JPS604145B2 - 弗化物燐酸塩光学ガラス - Google Patents
弗化物燐酸塩光学ガラスInfo
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- JPS604145B2 JPS604145B2 JP56005948A JP594881A JPS604145B2 JP S604145 B2 JPS604145 B2 JP S604145B2 JP 56005948 A JP56005948 A JP 56005948A JP 594881 A JP594881 A JP 594881A JP S604145 B2 JPS604145 B2 JP S604145B2
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- refractive index
- devitrification
- dispersion
- glass
- optical glass
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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
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
- C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
- Y10S501/903—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number having refractive index less than 1.8 and ABBE number less than 70
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- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は異常部分分散性を保持し、かつ比較的高い屈折
率を有する弗化物燐酸塩光学ガラスの組成に関し、その
光学恒数は屈折率（りｄ）が１．５８〜１．７０ アッ
べ数（しｄ）が３９〜７０に及ぶ。 異常部分分散性を有する光学ガラスは、レンズ設計に際
して二次スペクトルの修正を可能にするところから、光
学系に極めて重要で利用価値が高い。異常部分分散性を
有し、屈折率（りｄ）が１．５５以下の発化物燐酸塩ガ
ラスに関しては既に多くの報告がなされ、実際上も最近
では望遠鏡用対物レンズ、あるいは写真用レンズなどに
使用されている。一方、レンズ設計者の間では従来から
、より高い屈折率（刀ｄ＞１．５８）と分散（しｄ＜７
０）を有し、かつその際に異常部分分散性も保持してい
るガラスに対する要求が強くあった。この様な光学的性
質を有する光学ガラスとしては、例えば特公昭５３−２
８１６ｙ号公報におけるＭｇＦ２０．１〜１．５、Ｃａ
Ｆ２０．１〜１．５、ＳｒＦ２０〜１２．５、ＡＩＦ３
０〜１０．０ＬａＦ３０．１〜１．５、ＡＩ（Ｐ０３）
３８．０〜１２．０、Ｍｇ（ＰＱ）２３．０〜２５，０
、舷（Ｐ０８）２１０．０〜１８．０、Ｂａ０２６．２
〜５５．０、Ｂ２０３０〜９．０、Ｃｅ０２０〜１０．
０、Ｔｉ０２０〜４．０、Ｎｂ２０５０〜２０．０（そ
れぞれ重量パーセント）から成るガラス組成が公知であ
る。しかしながら、このガラスは液相温度が比較的高い
ため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。さらにＢａ０の含有量が多いため、
分散が高くなり、異常部分分散性が低下する。本発明の
目的は上述の如き欠点を克服し、屈折率（りｄ）が１．
５８〜１．７０、アツべ数（しｄ）が３９〜７０の範囲
にあり、異常部分分散性を保持し、化学的耐久性にすぐ
れ、失透に対して安定で工業的規模での生産が可能な弗
化物燐酸塩光学ガラスを提供することにある。 本発明による※化物燐酸塩光学ガラスはＮ（Ｐ０３）３
、Ｃａ（Ｐ０３）２、ＭｇＦ２、舷Ｆ２、欧０、Ｙ２０
３及び／又はＹｂ２０３を必須成分とするもので、山（
Ｐ０３）３一戦（Ｐ０３）２−ＭｇＦ２−ＢａＦ２−Ｂ
ａ○の５成分系にＹ２０３及び／又はＹＱ０３およびＣ
ａ（Ｐ０３）２を導入し、これによってガラスの液相温
度を低下させると同時に、液相の粘性を高め耐失透性を
著しく向上させたものである。 また、Ｙ２０３、ＹＱ０３は分散を高めずに屈折率を高
める効果を持ち、少量の添加でもその効果が大きく、本
組成によるガラスは従来の弗化物燐酸塩ガラスよりも低
い分散と高い屈折率を有する。さらにまた、Ｙ２０３、
ＹＱ０３は化学的耐久性を高める効果があり、本発明の
ガラスはすぐれた化学的耐久性を有する。Ｃａ（Ｐ０３
）２は前述の様に耐失透性を向上させる他に、化学的耐
久性を高める。また、ガラス成形時の急冷による割れを
少なくする効果があるため、成形を容易にする。本発明
のガラスは上記の必須８成分の他にＭｇ（Ｐ０３）２、
ＳｒＦ２、ＹＦ３、Ｚｎ○、ＮＱ０５の様な成分を必要
に応じて加えることができる。 本発明による弗化物燐酸塩光学ガラスの組成範囲を重量
パーセントで以下に示す。 ‘ａ｝ メタ燐酸塩として、 ＡＩ（Ｐ０３）３ １３．０〜３
９．０Ｍｇ（Ｐ０３）２ ０〜２
４．０Ｃａ（Ｐ０３）２ １．０〜
２０．０Ｂａ（Ｐ０３）２ ５．０
〜１９．０（メタ燐酸塩の総量は３１〜４溝重量パーセ
ント）
率を有する弗化物燐酸塩光学ガラスの組成に関し、その
光学恒数は屈折率（りｄ）が１．５８〜１．７０ アッ
べ数（しｄ）が３９〜７０に及ぶ。 異常部分分散性を有する光学ガラスは、レンズ設計に際
して二次スペクトルの修正を可能にするところから、光
学系に極めて重要で利用価値が高い。異常部分分散性を
有し、屈折率（りｄ）が１．５５以下の発化物燐酸塩ガ
ラスに関しては既に多くの報告がなされ、実際上も最近
では望遠鏡用対物レンズ、あるいは写真用レンズなどに
使用されている。一方、レンズ設計者の間では従来から
、より高い屈折率（刀ｄ＞１．５８）と分散（しｄ＜７
０）を有し、かつその際に異常部分分散性も保持してい
るガラスに対する要求が強くあった。この様な光学的性
質を有する光学ガラスとしては、例えば特公昭５３−２
８１６ｙ号公報におけるＭｇＦ２０．１〜１．５、Ｃａ
Ｆ２０．１〜１．５、ＳｒＦ２０〜１２．５、ＡＩＦ３
０〜１０．０ＬａＦ３０．１〜１．５、ＡＩ（Ｐ０３）
３８．０〜１２．０、Ｍｇ（ＰＱ）２３．０〜２５，０
、舷（Ｐ０８）２１０．０〜１８．０、Ｂａ０２６．２
〜５５．０、Ｂ２０３０〜９．０、Ｃｅ０２０〜１０．
０、Ｔｉ０２０〜４．０、Ｎｂ２０５０〜２０．０（そ
れぞれ重量パーセント）から成るガラス組成が公知であ
る。しかしながら、このガラスは液相温度が比較的高い
ため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。さらにＢａ０の含有量が多いため、
分散が高くなり、異常部分分散性が低下する。本発明の
目的は上述の如き欠点を克服し、屈折率（りｄ）が１．
５８〜１．７０、アツべ数（しｄ）が３９〜７０の範囲
にあり、異常部分分散性を保持し、化学的耐久性にすぐ
れ、失透に対して安定で工業的規模での生産が可能な弗
化物燐酸塩光学ガラスを提供することにある。 本発明による※化物燐酸塩光学ガラスはＮ（Ｐ０３）３
、Ｃａ（Ｐ０３）２、ＭｇＦ２、舷Ｆ２、欧０、Ｙ２０
３及び／又はＹｂ２０３を必須成分とするもので、山（
Ｐ０３）３一戦（Ｐ０３）２−ＭｇＦ２−ＢａＦ２−Ｂ
ａ○の５成分系にＹ２０３及び／又はＹＱ０３およびＣ
ａ（Ｐ０３）２を導入し、これによってガラスの液相温
度を低下させると同時に、液相の粘性を高め耐失透性を
著しく向上させたものである。 また、Ｙ２０３、ＹＱ０３は分散を高めずに屈折率を高
める効果を持ち、少量の添加でもその効果が大きく、本
組成によるガラスは従来の弗化物燐酸塩ガラスよりも低
い分散と高い屈折率を有する。さらにまた、Ｙ２０３、
ＹＱ０３は化学的耐久性を高める効果があり、本発明の
ガラスはすぐれた化学的耐久性を有する。Ｃａ（Ｐ０３
）２は前述の様に耐失透性を向上させる他に、化学的耐
久性を高める。また、ガラス成形時の急冷による割れを
少なくする効果があるため、成形を容易にする。本発明
のガラスは上記の必須８成分の他にＭｇ（Ｐ０３）２、
ＳｒＦ２、ＹＦ３、Ｚｎ○、ＮＱ０５の様な成分を必要
に応じて加えることができる。 本発明による弗化物燐酸塩光学ガラスの組成範囲を重量
パーセントで以下に示す。 ‘ａ｝ メタ燐酸塩として、 ＡＩ（Ｐ０３）３ １３．０〜３
９．０Ｍｇ（Ｐ０３）２ ０〜２
４．０Ｃａ（Ｐ０３）２ １．０〜
２０．０Ｂａ（Ｐ０３）２ ５．０
〜１９．０（メタ燐酸塩の総量は３１〜４溝重量パーセ
ント）
【ｂ】弗化物としてＭｇＦ２
２．０〜１３．０ＳｒＦ２
０〜２０．０ＢａＦ２
１．０〜３３．０ＡＩ
Ｆ３ ０〜８．０
ＹＦ３ ０〜８．
０（弗化物の総量は１９〜４り重量パーセント）｛ｃ｝
酸化物としてＢａ０
１０．０〜３６．０Ｙ２０３及び／又はＹＱ０３
１．５〜１２．０Ｚｎ０
０〜６．０Ｐｂ０
０〜２９．０Ｎら０５
０〜２２．０（酸化物の総量
は２０〜４２重量パーセント）各成分の含有量の範囲は
次のような理由により定められた。 メタ燐酸塩は少なくとも２種以上使用することが液相温
度を下げ、失透に対して安定化させるために必要でその
総量は３１〜４鷲重量パーセントの範囲内である。 メタ燐酸アルミニウムＮ（Ｐ０３）３は耐失透性及び化
学的耐久性を高める効果を有し、１３．０パーセント未
満では失透に対して極端に不安定となり、化学的耐久性
も劣化する。 ３９．０パーセントを超えると溶融の際溶け残り溶融に
長時間を必要とし、失透に対しても不安定となる。 メタ燐酸マグネシウムＭｇ（Ｐ０３）２及びメタ燐酸カ
ルシウムＣａ（Ｐ０３）２は共にガラス形成能力が大き
く、失透化に対してガラスを安定化させる。 さらに分散を高めず、化学的耐久性を向上させる効果が
ある。Ｍｇ（Ｐ０３）２は２４．０パーセントを超える
と失透に対して不安定となる。Ｃａ（Ｐ０３）２は１．
０パーセント未満および２０．０パーセントを超えると
失透に対して不安定となる。またＣａ（Ｐ０３）２はガ
ラス構造を強固にし、堅牢性を与え、成形時の急冷によ
る割れを少なくすることから１．０パーセント以上は含
有する必要がある。メタ燐酸バリウムＢａ（Ｐ０３）２
は屈折率を高める効果があり、５．０パーセント未満で
は目的とする屈折率が得られず、失透に対しても不安定
となる。 また、１９．０パーセントを超えると失透に対して非常
に不安定となる。弗化物は総量で１９〜４０重量パーセ
ント含有することが必要で液相温度を下げ失透に対して
安定化させるためには３成分以上を共存させる方がより
好ましい。 弗化マグネシウムＭが２は分散を高めず、失透化を抑制
し、ガラス構造を繊密強化して化学的耐久性及び機械的
強度を増す効果を有する。 ２．０パーセント未満および１３．０パーセントを超え
ると失透に対して不安定となり、さらにまた２．０パー
セント未満では化学的耐久性が劣化する。 弗化ストロンチウムＳてＦ２及び弗化バリウムＢａＦ２
は共に分散を高くする欠点を持つが、屈折率を高め、失
透に対する安定性を保持する効果を有する。 Ｓが２は２０．０パーセントを超えると失透に対して不
安定となる。鰍Ｆ２はＳｒＦ２と比べて屈折率を高める
効果が大きく、耐失透化に対しても有効である。ＢａＦ
２は１．０パーセント未満および３３．０パーセントを
超えて含有すると失透に対して不安定となり、また、１
．０パーセント未満では屈折率（りｄ）が１．５９以下
となる。弗化アルミニウムＮＦ３は分散を低くし、化学
的耐久性を高める効果がある。 ８．０パーセントを超えると失透に対して極端に不安定
となる。 弗化イットリウムＹＦ３は分散を高めずに屈折率を高め
化学的耐久性の向上にも効果がある。８．０パーセント
を超えると失透化頃向が強まる。 酸化物成分としてはＢａ○、Ｙ２０３、Ｚｎ０、Ｐｂ○
、ＮＱ０５が導入可能であり、これらの総量は重量パー
セントで２０〜４２の範囲である。 酸化バリウム弦０は次のような効果を有する。 ‘１｝分散をあまり高めずに屈折率を高める。ｔ２’ガ
ラス融液の粘性を高め失透に対して安定化させる。（３
丁溶融温度が比較的低温（１１００ｏｏ以下）となるた
め弗素成分の揮発を少なくできる。Ｂａ０は１０．０パ
ーセント未満では屈折率（りｄ）が１．５９以下となり
、（Ｎｂ２４又はＰｂ○含有組成は除く）失透に対して
安定ではない。３６．０パーセントを超えると溶融の際
溶け残りが生じ失透傾向が強まり、分散も高くなる。 酸化イットリウムＹ２０３および酸化イッテルビウムＹ
Ｑ０３は共に少量で分散を高めずに屈折率を高める効果
があり、さらにまた失透化の抑制及び化学的耐久性の向
上に有効である。 Ｙ２０３及び／又はＹｂ２０３として１．５パーセント
未満では屈折率（りｄ）が１．５９以上とならず、失透
に対しても不安定である。１２．０パーセントを超える
と失透化傾向が増す。 Ｙ２０３、ＹＱ０３の効果は特に鞄○と併用して使用す
る場合に相乗的に表われる。酸化亜鉛Ｚｎ０は失透に対
して安定化させる効果を有し６．０パーセントまで含有
可能でこれを超えると分散が高くなる。 酸化鉛Ｐｂ０および酸化ニオブＮＱ０５は屈折率を高め
ると同時に分散を非常に高くする。このため光学恒数は
従来の燐酸重クラウン領域から大きく変化し、重クラウ
ン、バリウムフリント、バリウム軍フリントの領域にま
で達する。この領域に既に存在している棚建酸塩ガラス
に比べて異常部分分散性を有すること、化学的耐久性が
良いことなどの特徴がある。Ｐのは２９．０パーセント
、ＮＱ０５は２２．０パーセントまで含有可能でこれを
超えると失透に対して不安定となる。以上の第一の組成
範囲のうちでＢａ０
１０．０〜３６．０Ｙ２０３及び／又はＹら０３
１．５〜１２．０Ｚｎ０
０〜６．０Ｐｂｏ
０ＮＱ０５
０（酸化物の総量は２０〜４２重量パーセン
ト）とする第二組成範囲によれば、アッべ数（しｄ）が
６７以上でより低分散の光学ガラスを得ることができる
。 第二の組成範囲のうちで次の第三の組成範囲（重量パー
セントで表示する）のガラスは失透に対してより安定で
かつ化学的耐久性がより優れている。 ‘ａ｝ メタ燐酸塩として ＡＩ（Ｐ０３）３ １８．０〜２８
．０Ｍｇ（Ｐ０３）２ ０
Ｃａ（Ｐ０３）２ １．０〜１０
．０Ｂａ（Ｐ０３）２ １０．０〜
１５．０（メタ燐酸塩の総量は３３〜４４重量パーセン
ト）‘ｂ｝ 弗化物としてＭｇＦ２
２．０〜１０．０ＳｒＦ２
０ＢａＦ２
１．０〜３３．０ＡＩＦ３
２．０〜８．０ＹＦ
３ ０（弗化物
の総量は１９〜３亀重量パーセント）【ｃ｝ 酸化物と
してＢａ０ １４．０
〜３５．０Ｙ夕３及び／又はＹＱ０３ １．５
〜５．０Ｚｎｏ
。 （酸化物の総量は３０〜３溝重量パーセント）この第三
の組成範囲のうちでＣａ（Ｐ０３）２
１．０〜５．０Ｂａ（Ｐ０３）２
１２．０〜１５．０Ｂａ０
２０．０〜３５．０とする第四の組
成範囲では、より高い屈折率の光学ガラスを得ることが
できる。 この第四の組成範囲のうち次の第五の組成範囲（重量パ
ーセントで表示する。 ）のガラスは液相温度が低く、特に失透に対して安定で
ある。【ａ｝ メタ燐酸塩として ＡＩ（Ｐ０３）３ ２０．０〜２
５．０Ｃａ（Ｐ０３）２ １．０
〜３．０Ｂａ（Ｐ０３）２ １３
．０〜１５．０（メタ燐酸塩の総量は３３〜４１重量パ
ーセント）‘ｂ’弗化物としてＭｇＦ２
３．０〜９．０ＢａＦ２
１３．０〜２０．０ＡＩＦ３
２．０〜５．０（発
化物の総量は１９〜３の重量パーセント）【ｃ｝ 酸化
物としてＢａ０ ２５
．０〜３５．０Ｙ２０３及び／又はＹＱ０３
１．５〜３．０（酸化物の総量は３０〜３り重量パ
ーセント）このような第五の組成範囲のうちでＢａ０
３０．０〜３５．０（
酸化物の総量は３０〜３０重量パーセント）とする第六
の組成範囲の光学ガラスはガラス融液の粘性が高く「鋳
込み時の成形がより容易である。 なお、本発明においては燐酸塩としてそれ自身のみでも
ガラス形成能力のあるメタ燐酸塩を使用したがメタ燐酸
塩以外でも酸化物と燐酸（例えばＢａ（Ｐ０３）２のか
わりに舷０とＰ２４）あるいはピロ燐酸塩（例えばＢａ
○とＢａ（ＰＱ）２のかわりにＢａ２Ｐ２０７）の使用
は上記組成範囲内であるならば差しつかえない。本発明
による※化物燐酸塩光学ガラスは各成分の原料としてそ
れぞれ対応するメタ燐酸塩、弗化物、酸化物、炭酸塩な
どを使用し、本発明による組成に基づく配合比で秤取、
混合して、１１００ｑｏ電気炉中、白金柑塙に入れて溶
融、清澄、凝拝し、均質化してから鋳込み、徐冷して製
造することができる。 本発明による光学ガラスの実施例の組成（重量パーセン
トで表示する。 ）屈折率（りｄ）、アツべ数（しｄ）および部分分散比
（刀ｄ−りｃ／刀Ｆ−りｃ）をそれぞれ表１に示す。表
１ 本発明による上記各実施例の光学ガラスと袴公昭５３−
２８１６ｙ号公報に開示されたものとの比較を第１図及
び第２図に示した。 第１図は機軸にアッべ数（しｄ）を、縦軸に屈折率（刀
ｄ）をとり、最も一般的な光学ガラスの評価に用いられ
るものであり、図中左上に位置するものほど高屈折率低
分散である。第２図は横軸にアッべ数（しｄ）をとり、
縦軸に部分分散比（刀ｄ−りｃ）／（りＦ一りｃ）をと
り異常部分分散性を表わすためのものであり、標準的部
分分散を示す図中の直線Ｍから遠い位置ほど異常部分分
散性に富むことを意味する。 尚、両図では、本発明が主に意図するより低分散の領域
（ァッべ数レｄが６７以上）における比較を示し「図中
において、０印は本願発明による光学ガラスを、ｘ印は
特公昭５３一２８１６叫号公報のものを表わす。第１図
及び第２図から分るごとく、本発明による光学ガラスは
、特公昭５３一２８１６９号公報に開示されたものとは
ゞ同等或はそれ以上に低分散でありながら、より高屈折
率でより大きな異常部分分散を有することが明らかであ
る。 以上の如く本発明によれば、安定かつ容易に工業的規模
で製造可能な比較的高屈折率で大きな異常部分分散を有
する弗化物燐酸塩光学ガラスを得ることができる。
２．０〜１３．０ＳｒＦ２
０〜２０．０ＢａＦ２
１．０〜３３．０ＡＩ
Ｆ３ ０〜８．０
ＹＦ３ ０〜８．
０（弗化物の総量は１９〜４り重量パーセント）｛ｃ｝
酸化物としてＢａ０
１０．０〜３６．０Ｙ２０３及び／又はＹＱ０３
１．５〜１２．０Ｚｎ０
０〜６．０Ｐｂ０
０〜２９．０Ｎら０５
０〜２２．０（酸化物の総量
は２０〜４２重量パーセント）各成分の含有量の範囲は
次のような理由により定められた。 メタ燐酸塩は少なくとも２種以上使用することが液相温
度を下げ、失透に対して安定化させるために必要でその
総量は３１〜４鷲重量パーセントの範囲内である。 メタ燐酸アルミニウムＮ（Ｐ０３）３は耐失透性及び化
学的耐久性を高める効果を有し、１３．０パーセント未
満では失透に対して極端に不安定となり、化学的耐久性
も劣化する。 ３９．０パーセントを超えると溶融の際溶け残り溶融に
長時間を必要とし、失透に対しても不安定となる。 メタ燐酸マグネシウムＭｇ（Ｐ０３）２及びメタ燐酸カ
ルシウムＣａ（Ｐ０３）２は共にガラス形成能力が大き
く、失透化に対してガラスを安定化させる。 さらに分散を高めず、化学的耐久性を向上させる効果が
ある。Ｍｇ（Ｐ０３）２は２４．０パーセントを超える
と失透に対して不安定となる。Ｃａ（Ｐ０３）２は１．
０パーセント未満および２０．０パーセントを超えると
失透に対して不安定となる。またＣａ（Ｐ０３）２はガ
ラス構造を強固にし、堅牢性を与え、成形時の急冷によ
る割れを少なくすることから１．０パーセント以上は含
有する必要がある。メタ燐酸バリウムＢａ（Ｐ０３）２
は屈折率を高める効果があり、５．０パーセント未満で
は目的とする屈折率が得られず、失透に対しても不安定
となる。 また、１９．０パーセントを超えると失透に対して非常
に不安定となる。弗化物は総量で１９〜４０重量パーセ
ント含有することが必要で液相温度を下げ失透に対して
安定化させるためには３成分以上を共存させる方がより
好ましい。 弗化マグネシウムＭが２は分散を高めず、失透化を抑制
し、ガラス構造を繊密強化して化学的耐久性及び機械的
強度を増す効果を有する。 ２．０パーセント未満および１３．０パーセントを超え
ると失透に対して不安定となり、さらにまた２．０パー
セント未満では化学的耐久性が劣化する。 弗化ストロンチウムＳてＦ２及び弗化バリウムＢａＦ２
は共に分散を高くする欠点を持つが、屈折率を高め、失
透に対する安定性を保持する効果を有する。 Ｓが２は２０．０パーセントを超えると失透に対して不
安定となる。鰍Ｆ２はＳｒＦ２と比べて屈折率を高める
効果が大きく、耐失透化に対しても有効である。ＢａＦ
２は１．０パーセント未満および３３．０パーセントを
超えて含有すると失透に対して不安定となり、また、１
．０パーセント未満では屈折率（りｄ）が１．５９以下
となる。弗化アルミニウムＮＦ３は分散を低くし、化学
的耐久性を高める効果がある。 ８．０パーセントを超えると失透に対して極端に不安定
となる。 弗化イットリウムＹＦ３は分散を高めずに屈折率を高め
化学的耐久性の向上にも効果がある。８．０パーセント
を超えると失透化頃向が強まる。 酸化物成分としてはＢａ○、Ｙ２０３、Ｚｎ０、Ｐｂ○
、ＮＱ０５が導入可能であり、これらの総量は重量パー
セントで２０〜４２の範囲である。 酸化バリウム弦０は次のような効果を有する。 ‘１｝分散をあまり高めずに屈折率を高める。ｔ２’ガ
ラス融液の粘性を高め失透に対して安定化させる。（３
丁溶融温度が比較的低温（１１００ｏｏ以下）となるた
め弗素成分の揮発を少なくできる。Ｂａ０は１０．０パ
ーセント未満では屈折率（りｄ）が１．５９以下となり
、（Ｎｂ２４又はＰｂ○含有組成は除く）失透に対して
安定ではない。３６．０パーセントを超えると溶融の際
溶け残りが生じ失透傾向が強まり、分散も高くなる。 酸化イットリウムＹ２０３および酸化イッテルビウムＹ
Ｑ０３は共に少量で分散を高めずに屈折率を高める効果
があり、さらにまた失透化の抑制及び化学的耐久性の向
上に有効である。 Ｙ２０３及び／又はＹｂ２０３として１．５パーセント
未満では屈折率（りｄ）が１．５９以上とならず、失透
に対しても不安定である。１２．０パーセントを超える
と失透化傾向が増す。 Ｙ２０３、ＹＱ０３の効果は特に鞄○と併用して使用す
る場合に相乗的に表われる。酸化亜鉛Ｚｎ０は失透に対
して安定化させる効果を有し６．０パーセントまで含有
可能でこれを超えると分散が高くなる。 酸化鉛Ｐｂ０および酸化ニオブＮＱ０５は屈折率を高め
ると同時に分散を非常に高くする。このため光学恒数は
従来の燐酸重クラウン領域から大きく変化し、重クラウ
ン、バリウムフリント、バリウム軍フリントの領域にま
で達する。この領域に既に存在している棚建酸塩ガラス
に比べて異常部分分散性を有すること、化学的耐久性が
良いことなどの特徴がある。Ｐのは２９．０パーセント
、ＮＱ０５は２２．０パーセントまで含有可能でこれを
超えると失透に対して不安定となる。以上の第一の組成
範囲のうちでＢａ０
１０．０〜３６．０Ｙ２０３及び／又はＹら０３
１．５〜１２．０Ｚｎ０
０〜６．０Ｐｂｏ
０ＮＱ０５
０（酸化物の総量は２０〜４２重量パーセン
ト）とする第二組成範囲によれば、アッべ数（しｄ）が
６７以上でより低分散の光学ガラスを得ることができる
。 第二の組成範囲のうちで次の第三の組成範囲（重量パー
セントで表示する）のガラスは失透に対してより安定で
かつ化学的耐久性がより優れている。 ‘ａ｝ メタ燐酸塩として ＡＩ（Ｐ０３）３ １８．０〜２８
．０Ｍｇ（Ｐ０３）２ ０
Ｃａ（Ｐ０３）２ １．０〜１０
．０Ｂａ（Ｐ０３）２ １０．０〜
１５．０（メタ燐酸塩の総量は３３〜４４重量パーセン
ト）‘ｂ｝ 弗化物としてＭｇＦ２
２．０〜１０．０ＳｒＦ２
０ＢａＦ２
１．０〜３３．０ＡＩＦ３
２．０〜８．０ＹＦ
３ ０（弗化物
の総量は１９〜３亀重量パーセント）【ｃ｝ 酸化物と
してＢａ０ １４．０
〜３５．０Ｙ夕３及び／又はＹＱ０３ １．５
〜５．０Ｚｎｏ
。 （酸化物の総量は３０〜３溝重量パーセント）この第三
の組成範囲のうちでＣａ（Ｐ０３）２
１．０〜５．０Ｂａ（Ｐ０３）２
１２．０〜１５．０Ｂａ０
２０．０〜３５．０とする第四の組
成範囲では、より高い屈折率の光学ガラスを得ることが
できる。 この第四の組成範囲のうち次の第五の組成範囲（重量パ
ーセントで表示する。 ）のガラスは液相温度が低く、特に失透に対して安定で
ある。【ａ｝ メタ燐酸塩として ＡＩ（Ｐ０３）３ ２０．０〜２
５．０Ｃａ（Ｐ０３）２ １．０
〜３．０Ｂａ（Ｐ０３）２ １３
．０〜１５．０（メタ燐酸塩の総量は３３〜４１重量パ
ーセント）‘ｂ’弗化物としてＭｇＦ２
３．０〜９．０ＢａＦ２
１３．０〜２０．０ＡＩＦ３
２．０〜５．０（発
化物の総量は１９〜３の重量パーセント）【ｃ｝ 酸化
物としてＢａ０ ２５
．０〜３５．０Ｙ２０３及び／又はＹＱ０３
１．５〜３．０（酸化物の総量は３０〜３り重量パ
ーセント）このような第五の組成範囲のうちでＢａ０
３０．０〜３５．０（
酸化物の総量は３０〜３０重量パーセント）とする第六
の組成範囲の光学ガラスはガラス融液の粘性が高く「鋳
込み時の成形がより容易である。 なお、本発明においては燐酸塩としてそれ自身のみでも
ガラス形成能力のあるメタ燐酸塩を使用したがメタ燐酸
塩以外でも酸化物と燐酸（例えばＢａ（Ｐ０３）２のか
わりに舷０とＰ２４）あるいはピロ燐酸塩（例えばＢａ
○とＢａ（ＰＱ）２のかわりにＢａ２Ｐ２０７）の使用
は上記組成範囲内であるならば差しつかえない。本発明
による※化物燐酸塩光学ガラスは各成分の原料としてそ
れぞれ対応するメタ燐酸塩、弗化物、酸化物、炭酸塩な
どを使用し、本発明による組成に基づく配合比で秤取、
混合して、１１００ｑｏ電気炉中、白金柑塙に入れて溶
融、清澄、凝拝し、均質化してから鋳込み、徐冷して製
造することができる。 本発明による光学ガラスの実施例の組成（重量パーセン
トで表示する。 ）屈折率（りｄ）、アツべ数（しｄ）および部分分散比
（刀ｄ−りｃ／刀Ｆ−りｃ）をそれぞれ表１に示す。表
１ 本発明による上記各実施例の光学ガラスと袴公昭５３−
２８１６ｙ号公報に開示されたものとの比較を第１図及
び第２図に示した。 第１図は機軸にアッべ数（しｄ）を、縦軸に屈折率（刀
ｄ）をとり、最も一般的な光学ガラスの評価に用いられ
るものであり、図中左上に位置するものほど高屈折率低
分散である。第２図は横軸にアッべ数（しｄ）をとり、
縦軸に部分分散比（刀ｄ−りｃ）／（りＦ一りｃ）をと
り異常部分分散性を表わすためのものであり、標準的部
分分散を示す図中の直線Ｍから遠い位置ほど異常部分分
散性に富むことを意味する。 尚、両図では、本発明が主に意図するより低分散の領域
（ァッべ数レｄが６７以上）における比較を示し「図中
において、０印は本願発明による光学ガラスを、ｘ印は
特公昭５３一２８１６叫号公報のものを表わす。第１図
及び第２図から分るごとく、本発明による光学ガラスは
、特公昭５３一２８１６９号公報に開示されたものとは
ゞ同等或はそれ以上に低分散でありながら、より高屈折
率でより大きな異常部分分散を有することが明らかであ
る。 以上の如く本発明によれば、安定かつ容易に工業的規模
で製造可能な比較的高屈折率で大きな異常部分分散を有
する弗化物燐酸塩光学ガラスを得ることができる。
図は本発明の各実施例の光学ガラスと特公昭５３一２８
１６９号公報に開示のものとの比較を示し、第１図は横
軸にアッべ数、縦軸に屈折率をとった光学ガラスの評価
を第２図は横軸にアッべ数、縦軸に部分分散比をとり異
常部分分散性を示す。 ラｆ ｌ 図才２図
１６９号公報に開示のものとの比較を示し、第１図は横
軸にアッべ数、縦軸に屈折率をとった光学ガラスの評価
を第２図は横軸にアッべ数、縦軸に部分分散比をとり異
常部分分散性を示す。 ラｆ ｌ 図才２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量パーセントで下記の組成を有する弗化物燐酸塩
光学ガラス（ａ）メタ燐酸塩として Ａｌ（ＰＯ＿３）＿３１３．０〜３９．０Ｍｇ（ＰＯ＿
３）＿２０〜２４．０Ｃａ（ＰＯ＿３）＿２１．０〜２
０．０ Ｂａ（ＰＯ＿３）＿２５．０〜１９．０ （メタ燐酸塩の総量は３１〜４９重量パーセント）（ｂ
）弗化物としてＭｇＦ＿２２．０〜１３．０ ＳｒＦ＿２０〜２０．０ ＢａＦ＿２１．０〜３３．０ ＡｌＦ＿３０〜８．０ ＶＦ＿３０〜８．０ （弗化物の総量は１９〜４７重量パーセント）（ｃ）酸
化物としてＢａＯ１０．０〜３６．０ Ｙ＿２Ｏ＿３及び／又はＹｂ＿２Ｏ＿３１．５〜１２．
０ＺｎＯ０〜６．０ＰｂＯ０〜２９．０ Ｎｂ＿２Ｏ＿５０〜２２．０ （酸化物の総量は２０〜４２重量パーセント）。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56005948A JPS604145B2 (ja) | 1981-01-20 | 1981-01-20 | 弗化物燐酸塩光学ガラス |
| US06/334,571 US4386163A (en) | 1981-01-20 | 1981-12-28 | Fluorophosphate optical glass |
| DE3201370A DE3201370C2 (de) | 1981-01-20 | 1982-01-19 | Optisches Fluorphosphatglas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56005948A JPS604145B2 (ja) | 1981-01-20 | 1981-01-20 | 弗化物燐酸塩光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123842A JPS57123842A (en) | 1982-08-02 |
| JPS604145B2 true JPS604145B2 (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=11625112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56005948A Expired JPS604145B2 (ja) | 1981-01-20 | 1981-01-20 | 弗化物燐酸塩光学ガラス |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4386163A (ja) |
| JP (1) | JPS604145B2 (ja) |
| DE (1) | DE3201370C2 (ja) |
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| DE3634674A1 (de) * | 1985-10-19 | 1987-04-23 | Leitz Ernst Gmbh | Optisches fluorphosphatglas mit anomaler positiver teildispersion und verfahren zu seiner herstellung |
| DE3634676A1 (de) * | 1985-10-19 | 1987-04-23 | Leitz Ernst Gmbh | Optische fluorphosphatglaeser mit positiver anomaler teildispersion und verbesserten physiko-chemischen eigenschaften sowie verfahren zu ihrer herstellung |
| DE3635445A1 (de) * | 1985-10-26 | 1987-05-07 | Leitz Ernst Gmbh | Optisches fluorphosphatglas mit anomaler positiver teildispersion und verfahren zu seiner herstellung |
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| DD282302A5 (de) * | 1989-04-03 | 1990-09-05 | Zeiss Jena Veb Carl | Weitwinkelobjektiv |
| CN1036645C (zh) * | 1993-08-10 | 1997-12-10 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 掺布基球分子的光学玻璃及其制备方法 |
| US5563105A (en) * | 1994-09-30 | 1996-10-08 | International Business Machines Corporation | PECVD method of depositing fluorine doped oxide using a fluorine precursor containing a glass-forming element |
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-
1981
- 1981-01-20 JP JP56005948A patent/JPS604145B2/ja not_active Expired
- 1981-12-28 US US06/334,571 patent/US4386163A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-01-19 DE DE3201370A patent/DE3201370C2/de not_active Expired
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| Publication number | Publication date |
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| JPS57123842A (en) | 1982-08-02 |
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