JPH06135738A

JPH06135738A - 光学ガラス

Info

Publication number: JPH06135738A
Application number: JP17785991A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Senoo; 龍也妹尾; Katsuhiko Yamaguchi; 勝彦山口; Muneo Nakahara; 宗雄中原
Original assignee: Ohara Inc
Current assignee: Ohara Inc
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1994-05-17
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JP2505998B2

Abstract

(57)【要約】【目的】屈折率（Ｎｄ）約１．５８〜１．７５、アッ
べ数（νｄ）約２８〜４５の範囲の光学恒数を示し、Ｐ
ｂＯフリーであって、改善された安定性と光線透過性を
有するガラスを得ること。【構成】ガラスを特定組成範囲のＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２
−Ｋ_２Ｏ−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＺ
ｎ金属元素）成分系としたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屈折率（Ｎｄ）約１．
５８〜１．７５、アッベ数（νｄ）約２８〜４５の範囲
の光学恒数を示し、また優れた耐失透性と光線透過性を
有するＰｂＯフリーのＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２−Ｋ_２Ｏ−Ｒ
Ｏ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ金属元素）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
Ｏ_２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、ＴｉＯ_２、
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ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２−Ｋ
_２Ｏ−ＢＰＯ_４および／またはＡｌ（ＰＯ_３）_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。

【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、従来から
具体的に開示されていない特定組成範囲のＳｉＯ_２−Ｔ
ｉＯ_２−Ｋ_２Ｏ−ＲＯ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、ＳｉＯ_２４５〜６５％、Ｂ_２Ｏ_３０〜４％、
ＴｉＯ_２２０〜３０％、Ｎａ_２Ｏ０〜２５％、Ｋ_２
Ｏ３〜３０％、ただしＮａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ１０〜３０
％、ＭｇＯ０〜１０％、ＣａＯ０〜１０％、ＳｒＯ
０〜１０％、ＢａＯ０〜１５％、ＺｎＯ０〜１０
％、ただしＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ
２〜１５％およびＮｂ_２Ｏ_５０〜４％の範囲の各成分
を含有し、かつ、屈折率（Ｎｄ）約１．５８〜１．７
５、アッベ数（νｄ）約２８〜４５の範囲の光学恒数を
有することにある。

【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、ＳｉＯ_２成分は、ガラ
ス形成酸化物として有効であるが、その量が４５％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６５％を超えるとガラスの溶融が困難とな
る。Ｂ_２Ｏ_３成分は、ガラスの溶融性向上のため、化学
的耐久性を悪化しない範囲４％程度まで添加し得る。Ｔ
ｉＯ_２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２０％未満では屈折率が低く、低分散と
なり、また３０％を超えるとガラスの光線透過性および
安定性が悪化する。Ｎａ_２Ｏ成分は、ガラスの溶融性改
善のため、化学的耐久性を悪化しない限度２５％まで添
加し得る。Ｋ_２Ｏ成分は、ガラスの溶融性改善のほか安
定性向上効果があるので重要な成分であるが、その量が
３％未満ではその効果が不十分であり、また３０％を超
えるとガラスの化学的耐久性が悪くなる。ただし、Ｎａ
_２ＯとＫ_２Ｏ成分の合計量は、ガラスの溶融性と化学的
耐久性維持のため、１０〜３０％の範囲とすべきであ
る。

【０００７】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺ
ｎＯ成分は、ガラスの溶融性、安定性および光線透過性
を向上する重要成分であるので、１種以上含有させる必
要があるが、これらの効果を得るためには、それぞれ１
０％、１０％、１０％、１５％および１０％までで十分
である。ただし、それらの成分の１種または２種以上の
合計量は、上記効果を発揮させるため２％以上必要であ
り、また１５％を超えると、ガラスが低分散になり、所
望の光学恒数を得難くなる。Ｎｂ_２Ｏ_５成分は、ガラス
の光学恒数の調整のため４％以下添加し得る。なお、本
発明のガラスの諸特性に悪影響を及ぼさない範囲で、必
要に応じ、本発明のガラスにＡｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２およ
びＬｉ_２Ｏをそれぞれ２％程度まで、またＷＯ_３を５％
程度まで、ガラスの光学恒数の調整、溶融性および化学
的耐久性等の改善のために含有させることができる。ま
たＡｓ_２Ｏ_３およびＳｂ_２Ｏ_３の各成分は、清澄剤とし
て各々１％程度まで添加することができる。

【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）、アッべ数（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、いずれも通常の光学ガラ
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、攪拌均質化した後、ブロック形状に成形し徐
冷して得た。表１における液相温度は、上記の方法で得
られたガラスを粉砕した後、白金板上にのせ、温度傾斜
炉に３０分間保持して、失透状態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、各ガラス
から得た１０ｍ／ｍ厚さの両面研磨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、比較
例のガラスＮｏ．ＡおよびＮｏ．Ｂは、いずれも液相温
度が高く、また８０％透過波長は長波長側にあるのに対
し、本実施例のガラスは、いずれも液相温度が低く一層
耐失透性に優れており、また８０％透過波長が短波長側
にシフトしており、光線透過性が改善され、着色が一段
と少なくなっている。なお、本実施例のガラスは、いず
れも溶融性に富み均質化しやすく、また化学的耐久性も
良好である。

【００１１】

【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の光学ガラス
は、新規な特定組成範囲のＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２−Ｋ_２Ｏ
−ＲＯ系ガラスであるから、屈折率（Ｎｄ）約１．５８
〜１．７５およびアッベ数（νｄ）約２８〜４５の光学
恒数を有し、有害なＰｂＯ成分を含有せず、従来のガラ
スに比べて、耐失透性と光線透過性に優れ、着色が少な
く、また量産性にも優れているので有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、ＳｉＯ_２４５〜６５％、Ｂ_２
Ｏ_３０〜４％、ＴｉＯ_２２０〜３０％、Ｎａ_２Ｏ
０〜２５％、Ｋ_２Ｏ３〜３０％、ただしＮａ_２Ｏ＋Ｋ
_２Ｏ１０〜３０％、ＭｇＯ０〜１０％、ＣａＯ０〜
１０％、ＳｒＯ０〜１０％、ＢａＯ０〜１５％、Ｚ
ｎＯ０〜１０％、ただしＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋Ｂ
ａＯ＋ＺｎＯ２〜１５％およびＮｂ_２Ｏ_５０〜４％
の範囲の各成分を含有し、かつ、屈折率（Ｎｄ）約１．
５８〜１．７５、アッベ数（νｄ）約２８〜４５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。