4
2.8 |
12.1
26.4 30.7 |
6.5
1.8 |
73.2
2.0 18.4 |
8.2
3.8 |
3.9
1.0 |
15.0
3.9 1.0 |
5.0
3.9 1.0 |
10 |
HfO2
ZnO BaO SrO CaO |
2.5 | 24.2 |
16.7
2.8 |
5.0
1.4 |
17.5 | 10.0 | ||||
15 |
MgO
Li2O Na2O K2O SiO2 |
1.5 | 11.3 |
0.6
8.0 |
2.0 | 5.0 | |||||
20 | Al2O3 Sb2O3 In2O3 Bi2O3 PbO rio2 TO3 |
2.8
17.4 |
3.0
30.4 |
7.5 | |||||||
25 | nd ^d Knoop- Härte dg/cm2) |
2.020
22.8 420 |
1.906
28.9 480 |
1.857
36.6 620 |
1.838
28.0 440 |
1.989
23.3 410 |
1.860
28.4 470 |
1.809
36.9 570 |
1.803
37.2 530 |
||
30 |
1.801
40.0 630 |
2.066
21.3 340 |
|||||||||
Nr. | 11 | 12 | 13 | Tabelle | 15 | Ib | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
TeO2 B2O3 GeO2 La2O3 Y2°3 |
32.4 18.1 24.6 |
57.7 8.4 19.6 |
57.7 8.4 9.8 |
14 | 28.1 9,1 10.0 21.0 |
28.1 9.1 10.0 21.0 10.0 |
64.5 4.3 13.6 |
33.8 17.3 29.7 |
33.8
17.0 16.9 12.5 |
59.1 3.6 17.2 |
||
5 | Gd2O3 Yb2O3 Ta2°5 Nb2O5 ZrO2 |
5.0 11.3 1.1 |
8.0 | 24.1 | 59.0 7.9 14.8 |
20.0 7.5 4.3 |
10.0
7.5 4.3 |
3.3 1.0 |
11.4
4.8 3.0 |
3.8
1.0 |
14.1 | |
10 |
HfO2
ZnO BaO SrO CaO |
7.5 | 6.3 | 5.0 | 8.1 | 15.0 | ||||||
15 |
MgO
Li2O Na2O κ2ο SiO2 |
4.7 | ||||||||||
20 |
*V3
Sb2O3 In2O3 Bi2O3 PbO TiO2 WO3 |
6.0 | ||||||||||
25 | nd »& Knoop- Härte (Kg/on2) |
1.831 34.4 560 |
1.994 23.2 400 |
2.053 19.8 400 |
13.3 | 1.904 33.0 600 |
1.894 33.1 580 |
1.836 37.4 330 |
1.862 33.9 560 |
1.838 34.5 470 |
2.081 20.9 350 |
|
30 | 2.019 19.6 360 |
|||||||||||
Tabelle I.c .
Nr. | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | |
C | TeO2 B2O3 GeO2 La2O3 Y2O3 |
14.0 17.0 23.5 |
70.7 2.2 6.2 |
66.3 5,9 18.3 |
67.6 4.0 18.7 |
28.1 16.0 27.5 |
28.1 9.1 10.0 21.0 |
24.72 38.56 17.81 |
80.66 4.71 |
|
10 | Gd2O3 Yb2O3 Ta2O5 Nb2O5 ZrO2 |
3.3 2.4 |
3.4 | 7.5 2.0 |
7.6 2.1 |
6.9 14.7 4,3 |
20.0 7.5 4.3 |
|||
15 | HfO2 ZnO BaO SrO CaO |
2.6 4.8 |
2.5 | 8.81 | ||||||
20 | M3O Li2O Na2O K2O SiO2 |
1.3 | - | 0.4 19.6 |
5.82 | |||||
25 | Al2O3 Sb2O3 In2O3 Bi2O3 PbO TiO2 WD3 |
9.8 30.0 |
8.8 | 18.91 | 80.0 | |||||
30 | nd ^d Knoop- Härte (Von2) |
1.830 .31.5 480 |
2.018 21.6 340 |
2.056 21.9 350 |
2.033 22.5 360 |
1.887 32.9 580 |
1.904 33.0 600 |
1.9034 30.9 |
1.926 20.8 |
1.978 20.7 210 |
Die zweite Vergleichsprobe 28 weist eine Zusammensetzung
ähnlich wie SF-Glas (Schwer-Flint-Glas) auf, das weit verbreitet
ist. Insbesondere weist die zweite Vergleichsprobe 0,4 % Na2O, 19,6 % SiO2 und 80,0 % PbO (Angaben in
Gew.-%) auf. Der Brechungsindex η, beträgt 1,926 und die
Abbe-Zahl vd beträgt 20,8.
Der Brechungsindex η, und die Abbe-Zahl \>
, sowohl der ersten Vergleichsprobe 27 als auch der zweiten Vergleichsprobe
28 betragen jeweils zwischen 1,80 und 2,20 bzw. zwischen 18 und 40.
In der Figur ist jeweils das innere Transmissionsvermögen bzw. die spezifische Durchlässigkeit in Abhängigkeit von
der Wellenlänge aufgetragen. Die Kurve 31 zeigt ein Diagrann für die erste Vergleichsprobe 27, während die
Kurve 32 ein ähnliches Diagramm für die zweite Vergleichsprobe 28 zeigt. Bei der Messung des inneren Transmissionsvermögens bzw. des Transmissionsgrades werden erste und
2^ zweite Vergleichsproben verwendet, die 10 mm dick sind.
Wie sich aus den Kurven 31 und 32 ergibt, weisen sowohl
die erste Vergleichsprobe 27 als auch die zweite Vergleichsprobe 28 im kurzwelligen Bereich bei Wellenlängen
kleiner als 400 nm geringe Durchlässigkeit auf. Dies zeigt,
2^ daß die erste Vergleichsprobe 27 und die zweite Vergleichsprobe 28 gelb oder braun gefärbt sind. Eine derartige gelbliche
oder bräunliche Färbung der Vergleichsproben resultiert aus einem übermäßigem Zusatz an TiO_ oder PbO, wie
vorstehend erläutert.
30
30
Die Zusammensetzung der dritten Vergleichsprobe 29 ist ähnlich wie in der japanischen Patentveröffentlichung
28 454/1977 beschrieben. Die dritte Vergleichsprobe 29 weist 80,66 % TeO0, 4,71 % La0O-., 8,81 ZnO und 5,82 %
Na2° (Angaben in Gew. -%) auf. Ihr Brechungsindex η, beträgt
1,978 und die Abbe-Zahl vd beträgt 20,7.
Der Brechungsindex, die Abbe-Zahl und die Durchlässigkeit der dritten Vergleichsprobe 29 genügen den Ansprüchen für
optisches Glas. Die Härte der dritten Vergleichsprobe 29,
2 gemessen als Knoop-Härte,beträgt jedoch lediglich 210 kg/cm
2
(etwa 2060 N/cm ),wie in Tabelle Ic gezeigt. Demgemäß ist es schwierig, die dritte Vergleichsprobe zu schleifen oder zu polieren.
(etwa 2060 N/cm ),wie in Tabelle Ic gezeigt. Demgemäß ist es schwierig, die dritte Vergleichsprobe zu schleifen oder zu polieren.
^p Gemäß den Tabellen Ia bis Ic weisen die Proben Nr. 1 bis
Λ&τ -jo bis 80 Gew.-% Tellurdioxid (TeO2) als einen Hauptbestandteil
auf und haben einen hohen Brechungsindex von 1,8 bis 2,2, jeweils einschließlich. Wenn der Gehalt an
TeO» 80 Gew.-% übersteigt, wird der glasige Zustand bzw. die Verglasung bei der Herstellung von optischem Glas instabil
und das optische Glas wird anfällig für eine Entglasung. Andererseits wird.der Brechungsindex n, kleiner
als 1,8, wenn der TeO~-Zusatz weniger als 10 % beträgt.
Außer TeO2 weisen die Proben Nr. 1 bis 26 von 5 bis
35 Gew.-% (jeweils einschließlich) Lanthanoxid (La3O3)
auf. Das Lanthanoxid ist ein Bestandteil mit großer Valenz, durch den, wie vorstehend erläutert, einerseits die
Härte in vorteilhafter Weise erhöht und andererseits eine Entglasung verhindert wird. Insbesondere muß der Gehalt
an Lanthanoxid mindestens 5 % und höchstens 35 % betragen,
um eine Entglasung zu verhindern.
Als andere Bestandteile mit großer Valenz sind in jeder der Proben Nr. 1 bis 26 Bortrioxid (B0Oo) und/oder
Germaniumdioxid (GeO2) enthalten, um die Härte zu erhöhen
und den glasigen Zustand stabil zu halten. Der Gesamtgehalt an B3O3 und GeO2 sollte zwischen 1 und 30 Gew.-% betragen (jeweils einschließlich). Wenn der Summengehalt an
B3O3 und GeO ? weniger als 1 % ist, wird die Härte ungenügend
und der glasige Zustand wird instabil. Wenn andererseits der Summengehalt an B2°3 un^ Ge09 3^ % übersteigt,
36U5668
wird der Brechungsindex für optisches Glas zu niedrig. Hinsichtlich GeO- geht die Verglasung in einen instabilen
Zustand über, wenn der Gehalt an GeO9 größer als 22 % ist.
c Jede der Proben Nr. 1 bis 26 weist außerdem zusätzliche
Bestandteile mit großer Valenz auf. Die zusätzlichen Bestandteile mit großer Valenz können Yttriumoxid (Y2O,),
Gadoliniumoxid (Gd2O3) und/oder Ytterbiumoxid (Yb2O3) sein.
Die zusätzlichen Bestandteile mit großer Valenz tragen ebenfalls zum Erhöhen der Härte und zum Vergrößern des
Brechungsindex bei, wie bei La-O3. Demgemäß ist der Gesamtgehalt
an La3O3 und der zusätzlichen Bestandteile mit
großer Valenz, wie Y3P3/ G<^2°3 un<^ Y^2°3 zu berücksichtigen.
Der Gesamtgehalt an La3O3, Y3O3, ^203 unc^ Y^2°3 mu^
mindestens 5 % betragen, um die erwünschte Härte und den erwünschten Brechungsindex zu erzielen. Außerdem wird die
Verglasung instabil, wenn der Gesamtgehalt an La3O3,
Y3O3, Gd3O3 und Yb3O3 50 % übersteigt.
Der einzelne Gehalt an Y3O3, Gd3O3 und Yb3O3 darf 18 %,
25 % bzw. 15 % nicht übersteigen. Andernfalls kann eine unvorteilhafte Entglasung auftreten.
Darüber hinaus sind in jeder der Proben Nr. 1 bis 26 weitere Bestandteile mit großer Valenz enthalten, und zwar Tantalpentoxid
(Ta3O5) und/oder Niobpentoxid (Nb3O1.) . Die weiteren
Bestandteile mit großer Valenz dienen sowohl zur Vergrößerung der Härte als auch des Brechungsindex. Die Härte und
der Brechungsindex sind für optisches Glas ungenügend, wenn der Gesamtgehalt an Ta-O1. und Nb9O1- weniger als
1 Gew.-% beträgt. Wenn der Gesamtgehalt an -a 3°5 und
Nb3O5 26 % übersteigt, wird die Verglasung instabil und
die Schmelzbarkeit verschlechtert. Die Einzelgehalte an Ta9O5
und Nb3O5 dürfen 20 % bzw. 26 % nicht übersteigen, um
eine Entglasung zu verhindern.
Zusätzlich zu den vorstehenden Bestandteilen kann jeder weitere optische Bestandteil gemäß den Tabellen Ia bis Ic
enthalten sein, wie Zirkonoxid (ZrO7), Hafniumoxid (HfO-)
Zinkoxid (ZnO), Bariumoxid (BaO), Strontiumoxid (SrO), Calciumoxid (CaO), Magnesiumoxid (MgO), Lithiumoxid
(Li9O), Natriumoxid (Na-O), Kaliumoxid (K9O), Siliciumdioxid
(SiO9) , Aluminiumoxid (Al9O.,) ,Antimonoxid (Sb-O,) ,
Indiumoxid (In9O3) Wismutoxid (Bi9O3), Bleimonoxid (PbO),
Titandioxid (TiO-) und Wolframtrioxid (WO3).
10
Derartige Kann-Komponenten werden hinzugefügt, um die Beständigkeit gegen Entglasung und die Löslichkeit oder Schmelzbarkeit
verbessern, die optischen Konstanten, wie den Bre-;'
und chungsindex n, und die Abbe-Zahl V , einzustellen,/um die
■Materialkosten zu verringern.
Die Gehalte der Kann-Komponenten sollten auf die nachstehenden Bereiche beschränkt werden. Insbesondere sollte der
Gehalt an Zirkondioxid (ZrO-) und Hafniumoxid (HfO2) 6 %
bzw. 10 % nicht überschreiten, andernfalls wird die Verglasung instabil.
Ein übermäßiger Zusatz an ZnO, Oxiden der Erdalkalimetalle (BaO, SrO, CaO und MgO) und Oxiden der Alkalimetalle
Δ^ (Li-O, Na9O und KnO) führt zu einer Verringerung sowohl
des Brechuncsindex η, als auch der Härte und unter gewis-
sen umständen zu einer Verschlechterung der Beständigung
gegen Entglasung . Dar ZnO-Gehalt sollte deshalb höchstens
30 % betragen. Der Gesamtgehalt an Oxiden der Erdalkali-
^ metalle darf 20 % nicht übersteigen. Ebenfalls sollte der
Gesamtgehalt an Oxiden der Alkalimetalle 6 % nicht übersteigen. Die Oxide der Erdalkalimetalle, nämlich BaO, SrO,
CaO und MgO, sollten in ihrem Einzelgehalt auf 20 %, 15 %, 15 % bzw. 10 % beschränkt sein, um die Beständigkeit gegen
Entglasung zu sichern.
BAD ORIGINAL
Außerdem wird die Stabilität der Verglasung und der Löslichkeit verschlechtert, wenn die Einzelgehalte an SiO2,
Al3O3, Sb3O3 und In2O3 15 %, 12 %, 10 % bzw. 10 % übersteigen.
Darüber hinaus dürfen die Gehalte an Bi2O3, PbO, TiO2 und
WO3 15 %, 35 %, 10 % bzw. 25 % nicht übersteigen. Andernfalls
tritt im Glas eine nachteilige Färbung auf.
Außerdem kann ein kleiner Gehalt an Arsenoxid 23,
Zinnoxid (SnO2) und einer Fluorverbindung (F) zugefügt werden, um eine Läuterung f eine Verhinderung der Schaumbildung,
eine Verringerung des Färbungsgrades und dergl. zu erzielen.
Jede der Proben Nr. 1 bis 26 wird hergestellt durch Mischen der in den Tabellen Ia bis Ic aufgeführten Ausgangsstoffe
zum Ausbilden von Gemischen, Schmelzen des Gemisches zu einer Schmelze in einem Tiegel oder Gefäß aus Platin oder
Gold bei einer Temperatur zwischen 8500C und 12000C, gleichförmiges
Rühren und Entschäumen der Schmelze und Trockengießen der Schmelze in eine zuvor erwärmte Form zum Glühen.
Wie in den Tabellen Ia bis Ic gezeigt, betragen die Brechungsindizes
n, der Proben Nr. 1 bis 26 jeweils zwischen 1,80 und 2,2, Abbe-Zahlen v. zwischen 20,0 und 40,0 und
die Knoop-Härten zwischen 300 kg/cm2 und 650 kg/cm (etwa
2 2
2943 N/cm und 6376 N/cm ). Folglich weist jede der Proben Nr. 1 bis 26 eine höhere Knoop-Härte auf als die dritte
Vergieichprobe 29, wodurch das Schleifen oder Polieren beim Verarbeiten der Proben Nr. 1 bis 26 in optische Linsen
oder dergleichen gegenüber der dritten Vergleichsprobe 29 erleichtert und verbessert wird.
In der Figur ist die Durchlässigkeit der Proben Nr. 24 bis 26 in Abhängigkeit von der Wellenlänge als Kurven 36, 37 und 38 dargestellt.
Aus den durchgeführten Versuchen geht hervor, daß
- ι4 - 36U5668
auch die Probe 23 eine ähnliche Charakteristik wie die Probe 24 aufweist. Die Messung der Durchlässigkeit wird
bei jeder Probe mit einer Probendicke von 10 mm durchgeführt,
wie beim ersten und zweiten Vergleichsbeispiel. 5
Wie aus der Figur hervorgeht, weist das erfindungsgemäße optische Glas im Vergleich mit herkömmlichem optischen
Glas eine höhere Durchlässigkeit (innerer Transmissions- grad) auf. insbesondere ist die kritische Wellenlänge
oder Grenswellenlänge beim erfindungsgemäßen optischen
Glas kürzer als bei herkömmlichem Glas. Dies, bedeutet, daß der Färbungsgrad insbesondere bei kurzen Wellenlängen verbessert wird.
Vorzugsweise enthält daaerfindungsgemäße optische Glas
20 bis 75 Gew.-% TeO2, 0-25% B3O3, 0-12% GeO3, 6-30%
1S La2O3, 0-15% Y2O3; 0-18% Gd2O3, 0-12% Yb2O3, 0-18% Ta3O5, 0-22% Nb2O5, 0-6% HfO2 und 0-25% ZnO. Dabei beträgt der Gesamtgehalt an B3O3 und/oder GeO3 1-15 Gew.%, der Gesamtgehalt an La3O3, Y2O3, Gd3O3 und/oder Yb3O3 6-35 Gew.-% und der Gesämtgehalt an Ta9Oc1 und/oder Nb9Oe
20 bis 75 Gew.-% TeO2, 0-25% B3O3, 0-12% GeO3, 6-30%
1S La2O3, 0-15% Y2O3; 0-18% Gd2O3, 0-12% Yb2O3, 0-18% Ta3O5, 0-22% Nb2O5, 0-6% HfO2 und 0-25% ZnO. Dabei beträgt der Gesamtgehalt an B3O3 und/oder GeO3 1-15 Gew.%, der Gesamtgehalt an La3O3, Y2O3, Gd3O3 und/oder Yb3O3 6-35 Gew.-% und der Gesämtgehalt an Ta9Oc1 und/oder Nb9Oe
4 3 *■
J
2-22 Gew.-%. Vorzugsweise sind ferner die Gehalte der weiteren Bestandteile folgendermaßen beschränkt: 0-10 Gew.-%
Al3O3, 0-10 Gew.-% Bi3O3, 0-30 Gew.-% PbO, 0-10 Gew.-%
TiO2 und 0-20 Gew.-% WO3.
Das erfindungsgemäße optische Glas kann insbesondere
als optisches Aufnahmesystem für eine Kompaktplatte
(compact disk), eine Laserplatte oder dergleichen verwendet werden.
als optisches Aufnahmesystem für eine Kompaktplatte
(compact disk), eine Laserplatte oder dergleichen verwendet werden.
Claims (1)
1. Optisches Glas mit
10 bis 80 Gew.-% TeO2, 0 bis 30 Gew.-% B3O3,
0 bis 22 Gew.-% GeO3, 5 bis 35 Gew.-% La3O3,
0 bis 18 Gew.-% Y2 0S'
0 bis 25 Gew.-% Gd3O3,
0 bis 15 Gew.-% Yb3O3,
0 bis 20 Gew.-% Ta3O5 und
0 bis 26 Gew.-% Nb3O5, wobei der Gesamtgehalt an B3O3 und GeO- zwischen 1 und
30 Gew.-W7 der Gesamtgehalt an La3O3, Y2O3,
Gd2O3 und Yb2O3 zwischen 5 und 50 Gew.-% und
der Gesamtgehalt an Ta3O5 und Nb3O5 zwischen 1 und
26 Gew.-% beträgt.
2. Optisches Glas nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch 0 bis 6 Gew.-% ZrO3, 0 bis 10 Gew.-% HfO- und
0 bis 30 Gew.-% ZnO.
3. Optisches Glas nach Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet
durch 0 bis 20 Gew.-% BaO, 0 bis 15 Gew.-% SrO, 0 bis 15 Gew.-% CaO und 0 bis 10 Gew.-% MgO, wobei der
Gesamtgehalt an BaO, SrO, CaO und MgO zwischen 0 und 20 Gew.-% beträgt.
4. Optisches Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch einen Gesamtgehalt von 0 bis 6
Gew.-% Oxiden der Alkalimetalle Li3O, Na3O und/
oder K3O.
5. Optisches Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner gekennzeichnet durch 0 bis 15 Gew.-% SiO9,
0 bis 12 Gew.-% Al3O3, 0 bis 10 Gew.-% Sb3O3 und/oder
0 bis 10 Gew.-'% In3O3.
6. Optisches Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 5f ferner
gekennzeichnet durch 0 bis 15 Gew.-% Bi3O3, 0 bis 35
Gew.-% PbO, 0 bis 10 Gew.-% TiO3 und/oder 0 bis 25 Gew.
7. Optisches Glas nach Anspruch 1 mit 20 bis 75 Gew.-%
O
bis
GeO3
0 bis 25 Gew.-% ZnO,
wobei der Gesamtgehalt an B3O3 und/oder GeO3 zwischen
1 und 25 Gew.-%, der Gesamtgehalt an La3O3, Υ2°3'
Gd0O-. und/oder Yb9O., zwischen 6 und 35 Gew.-% und
der Gesamtgehalt an Ta3O5 und/oder Nb3O5 zwischen 2 und
22 Gew.-% beträgt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60032560A JPS61197443A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 光学ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3605668A1 true DE3605668A1 (de) | 1986-08-28 |
DE3605668C2 DE3605668C2 (de) | 1993-07-22 |
Family
ID=12362291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863605668 Granted DE3605668A1 (de) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Optisches glas mit hoher haerte und hoher durchlaessigkeit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4732875A (de) |
JP (1) | JPS61197443A (de) |
DE (1) | DE3605668A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005020423A1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-11-02 | Schott Ag | Blei- und arsenfreie optische Lanthanboratgläser |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62119138A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-05-30 | Ohara Inc | テルライトガラスおよびその製造方法 |
EP0858976B1 (de) * | 1997-02-14 | 2004-06-16 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Tellurit-Glas, optischer Verstärker und Lichtquelle |
US6251813B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-06-26 | Hoya Corporation | Optical glass and its use |
US6194334B1 (en) * | 1999-06-18 | 2001-02-27 | Corning Incorporated | Tellurite glasses and optical components |
EP1228014A2 (de) | 1999-10-12 | 2002-08-07 | Corning Incorporated | Telluritgläser und optische komponenten |
US6568219B1 (en) * | 2000-07-31 | 2003-05-27 | Lucent Technologies Inc. | SrO + BaO + Nb2O5 + TeO2 ceram-glass electro-optical device and method of making |
DE10122263C2 (de) * | 2001-05-08 | 2003-04-03 | Schott Glas | Optische Gläser und ihre Verwendung |
JP3943348B2 (ja) * | 2001-06-06 | 2007-07-11 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
DE10139904A1 (de) * | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Univ Schiller Jena | Optische Telluritgläser für Lichtwellenleiterverstärker und Oszillatoren sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
JP2005534077A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | ピレリ・アンド・チ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | ラマン増幅用光ファイバ |
JP4562041B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2010-10-13 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、プレス成形用ガラスゴブおよび光学素子 |
DE10307095A1 (de) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Merck Patent Gmbh | Aufdampfmaterial zur Herstellung hochbrechender optischer Schichten |
US7033966B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-04-25 | Asahi Glass Company, Limited | Optical glass and lens |
JP2005154260A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-06-16 | Asahi Glass Co Ltd | 光学ガラスおよび光学素子製造方法 |
KR20060088555A (ko) * | 2003-10-30 | 2006-08-04 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 광학 유리 및 광학 소자 제조 방법 |
JP2005251999A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Toyota Gakuen | 光機能導波路材料および光増幅媒体、光増幅器、レーザ装置、光源 |
WO2005087674A1 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Ericsson Telecomunicações S. A. | Glass for optical amplifier fiber |
JP4218804B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2009-02-04 | Hoya株式会社 | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームとその製造方法および光学素子とその製造方法 |
US7282713B2 (en) * | 2004-06-10 | 2007-10-16 | General Electric Company | Compositions and methods for scintillator arrays |
WO2006001346A1 (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Asahi Glass Company, Limited | 光学ガラスおよびレンズ |
JP5079979B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2012-11-21 | 日本電気硝子株式会社 | 光学用ガラス |
JP5271483B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2013-08-21 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
KR100772501B1 (ko) * | 2005-06-30 | 2007-11-01 | 한국전자통신연구원 | 텔루라이트 유리 조성물, 이를 이용한 광도파로 및광증폭기 |
CA2658823A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Dalhousie University | Glasses having a reduced stress-optic coefficient |
JP5174373B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2013-04-03 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP5174368B2 (ja) * | 2007-04-03 | 2013-04-03 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP5209897B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2013-06-12 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
US8053384B2 (en) * | 2007-04-03 | 2011-11-08 | Ohara Inc. | Optical glass |
JP5475471B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2014-04-16 | 株式会社ニコン | ガラス組成物、それを用いた光学部材及び光学機器 |
JP2009286673A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Ohara Inc | 光学ガラス、プリフォーム、及び光学素子 |
JP5448238B2 (ja) * | 2008-08-26 | 2014-03-19 | 日本電気硝子株式会社 | TeO2−ZnO−B2O3系光学ガラス |
JP2010105906A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-05-13 | Ohara Inc | 光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォーム |
CN102414137A (zh) * | 2009-04-28 | 2012-04-11 | 株式会社小原 | 光学玻璃、光学元件及精密加压成型用预成型体 |
WO2010126096A1 (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
JP5936296B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2016-06-22 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
DE102009027110B4 (de) * | 2009-06-23 | 2012-02-16 | Schott Ag | Bleihaltiges Weltraumglas, seine Herstellung und Verwendung |
JP2011093755A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Ohara Inc | 光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォーム |
JP2011246337A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-12-08 | Ohara Inc | 光学ガラス、光学素子およびガラス成形体の製造方法 |
US9156729B2 (en) | 2010-10-18 | 2015-10-13 | Ocv Intellectual Capital, Llc | High refractive index glass composition |
JP2011184294A (ja) * | 2011-04-27 | 2011-09-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光学用ガラス |
JP5578327B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2014-08-27 | 日本電気硝子株式会社 | 光学用ガラス |
JP5850386B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2016-02-03 | 日本電気硝子株式会社 | 光学ガラス |
JP2013010661A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Ohara Inc | ガラス組成物 |
CN103058517A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 汪国年 | 一种精密模压成型用红外光学玻璃 |
CN102515514B (zh) * | 2011-12-23 | 2014-02-19 | 沈阳大学 | 一种透明碲酸盐玻璃 |
JP6357937B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2018-07-18 | 旭硝子株式会社 | 封着材料および封着パッケージ |
DE102013219683B4 (de) * | 2013-09-30 | 2017-01-12 | Schott Ag | Optisches Glas sowie Verwendung desselben |
JP6537806B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2019-07-03 | 株式会社オハラ | 赤外線透過ガラス、光学素子及びプリフォーム |
US9871176B2 (en) | 2015-02-02 | 2018-01-16 | Ferro Corporation | Glass compositions and glass frit composites for use in optical applications |
CN104743875A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-07-01 | 苏州经贸职业技术学院 | 一种耐冲击玻璃材料及其制备方法 |
CN106032308B (zh) * | 2015-03-13 | 2019-06-04 | 成都光明光电股份有限公司 | 环保光学玻璃及光学元件 |
CN105645766B (zh) * | 2016-03-07 | 2019-02-26 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
CN109179985B (zh) * | 2016-03-07 | 2020-10-16 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
CN105645765B (zh) * | 2016-03-07 | 2019-01-22 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
CN110128007B (zh) * | 2017-07-03 | 2022-07-15 | 成都光明光电股份有限公司 | 重镧火石光学玻璃 |
CN111302638B (zh) * | 2018-12-11 | 2022-09-30 | 苏州晶银新材料股份有限公司 | 一种玻璃粉组合物及含有其的导电银浆和太阳能电池 |
CN112794647B (zh) * | 2021-01-19 | 2022-09-09 | 吉林师范大学 | 一种碲酸盐玻璃光纤及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB736073A (en) * | 1955-01-26 | 1955-08-31 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in glass compositions |
US3690908A (en) * | 1970-10-01 | 1972-09-12 | Eastman Kodak Co | High index optical glass |
JPH05228454A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Tohoku Electric Power Co Inc | 水管内などにおける生物の付着防止方法 |
JPH05342330A (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-24 | Nec Corp | コンピュータアニメーション・カメラ演出方式 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3914129A (en) * | 1972-09-05 | 1975-10-21 | Eastman Kodak Co | High index optical glass |
US3826660A (en) * | 1972-09-05 | 1974-07-30 | Eastman Kodak Co | High index optical glass |
US3883357A (en) * | 1973-06-27 | 1975-05-13 | Owens Illinois Inc | Laser glass host compositions comprising TeO{HD 2{B , La{hd 2{b O{HD 3 {B and ZnO |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032560A patent/JPS61197443A/ja active Granted
-
1986
- 1986-02-21 DE DE19863605668 patent/DE3605668A1/de active Granted
- 1986-02-21 US US06/832,265 patent/US4732875A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB736073A (en) * | 1955-01-26 | 1955-08-31 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in glass compositions |
US3690908A (en) * | 1970-10-01 | 1972-09-12 | Eastman Kodak Co | High index optical glass |
JPH05228454A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Tohoku Electric Power Co Inc | 水管内などにおける生物の付着防止方法 |
JPH05342330A (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-24 | Nec Corp | コンピュータアニメーション・カメラ演出方式 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: Glastechnische Berichte, Bd. 34, S. 102-106 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005020423A1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-11-02 | Schott Ag | Blei- und arsenfreie optische Lanthanboratgläser |
DE102005020423B4 (de) * | 2005-04-29 | 2009-04-02 | Schott Ag | Blei- und arsenfreies optisches Lanthanboratglas und dessen Verwendung |
US7638450B2 (en) | 2005-04-29 | 2009-12-29 | Schott Ag | Lead and arsenic free optical lanthanum borate glass |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61197443A (ja) | 1986-09-01 |
US4732875A (en) | 1988-03-22 |
JPH0144651B2 (de) | 1989-09-28 |
DE3605668C2 (de) | 1993-07-22 |
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DE3605668C2 (de) | ||
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