JPH1179781A - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JPH1179781A JPH1179781A JP25430797A JP25430797A JPH1179781A JP H1179781 A JPH1179781 A JP H1179781A JP 25430797 A JP25430797 A JP 25430797A JP 25430797 A JP25430797 A JP 25430797A JP H1179781 A JPH1179781 A JP H1179781A
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- 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
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
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Abstract
化学的耐久性が優れ、Y2O3、Gd2O3およびTa2O5
のような原料価格の高い成分を含有しない、もしくは、
必須成分としない、失透が生じにくい安定な光学ガラス
を提供する。 【解決手段】 重量%で、SiO2 5<〜20%、
B2O3 35〜55%、Al2O3 0.1〜10%未
満、La2O3 16.5〜30%、CaO 10〜30
%、Li2O 0.1〜2%未満、Na2O 0〜1.9
%、K2O 0〜1.9%、ただし、R2O(R2OはL
i2O、Na2OおよびK2O)の合計量0.1〜2%未
満、MgO 0〜5%、SrO 0〜5%、BaO 0
〜15%、ZnO 0〜15%TiO2 0〜3%、Z
rO2 0〜5%、Nb2O5 0〜5%、Ta2O5 0
〜5%、WO3 0〜5%、Sb2O3 0〜1%および
F2 0〜5%の組成からなることを特徴とする。
Description
1.60〜1.68、アッベ数(νd)が55以上の光
学恒数を有する光学ガラスに関する。
ガラスとして、例えば、SiO2、B2O3およびBaO
を基本的成分とするガラスが知られている。この組成系
のガラスは、溶融時の安定性に優れているものの化学的
耐久性が非常に劣っており、ガラスの研磨および洗浄工
程や、レンズとしての長期間にわたる使用過程におい
て、ガラス表面にヤケや風化作用による侵蝕が生じやす
く、上記従来のガラスの加工および使用に際しては特別
な注意を要した。また、上記従来のガラスは、BaO成
分を比較的多量に含有しているため比重が大きくなる傾
向があり、さらに、調合原料を溶融する際にSiO2成
分が融液表面に分離しやすく、均質なガラスが得にくい
という問題点がある。
従来技術に見られる諸欠点を解消し、前記所定の範囲の
光学恒数を有し、溶融性および化学的耐久性が優れ、Y
2O3、Gd2O3およびTa2O5のような原料価格の高い
成分を含有しない、もしくは、必須成分としない、失透
が生じにくい安定な光学ガラスを提供することにある。
解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、特定組成範
囲のSiO2−B2O3―CaO−La2O3系ガラスに、
Al2O3およびLi2Oを必須成分として添加すること
によって、前記目的を達成し得ることを見いだし本発明
をなすに至った。
明の光学ガラスは、請求項1に記載のとおり、重量%
で、SiO2 5<〜20%、B2O3 35〜55%、
Al2O3 0.1〜10%未満、La2O3 16.5〜
30%、CaO 10〜30%、Li2O 0.1〜2
%未満、Na2O 0〜1.9%、K2O 0〜1.9
%、ただし、R2O(R2OはLi2O、Na2OおよびK
2O)の合計量0.1〜2%未満、MgO 0〜5%、
SrO 0〜5%、BaO 0〜15%、ZnO 0〜
15%TiO2 0〜3%、ZrO2 0〜5%、Nb2
O5 0〜5%、Ta2O5 0〜5%、WO3 0〜5
%、Sb2O3 0〜1%およびF2 0〜5%の組成か
らなることを特徴とする。
は、請求項2に記載のとおり、重量%で、SiO2 8
〜15%、B2O3 40〜50%、ただし、SiO2+
B2O3 50%以上、Al2O3 0.3〜5%、La2
O3 18〜25%、CaO 18〜25%、Li2O
0.1〜2%未満、Na2O 0〜2%未満、K2O 0
〜2%未満、ただし、R2O(R2OはLi2O、Na2O
およびK2O)の合計量0.1〜2%未満、MgO 0
〜5%、SrO 0〜5%、BaO 0〜10%、Zn
O 0〜10%ZrO2 0〜5%、Ta2O5 0〜5
%、Sb2O3 0〜0.5%およびF2 0〜5%の組
成からなり、TiO2、Nb2O5およびWO3を含有しな
いことを特徴とする。
は、請求項3に記載のとおり、重量%で、SiO2 8
〜15%、B2O3 40〜50%、Al2O3 0.3〜
5%、La2O3 18〜25%、CaO 18〜25
%、Li2O 0.1〜2%未満、Na2O 0〜2%未
満、K2O 0〜2%未満、ただし、R2O(R2OはL
i2O、Na2OおよびK2O)の1種または2種以上の
合計量0.1〜2%未満、MgO 0〜5%、SrO
0〜5%、BaO 0〜10%、ただし、上記R2Oと
RO(ROはCaO、MgO、SrOおよびBaO)と
の合計量19%以上、ZnO 0〜10% ZrO2 0〜5%、Ta2O5 0〜5%、Sb2O3
0〜0.5%およびF2 0〜5%の組成からなり、T
iO2、Nb2O5およびWO3を含有しないところにあ
る。
態様は、請求項4に記載のとおり、重量%で、SiO2
8〜15%、B2O3 40〜50%、ただし、SiO
2+B2O3 50%以上、Al2O3 0.3〜5%、L
a2O3 18〜25%、CaO 18〜25%、Li2
O 0.1〜2%未満、Na2O 0〜2%未満、K2O
0〜2%未満、ただし、R2O(R2OはLi2O、N
a2OおよびK2O)の1種または2種以上の合計量0.
1〜2%未満、MgO 0〜5%、SrO 0〜5%、
BaO 0〜10%、ただし、上記R2OとRO(RO
はCaO、MgO、SrOおよびBaO)との合計量1
9%以上、ZnO 0〜10% ZrO2 0〜5%、Ta2O5 0〜5%、Sb2O3
0〜0.5%およびF2 0〜5%の組成からなり、T
iO2、Nb2O5およびWO3を含有しないことを特徴と
する。
成分を前記組成範囲に限定した理由を以下に述べる。S
iO2およびB2O3成分は、ガラス形成酸化物であり、
本発明において、ガラス化範囲を広くし、かつ、ガラス
に適度な粘度を持たせるのに有効である。SiO2成分
は、その量が5%以下では上記効果が不十分であり、2
0%を超えると混合原料の溶融性が悪くなり、未溶融物
を生じやすくなる。また、B2O3成分は、その量が35
%未満の場合および55%を超える場合、所望の屈折率
のガラスを得にくくなる。特に均質性の良いガラスを得
るためには、SiO2成分の量を8〜15%、B2O3成
分の量を40〜50%とすることが好ましい。さらに、
一段と安定なガラスを得るためには、SiO2成分およ
びB2O3成分の合計量を50%以上とすることがより好
ましい。
向上や粘度の調整、および失透に対する安定化に効果が
ある。しかし、その量が0.1%未満では、上記効果が
十分でなく、また、10%以上になると、かえって失透
性が増大し好ましくない。より好ましい量は0.3〜5
%である。
よび耐失透性を向上させるとともに、分散をあまり大き
くすることなしに屈折率を高め、高屈折率を有する安定
なガラスを得るのに有効な成分である。その量が16.
5%未満であるとガラスの化学的耐久性や耐失透性が不
十分であり、また30%を超えると所望の屈折率が得ら
れなくなる。所望の光学恒数を有し、かつ、失透のない
均質なガラスを得るには、La2O3成分の量が18〜2
5%の範囲であることがより好ましい。
失透性およびガラス原料の溶融性を向上するのに効果が
ある。CaO成分の量が10%未満では上記効果が十分
でなく、また、所望の光学恒数を得がたい。また、その
量が30%を超えるとかえって失透化傾向が増大し好ま
しくない。CaO成分のより好ましい量は18〜25%
である。
するのに有効である。上記効果を得るためには、その量
は0.1〜2%未満で十分であり、2%以上では、ガラ
ス中に結晶が析出する傾向が増大するので好ましくな
い。また、Li2O成分の一部をNa2OおよびK2O成
分の一方または両方で置き換えることが可能である。
成分は、ガラスの屈折率やアッベ数の調整、ガラス原料
の溶融性の向上および耐失透性の改善のために有効であ
り、MgOおよびSrO成分をそれぞれ5%まで、ま
た、BaOおよびZnO成分をそれぞれ15%まで加え
ることができる。なお、BaOおよびZnO成分の量
は、それぞれ10%までとすることが、より好ましい。
さらに、R2O成分(R2OはLi2O、Na2OおよびK
2O)とRO成分(ROはCaO、MgO、SrOおよ
びBaO)との合計量は、19%以上とすることが、よ
り好ましい。
調整またはガラスの安定性向上のために、TiO2、Z
rO2、Nb2O5、Ta2O5およびWO3の各成分を任意
に添加し得るが、それらの量は、TiO2成分は3%ま
で、ZrO2、Nb2O5、Ta2O5およびWO3の各成分
は、それぞれ5%までで十分である。しかし、Ti
O2、Nb2O5およびWO3成分は、短波長側におけるガ
ラスの光線透過率を低くする傾向があるので、これらの
成分を含有しないほうがより好ましい。
として任意に添加し得るが、その量は1%以下で十分で
あり、より適当な量は0.5%以下である。また、本発
明のガラスには、上記金属酸化物の各金属元素の弗化物
を1種または2種以上添加してもよい。その量はF2と
して5%までである。
施例(No.1〜No.21)をこれらのガラスの屈折
率(nd)およびアッベ数(νd)とともに表1および
表2に示す。
は、いずれも、溶融性に優れ、泡や脈理のない均質なガ
ラスが得ることができ、失透に対する安定性も優れてい
る。また、前記従来のSiO2、B2O3およびBaOを
基本成分とするガラスと比較し、化学的耐久性が優れ、
比重が小さい。本発明にかかる上記実施例の光学ガラス
は、酸化物、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩及び弗化物等の
通常の光学ガラス原料を秤量混合し、白金ルツボ等を用
いて、約1200℃から1400℃で約2から4時間、
溶融、清澄、攪拌した後、予熱した金型等に鋳込み、徐
冷することにより、容易に製造することができる。
は、特定組成範囲のSiO2−B2O3―CaO−La2O
3系ガラスに、Al2O3およびLi2Oを必須成分として
添加したガラスであり、屈折率(nd)が1.60〜
1.68、アッベ数(νd)が55以上の範囲の光学恒
数を有し、溶融性および化学的耐久性が優れ、失透が生
じにくい安定かつ均質な光学ガラスを得ることができ
る。さらに本発明の光学ガラスは、原料価格の高いY2
O3およびGd2O3成分を含有せず、Ta2O5成分を必
須成分としておらず、安価に製造し得るという点におい
ても有用である。
Claims (4)
- 【請求項1】重量%で、SiO2 5<〜20%、B2O
3 35〜55%、Al2O3 0.1〜10%未満、L
a2O3 16.5〜30%、CaO 10〜30%、L
i2O 0.1〜2%未満、Na2O 0〜1.9%、K
2O 0〜1.9%、ただし、R2O(R2OはLi2O、
Na2OおよびK2O)の合計量0.1〜2%未満、Mg
O 0〜5%、SrO 0〜5%、BaO 0〜15
%、ZnO 0〜15%TiO2 0〜3%、ZrO2
0〜5%、Nb2O5 0〜5%、Ta2O5 0〜5%、
WO3 0〜5%、Sb2O3 0〜1%およびF2 0〜
5%の組成からなることを特徴とする光学ガラス。 - 【請求項2】請求項1に記載の光学ガラスにおいて、重
量%で、SiO2 8〜15%、B2O3 40〜50
%、ただし、SiO2+B2O3 50%以上、Al2O3
0.3〜5%、La2O3 18〜25%、CaO 1
8〜25%、Li2O 0.1〜2%未満、Na2O 0
〜1.9%、K2O 0〜1.9%、ただし、R2O(R
2OはLi2O、Na2OおよびK2O)の合計量0.1〜
2%未満、MgO 0〜5%、SrO 0〜5%、Ba
O 0〜10%、ZnO 0〜10%ZrO2 0〜5
%、Ta2O5 0〜5%、Sb2O3 0〜0.5%およ
びF2 0〜5%の組成からなり、TiO2、Nb2O5お
よびWO3を含有しないことを特徴とする光学ガラス。 - 【請求項3】請求項1に記載の光学ガラスにおいて、重
量%で、SiO2 8〜15%、B2O3 40〜50
%、Al2O3 0.3〜5%、La2O3 18〜25
%、CaO 18〜25%、Li2O 0.1〜2%未
満、Na2O 0〜1.9%、K2O 0〜1.9%、た
だし、R2O(R2OはLi2O、Na2OおよびK2O)
の1種または2種以上の合計量0.1〜2%未満、Mg
O 0〜5%、SrO 0〜5%、BaO 0〜10
%、ただし、上記R2OとRO(ROはCaO、Mg
O、SrOおよびBaO)との合計量19%以上、Zn
O 0〜10% ZrO2 0〜5%、Ta2O5 0〜5%、Sb2O3
0〜0.5%およびF2 0〜5%の組成からなり、T
iO2、Nb2O5およびWO3を含有しないことを特徴と
する光学ガラス。 - 【請求項4】請求項1に記載の光学ガラスにおいて、重
量%で、SiO2 8〜15%、B2O3 40〜50
%、ただし、SiO2+B2O3 50%以上、Al2O3
0.3〜5%、La2O3 18〜25%、CaO 1
8〜25%、Li2O 0.1〜2%未満、Na2O 0
〜1.9%、K2O 0〜1.9%、ただし、R2O(R
2OはLi2O、Na2OおよびK2O)の1種または2種
以上の合計量0.1〜2%未満、MgO 0〜5%、S
rO 0〜5%、BaO 0〜10%、ただし、上記R
2OとRO(ROはCaO、MgO、SrOおよびBa
O)との合計量19%以上、ZnO 0〜10% ZrO2 0〜5%、Ta2O5 0〜5%、Sb2O3
0〜0.5%およびF2 0〜5%の組成からなり、T
iO2、Nb2O5およびWO3を含有しないことを特徴と
する光学ガラス。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25430797A JP4024907B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 光学ガラス |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25430797A JP4024907B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 光学ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1179781A true JPH1179781A (ja) | 1999-03-23 |
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Family
ID=17263182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25430797A Expired - Fee Related JP4024907B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 光学ガラス |
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-
1997
- 1997-09-03 JP JP25430797A patent/JP4024907B2/ja not_active Expired - Fee Related
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