JPH042628A - プレスレンズ用光学ガラス - Google Patents
プレスレンズ用光学ガラスInfo
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- JPH042628A JPH042628A JP2103831A JP10383190A JPH042628A JP H042628 A JPH042628 A JP H042628A JP 2103831 A JP2103831 A JP 2103831A JP 10383190 A JP10383190 A JP 10383190A JP H042628 A JPH042628 A JP H042628A
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Classifications
-
- 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
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
-
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- Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
- Y10S501/903—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number having refractive index less than 1.8 and ABBE number less than 70
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、融点が低く、プレスレンズ用として好適な
光学ガラスに関する。
光学ガラスに関する。
「従来の技術」
従来から、レーザー光学機器用などとして用いられる小
型のレンズとして、特開昭56−59641号公報、特
開昭56−149343号公報などに見られるように、
軟化点以上に加熱したガラスを金型内でプレス成形した
後、研削ないしは研摩を必要とせずに製品化できるプレ
スレンズの研究が盛んに行なわれている。
型のレンズとして、特開昭56−59641号公報、特
開昭56−149343号公報などに見られるように、
軟化点以上に加熱したガラスを金型内でプレス成形した
後、研削ないしは研摩を必要とせずに製品化できるプレ
スレンズの研究が盛んに行なわれている。
この種のプレスレンズを製造する上で問題となるのは、
用いる光学ガラスの融点であって、この融点が高い場合
は、成形用の金型に酸化による肌荒れなどを生じ易く、
金型の寿命が短くなるために、この種の光学ガラスは融
点の低いものが有利であると言える。
用いる光学ガラスの融点であって、この融点が高い場合
は、成形用の金型に酸化による肌荒れなどを生じ易く、
金型の寿命が短くなるために、この種の光学ガラスは融
点の低いものが有利であると言える。
また、この種のプレスレンズの用途は、微小部品が一般
的であるので、できるだけ比重が小さいことが必要であ
り、プレス後の収縮量が少ない必要がある関係から、熱
膨張係数を小さくすることが好ましく、更に当然のこと
ながら耐候性に優れていることら要求される。
的であるので、できるだけ比重が小さいことが必要であ
り、プレス後の収縮量が少ない必要がある関係から、熱
膨張係数を小さくすることが好ましく、更に当然のこと
ながら耐候性に優れていることら要求される。
更に光学ガラスにおいて、屈折率が1.65〜1.75
の中屈折率レンズは市場性が極めて広く、プレスレンズ
化されることか大いに望まれているガラスである。
の中屈折率レンズは市場性が極めて広く、プレスレンズ
化されることか大いに望まれているガラスである。
「発明が解決しようとする課題f
以上の点から鑑みて従来から知られているガラス組成物
を検討してみると、SKガラスなどはSF系光学ガラス
に比べて融点が高いために、プレスレンズ化する上で難
点がある。
を検討してみると、SKガラスなどはSF系光学ガラス
に比べて融点が高いために、プレスレンズ化する上で難
点がある。
また、従来のSF系ガラスにおいて、1.75〜1.9
程度の中屈折率を示し、5g/cm3以下の比重を示し
、しかも耐候性に優れているものとして、S 10 x
、A I2O 3.N a2O 、K 2O 、T 1
0 t、P b。
程度の中屈折率を示し、5g/cm3以下の比重を示し
、しかも耐候性に優れているものとして、S 10 x
、A I2O 3.N a2O 、K 2O 、T 1
0 t、P b。
As5esを成分とするガラスが知られているが、この
系のガラスにおいては、440℃以上の高い融点のもの
が多いために、金型寿命を長くすることができなかった
。
系のガラスにおいては、440℃以上の高い融点のもの
が多いために、金型寿命を長くすることができなかった
。
更に、従来のSF系ガラスにおいては、165〜17程
度の屈折率を有するものか見当たらなかった。
度の屈折率を有するものか見当たらなかった。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、融
点が420℃以下であって、金型寿命を長くすることが
でき、比重が小さく、1.65〜1.75の屈折率を示
し、耐候性に優れたプレスレンズ用の光学ガラスを提供
することを目的とする。
点が420℃以下であって、金型寿命を長くすることが
でき、比重が小さく、1.65〜1.75の屈折率を示
し、耐候性に優れたプレスレンズ用の光学ガラスを提供
することを目的とする。
「課題を解決するだめの手段−。
本発明は前記課題を解決するために、S10゜25〜4
1モル%、B、0310〜30モル%、PbO1B 〜
40モル%、N a2O 1〜I 0モル%、K、01
〜15モル%、L+t02〜20モル%、5b2O3o
、t〜3モル%、AI2O、0.3〜3モル%の組成を
有したものである。
1モル%、B、0310〜30モル%、PbO1B 〜
40モル%、N a2O 1〜I 0モル%、K、01
〜15モル%、L+t02〜20モル%、5b2O3o
、t〜3モル%、AI2O、0.3〜3モル%の組成を
有したものである。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明の光学ガラスにおいて、5iO=とB 203と
PbOは主要成分である。
PbOは主要成分である。
B、03は多く添加することで低熱膨張率にすることか
できるが、添加量が大きすぎると耐食性が低下するので
30モル%以下にする。
できるが、添加量が大きすぎると耐食性が低下するので
30モル%以下にする。
SiO2含有量を25モル%より少なくすると、耐久性
が乏しくなるために好ましくなく、40モル%より多く
すると融点が高く、かつ、屈折率か小さくなるために好
ましくない。
が乏しくなるために好ましくなく、40モル%より多く
すると融点が高く、かつ、屈折率か小さくなるために好
ましくない。
PbO含有量を18モル%より少なくすると、屈折率が
小さくなるため、又、低融点のカラスが得にくくなるた
めに好ましくなく、40モル%より多くすると比重か大
となり、耐久性が悪くなるために好ましくない。
小さくなるため、又、低融点のカラスが得にくくなるた
めに好ましくなく、40モル%より多くすると比重か大
となり、耐久性が悪くなるために好ましくない。
NatOとK2OとLLOはいずれも軟化点を低下させ
るために添加する。また、N a v Oとに、0は屈
折率を低下させるが、L izoは屈折率を殆ど下げな
い。ただし、NatOとに、Oは、熱膨張係数を高くす
るとともに、L i20も若干熱膨張係数を高くするの
で、熱膨張係数を低く抑えるためには、NatOilと
K 20量をできるだけ少なくしてB、03を増量する
必要がある。
るために添加する。また、N a v Oとに、0は屈
折率を低下させるが、L izoは屈折率を殆ど下げな
い。ただし、NatOとに、Oは、熱膨張係数を高くす
るとともに、L i20も若干熱膨張係数を高くするの
で、熱膨張係数を低く抑えるためには、NatOilと
K 20量をできるだけ少なくしてB、03を増量する
必要がある。
従って、融点を420℃以下に低くした上で屈折率を1
.65−1.75に抑え、比重を5g/cm’以下に抑
え、熱膨張係数を低くするために、SiO2を25〜4
1モル%、B、03を10〜30モル%、PbOを18
−40モル%、Na、Oを1〜10モル%、K ? O
を1〜15%、L i、0を2〜20モル%に限定した
。
.65−1.75に抑え、比重を5g/cm’以下に抑
え、熱膨張係数を低くするために、SiO2を25〜4
1モル%、B、03を10〜30モル%、PbOを18
−40モル%、Na、Oを1〜10モル%、K ? O
を1〜15%、L i、0を2〜20モル%に限定した
。
また、5btOsは消泡剤として添加するものであるが
、添加量が0川モル%未満では添加量か少なすぎて効果
が得られにくいために好ましくなく、添加量が3モル%
より大きいと消泡剤の硬化の増加が期待できないために
好ましくない。
、添加量が0川モル%未満では添加量か少なすぎて効果
が得られにくいために好ましくなく、添加量が3モル%
より大きいと消泡剤の硬化の増加が期待できないために
好ましくない。
A +、o 3は、結晶化を防止してガラスの安定化を
図るものであるが、03モル%未満では添加量が少なす
ぎて効果が期待できないために好ましくなく、添加量が
3モル%より大きいと融点か高くなってしまうために好
ましくない。
図るものであるが、03モル%未満では添加量が少なす
ぎて効果が期待できないために好ましくなく、添加量が
3モル%より大きいと融点か高くなってしまうために好
ましくない。
前記組成の光学ガラスは、必要な組成になるように複数
の化合物原料を配合して混合原料を作成し、ついでこの
混合原料をるつぼなどで溶解し、これを金型に鋳込んで
成形し、次いで冷却することによって製造される。なお
、この光学ガラスを製造する方法は、この他に一般に知
られるガラスの製法を適用することができる。
の化合物原料を配合して混合原料を作成し、ついでこの
混合原料をるつぼなどで溶解し、これを金型に鋳込んで
成形し、次いで冷却することによって製造される。なお
、この光学ガラスを製造する方法は、この他に一般に知
られるガラスの製法を適用することができる。
前記組成の光学ガラスは、420℃以下の融点を示し、
プレス加工する場合に金型を酸化させることが少ないの
で、金型寿命を延ばす効果がある。
プレス加工する場合に金型を酸化させることが少ないの
で、金型寿命を延ばす効果がある。
また、屈折率は1.65〜l、75の値であって中屈折
率レンズとして好適である。更に、熱膨張係数が小さい
ので、プレス成形の後に収縮する割合が小さい。
率レンズとして好適である。更に、熱膨張係数が小さい
ので、プレス成形の後に収縮する割合が小さい。
従ってこの発明の光学レンズはレーザ光学機器用などと
して好適である。
して好適である。
「実施例」
第1表に示す組成の光学ガラスの試料を製造し、各試料
について、熱膨張係数(α)と、軟化点(Tg)と、融
点(A t)と、屈折率(Nd)を測定し、それらの測
定結果を第1表に示した。
について、熱膨張係数(α)と、軟化点(Tg)と、融
点(A t)と、屈折率(Nd)を測定し、それらの測
定結果を第1表に示した。
(以下、余白)
なお、前記光学ガラスの試料は、原料として、−酸化鉛
と二酸化珪素とホウ酸と炭化ナトリウムと炭化カリウム
と炭酸リノウムを所定の割合で混合し、(白金)るつぼ
にて約1100℃で溶融、脱泡を行い、850℃で清澄
を行い、さらに、41量℃で予熱された金型に鋳込み、
これを徐冷することにより得られたものである。
と二酸化珪素とホウ酸と炭化ナトリウムと炭化カリウム
と炭酸リノウムを所定の割合で混合し、(白金)るつぼ
にて約1100℃で溶融、脱泡を行い、850℃で清澄
を行い、さらに、41量℃で予熱された金型に鋳込み、
これを徐冷することにより得られたものである。
第1表に示す如く本発明組成のガラス組成物の試料は、
420℃以下の融点を示し、熱膨張係数が130以下で
あって、屈折率が165〜175になっている。
420℃以下の融点を示し、熱膨張係数が130以下で
あって、屈折率が165〜175になっている。
これに対し、本発明組成から外れた試料は、熱膨張係数
と融点のいずれかの値が、要求される値から外れたもの
となった。
と融点のいずれかの値が、要求される値から外れたもの
となった。
以上の結果から鑑みて、本発明で限定した組成範囲が適
切であることが判明した。
切であることが判明した。
ところで、第1図はLixO量とNatO量とK。
O量の各添加量に対する熱膨張係数の変化割合を示した
ものである。
ものである。
第1図に示す結果から、K 20 flとN a y
O量を増加することによって軌膨張係数か増加すること
、さらには、L lt Ojlを増加することによって
先OK、OとN a 20添加の場合よりも少ない割合
て熱膨張係数か増加することが明らかになった。
O量を増加することによって軌膨張係数か増加すること
、さらには、L lt Ojlを増加することによって
先OK、OとN a 20添加の場合よりも少ない割合
て熱膨張係数か増加することが明らかになった。
第2図は、LixO量とNatOfflとに20量に対
する軟化点の変化割合を示したしのである。
する軟化点の変化割合を示したしのである。
第2図から、軟化点が低下する割合は、NatOとK2
Oを添加した場合に、大きく、L120を添加した場合
に小さいことが明らかになりf二。
Oを添加した場合に、大きく、L120を添加した場合
に小さいことが明らかになりf二。
第3図はL120量とNa、O量とに2o量に対する屈
折率の変化割合を示したものである。
折率の変化割合を示したものである。
第3図から、NatOとに、Oの添加によって屈折率が
低下し、L iyoの添加によって屈折率は殆ど変化し
ないことが明らかになっ1こ。
低下し、L iyoの添加によって屈折率は殆ど変化し
ないことが明らかになっ1こ。
第4図は、L、i、OMtとN a t O量とに、o
量に対する融点の変化割合を示したものである。
量に対する融点の変化割合を示したものである。
第4図から、融点が低下する割合は、Na2OとK t
Oを添加した場合に、大きく、L+、0を添加した場
合に小さいことか明らかになった。
Oを添加した場合に、大きく、L+、0を添加した場
合に小さいことか明らかになった。
「発明の効果」
以上説明したように本発明は、特別な量のS】O7とB
、0.とPbOを主成分とし、これに、特別な量のN
a2Oとに、0とLrtOを添加し、更に、5b2O3
とA LOsを添加しているので、420°C以下の軟
化点を有し、屈折率を165前後にできるとともに、熱
膨張係数を小さく抑えたものである。
、0.とPbOを主成分とし、これに、特別な量のN
a2Oとに、0とLrtOを添加し、更に、5b2O3
とA LOsを添加しているので、420°C以下の軟
化点を有し、屈折率を165前後にできるとともに、熱
膨張係数を小さく抑えたものである。
従って本発明の光学ガラスを用いて金型によりプレス成
形を行って光学レンズを製造した場合、従来の光学レン
ズを用いる場合よりも金型寿命を長くすることができる
。また、得られたプレスレンズは、軽量で耐食性に富み
、熱膨張係数が小さい。
形を行って光学レンズを製造した場合、従来の光学レン
ズを用いる場合よりも金型寿命を長くすることができる
。また、得られたプレスレンズは、軽量で耐食性に富み
、熱膨張係数が小さい。
第1図はL izoとNatOとKtOの各添加量と熱
膨張係数の関係を示す線図、第2図はL i=oとN
a t Oとに、Oの各添加量と軟化点の関係を示す線
図、第3図はLrtOとN a y Oとに、oの各添
加量と屈折率の関係を示す線図、第4図はL i>Oと
N a y OとKtOの各添加量と融点の関係を示す
線図である。
膨張係数の関係を示す線図、第2図はL i=oとN
a t Oとに、Oの各添加量と軟化点の関係を示す線
図、第3図はLrtOとN a y Oとに、oの各添
加量と屈折率の関係を示す線図、第4図はL i>Oと
N a y OとKtOの各添加量と融点の関係を示す
線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 SiO_225〜41モル% B_2O_310〜30モル% PbO18〜40モル% Na_2O1〜10モル% K_2O1〜15モル% Li_2O2〜20モル% Al_2O_30.3〜3モル% の組成を有するプレスレンズ用光学ガラス。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2103831A JPH042628A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | プレスレンズ用光学ガラス |
US07/678,788 US5204292A (en) | 1990-04-19 | 1991-04-01 | Optical glass for a press lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2103831A JPH042628A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | プレスレンズ用光学ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH042628A true JPH042628A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14364372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2103831A Pending JPH042628A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | プレスレンズ用光学ガラス |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5204292A (ja) |
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