JPS60210544A - 高屈折率光学ガラス - Google Patents
高屈折率光学ガラスInfo
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- JPS60210544A JPS60210544A JP6624784A JP6624784A JPS60210544A JP S60210544 A JPS60210544 A JP S60210544A JP 6624784 A JP6624784 A JP 6624784A JP 6624784 A JP6624784 A JP 6624784A JP S60210544 A JPS60210544 A JP S60210544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- glass
- al2o3
- high refractive
- optical glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- 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。
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、化学的耐久性および耐失透性が優れ、800
nmの波長光に対する屈折率(以下、TL8oOという
)がほぼ1.80以上の値を有し、光ピツクアップ用レ
ンズ等に用いるに適した基本的に5i02−phn−^
1っnl−〒;ロク工嶋1以かス斬和か、α印薪處半学
カラスに関する。
nmの波長光に対する屈折率(以下、TL8oOという
)がほぼ1.80以上の値を有し、光ピツクアップ用レ
ンズ等に用いるに適した基本的に5i02−phn−^
1っnl−〒;ロク工嶋1以かス斬和か、α印薪處半学
カラスに関する。
最近、半導体レーザー等を用いた光デイスク技術が急速
に発展しているが、これに用いる光ピツクアップ用レン
ズないしレンズ系は、集束スポット径が小さいことが望
まれている。この要望を満すための種々の要因のうち、
レンズは焦点距離が短いことが好ましく、このため、こ
れに用いるガラスは、例えば、半導体レーザービームの
波長(約800nm)に対応する屈折率、すなわち’Y
’Lao。
に発展しているが、これに用いる光ピツクアップ用レン
ズないしレンズ系は、集束スポット径が小さいことが望
まれている。この要望を満すための種々の要因のうち、
レンズは焦点距離が短いことが好ましく、このため、こ
れに用いるガラスは、例えば、半導体レーザービームの
波長(約800nm)に対応する屈折率、すなわち’Y
’Lao。
が約1.90以上の高屈折率を有することがとくに要望
されている。また、上記のガラスは、化学的耐久性およ
び耐失透性が優れていることが必要である。
されている。また、上記のガラスは、化学的耐久性およ
び耐失透性が優れていることが必要である。
従来、上述のような高屈折率を有する光学ガラスとして
は、ランタン硼#塩系ガラスや高鉛珪酸塩系ガラスが知
られている。しかし、前者のガラスは製造時に失透しや
すく不安定であり、また希土類成分等の原料費がきわめ
て高いため、経済性に劣る。
は、ランタン硼#塩系ガラスや高鉛珪酸塩系ガラスが知
られている。しかし、前者のガラスは製造時に失透しや
すく不安定であり、また希土類成分等の原料費がきわめ
て高いため、経済性に劣る。
また、後者のガラスは比較的安価であり、古くから知ら
れているが、一般に化学的耐久性が劣り。
れているが、一般に化学的耐久性が劣り。
長期使用でレンズ表面か変質しやすいという難点がある
。このため1種々の改良組成が提案され、例えば、特開
昭53−50217号公報における5102− PbO
−Al203− (Bi2O3+WO3+ ZrO2+
Zn0)系ガラスや特開昭57−34042号公報に
おける5iOz −8203−PbO系ガラスなどが知
られている。
。このため1種々の改良組成が提案され、例えば、特開
昭53−50217号公報における5102− PbO
−Al203− (Bi2O3+WO3+ ZrO2+
Zn0)系ガラスや特開昭57−34042号公報に
おける5iOz −8203−PbO系ガラスなどが知
られている。
しかしな力)ら、これらのカラスは、いずれも屈折率が
本発明において目標とするTLeoo約1.80以上(
TLd約1.83以上に相当する)という条件を満足す
るものではなく、そのうえ化学的耐久性も十分とはいえ
ない。
本発明において目標とするTLeoo約1.80以上(
TLd約1.83以上に相当する)という条件を満足す
るものではなく、そのうえ化学的耐久性も十分とはいえ
ない。
一方、特公1眉43−12882号公報には、ndが2
.1以上の値をイアするpboおよびTi0z含有量の
多い(B2O3+ 5i02+P2O5) −PbO−
Ti02−RO(R:アルカリ上金属)系のビーズ用高
屈折率カラスか開示されているが、このカラスは強い失
透性を有するために、透明な光学ガラスのプロツクを製
造することができない。
.1以上の値をイアするpboおよびTi0z含有量の
多い(B2O3+ 5i02+P2O5) −PbO−
Ti02−RO(R:アルカリ上金属)系のビーズ用高
屈折率カラスか開示されているが、このカラスは強い失
透性を有するために、透明な光学ガラスのプロツクを製
造することができない。
従って、従来公知の高鉛珪酸塩ガラスにおいて、n80
0が約1.80以上の高屈折率を有し、かつ、化学的耐
久性および耐失透性が優れたガラス組成はいまだ開示さ
れた例がない。
0が約1.80以上の高屈折率を有し、かつ、化学的耐
久性および耐失透性が優れたガラス組成はいまだ開示さ
れた例がない。
本発明者らは、高鉛珪酸塩ガラスの上記諸欠点を解消し
、’neooを約1.80以上の高屈折率に維持させつ
つ、優れた化学的耐久性および耐失透性を有するガラス
組成を開発する目的で、鋭意試験ωF究を重ねた結果、
特定範囲量のAl2O3およびTiO2を必須成分とし
て共存させた5i02− PbO−Al2O3−Ti0
z系ガラスにおいて、意外にも、化学的耐久性および耐
失透性に優れ、かつ所望の高屈折率を有する新規なガラ
ス組成領域があることをみいだすことができ、本発明を
なすに至った。
、’neooを約1.80以上の高屈折率に維持させつ
つ、優れた化学的耐久性および耐失透性を有するガラス
組成を開発する目的で、鋭意試験ωF究を重ねた結果、
特定範囲量のAl2O3およびTiO2を必須成分とし
て共存させた5i02− PbO−Al2O3−Ti0
z系ガラスにおいて、意外にも、化学的耐久性および耐
失透性に優れ、かつ所望の高屈折率を有する新規なガラ
ス組成領域があることをみいだすことができ、本発明を
なすに至った。
本発明の上記目的を達成する高屈折率光学ガラスの特徴
は、重量%で、5i0213〜18.5%、Al2O3
0,2〜6 %、8203 0〜1.5%(ただし、5
i02+ Al2O3+ 820318.5%以上)、
Pb065〜80%、Ti021〜10%、Y2O3+
Laz03+ Gd2030〜7%、NbzOs +
Ta205+ Zr0z O−5%、Bi2O3+
WO3Q〜7%、RO0〜8%(ただしRO= MgO
+ CaO+SrO+BaO+ZnO)およびAg2O
3+ 5b2(l130〜1%を含有するところにある
。
は、重量%で、5i0213〜18.5%、Al2O3
0,2〜6 %、8203 0〜1.5%(ただし、5
i02+ Al2O3+ 820318.5%以上)、
Pb065〜80%、Ti021〜10%、Y2O3+
Laz03+ Gd2030〜7%、NbzOs +
Ta205+ Zr0z O−5%、Bi2O3+
WO3Q〜7%、RO0〜8%(ただしRO= MgO
+ CaO+SrO+BaO+ZnO)およびAg2O
3+ 5b2(l130〜1%を含有するところにある
。
上記のように、各成分の含有量の範囲を限定した理由は
つぎのとおりである。すなわち、SiOλはカラスを形
成するために重要な成分であるが、その早が13%未満
であると化学的耐久性が悪くなると回持に失透を生じや
すくなる。また、その量か18.5%を超えると、本発
明の目的とする高屈折率を維持しがたくなる。本発明に
おいて、Al2O3成分はTiO2成分との共存ドにお
いて、ガラスの失透を防止し、かつ、化学的耐久性を向
上させる効果があるために重要な成分であるが、その量
が0.2%未満ではそれらの効果が不十分であり、また
6%を超えるとガラスはかえって失透を生じやすくなる
。8203成分は、ガラスの溶融性を向上させるために
有効な成分であるが、その量が1.5%を超えるとガラ
スの化学的耐久性が悪くなる。また、上記5i02.
Al2O3およびB2Q3成分の合計量か16.5%未
満では、カラスは失透を生じやす/ 1 礒、+ lし
’!” l’f+ IEJ /!J h+ J+(1l
lt Ik+A−Dhnl÷ nラスの屈折率を高める
重要な成分であるが、その量が65%未満では目標とす
る屈折率を得がたくなり、また80%を超えると化学的
耐久性が悪化する。TiO2成分は、前述のAl2O3
成分との共存下において、ガラスの屈折率を高めると共
に化学的耐久性および耐失透性を向上させるため、本発
明において重要な成分であるが、その量が1%未満では
上記の効果が乏しく、また10%を超えるとガラスの失
透傾向が増大する。
つぎのとおりである。すなわち、SiOλはカラスを形
成するために重要な成分であるが、その早が13%未満
であると化学的耐久性が悪くなると回持に失透を生じや
すくなる。また、その量か18.5%を超えると、本発
明の目的とする高屈折率を維持しがたくなる。本発明に
おいて、Al2O3成分はTiO2成分との共存ドにお
いて、ガラスの失透を防止し、かつ、化学的耐久性を向
上させる効果があるために重要な成分であるが、その量
が0.2%未満ではそれらの効果が不十分であり、また
6%を超えるとガラスはかえって失透を生じやすくなる
。8203成分は、ガラスの溶融性を向上させるために
有効な成分であるが、その量が1.5%を超えるとガラ
スの化学的耐久性が悪くなる。また、上記5i02.
Al2O3およびB2Q3成分の合計量か16.5%未
満では、カラスは失透を生じやす/ 1 礒、+ lし
’!” l’f+ IEJ /!J h+ J+(1l
lt Ik+A−Dhnl÷ nラスの屈折率を高める
重要な成分であるが、その量が65%未満では目標とす
る屈折率を得がたくなり、また80%を超えると化学的
耐久性が悪化する。TiO2成分は、前述のAl2O3
成分との共存下において、ガラスの屈折率を高めると共
に化学的耐久性および耐失透性を向上させるため、本発
明において重要な成分であるが、その量が1%未満では
上記の効果が乏しく、また10%を超えるとガラスの失
透傾向が増大する。
さらに、以下に示す各成分は、ガラスの溶融性、化学的
耐久性および失透性の改善、または屈折率の調整などの
ために有効であり、本発明のガラスに、必要に応じ、添
加することができる。すなわち、Y2O3,Laz03
およびGdzO3の各成分は、屈折率の調整に有効であ
るが、これらの成分の1種または2種以上の合計量が7
%を超えると失透傾向が増大する。 Nb2O5、Ta
205およびZrO2(7)各成分は化学的耐久性の向
上および屈折率の調整に有効であるが、これらの成分の
1種または2種以上の合計量が5%を超えるとガラスは
失透しやすくなる。Bi2O3およびWO3の各成分は
、ガラスの溶融性の向上および屈折率の調整のために有
効であるが、これらの成分の1種または2種の合計量が
7%を超えると失透を生じやすくなる。RO成分である
MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの各成分
は、ガラスの屈折率の調整および溶融性の向上に有効で
あるが、これらの成分の1種または2種以上の合計量が
8%を超えると失透を生じやすくなる。また、ガラスの
脱泡清澄剤として、AS203および5b203成分の
1種または2種の合計量を1%まで任意に添加できる。
耐久性および失透性の改善、または屈折率の調整などの
ために有効であり、本発明のガラスに、必要に応じ、添
加することができる。すなわち、Y2O3,Laz03
およびGdzO3の各成分は、屈折率の調整に有効であ
るが、これらの成分の1種または2種以上の合計量が7
%を超えると失透傾向が増大する。 Nb2O5、Ta
205およびZrO2(7)各成分は化学的耐久性の向
上および屈折率の調整に有効であるが、これらの成分の
1種または2種以上の合計量が5%を超えるとガラスは
失透しやすくなる。Bi2O3およびWO3の各成分は
、ガラスの溶融性の向上および屈折率の調整のために有
効であるが、これらの成分の1種または2種の合計量が
7%を超えると失透を生じやすくなる。RO成分である
MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの各成分
は、ガラスの屈折率の調整および溶融性の向上に有効で
あるが、これらの成分の1種または2種以上の合計量が
8%を超えると失透を生じやすくなる。また、ガラスの
脱泡清澄剤として、AS203および5b203成分の
1種または2種の合計量を1%まで任意に添加できる。
なお、本発明のガラスは、ガラスの」:記諸特性を損わ
ない範囲において、上記成分の外にL 1zO1Naz
O、K2Oおよび以上に述べた金属酸化物成分の金属元
素の弗化物を合計で3%程度まで、必要に応し添加して
もさしつかえない。
ない範囲において、上記成分の外にL 1zO1Naz
O、K2Oおよび以上に述べた金属酸化物成分の金属元
素の弗化物を合計で3%程度まで、必要に応し添加して
もさしつかえない。
つぎに、本発明のガラスの実施組成例(No、1〜I’
&r、15)と従来のガラスの比較組成例(No、A、
BおよびC)を、これらのガラスの屈折率の800、n
d)および化学的耐久性(RW 、 RA)についての
測定試験結果とともに表1に示す。
&r、15)と従来のガラスの比較組成例(No、A、
BおよびC)を、これらのガラスの屈折率の800、n
d)および化学的耐久性(RW 、 RA)についての
測定試験結果とともに表1に示す。
表記の比1咬M1成例中No、Aのガラスは、11」来
の持重フリント系ガラスであり、またIb、BおよびN
O,Cのカラスは、光学ガラスに関する前記公報に記載
の高鉛珪酸塩カラスである。
の持重フリント系ガラスであり、またIb、BおよびN
O,Cのカラスは、光学ガラスに関する前記公報に記載
の高鉛珪酸塩カラスである。
なお、表1において、ndはヘリウム光源の587nm
%ili線に対する屈折率であり、n 800は各種
スペクトル謀の屈折率に基づいてセルマイヤー分散式に
より800r+mの波長光の屈折率を計9によりめた値
である。また、RWは+1liJ水性、FIAはlnト
1酸性の数イ16をそれぞれ表わし、これらの数値は、
1本光学硝子工業会規格に準拠して測定したもので。
%ili線に対する屈折率であり、n 800は各種
スペクトル謀の屈折率に基づいてセルマイヤー分散式に
より800r+mの波長光の屈折率を計9によりめた値
である。また、RWは+1liJ水性、FIAはlnト
1酸性の数イ16をそれぞれ表わし、これらの数値は、
1本光学硝子工業会規格に準拠して測定したもので。
420〜580ルの粒度範囲に破砕したカラス試料を比
重ダラム採って、白金籠の中に入れ、これをそれぞれ純
水および0.01N −HNO3水溶液の入った石英カ
ラス製フラスコに入れ、温瓜100℃で1 +E>間処
理して、それぞれ試料の重量城を百分率で示した値であ
る。
重ダラム採って、白金籠の中に入れ、これをそれぞれ純
水および0.01N −HNO3水溶液の入った石英カ
ラス製フラスコに入れ、温瓜100℃で1 +E>間処
理して、それぞれ試料の重量城を百分率で示した値であ
る。
ヒ記の比較組成例No、Bおよび陽、Cのカラスは、+
111記各公報記載の実施組成例中、それぞれ最高屈折
率を4\すものであるが、表1にみられるとおり、比較
組成例のガラスは、いずれも’rtao。
111記各公報記載の実施組成例中、それぞれ最高屈折
率を4\すものであるが、表1にみられるとおり、比較
組成例のガラスは、いずれも’rtao。
が1.90に満たないものであり、それに比して本発明
の実施組成例のガラスは、いずれもn800が1.90
を超える値を示しており、また、化学的耐久性数値(R
W、RA)も比較組成例のガラスに対し一段と優れてい
ることがわかる。のみならず、これらのガラスは失透に
対して十分に安定性を維持している。
の実施組成例のガラスは、いずれもn800が1.90
を超える値を示しており、また、化学的耐久性数値(R
W、RA)も比較組成例のガラスに対し一段と優れてい
ることがわかる。のみならず、これらのガラスは失透に
対して十分に安定性を維持している。
」1記の実施組成例のガラスは、酸化物、炭酸塩、硝酸
塩および弗化物等の原料を用いて調合したバッチを通常
の溶融装置を用いて、約1100〜1300°Cの温度
で溶融し、攪拌均質化することによって容易に製造する
ことができる。
塩および弗化物等の原料を用いて調合したバッチを通常
の溶融装置を用いて、約1100〜1300°Cの温度
で溶融し、攪拌均質化することによって容易に製造する
ことができる。
上述のとおり、本発明の高屈折率光学ガラスは、5iO
z −PbO−Al2O3−TiO2系組成であるので
、n800が約1.80以上の所望の高屈折率を有し、
しかも化学的耐久性が優れている。そのうえ、本発明の
ガラスは、失透に対して安定であるばかりでなく、熱間
成形作業性および研磨加工性も良好であり、しかも原料
経済性に優れているので、大量生産に適しており、従っ
て産業上きわめて有用である。
z −PbO−Al2O3−TiO2系組成であるので
、n800が約1.80以上の所望の高屈折率を有し、
しかも化学的耐久性が優れている。そのうえ、本発明の
ガラスは、失透に対して安定であるばかりでなく、熱間
成形作業性および研磨加工性も良好であり、しかも原料
経済性に優れているので、大量生産に適しており、従っ
て産業上きわめて有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量%で、5iOz 13〜18,5%、Al2030
.2〜6%、82030〜1.5%(ただし、5i02
+Al2O3十B2O316,5%以上)、PbO85
〜80%。 Ti021〜10%、YzO+jLazOa+ Gd2
0a 0〜7%、Nb2O5+ 丁azOs+ ZrO
20〜 5%、 Bi2O3+WO30〜7%、RO0
〜8%(ただし、RO= MgO++GaO+SrO+
BaO+ZnO)およびAg2O3+ Sbz 030
〜1%を含有することを特徴とする高屈折率光学カラス
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6624784A JPS60210544A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 高屈折率光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6624784A JPS60210544A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 高屈折率光学ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60210544A true JPS60210544A (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13310345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6624784A Pending JPS60210544A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 高屈折率光学ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60210544A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2409858A (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-13 | Schott Ag | A high lead content glass with resistance to solarisation and radiation-induced compaction |
JP2016020297A (ja) * | 2009-06-23 | 2016-02-04 | ショット・アーゲー | 鉛含有耐放射線ガラス及びその製造 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6624784A patent/JPS60210544A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2409858A (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-13 | Schott Ag | A high lead content glass with resistance to solarisation and radiation-induced compaction |
FR2864954A1 (fr) * | 2004-01-08 | 2005-07-15 | Schott Ag | Verre ayant une stabilite notablement amelioree en termes d'endommagement par un rayonnement et procede pour sa production ainsi que son utilisation |
US7208431B2 (en) | 2004-01-08 | 2007-04-24 | Schott Ag | Glass with noticeably improved stability to radiation damaging, a process for its production as well as its use |
JP2016020297A (ja) * | 2009-06-23 | 2016-02-04 | ショット・アーゲー | 鉛含有耐放射線ガラス及びその製造 |
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