JP2908604B2 - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JP2908604B2 JP2908604B2 JP16408391A JP16408391A JP2908604B2 JP 2908604 B2 JP2908604 B2 JP 2908604B2 JP 16408391 A JP16408391 A JP 16408391A JP 16408391 A JP16408391 A JP 16408391A JP 2908604 B2 JP2908604 B2 JP 2908604B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、屈折率(Nd)が約
1.51〜1.60、およびアッベ数(νd)が約38
〜52の範囲の光学恒数を示し、優れた耐失透性と光線
透過性とを合わせ有し、有害なPbO成分を含まないS
iO2−P2O5−TiO2および/またはNb2O5
−Na2O系組成の光学ガラスに関する。
1.51〜1.60、およびアッベ数(νd)が約38
〜52の範囲の光学恒数を示し、優れた耐失透性と光線
透過性とを合わせ有し、有害なPbO成分を含まないS
iO2−P2O5−TiO2および/またはNb2O5
−Na2O系組成の光学ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記の様な光学恒数を有するガラ
スとして、PbO含有珪酸塩系ガラスが良く知られてい
る。しかし、ガラスの製造過程における公害問題に対処
するため、有害なPbO成分を含まないTiO2含有ガ
ラスが種々検討されてきているが光線透過特性および耐
失透性が悪いこと等のためあまり利用されていない。例
えば、独乙国特許第973,350号公報には、TiO
2、弗素含有珪酸塩系ガラスが開示されているが、光線
透過特性や耐失透性が悪く、また、ガラス溶融の際の弗
素成分の揮発により品質劣化を招きやすい。また、特開
昭54−105,119号公報には、SiO2−TiO
2−K2O−BPO4および/またはAl(PO3)3
系ガラスが開示されているが、このガラスも光線透過性
や耐失透性が不十分である。
スとして、PbO含有珪酸塩系ガラスが良く知られてい
る。しかし、ガラスの製造過程における公害問題に対処
するため、有害なPbO成分を含まないTiO2含有ガ
ラスが種々検討されてきているが光線透過特性および耐
失透性が悪いこと等のためあまり利用されていない。例
えば、独乙国特許第973,350号公報には、TiO
2、弗素含有珪酸塩系ガラスが開示されているが、光線
透過特性や耐失透性が悪く、また、ガラス溶融の際の弗
素成分の揮発により品質劣化を招きやすい。また、特開
昭54−105,119号公報には、SiO2−TiO
2−K2O−BPO4および/またはAl(PO3)3
系ガラスが開示されているが、このガラスも光線透過性
や耐失透性が不十分である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記所定の
光学恒数を有し、かつ上記従来のガラスにみられる諸欠
点を総合的に解消した光学ガラスを提供することを目的
とする。
光学恒数を有し、かつ上記従来のガラスにみられる諸欠
点を総合的に解消した光学ガラスを提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は、鋭意試験研究を重ねた結果、従来か
ら具体的に開示されていない特定組成範囲のSiO2−
P2O5−TiO2および/またはNb2O5−Na2
O系ガラスにおいて、前記所望の光学恒数を維持しつ
つ、耐失透性と光線透過性が改善され、量産可能な所期
のガラスが得られることをみいだし、本発明をなすに至
った。
め、本発明者等は、鋭意試験研究を重ねた結果、従来か
ら具体的に開示されていない特定組成範囲のSiO2−
P2O5−TiO2および/またはNb2O5−Na2
O系ガラスにおいて、前記所望の光学恒数を維持しつ
つ、耐失透性と光線透過性が改善され、量産可能な所期
のガラスが得られることをみいだし、本発明をなすに至
った。
【0005】本発明にかかる光学ガラスの特徴は、重量
%で、SiO2 40〜62%、B2O3 0〜5%、
Al2O3 0〜8%、P2O5 0.5〜15%、T
iO2+Nb2O5 2〜20%、ただしTiO2 0
〜20%、Nb2O5 0〜15%、WO3 0〜5
%、Na2O+K2O 12.5〜40%、ただしNa
2O 12.5〜35%、K2O 0〜27.5%、Z
rO2 0〜4%、MgO+CaO+SrO+BaO
0〜5%および上記金属酸化物の1種または2種以上の
金属の弗化物のFとしての合計量0〜5%を含有すると
ころにある。
%で、SiO2 40〜62%、B2O3 0〜5%、
Al2O3 0〜8%、P2O5 0.5〜15%、T
iO2+Nb2O5 2〜20%、ただしTiO2 0
〜20%、Nb2O5 0〜15%、WO3 0〜5
%、Na2O+K2O 12.5〜40%、ただしNa
2O 12.5〜35%、K2O 0〜27.5%、Z
rO2 0〜4%、MgO+CaO+SrO+BaO
0〜5%および上記金属酸化物の1種または2種以上の
金属の弗化物のFとしての合計量0〜5%を含有すると
ころにある。
【0006】上記各成分の組成範囲を限定した理由は、
次のとおりである。すなわち、ガラス形成酸化物である
SiO2成分の量が40%より少ないと、ガラスの光線
透過性および化学的耐久性が悪化し、また62%を超え
るとガラスの溶融が困難となる。B2O3成分は、ガラ
スの溶融性および安定性を改善するのに有効であるが、
その量が5%を超えると化学的耐久性の劣化や着色を招
きやすい。Al2O3成分はガラスの耐失透性および化
学的耐久性の改善に有効であるが、その量が8%を超え
ると、粘性が高くなり、また耐失透性も逆に悪くなる。
P2O5成分は、ガラスの安定性を維持しつつ、ガラス
を高分散性にする重要な成分であり、その量が0.5%
未満ではその効果を得難く、また15%を超すとガラス
の安定性が悪化する。TiO2、Nb2O5の各成分
は、ガラスに高分散性を与えるのに有効な成分である。
しかしそれらの1種または2種の合計量が2%未満では
所要の光学恒数が得にくく、また、それらの合計量が2
0%を超えるとガラスが著しく着色したり、失透傾向が
増大したりする。ただし、TiO2およびNb2O5成
分の適正量は、同様の理由により各々20%および15
%までとする。WO3成分も同様の理由により、5%ま
で添加し得る。
次のとおりである。すなわち、ガラス形成酸化物である
SiO2成分の量が40%より少ないと、ガラスの光線
透過性および化学的耐久性が悪化し、また62%を超え
るとガラスの溶融が困難となる。B2O3成分は、ガラ
スの溶融性および安定性を改善するのに有効であるが、
その量が5%を超えると化学的耐久性の劣化や着色を招
きやすい。Al2O3成分はガラスの耐失透性および化
学的耐久性の改善に有効であるが、その量が8%を超え
ると、粘性が高くなり、また耐失透性も逆に悪くなる。
P2O5成分は、ガラスの安定性を維持しつつ、ガラス
を高分散性にする重要な成分であり、その量が0.5%
未満ではその効果を得難く、また15%を超すとガラス
の安定性が悪化する。TiO2、Nb2O5の各成分
は、ガラスに高分散性を与えるのに有効な成分である。
しかしそれらの1種または2種の合計量が2%未満では
所要の光学恒数が得にくく、また、それらの合計量が2
0%を超えるとガラスが著しく着色したり、失透傾向が
増大したりする。ただし、TiO2およびNb2O5成
分の適正量は、同様の理由により各々20%および15
%までとする。WO3成分も同様の理由により、5%ま
で添加し得る。
【0007】Na2OおよびK2Oの各成分は、ガラス
の溶融性を向上するが、特に比較的多量のNa2Oは、
意外にも所望の光学恒数を維持しつつ、光線透過性の良
いガラスを得られることがみいだされた重要な成分であ
り、それらの1種または2種の合計量は、12.5%以
上必要であり、またそれらの合計量が40%を超える
と、ガラスの化学的耐久性が悪くなる。ただしNa2O
およびK2O成分の量は上記理由により、各々12.5
〜35%および0〜27.5%の範囲とすべきである。
さらに本発明のガラスは、必要に応じ、ZrO2を4%
まで、またMgO、CaO、SrOおよびBaO成分の
1種または2種以上の合計量を5%まで、さらに上記金
属酸化物の1種または2種以上の金属の弗化物をFとし
ての合計量で5%まで、それぞれガラスの光学恒数の調
整および化学的耐久性の改善等のために含有させること
ができる。なお、As2O3およびSb2O3の各成分
を清澄剤として各々1%程度まで、Rb2OおよびCs
2Oを各々10%程度まで、またLi2O、SnOを各
々0.5%程度まで添加してもさしつかえない。
の溶融性を向上するが、特に比較的多量のNa2Oは、
意外にも所望の光学恒数を維持しつつ、光線透過性の良
いガラスを得られることがみいだされた重要な成分であ
り、それらの1種または2種の合計量は、12.5%以
上必要であり、またそれらの合計量が40%を超える
と、ガラスの化学的耐久性が悪くなる。ただしNa2O
およびK2O成分の量は上記理由により、各々12.5
〜35%および0〜27.5%の範囲とすべきである。
さらに本発明のガラスは、必要に応じ、ZrO2を4%
まで、またMgO、CaO、SrOおよびBaO成分の
1種または2種以上の合計量を5%まで、さらに上記金
属酸化物の1種または2種以上の金属の弗化物をFとし
ての合計量で5%まで、それぞれガラスの光学恒数の調
整および化学的耐久性の改善等のために含有させること
ができる。なお、As2O3およびSb2O3の各成分
を清澄剤として各々1%程度まで、Rb2OおよびCs
2Oを各々10%程度まで、またLi2O、SnOを各
々0.5%程度まで添加してもさしつかえない。
【0008】
【実施例】つぎに、本発明の光学ガラスの実施例につい
て説明する。表1は、本発明の光学ガラスの好適な実施
組成例(No.1〜No.12)および従来技術の比較
組成例(No.AおよびNo.B)を、これらのガラス
の屈折率(Nd)、アッベ数(νd)、失透試験結果お
よび80%光線透過波長(T80)とともに示したもの
である。
て説明する。表1は、本発明の光学ガラスの好適な実施
組成例(No.1〜No.12)および従来技術の比較
組成例(No.AおよびNo.B)を、これらのガラス
の屈折率(Nd)、アッベ数(νd)、失透試験結果お
よび80%光線透過波長(T80)とともに示したもの
である。
【0009】
【表1】
【0010】表1に示した各組成のガラス試料は、通常
用いられる所定の光学ガラス原料を用いて調合および混
合し、白金ルツボを使用して溶融し、攪拌均質化した
後、ブロック形状に成形し、徐冷して得た。表1におけ
る失透試験結果は、上記方法で得られたガラスの破砕片
を白金板上にのせ、温度傾斜炉に30分間保持して、失
透状況を顕微鏡で観察し、液相温度を求めたものであ
り、また、80%光線透過波長は、10m/m厚さの両
面研磨試料を分光光度計により測定して得た値である。
表1にみられるように、従来のガラスの比較例No.A
およびNo.Bは、本実施例のガラスと光学恒数がほぼ
同等の所望値を示しているが、液相温度が高く、また、
No.Bは80%透過波長が長波長側にある。これに対
し、本実施例のガラスは、液相温度が低いうえ、80%
透過波長が短波長側にシフトしており、着色性が改善さ
れており、また溶融性にも優れている。
用いられる所定の光学ガラス原料を用いて調合および混
合し、白金ルツボを使用して溶融し、攪拌均質化した
後、ブロック形状に成形し、徐冷して得た。表1におけ
る失透試験結果は、上記方法で得られたガラスの破砕片
を白金板上にのせ、温度傾斜炉に30分間保持して、失
透状況を顕微鏡で観察し、液相温度を求めたものであ
り、また、80%光線透過波長は、10m/m厚さの両
面研磨試料を分光光度計により測定して得た値である。
表1にみられるように、従来のガラスの比較例No.A
およびNo.Bは、本実施例のガラスと光学恒数がほぼ
同等の所望値を示しているが、液相温度が高く、また、
No.Bは80%透過波長が長波長側にある。これに対
し、本実施例のガラスは、液相温度が低いうえ、80%
透過波長が短波長側にシフトしており、着色性が改善さ
れており、また溶融性にも優れている。
【0011】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の光学ガラス
は、新規な特定組成範囲のSiO2−P2O5−TiO
2および/またはNb2O5−Na2O系ガラスである
から、屈折率(Nd)約1.51〜1.60およびアッ
ベ数(νd)約38〜52の光学恒数を有し、有害なP
bO成分を含有せず、しかも、従来のガラスに比べて、
失透に対する安定性が改善されているうえ、光線透過性
に優れ、着色が少ない。また溶融性が良いため量産性に
も優れているので、有用である。
は、新規な特定組成範囲のSiO2−P2O5−TiO
2および/またはNb2O5−Na2O系ガラスである
から、屈折率(Nd)約1.51〜1.60およびアッ
ベ数(νd)約38〜52の光学恒数を有し、有害なP
bO成分を含有せず、しかも、従来のガラスに比べて、
失透に対する安定性が改善されているうえ、光線透過性
に優れ、着色が少ない。また溶融性が良いため量産性に
も優れているので、有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−105119(JP,A) 特開 昭58−145638(JP,A) 特開 昭63−265840(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03C 3/097
Claims (1)
- 【請求項1】重量%で、SiO2 40〜62%、B2
O3 0〜5%、 Al2O3 0〜8%、P2O5
0.5〜15%、TiO2+Nb2O5 2〜20%、
ただしTiO2 0〜20%、Nb2O5 0〜15
%、WO3 0〜5%、Na2O+K2O 12.5〜
40%、ただしNa2O 12.5〜35%、K2O0
〜27.5%、ZrO2 0〜4%、MgO+CaO+
SrO+BaO 0〜5%および上記金属酸化物の1種
または2種以上の金属の弗化物のFとしての合計量0〜
5%を含有することを特徴とする光学ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16408391A JP2908604B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16408391A JP2908604B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 光学ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0692674A JPH0692674A (ja) | 1994-04-05 |
JP2908604B2 true JP2908604B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=15786458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16408391A Expired - Fee Related JP2908604B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 光学ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2908604B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19644736C1 (de) * | 1996-10-28 | 1997-11-27 | Schott Glaswerke | Bleifreie optische Leicht- und Doppelleichtflintgläser |
DE19958517C1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Schott Glas | Bleifreie optische Leichtflintgläser |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP16408391A patent/JP2908604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0692674A (ja) | 1994-04-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402 Year of fee payment: 9 |
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