JP3152679B2 - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JP3152679B2 JP3152679B2 JP17627491A JP17627491A JP3152679B2 JP 3152679 B2 JP3152679 B2 JP 3152679B2 JP 17627491 A JP17627491 A JP 17627491A JP 17627491 A JP17627491 A JP 17627491A JP 3152679 B2 JP3152679 B2 JP 3152679B2
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- glass
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- optical glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- 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
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- 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
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、屈折率(Nd)約1.
50〜1.65、アッベ数(νd)約35〜55の範囲
の光学恒数を示し、また優れた耐失透性を有するPbO
フリーのSiO2−B2O3および/またはAl2O3
−TiO2−Na2Oおよび/またはK2O系組成の光
学ガラスに関する。
50〜1.65、アッベ数(νd)約35〜55の範囲
の光学恒数を示し、また優れた耐失透性を有するPbO
フリーのSiO2−B2O3および/またはAl2O3
−TiO2−Na2Oおよび/またはK2O系組成の光
学ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記光学恒数を有するガラスとし
ては、PbO含有珪酸塩系ガラスが良く知られている。
しかし、ガラスの製造過程等における公害問題に対処す
るため、有害なPbO成分を含まず、これに代ってTi
O2を含有するガラスが種々検討されてきている。例え
ば、独乙国特許第973350号公報には、TiO2、
弗素含有珪酸塩系ガラスが開示されており、また特開昭
54−105119号公報には、SiO2−TiO2−
K2O−BPO4および/またはAl(PO3)3系ガ
ラスが開示されているが、これらのガラスはいずれも失
透に対する安定性や光線透過性が不十分であり、また前
者のガラスは、溶融の際、弗素成分の揮発により均質化
しにくい。
ては、PbO含有珪酸塩系ガラスが良く知られている。
しかし、ガラスの製造過程等における公害問題に対処す
るため、有害なPbO成分を含まず、これに代ってTi
O2を含有するガラスが種々検討されてきている。例え
ば、独乙国特許第973350号公報には、TiO2、
弗素含有珪酸塩系ガラスが開示されており、また特開昭
54−105119号公報には、SiO2−TiO2−
K2O−BPO4および/またはAl(PO3)3系ガ
ラスが開示されているが、これらのガラスはいずれも失
透に対する安定性や光線透過性が不十分であり、また前
者のガラスは、溶融の際、弗素成分の揮発により均質化
しにくい。
【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、前記従来の技術にみられる諸欠
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、前記従来の技術にみられる諸欠
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】本発明者等は、前記目的
を達成するため、鋭意試験研究を重ねた結果、特定組成
範囲のSiO2−B2O3および/またはAl2O3−
TiO2−Na2Oおよび/またはK2O系のガラスに
おいて、前記光学恒数を維持しつつ、耐失透性と光線透
過性が改善された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。
を達成するため、鋭意試験研究を重ねた結果、特定組成
範囲のSiO2−B2O3および/またはAl2O3−
TiO2−Na2Oおよび/またはK2O系のガラスに
おいて、前記光学恒数を維持しつつ、耐失透性と光線透
過性が改善された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 〜70%、 B2O3 0 〜5%、 Al2O3 0〜15%、 ただしB2O3+Al2O3 0.5%以上、 TiO2 2 〜20%、 ZrO2 0 〜5%、 Nb2O5 0 〜 4%、 WO3 0 〜 5%、Na 2 O 9〜40% Na2O+K2O 18<〜40% および MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0〜10% の範囲の各成分を含有し、かつ、80%透過波長が37
0〜385nmの範囲にあり、 屈折率(Nd) 約1.50〜1.65、 アッベ数(νd) 約35〜55 の範囲の光学恒数を有することにある。また、請求項2
に記載の発明にかかる光学ガラスは、液相温度が820
〜860℃であることを特徴とする。
%で、 SiO2 40 〜70%、 B2O3 0 〜5%、 Al2O3 0〜15%、 ただしB2O3+Al2O3 0.5%以上、 TiO2 2 〜20%、 ZrO2 0 〜5%、 Nb2O5 0 〜 4%、 WO3 0 〜 5%、Na 2 O 9〜40% Na2O+K2O 18<〜40% および MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0〜10% の範囲の各成分を含有し、かつ、80%透過波長が37
0〜385nmの範囲にあり、 屈折率(Nd) 約1.50〜1.65、 アッベ数(νd) 約35〜55 の範囲の光学恒数を有することにある。また、請求項2
に記載の発明にかかる光学ガラスは、液相温度が820
〜860℃であることを特徴とする。
【0006】上記各成分の組成範囲を限定した理由は、
つぎのとおりである すなわち、SiO2は、ガラス形成成分として有効であ
るが、その量が40%未満であると、ガラスの光線透過
性および化学的耐久性が悪化し、また70%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
溶融性や耐失透性の改善および光学恒数の調整に有効で
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
性と化学的耐久性の改善および光学恒数の調整に有効で
あるが、その量が15%を超えるとガラスの溶融性や耐
失透性が悪くなる。ただし、B2O3とAl2O3成分
の1種または2種の合計量は、ガラスの耐失透性改善の
ため0.5%以上必要である。TiO2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、T
iO2の量が2%未満では所要の光学恒数が得にくく、
また20%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。ZrO2成分は、ガラスの化学
的耐久性向上のため、溶融性を悪化させない範囲5%ま
で添加し得る。Nb2O5成分は、耐失透性および光線
透過性の改良に有効であるが、その量が4%を超える
と、所望の光学恒数を得難くなる。WO3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が、5%を
超えると失透傾向が増大する。
つぎのとおりである すなわち、SiO2は、ガラス形成成分として有効であ
るが、その量が40%未満であると、ガラスの光線透過
性および化学的耐久性が悪化し、また70%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
溶融性や耐失透性の改善および光学恒数の調整に有効で
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
性と化学的耐久性の改善および光学恒数の調整に有効で
あるが、その量が15%を超えるとガラスの溶融性や耐
失透性が悪くなる。ただし、B2O3とAl2O3成分
の1種または2種の合計量は、ガラスの耐失透性改善の
ため0.5%以上必要である。TiO2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、T
iO2の量が2%未満では所要の光学恒数が得にくく、
また20%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。ZrO2成分は、ガラスの化学
的耐久性向上のため、溶融性を悪化させない範囲5%ま
で添加し得る。Nb2O5成分は、耐失透性および光線
透過性の改良に有効であるが、その量が4%を超える
と、所望の光学恒数を得難くなる。WO3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が、5%を
超えると失透傾向が増大する。
【0007】Na2OおよびK2Oの各成分は、ガラス
の溶融性を向上するが、比較的多量を含有することによ
り意外にも耐失透性を維持しつつ、所望の光学恒数を得
ることができることをみいだされた成分であり、それら
の1種または2種の合計量は、15%以上必要である。
しかし、それらの成分の合計量が40%を超えると、ガ
ラスの化学的耐久性が悪化する。MgO、CaO、Sr
O、BaOおよびZnOの各成分は、耐失透性改善のた
め添加し得るが、これらの1種または2種以上の成分の
合計量は、所望の光学恒数維持のため10%までとす
る。さらに本発明のガラスには、必要に応じその他の成
分、例えば、As2O3およびSb2O3の各成分を清
澄剤として1%程度まで、Li2Oを5%程度まで、R
b2OおよびCs2Oの1種または2種合計を10%程
度まで、およびSnOを2%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、比較的多量を含有することによ
り意外にも耐失透性を維持しつつ、所望の光学恒数を得
ることができることをみいだされた成分であり、それら
の1種または2種の合計量は、15%以上必要である。
しかし、それらの成分の合計量が40%を超えると、ガ
ラスの化学的耐久性が悪化する。MgO、CaO、Sr
O、BaOおよびZnOの各成分は、耐失透性改善のた
め添加し得るが、これらの1種または2種以上の成分の
合計量は、所望の光学恒数維持のため10%までとす
る。さらに本発明のガラスには、必要に応じその他の成
分、例えば、As2O3およびSb2O3の各成分を清
澄剤として1%程度まで、Li2Oを5%程度まで、R
b2OおよびCs2Oの1種または2種合計を10%程
度まで、およびSnOを2%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実施組成例
(No.1〜No.12)および従来のガラスの比較組
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)、液相温度(℃)の
測定試験結果および80%光線透過波長(T80(n
m))とともに示したものである。
説明する。表1は、本発明の光学ガラスの実施組成例
(No.1〜No.12)および従来のガラスの比較組
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)、液相温度(℃)の
測定試験結果および80%光線透過波長(T80(n
m))とともに示したものである。
【0009】
【表1】
【0010】表記のガラスは、通常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、撹拌均質化した後、ブロック形状に成形し徐冷して
得た。表1において、液相温度の測定試験結果は、上記
方法で得られたガラス試料を粉砕後、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
察して求めたものであり、また、80%光線透過波長
は、10m/m厚さに両面研磨したガラス試料を分光光
度計により測定したものである表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、液相
温度が高いのに対し、実施例のガラスは、いずれも液相
温度が低く、耐失透性が改善されている。また、比較例
No.Aのガラスに比べ、これとほぼ同等の光学恒数を
示す本実施例No.1〜3のガラスは、80%透過波長
が短波長側へシフトしており、また比較例No.Bのガ
ラスに比べ、これとほぼ同等の光学恒数を示す本実施例
のガラスNo.4〜7も同様のシフトがみられ、着色性
が改善されている。さらに、本実施例の他のガラスも同
様に着色性が改善されている。
用いて調合および混合し、白金ルツボを使用して溶融
し、撹拌均質化した後、ブロック形状に成形し徐冷して
得た。表1において、液相温度の測定試験結果は、上記
方法で得られたガラス試料を粉砕後、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
察して求めたものであり、また、80%光線透過波長
は、10m/m厚さに両面研磨したガラス試料を分光光
度計により測定したものである表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、液相
温度が高いのに対し、実施例のガラスは、いずれも液相
温度が低く、耐失透性が改善されている。また、比較例
No.Aのガラスに比べ、これとほぼ同等の光学恒数を
示す本実施例No.1〜3のガラスは、80%透過波長
が短波長側へシフトしており、また比較例No.Bのガ
ラスに比べ、これとほぼ同等の光学恒数を示す本実施例
のガラスNo.4〜7も同様のシフトがみられ、着色性
が改善されている。さらに、本実施例の他のガラスも同
様に着色性が改善されている。
【0011】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の光学ガラス
は、特定組成範囲のSiO2−B2O3および/または
Al2O3−TiO2−Na2Oおよび/またはK2O
系ガラスであるから、屈折率(Nd)が約1.50〜
1.65およびアッベ数(νd)約35〜55の光学恒
数を有し、有害なPbO成分を含有せず、しかも従来の
ガラスに比べて耐失透性および光線透過性に優れてお
り、また量産性にも優れている。
は、特定組成範囲のSiO2−B2O3および/または
Al2O3−TiO2−Na2Oおよび/またはK2O
系ガラスであるから、屈折率(Nd)が約1.50〜
1.65およびアッベ数(νd)約35〜55の光学恒
数を有し、有害なPbO成分を含有せず、しかも従来の
ガラスに比べて耐失透性および光線透過性に優れてお
り、また量産性にも優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C03C 3/093 C03C 3/093 3/097 3/097 (56)参考文献 特開 昭59−152240(JP,A) 特開 平1−157429(JP,A) 特開 昭63−265840(JP,A) 特開 昭61−83645(JP,A) 特開 昭58−145638(JP,A) 特開 昭56−59640(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 3/083 C03C 3/085 C03C 3/087 C03C 3/089 C03C 3/091 C03C 3/093 C03C 3/097
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%で、 SiO2 40 〜70%、 B2O3 0 〜5%、 Al2O3 0〜15%、 ただしB2O3+Al2O3 0.5%以上、 TiO2 2 〜20%、 ZrO2 0 〜5%、 Nb2O5 0 〜 4%、 WO3 0 〜 5%、Na 2 O 9〜40% Na2O+K2O 18<〜40% および MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0〜10% の範囲の各成分を含有し、 かつ、80%透過波長が370〜385nmの範囲にあり、 屈折率(Nd) 約1.50〜1.65、 アッベ数(νd) 約35〜55 の範囲の光学恒数を有することを特徴とする光学ガラ
ス。 - 【請求項2】液相温度が820〜860℃であることを
特徴とする、請求項1記載の光学ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17627491A JP3152679B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17627491A JP3152679B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 光学ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06107427A JPH06107427A (ja) | 1994-04-19 |
JP3152679B2 true JP3152679B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=16010713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17627491A Expired - Fee Related JP3152679B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 光学ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3152679B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19958517C1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Schott Glas | Bleifreie optische Leichtflintgläser |
DE10133521C1 (de) * | 2001-07-10 | 2002-09-05 | Schott Glas | Bleifreie Optische Gläser |
JP4053810B2 (ja) * | 2002-04-18 | 2008-02-27 | 株式会社オハラ | 異常分散性を有する光学ガラス |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP17627491A patent/JP3152679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06107427A (ja) | 1994-04-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |