JP3668900B2 - ソーラリゼーションのない光学ガラス - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５およびアッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数と、近紫外域に優れた光線透過性を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れた、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ2とＳｎＯ2とを添加した光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線投影用レンズ、天体望遠鏡等においては紫外域の光をより効率的に透過し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れた光学ガラスが望まれている。本発明の光学ガラスと同等の光学恒数を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性が改善されたガラスとして特開昭５０−７４６１１号公報によりすでに知られているが、このガラスは４００ｎｍ以下の近紫外域に依然として大きなソーラリゼーションが残っており、かつ、光線透過性も低い。またソーラリゼーション防止剤としてＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3のような環境に有害な物質が使われている。また、特開昭５５−３３２９号公報にはソーラリゼーションが殆どないガラスが開示されているが、４００ｎｍ以下の近紫外域の光線透過性が低い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の所定の光学恒数を有し、かつ、上記従来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、本発明者らは鋭意試験を重ねた結果、従来の技術資料に具体的に開示されていない特定組成範囲のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）系ガラスに必須成分としてＴｉＯ2とＳｎＯ2とを添加することによって近紫外域に優れた光線透過性を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れた光学ガラスが得られることを見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 ６０〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ2Ｏ ０〜２０％、Ｎａ2Ｏ ０〜２０％、ただし、Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ2および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％の組成から成るところにある。
【０００６】
本発明によれば、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有し、ＳｉＯ 2 −Ｂ 2 Ｏ 3 −（Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ 2 とＳｎＯ 2 とを添加した光学ガラスであって、重量％で、ＳｉＯ 2 ６０〜７５％、Ｂ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ 2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ 2 および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％の組成を含有し、 Li 、Ｃ s 、 Ce 、 Au 及び Se 成分を含まない光学ガラスが提供される。
本発明の一側面によれば、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有し、ＳｉＯ 2 −Ｂ 2 Ｏ 3 −（Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ 2 とＳｎＯ 2 とを添加した光学ガラスであって、重量％で、ＳｉＯ 2 ６０〜７５％、Ｂ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ 2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ 2 および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％の組成を含有し、 Li 、Ｃ s 、 Ce 、 Au 及び Se 成分を含まない光学ガラスが提供される。
さらに、本発明の他の側面によれば、重量％で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ2Ｏ ０〜２０％、Ｎａ2Ｏ ０〜２０％、ただし、Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ2および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％の組成から成る光学ガラスが提供される。
【０００７】
ＲＯ成分は光学恒数の調整およびガラスの溶融性向上のための成分であるので添加し得るが、その量が１５％を超えると所定の光学恒数が維持できなくなる。
Ｋ2ＯおよびＮａ2Ｏ成分は光学恒数の調整およびガラスの溶融性増大効果が大きいため、それらの１種または２種を含有させる必要があるが、化学的耐久性維持のため合量で５〜２０％とすべきである。
【０００８】
ＴｉＯ2成分は後述のＳｎＯ2成分と共存させることにより近紫外域の光線透過性を低下させずにソーラリゼーション防止に有効であることを見いだした極めて重要な成分であるが、その量が０．０２％以下ではその効果が十分でなく、またその量が０．５％を超えると近紫外域の光線透過性がかえって低下する。
ＳｎＯ2成分は上述のとおりＴｉＯ2成分と共存させることによりソーラリゼーション防止に有効であるが、その量が０．２％未満ではその効果が十分でなく、また１％を超えてもより以上の効果は得られないので１％までで十分である。なお、ＳｎＯ2成分の代わりにＳｎＯ成分の添加でもＳｎＯ2と同じ効果が得られる。Ｓｂ2Ｏ3成分は、ガラスの清澄剤として使用し得るが、その量は２％までで十分である。
【０００９】
【実施例】
次に実施例について説明する。
表１には、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）と比較例（Ｎｏ．Ａ、Ｎｏ．Ｂ）について、これらのガラスの屈折率（Ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、紫外線照射前後の分光透過率曲線の８０％での光線波長（λ1、λ2）と両者の差（△λ；ソーラリゼーションの大小を表す目安）を示す。
【００１０】
【表１】
【表１】
【００１１】
この表に見られるように従来のガラスのソーラリゼーション（△λ）は２１ｎｍであったのに対し、これとほぼ同等の光学恒数を有する本発明の実施例のガラスの（△λ）は３ｎｍ以下に抑えられた。また、８０％透過波長をみると本発明のガラスは依然として近紫外域に優れた光線透過性を保っていることがわかる。なお、本発明の光学ガラスは所定のガラス原料を調合し、よく混合した後白金坩堝に投入し、１４００〜１４５０℃で溶融し、脱泡均質化した後温度を下げ、金型にキャストし、冷却することにより容易に製造することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明の光学ガラスはＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）−ＴｉＯ2−ＳｎＯ2系の特定範囲の組成を有するものであるから、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数と近紫外域に優れた光線透過性を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れたものであるから従来のガラスより有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明のガラスと比較例のガラスの紫外線照射前後の厚さ１０ｍｍのガラスの分光透過率を示したものである。
明らかに本発明のガラスは近紫外域で高い分光透過率を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性にも優れている。
【産業上の利用分野】
本発明は、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５およびアッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数と、近紫外域に優れた光線透過性を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れた、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ2とＳｎＯ2とを添加した光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線投影用レンズ、天体望遠鏡等においては紫外域の光をより効率的に透過し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れた光学ガラスが望まれている。本発明の光学ガラスと同等の光学恒数を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性が改善されたガラスとして特開昭５０−７４６１１号公報によりすでに知られているが、このガラスは４００ｎｍ以下の近紫外域に依然として大きなソーラリゼーションが残っており、かつ、光線透過性も低い。またソーラリゼーション防止剤としてＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3のような環境に有害な物質が使われている。また、特開昭５５−３３２９号公報にはソーラリゼーションが殆どないガラスが開示されているが、４００ｎｍ以下の近紫外域の光線透過性が低い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の所定の光学恒数を有し、かつ、上記従来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、本発明者らは鋭意試験を重ねた結果、従来の技術資料に具体的に開示されていない特定組成範囲のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）系ガラスに必須成分としてＴｉＯ2とＳｎＯ2とを添加することによって近紫外域に優れた光線透過性を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れた光学ガラスが得られることを見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 ６０〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ2Ｏ ０〜２０％、Ｎａ2Ｏ ０〜２０％、ただし、Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ2および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％の組成から成るところにある。
【０００６】
本発明によれば、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有し、ＳｉＯ 2 −Ｂ 2 Ｏ 3 −（Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ 2 とＳｎＯ 2 とを添加した光学ガラスであって、重量％で、ＳｉＯ 2 ６０〜７５％、Ｂ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ 2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ 2 および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％の組成を含有し、 Li 、Ｃ s 、 Ce 、 Au 及び Se 成分を含まない光学ガラスが提供される。
本発明の一側面によれば、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有し、ＳｉＯ 2 −Ｂ 2 Ｏ 3 −（Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ 2 とＳｎＯ 2 とを添加した光学ガラスであって、重量％で、ＳｉＯ 2 ６０〜７５％、Ｂ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ 2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ 2 および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％の組成を含有し、 Li 、Ｃ s 、 Ce 、 Au 及び Se 成分を含まない光学ガラスが提供される。
さらに、本発明の他の側面によれば、重量％で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ2Ｏ ０〜２０％、Ｎａ2Ｏ ０〜２０％、ただし、Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ2および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％の組成から成る光学ガラスが提供される。
【０００７】
ＲＯ成分は光学恒数の調整およびガラスの溶融性向上のための成分であるので添加し得るが、その量が１５％を超えると所定の光学恒数が維持できなくなる。
Ｋ2ＯおよびＮａ2Ｏ成分は光学恒数の調整およびガラスの溶融性増大効果が大きいため、それらの１種または２種を含有させる必要があるが、化学的耐久性維持のため合量で５〜２０％とすべきである。
【０００８】
ＴｉＯ2成分は後述のＳｎＯ2成分と共存させることにより近紫外域の光線透過性を低下させずにソーラリゼーション防止に有効であることを見いだした極めて重要な成分であるが、その量が０．０２％以下ではその効果が十分でなく、またその量が０．５％を超えると近紫外域の光線透過性がかえって低下する。
ＳｎＯ2成分は上述のとおりＴｉＯ2成分と共存させることによりソーラリゼーション防止に有効であるが、その量が０．２％未満ではその効果が十分でなく、また１％を超えてもより以上の効果は得られないので１％までで十分である。なお、ＳｎＯ2成分の代わりにＳｎＯ成分の添加でもＳｎＯ2と同じ効果が得られる。Ｓｂ2Ｏ3成分は、ガラスの清澄剤として使用し得るが、その量は２％までで十分である。
【０００９】
【実施例】
次に実施例について説明する。
表１には、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）と比較例（Ｎｏ．Ａ、Ｎｏ．Ｂ）について、これらのガラスの屈折率（Ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、紫外線照射前後の分光透過率曲線の８０％での光線波長（λ1、λ2）と両者の差（△λ；ソーラリゼーションの大小を表す目安）を示す。
【００１０】
【表１】
この表に見られるように従来のガラスのソーラリゼーション（△λ）は２１ｎｍであったのに対し、これとほぼ同等の光学恒数を有する本発明の実施例のガラスの（△λ）は３ｎｍ以下に抑えられた。また、８０％透過波長をみると本発明のガラスは依然として近紫外域に優れた光線透過性を保っていることがわかる。なお、本発明の光学ガラスは所定のガラス原料を調合し、よく混合した後白金坩堝に投入し、１４００〜１４５０℃で溶融し、脱泡均質化した後温度を下げ、金型にキャストし、冷却することにより容易に製造することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明の光学ガラスはＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）−ＴｉＯ2−ＳｎＯ2系の特定範囲の組成を有するものであるから、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数と近紫外域に優れた光線透過性を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性に優れたものであるから従来のガラスより有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明のガラスと比較例のガラスの紫外線照射前後の厚さ１０ｍｍのガラスの分光透過率を示したものである。
明らかに本発明のガラスは近紫外域で高い分光透過率を有し、かつ、耐ソーラリゼーション性にも優れている。
Claims (5)
- 屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有し、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−（Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ2とＳｎＯ2とを添加した光学ガラスであって、重量％で、ＳｉＯ 2 ６０〜７５％、Ｂ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ 2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ 2 および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％の組成を含有し、 Li 、Ｃ s 、 Ce 、 Au 及び Se 成分を含まない光学ガラス。
- 屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有し、ＳｉＯ 2 −Ｂ 2 Ｏ 3 −（Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ）系に必須成分としてＴｉＯ 2 とＳｎＯ 2 とを添加した光学ガラスであって、重量％で、ＳｉＯ 2 ６０〜７５％、Ｂ 2 Ｏ 3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ 2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ 2 および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％の組成を含有し、 Li 、Ｃ s 、 Ce 、 Au 及び Se 成分を含まない光学ガラス。
- 重量％で、ＳｉＯ2 ６０〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ０〜１５％、ＲＯ（ただし、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ） ０〜１５％、Ｋ2Ｏ ０〜２０％、Ｎａ2Ｏ ０〜２０％、ただし、Ｋ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ ５〜２０％、ＴｉＯ2 ０．０２〜０．５％、ＳｎＯ2および／またはＳｎＯ ０．１〜１．０％、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％の組成から成る光学ガラス。
- 上記光学ガラスは、屈折率（Ｎｄ）１．４８〜１．５５、アッベ数（νｄ）５５〜６５の範囲の光学恒数を有することを特徴とする請求項３に記載の光学ガラス。
- 重量％で、Ｂ2Ｏ3 ４〜１５％であることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の光学ガラス。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19207394A JP3668900B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | ソーラリゼーションのない光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19207394A JP3668900B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | ソーラリゼーションのない光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834633A JPH0834633A (ja) | 1996-02-06 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19207394A Expired - Fee Related JP3668900B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | ソーラリゼーションのない光学ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE19828992C1 (de) * | 1998-06-29 | 1999-10-07 | Schott Glas | Bleifreie optische Gläser |
| JP4520611B2 (ja) * | 2000-10-05 | 2010-08-11 | 株式会社オハラ | ガラス、光学部材ならびに電気泳動装置用部材およびその製造方法 |
| JP2019135202A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| BE1029624B1 (de) * | 2021-04-27 | 2023-04-07 | Schott Ag | Farbstabilität unter bestrahlung mit blauem licht |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP19207394A patent/JP3668900B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834633A (ja) | 1996-02-06 |
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