JP3150992B2 - レンズの製造方法 - Google Patents
レンズの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屈折率（ｎd）が1.55
〜1.70、アッベ数（νd）が５０以上の範囲の光学恒数
を有する光学ガラスに関し、特に前記光学恒数を有し屈
伏温度をあわせもつ精密プレス成形に適したレンズの製
造方法に関する。
〜1.70、アッベ数（νd）が５０以上の範囲の光学恒数
を有する光学ガラスに関し、特に前記光学恒数を有し屈
伏温度をあわせもつ精密プレス成形に適したレンズの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、屈折率（ｎd ）が1.55〜1.70、ア
ッベ数（νd ）が５０以上の範囲の光学恒数を有する光
学ガラスとしてショットカタログ名称のＰＳＫ、ＳＫ、
ＳＳＫ、ＬａＫなどがある。これらの中屈折低分散ガラ
スはカメラやビデオカメラなどに使われる複数のレンズ
からなる光学結像系を作る場合に必須なガラスであり、
しかもこのガラスを用いた非球面レンズを使用すること
によって従来にない結像特性を持ち、かつ、レンズの構
成枚数の少ない結像系を作ることが可能であることは良
く知られている。
ッベ数（νd ）が５０以上の範囲の光学恒数を有する光
学ガラスとしてショットカタログ名称のＰＳＫ、ＳＫ、
ＳＳＫ、ＬａＫなどがある。これらの中屈折低分散ガラ
スはカメラやビデオカメラなどに使われる複数のレンズ
からなる光学結像系を作る場合に必須なガラスであり、
しかもこのガラスを用いた非球面レンズを使用すること
によって従来にない結像特性を持ち、かつ、レンズの構
成枚数の少ない結像系を作ることが可能であることは良
く知られている。
【０００３】しかしながら、従来の研削研磨法で非球面
レンズを作製することは高コスト、低能率であるため、
近年いくつかの企業において軟化させたガラスをプレス
成形して直接レンズを作る精密プレス成形技術が盛んに
開発されるようになってきた。この方法はレンズ等の精
密光学素子を大量生産するのに適した画期的な製造方法
であるが、成形温度が高温であり、そのために成形に用
いる金型の表面の形状劣化が激しく、頻繁に型の再加工
が必要となり、これが製品のコストを引上げる原因とな
っている。
レンズを作製することは高コスト、低能率であるため、
近年いくつかの企業において軟化させたガラスをプレス
成形して直接レンズを作る精密プレス成形技術が盛んに
開発されるようになってきた。この方法はレンズ等の精
密光学素子を大量生産するのに適した画期的な製造方法
であるが、成形温度が高温であり、そのために成形に用
いる金型の表面の形状劣化が激しく、頻繁に型の再加工
が必要となり、これが製品のコストを引上げる原因とな
っている。
【０００４】これに対処するためにはガラスが軟化する
温度を下げ、なるべく低い温度において成形を行なう必
要があるが、一般にＰＳＫ、ＳＫ、ＳＳＫ、ＬａＫなど
の比較的低分散のガラスは、ガラス屈伏温度が高く、ま
た、成形中金型との融着やガラスの割れなどの現象が起
こり易いことなどから、比較的精密プレス成形が困難な
ガラスに属している。
温度を下げ、なるべく低い温度において成形を行なう必
要があるが、一般にＰＳＫ、ＳＫ、ＳＳＫ、ＬａＫなど
の比較的低分散のガラスは、ガラス屈伏温度が高く、ま
た、成形中金型との融着やガラスの割れなどの現象が起
こり易いことなどから、比較的精密プレス成形が困難な
ガラスに属している。
【０００５】従来、ＳＫ、ＳＳＫ近傍の光学性能を維持
させつつ、プレス成形が可能な程度まで屈伏温度を下げ
たものとしては、ＳｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ、Ｂ2 Ｏ3 、Ｂａ
Ｏ、Ｌａ2 Ｏ3 （あるいはＧｄ2 Ｏ3 ）を必須成分とす
るもの（特開昭６２−１２３０４０、特開平１−２８６
９３４）や、Ｐ2 Ｏ5 、ＺｎＯを必須成分とするもの
（特開平２−１２４７４３）が知られている。
させつつ、プレス成形が可能な程度まで屈伏温度を下げ
たものとしては、ＳｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ、Ｂ2 Ｏ3 、Ｂａ
Ｏ、Ｌａ2 Ｏ3 （あるいはＧｄ2 Ｏ3 ）を必須成分とす
るもの（特開昭６２−１２３０４０、特開平１−２８６
９３４）や、Ｐ2 Ｏ5 、ＺｎＯを必須成分とするもの
（特開平２−１２４７４３）が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＳｉＯ
2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＢａＯを主成分とするＳＫ、ＳＳＫ組成
に対して単にアルカリ金属酸化物を添加しただけのもの
やＬａ2 Ｏ3 やＧｄ2 Ｏ3 などのランタノイド金属酸化
物を多量に含むガラスはプレス成形時に型材との融着が
起こりやすく、あるいは、成形時にガラスが割れやすい
などの欠点があり、特にランタノイド金属酸化物を多量
に含むガラスは屈伏温度の低温性が十分でない。また、
Ｐ2 Ｏ5 を多量に含むガラスは化学的耐久性に問題があ
り、また、硬度が小さく傷付きやすいといった欠点があ
る。
2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＢａＯを主成分とするＳＫ、ＳＳＫ組成
に対して単にアルカリ金属酸化物を添加しただけのもの
やＬａ2 Ｏ3 やＧｄ2 Ｏ3 などのランタノイド金属酸化
物を多量に含むガラスはプレス成形時に型材との融着が
起こりやすく、あるいは、成形時にガラスが割れやすい
などの欠点があり、特にランタノイド金属酸化物を多量
に含むガラスは屈伏温度の低温性が十分でない。また、
Ｐ2 Ｏ5 を多量に含むガラスは化学的耐久性に問題があ
り、また、硬度が小さく傷付きやすいといった欠点があ
る。
【０００７】本発明は、上記の実情にかんがみてなされ
たもので、その目的は、屈折率（ｎd）1.55〜1.70、ア
ッベ数（νd）５０以上の範囲の光学恒数と充分な化学
的耐久性を維持させつつ、低温での軟化性を実現させ、
さらに型材との離型性が良好な精密プレス成形に適する
レンズの製造方法を提供することにある。
たもので、その目的は、屈折率（ｎd）1.55〜1.70、ア
ッベ数（νd）５０以上の範囲の光学恒数と充分な化学
的耐久性を維持させつつ、低温での軟化性を実現させ、
さらに型材との離型性が良好な精密プレス成形に適する
レンズの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
従来の光学ガラス及びプレス成形用光学ガラスの諸欠点
をかんがみて、研究調査を行なった結果、ＳｉＯ2 、Ｂ
2 Ｏ3 、ＢａＯを必須とする従来のＳＫ、ＳＳＫに対し
てアルカリ金属酸化物を適量加えると同時にＴｅＯ2 成
分を微量、もしくは、適量加えることによって、化学的
耐久性を損なうことなく屈伏温度を大きく下げるばかり
でなく、型材との融着やガラスの割れが起こりにくくな
ることを見出した。
従来の光学ガラス及びプレス成形用光学ガラスの諸欠点
をかんがみて、研究調査を行なった結果、ＳｉＯ2 、Ｂ
2 Ｏ3 、ＢａＯを必須とする従来のＳＫ、ＳＳＫに対し
てアルカリ金属酸化物を適量加えると同時にＴｅＯ2 成
分を微量、もしくは、適量加えることによって、化学的
耐久性を損なうことなく屈伏温度を大きく下げるばかり
でなく、型材との融着やガラスの割れが起こりにくくな
ることを見出した。
【０００９】すなわち、本発明のレンズの製造方法は軟
化させた光学ガラスをプレス成形して直接レンズを作る
レンズの製造方法において、光学ガラスとして、下記組
成を有し、屈伏点温度が５５０℃以下の光学ガラスを用
いることを特徴とするレンズの製造方法である。 重量％で ＳｉＯ2 ３０〜６０ Ｂ2Ｏ3 ５〜３０ Ｌｉ2Ｏ ２〜１０ Ｎａ2Ｏ ０〜１５ Ｋ2Ｏ ０〜１５ Ｃｓ2Ｏ ０〜１０ ただし、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｃｓ2Ｏ ２〜２５ ＭｇＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＣａＯ ０〜３０ ＢａＯ ０〜４５ ただし、ＣａＯ＋ＢａＯ １５〜５０ ＺｎＯ ０〜１５ ＴｅＯ2 ０．１〜１０ Ｂｉ2Ｏ3 ０〜１０ ＰｂＯ ０〜１０ Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０ Ａｓ2Ｏ3＋Ｓｂ2Ｏ3 ０〜 ２の範囲の組成からなる光学ガラス 上記した本発明のレンズ製造方法によって得られるレン
ズは、 屈折率（ｎd）が1.55〜1.70、アッベ数（νd）が
５０以上の範囲の光学恒数を有している。
化させた光学ガラスをプレス成形して直接レンズを作る
レンズの製造方法において、光学ガラスとして、下記組
成を有し、屈伏点温度が５５０℃以下の光学ガラスを用
いることを特徴とするレンズの製造方法である。 重量％で ＳｉＯ2 ３０〜６０ Ｂ2Ｏ3 ５〜３０ Ｌｉ2Ｏ ２〜１０ Ｎａ2Ｏ ０〜１５ Ｋ2Ｏ ０〜１５ Ｃｓ2Ｏ ０〜１０ ただし、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｃｓ2Ｏ ２〜２５ ＭｇＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＣａＯ ０〜３０ ＢａＯ ０〜４５ ただし、ＣａＯ＋ＢａＯ １５〜５０ ＺｎＯ ０〜１５ ＴｅＯ2 ０．１〜１０ Ｂｉ2Ｏ3 ０〜１０ ＰｂＯ ０〜１０ Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０ Ａｓ2Ｏ3＋Ｓｂ2Ｏ3 ０〜 ２の範囲の組成からなる光学ガラス 上記した本発明のレンズ製造方法によって得られるレン
ズは、 屈折率（ｎd）が1.55〜1.70、アッベ数（νd）が
５０以上の範囲の光学恒数を有している。
【００１０】上記光学ガラスの屈伏温度の低温化、低分
散光学性能維持のため上記金属酸化物中の１種または２
種以上の成分の一部または全部と置換したフッ化物成分
のＦ2 としての合計量として０〜５％（重量％）を含有
する光学ガラスである。
散光学性能維持のため上記金属酸化物中の１種または２
種以上の成分の一部または全部と置換したフッ化物成分
のＦ2 としての合計量として０〜５％（重量％）を含有
する光学ガラスである。
【００１１】本発明に係る光学ガラスの各成分範囲を上
記のように限定した理由は次の通りである。
記のように限定した理由は次の通りである。
【００１２】ＳｉＯ2 は、ガラス網目を構成する主成分
であり、化学的耐久性を向上させる効果がある。しか
し、３０％未満では上記効果が少なくなり、また、屈折
率（ｎd ）が大きくなりすぎる。また、６０％をこえて
多くなると屈伏温度の上昇をまねくことになる。
であり、化学的耐久性を向上させる効果がある。しか
し、３０％未満では上記効果が少なくなり、また、屈折
率（ｎd ）が大きくなりすぎる。また、６０％をこえて
多くなると屈伏温度の上昇をまねくことになる。
【００１３】Ｂ2 Ｏ3 は、ＳｉＯ2 と同様ガラス網目を
構成し、ガラスを安定化させる効果があり、また、低分
散化成分として有効である。しかし、５％未満では上記
の効果が少なく、３０％をこえると化学的耐久性が悪く
なる。
構成し、ガラスを安定化させる効果があり、また、低分
散化成分として有効である。しかし、５％未満では上記
の効果が少なく、３０％をこえると化学的耐久性が悪く
なる。
【００１４】Ｌｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｃｓ2 Ｏ
（以下この４成分をすべて指す場合にはＲ2 Ｏと記載）
は、必須成分とすることによってガラスの屈伏温度を劇
的に低温化させることができ、溶融性が良好となり、失
透傾向を改善させる効果を有する。これらの効果、特に
屈伏点温度を５５０℃以下にするためには、Ｌｉ2 Ｏ量
で２％、Ｒ2 Ｏの合計量として最低２％、好ましくは５
％以上を要す。また、Ｒ2 Ｏが多すぎると化学的耐久性
が悪化し、熱膨張係数が大きくなりすぎる、所望の光学
恒数が得られない等の弊害が現われるためにＬｉ2 Ｏ、
Ｃｓ2 Ｏについてはそれぞれ１０％、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ
についてはそれぞれ１５％を、さらにＲ2Ｏの合計量と
して２５％を最大量とする。
（以下この４成分をすべて指す場合にはＲ2 Ｏと記載）
は、必須成分とすることによってガラスの屈伏温度を劇
的に低温化させることができ、溶融性が良好となり、失
透傾向を改善させる効果を有する。これらの効果、特に
屈伏点温度を５５０℃以下にするためには、Ｌｉ2 Ｏ量
で２％、Ｒ2 Ｏの合計量として最低２％、好ましくは５
％以上を要す。また、Ｒ2 Ｏが多すぎると化学的耐久性
が悪化し、熱膨張係数が大きくなりすぎる、所望の光学
恒数が得られない等の弊害が現われるためにＬｉ2 Ｏ、
Ｃｓ2 Ｏについてはそれぞれ１０％、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ
についてはそれぞれ１５％を、さらにＲ2Ｏの合計量と
して２５％を最大量とする。
【００１５】ＣａＯ、および、ＢａＯは所望の光学恒数
を得るため、さらに、ガラスの安定化に有効であるが、
合計量で１５％未満では効果が無く、ＣａＯで３０％、
ＢａＯで４５％、ＣａＯとＢａＯの合計量で５０％をこ
えると化学的耐久性の悪化、失透傾向の増大を引き起こ
す。
を得るため、さらに、ガラスの安定化に有効であるが、
合計量で１５％未満では効果が無く、ＣａＯで３０％、
ＢａＯで４５％、ＣａＯとＢａＯの合計量で５０％をこ
えると化学的耐久性の悪化、失透傾向の増大を引き起こ
す。
【００１６】ＭｇＯ、ＳｒＯはガラス溶融性、化学的耐
久性の向上に有効であるがそれぞれ１０％をこえると所
望の屈伏温度を得づらくなる。
久性の向上に有効であるがそれぞれ１０％をこえると所
望の屈伏温度を得づらくなる。
【００１７】ＺｎＯもガラス溶融性、化学的耐久性の向
上に有効であるが１５％をこえると所望の光学恒数を得
づらくなり、また、精密プレス成形の際ガラス成分が揮
発し、金型を劣化させる原因となる。
上に有効であるが１５％をこえると所望の光学恒数を得
づらくなり、また、精密プレス成形の際ガラス成分が揮
発し、金型を劣化させる原因となる。
【００１８】ＴｅＯ2 は、本発明において重要な意味を
持つ成分であり、ＴｅＯ2 を必須成分として適量加える
ことによって、プレス成形時におけるガラスと金型との
融着防止効果に加えて屈伏温度の低温化、安定化、化学
的耐久性の向上等の効果を示す。これらの効果を十分引
き出すためには最低 0.1％量の、好ましくは 0.5％以上
のＴｅＯ2 が必要である。また、ＴｅＯ2 量があまり多
いと所望の光学恒数を得ることができず、また、着色等
の問題を生じるため、導入できる最大量は１０％までと
する。
持つ成分であり、ＴｅＯ2 を必須成分として適量加える
ことによって、プレス成形時におけるガラスと金型との
融着防止効果に加えて屈伏温度の低温化、安定化、化学
的耐久性の向上等の効果を示す。これらの効果を十分引
き出すためには最低 0.1％量の、好ましくは 0.5％以上
のＴｅＯ2 が必要である。また、ＴｅＯ2 量があまり多
いと所望の光学恒数を得ることができず、また、着色等
の問題を生じるため、導入できる最大量は１０％までと
する。
【００１９】Ｂｉ2 Ｏ3 およびＰｂＯは屈伏温度の低温
化、化学的耐久性の向上に効果がある。ただし、所望の
光学恒数を得るためにガラス中に導入できるＢｉ2 Ｏ3
またはＰｂＯの最大量は１０％とする。
化、化学的耐久性の向上に効果がある。ただし、所望の
光学恒数を得るためにガラス中に導入できるＢｉ2 Ｏ3
またはＰｂＯの最大量は１０％とする。
【００２０】Ａｌ2 Ｏ3 は化学的耐久性の向上に有効で
あるが１０％をこえるとガラスの屈伏温度が高くなる。
あるが１０％をこえるとガラスの屈伏温度が高くなる。
【００２１】Ａｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 は清澄作用を促進
させるために必要な成分であるが、その効果を維持させ
るためには２％以下の量で充分である。
させるために必要な成分であるが、その効果を維持させ
るためには２％以下の量で充分である。
【００２２】Ｆ2 は屈伏温度の低温化、低分散光学ガラ
スとしての光学性能の維持のために有効な成分である
が、５％をこえると精密プレス成形の際ガラス成分が揮
発し、金型を劣化させる原因となる。
スとしての光学性能の維持のために有効な成分である
が、５％をこえると精密プレス成形の際ガラス成分が揮
発し、金型を劣化させる原因となる。
【００２３】本発明の光学ガラスには、上記成分の他に
光学性能の調整、溶融性の改良、化学的耐久性の改善の
ために、本発明の目的から外れない限り、ＳｎＯ、Ｙ2
Ｏ3、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｇａ2 Ｏ3
、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｉｎ2 Ｏ3、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ3 、
ＷＯ3 、ＧｅＯ2 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 などを適当量含
有させることができる。
光学性能の調整、溶融性の改良、化学的耐久性の改善の
ために、本発明の目的から外れない限り、ＳｎＯ、Ｙ2
Ｏ3、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｇａ2 Ｏ3
、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｉｎ2 Ｏ3、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ3 、
ＷＯ3 、ＧｅＯ2 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 などを適当量含
有させることができる。
【００２４】光学ガラスの精密プレス成形をする場合に
は、金型の損傷をなるべく防ぐためにプレス温度を６０
０℃程度以下とすることが望ましく、一方光学ガラスの
プレス成形温度はそのガラスの屈伏温度よりも約５０℃
高い温度を必要とすることから、前記屈伏点温度はプレ
ス温度６００℃（プレス成形温度）より約５０℃以上低
い温度である５５０℃以下とすることが必要である。上
記理由から、本発明の光学ガラスの屈伏点温度が５５０
℃以下であることは精密プレス成形に好適であり、後述
の実施例からも明らかである。
は、金型の損傷をなるべく防ぐためにプレス温度を６０
０℃程度以下とすることが望ましく、一方光学ガラスの
プレス成形温度はそのガラスの屈伏温度よりも約５０℃
高い温度を必要とすることから、前記屈伏点温度はプレ
ス温度６００℃（プレス成形温度）より約５０℃以上低
い温度である５５０℃以下とすることが必要である。上
記理由から、本発明の光学ガラスの屈伏点温度が５５０
℃以下であることは精密プレス成形に好適であり、後述
の実施例からも明らかである。
【００２５】
【実施例】以下本発明に係る実施例について説明する。
【００２６】図１は本発明の成形実験におけるプレス成
形前の型とガラス素材の断面図、図２はプレス成形後の
型とガラス試料の断面図、図３はプレス成形の温度スケ
ジュールを表わす。
形前の型とガラス素材の断面図、図２はプレス成形後の
型とガラス試料の断面図、図３はプレス成形の温度スケ
ジュールを表わす。
【００２７】１は上型、２は下型、３は成形前のガラス
素材、４は精密プレスしたガラス試料である。
素材、４は精密プレスしたガラス試料である。
【００２８】まず、表１に実施例、比較例合計１５種の
ガラスについて、組成（数値は重量％）、屈折率（ｎ
d ）、アッベ数（νd ）、屈伏点温度（Ａｔ）、および
耐水性を示す。
ガラスについて、組成（数値は重量％）、屈折率（ｎ
d ）、アッベ数（νd ）、屈伏点温度（Ａｔ）、および
耐水性を示す。
【００２９】
【表１】 ガラスは酸化物、炭酸塩、硝酸塩、あるいはフッ化物か
らなる原料を用いて、それぞれの組成について、ガラス
量で２５０mlになるよう所望の量比に計算、調合した。
調合したガラス原料混合物はあらかじめ充分均質になる
よう混合し、３００mlの白金るつぼを用いて１０００〜
１３００℃で約３時間溶解を行なった後、白金棒による
攪拌によってガラスの均質化を行ない清澄した後、予熱
してあったカーボンの型に溶融ガラスを流し込んでガラ
スブロックを得、これを徐冷した。ガラスの諸特性を確
認するために、作製したガラスブロックから少量の測定
試料用ガラスを切り出し、屈折率（ｎd ）、アッベ数
（νd ）、屈伏点温度（Ａｔ）、耐水性の測定を行なっ
た。耐水性は日本光学工業会規格（ＪＯＧＩＳ規格）に
基づいた粉末法による試験を行ない、ガラスの重量減少
量（重量％）をもって評価値とした。
らなる原料を用いて、それぞれの組成について、ガラス
量で２５０mlになるよう所望の量比に計算、調合した。
調合したガラス原料混合物はあらかじめ充分均質になる
よう混合し、３００mlの白金るつぼを用いて１０００〜
１３００℃で約３時間溶解を行なった後、白金棒による
攪拌によってガラスの均質化を行ない清澄した後、予熱
してあったカーボンの型に溶融ガラスを流し込んでガラ
スブロックを得、これを徐冷した。ガラスの諸特性を確
認するために、作製したガラスブロックから少量の測定
試料用ガラスを切り出し、屈折率（ｎd ）、アッベ数
（νd ）、屈伏点温度（Ａｔ）、耐水性の測定を行なっ
た。耐水性は日本光学工業会規格（ＪＯＧＩＳ規格）に
基づいた粉末法による試験を行ない、ガラスの重量減少
量（重量％）をもって評価値とした。
【００３０】つぎに、作製したガラスブロックを切り出
して加工を行ない精密プレス用のボール状のガラス素材
とした。このガラス素材は表面粗さＲmax が0.01μｍ以
下となるよう仕上げ加工を行なった。
して加工を行ない精密プレス用のボール状のガラス素材
とした。このガラス素材は表面粗さＲmax が0.01μｍ以
下となるよう仕上げ加工を行なった。
【００３１】このガラス素材を用いて表２に示すような
７種の型材料に対して成形実験を行なった。
７種の型材料に対して成形実験を行なった。
【００３２】
【表２】 なお、図１は成形前の状態を表わす図であり、図中１は
上型、２は下型、３はガラス素材を示す。上型１および
下型２はそれぞれ表面粗さＲmax を0.01μｍ以内の精度
に加工し、実験では上型１、下型２とも同一材料を用い
た。また、表２に示す型材のうちＴｉＮ／ＷＣ、ＺｒＢ
2 ／ＷＣ、（Ｐｔ−Ｉｒ）／ＷＣの３種については所定
の精度に加工したＷＣ（炭化タングステン）の表面にス
パッタ法でそれぞれ２０００〜３０００オングストロー
ムのＴｉＮ、ＺｒＢ2 、（Ｐｔ−Ｉｒ）合金の薄膜を形
成したものを使用した。
上型、２は下型、３はガラス素材を示す。上型１および
下型２はそれぞれ表面粗さＲmax を0.01μｍ以内の精度
に加工し、実験では上型１、下型２とも同一材料を用い
た。また、表２に示す型材のうちＴｉＮ／ＷＣ、ＺｒＢ
2 ／ＷＣ、（Ｐｔ−Ｉｒ）／ＷＣの３種については所定
の精度に加工したＷＣ（炭化タングステン）の表面にス
パッタ法でそれぞれ２０００〜３０００オングストロー
ムのＴｉＮ、ＺｒＢ2 、（Ｐｔ−Ｉｒ）合金の薄膜を形
成したものを使用した。
【００３３】成形は、まず、ガラス素材３を下型２の上
に設置し、成形機内を１０-2 Torr以下に排気した後、
窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気とした。その後、図
３に示すスケジュールでガラスおよび金型を加熱し、所
定の成形温度（Ｔ0 ）に達した後５分間そのまま保持
し、その後１００kg/cm2の圧力で５分間上型１を加圧し
て成形を行なった。加圧成形が終了し、圧力を除去した
後、冷却速度を−５℃/minで転移温度よりも５０℃低い
温度（Ｔ1 ）まで冷却を行ない、その後は−２０℃/min
以上の速度で冷却をして２００℃以下の温度でレンズ状
のガラス試料４を取り出した。なお、異なるガラスに対
しても成形条件を一定にするために、成形温度（Ｔ0 ）
はそれぞれのガラスの粘性が１０9.5ポアズに相当する
温度で行なった。
に設置し、成形機内を１０-2 Torr以下に排気した後、
窒素ガスを導入して窒素ガス雰囲気とした。その後、図
３に示すスケジュールでガラスおよび金型を加熱し、所
定の成形温度（Ｔ0 ）に達した後５分間そのまま保持
し、その後１００kg/cm2の圧力で５分間上型１を加圧し
て成形を行なった。加圧成形が終了し、圧力を除去した
後、冷却速度を−５℃/minで転移温度よりも５０℃低い
温度（Ｔ1 ）まで冷却を行ない、その後は−２０℃/min
以上の速度で冷却をして２００℃以下の温度でレンズ状
のガラス試料４を取り出した。なお、異なるガラスに対
しても成形条件を一定にするために、成形温度（Ｔ0 ）
はそれぞれのガラスの粘性が１０9.5ポアズに相当する
温度で行なった。
【００３４】成形後のガラスは、目視による散乱光およ
び光学顕微鏡による局所的な融着発生の有無の確認をす
ることによって評価を行なった。
び光学顕微鏡による局所的な融着発生の有無の確認をす
ることによって評価を行なった。
【００３５】成形実験は、１つのガラス−型材の組み合
わせに対して最高１００回まで行なった。表２に示す実
験結果は、各ガラス−型材の組み合わせ実験において、
最初に融着が発生するまでの成形回数によって評価分類
を行なったものである。
わせに対して最高１００回まで行なった。表２に示す実
験結果は、各ガラス−型材の組み合わせ実験において、
最初に融着が発生するまでの成形回数によって評価分類
を行なったものである。
【００３６】表２から明らかなように、ＴｅＯ2 を適当
量含有する本発明の組成からなる実施例のガラスの成形
可能回数は比較例のそれに比べて一段と多く、離型性良
好な結果が得られた。
量含有する本発明の組成からなる実施例のガラスの成形
可能回数は比較例のそれに比べて一段と多く、離型性良
好な結果が得られた。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光学ガラス
は、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＢａＯを主成分とする従来の
ＳＫ、ＳＳＫの組成に対して適量のアルカリ金属酸化物
とＴｅＯ2 成分を加えるので、屈折率（ｎd ）1.55〜1.
70、アッベ数（νd ）５０以上の光学恒数と充分な化学
的耐久性を維持させつつ、低温での軟化性を実現し、型
材との離型性が良好な精密プレス成形に適する光学ガラ
スを得る効果がある。また、適量のＦ2 を含有せしめる
ことにより屈伏温度の低温化と低分散光学性能を維持す
る効果がある。
は、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＢａＯを主成分とする従来の
ＳＫ、ＳＳＫの組成に対して適量のアルカリ金属酸化物
とＴｅＯ2 成分を加えるので、屈折率（ｎd ）1.55〜1.
70、アッベ数（νd ）５０以上の光学恒数と充分な化学
的耐久性を維持させつつ、低温での軟化性を実現し、型
材との離型性が良好な精密プレス成形に適する光学ガラ
スを得る効果がある。また、適量のＦ2 を含有せしめる
ことにより屈伏温度の低温化と低分散光学性能を維持す
る効果がある。
【図１】本発明の成形実験におけるプレス成形前の型と
ガラス素材の断面図である。
ガラス素材の断面図である。
【図２】本発明の成形実験におけるプレス成形後の型と
ガラス試料の断面図である。
ガラス試料の断面図である。
【図３】本発明のプレス成形の温度スケジュールを表わ
す。
す。
１ 上型 ２ 下型 ３ 成形前のガラス素材 ４ 精密プレスしたガラス試料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−145638（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 3/072 C03C 3/089
Claims (3)
- 【請求項１】 軟化させた光学ガラスをプレス成形して
直接レンズを作るレンズの製造方法において、光学ガラ
スとして、下記組成を有し、屈伏点温度が５５０℃以下
の光学ガラスを用いることを特徴とするレンズの製造方
法。 重量％で ＳｉＯ2 ３０〜６０ Ｂ2Ｏ3 ５〜３０ Ｌｉ2Ｏ ２〜１０ Ｎａ2Ｏ ０〜１５ Ｋ2Ｏ ０〜１５ Ｃｓ2Ｏ ０〜１０ ただし、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｃｓ2Ｏ ２〜２５ ＭｇＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＣａＯ ０〜３０ ＢａＯ ０〜４５ ただし、ＣａＯ＋ＢａＯ １５〜５０ ＺｎＯ ０〜１５ ＴｅＯ2 ０．１〜１０ Ｂｉ2Ｏ3 ０〜１０ ＰｂＯ ０〜１０ Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０ Ａｓ2Ｏ3＋Ｓｂ2Ｏ3 ０〜 ２ の範囲の組成からなる光学ガラス。 - 【請求項２】 請求項１に記載の各金属酸化物中の１種
または２種以上の成分の一部または全部と置換したフッ
化物成分のＦ2 としての合計量を最大５％（重量％）ま
で含有することを特徴とする請求項１に記載のレンズの
製造方法。 - 【請求項３】 屈折率（ｎd）が1.55〜1.70、アッベ数
（νd）が５０以上の範囲の光学恒数を有することを特
徴とする請求項１および請求項２の何れかに記 載のレン
ズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08059291A JP3150992B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08059291A JP3150992B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | レンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292435A JPH04292435A (ja) | 1992-10-16 |
| JP3150992B2 true JP3150992B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=13722611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08059291A Expired - Fee Related JP3150992B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | レンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150992B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7087543B2 (en) | 2002-07-03 | 2006-08-08 | Hoya Corporation | Optical glass, press-molding preform and optical element |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2872899B2 (ja) * | 1993-11-26 | 1999-03-24 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| AU2001232291A1 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-27 | Kabushiki Kaisha Ohara | Optical glass and optical fiber |
| US6756334B2 (en) * | 2001-05-29 | 2004-06-29 | Kabushiki Kaisha Ohara | Optical glass |
| KR20060088555A (ko) | 2003-10-30 | 2006-08-04 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 광학 유리 및 광학 소자 제조 방법 |
| CN108129020B (zh) | 2017-12-13 | 2019-06-07 | 东旭科技集团有限公司 | 一种玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP08059291A patent/JP3150992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7087543B2 (en) | 2002-07-03 | 2006-08-08 | Hoya Corporation | Optical glass, press-molding preform and optical element |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04292435A (ja) | 1992-10-16 |
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