JPS60210545A - 弗燐酸塩光学ガラス - 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、屈折率（Ｔｌｄ）が１．４１−１．４８　。

アツベ数（）／ｄ）が８１〜８７の範囲の光学恒数を有
し、耐失透性および均質性に優れ、大量生産に適した新
規な弗燐酸塩光学ガラスに関する。

従来から、上記光学恒数を有する弗燐酸塩光学ガラスは
、比較的大きな異常部分分散性を示し、結晶性蛍石にか
わる光学材料として有用であるため、種々の組成系のも
のが提案されている。

たとえば、特公昭５４−３４７１３８号公報においてＢ
ａＰＯ３Ｆ成分を導入したガラスが、また特公昭５Ｂ　
−１４３７８号公報においてＬｉＦ成分を導入したガラ
スがそれぞれ提案されている。しかし、前者のガラスは
、多量のＢａＰＯ３Ｆ成分原料を安定して人手し難く、
また後者のガラスは、ＬｉＦ成分原料がきわめて高価で
あるため、大量生産するには経済性に難点があり、また
いずれのガラスも、耐失透性改善効果が十分ではないの
で、工業的規模で生産するには不適当であった。

本発明者らは、このような実状にかんがみ、上記従来の
ガラスの有する諸欠点を克服する目的で種々の試験研究
を重ねた結果、実質的にＢａＰＯ３ＦやＬｉＦ等の特殊
成分を含有させないＰ２Ｏ５−ＡｌＦ３−ＹＦ３−　Ｒ
ＩＩＦ２　系（Ｒｕ−’ｙルカ！Ｊ土Ｅ金属）　（ｒ）
特ｋｌＡ成域のガラスが失透に対する安定性（耐失透性
）に優れていることを見出し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明にかかる弗燐酸塩光学ガラスの特徴は
モル％で、Ｐ２Ｏ５２〜８％、ＡｌＦ３２８〜３５％。

ＹＦ３０．５−１０％、ＭｇＦ２２〜２０％、ＣａＦ２
２０〜３５％、５ｒＦ２１１−２３％、ＢａＦ２３〜１
２％、　ＰＦｓ　Ｏ〜８％、ＬａＦ３　０〜８％、　Ｙ
ｂＦ３０〜６％、ＧｄＦ３０〜６％。

ＺｎＦ２０−６％、ＮａＦおよび／またはＫＦＯ−６％
、Ａｌ２Ｏ３０〜４％およびＲ”０　０〜２％（Ｒ１１
は、アルカリ土類金属）、ただし、上記各成分の合計９
５〜１００％であり、屈折率（ＴＬｄ）が１．４１〜１
．４６．アンベ数（１／ｄ）か９１〜９７の光学恒数を
有するところにある。

本発明の上記ガラスは１種々の金属の燐酸塩、弗化物、
酸化物および複雑な錆化合物成分等を使用して得られる
が、得られたガラス組成は、単純な金属弗化物および金
属酸化物成分のみによって表現する方法を採用している
。

つぎに、上記のとおり各成分の組成範囲を限定した理由
について述べる。

Ｐ２Ｏ５成分は、ガラス形成に必須の成分であるが、そ
の量が、２％未満では、ガラスの失透傾向が大きくなり
、また８％を超えると１」標とする光学恒数を得難くな
る。

ＡｌＦ３成分は、アンベ数を高め、ガラスの失透を防止
する効果があるが、２６〜３５％の範囲外では、上記失
透防止効果が不十分である。

ＹＦ３成分は、ガラスの失透を防止する効果があるが、
その量が０．５％未満では上記の効果か不十分であり、
また１０％を超えると１１標とする光学恒数が得られな
くなる。

ＭｇＦ２、ＣａＦ２．ＳｒＦ２およびＢａＦ２　の各成
分は、カラスの失透に対する安定性を向１．させる効果
があるか、それぞれ、ＭｇＦ２２〜２０％、ＣａＦ２２
０〜３５％、５ｒＦ２１１−２３％、およびＢａＦｚ　
３−１２％の範囲外では上記の効果が不十分である。

下記の成分は、本発明のカラスにおいて必須ではないが
、光学恒数の調整や溶融性の改善等のため、必要に応じ
含有させることができる。

ＰＦ５成分は、ガラスに低分散性を付与するため上記Ｐ
２Ｏ５成分と置換して含有させることができるが、ガラ
スの耐失透性を保持するためには、その量は６％以内が
好ましい。

ＬａＦ３、Ｙ　ｂＦ３およびＧｄＦ３の各成分は、光学
恒数の調整のため、いずれも、６％以内であれば耐失透
性を損なうことなく含有させることができる。

同様に、ＺｎＦｚ成分は６％まで、またＮａＦおよび／
またはＫＦ酸成分６％まで含有させることができる。

Ａ　Ｉ２０３成分は、ガラスの耐失透性を保持するのに
有効であるが、その量が４％を超えると目標とする光学
恒数を得難くなる。

本発明のガラスは溶融性に優れているが、Ｒ１１０、す
なわち、ＭｇＯ、ＣａＯ，ＳｒＯおよびＢａｎ　の各成
分は、溶融均質化を一層促す効果がある。しかし。

これらの成分の１種または２種以上の合計量が２％を超
えると耐失透性が悪化する。

なお、本発明のガラスは、上記成分の他に、Ｂ、Ｃｅ、
ＰｂおよびＺｒ等の弗化物、Ｎａやに等の酸化物および
」１記金属元素の塩化物、臭化物、沃化物および硫酩塩
等の１種または２種以」二の成分の合３１量を５％程度
まで含有しｆＩ）る。

本発明のガラスの製造用原料としては、＋（３ＰＯ４、
各種金属元素の燐酸塩、弗化物、酸化物、炭酸塩、硝酸
塩およびＮａＰＦ６や）［ＰＦ６等の錯化合物等を適宜
使用することができる。

つぎに、本発明にかかる弗燐酸塩光学ガラスの実施組成
例と本発明の組成表現による公知のガラスの比較組成例
とを各ガラスの光学恒数および耐失透性試験結果ととも
に表−１に示す。表−１において、実施例と比較例のガ
ラスは、いずれも、結晶性蛍石に近似してほぼ同等の光
学恒数を有するものである。これらのガラスの耐失透性
試験結果は、各ガラスの成形温度域に該当する８７０℃
で１時間保持し、失透の生成状Ｆ：を観察したもので、
結晶の生成が認められないものないし結晶の成長速度か
非常に小さいものはＯ印で、また結晶の成長速度が大き
いものはＸ印で、それぞれ示した。

また、表−２には、表−１の各ガラスを生成する際に用
いた原料組成例を表−１に対応して示した。

また、本発明にがかる弗燐ｍ塩光学ガラスのその他の実
施組成例を光学恒数とともに表−３に示し、それらの原
料組成例を、それぞれ、表−３に対応して表−４に示し
た。

表−１（単位；モル（５） 表−１にみられるとおり、本発明の実施例のガラスは、
いずれも、従来公知のガラスと比較して耐失透性に優れ
ており、改良効果の顕著であることがわかる。また表−
３に示した本発明のその他の実施例のガラスも同様に耐
失透性が良好である。

本発明の弗燐醜塩光学ガラスは、いずれも、白金坩堝等
の溶融装置を用い、混合原料を約８００〜１１００°Ｃ
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高い均質性を維持させつつ
、容易に得ることができる。

上述のとおり、本発明の弗燐酸塩光学ガラスは。

特定組成域のＰ２Ｏ５−ＡｌＦ３−　ＹＦ３−　Ｒ”Ｆ
、系の組成であルタメ、屈折率（’ｌ’ｌｄ）　カ１．
４１〜１．４Ｂ　、７ツヘ数（ソｄ）が９１〜８７の範
囲の光学恒数を有し、耐失透性に優れているうえ、容易
に均質化し得るので、工業的規模での生産が可能であり
、しかも、人手し難い高価な特殊成分を必要としないか
ら、経済性の点でも優れており、したがって、産業上き
わめて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モル％で、Ｐ２Ｏ５２〜９％、ＡｌＦ３２８〜３
   ５％ＹＦ３０．５−１０％、Ｍｇｈ　２〜２（１％、Ｃ
   ａＦ２２０〜３５％。 ５ｒＦｚ　Ｉ＋−２３％、ＢａＦｚ　３〜１２％、ＰＦ
   ５０〜６％、ＬａＦ３　０〜６％、ＹｂＦ３０〜Ｇ％、
   ＧｄＦ３０〜６％、ＺＩＩＦ２０〜８％、ＮａＦおよび
   ／またはＫＦ　Ｏ〜８％、Ａｌ２Ｏ３０〜４％　および
   Ｒ”０　０〜２％（飢よ、アルカリ土類金属） ただし、上記各成分の合計量９５〜１００％であり、屈
   折率（’ｌ″ｌｄ）が１．４１〜１．４ｆｉ　、アツベ
   数（）／ｄ）が９１〜９７の範囲の光学恒数を有するこ
   とを特徴とする弗燐酸塩光学ガラス。