JPS60122747A - 光学ガラス - Google Patents

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、基本的に５ｉＯｚ−Ｂ２０３−および／また
はＡ１２０３−　ＣａＯ−ＺｎＯ−Ｒ２０系（Ｒ２０＝
　Ｌｉ２０Ｎａ２０およびに２０）からなり、屈折率（
ＴＬｄ）が約１．５５以上、アツベ数（）／ｄ）が約４
８以」二の光学恒数を有し、化学的耐久性と光線透過性
能がすぐれ、とくに、プリズム用材料として好適な低比
重クラウン光学ガラスに関する。

近年、テレビカメラなどにプリズムが多く用いられるよ
うになったが、この種のプリズム用材料の特性としては
、（１）屈折率（ｒｅｄ）が約１．５５以上、アツベ数
（νｄ）が約５０以上の適度の光学恒数を有すること、
（２）化学的耐久性が優れていること、（３）光線透過
性能が優れていること、（４）比重が小さいことなどが
望まれている。

従来、プリズム用材料としては、一般にＢＫ７やＢａＫ
４等の光学ガラスが使用されてきたが、ＢＫ７は、屈折
率が低く、またＢａＫ４は比重が大きいうえ、化学的耐
久性が劣るので、いずれも、上記の諸物件を満たすこと
ができなかった。

これらのガラスの上記問題点を改良する試みがなされ、
５ｉ０２−　ＣａＯ−ＺｎＯ−Ｒ２０−Ｔｉ０ｚ系や５
１０２−　Ｂ２０３−　ＣａＯ−Ｒ２０−ＴｉＯ２系の
ガラスが特開昭５５−１３８１４５号公報および特開昭
５８−１４５８３８号公報に開示されているが、これら
のガラスは、高屈折特性を付与するために、ＴｉＯ２成
分を比較的多量に含有させなければならないので、光線
透過性能が不十分であり、プリズム用材料として要求さ
れる前記の緒特性をすべて満足させることが困難である
。

本発明者は、前記したプリズム用材料として望ましいす
べての特性を同時に満足し得る光学ガラスを得る目的で
試験研究を重ねた結果、ガラス組成を特定組成範囲の５
ｉＯｚ−Ｂ２Ｏ３および／またはＡｌ２０３−　ＣａＯ
−ＺｎＯ−Ｒ２０系とすることによッテ、所望の光学恒
数を有し、化学的耐久性と光線透過性能が優れた低比重
のガラスを見出し、本発明をなすに至った。

上記目的達成のための本発明にかかる光学ガラスの組成
範囲は、重量％で下記のとおりである。

５ｉ０２４５〜５５％　未満、 ８２０３　０　Ｎ１５％、Ａｌ２Ｏ３０〜８％、ただし
、８２０３　＋　Ａｌ２Ｏ３１％以上、Ｃａ０　５〜３
０％、Ｚｎ０　５　Ｎ２０％、Ｒ２０（Ｒ＝Ｌｉ　、　
ＮａおよびＫ）１　Ｎ１５％、Ｍｇ０　０〜１０％、Ｓ
ｒ０　０〜７％、Ｂａ０Ｏ〜７％、Ｐｂ０　０〜５％、 Ｔ１０２０〜５％、Ｚｒ０２０〜８％、Ｌａ２０３０〜
８％、５ｂ２０３０〜１％、およびＡＳ２０３０−１％
。

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。

５ｉＯｚ成分は、主なガラス形成酸化物であるが、その
量が４５％未満では化学的耐久性が低下するとともに失
透傾向が増大し、また５５％以上では。

ガラスの溶融性が悪化して均質化し難くなる。

Ｂ２Ｏ３成分は、ガラスの溶融性を向上させる効果があ
るが、その量が１５％を超えると化学的耐久性が低下す
る。

Ａｌｒ０３ｍ分は、ガラスの化学的耐久性を改善する効
果があるが、その是が８％を超えると均質なガラスを得
難くなる。ただし、ガラスの化学的耐久性を維持しつつ
、目標の比重を有し、かつ、均質性の優れたガラスを得
るためには、Ｂ２Ｏ３および／またはＡｌ２Ｏ３成分を
１％以上含有させる必要がある。

ＣａＯ成分は、低比重、高屈折特性を維持しつつ、失透
に対して安定なガラスを得るための重要な成分であるが
、その量が５％未満では屈折率が低下し、また３０％を
超えると失透傾向が増大する。

ＺｎＯ成分は、ＣａＯ成分と同様に、低比重と高屈折特
性を維持しつつ、安定なガラスを得るのに有効であるが
、その量が５％未満では上記効果が不］−分であり、ま
た２０％を超えると化学的耐久性の低下をまねく。

ＲｚＯｊｌｔ、分すなわち、ＬｉｚＯ１Ｎａ２０　およ
びに２０の各成分は、ガラスの溶融を容易にし、均質な
ガラスを得るのに必須の成分であるが、これらの成分の
合計量が１％未満ではその効果が不十分であり、また１
５％を超えるとガラスの化学的−久性が低ドする。

以下に述べる成分は、本発明のガラスに不Ｕ（欠ではな
いが、ガラスの光学恒数の調整や化学的耐久性、溶融性
等の改善のため、必要に応じ添加することができる。

ＭｇＯ、ＳｒＯおよびＢａＯ成分は、いずれも光学恒数
を維持するのに有効であるがｌＭｇＯ成分の量が１０％
を超えるとガラスの失透傾向が増大し、またＳｒＯおよ
びＢａｎ成分の量がそれぞれ７％を超えるとガラスの比
重が大きくなり易い。

ＰｂＯ成分は、屈折率を高めるのに有効であるが、その
量が５％を超えるとガラスの比重が大きくなると同時に
光線透過性能が低下する。

７ｉＯｚ成分は、ガラスの比重を低下させ、屈折率を高
めるのに最も有効な成分であるが、その城が５％以上に
なると光線透過性能の劣化が顕著になる。

Ｚｒ（ｈおよび１ａ２０３成分は屈折率を高め、化学的
耐久性を向上させるのに有効であるが、これらのｈｌ−
がそれぞれ８％を超えるとガラスの比重が大きくなる。

ＳＬ＋ｚ０３　およびＡＳｚＯ３成分はガラス溶融時の
脱泡を促進するのに有効であるが、その７１１はそれぞ
れ１％以下で十分である。

つぎに、本発明の光学ガラスの実施組成例をそれらのガ
ラスの緒特性とともに表−１に示す。

（以下余白） 表−１ 表−１において、内部透過率の欄の表示は、厚さ５０ｍ
ｍの資料を用いてダブルビーム法により測定した内部透
過率の値が４５０〜６５０ｎｍの波長域において９６％
以上であるものを○印で示し、た。

化学的耐久性ＲＷ（Ｐ）は、日本光学硝子工業会規格に
準拠して測定した値である。

表−１から明らかなとおり、本発明の実施例のガラスは
、所期の光学恒数を有しており、化学的耐久性Ｒ東Ｐ）
および内部透過率が優れ、かつ、２．８以下の低比重で
あることがわかる。

なお表−１には示してないが、これらの実施例のガラス
は、前記工業会規格による摩耗度の測定値が１２０以下
であって良好な加工性を有している。

Ｌ述のとおり、本発明のガラスは、所期の光学恒数を有
し、化学的耐久性と光線透過性能が優れ、かつ低比重で
あり、従来公知の光学ガラスでは満たすことのできなか
ったプリズム用材料に望まれる緒特性をすべて満足して
いるので、きわめてイ１用である。

なお、本発明の光学ガラスは、原料を調合したバッチを
白金るつぼ等に投入して１３００〜１４００℃で溶融し
、攪拌均質化した後、温度を下げ、金型等にキャストし
徐冷することにより容易に製造することができる。

出願人　株式会社小原光学硝子製造所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 正量％で、 ５ｉ０２４５〜５５％　未満、 ８２０３　０〜１５％、Ａｌ２０３０〜８％、ただし、
   ８２０３　＋　Ａｌ２Ｏ３１％以上、Ｃａ０５〜３０％
   、Ｚｎ０　５〜２０％、Ｒ２０（Ｒ＝Ｌｉ　、　Ｎａお
   よびＫ）ｌ−１５％、Ｍｇ００〜ｌＯ％、ＳｒＯ０〜７
   ％、 Ｂａ００〜７％、　Ｐｂｏ　０〜５％。 Ｔｉ０２０〜５％、　Ｚｒ０２０〜８％、Ｌａ２０３０
   〜８％、５ｂ２０ｓ　Ｏ−１％、および　Ａ３２０３０
   〜１％ を含有することを特徴とする光学ガラス。