JPH05270853A - 高分散性光学ガラス - Google Patents
高分散性光学ガラスInfo
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- JPH05270853A JPH05270853A JP9346692A JP9346692A JPH05270853A JP H05270853 A JPH05270853 A JP H05270853A JP 9346692 A JP9346692 A JP 9346692A JP 9346692 A JP9346692 A JP 9346692A JP H05270853 A JPH05270853 A JP H05270853A
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- optical glass
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 屈折率（Ｎｄ）が約１．５３〜１．８５、ア
ッベ数（νｄ）が約１８〜４８の範囲の光学恒数を有
し、光線透過性と耐失透性に一段と優れた高分散性光学
ガラスを提供すること。 【構成】 主要成分の含有量が、重量％で、ＳｉＯ2
０．５〜４．５％、Ｂ2Ｏ3 ０．５〜２０％、Ｐ2Ｏ5
５〜６０％、Ｎｂ2Ｏ5 １０〜６０％およびＮａ2Ｏ＋
Ｋ2Ｏ １０〜３５％の範囲にあることを特徴としてい
る。
ッベ数（νｄ）が約１８〜４８の範囲の光学恒数を有
し、光線透過性と耐失透性に一段と優れた高分散性光学
ガラスを提供すること。 【構成】 主要成分の含有量が、重量％で、ＳｉＯ2
０．５〜４．５％、Ｂ2Ｏ3 ０．５〜２０％、Ｐ2Ｏ5
５〜６０％、Ｎｂ2Ｏ5 １０〜６０％およびＮａ2Ｏ＋
Ｋ2Ｏ １０〜３５％の範囲にあることを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｐ2
Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5−Ｎａ2Ｏおよび／またはＫ2Ｏ系の組成
を有し、屈折率（Ｎｄ）が約１．５３〜１．８５、アッ
ベ数（νｄ）が約１８〜４８の範囲の光学恒数を示し、
着色が少なく、光線透過性および耐失透性に優れた高分
散性光学ガラスに関する。
Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5−Ｎａ2Ｏおよび／またはＫ2Ｏ系の組成
を有し、屈折率（Ｎｄ）が約１．５３〜１．８５、アッ
ベ数（νｄ）が約１８〜４８の範囲の光学恒数を示し、
着色が少なく、光線透過性および耐失透性に優れた高分
散性光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記のように屈折率に対し比較的
小さなアッベ数を示す高分散性ガラスとしては、ＴｉＯ
2成分を含有する珪酸塩ガラスまたは珪燐酸塩ガラスが
知られている。例えば、特開昭４８−６５２１１号公報
には、任意成分であるＴｉＯ2を多量に含有させたＳｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｋ2Ｏ系ガラスが開示されてお
り、特公昭４３−７１２１号公報には、多量のＴｉＯ2
を含有するＳｉＯ2−Ｐ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｒ′2Ｏ（Ｒ′
はアルカリ金属元素）および／またはＲＯ（Ｒは二価金
属元素）系のガラスが開示されている。しかし、これら
のガラスは、いずれも高屈折性のものほど着色傾向が大
きく光線透過性能が低く、また耐失透性が悪い。また、
特開昭５４−１０５１１９号公報には、ＳｉＯ2−Ｔｉ
Ｏ2−Ｋ2Ｏ-ＢＰＯ4および／またはＡｌ（ＰＯ3）3−Ａ
ｓ2Ｏ3系ガラスが開示されており、さらに特開昭５５−
５１７３２号公報には、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｎａ2Ｏお
よび／またはＫ2Ｏ−ＢＰＯ4および／またはＡｌ（ＰＯ
3）3−Ｎｂ2Ｏ5−Ａｓ2Ｏ3系ガラスが開示されている
が、これらのガラスも同様に光線透過性および耐失透性
が不十分である。
小さなアッベ数を示す高分散性ガラスとしては、ＴｉＯ
2成分を含有する珪酸塩ガラスまたは珪燐酸塩ガラスが
知られている。例えば、特開昭４８−６５２１１号公報
には、任意成分であるＴｉＯ2を多量に含有させたＳｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｋ2Ｏ系ガラスが開示されてお
り、特公昭４３−７１２１号公報には、多量のＴｉＯ2
を含有するＳｉＯ2−Ｐ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｒ′2Ｏ（Ｒ′
はアルカリ金属元素）および／またはＲＯ（Ｒは二価金
属元素）系のガラスが開示されている。しかし、これら
のガラスは、いずれも高屈折性のものほど着色傾向が大
きく光線透過性能が低く、また耐失透性が悪い。また、
特開昭５４−１０５１１９号公報には、ＳｉＯ2−Ｔｉ
Ｏ2−Ｋ2Ｏ-ＢＰＯ4および／またはＡｌ（ＰＯ3）3−Ａ
ｓ2Ｏ3系ガラスが開示されており、さらに特開昭５５−
５１７３２号公報には、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｎａ2Ｏお
よび／またはＫ2Ｏ−ＢＰＯ4および／またはＡｌ（ＰＯ
3）3−Ｎｂ2Ｏ5−Ａｓ2Ｏ3系ガラスが開示されている
が、これらのガラスも同様に光線透過性および耐失透性
が不十分である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の光学恒数を有し、かつ前記従来の技術にみられる諸欠
点を総合的に改善し、光線透過性と耐失透性に一段と優
れた高分散性光学ガラスを提供することにある。
の光学恒数を有し、かつ前記従来の技術にみられる諸欠
点を総合的に改善し、光線透過性と耐失透性に一段と優
れた高分散性光学ガラスを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため、鋭意試験研究を重ねた結果、従来の技
術には具体的に開示されていない特定組成範囲のＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5−Ｎａ2Ｏおよび／または
Ｋ2Ｏ系のガラスにおいて、極めて高い分散性を維持し
つつ、光線透過性能が優れ、かつ耐失透性が改善され量
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、従来の技
術には具体的に開示されていない特定組成範囲のＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5−Ｎａ2Ｏおよび／または
Ｋ2Ｏ系のガラスにおいて、極めて高い分散性を維持し
つつ、光線透過性能が優れ、かつ耐失透性が改善され量
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】前記目的を達成する本発明にかかる高分散
性光学ガラスの組成の特徴は、重量％で、ＳｉＯ2
０．５〜４．５％、Ｂ2Ｏ3 ０．５〜２０％、Ｐ2Ｏ5
５〜６０％、Ｎｂ2Ｏ5 １０〜６０％、ＴｉＯ2 ０〜
２０％、Ｔａ2Ｏ5 ０〜１０％、ＷＯ3 ０〜１０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜５％、Ａｌ2Ｏ3
０〜５％、ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０〜１０％、ＭｇＯ＋Ｃａ
Ｏ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０％、Ｌｉ2Ｏ ０〜８
％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０〜３５％、Ａｓ2Ｏ3＋Ｓｂ2
Ｏ3 ０〜２％、および上記各金属元素の１種または２
種以上の酸化物の一部または全部と置換した弗化物の弗
素（Ｆ）としての合計０〜８％を含有するところにあ
る。
性光学ガラスの組成の特徴は、重量％で、ＳｉＯ2
０．５〜４．５％、Ｂ2Ｏ3 ０．５〜２０％、Ｐ2Ｏ5
５〜６０％、Ｎｂ2Ｏ5 １０〜６０％、ＴｉＯ2 ０〜
２０％、Ｔａ2Ｏ5 ０〜１０％、ＷＯ3 ０〜１０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜５％、Ａｌ2Ｏ3
０〜５％、ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０〜１０％、ＭｇＯ＋Ｃａ
Ｏ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０％、Ｌｉ2Ｏ ０〜８
％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０〜３５％、Ａｓ2Ｏ3＋Ｓｂ2
Ｏ3 ０〜２％、および上記各金属元素の１種または２
種以上の酸化物の一部または全部と置換した弗化物の弗
素（Ｆ）としての合計０〜８％を含有するところにあ
る。
【０００６】上記のとおり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、Ｂ2
Ｏ3およびＰ2Ｏ5の各成分はガラス形成酸化物として重
要な成分であるが、ＳｉＯ2成分の量は、ガラスの失透
傾向防止と溶融性維持のため０．５〜４．５％の範囲と
する。
理由は、つぎのとおりである。すなわち、ＳｉＯ2、Ｂ2
Ｏ3およびＰ2Ｏ5の各成分はガラス形成酸化物として重
要な成分であるが、ＳｉＯ2成分の量は、ガラスの失透
傾向防止と溶融性維持のため０．５〜４．５％の範囲と
する。
【０００７】Ｂ2Ｏ3成分は、Ｐ2Ｏ5成分を含有する本発
明のガラスにおいて、乳白化を抑制する効果があるが、
化学的耐久性が劣化し、しかも着色が生じやすくなるの
で、その量は０．５〜２０％の範囲が適当である。
明のガラスにおいて、乳白化を抑制する効果があるが、
化学的耐久性が劣化し、しかも着色が生じやすくなるの
で、その量は０．５〜２０％の範囲が適当である。
【０００８】Ｐ2Ｏ5成分は、ガラスに高分散性を与える
のに有効であるが、その量が５％未満であると上記の効
果は十分でなく、また６０％を超えるとガラスの機械的
性質が劣化する。
のに有効であるが、その量が５％未満であると上記の効
果は十分でなく、また６０％を超えるとガラスの機械的
性質が劣化する。
【０００９】Ｎｂ2Ｏ5成分は、広範囲でガラス化し、ガ
ラスに高分散性を与えるのに有効であるが、その量が１
０％未満では、所望の光学恒数を維持できなくなり、ま
た６０％を超えるとガラスは失透しやすくなる。
ラスに高分散性を与えるのに有効であるが、その量が１
０％未満では、所望の光学恒数を維持できなくなり、ま
た６０％を超えるとガラスは失透しやすくなる。
【００１０】ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＷＯ3およびＢｉ2Ｏ3
の各成分は、ガラスの屈折率を高めるのに有効な成分で
あるが、これらの量がそれぞれ２０％、１０％、１０％
および１０％を超えるとガラスが失透しやすくなる。
の各成分は、ガラスの屈折率を高めるのに有効な成分で
あるが、これらの量がそれぞれ２０％、１０％、１０％
および１０％を超えるとガラスが失透しやすくなる。
【００１１】ＺｒＯ2およびＡｌ2Ｏ3の各成分は、ガラ
スの化学的耐久性の改良に有効であるが、これらの量が
それぞれ５％を超えるとガラスの失透傾向が増大する。
スの化学的耐久性の改良に有効であるが、これらの量が
それぞれ５％を超えるとガラスの失透傾向が増大する。
【００１２】ＺｎＯおよびＰｂＯの各成分は、ガラスの
光学恒数の調整およびガラスの安定性を改善するのに有
効であるが、これらの１種または２種の合計量が１０％
を超えるとガラスの化学的耐久性の劣化や着色を生じや
すくなる。
光学恒数の調整およびガラスの安定性を改善するのに有
効であるが、これらの１種または２種の合計量が１０％
を超えるとガラスの化学的耐久性の劣化や着色を生じや
すくなる。
【００１３】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの各
成分は、ガラスの失透抑制に有効であるが、これらの１
種または２種以上の合計量が２０％を超えると、所望の
光学恒数が得難くなる。
成分は、ガラスの失透抑制に有効であるが、これらの１
種または２種以上の合計量が２０％を超えると、所望の
光学恒数が得難くなる。
【００１４】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの各成分
は、ガラスを軟化しやすくし、失透傾向と着色の抑制に
有効であるが、Ｌｉ2Ｏ成分はその量が８％を超えると
かえってガラスが失透しやすくなる。Ｎａ2ＯおよびＫ2
Ｏ成分は、ガラスの高分散性を向上させるうえ、ガラス
中に安定して多量に含有させ得るので、必須成分とする
が、これらの１種または２種の合計量が、１０％未満で
は上記効果が不十分であり、また３５％を超えるとガラ
スの化学的耐久性が劣化する。
は、ガラスを軟化しやすくし、失透傾向と着色の抑制に
有効であるが、Ｌｉ2Ｏ成分はその量が８％を超えると
かえってガラスが失透しやすくなる。Ｎａ2ＯおよびＫ2
Ｏ成分は、ガラスの高分散性を向上させるうえ、ガラス
中に安定して多量に含有させ得るので、必須成分とする
が、これらの１種または２種の合計量が、１０％未満で
は上記効果が不十分であり、また３５％を超えるとガラ
スの化学的耐久性が劣化する。
【００１５】Ａｓ2Ｏ3およびＳｂ2Ｏ3の各成分は、ガラ
スの清澄剤として、また着色抑制に有効であるが、これ
らの１種または２種の合計量は２％以内で十分である。
スの清澄剤として、また着色抑制に有効であるが、これ
らの１種または２種の合計量は２％以内で十分である。
【００１６】上記各金属元素の１種または２種以上の酸
化物の一部または全部と置換した弗化物は、ガラスの屈
折率の調整に有効であるが、これら弗化物成分の弗素
（Ｆ）としての合計量が８％を超えると、ガラスが失透
しやすくなる。
化物の一部または全部と置換した弗化物は、ガラスの屈
折率の調整に有効であるが、これら弗化物成分の弗素
（Ｆ）としての合計量が８％を超えると、ガラスが失透
しやすくなる。
【００１７】なお、本発明のガラスに上記以外の成分、
Ｒｂ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＧｅＯ2、ＴｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＳｎＯ2等の１成分以上を合計で５
％程度まで必要に応じ添加しても差し支えない。
Ｒｂ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＧｅＯ2、ＴｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＳｎＯ2等の１成分以上を合計で５
％程度まで必要に応じ添加しても差し支えない。
【００１８】
【実施例】つぎに、本発明にかかる高分散性光学ガラス
の好適な実施組成例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５）および従
来の光学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（ν
ｄ）、８０％の光線透過率を与える波長（Ｔ80（ｎ
ｍ））および液相温度（℃）と共に表１に示した。ここ
で、Ｔ80は、両面研磨した厚さ１０ｍｍのガラス試料に
ついて測定した結果を示し、また液相温度は、得られた
各ガラスの破砕片を白金板に設けた小穴上に置き、温度
傾斜炉内で融解し、３０分間保持した後、炉外へ取り出
し、結晶発生状況を顕微鏡で観察して求めた結果を示し
たものである。また、前述のように、従来、高屈折性の
ガラスほど光線透過性能の劣化傾向を示すので、実施例
と従来例との比較は、同程度の光学性能のガラス間で観
察することにした。
の好適な実施組成例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５）および従
来の光学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（ν
ｄ）、８０％の光線透過率を与える波長（Ｔ80（ｎ
ｍ））および液相温度（℃）と共に表１に示した。ここ
で、Ｔ80は、両面研磨した厚さ１０ｍｍのガラス試料に
ついて測定した結果を示し、また液相温度は、得られた
各ガラスの破砕片を白金板に設けた小穴上に置き、温度
傾斜炉内で融解し、３０分間保持した後、炉外へ取り出
し、結晶発生状況を顕微鏡で観察して求めた結果を示し
たものである。また、前述のように、従来、高屈折性の
ガラスほど光線透過性能の劣化傾向を示すので、実施例
と従来例との比較は、同程度の光学性能のガラス間で観
察することにした。
【００１９】
【表１】
【表１】
【表１】
【表１】
【表１】
【表１】
【００２０】表１にみられるように、本発明の好適な実
施組成例のガラスＮｏ．１およびＮｏ．２、ならびにＮ
ｏ．３およびＮｏ．４は、それぞれほぼ同一の光学性能
を有する従来のガラスＮｏ．ＡならびにＮｏ．Ｂと比較
して、いずれもＴ80が短波長側へシフトしており、着色
が少なく、光線透過性能が一段と優れており、また液相
温度が低く、耐失透性が一段と優れており、その改善効
果は顕著である。本発明の他の好適な実施組成例のガラ
スＮｏ．５〜Ｎｏ．１５も同様に一段と優れた光線透過
性能および耐失透性を示している。
施組成例のガラスＮｏ．１およびＮｏ．２、ならびにＮ
ｏ．３およびＮｏ．４は、それぞれほぼ同一の光学性能
を有する従来のガラスＮｏ．ＡならびにＮｏ．Ｂと比較
して、いずれもＴ80が短波長側へシフトしており、着色
が少なく、光線透過性能が一段と優れており、また液相
温度が低く、耐失透性が一段と優れており、その改善効
果は顕著である。本発明の他の好適な実施組成例のガラ
スＮｏ．５〜Ｎｏ．１５も同様に一段と優れた光線透過
性能および耐失透性を示している。
【００２１】本発明の上記実施組成例のガラスは、いず
れも硝酸塩、炭酸塩、燐酸塩、酸化物および弗化物等の
通常の光学ガラス原料を用いて秤量・混合し、これを白
金坩堝を用い、約１０００〜１２５０℃、約２〜５時間
で溶融脱泡し、攪拌均質化した後、金型に鋳込み、徐冷
することにより得ることができる。
れも硝酸塩、炭酸塩、燐酸塩、酸化物および弗化物等の
通常の光学ガラス原料を用いて秤量・混合し、これを白
金坩堝を用い、約１０００〜１２５０℃、約２〜５時間
で溶融脱泡し、攪拌均質化した後、金型に鋳込み、徐冷
することにより得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の高分散性光
学ガラスは、特定範囲量のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｐ2Ｏ5−
ＴｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｎａ2Ｏおよび／またはＫ2Ｏ系組
成を有するものであるから、屈折率（Ｎｄ）が約１．５
３〜１．８５およびアッベ数（νｄ）が約１８〜４８の
光学恒数を示し、所望の高分散性を有するとともに、従
来のガラスに比べて着色が少なく、光線透過性と耐失透
性に優れ、量産に適しているので有用である。
学ガラスは、特定範囲量のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｐ2Ｏ5−
ＴｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｎａ2Ｏおよび／またはＫ2Ｏ系組
成を有するものであるから、屈折率（Ｎｄ）が約１．５
３〜１．８５およびアッベ数（νｄ）が約１８〜４８の
光学恒数を示し、所望の高分散性を有するとともに、従
来のガラスに比べて着色が少なく、光線透過性と耐失透
性に優れ、量産に適しているので有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八田 比佐雄 神奈川県相模原市小山１丁目15番30号 株 式会社オハラ内 (72)発明者 保井 秀夫 神奈川県相模原市小山１丁目15番30号 株 式会社オハラ内
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、ＳｉＯ2 ０．５〜４．５
％、Ｂ2Ｏ3 ０．５〜２０％、Ｐ2Ｏ5 ５〜６０％、Ｎ
ｂ2Ｏ5 １０〜６０％、ＴｉＯ2 ０〜２０％、Ｔａ2Ｏ
5 ０〜１０％、ＷＯ3 ０〜１０％、Ｂｉ2Ｏ3 ０〜１
０％、ＺｒＯ2０〜５％、Ａｌ2Ｏ3 ０〜５％、ＺｎＯ
＋ＰｂＯ ０〜１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂａ
Ｏ ０〜２０％、Ｌｉ2Ｏ ０〜８％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ
１０〜３５％、Ａｓ2Ｏ3＋Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％および
上記各金属元素の１種または２種以上の酸化物の一部ま
たは全部と置換した弗化物の弗素（Ｆ）としての合計０
〜８％含有することを特徴とする高分散性光学ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093466A JP2700512B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 高分散性光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093466A JP2700512B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 高分散性光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270853A true JPH05270853A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2700512B2 JP2700512B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=14083117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4093466A Expired - Lifetime JP2700512B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 高分散性光学ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700512B2 (ja) |
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