JPS5918133A - 弗化物燐酸塩光学ガラス - Google Patents

弗化物燐酸塩光学ガラス

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JPS5918133A
JPS5918133A JP12828182A JP12828182A JPS5918133A JP S5918133 A JPS5918133 A JP S5918133A JP 12828182 A JP12828182 A JP 12828182A JP 12828182 A JP12828182 A JP 12828182A JP S5918133 A JPS5918133 A JP S5918133A
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JP
Japan
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fluoride
refractive index
devitrification
glass
optical glass
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JP12828182A
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Hirobumi Yamamoto
博文 山本
Takeo Ichimura
市村 健夫
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/23Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
    • C03C3/247Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、屈折率(nd)が1.60〜1.64゜アツ
ベ数(νd)が61〜67の範囲の光学恒数を有し、か
つ異常部分分散性を保持した弗化物燐酸塩光学ガラスに
関するも′のである。
異常部分分散性を有するガラスはレンズ設計に際し二次
スペクトルの修正を可能にすることから極めて利用価値
が高い。異常部分分散性を有し、屈折率(nd)が1.
58以下の光学ガラスに関しては、既に多くの特許出願
がなされてきたが、レンズ設計者からは、異常部分分散
性を保持しつつ、さらに高い屈折率を有する光学ガラス
が要求された。この様な性質を有する光学ガラスとして
は、例えば、特許出願公告昭53−28169号におけ
る、MrF 1 o、 1〜1−5 T CaF t 
0.1〜15 、S rF tO〜12.5 、 kt
F、 O〜10.0 、 LaF、 0.1〜1.5 
、 kl(POs ) s & O〜120t Mf 
(”O* ) t 3.O〜25.OtB a(PO,
)、 10.0〜18.0 、 BaO26,2〜55
.0 、 Bρ。
0〜9.0 、 (1eOO〜10.0 、 TIOO
〜4.0 、 Nb、O。
ま                   20〜20
.0(重]%)から成るガラス組成が公知である。しか
しながら、このガラスは、失透化に対して不安定であり
、工業的規模での生産には適していない。
本発明の目的は、上述の如き欠点を克服し、分散が比較
的小さな領域(νd:>61 )において屈折率が高く
、異常部分分散性を示し、かつ化学的耐久性にすぐれ、
失Iに対して安定で工業的規模での生産が可能な弗化物
燐[F]塩光学ガラスを提供することにある。
本発明者らは、実験科学的にω(究を進めた結果、Az
(PO,)、 、 Zn(PO,)、 、MりF、(又
はAtF8) 。
BaF2. B、0. 、 BaO及び、¥208(又
はyb、o、3)を必須成分とし、これらの成分の特定
組成からなるガラスが目的とするカラスを与えることを
見い出し、本発明を成すに至った。
従って、本発明は、重量%で (8) メタ燐酸塩として At(po、)、      t 3〜35%Z n 
(POs ) e       1〜26%Ca(PO
8)、       o 〜14%Ba(PO,)、 
      0〜28%(メタ燐酸塩の総1は18〜6
0%) (b)  弗化物として B a F e        1〜34%MfF、 
       O〜13% CaF、        0〜5 % 8rF、        O〜18% AtFsO〜13% LaF、         0〜6% ただしMfF、+AtF、  1〜15%(弗化物の総
量は5〜43%) (C) 酸化物として BO1〜13% 5 Ba0        9〜42% La OO〜5 % +!8 Yo        0〜8 % s yb o         o〜12%m ただしY、0. +Ybρ81〜12%(酸化物の総量
は18〜65%) の組成を有する弗化物g3酸塩系光学ガラスを提供する
本発明にかかる光学ガラスは、屈折率(nd): 1.
60〜1.64.アツベ数(νd):61〜67を示す
本発明の組成範囲は実験科学的に見い出されたもので、
これを予め推測することは不可能である。
上記の組成に於いて、AA(PO,) 、の割合を13
%未満にすると失透安定性が不十分となるばかりでなく
化学的耐久性が劣化し、逆に35%を越すと、溶融に長
時間かかり失透に対しても不安定になった。Zn(PO
,)、は1%未満にすると失透に対して不安定となると
共に屈折率が低下し、逆に26%を越すと分散が大きく
なりずぎた。Z n (POs ) eはB、0.と併
用したときに相乗的な効果(屈折率及び失透安定性を高
める効果)を示した。BaF、は1%未満にすると屈折
率が低下すると共に失透に対して不安定になり、逆に3
4%を越しても失透に対して不安定になった。MfF、
とAtF、はいずれか一方は必ず必要で合爪で1%未満
あるいは合!、で15%より多くすると、目的とする光
学恒数が得られないばかりでなく、失透に封する安定性
が不十分となった。
しかし、MyF、Ig独で13%を越すと失透安定性が
低下し、AtF、単独で18%を越すと屈折率が低下し
たほか失透安定性が低下してしまった。
またB、Osの割合を1%未満にすると失透に対する安
定性が不十分となり、逆に13%を越すと化学的耐久性
が劣化すると共に異常部分分散性も低くなり目的とする
光学ガラスを与えなかった。
BaOは9%未満にすると屈折率が低下してしまい、逆
に42%を越すと失透安定性が低下してしまった。Y、
0.とyb、o、はいずれか一方は必ず必要で含量で1
%未満にすると失透安定性が低下し、逆に12%を越す
と溶融に長時間かがり失透安定性も低下してしまった。
しかし、Y、0.あるいはYb、O,を単独で各々8%
、12%より多く使用すると溶融に長時間を要し、失透
に対する安定性も低下した。
ca(po、)、は任意成分であるが、ガラス形成性及
び失透安定性を高める上で効果があり、またガラス構造
を強化し、成形時の急冷による、割れを少なくする効果
もあった。しかし14%を越すと失透安定性を低下させ
た。Ba(PO,)、も任意成分であるが、屈折率を高
める上で効果があった。しかし28%を越すと失透化傾
向が高くなった。CaF。
も任意成分であるが、分散を小さくし失透安定性を増加
させ、ガラス構造を強化し、化学的耐久性及び杷械的強
度を高める上で効果があった。しかし5%を越すと失透
安定性を低下させた。8 r F tも任意成分である
が、屈折率を高め失透安定性を保持する上で効果があっ
た。しかし18%を越すと失透安定性を低下させた。L
aF3も任意成分であるが、分散を余り大きくせずに屈
折率を高め、また化学的耐久性を向上させる上で効果が
あった。
しかし6%を越すと失透安定性を%端に低下させた。L
a、O,も任意成分であるが、屈折率及び化学的耐久性
を高める上で効果があった。しかし5%を越すと失透安
定性を極端に低下させた。
またガラス形成物質であるメタ燐酸塩の総量が18%よ
り少ないと、失透に対する安定性が十分ではなくなり、
逆に60%より多いと化学的耐久性が低下すると共に屈
折率も低下して目的とするガラスが得られなかった。弗
化物の総量は5%より少ないか又は43%より多くする
と、失透に対する安定性が低下し、その上目的とする光
学恒数を有するガラスが得られなかった。酸化物の総量
は18%より少ないと屈折率が低下し、逆に65%より
多いと、失透に対して不安定となって目的とする光学ガ
ラスが得られなかった。
以上説明した組成範囲の中でも次の第二の組成範囲のガ
ラスは、失透に対してより安定であった。
(8) メタ燐酸塩として 人t(PO,)、         1 4〜30%Z
n(PO,)、       2〜24%Ca (PO
、) *       O〜8  %B a (PO、
) t       O〜18%(メタ%や塩の総量は
22〜52%) (b)  弗化物として BaFt          6〜22%M7F、  
        O〜10%CaF20% 8rF、             O%ktF、  
        O〜10%L a F s     
     O〜5  %ただしMrF、+λtF、  
 2〜12%(弗化物の総量は8〜35%) (C)  酸化物として B象Os          1〜10%Ba0   
         20〜42%La0       
      0〜4  %  3 ¥0             0〜6  %3 Yb  OQ〜10% s ただしy o +yb o   i〜10%18   
   ff18 (酸化物の総光は25〜60%) 以上の第二の組成範囲の中でも、次の第三の組成範囲の
ガラスは更に失透に対して安定であった。
(FA)  メタ憐rつ埠として A/、(POs)、        18〜26%Zn
(PO8)、         6〜16%Ca (P
Os ) t         O〜5  %BII(
po a ) t         o  t(メタ燐
酸塩の総量は26〜44%) (b)  弗化物として BaF2         8〜20%MfF、   
        0〜8 %Ca F t      
       O%S rF、           
  O%ktF、           O〜8 %L
aF、           0〜5 %ただしMfF
、+AtF、    2〜10%(弗化物の#糧は10
〜33%) (C)  酸化物として B t Os          2〜8  %Ba0
        26〜38% L a t Os           O%Yj10
8         0〜4 %yb、o、     
    o 〜s  %ただしY、O,+Yb、0. 
 1〜9 %(醇化物の総量は30〜52%) 本発明にかかるガラスは、各成分の原料として各々相当
するメタ燐酸塩、弗化物、酸化物等を使用し、所望の割
合に秤取し、十分混合して調合原料と成し、これを11
50〜1250℃に加熱した電気炉中の白金るつぼに投
入し、溶融清5I後、攪拌均一化してから前型に炉込み
、徐冷して製造することができる。
なお、成分原料のうちメタ燐酸塩の代りに酸化物と燐酸
との併用あるいはピ四燐酸塩の使用は、化学xb的に等
価であれば差し支えない。また酸化物の代りに相当する
炭酸塩、硝酸塩岨の塩の使用は、化学m論的に等価であ
れば差し支えない。
次に本発明の実施例の組成(数値はいずれも重量%)、
屈折率(nd)、アツベ数(νd)及び部分分散比(n
d−he/ny−nc )を示す。
第  1  表 次に本発明のガラスが既述の特公昭53−28169の
ガラスに比べて失透安定性に秀れていることを明らかに
するために、−例として光学恒数の類似する実施例A2
6のガラス(nd=1.61807、シd−64.25
)と特公昭53−28169の融成番号5のガラス(n
e=1.6175 、νe=64、3 )とを選び、溶
融した各ガラス約5Ofを一時開につき200℃の割合
で冷却した。その結果v者は結晶が析出して失透したの
に対して前者(本発明例)は全く失透しなかった。この
結果から本発明のガラスの失透安定性の良好さが容易に
理解されよう。
以上のように、本発明によれば、屈折率(nd)が1.
60〜1.64、アツベ数(νd)が61〜67の範囲
にあり、異常部分分散を示し、かつ化学的耐久性及び失
透安定性に擾れ、そのため工業的規模で容易に生産する
ことができる卯化物憐酸塩光学ガラスが得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 重量%で下記の組成を有し、屈折率(nd)が1.60
    〜1.64.アツベ数(νd)が61〜67の弗化物燐
    酸塩光学ガラス。 記 (a)  メタ燐酸塩として Az(po、)、    1s〜35 Zn (POa) t     1〜26ca(po、
    )、     O〜14 B a (POs ) 2    0〜28(メタ燐酸
    塩の総量は18〜60重量%)(b)  弗化物として BaF、        1〜34 MgF 、       Q〜13 CaF、       6〜5 SrF、        0〜!8 AtF、          O〜130〜6 L a F s ただしMgF、+Aσ8 1〜15 (弗化物の総員は5〜43重量%) (C) 酸化物として BO1〜13 8 Ba0        9〜42 La OO〜5 s YOO〜8 s yb o         o〜12 s ただしY、0.+Yb、0.  O〜12(酸化物の総
    員は18〜65重量%)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02149445A (ja) * 1988-12-01 1990-06-08 Sumita Kogaku Glass Seizosho:Kk フツリン酸塩光学ガラス
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CN102476916A (zh) * 2010-11-23 2012-05-30 湖北新华光信息材料有限公司 一种中折射率高阿贝数的磷冕光学玻璃
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