JPH0492835A - 精密プレス用光学ガラス - Google Patents
精密プレス用光学ガラスInfo
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- JPH0492835A JPH0492835A JP20543190A JP20543190A JPH0492835A JP H0492835 A JPH0492835 A JP H0492835A JP 20543190 A JP20543190 A JP 20543190A JP 20543190 A JP20543190 A JP 20543190A JP H0492835 A JPH0492835 A JP H0492835A
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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
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
- C03C3/15—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing rare earths
- C03C3/155—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing rare earths containing zirconium, titanium, tantalum or niobium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (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
本発明はきわめて低温でプレス成形可能な、精密プレス
用光学ガラスに関する。
用光学ガラスに関する。
従来の技術
従来同じような光学恒数を持つものとして、高屈折率低
分散タイプ（ｎｄ ＝ １．７４０以上、νｄ；３７．
０以上）の光学ガラスが存在する。またプレス成形用の
ガラスとして、燐酸塩系ガラス（特開昭６０−１２２７
４９号公報、特開昭５８−７９８３９号公報、欧州特許
第１９３４２号明細書、参照）フルオロ燐酸塩系ガラス
（特開昭５６−５９６４１号公報、特開昭５８−２１７
４５１号公報、参照）ホウ珪酸塩系ガラス（特開昭６２
−１２３０４０号公報、参照）が知られている。
分散タイプ（ｎｄ ＝ １．７４０以上、νｄ；３７．
０以上）の光学ガラスが存在する。またプレス成形用の
ガラスとして、燐酸塩系ガラス（特開昭６０−１２２７
４９号公報、特開昭５８−７９８３９号公報、欧州特許
第１９３４２号明細書、参照）フルオロ燐酸塩系ガラス
（特開昭５６−５９６４１号公報、特開昭５８−２１７
４５１号公報、参照）ホウ珪酸塩系ガラス（特開昭６２
−１２３０４０号公報、参照）が知られている。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来よりある高屈折率低分散タイプ（ｎｄ ＝
１．７４０以上、ｙｄ ＝ ３７．０以上）の光学ガ
ラスは、屈伏温度（＾ｔ）が６４０℃もしくは、それ以
上で、そのプレス温度は７００℃もしくはそれ以上の高
い温度となる。しかし、これまでに知られている精密プ
レス成形用の型材料は成形温度が６００ ’Ｃ以上にな
ると材料の劣化が起こり、型の面精度を保持することが
困難になりプレスレンズの量産には適さない。そのため
プレスされるガラスは可能な限り低い温度で成形できる
ものが望まれ、上記プレス成形用ガラスに関する各公開
公報中に見られるようなガラスが提案されている。しか
し、これらの系のガラスは、その光学特性が低屈折低分
散、あるいは低屈折高分散である。また上記公報中には
ガラス成分として鉛を含んでいるガラスが述べられてい
るが、鉛を含むと鉛の揮発物が型材に付着し面精度の保
持等に問題が生じる。さらに化学的耐久性の点で不十分
なものもある。
１．７４０以上、ｙｄ ＝ ３７．０以上）の光学ガ
ラスは、屈伏温度（＾ｔ）が６４０℃もしくは、それ以
上で、そのプレス温度は７００℃もしくはそれ以上の高
い温度となる。しかし、これまでに知られている精密プ
レス成形用の型材料は成形温度が６００ ’Ｃ以上にな
ると材料の劣化が起こり、型の面精度を保持することが
困難になりプレスレンズの量産には適さない。そのため
プレスされるガラスは可能な限り低い温度で成形できる
ものが望まれ、上記プレス成形用ガラスに関する各公開
公報中に見られるようなガラスが提案されている。しか
し、これらの系のガラスは、その光学特性が低屈折低分
散、あるいは低屈折高分散である。また上記公報中には
ガラス成分として鉛を含んでいるガラスが述べられてい
るが、鉛を含むと鉛の揮発物が型材に付着し面精度の保
持等に問題が生じる。さらに化学的耐久性の点で不十分
なものもある。
従って本発明の第一の目的は、低い温度（６２０℃以下
）で精密プレスを実施することができる精密プレス用光
学ガラスを提供することにある。
）で精密プレスを実施することができる精密プレス用光
学ガラスを提供することにある。
また本発明の第二の目的は、第１図に示す点、Ａ（１，
７５５，４７，０１、Ｂ ［１，７４０，４７，０１，
ＣＦｌ、７４０．３８、 （１１、Ｄ １１，７８５．
３Ｌ（１１の４点で囲まれた範囲内の屈折率（ｎｄｌ及
びアツベ数 （ｙｄ）を有する高屈折率低分散の光学ガ
ラスを提供することにある。
７５５，４７，０１、Ｂ ［１，７４０，４７，０１，
ＣＦｌ、７４０．３８、 （１１、Ｄ １１，７８５．
３Ｌ（１１の４点で囲まれた範囲内の屈折率（ｎｄｌ及
びアツベ数 （ｙｄ）を有する高屈折率低分散の光学ガ
ラスを提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明者等は、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種々考察研究
した結果、ＢｘＯｓ、 ＬａｘＯｉ、 Ｇｄ２０ｚ、Ｔ
ａ１ｌｓ、ＺｒＯ□、ＬｘＪを必須とするガラス組成の
光学ガラスが所定の範囲内において、上記の公開公報中
のプレス成形用光学ガラスにない高屈折率低分散性の光
学特性を備え、さらにプレスレンズ成形時に型材料に対
してほとんど影響を及ぼさない十分に低いガラス軟化温
度を持つことを見出し、プレス成形後研削または研磨を
必要としない精密プレス用光学ガラスとして最適である
という結論に達したものである。すなわち、本発明を重
量％で示すと Ｂ、０１ ２１６〜３０．６ 重量 ％（以下
％で示す） Ｓｌｏｓ Ｏ〜 ３．０
％ＧｅＯ＊ ０ 〜１４．０
％但し、Ｂｉａｓ ＋ Ｓｉｇｎ ＋ Ｇｅ０ｉの
合量２７．０〜４０．０ １１．０〜２５．８ １．８ 〜１８．６ １６．６〜２０．４ ＋ ＧｄＪｘ ＋ Ｔａ＊Ｏｓの合量 ３２．０〜６０．０ ％ ＺｒＯｘ ０．９ 〜 ８．０
％Ｎｂ、ｏ、 Ｏ〜 １Ｏ１０％Ｔｉ
０． ０ 〜 ３．０ ％Ｂａ
０ ０ 〜５．０ ％Ｚｎ
ＯＯ〜 １９．２ ％ Ｌｉ、０ ３．５ 〜 ７．０ ％
Ｎ ａ ｘ ＯＯ〜２．０ ％ からなる組成を有している。
ス成形用光学ガラスの諸欠点をかんがみて種々考察研究
した結果、ＢｘＯｓ、 ＬａｘＯｉ、 Ｇｄ２０ｚ、Ｔ
ａ１ｌｓ、ＺｒＯ□、ＬｘＪを必須とするガラス組成の
光学ガラスが所定の範囲内において、上記の公開公報中
のプレス成形用光学ガラスにない高屈折率低分散性の光
学特性を備え、さらにプレスレンズ成形時に型材料に対
してほとんど影響を及ぼさない十分に低いガラス軟化温
度を持つことを見出し、プレス成形後研削または研磨を
必要としない精密プレス用光学ガラスとして最適である
という結論に達したものである。すなわち、本発明を重
量％で示すと Ｂ、０１ ２１６〜３０．６ 重量 ％（以下
％で示す） Ｓｌｏｓ Ｏ〜 ３．０
％ＧｅＯ＊ ０ 〜１４．０
％但し、Ｂｉａｓ ＋ Ｓｉｇｎ ＋ Ｇｅ０ｉの
合量２７．０〜４０．０ １１．０〜２５．８ １．８ 〜１８．６ １６．６〜２０．４ ＋ ＧｄＪｘ ＋ Ｔａ＊Ｏｓの合量 ３２．０〜６０．０ ％ ＺｒＯｘ ０．９ 〜 ８．０
％Ｎｂ、ｏ、 Ｏ〜 １Ｏ１０％Ｔｉ
０． ０ 〜 ３．０ ％Ｂａ
０ ０ 〜５．０ ％Ｚｎ
ＯＯ〜 １９．２ ％ Ｌｉ、０ ３．５ 〜 ７．０ ％
Ｎ ａ ｘ ＯＯ〜２．０ ％ からなる組成を有している。
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
定した理由は次のとおりである。
定した理由は次のとおりである。
ＢａＯ−は、ガラスの網目を構成する主成分であり、ガ
ラスの安定化、また軟化温度の低下、さらａｔｉｎ ｄｘＯｉ ａｘｅｓ 但し、Ｌａ＊Ｏｉ に低分散化に有効である。しかし、２１．６％より少な
いとガラスが不安定になり、３０．６％より多くなると
化学的耐久性が悪（なる。
ラスの安定化、また軟化温度の低下、さらａｔｉｎ ｄｘＯｉ ａｘｅｓ 但し、Ｌａ＊Ｏｉ に低分散化に有効である。しかし、２１．６％より少な
いとガラスが不安定になり、３０．６％より多くなると
化学的耐久性が悪（なる。
５ｉｎｓは、Ｂ、０１と同様ガラスの網目を構成する成
分であり、ガラスの安定化に有効である。しかし３．０
％より多くなると逆にガラスを不安定にするので所定内
とする。
分であり、ガラスの安定化に有効である。しかし３．０
％より多くなると逆にガラスを不安定にするので所定内
とする。
Ｇｅｍ５は、Ｂ、０１．５ｉｆｔと同様ガラスの網目を
構成する成分であり、ガラスの安定化、屈折率の調整に
有効である。しかし１４．０ ％より多くなるとＢ、
０．と同様に化学的耐久性を悪くする。
構成する成分であり、ガラスの安定化、屈折率の調整に
有効である。しかし１４．０ ％より多くなるとＢ、
０．と同様に化学的耐久性を悪くする。
また、Ｂ＊Ｏｘ ＋ ５ｉｆｔ ＋ ＧｅＯ２の合量が
２７６０％より少ないとガラスは不安定となり、４０．
０％より多くなると所定の光学恒数が得られなくなるの
でその範囲内とする。
２７６０％より少ないとガラスは不安定となり、４０．
０％より多くなると所定の光学恒数が得られなくなるの
でその範囲内とする。
ＬＢＪｓ、Ｇｄ＊Ｏｓ、ＴａＪｓは、光学性能上の高屈
折率低分散化に有効な成分である。しかし、その含量が
３２．０％より少ないと所定の光学恒数が得られず、６
０．０％より多くなるとガラスを不安定にすると共に軟
化温度を上昇させてしまう。
折率低分散化に有効な成分である。しかし、その含量が
３２．０％より少ないと所定の光学恒数が得られず、６
０．０％より多くなるとガラスを不安定にすると共に軟
化温度を上昇させてしまう。
Ｌａ＊Ｏａは、その量が１１．０％より少ないと上記効
果が得られず、２５．８ ％より多（なるとガラスが
不安定となるので、所定の範囲内とする。
果が得られず、２５．８ ％より多（なるとガラスが
不安定となるので、所定の範囲内とする。
Ｇｄ＊Ｏｓは、Ｌａよ０．と同様の光学特性をガラスに
与え、しかもガラスの失透傾向を減少させる効果がある
が、その量が１．８〜１８．６ ％の範囲外ではガラ
スは失透傾向を増して不安定となる。
与え、しかもガラスの失透傾向を減少させる効果がある
が、その量が１．８〜１８．６ ％の範囲外ではガラ
スは失透傾向を増して不安定となる。
Ｔａｘｅｓは、Ｇｄ、０．と同様ガラスを安定化するが
、その量が１６．６〜２０．４ ％の範囲になければ
目的の光学恒数からはずれてしまうので範囲内とする。
、その量が１６．６〜２０．４ ％の範囲になければ
目的の光学恒数からはずれてしまうので範囲内とする。
ＺｒＯｚは、ガラスの化学的耐久性の向上に非常に有効
でありさらに、高屈折率化にも効果がある。
でありさらに、高屈折率化にも効果がある。
しかし、０．９％より少ないと上記効果が少なく、８．
０％より多くなると軟化温度の上昇及び高分散化、さら
には失透傾向を増大する。
０％より多くなると軟化温度の上昇及び高分散化、さら
には失透傾向を増大する。
Ｎｂ＊Ｏｉ、Ｔ ｉＯ＊は光学恒数の調整用成分である
。
。
Ｎｂ、Ｏ，は、１Ｏ９０％より多くなると所定の光学恒
数よりも高分散となり、さらに失透傾向を増大する。
数よりも高分散となり、さらに失透傾向を増大する。
ＴｉＯ□は、３．０％より多（なると失透傾向を増大す
る。
る。
ＺｎＯは、他の成分に比ベガラスの軟化温度の低下に有
効である。また光学恒数の調整にも非常に有効な成分で
ある。しかし、１９，２ ％より多くなると化学的耐
久性の低下及び失透傾向を増してしまうので所定の範囲
内とする。
効である。また光学恒数の調整にも非常に有効な成分で
ある。しかし、１９，２ ％より多くなると化学的耐
久性の低下及び失透傾向を増してしまうので所定の範囲
内とする。
ＢａＯは、ガラスの安定化、低分散化に効果があるが、
５．０％より多くなると化学的耐久性を悪（する。
５．０％より多くなると化学的耐久性を悪（する。
ＬｉｘＯは、少量の必須成分として適量加えることによ
り、他のアルカリ成分よりも化学的耐久性の低下をもた
らすことなく、著しく軟化温度を下げる効果を持つ。し
かし、３．５％より少ないとその効果は少な（，７，０
％より多（なるとガラスの安定性を損なうと共に、化学
的耐久性を悪くする。
り、他のアルカリ成分よりも化学的耐久性の低下をもた
らすことなく、著しく軟化温度を下げる効果を持つ。し
かし、３．５％より少ないとその効果は少な（，７，０
％より多（なるとガラスの安定性を損なうと共に、化学
的耐久性を悪くする。
Ｎａ＊０は、Ｌｉ−０と同じく、軟化温度を下げる効果
を持つ。しかし、２．０％より多くなるとガラスの化学
的耐久性を悪くしてしまう。
を持つ。しかし、２．０％より多くなるとガラスの化学
的耐久性を悪くしてしまう。
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、溶融性の改善、ガラス化範囲の拡大及び軟化温度
の低温度化等のために、本発明の目的からはずれないか
ぎり、Ｋ、Ｃｓ、Ｓｒ、Ｃａ１Ｍｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、
γｂ、などの金属酸化物を含有させることができる。
調整、溶融性の改善、ガラス化範囲の拡大及び軟化温度
の低温度化等のために、本発明の目的からはずれないか
ぎり、Ｋ、Ｃｓ、Ｓｒ、Ｃａ１Ｍｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、
γｂ、などの金属酸化物を含有させることができる。
実施例
次に本発明に係る実施例の組成（数値は重量％）、屈折
率［ｎｄｌ、アツベ数（νｄ）、屈伏温度（Ａｔ）を第
１表に示す。
率［ｎｄｌ、アツベ数（νｄ）、屈伏温度（Ａｔ）を第
１表に示す。
第１表
本発明の光学ガラスは、各成分の原料として各々相当す
る酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等を使用し、所定
の割合で秤量し、充分混合してガラス調合原料として、
白金製坩堝に投入して電気炉で１０００℃〜１３００℃
で溶融し、白金製撹拌棒にて撹拌して、清澄、均質化し
てから適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ後、徐冷
して作る。なおガラスの着色を防ぎ、脱泡のため少量の
Ａ’５ｚＯｓを加えること、または工業上良く知られて
いる脱泡成分の少量添加は、本発明の効果に影響を与え
ない。
る酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等を使用し、所定
の割合で秤量し、充分混合してガラス調合原料として、
白金製坩堝に投入して電気炉で１０００℃〜１３００℃
で溶融し、白金製撹拌棒にて撹拌して、清澄、均質化し
てから適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ後、徐冷
して作る。なおガラスの着色を防ぎ、脱泡のため少量の
Ａ’５ｚＯｓを加えること、または工業上良く知られて
いる脱泡成分の少量添加は、本発明の効果に影響を与え
ない。
め、プレス成形後、研削または研磨を必要としない精密
プレス用光学ガラスとして有用である。
プレス用光学ガラスとして有用である。
第１図は、本発明のガラスの光学恒数領域を示す光学恒
数図（ｎｄ−１６図）である。
数図（ｎｄ−１６図）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｂ＿２Ｏ＿３２１．６〜３０．６重量％（以下％で示す
） ＳｉＯ＿２０〜３．０％ ＧｅＯ＿２０〜１４．０％ 但し、Ｂ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＯ＿２＋ＧｅＯ＿２の合量２
７．０〜４０．０％ Ｌａ＿２Ｏ＿２１１．０〜２５．８％ Ｇｄ＿２Ｏ＿３１．８〜１８．６％ Ｔａ＿２Ｏ＿５１６．６〜２０．４％ 但し、Ｌａ＿２Ｏ＿２＋Ｇｄ＿２Ｏ＿３＋Ｔａ＿２Ｏ＿
５の合量３２．０〜６０．０％ ＺｒＯ＿２０．９〜８．０％ Ｎｂ＿２Ｏ＿５０〜１０．０％ ＴｉＯ＿２０〜３．０％ ＢａＯ０〜５．０％ ＺｎＯ０〜１９．２％ Ｌｉ＿２Ｏ３．５〜７．０％ Ｎａ＿２Ｏ０〜２．０％ の組成からなる、屈伏温度（Ａｔ）が５７０℃以下で、
かつ第１図に示す点、Ａ（１．７５５、４７．０）、Ｂ
（１．７４０、４７．０）、Ｃ（１．７４０、３８．０
）、Ｄ（１．７８５、３８．０）の４点で囲まれた範囲
内の屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）を有する低い
高屈折率低分散の精密プレス用光学ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205431A JP3015079B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 精密プレス用光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205431A JP3015079B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 精密プレス用光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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