WO2007061129A1 - 光学ガラス - Google Patents

Abstract

屈折率（ｎｄ）が１．５０～１．６５およびアッベ数（νｄ）が５０～６５の光学恒数を有し、ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以下である光学ガラスであって、光線透過率が８０％になる最短波長（λ８０）が３７０ｎｍ以下である光学ガラス。

Description

明細書

光学ガラ ス 技術分野

本発明は 、 屈折率 ( n d ) が 1 5 0 〜 1 . 6 5 、 ア ッベ数 ( V d

) が 5 0 〜 6 5 の範囲の光学定数と 4 0 0 °C以下のガラ ス転移点 ( T g ) を有する 光学ガラ ス に関する

北

冃 景技術

ヒ ー ト プ レ ス成形に よ つてガラ P

ス成形 POを製造する場合、 非常に 高レ、温度を必要 と する ため、 熱処理炉の早期劣化を もた ら し、 安定生 産に支障があ る のため、 ガラ ス材料の粘性流動温度が低いほ ど 、 すなわちガラ ス転移温度 ( τ g ) が低いほ ど低温で リ ヒ ー ト プ レ ス成 形が可能であ り 、 熱処理炉に対する負荷を低減でさ る。 こ こ で 、 Γ粘 性流動温度 J と は 粘性流動が起 る温度であ り 、 おおよそガラ ス転 移 fu曰n.度 と 同 じ f皿曰度にな る こ と が当業界におレ、て公知であ る。

密プ レス成形に つて、 非球面 レンズの よ う なガラ ス成形 PPを得 る にあたつては 、 金型の 度な成形面を レ ンズプ リ フ ォ ー ム材に転 写する ためにヽ 加熱軟化 させた レ ンズプ フ ォ ム材を高温環境下で プ レ ス成形する と が必要である ので、 の際使用する金型も高温に 曝され、 また 金型に高いプ レ ス圧力が加え られる 。 そのためゝ レ ン ズプ リ フ才 ム材を加熱軟化させる際及び レンズプ リ フ ォ ー ム材をプ レ ス成形する際に 、 金型の成形面が酸化 、 侵食 された り 、 金型成形面 の表面に設け られてレ、る離型膜が損傷 した り して金型の高精度な成形 面が維持でさ な < な る と が多 く 、 ま た 、 金型 自 体も損傷 し易レ、 そ の よ う になる と 、 金型を交換せざる を得ず 、 金型の交換回数が増加 し て 、 低コ ス 卜 、 大量生産を実現でぎ な く なる 。 そ で、 精密プ レス成 形に使用する ガラ ス及び精密プ レス成形に使用する レンズプ リ フ 才 ム材のガラ ス は 、 上記損傷を抑制 し 、 金型の 度な成形面を長 < 維 持 し 、 かつ 、 低レ、プ レ ス圧力での i ' 密プレ ス成形を可能にする と い ラ 点から 、 でさ る だけ低レ、ガラ ス転移温度 ( T g ) を有する こ と が望 まれてレヽる

従来、 低レ、ガラ ス転移温度を有する ガラ ス と しては、 P b O あ る レ、 は T e O ₂ 含有 させた も のが知 られているが れ らの成分は環境上 好ま し く なレ、成分であ り 、 ま たァ ッベ数 ( V d ) が小 さ く な り やすレ、 また、 P b O を含有せずに低ガラ ス転移温度を実現 したガラ ス と し ては 、 例えば P o ― R O 一 R O系が知 られてレヽる カ 、 こ の系は 低レ、ガラ ス転移温度を得るベ く R o成分を増加 させている ため 、 化 子的耐久性が良好でなレ、 と いつ た欠点があ る

の点を改善すベ < 、 し a 〇 を含有させて化学的耐久性を向上 させた P O B O A 1 ― R o - R O系ガラ ス がヽ 特開昭 6 0 ― 1 7 1 2 4 4 号公報に記載されている 、 モ 一ノレ プ レ ス性と レ、 う 観 占か らする と 、 数値の限定が不十分であ り 前記の諸条件 を満たす組成の実施例 ち 開示 されてレヽなレ、ため、 モ —ノレ ドプ レ ス と レ、 う 目 的には必ず し も合致 し得ない。

特開 2 0 0 4 — 2 1 7 5 1 3 には P ₂ 0 ₅ — R ₂ 〇 （ R = L i ， N a , K ) — Z n O — B a O系が記載されて レ、る が、 こ の公報に具体的 に開示されている光学ガラ ス は、 Z n Oの含有量が多いため、 熱安定 性に欠け、 例えば熔融ガラ ス からモール ドプ レス用プ リ フ ォーム を作 製する際に失透が生 じやす く 、 作業効率が悪い と い う 不利益があっ た 。 さ ら に、 こ の公報に記載 されたガラ ス は比較的多量の N b ₂ O ₅ 、 B i ₂ O 3 、 W O 3 を含有する ため、 着色する こ と が多 く 、 光線透過 率が悪化 しやすい と い う 欠点があっ た。

特開 2 0 0 4 — 3 1 5 3 2 4 には P ₂ O ₅ - R ₂ 〇 ( R = L i , N a , Κ ) 一 B a O系が記載されている が、 こ の公報に具体的に開示 さ れている光学ガラ ス は、 M g O含有量が多いため、 比較的高いガラ ス 転移温度 （ T g ) のガ ラ ス しか得 られなレ、 と レ、 う 不利益があっ た。

特開 2 0 0 2 — 2 1 1 9 4 9 には P ₂ O ₅ — B a O系が記載さ れて レ、 る が、 こ の光学ガ ラ ス は B ₂ 0 ₃ , A 1 ₂ O a , R Oな どを多 量に含有 し、 かつ Z n 〇， R ₂ O成分が少量である ため、 軟化点が 高 く なる と レ、 う 不利益があっ た。

特開 2 0 0 4 — 1 6 8 5 9 3 には P ₂ O ₅ — Ζ η Ο — B a O系が記 載されている が、 こ の光学ガラ ス は希土類酸化物を多 く 含有する ため 、 屈折率が大き い も の しか得 られない と い う 不利益があっ た。

特開平 2 — 1 2 4 7 4 3 には P ₂ 〇 ₅ — Z n O系が記載 されている が、 こ の光学ガラ ス は化学的耐久性を向上 させる ために A 1 ₂ O 3 成 分の含有量が多すぎ 屈伏点 （ A t ) 高レ、 も の しか得 られなレヽ と い う 不禾 IJ益力 sあつ た

【特許文献 1 特開昭 6 0 - 1 7 1 2 4 4 号公報

【特許文献 2 】 特開 2 0 0 4 - 2 1 7 5 1 3 号公報

【特許文献 3 ] 特開 2 0 0 4 - 3 1 5 3 2 4 号公報

【特許文献 4 1 特開 2 0 0 2 - 2 1 1 9 4 9 号公報

【特許文献 5 ] 特開 2 0 0 4 - 1 6 8 5 9 3 号公報

【特許文献 6 1 特開平 2 - 1 2 4 7 4 3 号公報 発明の開示

本発明は、 低レヽガラ ス転移温度を有 し、 化学的耐久性に も優れ 、 環 境上好ま し く なレ、物質も含ま ない 、 モ一ノレ ド'プ レス性の良い 、 光学ガ ラ ス を提供する も のである。

本発明者は上記 題を解決する ために銳 試験研究を重ねた ^口果、

P ₂ O ₅ 、 B a O 、 Z n O、 アル力 リ 成分等の各成分を特定の割合で 含有させる こ と に よ 、 環境上好ま し く なレ、物質を含まず と ち屈折率

( n d ) 力 S 1 5 〜 1 . 6 5 およぴア ッベ数 ( V d ) が 5 0 〜 6 5 の 範囲の光学定数を有 し 、 ガラ ス転移温度 （ T g ) 力 4 0 0 。C以下であ る ガラ ス を作成する と ができ る よ う にな り 、 かつ、 その よ に して 作製されたガラ ス は精密モール ドプ レス性が極めて良好であ る と い う こ と を見いだ し 、 本発明に至つ た も のであ る

さ ら に、 本発明者は 、 上記所望の光学定数を調整する にあた り 、 N b O ₅ B i ₂ O ₃ W O を少量 しか含有させな < と ち可能 と した こ と に り 、 光線透過率を良好に保つこ と がでさ た

本発明の第 1 の構成は 、 屈折率 ( n d ) が 1 5 0 1 6 5 びア ツベ数 （ ) が 5 0 6 5 の光学恒数を有 し 、 ガラ ス転移点 （

T g ) が 4 0 0 °C以下であ る光学ガラ ス であつ て 光線透過率が 8 0

%にな る最短波長 （ え 8 0 ) が 3 7 0 n m以下であ る こ と を特徴と す る該光学ガラ スである

本発明に よればガラ ス転移温度が 4 0 0 C以下 と な る と に よ "9 従来よ り 低温での成形が可能 と な る ため 金型の表面酸化に よ る消耗 が減少 させ、 金型の寿命を延ばす と が可能 と なる 。 さ ら に こ の T g を有する 光学ガラ ス は ステ ン レス型に る成形ち可能 と な 、 と して製造コ ス ト を格段に低減する こ と がでさ る

本発明の第 2 の構成は、 P ₂ O Z n O B a Oおよび S b ₂ O を必須に含有する こ と を特徴 と する前記構成 1 の光学ガラ スであ る 本発明の第 3 の構成は、 酸化物基準の質量 %で Ν b ₂ O ₅ W O

₃ 及び B O の合計含有量が 3 % 満であ る と を特徴と する前 記構成 1 及び 2 の光学ガラ スであ る

本発明の第 4 の構成は、 アルカ リ 金属酸化物を 3 種以上含有する こ と を特徴 と する前記構成 1 3 の光学ガラ スであ る

本発明の第 5 の構成は、 酸化物基準の質量 %で R O成分 （ R は B a C a M g S r 及び Z n 力 ら なる群よ り 選択 される 1種以上） Q 合計含有量に対する Z n O の含有量の比が 0 2 以上である前記構成

1 4 の光学ガラ スであ る。

本発明の第 6 の構成は、 酸化物基準の質量 %で S i ◦ ₂ B ₂ O

₃ 及び A 1 O の合計含有量が 1 %以下である と を特徴 と する前 記構成 1 5 の光学ガラ スである。

本発明の第 7 の構成は、 必須成分 と して酸化物基準の質量％で、

P O ₅ 4 0 5 5 %

B a O 2 0 4 0 %

Z n O 5 2 0 %及び

S b O 0 . 1 1 0 %

を含有する前記構成 1 6 の光学ガラ ス である

本発明の第 8 の構成は、 酸化物基準の質量 %で S b ₂ O の含有 量力 S 1 . 5 %以上であ る こ と を特徴 と する 記構成 1 7 の光学ガラ スである

本発明の第 9 の構成は、 さ ら に酸化物基準の質量％で

L o 1 5 %及びノ又は

N a o 1 1 0 %及び/又は

K o 1 1 0

並びに

S o 0 2 %及び/又は

B o 0 3 %及びノ又は

A 1 O 0 3 %及び/又は Y O 0 3 %及び/又は

L a O 0 1 5 %及び 又は

G d ₂ o 0 1 3 %及び 又は

T i O 0 5 %及び 又は

T a o 0 1 0 %及び/又は

M g O 0 5 %及び/又は

C a O 0 5 %及び/又は

S r O 0 5 %及び/又は

Z r O 0 3 %

の範囲の各成分を含むこ と を特徴と する m記構成 7 及び 8 の光学ガラ スである

本発明の第 1 0 の構成は、 前記構成 1 9 の光学ガラ ス を 密プ レ ス成形 してな る光学素子であ る

本発明の第 1 1 の構成は、 前記構成 1 9 の光学ガラ ス か ら な る精 密プ レス成形用プ リ フ ォ ーム である

本発明の第 1 2 の構成は、 前記構成 1 1 のプ リ フ 才一ム を精密プ レ ス成形 してな る光学素子であ る

上記構成を採用する こ と に よ り 、 本発明の光学ガラ ス は 融プ リ フ オ ーム成形な らびにモール ドプ レス性の良い光学ガラ ス と して好適で める。

本発明のガラ ス を用 いて溶融滴下法に よ り プ リ フォ ムを得 、 こ の プ リ フ 才ーム をモーノレ ドプ レス成形 して レ ンズを製造する と に よ つ て、 所望の光学恒数 と 化学的耐久性ゃ耐失透性ゃプ ジ フ才 ―ム成形性 やモール ド成形性を得つつ、 更に従来よ り 低温での成形が可能なため

、 金型の表面酸化に よ る消耗が減少 し 、 結果 と して製造コ ス 卜 を格段 に低減する こ と ができ る。 発明を実施する ための最良の形態

本発明の光学ガラ ス について 、 所望の各物性につレ、て 明す 本発明の光学ガラ スは、 光学設計上の要求カゝら 1 . 5 0 1 6 5 の 屈折率 ( n d ) およびア ッベ数 d ) 力 S 5 0 6 5 が最も好ま しい

。 従来 、 こ の光学定数を実現する ために様々 な組成のガラ スが用い ら れてき たが、 いずれも光学定数は満たすも のの転移 占 ( τ g ) が 4 0

0 Cを超える ものが多 く 、 精密プレス成形の際にステ ン レス等の安価 な材料を使用する こ と ができ ず ス 卜 が大き く な る と い 0 問題カ ぁ つ た。 本発明の光学ガラ ス においては これ ら公知の も のに比ベレヽっ そ う 低レ、転移点 （ T g ) が要求 されてレ、る ため、 好ま し < は 4 0 0 °C 以下、 り 好ま し く は 3 7 0 °C以下 、 最も好ま し く は 3 5 0 °C以下で あ る こ と が好ま しい。

本発明の光学ガラ ス は、 その成形 が光学素子 と して使用でき なけ ればな ら ないため、 光線透過率が高レ、ほ う が好ま しレ、 具体的には、 光線透過率が 8 0 %にな る最短波長 ( λ 8 0 ) カ 3 7 0 η m以下であ る こ と が好ま し く 、 3 6 5 n mであ る と が よ り 好ま し < 、 3 6 0 η mである こ と が最も好ま しい。 本発明の光学ガラ ス において 各成分の組成範囲を刖記の と お り 限 定 した理由 を以下に述べる。 以下 本明細書中におレ、ては特に断 ら な レ、限 り ガラ ス組成の含有率は全て酸化物基準の質量 %で表すも の と する

本明細書中におレ、て 「酸化物基準 J と は 、 本発明のガラ ス構成成分 の原料と して使用 さ れる酸化物 硝酸塩等が熔融時にすベて分解され 酸化物 変化する と 仮定 した 4

□ に 当該生成酸化物の質量の総和を

1 0 0 質量 % と して 、 ガラ ス 中に含有 される各成分を 記 した組成で め

P o はガラ ス を形成するのに必須な成分である が その量が少 なレ、 と 耐失透性を苹化 させやす < 多すぎる と 化学的耐久性が低下 し やす < な る 。 したがつ て、 好ま し < は 4 0 %、 よ り 好ま し < は 4 2 % ち つ と ち好ま し < は 4 4 %を下限 と し 好ま し く は 5 5 % 、 よ り 好 ま し < は 5 3 % 最も好ま し < は 5 1 %を上限 と する

B a o は光学恒数の調整のために重要な成分である が その量が少 なすぎる と その効果が十分ではな < 多すぎる と所望のガラ 転移 f皿 度が得 られに く く なる。 したがつ て 好ま し く は 2 0 % り 好ま し

< は 2 2 % 、 も つ と も好ま し < は 2 4 %を下限 と し 好ま し く は 4 0

% り 好ま し く は 3 8 % 最も好ま し < は 3 6 %を上限 と する

Z n Oはガラ ス転移温度を低下させる効果があ り ま た光学恒数の 調整のため添加 し得る が、 その量が少なすぎる と その効果が十分でな

< ま た多すぎる と 化学的耐久性が悪化やす く な る したがつ て 好 ま し < は 5 %、 よ り 好ま し く は 7 % つ と も好ま し < は 9 %を下限 と し 好ま し く は 2 0 %、 よ り 好ま し < は 1 7 % なお 化学的耐久 性と 所望のア ッベ数を維持する ためには 特に 1 4 %以下の含有量で ある と が好ま しい

S b O は脱泡のためだけでな < 光学恒数の調整のために重要 な成分である が、 その量力 s少なすぎる と その効果が発揮 されに く < 多すぎる と 所望のガラ ス転移 inn.度が得 られに く い。 したがつ て、 好ま し < は 0 1 % よ り 好ま し < は 1 0 % 、 ち っ と ち好ま し く は 1

5 %を下限 と し、 好ま し く は 1 0 % よ り 好ま し く は 7 % 最も好ま し < は 5 %を上限 と する。

し 1 oはガラ ス転移温度を下げる効果を有する必須成分である が その量が少なすぎる と その効果が得 られに く く 、 多すぎる と 耐失透 性が刍激に低下 しやすく な る したがつて 、 好ま し < は 1 % 、 よ り 好 ま し < は 1 . 3 % 最も好ま し < は 1 5 %を下限 と し 好ま し < は

5 % 好ま し < は 4 % 最ち好ま し < は 3 %を上限 と する。

N a 〇はガラ ス転移温度を下げる効果を有する が その量が少な すぎる と その効果が得 られに < < 多すぎる と 耐失透性が刍激に低下 しやす < なる。 したがっ て、 好ま し < は 1 %、 よ り 好ま し < は 1 5

% 最 好ま し く は 2 %を下限 と し 好ま し く は 1 0 % よ り 好ま し

< は 8 % 最も好ま し く は 7 %を上限 と す

K οはガラ ス転移温度を下げる効果を有する が その量が少なす ぎる と その効果が得 られに く < 多すぎる と 耐失透性が刍激に低下 し やす く な る。 したがっ て、 好ま し < は 1 % り 好ま し < は 1 5 % 、 最も好ま し く は 2 %を下限 と し 好ま し < は 1 0 % よ り 好ま し < は 8 %、 最も好ま し く は 7 %を上限 と する

なお、 本発明においてはァル力 金属酸化物を 3 種以上含有させる ほ う が、 1種又は 2種含有 させる組成に比ベ 非常にガラ ス の安定性が 良 く 、 耐失透性が良好であ る こ と がわかつ てレ、る つ て 製 ： it laェ程 において安定に高い歩留 り で製造する ためには ァル力 y 金属酸化物 を 3 種以上含有させる こ と が好ま しレ、

B ₂ O 3 は耐失透性向上のために添加 し ラ る成分である が その量 が多すぎる と 所望のガラ ス転移温度が得 られなレ、 したがつ て 好ま し く は 3 %、 よ り 好ま し く は 2 5 % 最ち好ま し < は 2 %を上限 と する。 なお、 T g を 3 5 0 °C以下にョ H

HX定 したレ、 □ には 特に 1 %以 下、 よ り 好ま し く は 0 . 4 %以下 も好ま し < は 0 3 %以下の含 有量である こ と が好ま しい。

S i O ₂ は光学恒数を調整するために添加 し得る が その量が多す ぎる と 所望のガラ ス転移温度がィ守られなレ、 したがつ て 好ま し < は 2 %、 よ り 好ま し く は 1 . 5 % 最ち好ま し < は 1 %を上限と する A 1 ₂ O 3 は化学的耐久性を向上 させる ために添加 し ラ る成分であ る が、 その量が多すぎる と 所望のガラ ス転移温度が得 られなレ、 した がっ て、 好ま し く は 3 %、 よ り 好ま し < は 2 5 %

好ま し < は 2 %を上限と する。

B ₂ 0 ₃ S i 〇 ₂ 及び A 1 2 O 3 の含有量のム S-L

π PTが大さ < な り す ぎて もガラ ス転移点が高 く なる傾向にあ Ό 所望のガラ ス が得に < < なる。 従っ て これ ら成分の合計含有量は 1 %以下 よ り 好ま し < は 0 . 9 %以下、 最も好ま し く は 0 8 %以下 と なる

Y ₂ O ₃ は光学恒数の調整のため添加 し得る が その量が多すぎる と 耐失透性が悪化 し、 ま た所望のガラ ス転移 皿度を得る と がでさ な く なる。 したがっ て、 好ま し く は 3 % よ 好ま し < は 2 5 % も好ま し く は 2 %を上限 と する

L a ₂ 〇 ₃ は比較的少量で化 的耐久性を向上 させる効果があ り また光学恒数の調整のため添加 し得る が P 2 Ο 5 系ガラ ス におレ、て 、 急激に耐失透性を悪化 させる成分でち ある したがつ て 好ま し < は 1 . 5 %、 よ り 好ま し く は 1 3 %

ち好ま し < は 1 %を上限 と する。

G d ₂ O ₃ は化学的耐久性を向上 させる効果があ り ま た光学恒数 の調整のため添加 し得る が、 P 2 O 5 系ガラ ス におレ、て 刍ヽ激に耐失 透性を悪化させる成分で も あ る したがつ て 好ま し < は 1 3 % よ り 好ま し く は 1 %、 最も好ま し < は 0 8 %を上限 と する

T i o ₂ は光学恒数を調整するために添加 し得る が その量が多す ぎる と 所望のガラ ス転移温度が得 られなレ、 したがつ て 好ま し < は

5 %、 よ り 好ま し く は 4 %、 最も好ま し < は 3 %を上限 と する

T a ₂ O ₅ は光学恒数を調整する ために添加 し得る が その量が多 すぎる と 所望のガラ ス転移温度が得 られなレ、 したがつ て 好ま し く は 1 0 %、 よ り 好ま し く は 8 % 最 ち好ま し く は 7 %を上限と する M g o C a O S r o の各成分は光学恒数を B/f 整する ために 添力 Π し得るが その量が多すぎる と 所望のガラ ス転移温度が得られな い。 したがつ て れ ら各成分はそれぞれ好ま し < は 5 % 、 よ り 好ま し く は 4 7 % 最も好ま し < は 4 . 5 %を上限 と する。

こ の中で特に本発明の ぶ ラ な P O ₅ B a O Z n O を主成分 と す る ガラ スでは ァル力 y 土類金属酸化物の中でち特に M g O は含有量 が高 く な る と ガラ ス転移温度 ( T g ) を著 し < 上げて しま う 傾向にあ

Ό a 本発明の光子ガラ ス では特に 4 0 0 °C以下 よ 好ま し く は 3 5

0 °C以下 と レ、 ラ 低レ、 T が要求される ため、 M g o の含有量は特に上 限を 1 % と する と が特に好ま しい。

また T g が 3 5 0 以下 と な る よ う なガラ ス を安 ΛΕに製造する場合 には、 R o成分 ( R は B a C a M g S r 及び Ζ n カゝ ら な る群 り 選択される 1種以上） 合計含有量に対 し Z n Oの含有量の比が 0 . 2 以上 、 よ り 好ま し く は 0 . 2 1 以上、 最ち好ま し く は 0 2 2 以上で ある こ と が好ま しい。

Z r O は化学的耐久性を向上させる効果 め り 、 また光学恒数を 駒整する ために添加 し得る が その量が多すぎる と 耐失透性が急激に 低下する 。 したがつ て 、 好ま し < は 3 % よ り 好ま し < は 2 %、 最も 好ま し く は 1 5 %を上限 と する

N b O ₅ B i O お よび W O は屈折率を上げる ために添加 し う る が 、 その反 透過率を悪化させる原因 と な り 得 特に短波長 側での透過率を刍 Ά 激に悪化 させる要因 と なる成分であ る 従つ て本発 明の光学ガラ ス におレヽては D れ らの成分のム α Β-Τは 3 %以下 、 よ り 好 ま し く は 1 %以下 、 最も好ま し < は含有させるベき ではない

鉛化合物は 精密プ レス成形時に金型 と 融着 しやすレ、成分である と レヽ ラ 問題並びにガラ ス の製 のみな らず 研磨等のガラ ス の冷間加ェ 及びガラ ス の廃棄に至る まで 環境対策上の措置が必要 と な り 、 環境 負荷が大き レヽ成分である と レ、 ラ 問題力；あ る ため、 本発明の光学ガラ ス に含有 させるベさ ではなレ、

F成分は、 熔融ガラ スから ガラ ス塊を作る際に脈理を発生 しゃす く する ため 、 好ま し く は含有 しなレ、 0

A S 力 ミ ゥ ム及び 卜 リ ウ ムは 共に 境に有害な影響 を与え、 環境負荷の非常に大さ レ、成分である ため 、 本発明の光学ガラ ス に含有させるベき ではなレ、

さ ら に本発明の光学ガラ ス においては V c r M n F e C o N i c U M o E U N d S m T b D y E Γ 等の着 色奴分は 、 含有 しなレヽこ と が好ま しレヽ。 ただ し、 でレ、 ラ 含有 しな レ、 と は、 不純物 と して混入さ れる場合を除き 、 人為的に含有 させない こ と を意味する

本発明のガラ ス組成物は その組成が質量 %で表 されてレ、る ため直 接的に m o 1 %の記載に表せる ち のではなレ、が、 本発明において要求 される諸特性を満たすガラ ス組成物中に存在する各成分の m 0 1 %表 示に よ 糸且成は 概ね以下の値を と る。

P O 3 5 5 0 % o 1 8 〜 3 0 %

o 7 〜 3 0 %

S b O 0 0 5 〜 5 %

B O 0 〜 5 %

実施例

本発明の光学ガラ ス にかかる 実施例 （ N o 1 〜 N o . 2 0 ) の組 成および従来の光学ガラ ス の比較例 （ N o A 〜 D ) の組成を 、 これ らのガラ スの屈折率 （ n d ) 、 ア ッベ数 ( d ) 、 ガラ ス転移 占、、 ( T g ) ( 。C ) 、 λ 8 0 ( n m ) の測定結果 と と ち に表 1 〜表 5 に示す。 表中の各成分の含有率は全て酸化物基準の質量 %で表記されてレ、る。 表 1 〜 5 に示 した本発明の実施例のガラ ス ( N o . 1 〜 N o 2 0

) は、 レ、ずれも 、 燐酸 、 正燐酸、 酸化物 炭酸塩、 硝酸塩、 水酸化 物等の通常の光学ガラ ス用原料を表 1 〜表 4 に示 した所定の組成 と な る よ う に秤量 し 、 混合 したノく ッ チ原料を 、 白金坩堝等に投入 し 、 組成 に よ る溶融性の相違に応 じて 1 0 0 0 〜 1 2 0 0 °cの温度で約 3 〜 5 時間溶融 し、 攪拌均質化 した後 、 金型等に铸込み徐冷する こ と に よ り

、 容易に得る と がでさ た

屈折率 ( n d ) 及び、 ァ クベ数 d ) は徐冷降温速度を一 2 5 °C / h に して得 られた光学ガラ ス について測定 した

ガラ ス転移 皿曰度 （ T g ) は 日 本光学硝子ェ業 規格 J O J I S 0 8 -

2 0 0 3 (光学ガ ラ ス の熱膨張の測定方法） に記載 さ れた方法に よ り 測定 した 。 ただ し、 料片 と して.長 さ 5 0 mm 直径 4 mmの試料を使用 し

光線透過率が 8 0 %にな る最短波長 （ え 8 0 ) は、 厚 さ 1 0 mmの vP^料 について、 その反射損失を含む分光透過率曲線から求めた。 //:/ O 088Ώε900ί1£ 6ίπ90/-00ίAV

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Γ0

表 4

表 1 〜表 4 に見 られる と お り 、 本発明の実施例のガラ ス （ N o . 1

〜 N o . 2 0 ) は 、 所望の屈折率を有 しつつ 、 3 5 0 °C以下のガラ ス 転移点 ( T g ) を有する こ と ができ た。

さ ら に 、 本発明の実施例の ガラ ス （ N o . 1 〜 N o 2 0 ) は、 いず れも 、 屈折率 （ n d ) が 1 . 5 〜 ： 1 . 6 5 、 ァ ッベ数 ( d ) が 5 0

〜 6 5 までの範囲内の光学定数を有 していた o

上記本発明の実施例のガラ ス は、 いずれも 、 溶融性が良好であ り 、 化学的耐久性も 良好であつ た。

本発明のガラ ス を用レ、て溶融滴下法に よ り プ リ フ 才一ム を得、 こ の プ リ フ ォ一ム をモ ― ノレ 卜"プ レス成形 して レンズを製造する こ と に よ つ て、 所望の光学恒数 と 化学的耐久性ゃ耐失透性やプ U フ ォ一ム成形性 やモ ―ル ド成形性を得つつ、 更に従来よ り 低温での成形が可能なため

、 金型の表面酸化に よ る消耗が減少 し、 結果 と して製造コ ス ト を格段 に低減する こ と ができ る。 産業上の利用可能性

以上述べた と お り 、 本発明の光学ガラ ス は溶融プ リ フォーム成形な らびにモール ドプ レス性の良い光学ガラ ス と して好適であ り 、 特に非 球面 レンズ等のガラ ス成形品を リ ヒ 一 ト モール ドプ レス成形に よ っ て 製造する ために好適であ る。

Claims

請求の範囲

1 屈折率 （ n d ) 力 S i . 5 0 1 . 6 5 およびァ ク ベ数 （ V d ) が

5 0 6 5 の光学恒数を有 し、 ガラ ス転移点 （ T g ) が 4 0 0 °C以下 である光学ガラ スであっ て、 光線透過率が 8 0 %になる最短波長 （ え

8 0 ) が 3 7 0 n m以下であ る と を特徴 と する光学ガラ ス。

2 P ₂ 0 ₅ Z n O B a Oおよび S b ₂ O 3 を必須に含有する こ と を特徴と する請求項 1 の光学ガラ ス。

3 酸化物基準の質量％で、 N b ₂ O ₅ W O ₃ 及び B ί 2 O 3 の合 計含有量が 3 %未満であ る こ と を特徴と する請求項 1 又は 2 の光学ガ ラ ス

4 アル力 リ 金属酸化物を 3 種以上含有する こ と を特徴と する請求項

1 3 のいずれカゝ 1 項に記載の光学ガラ ス。

5 酸化物基準の質量％で、 R O成分 （ R は B a C a M g S r 及び Z n カゝら な る群よ り 選択 される 1種以上） の合計含有量に対する Z n oの含有量の比が 0 . 2 以上であ る請求項 1 4 のレ、ずれカゝ 1 項に 記載の光学ガラ ス。

6 酸化物基準の質量％で、 s 1 〇 ₂ B ₂ O ₃ 及び A 1 ₂ O ₃ の合 計含有量が 1 %以下であ る こ と を特徴と する請求項 1 5 のレヽずれ力

1 項に記載の光学ガラ ス。

7 必須成分 と して酸化物基準の質量％で、

P 2 O 5 4 0 5 5 %

B a O 2 0 4 0 %

Z n O 5 2 0 %及び

S b 2 O 3 0 . 1 1 0 %

を含有する請求項 1 6 のいずれか 1 項に記載の光学ガラ ス。

8 酸化物基準の質量％で、 s b ₂ O 3 の含有量が 1 5 %以上であ る ^_ と を特徴 と する請求項 1 7 のレ、ずれ力、【こ記載の光学ガラ ス。

9 さ ら に酸化物基準の質量％で

L i 2 O 1 5 %及び 又は

N a ₂ O 1 1 0 %及び 又は

K 2 O 1 1 0 %

並びに

S i O ₂ 0 2 %及びノ又は

B 2 O 3 0 3 %及び/又は

A 1 2 O 3 0 3 %及びノ又は

Y 2 O 3 0 3 %及びノ又は

L a 2 O 3 0 1 . 5 %及びノ又は

G d 2 O 3 0 1 . 3 %及びノ又は

T i O ₂ 0 5 %及び Z又は

T a 2 O ₅ 0 1 0 %及び 又は

M g O 0 5 %及び/又は C a o 0 5 %及び/又は

S r 〇 0 5 %及び Z又は

Z r o 2 0 3 %

の範囲の各成分を含む と を特徴 と する請求項 7 又は 8 に記載の光学 ガラ ス

1 0 請求項 1 9 のレ、ずれかに記載の光学ガラ ス を精密プ レス成 形 してなる光学素子

1 1 請求項 1 9 のレ、ずれかに記載の光学ガラ スか らなる精密プ レス成形用プ リ フ 才 ム

1 2 請求項 1 1 のプ フ ォ ームを精密プ レス成形 してなる 光学素 子。