JP2003321245A - プレス成形用光学ガラス - Google Patents
プレス成形用光学ガラスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレス成形用光学ガラスにおいて、人体への
悪影響が懸念されるＰｂ化合物及びＡｓ化合物を用いず
に高屈折率・高分散とするとともに、着色度を小さく
し、さらにガラス転移温度および屈伏温度を低くする。 【解決手段】 重量％で、Ｐ2Ｏ5：２０．０〜３０．０
％、Ｂ2Ｏ3：０．５〜１０．０％、Ｎｂ2Ｏ5：２５．０
〜５０．０％、ＷＯ3：１５．０〜２７．０％、Ｂｉ2Ｏ
3：０．１〜３．０％、ＺｎＯ：１．０〜７．０％、Ｌ
ｉ2Ｏ：０〜８．０％、Ｎａ2Ｏ：０〜１５．０％、Ｋ2
Ｏ：０〜１５．０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：５．
０〜２０．０％のガラス成分を含有させる。
悪影響が懸念されるＰｂ化合物及びＡｓ化合物を用いず
に高屈折率・高分散とするとともに、着色度を小さく
し、さらにガラス転移温度および屈伏温度を低くする。 【解決手段】 重量％で、Ｐ2Ｏ5：２０．０〜３０．０
％、Ｂ2Ｏ3：０．５〜１０．０％、Ｎｂ2Ｏ5：２５．０
〜５０．０％、ＷＯ3：１５．０〜２７．０％、Ｂｉ2Ｏ
3：０．１〜３．０％、ＺｎＯ：１．０〜７．０％、Ｌ
ｉ2Ｏ：０〜８．０％、Ｎａ2Ｏ：０〜１５．０％、Ｋ2
Ｏ：０〜１５．０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：５．
０〜２０．０％のガラス成分を含有させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプレス成形用光学ガ
ラスに関し、より詳細には高屈折率・高分散の光学恒数
と優れた耐着色性を有すると共に、低いガラス転移温度
（Ｔｇ）及び屈伏温度（Ａｔ）を有する光学ガラスに関
するものである。
ラスに関し、より詳細には高屈折率・高分散の光学恒数
と優れた耐着色性を有すると共に、低いガラス転移温度
（Ｔｇ）及び屈伏温度（Ａｔ）を有する光学ガラスに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】自由曲面形状などの加工困難な形状のガ
ラスの成形を比較的容易に生産できる技術として、モー
ルド成形法（精密プレス成形法）がある。この成形法に
よれば、従来は必要であったレンズの研磨および切削工
程などが不要となり低コスト化が図れる。モールド成形
法でガラスを成形する場合には、プレス金型をガラス転
移温度（以下「Ｔｇ」と記すことがある）近傍またはそ
れ以上の温度にする必要があるため、ガラスのＴｇ及び
Ａｔが高いほどプレス金型の表面酸化や金属組成の変化
が生じ、金型の劣化が激しくなって金型寿命が短くな
る。金型劣化を抑制するための方策としては、成形雰囲
気を窒素などの不活性雰囲気に制御することが考えられ
るが、生産コストに上昇を招く。したがって、モールド
成形法に用いるガラスとしてはＴｇ及びＡｔのできるだ
け低いものが望ましい。
ラスの成形を比較的容易に生産できる技術として、モー
ルド成形法（精密プレス成形法）がある。この成形法に
よれば、従来は必要であったレンズの研磨および切削工
程などが不要となり低コスト化が図れる。モールド成形
法でガラスを成形する場合には、プレス金型をガラス転
移温度（以下「Ｔｇ」と記すことがある）近傍またはそ
れ以上の温度にする必要があるため、ガラスのＴｇ及び
Ａｔが高いほどプレス金型の表面酸化や金属組成の変化
が生じ、金型の劣化が激しくなって金型寿命が短くな
る。金型劣化を抑制するための方策としては、成形雰囲
気を窒素などの不活性雰囲気に制御することが考えられ
るが、生産コストに上昇を招く。したがって、モールド
成形法に用いるガラスとしてはＴｇ及びＡｔのできるだ
け低いものが望ましい。
【０００３】一方、近年の環境問題への意識の高まりを
受けて、人体への悪影響が懸念されているＰｂ化合物や
Ａｓ化合物を使用しないことがモールド成形用光学ガラ
スについても強く要望されている。そこで、ＰｂＯを多
量に含む従来のＳＦタイプ（高屈折率・高分散）の光学
ガラス（Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系）において、Ｐｂ化合物を
用いる代わりにアルカリ成分やＴｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3等を
多量に用いて、これまでの光学特性を維持しようとする
試みがなされた。例えば特開平８−１５７２３１号公報
では、Ｎｂ2Ｏ5の他ＴｉＯ2を多量に含有させて高屈折
率・高分散とするとともに、Ｌｉ2ＯやＮａ2Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物を含有させてＴｇ及びＡｔを低くする
ことが提案されている。また特開２００１−５８８４５
号公報では、多量のＢｉ2Ｏ3及びＬｉ2ＯやＮａ2Ｏなど
のアルカリ金属酸化物を含有させてＴｇ及びＡｔを低く
することが提案されている。
受けて、人体への悪影響が懸念されているＰｂ化合物や
Ａｓ化合物を使用しないことがモールド成形用光学ガラ
スについても強く要望されている。そこで、ＰｂＯを多
量に含む従来のＳＦタイプ（高屈折率・高分散）の光学
ガラス（Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系）において、Ｐｂ化合物を
用いる代わりにアルカリ成分やＴｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3等を
多量に用いて、これまでの光学特性を維持しようとする
試みがなされた。例えば特開平８−１５７２３１号公報
では、Ｎｂ2Ｏ5の他ＴｉＯ2を多量に含有させて高屈折
率・高分散とするとともに、Ｌｉ2ＯやＮａ2Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物を含有させてＴｇ及びＡｔを低くする
ことが提案されている。また特開２００１−５８８４５
号公報では、多量のＢｉ2Ｏ3及びＬｉ2ＯやＮａ2Ｏなど
のアルカリ金属酸化物を含有させてＴｇ及びＡｔを低く
することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】確かに、ＴｉＯ2は高
屈折率・高分散を達成するのに非常に有効な成分であ
り、またＢｉ2Ｏ3もＴｇ及びＡｔを低く維持しながら高
屈折率・高分散を達成するのに非常に有効な成分である
が、これらのガラス成分を多量に含有させると可視域の
光透過率（着色度）が悪化するという大きな問題があ
る。光透過率のよくない光学ガラスは撮影系レンズとし
ては好ましくない。加えて、多量にＴｉＯ2を含有させ
るとＴｇ及びＡｔの上昇を招き、その結果高い温度でプ
レス成形しなければならず成形金型の酸化や劣化が生じ
やすくなる問題があった。
屈折率・高分散を達成するのに非常に有効な成分であ
り、またＢｉ2Ｏ3もＴｇ及びＡｔを低く維持しながら高
屈折率・高分散を達成するのに非常に有効な成分である
が、これらのガラス成分を多量に含有させると可視域の
光透過率（着色度）が悪化するという大きな問題があ
る。光透過率のよくない光学ガラスは撮影系レンズとし
ては好ましくない。加えて、多量にＴｉＯ2を含有させ
るとＴｇ及びＡｔの上昇を招き、その結果高い温度でプ
レス成形しなければならず成形金型の酸化や劣化が生じ
やすくなる問題があった。
【０００５】本発明はこのような従来の問題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、人体への
悪影響が懸念されるＰｂ化合物及びＡｓ化合物を用いる
ことなく高屈折率・高分散の光学恒数を達成し、耐着色
度に優れ、しかもＴｇ及びＡｔが低くモールド成形に適
した光学ガラスを提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、人体への
悪影響が懸念されるＰｂ化合物及びＡｓ化合物を用いる
ことなく高屈折率・高分散の光学恒数を達成し、耐着色
度に優れ、しかもＴｇ及びＡｔが低くモールド成形に適
した光学ガラスを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、重量％
で、Ｐ2Ｏ5：２０．０〜３０．０％、Ｂ2Ｏ3：０．５〜
１０．０％、Ｎｂ2Ｏ5：２５．０〜５０．０％、Ｗ
Ｏ3：１５．０〜２７．０％、Ｂｉ2Ｏ3：０．１〜３．
０％、ＺｎＯ：１．０〜７．０％、Ｌｉ2Ｏ：０〜８．
０％、Ｎａ2Ｏ：０〜１５．０％、Ｋ2Ｏ：０〜１５．０
％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：５．０〜２０．０％の
ガラス成分を含有することを特徴とするプレス成形用光
学ガラスが提供される。なお、本明細書において特段の
説明のない限り以下の「％」は「重量％」を意味するも
のとする。
で、Ｐ2Ｏ5：２０．０〜３０．０％、Ｂ2Ｏ3：０．５〜
１０．０％、Ｎｂ2Ｏ5：２５．０〜５０．０％、Ｗ
Ｏ3：１５．０〜２７．０％、Ｂｉ2Ｏ3：０．１〜３．
０％、ＺｎＯ：１．０〜７．０％、Ｌｉ2Ｏ：０〜８．
０％、Ｎａ2Ｏ：０〜１５．０％、Ｋ2Ｏ：０〜１５．０
％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：５．０〜２０．０％の
ガラス成分を含有することを特徴とするプレス成形用光
学ガラスが提供される。なお、本明細書において特段の
説明のない限り以下の「％」は「重量％」を意味するも
のとする。
【０００７】ここで、ＣａＯ：０〜５．０％、ＳｒＯ：
０〜１０．０％、ＢａＯ：０〜１０．０％、ＴｉＯ2：
０〜２．０％、Ｓｂ2Ｏ3：０〜０．５％のガラス成分の
１種または２種以上を前記のプレス成形用光学ガラスに
さらに含有させてもよい。
０〜１０．０％、ＢａＯ：０〜１０．０％、ＴｉＯ2：
０〜２．０％、Ｓｂ2Ｏ3：０〜０．５％のガラス成分の
１種または２種以上を前記のプレス成形用光学ガラスに
さらに含有させてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明者は前記目的を達成すべく
鋭意検討を重ねた結果、Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系ガラスにお
いて、ＴｉＯ2及びＢｉ2Ｏ3の代わりにＷＯ3を用いると
ともにアルカリ金属酸化物及びＺｎＯも合わせて用いる
ことにより、Ｐｂ化合物及びＡｓ化合物を用いずに高屈
折率・高分散および低いＴｇ及びＡｔが得られ、且つ優
れた耐着色性の得られること、さらにはＢ2Ｏ3及びＢｉ
2Ｏ3を少量含有させることで耐失透性が向上することを
見出し本発明をなすに至った。
鋭意検討を重ねた結果、Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系ガラスにお
いて、ＴｉＯ2及びＢｉ2Ｏ3の代わりにＷＯ3を用いると
ともにアルカリ金属酸化物及びＺｎＯも合わせて用いる
ことにより、Ｐｂ化合物及びＡｓ化合物を用いずに高屈
折率・高分散および低いＴｇ及びＡｔが得られ、且つ優
れた耐着色性の得られること、さらにはＢ2Ｏ3及びＢｉ
2Ｏ3を少量含有させることで耐失透性が向上することを
見出し本発明をなすに至った。
【０００９】以下、本発明のプレス成形用光学ガラスの
成分を限定した理由について説明する。まずＰ2Ｏ5はガ
ラスの網目構造を形成する主成分であるが、含有量が２
０％より少ないと耐失透性が低下しガラスが不安定とな
る一方、含有量が３０％より多いと屈折率が低下し所望
の光学恒数が得られないと共に、Ｔｇ及びＡｔの上昇を
招く。そこで含有量を２０．０〜３０．０％の範囲と定
めた。より好ましい含有量は２１．０〜２６．０％の範
囲である。
成分を限定した理由について説明する。まずＰ2Ｏ5はガ
ラスの網目構造を形成する主成分であるが、含有量が２
０％より少ないと耐失透性が低下しガラスが不安定とな
る一方、含有量が３０％より多いと屈折率が低下し所望
の光学恒数が得られないと共に、Ｔｇ及びＡｔの上昇を
招く。そこで含有量を２０．０〜３０．０％の範囲と定
めた。より好ましい含有量は２１．０〜２６．０％の範
囲である。
【００１０】Ｂ2Ｏ3は本発明の必須成分であって、ガラ
スの耐失透性を格段に向上させる効果を奏する。しか
し、その含有量が０．５％より少ないとその効果が充分
には得られない一方、含有量が１０．０％より多いとガ
ラスの屈折率が低くなるとともに化学的耐久性が低下す
る。このため含有量を０．５〜１０．０％の範囲と定め
た。より好ましい含有量は１．０〜７．０％の範囲であ
る。
スの耐失透性を格段に向上させる効果を奏する。しか
し、その含有量が０．５％より少ないとその効果が充分
には得られない一方、含有量が１０．０％より多いとガ
ラスの屈折率が低くなるとともに化学的耐久性が低下す
る。このため含有量を０．５〜１０．０％の範囲と定め
た。より好ましい含有量は１．０〜７．０％の範囲であ
る。
【００１１】Ｎｂ2Ｏ5は高屈折率・高分散の光学恒数を
得るために不可欠な成分である。Ｎｂ2Ｏ5の含有量が２
５．０％より少ないと、目的とする高屈折率・高分散な
ガラスが得られない。他方、含有量が５０．０％より多
いと、耐失透性が低下すると共にＴｇ及びＡｔの上昇を
招く。そこで含有量を２５．０〜５０．０％の範囲と定
めた。より好ましい含有量は３０．０〜４５．０％の範
囲である。
得るために不可欠な成分である。Ｎｂ2Ｏ5の含有量が２
５．０％より少ないと、目的とする高屈折率・高分散な
ガラスが得られない。他方、含有量が５０．０％より多
いと、耐失透性が低下すると共にＴｇ及びＡｔの上昇を
招く。そこで含有量を２５．０〜５０．０％の範囲と定
めた。より好ましい含有量は３０．０〜４５．０％の範
囲である。
【００１２】ＷＯ3は高屈折率・高分散の光学恒数を得
るために必要な成分であって、Ｎｂ2Ｏ5と併用すること
により、Ｔｇ及びＡｔを低く維持しながら高屈折率・高
分散にすることができる。ＷＯ3の含有量が１５．０％
より少ないと前記作用が奏されず、他方含有量が２７．
０％より多いとガラスが着色し、また化学的耐久性も悪
化する。そこで含有量を１５．０〜２７．０％の範囲と
定めた。より好ましい含有量は１５．０〜２４．０％の
範囲である。
るために必要な成分であって、Ｎｂ2Ｏ5と併用すること
により、Ｔｇ及びＡｔを低く維持しながら高屈折率・高
分散にすることができる。ＷＯ3の含有量が１５．０％
より少ないと前記作用が奏されず、他方含有量が２７．
０％より多いとガラスが着色し、また化学的耐久性も悪
化する。そこで含有量を１５．０〜２７．０％の範囲と
定めた。より好ましい含有量は１５．０〜２４．０％の
範囲である。
【００１３】ＺｎＯは屈折率を高くするとともにＴｇを
下げる作用を奏するが、含有量が１．０％より少ないと
この作用が奏されない。他方、含有量が７．０％より多
いとガラスの耐失透性が低下する。そこで含有量を１．
０〜７．０％の範囲と定めた。より好ましい含有量は
１．０〜５．０％の範囲である。
下げる作用を奏するが、含有量が１．０％より少ないと
この作用が奏されない。他方、含有量が７．０％より多
いとガラスの耐失透性が低下する。そこで含有量を１．
０〜７．０％の範囲と定めた。より好ましい含有量は
１．０〜５．０％の範囲である。
【００１４】Ｂｉ2Ｏ3はガラスの耐失透性を向上させる
とともにＴｇ及びＡｔを低くする作用を奏する。含有量
が０．１％より少ないとこの作用が奏されず、他方含有
量が３．０％より多いとガラスの耐着色性が低下する。
そこで含有量を０．１〜３．０％の範囲と定めた。より
好ましい含有量は０．１〜２．０％の範囲である。
とともにＴｇ及びＡｔを低くする作用を奏する。含有量
が０．１％より少ないとこの作用が奏されず、他方含有
量が３．０％より多いとガラスの耐着色性が低下する。
そこで含有量を０．１〜３．０％の範囲と定めた。より
好ましい含有量は０．１〜２．０％の範囲である。
【００１５】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏのアルカリ金属
酸化物は、Ｔｇ及びＡｔを下げるのに必要な成分であ
る。Ｌｉ2Ｏの含有量が８．０％を超えると、化学的耐
久性が低下するとともに、屈折率も低下して所望の光学
恒数が得られない。またＮａ2Ｏの含有量が１５．０％
を超え、又はＫ2Ｏの含有量が１５．０％を超えると、
目的とする光学恒数が得られないと共に耐失透性および
化学的耐久性が低下する。そこでＬｉ2Ｏの含有量を
８．０％以下、Ｎａ2Ｏの含有量を１５．０％以下、Ｋ2
Ｏの含有量を１５．０％以下とそれぞれ定めた。より好
ましい含有量は、Ｌｉ2Ｏが２．０〜５．０％の範囲、
Ｎａ2Ｏが８．０〜１０．０％の範囲である。
酸化物は、Ｔｇ及びＡｔを下げるのに必要な成分であ
る。Ｌｉ2Ｏの含有量が８．０％を超えると、化学的耐
久性が低下するとともに、屈折率も低下して所望の光学
恒数が得られない。またＮａ2Ｏの含有量が１５．０％
を超え、又はＫ2Ｏの含有量が１５．０％を超えると、
目的とする光学恒数が得られないと共に耐失透性および
化学的耐久性が低下する。そこでＬｉ2Ｏの含有量を
８．０％以下、Ｎａ2Ｏの含有量を１５．０％以下、Ｋ2
Ｏの含有量を１５．０％以下とそれぞれ定めた。より好
ましい含有量は、Ｌｉ2Ｏが２．０〜５．０％の範囲、
Ｎａ2Ｏが８．０〜１０．０％の範囲である。
【００１６】加えて、前記アルカリ金属酸化物の総量が
５．０〜２０．０％の範囲であることも重要である。前
記総量が５．０％より少ないとＴｇ及びＡｔが上昇する
一方、２０．０％より多いと屈折率が低下し所望の光学
恒数が得られないのみならず耐失透性も低下するからで
ある。より好ましい総量は７．０〜１３．０％の範囲で
ある。
５．０〜２０．０％の範囲であることも重要である。前
記総量が５．０％より少ないとＴｇ及びＡｔが上昇する
一方、２０．０％より多いと屈折率が低下し所望の光学
恒数が得られないのみならず耐失透性も低下するからで
ある。より好ましい総量は７．０〜１３．０％の範囲で
ある。
【００１７】また、本発明の光学ガラスでは、ＣａＯ、
ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ 3のガラス成分の１
種または２種以上を必要によりさらに特定量含有させて
もよい。これら成分に限定した理由をそれぞれ以下に説
明する。
ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ 3のガラス成分の１
種または２種以上を必要によりさらに特定量含有させて
もよい。これら成分に限定した理由をそれぞれ以下に説
明する。
【００１８】ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯはガラスモールド
における歪みを緩和する作用を奏し、また耐失透性を損
なわずに屈折率・分散を調整することができる。しかし
その含有量が特定量を超えるとガラス転移温度および屈
伏温度が上昇するおそれがある。このため各含有量は、
ＣａＯでは５．０％以下、ＳｒＯでは１０．０％以下、
ＢａＯでは１０．０％以下とするのが好ましい。
における歪みを緩和する作用を奏し、また耐失透性を損
なわずに屈折率・分散を調整することができる。しかし
その含有量が特定量を超えるとガラス転移温度および屈
伏温度が上昇するおそれがある。このため各含有量は、
ＣａＯでは５．０％以下、ＳｒＯでは１０．０％以下、
ＢａＯでは１０．０％以下とするのが好ましい。
【００１９】ＴｉＯ2は少量の添加でガラス安定性を向
上させる。しかし２．０％を超えて含有させると、耐着
色性が低下するおそれがある。またＴｇ及びＡｔを上昇
させるおそれもある。このためその含有量は２．０％以
下が好ましい。
上させる。しかし２．０％を超えて含有させると、耐着
色性が低下するおそれがある。またＴｇ及びＡｔを上昇
させるおそれもある。このためその含有量は２．０％以
下が好ましい。
【００２０】Ｓｂ2Ｏ3は清澄剤としての効果があるため
少量添加することができる。このためその含有量は０．
５％以下が好ましい。
少量添加することができる。このためその含有量は０．
５％以下が好ましい。
【００２１】その他必要により、従来公知のガラス成分
及び添加剤を本発明の効果を害しない範囲で添加しても
もちろん構わない。
及び添加剤を本発明の効果を害しない範囲で添加しても
もちろん構わない。
【００２２】本発明の光学ガラスの製造方法に特に限定
はなく、これまで公知の製造方法を用いることができ
る。例えば、各成分の原料として各々相当する燐酸塩、
炭酸塩、硝酸塩、酸化物などを使用し、所望の割合に秤
量し、粉末で十分に混合して調合原料とする。これを例
えば１，０００〜１，２００℃に加熱された電気炉中の
白金坩堝などに投入し、溶融清澄後、撹拌均質化して予
め加熱された鋳型に鋳込み、徐冷して製造する。あるい
は、連続溶解装置を用いて連続製造する方法であっても
よい。そして、これをプレス成形して所望の形状に加工
する。ここで使用できるプレス成形方法としては特に限
定はなく、従来公知のプレス成形方法が用いられる。例
えば前述ような、プリフォーム材を金型に載置してガラ
ス軟化点以上に加熱してプレス成形する再加熱成形法が
用いられる。このような方法によれば研磨、研削工程が
不要となり、生産性が向上する。
はなく、これまで公知の製造方法を用いることができ
る。例えば、各成分の原料として各々相当する燐酸塩、
炭酸塩、硝酸塩、酸化物などを使用し、所望の割合に秤
量し、粉末で十分に混合して調合原料とする。これを例
えば１，０００〜１，２００℃に加熱された電気炉中の
白金坩堝などに投入し、溶融清澄後、撹拌均質化して予
め加熱された鋳型に鋳込み、徐冷して製造する。あるい
は、連続溶解装置を用いて連続製造する方法であっても
よい。そして、これをプレス成形して所望の形状に加工
する。ここで使用できるプレス成形方法としては特に限
定はなく、従来公知のプレス成形方法が用いられる。例
えば前述ような、プリフォーム材を金型に載置してガラ
ス軟化点以上に加熱してプレス成形する再加熱成形法が
用いられる。このような方法によれば研磨、研削工程が
不要となり、生産性が向上する。
【００２３】成形条件としては、ガラス成分や成形品の
形状などにより異なるが一般に、金型温度は４００〜５
４０℃の範囲が好ましく、中でもガラス転移温度に近い
高温域が好ましい。プレス時間は数秒〜数分の範囲が好
ましく、長時間プレスするほど高精度の成形ができる。
またプレス圧力は数ｋｇｆ／ｃｍ2〜数百ｋｇｆ／ｃｍ2
の範囲が好ましく、高圧力でプレスするほど高精度の成
形ができる。成形時のガラスの粘度としては１０2〜１
０12ｐｏｉｓｅの範囲が好ましい。
形状などにより異なるが一般に、金型温度は４００〜５
４０℃の範囲が好ましく、中でもガラス転移温度に近い
高温域が好ましい。プレス時間は数秒〜数分の範囲が好
ましく、長時間プレスするほど高精度の成形ができる。
またプレス圧力は数ｋｇｆ／ｃｍ2〜数百ｋｇｆ／ｃｍ2
の範囲が好ましく、高圧力でプレスするほど高精度の成
形ができる。成形時のガラスの粘度としては１０2〜１
０12ｐｏｉｓｅの範囲が好ましい。
【００２４】本発明の光学ガラスは、例えば両凸、両
凹、平凸、平凹、メニスカスなどの各種レンズやプリズ
ムなどとして用いられる。
凹、平凸、平凹、メニスカスなどの各種レンズやプリズ
ムなどとして用いられる。
【００２５】以下に本発明を実施例により更に具体的に
説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
【００２６】実施例１〜７、比較例１〜８
酸化物原料、炭酸塩、硝酸塩など一般的なガラス原料を
用いて、表１に示す目標組成となるように、ガラスの原
料を調合し、粉末で十分に混合して調合原料とした。こ
れを電気炉中の白金坩堝に投入し、溶融清澄後、撹拌均
質化して予め加熱された鋳型に鋳込み、徐冷して各サン
プルを製造した。なお、比較例１〜３は、特開２００１
−５８８４５号公報記載の実施例１，５，１４を追試し
たものである。また比較例４，５は特開平８−１５７２
３１号公報記載の実施例１０，１１を追試したものであ
る。
用いて、表１に示す目標組成となるように、ガラスの原
料を調合し、粉末で十分に混合して調合原料とした。こ
れを電気炉中の白金坩堝に投入し、溶融清澄後、撹拌均
質化して予め加熱された鋳型に鋳込み、徐冷して各サン
プルを製造した。なお、比較例１〜３は、特開２００１
−５８８４５号公報記載の実施例１，５，１４を追試し
たものである。また比較例４，５は特開平８−１５７２
３１号公報記載の実施例１０，１１を追試したものであ
る。
【００２７】（サンプル評価）前記製造した各サンプル
について、キャスト時の失透性を目視により評価した。
そして作製したサンプルのｄ線に対する屈折率（ｎd）
およびアッベ数（νd）、ガラス転移温度（Ｔｇ）およ
び屈伏温度（Ａｔ）を測定した。さらに、着色度（透過
率７０％及び５％を示す波長）を日立製作所社製「Ｕ−
４１００」を用いて測定した。なお、これらの測定は日
本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）の試験方法に準じ
て行った。測定結果を表１及び表２に示す。また、実施
例４及び比較例２と比較例５の光学ガラスの透過率曲線
を図１に合わせて示す。
について、キャスト時の失透性を目視により評価した。
そして作製したサンプルのｄ線に対する屈折率（ｎd）
およびアッベ数（νd）、ガラス転移温度（Ｔｇ）およ
び屈伏温度（Ａｔ）を測定した。さらに、着色度（透過
率７０％及び５％を示す波長）を日立製作所社製「Ｕ−
４１００」を用いて測定した。なお、これらの測定は日
本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）の試験方法に準じ
て行った。測定結果を表１及び表２に示す。また、実施
例４及び比較例２と比較例５の光学ガラスの透過率曲線
を図１に合わせて示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】表１から明らかなように、実施例１〜７の
光学ガラスは高屈折率（１．８０２３〜１．８４４
８）、高分散（アッベ数：２３．２〜２５．９）である
と同時に、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４９９℃以下、屈
伏温度（Ａｔ）が５４７℃以下とプレス成形するのに好
ましい温度であった。さらに、図１の実施例４の光学ガ
ラスに代表されるように、実施例１〜７の光学ガラス
は、透過率７０％を示す波長λ70%が４１６ｎｍ以下と
比較例のものに比べ耐着色性に優れていた。
光学ガラスは高屈折率（１．８０２３〜１．８４４
８）、高分散（アッベ数：２３．２〜２５．９）である
と同時に、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４９９℃以下、屈
伏温度（Ａｔ）が５４７℃以下とプレス成形するのに好
ましい温度であった。さらに、図１の実施例４の光学ガ
ラスに代表されるように、実施例１〜７の光学ガラス
は、透過率７０％を示す波長λ70%が４１６ｎｍ以下と
比較例のものに比べ耐着色性に優れていた。
【００３１】一方、Ｂｉ2Ｏ3を多く含有する比較例１〜
３の光学ガラスでは、Ｔｇ及びＡｔは低くなるものの、
波長λ70%が４２２ｎｍ以上と着色度が大きかった。こ
の傾向はＢｉ2Ｏ3の含有量が多くなるほど顕著になって
いる。ＴｉＯ2を多く含有する比較例４，５の光学ガラ
スでは、ガラス転移温度が５１８℃以上、屈伏温度が５
６２℃以上と高くプレス成形には適さないものであっ
た。また、ＺｎＯの含有量が８．０％と多い比較例６の
光学ガラス、Ｐ2Ｏ5の含有量が１８．０％と少ない比較
例７の光学ガラス、ＺｎＯの含有量が０．５％と少なく
且つＫ2Ｏの含有量が１６．０％と多い比較例８の光学
ガラスではいずれも溶融時に失透してしまった。
３の光学ガラスでは、Ｔｇ及びＡｔは低くなるものの、
波長λ70%が４２２ｎｍ以上と着色度が大きかった。こ
の傾向はＢｉ2Ｏ3の含有量が多くなるほど顕著になって
いる。ＴｉＯ2を多く含有する比較例４，５の光学ガラ
スでは、ガラス転移温度が５１８℃以上、屈伏温度が５
６２℃以上と高くプレス成形には適さないものであっ
た。また、ＺｎＯの含有量が８．０％と多い比較例６の
光学ガラス、Ｐ2Ｏ5の含有量が１８．０％と少ない比較
例７の光学ガラス、ＺｎＯの含有量が０．５％と少なく
且つＫ2Ｏの含有量が１６．０％と多い比較例８の光学
ガラスではいずれも溶融時に失透してしまった。
【００３２】
【発明の効果】本発明の光学ガラスは、Ｐ2Ｏ5：２０．
０〜３０．０％、Ｂ2Ｏ3：０．５〜１０．０％、Ｎｂ2
Ｏ5：２５．０〜５０．０％、ＷＯ3：１５．０〜２７．
０％、Ｂｉ2Ｏ3：０．１〜３．０％、ＺｎＯ：１．０〜
７．０％、Ｌｉ2Ｏ：０〜８．０％、Ｎａ2Ｏ：０〜１
５．０％、Ｋ2Ｏ：０〜１５．０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ
＋Ｋ2Ｏ：５．０〜２０．０％のガラス成分を含有する
ので、人体への悪影響が懸念されるＰｂ化合物及びＡｓ
化合物を用いることなく高屈折率・高分散（ｎd：１．
７８〜１．８６，νd：２２〜２７）の光学恒数を達成
でき、また着色度が小さく、しかもＴｇ及びＡｔが低く
（Ｔｇ：５１０℃以下、Ａｔ：５５０℃以下）、プレス
成形に好適に用いることができる。
０〜３０．０％、Ｂ2Ｏ3：０．５〜１０．０％、Ｎｂ2
Ｏ5：２５．０〜５０．０％、ＷＯ3：１５．０〜２７．
０％、Ｂｉ2Ｏ3：０．１〜３．０％、ＺｎＯ：１．０〜
７．０％、Ｌｉ2Ｏ：０〜８．０％、Ｎａ2Ｏ：０〜１
５．０％、Ｋ2Ｏ：０〜１５．０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ
＋Ｋ2Ｏ：５．０〜２０．０％のガラス成分を含有する
ので、人体への悪影響が懸念されるＰｂ化合物及びＡｓ
化合物を用いることなく高屈折率・高分散（ｎd：１．
７８〜１．８６，νd：２２〜２７）の光学恒数を達成
でき、また着色度が小さく、しかもＴｇ及びＡｔが低く
（Ｔｇ：５１０℃以下、Ａｔ：５５０℃以下）、プレス
成形に好適に用いることができる。
【００３３】また、前記ガラス成分に加えて、ＣａＯ：
０〜５．０％、ＳｒＯ：０〜１０．０％、ＢａＯ：０〜
１０．０％、ＴｉＯ2：０〜２．０％、Ｓｂ2Ｏ3：０〜
０．５％のガラス成分の１種または２種以上をさらに含
有させると、溶融性、耐失透性、化学的耐久性などをさ
らに向上させることができる。
０〜５．０％、ＳｒＯ：０〜１０．０％、ＢａＯ：０〜
１０．０％、ＴｉＯ2：０〜２．０％、Ｓｂ2Ｏ3：０〜
０．５％のガラス成分の１種または２種以上をさらに含
有させると、溶融性、耐失透性、化学的耐久性などをさ
らに向上させることができる。
【図１】 実施例４及び比較例２と比較例５の光学ガラ
スの透過率曲線を示す図である。
スの透過率曲線を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G062 AA04 BB09 DA01 DB01 DC02
DC03 DD04 DE03 DF01 EA01
EA02 EA03 EB01 EB02 EB03
EB04 EC01 EC02 EC03 EC04
ED01 EE01 EE02 EE03 EF01
EF02 EF03 EG01 EG02 EG03
FA01 FB01 FB02 FB03 FC01
FD01 FE01 FF01 FG04 FG05
FH01 FJ01 FK01 FL01 GA02
GA03 GB01 GC01 GD01 GE01
HH01 HH03 HH05 HH07 HH08
HH09 HH11 HH13 HH15 HH17
HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05
JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05
KK07 KK10 MM02 NN01 NN02
NN29 NN31 NN32 NN34
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｐ2Ｏ5：２０．０〜３０．０％、 Ｂ2Ｏ3：０．５〜１０．０％、 Ｎｂ2Ｏ5：２５．０〜５０．０％、 ＷＯ3：１５．０〜２７．０％、 Ｂｉ2Ｏ3：０．１〜３．０％、 ＺｎＯ：１．０〜７．０％、 Ｌｉ2Ｏ：０〜８．０％、 Ｎａ2Ｏ：０〜１５．０％、 Ｋ2Ｏ：０〜１５．０％、 Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：５．０〜２０．０％のガラ
ス成分を含有することを特徴とするプレス成形用光学ガ
ラス。 - 【請求項２】 重量％で、 ＣａＯ：０〜５．０％、 ＳｒＯ：０〜１０．０％、 ＢａＯ：０〜１０．０％、 ＴｉＯ2：０〜２．０％、 Ｓｂ2Ｏ3：０〜０．５％、のガラス成分の１種または２
種以上をさらに含有する請求項１記載のプレス成形用光
学ガラス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002124117A JP2003321245A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | プレス成形用光学ガラス |
| US10/423,997 US6875714B2 (en) | 2002-04-25 | 2003-04-25 | Optical glass and optical element made of the optical glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002124117A JP2003321245A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | プレス成形用光学ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003321245A true JP2003321245A (ja) | 2003-11-11 |
Family
ID=29539221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002124117A Pending JP2003321245A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | プレス成形用光学ガラス |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003321245A (ja) |
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| CN101870556A (zh) * | 2009-04-27 | 2010-10-27 | 旭硝子株式会社 | 光学玻璃 |
| JP2010254501A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ニオブ原料又はタンタル原料を得るための処理方法、ニオブ又はタンタルの分離精製方法、酸化ニオブ又は酸化タンタルの製造方法。 |
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| US7998891B2 (en) | 2005-04-28 | 2011-08-16 | Ohara Inc. | Optical glass containing bismuth oxide |
| JP2015096468A (ja) * | 2015-01-19 | 2015-05-21 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、プリフォーム、及び光学素子 |
| CN104860531A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 株式会社小原 | 光学玻璃、透镜预成型体及光学元件 |
| JP2015160757A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 |
| JP2015164885A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 |
| JP2015182898A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 |
| JP2019019011A (ja) * | 2017-07-12 | 2019-02-07 | 日本電気硝子株式会社 | 波長変換材料に用いられるガラス、波長変換材料、波長変換部材及び発光デバイス |
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| CN1298651C (zh) * | 2003-04-17 | 2007-02-07 | Hoya株式会社 | 光学玻璃、压制成形用预制件及其制造方法、光学元件及其制造方法 |
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| US7994082B2 (en) | 2003-06-30 | 2011-08-09 | Hoya Corporation | Preforms for precision press molding, optical elements, and methods of manufacturing the same |
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| JP2024504373A (ja) | 2021-01-22 | 2024-01-31 | コーニング インコーポレイテッド | 屈折率が高い低分散のリン酸塩ガラス |
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- 2002-04-25 JP JP2002124117A patent/JP2003321245A/ja active Pending
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2003
- 2003-04-25 US US10/423,997 patent/US6875714B2/en not_active Expired - Lifetime
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