JP2000072474A - プレス成形レンズ用光学ガラス - Google Patents
プレス成形レンズ用光学ガラスInfo
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
- C03C3/17—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing aluminium or beryllium
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Abstract
数(νd)56.0〜64.0の範囲の光学恒数の範囲
の光学恒数を有し、プレス成形レンズに適した440℃
以下の屈状温度(Ts)を維持しつつ、870℃以下の
液相温度(L.T.)を有し、比較的低い温度でプリフ
ォームの熱間成形を行える光学ガラスを提供する。 【解決手段】 重量%で、P2O5 が48〜58%、A
l2O3 が1〜 3%、Li2Oが1〜4%、La2O3
が0〜4%、MgOが0〜5%、CaOが0〜10%、
SrOが0〜10%、BaOが2〜15%(ただし、M
gO+CaO+SrO+BaOの合量は8〜20%)、
ZnOが18〜32%、Gd2O3 が1〜5%、ZrO2
が0〜1%、Nb2O5 が0〜2%である光学ガラス組
成。
Description
ムの熱間成形が可能で、かつプレス成形レンズに適した
光学ガラスに関する。
レス成形により製造する方式は近年広く使用されてい
る。プレス成形は、それぞれ相対向する面が転写面とな
った下型及び上型を胴型内に設けるようにした成形型を
用い、この成形型の下型と上型との間にガラス素材を配
置した状態で加熱炉内に搬入して、この加熱炉内でガラ
ス素材をプレス成形が可能な屈伏温度にまで加熱した上
で、上下の型に加圧力を作用させてプレス成形すること
により、ガラス素材に下型及び上型の転写面形状を転写
するものである。プレス成形に用いられるガラス素材と
しては、レンズ形状にできるだけ近似した形状のプリフ
ォームが用いられる。このプリフォームは熱間成形によ
り形成され、ガラスを溶融状態にまで加熱してその溶融
ガラスを所定量だけ型に受けることにより生成される。
ガラスの特性としては、まずプレス成形が可能な温度、
つまり屈伏温度ができるだけ低いものを用いるのが望ま
しい。また、プリフォームを熱間成形するに当っては、
ガラスの粘度が高い方が精度良く成形できることにな
る。従って、プレス成形に適したガラスとしては、屈伏
温度(Ts)及び液相温度(L.T.)ができるだけ低
いものが望まれる。
62、アッベ数(νd)が59.0〜64.0の範囲の
光学恒数を持つプレス成形レンズ用ガラスとして、P2
O5−ZnO−Li2O系ガラス(特許2616980号
公報)が知られている。この公知のガラスは屈伏温度が
500℃以下というように低いことから、プレス成形レ
ンズ用のプリフォームとしては優れた特性を有してい
る。
知のガラスの組成には、屈伏温度を下げるためにZnO
を多量に含んでいる関係から、液相温度の上昇を招き、
プリフォームの熱間成形時の精度が劣るという欠点があ
る。また、光ファイバー用のガラスとして、P2O5−Z
nO−Li2O系ガラスを用いることが、特公平4−3
2015号公報に示されている。このガラスの組成とし
ては、希土類酸化物を用いることにより屈折率を高く
し、かつ転移点温度を下げるようにしている。ただし、
希土類酸化物としてLa2O3 を用いていることから、
レンズとして十分に耐失透性の良いガラスは得られてい
ない。
d)が1.56〜1.62で、アッベ数(νd)が5
6.0〜64.0の範囲の光学恒数を有し、しかもプレ
ス成形レンズに適した低い屈伏温度を維持しつつ、 比
較的低温でプリフォームの熱間成形が可能な光学ガラス
を提供することにある。
な従来技術の欠点を解消すべく鋭意研究を行った結果、
希土類酸化物としてLa2O3 の代わりにGd2O3 を加
えたP2O5−ZnO−Li2O−Gd2O3 系が、低い屈
伏温度を維持しつつ液相温度を著しく下げることを知見
したことによって発明を完成するに至った。
%で表すと、 P2O5 48〜58% Al2O3 1〜 3% Li2O 1〜 4% Na2O 0〜 4% MgO 0〜 5% CaO 0〜10% SrO 0〜10% BaO 2〜15% ただし、MgO+CaO+SrO+BaOの合量 8〜20% ZnO 18〜32% Gd2O3 1〜 5% ZrO2 0〜 1% Nb2O5 0〜 2% である。
範囲を以上のように検定した理由は次の通りである。
主成分であるが、 本願の目的とする光学恒数、つまり
屈折率(nd)1.56〜1.62、アッベ数(νd)
56.0〜64.0の範囲の光学恒数を得るために、こ
のP2O5 の含量は48% 〜58%に限定される。
液相温度を下げ、耐候性を向上させる。しかし3%を超
えると逆に液相温度を上昇させる。
分で1%以上必要である。ただし、添加量が4%を超え
ると液相温度の上昇を招くことになる。
相温度を改善する上で有効である。ただし、4%を超え
ると液相温度が逆に上昇するとともに耐候性が悪化す
る。
低いガラスを得るのに必須であり、少なくとも2%以上
必要だが、添加量が15%を超えると屈伏温度が上昇す
るので望ましくはない。
と光学恒数の調整を行う上で有効である。ただし、それ
らが各々5%,10%,15%を超えると液相温度が上
がってしまう。また、所望の屈伏温度と液相温度を得る
ということから、MgO,CaO,SrO,BaOの合
量は8〜20%に限定される。
的高いガラスを得るのに有効な成分であり18%以上必
要だが、32%を超えると液相温度が上昇するとともに
所望のアッベ数を得るのが困難になる。
を下げるのに有効であり、かつ耐候性改善の効果もあ
り、1%以上必要である。ただし、Gd2O3 の添加量
が5%を超えると逆に液相温度が上昇する。
効果が大きいので、必要に応じて微量添加される。ただ
し、ZrO2 が1%を超えると液相温度が上昇し、Nb
2O5が2%を超えると所望のアッベ数を維持できなくな
る。
の光学ガラスの比較組成例を、屈折率(nd)、アッベ
数(νd)、屈状温度(Ts)、液相温度(L.T.)
の測定結果とともに表1,2に示す。表2の比較例N
o.7は表1の実施例No.1のGd2O3 をLa2O3
に置き換えた組成であり、比較例No.8は実施例N
o.5のGd2O3 をLa2O3 に置き換えた組成であ
る。
正燐酸またはメタ燐酸塩を用い、他の成分についてはメ
タ燐酸塩、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を用い、 これら
の原料を所定の割合に調合して白金製るつぼに投入し、
1000〜1200℃の電気炉にて溶融、 攪拌均質化
してから鉄製型に流し込み徐冷することにより得る。
は、速度−10K/hourにて徐冷した場合の結果で
ある。屈状温度(Ts)は熱膨張測定機を用いて5K/
minで昇温した場合の結果である。また、液相温度
(L.T.)は500〜1000℃の温度勾配のついた
失透試験装置に30分保持した後、倍率100倍の偏光
顕微鏡で結晶の有無を観察して得た結果である。
3 と比較して液相温度を下げるのに有効であることがわ
かる。 その結果、 表1に見られるように、本発明の光
学ガラスはいずれも440℃以下の屈状温度(Ts)を
維持しつつ液相温度(L.T.)を870℃以下に下げ
ることが可能である。
d2O3 系光学ガラスは、屈折率(nd)1.56〜
1.62、アッベ数(νd)56.0〜64.0の範囲
の光学恒数の範囲の光学恒数を有し、しかもプレス成形
レンズに適した440℃以下の屈状温度(Ts)を維持
しつつ、870℃以下の液相温度(L.T.)を有して
いるため、比較的低い温度でプリフォームの熱間成形を
行うことができる等といった効果を奏する。
Claims (1)
- 【請求項1】重量%で P2O5 48〜58% Al2O3 1〜 3% Li2O 1〜 4% Na2O 0〜 4% MgO 0〜 5% CaO 0〜10% SrO 0〜10% BaO 2〜15% ただし、MgO+CaO+SrO+BaOの合量 8〜20% ZnO 18〜32% Gd2O3 1〜 5% ZrO2 0〜 1% Nb2O5 0〜 2% からなり、屈伏温度(Ts)が440℃以下、液相温度
(L.T.)が870℃以下で、屈折率(nd)が1.
56〜1.62、アッベ数(νd)が56.0〜64.
0である光学ガラス。
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JP23535998A JP4035898B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | プレス成形レンズ用光学ガラス |
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JP4035898B2 JP4035898B2 (ja) | 2008-01-23 |
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1998
- 1998-08-21 JP JP23535998A patent/JP4035898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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