JP2001058845A - 精密プレス成形用光学ガラス - Google Patents
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Classifications
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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
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸化鉛、酸化テルル等のガラスの融点を容易
に下げる効果を持つ一方で、環境、あるいは、人体に有
害となる成分をまったく含まずに、低軟化特性を持ち、
着色が少なく量産性に優れた高屈折率高分散の精密プレ
ス成形用光学ガラスを提供すること。 【解決手段】 Ｐ2 Ｏ5 １４〜３１重量％、Ｂ2 Ｏ3 ０
〜５重量％、ＧｅＯ2 ０〜１４重量％、且つ、Ｐ
2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 及び、ＧｅＯ2 の合計量が１４〜３５
重量％、Ｌｉ2 Ｏ０〜６重量％、Ｎａ2 Ｏ２．５〜１４
重量％、且つ、Ｌｉ2 Ｏ及び、Ｎａ2 Ｏの合計量が２．
５〜１５重量％、Ｎｂ2 Ｏ5 ２２〜５０重量％、ＷＯ3
０〜３０重量％、Ｂｉ2 Ｏ3 ５〜３６重量％、ＢａＯ０
〜２２重量％の組成からなり、屈伏温度（Ａｔ）が５５
０℃以下、屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、アッベ数
（νｄ）が２６．０以下である高屈折率高分散の精密プ
レス成形用光学ガラス。
に下げる効果を持つ一方で、環境、あるいは、人体に有
害となる成分をまったく含まずに、低軟化特性を持ち、
着色が少なく量産性に優れた高屈折率高分散の精密プレ
ス成形用光学ガラスを提供すること。 【解決手段】 Ｐ2 Ｏ5 １４〜３１重量％、Ｂ2 Ｏ3 ０
〜５重量％、ＧｅＯ2 ０〜１４重量％、且つ、Ｐ
2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 及び、ＧｅＯ2 の合計量が１４〜３５
重量％、Ｌｉ2 Ｏ０〜６重量％、Ｎａ2 Ｏ２．５〜１４
重量％、且つ、Ｌｉ2 Ｏ及び、Ｎａ2 Ｏの合計量が２．
５〜１５重量％、Ｎｂ2 Ｏ5 ２２〜５０重量％、ＷＯ3
０〜３０重量％、Ｂｉ2 Ｏ3 ５〜３６重量％、ＢａＯ０
〜２２重量％の組成からなり、屈伏温度（Ａｔ）が５５
０℃以下、屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、アッベ数
（νｄ）が２６．０以下である高屈折率高分散の精密プ
レス成形用光学ガラス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温にて精密プレ
ス成形が出来、精密プレス成形後に研削、または、研磨
を必要としない、精密プレス成形用光学ガラスに関す
る。
ス成形が出来、精密プレス成形後に研削、または、研磨
を必要としない、精密プレス成形用光学ガラスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来ガラス組成中に酸化鉛を多量に含む
従来のＳＦタイプ（高屈折率高分散）の光学ガラスは、
非常に安定で比較的低融点のため、精密プレス成形は低
温度領域で実施されている。特開平１−３０８８４３号
公報には、ガラス組成中に酸化鉛を多量に含み、ＳＦタ
イプの精密プレス成形用光学ガラスとして更に低温度化
されたガラスが示されている。特開平７−２４７１３５
号公報、及び、特開平７−２４７１３６号公報には酸化
鉛を多量に含んだＰ2 Ｏ5 −ＰｂＯ−Ｎｂ2 Ｏ5−ＷＯ
3 −アルカリ金属酸化物系のガラスや、特開平８−１５
７２３１号公報にはＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5 −
ＷＯ3 −アルカリ金属酸化物系のガラスなどが示されて
いる。
従来のＳＦタイプ（高屈折率高分散）の光学ガラスは、
非常に安定で比較的低融点のため、精密プレス成形は低
温度領域で実施されている。特開平１−３０８８４３号
公報には、ガラス組成中に酸化鉛を多量に含み、ＳＦタ
イプの精密プレス成形用光学ガラスとして更に低温度化
されたガラスが示されている。特開平７−２４７１３５
号公報、及び、特開平７−２４７１３６号公報には酸化
鉛を多量に含んだＰ2 Ｏ5 −ＰｂＯ−Ｎｂ2 Ｏ5−ＷＯ
3 −アルカリ金属酸化物系のガラスや、特開平８−１５
７２３１号公報にはＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5 −
ＷＯ3 −アルカリ金属酸化物系のガラスなどが示されて
いる。
【０００３】しかし、精密プレスは通常、型の酸化を防
ぐために還元性雰囲気下で行われており、そのため、ガ
ラス成分中に酸化鉛が含まれていると、ガラス表面の酸
化鉛が還元されプレスレンズ表面に鉛として析出する。
そして、それが精密プレスするための加熱により蒸発
し、一部が型材の表面に付着して凸部を形成し、それが
プレスレンズの表面にそのまま転写されてしまう。その
ような工程が連続的に繰り返されていくと、精密プレス
されたレンズの面精度が維持できないため、設計どおり
の光学性能を得ることができないばかりでなく、型に付
着した鉛を取り除く作業が必要となり、量産化するには
不適当である。また、酸化鉛を多量に含むため、ガラス
の比重が大きくなり、それらを組み込んだ光学部品等が
軽量化しにくいという問題にもなる。よって、前述の特
開平１−３０８８４３号公報、特開平７−２４７１３５
号公報、及び、特開平７−２４７１３６号公報に示され
ているガラスは、精密プレス用光学ガラスとしては、不
適当であり実用的ではない。
ぐために還元性雰囲気下で行われており、そのため、ガ
ラス成分中に酸化鉛が含まれていると、ガラス表面の酸
化鉛が還元されプレスレンズ表面に鉛として析出する。
そして、それが精密プレスするための加熱により蒸発
し、一部が型材の表面に付着して凸部を形成し、それが
プレスレンズの表面にそのまま転写されてしまう。その
ような工程が連続的に繰り返されていくと、精密プレス
されたレンズの面精度が維持できないため、設計どおり
の光学性能を得ることができないばかりでなく、型に付
着した鉛を取り除く作業が必要となり、量産化するには
不適当である。また、酸化鉛を多量に含むため、ガラス
の比重が大きくなり、それらを組み込んだ光学部品等が
軽量化しにくいという問題にもなる。よって、前述の特
開平１−３０８８４３号公報、特開平７−２４７１３５
号公報、及び、特開平７−２４７１３６号公報に示され
ているガラスは、精密プレス用光学ガラスとしては、不
適当であり実用的ではない。
【０００４】一方、特開平８−１５７２３１号公報に記
載のガラスには、確かに酸化鉛は含まれていないが、発
明の第２の態様の実施例７〜１１が示す様に高屈折率高
分散特性を得るために、酸化鉛の代わりに、請求項では
任意成分として述べられているＴｉＯ2 をすべて含ませ
ており、その結果、出来たガラスは非常に着色の強いも
のとなってしまう。通常の光学系では、ガラスレンズが
単体で使用されるということはあまり現実的ではなく、
ほとんどの光学系では多数のレンズ構成からなるのが一
般的である。ゆえに、それぞれのガラスレンズの着色は
極力小さい事が望まれているわけである。よって、特開
平８−１５７２３１号公報に記載のガラスは、そのほと
んどがＴｉＯ2 によって高屈折率高分散特性を持たせて
おり、光学設計上好ましくないと言える。
載のガラスには、確かに酸化鉛は含まれていないが、発
明の第２の態様の実施例７〜１１が示す様に高屈折率高
分散特性を得るために、酸化鉛の代わりに、請求項では
任意成分として述べられているＴｉＯ2 をすべて含ませ
ており、その結果、出来たガラスは非常に着色の強いも
のとなってしまう。通常の光学系では、ガラスレンズが
単体で使用されるということはあまり現実的ではなく、
ほとんどの光学系では多数のレンズ構成からなるのが一
般的である。ゆえに、それぞれのガラスレンズの着色は
極力小さい事が望まれているわけである。よって、特開
平８−１５７２３１号公報に記載のガラスは、そのほと
んどがＴｉＯ2 によって高屈折率高分散特性を持たせて
おり、光学設計上好ましくないと言える。
【０００５】また、精密プレス成形用の公知の型材等で
は、精密プレス成形温度が高ければ高いほど型材の酸化
や劣化などの問題が生じ、型材の面精度の保持が難しく
なり、精密プレス成形によるレンズの量産化は困難にな
る。一方、精密プレス成形は通常、ガラスの屈伏温度
（Ａｔ）よりおよそ１５〜５０℃高い温度で実施される
のが普通である。つまり、精密プレス成形される光学ガ
ラスは、可能な限り低い温度で精密プレス成形される必
要があり、そのため、ガラスの屈伏温度（Ａｔ）は出来
るだけ低いことが望まれるのである。しかるに、前述の
特開平８−１５７２３１号公報には、本発明の目的とす
る高屈折率高分散（屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、ア
ッベ数（νｄ）が２６．０以下）と低軟化特性（屈伏温
度（Ａｔ）が５５０℃以下）を併せ持つ実施例はまった
く示されていない。また、本発明者等は特開平１０−３
１６４４８号公報において、新たな光学ガラスを発明し
た。
は、精密プレス成形温度が高ければ高いほど型材の酸化
や劣化などの問題が生じ、型材の面精度の保持が難しく
なり、精密プレス成形によるレンズの量産化は困難にな
る。一方、精密プレス成形は通常、ガラスの屈伏温度
（Ａｔ）よりおよそ１５〜５０℃高い温度で実施される
のが普通である。つまり、精密プレス成形される光学ガ
ラスは、可能な限り低い温度で精密プレス成形される必
要があり、そのため、ガラスの屈伏温度（Ａｔ）は出来
るだけ低いことが望まれるのである。しかるに、前述の
特開平８−１５７２３１号公報には、本発明の目的とす
る高屈折率高分散（屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、ア
ッベ数（νｄ）が２６．０以下）と低軟化特性（屈伏温
度（Ａｔ）が５５０℃以下）を併せ持つ実施例はまった
く示されていない。また、本発明者等は特開平１０−３
１６４４８号公報において、新たな光学ガラスを発明し
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１０−
３１６４４８号公報に記載される、Ｐ2 Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ
5 −ＴｅＯ2 −アルカリ金属酸化物系の光学ガラスにお
いては、所期の目的をほぼ達成するに至ったが、ガラス
成分中に含まれるＴｅＯ2 の環境、あるいは, 人体に及
ぼす影響を鑑みた結果、更なる改良が必要であるという
結論に達した。従って本発明の目的は、屈折率（ｎｄ）
が１．８３以上、アッベ数（νｄ）が２６．０以下であ
り、酸化鉛、酸化テルル等のガラスの融点を容易に下げ
る効果を持つ一方、環境、あるいは、人体に有害となる
成分をまったく含まずに、屈伏温度（Ａｔ）が５５０℃
以下であるという低軟化特性を持ち、且つ、ガラスの着
色も少なく量産性に優れた高屈折率高分散の精密プレス
成形用光学ガラスを提供することにある。
３１６４４８号公報に記載される、Ｐ2 Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ
5 −ＴｅＯ2 −アルカリ金属酸化物系の光学ガラスにお
いては、所期の目的をほぼ達成するに至ったが、ガラス
成分中に含まれるＴｅＯ2 の環境、あるいは, 人体に及
ぼす影響を鑑みた結果、更なる改良が必要であるという
結論に達した。従って本発明の目的は、屈折率（ｎｄ）
が１．８３以上、アッベ数（νｄ）が２６．０以下であ
り、酸化鉛、酸化テルル等のガラスの融点を容易に下げ
る効果を持つ一方、環境、あるいは、人体に有害となる
成分をまったく含まずに、屈伏温度（Ａｔ）が５５０℃
以下であるという低軟化特性を持ち、且つ、ガラスの着
色も少なく量産性に優れた高屈折率高分散の精密プレス
成形用光学ガラスを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するため鋭意努力研究の結果、Ｐ2 Ｏ5 、Ｎｂ 2
Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ3 、及び、Ｎａ2 Ｏがある特定の組成範
囲の光学ガラスが、所期の目的を達成することを見出し
たものである。すなわち、本発明は、屈伏温度（Ａｔ）
が５５０℃以下、好ましくは５４０℃以下で、屈折率
（ｎｄ）が１．８３以上、好ましくは１．８３５〜１．
９００、アッベ数（νｄ）が２６．０以下、好ましくは
２５．０〜２１．０であり、低軟化の特性を持ち、且
つ、ガラスの着色が少なく量産性に優れた高屈折率高分
散の精密プレス成形用光学ガラスに関し、その化学組成
を重量％で示すと下記のとおりである。 （好ましい範囲） Ｐ2 Ｏ5 １４．０〜３１．０％ １５．０〜３０．０％ Ｂ2 Ｏ3 ０ 〜 ５．０％ ０ 〜 ４．０％ ＧｅＯ2 ０ 〜１４．０％ ０ 〜１２．０％ 但し、Ｐ2 Ｏ5 ＋Ｂ2 Ｏ3 ＋ＧｅＯ2 の合計量 １４．０〜３５．０％ １７．０〜３０．０％ Ｌｉ2 Ｏ ０ 〜 ６．０％ ０ 〜 ５．０％ Ｎａ2 Ｏ ２．５〜１４．０％ ５．０〜１３．０％ 但し、Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏの合計量 ２．５〜１５．０％ ５．０〜１４．０％ Ｎｂ2 Ｏ5 ２２．０〜５０．０％ ２５．０〜４５．０％ ＷＯ3 ０ 〜３０．０％ ０ 〜２０．０％ Ｂｉ2 Ｏ3 ５．０〜３６．０％ ６．０〜３０．０％ ＢａＯ ０ 〜２２．０％ ０ 〜１５．０％
を達成するため鋭意努力研究の結果、Ｐ2 Ｏ5 、Ｎｂ 2
Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ3 、及び、Ｎａ2 Ｏがある特定の組成範
囲の光学ガラスが、所期の目的を達成することを見出し
たものである。すなわち、本発明は、屈伏温度（Ａｔ）
が５５０℃以下、好ましくは５４０℃以下で、屈折率
（ｎｄ）が１．８３以上、好ましくは１．８３５〜１．
９００、アッベ数（νｄ）が２６．０以下、好ましくは
２５．０〜２１．０であり、低軟化の特性を持ち、且
つ、ガラスの着色が少なく量産性に優れた高屈折率高分
散の精密プレス成形用光学ガラスに関し、その化学組成
を重量％で示すと下記のとおりである。 （好ましい範囲） Ｐ2 Ｏ5 １４．０〜３１．０％ １５．０〜３０．０％ Ｂ2 Ｏ3 ０ 〜 ５．０％ ０ 〜 ４．０％ ＧｅＯ2 ０ 〜１４．０％ ０ 〜１２．０％ 但し、Ｐ2 Ｏ5 ＋Ｂ2 Ｏ3 ＋ＧｅＯ2 の合計量 １４．０〜３５．０％ １７．０〜３０．０％ Ｌｉ2 Ｏ ０ 〜 ６．０％ ０ 〜 ５．０％ Ｎａ2 Ｏ ２．５〜１４．０％ ５．０〜１３．０％ 但し、Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏの合計量 ２．５〜１５．０％ ５．０〜１４．０％ Ｎｂ2 Ｏ5 ２２．０〜５０．０％ ２５．０〜４５．０％ ＷＯ3 ０ 〜３０．０％ ０ 〜２０．０％ Ｂｉ2 Ｏ3 ５．０〜３６．０％ ６．０〜３０．０％ ＢａＯ ０ 〜２２．０％ ０ 〜１５．０％
【０００８】本発明の光学ガラスの各成分範囲を上記の
ように限定した理由は次のとおりである。Ｐ2 Ｏ5 は、
本発明の光学ガラスの必須成分であり、ガラスの網目を
構成する主成分であるが、３１重量％を越えると屈伏温
度（Ａｔ）の上昇をまねき、１４重量％より少ないと失
透傾向が増大しガラスが不安定になる。よって、Ｐ2Ｏ
5 の含有量は１４〜３１重量％の範囲とする。好ましく
は、１５．０〜３０．０重量％の範囲である。
ように限定した理由は次のとおりである。Ｐ2 Ｏ5 は、
本発明の光学ガラスの必須成分であり、ガラスの網目を
構成する主成分であるが、３１重量％を越えると屈伏温
度（Ａｔ）の上昇をまねき、１４重量％より少ないと失
透傾向が増大しガラスが不安定になる。よって、Ｐ2Ｏ
5 の含有量は１４〜３１重量％の範囲とする。好ましく
は、１５．０〜３０．０重量％の範囲である。
【０００９】Ｂ2 Ｏ3 は、任意配合成分であり、Ｐ2 Ｏ
5 と同様ガラスの網目を構成し、適量使用することによ
りガラスの均質化に有効な成分であるが、５重量％を越
えると目的とする低い屈伏温度（Ａｔ）、及び高屈折率
高分散性を維持できなくなるので、Ｂ2 Ｏ 3の含有量は
０〜５．０重量％の範囲とする。好ましくは、０〜４．
０重量％の範囲である。
5 と同様ガラスの網目を構成し、適量使用することによ
りガラスの均質化に有効な成分であるが、５重量％を越
えると目的とする低い屈伏温度（Ａｔ）、及び高屈折率
高分散性を維持できなくなるので、Ｂ2 Ｏ 3の含有量は
０〜５．０重量％の範囲とする。好ましくは、０〜４．
０重量％の範囲である。
【００１０】ＧｅＯ2 は、任意配合成分であり、Ｐ2 Ｏ
5と同様ガラスの網目を構成し、ガラスの高屈折率化に
非常に有効な成分であるが、１４重量％を越えると、屈
伏温度（Ａｔ）の上昇を招く。また、非常に高価な原料
であるため、多量に使用することは量産化に際してはあ
まり現実的ではない。よって、ＧｅＯ2 の含有量は０〜
１４．０重量％の範囲とする。好ましくは０〜１２．０
重量％の範囲である。
5と同様ガラスの網目を構成し、ガラスの高屈折率化に
非常に有効な成分であるが、１４重量％を越えると、屈
伏温度（Ａｔ）の上昇を招く。また、非常に高価な原料
であるため、多量に使用することは量産化に際してはあ
まり現実的ではない。よって、ＧｅＯ2 の含有量は０〜
１４．０重量％の範囲とする。好ましくは０〜１２．０
重量％の範囲である。
【００１１】そして、Ｐ2 Ｏ 5、Ｂ2 Ｏ3 及びＧｅＯ2
の合計量が３５重量％を越えると、所期の目的とする屈
折率、及び、屈伏温度（Ａｔ）が得難くなり、１４重量
％より少ないとガラスが不安定となる。よって、Ｐ2 Ｏ
5、Ｂ2 Ｏ 3及びＧｅＯ2 の合計の含有量は１４．０〜
３５．０重量％の範囲とする。好ましくは、１７．０〜
３０．０重量％の範囲である。
の合計量が３５重量％を越えると、所期の目的とする屈
折率、及び、屈伏温度（Ａｔ）が得難くなり、１４重量
％より少ないとガラスが不安定となる。よって、Ｐ2 Ｏ
5、Ｂ2 Ｏ 3及びＧｅＯ2 の合計の含有量は１４．０〜
３５．０重量％の範囲とする。好ましくは、１７．０〜
３０．０重量％の範囲である。
【００１２】Ｌｉ2 Ｏは、任意配合成分であり、Ｎａ2
Ｏと同様ガラスの低融化に非常に有効な成分であり、Ｎ
ａ2 Ｏと合わせて適量使用することにより、所期の目的
の低い屈伏温度（Ａｔ）を得ることが可能となる。しか
し、６重量％を越えるとガラスの膨張係数が大きくな
り、精密プレス成形の際のレンズ面の正確な転写が困難
になるとともに、ガラスの耐水性も悪くなる。よって、
Ｌｉ2 Ｏの含有量は０〜６．０重量％の範囲とする。好
ましくは、０〜５．０重量％の範囲である。
Ｏと同様ガラスの低融化に非常に有効な成分であり、Ｎ
ａ2 Ｏと合わせて適量使用することにより、所期の目的
の低い屈伏温度（Ａｔ）を得ることが可能となる。しか
し、６重量％を越えるとガラスの膨張係数が大きくな
り、精密プレス成形の際のレンズ面の正確な転写が困難
になるとともに、ガラスの耐水性も悪くなる。よって、
Ｌｉ2 Ｏの含有量は０〜６．０重量％の範囲とする。好
ましくは、０〜５．０重量％の範囲である。
【００１３】Ｎａ2 Ｏは、本発明の必須成分であり、本
発明の組成系においてガラスの低融化、及び、安定性に
大きく寄与する非常に重要な成分である。しかしなが
ら、２．５重量％より少ないとその効果は少なく、１５
重量％を越えると、ガラスの耐水性が悪くなる。よっ
て、Ｎａ2 Ｏの含有量は２．５〜１４．０重量％の範囲
とする。好ましくは、５．０〜１３．０重量％の範囲で
ある。
発明の組成系においてガラスの低融化、及び、安定性に
大きく寄与する非常に重要な成分である。しかしなが
ら、２．５重量％より少ないとその効果は少なく、１５
重量％を越えると、ガラスの耐水性が悪くなる。よっ
て、Ｎａ2 Ｏの含有量は２．５〜１４．０重量％の範囲
とする。好ましくは、５．０〜１３．０重量％の範囲で
ある。
【００１４】そして、Ｌｉ2 Ｏ、及び、Ｎａ2 Ｏの合計
量が１５重量％を越えると、ガラスが不安定となる傾向
にあり、ガラスの耐水性も悪くなる。２．５重量％より
少ないと、目的とする低い屈伏温度（Ａｔ）が得られな
くなる。よって、Ｌｉ2 Ｏ、及び、Ｎａ2 Ｏの合計の含
有量は２．５〜１５．０重量％の範囲とする。好ましく
は、５．０〜１４．０重量％の範囲である。
量が１５重量％を越えると、ガラスが不安定となる傾向
にあり、ガラスの耐水性も悪くなる。２．５重量％より
少ないと、目的とする低い屈伏温度（Ａｔ）が得られな
くなる。よって、Ｌｉ2 Ｏ、及び、Ｎａ2 Ｏの合計の含
有量は２．５〜１５．０重量％の範囲とする。好ましく
は、５．０〜１４．０重量％の範囲である。
【００１５】Ｎｂ2 Ｏ5 は、本発明の必須配合成分であ
り、目的の高屈折率高分散を得るのに非常に有効な成分
である。しかし、２２重量％より少ないとその効果は少
なく、５０重量％を越えるとガラスの溶融性が著しく悪
くなり、また、ガラスが非常に不安定になる。よって、
Ｎｂ2 Ｏ5 の含有量は２２．０〜５０．０重量％の範囲
とする。好ましくは、２５．０〜４５．０重量％の範囲
である。
り、目的の高屈折率高分散を得るのに非常に有効な成分
である。しかし、２２重量％より少ないとその効果は少
なく、５０重量％を越えるとガラスの溶融性が著しく悪
くなり、また、ガラスが非常に不安定になる。よって、
Ｎｂ2 Ｏ5 の含有量は２２．０〜５０．０重量％の範囲
とする。好ましくは、２５．０〜４５．０重量％の範囲
である。
【００１６】ＷＯ3 は、本発明の任意配合成分であり、
Ｎｂ2 Ｏ5 と同様、本発明の目的とする高屈折率高分散
特性を得るのに有効な成分であり、Ｎｂ2 Ｏ5 と合わせ
て適量使用することにより、屈伏温度（Ａｔ）の上昇を
招くことなく屈折率の調整に有効な成分である。しかし
ながら、３０重量％を越えるとガラスの耐水性が悪くな
り、ガラスの比重が増大する傾向にあるため、ＷＯ3 の
含有量は０〜３０．０重量％の範囲とする。好ましく
は、０〜２０．０重量％の範囲である。
Ｎｂ2 Ｏ5 と同様、本発明の目的とする高屈折率高分散
特性を得るのに有効な成分であり、Ｎｂ2 Ｏ5 と合わせ
て適量使用することにより、屈伏温度（Ａｔ）の上昇を
招くことなく屈折率の調整に有効な成分である。しかし
ながら、３０重量％を越えるとガラスの耐水性が悪くな
り、ガラスの比重が増大する傾向にあるため、ＷＯ3 の
含有量は０〜３０．０重量％の範囲とする。好ましく
は、０〜２０．０重量％の範囲である。
【００１７】Ｂｉ2 Ｏ3 は、本発明の必須成分であり、
本発明において、アルカリ金属酸化物と同様にガラスの
屈伏温度（Ａｔ）を下げる効果と、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＷＯ3
等と同様にガラスの屈折率を上げる効果を併せ持つ非常
に重要な成分である。しかし、５重量％より少ないとそ
の効果が少なく、３６重量％を越えると、ガラスの比重
が増大する傾向にあり、また、溶融容器である貴金属を
侵食しやすくなってガラスが着色してしまう。よって、
Ｂｉ2 Ｏ3 の含有量は５．０〜３６．０重量％の範囲と
する。好ましくは、６．０〜３０．０重量％の範囲であ
る。ＢａＯは、任意配合成分であり、屈折率の調整に有
効な成分であるが、２２重量％を越えると、高屈折率を
維持し難くなりガラスが不安定となる。よって、ＢａＯ
の含有量は０〜２２．０重量％の範囲とする。好ましく
は、０〜１５．０重量％の範囲である。なお、本発明の
光学ガラスには、上記成分のほかに、光学恒数の調整、
溶融性の改善、ガラスの安定性拡大のために、本発明の
目的を外れない限り、ＺｒＯ2、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｇａ2 Ｏ
3 、Ｋ2 Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ等を含有
させることができる。
本発明において、アルカリ金属酸化物と同様にガラスの
屈伏温度（Ａｔ）を下げる効果と、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＷＯ3
等と同様にガラスの屈折率を上げる効果を併せ持つ非常
に重要な成分である。しかし、５重量％より少ないとそ
の効果が少なく、３６重量％を越えると、ガラスの比重
が増大する傾向にあり、また、溶融容器である貴金属を
侵食しやすくなってガラスが着色してしまう。よって、
Ｂｉ2 Ｏ3 の含有量は５．０〜３６．０重量％の範囲と
する。好ましくは、６．０〜３０．０重量％の範囲であ
る。ＢａＯは、任意配合成分であり、屈折率の調整に有
効な成分であるが、２２重量％を越えると、高屈折率を
維持し難くなりガラスが不安定となる。よって、ＢａＯ
の含有量は０〜２２．０重量％の範囲とする。好ましく
は、０〜１５．０重量％の範囲である。なお、本発明の
光学ガラスには、上記成分のほかに、光学恒数の調整、
溶融性の改善、ガラスの安定性拡大のために、本発明の
目的を外れない限り、ＺｒＯ2、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｇａ2 Ｏ
3 、Ｋ2 Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ等を含有
させることができる。
【００１８】本発明の光学ガラスは各成分の原料とし
て、それぞれ相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、及び、リン酸塩などを使用し、所望の組成の割合と
なるように秤量し、十分混合した後白金るつぼに投入し
て、電気炉で９００〜１２００℃で溶融し、適時攪拌し
て均質化を図り、清澄化してから適当な温度に予熱した
金型内に鋳込んだ後、徐冷して製造する。なお、脱泡の
ために少量のＳｂ2 Ｏ3等を加えても良い。
て、それぞれ相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、及び、リン酸塩などを使用し、所望の組成の割合と
なるように秤量し、十分混合した後白金るつぼに投入し
て、電気炉で９００〜１２００℃で溶融し、適時攪拌し
て均質化を図り、清澄化してから適当な温度に予熱した
金型内に鋳込んだ後、徐冷して製造する。なお、脱泡の
ために少量のＳｂ2 Ｏ3等を加えても良い。
【００１９】
【実施例】以下実施例をあげて本発明の光学ガラスを具
体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。 （実施例１〜１５）本発明の光学ガラスの実施例の成分
組成（重量％）、及び、その特性値として屈折率（ｎ
ｄ）、アッベ数（νｄ）、屈伏温度（Ａｔ）を表１に示
す。屈伏温度（Ａｔ）は熱膨張測定器を用いて、毎分５
℃で昇温した場合の結果である。本実施例の光学ガラス
は、各成分の原料として、それぞれ相当する酸化物、水
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、及び、リン酸塩などを使用
し、表１の各実施例の組成の割合となるように秤量し、
十分混合した後白金るつぼに投入して、電気炉で９００
〜１２００℃で溶融し、適時攪拌して均質化を図り、清
澄化してから適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ
後、徐冷して各実施例の光学ガラスを製造した。
体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。 （実施例１〜１５）本発明の光学ガラスの実施例の成分
組成（重量％）、及び、その特性値として屈折率（ｎ
ｄ）、アッベ数（νｄ）、屈伏温度（Ａｔ）を表１に示
す。屈伏温度（Ａｔ）は熱膨張測定器を用いて、毎分５
℃で昇温した場合の結果である。本実施例の光学ガラス
は、各成分の原料として、それぞれ相当する酸化物、水
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、及び、リン酸塩などを使用
し、表１の各実施例の組成の割合となるように秤量し、
十分混合した後白金るつぼに投入して、電気炉で９００
〜１２００℃で溶融し、適時攪拌して均質化を図り、清
澄化してから適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ
後、徐冷して各実施例の光学ガラスを製造した。
【００２０】次に、得られたガラスから所定重量のガラ
ス塊を切り出し、従来の研磨法により円柱状に研磨し、
これをプリフォームとして精密プレスを行うことによ
り、数種類のレンズ製品を得た。これらのレンズは良好
な転写性を示し、型材へのガラスの付着、揮発物の付着
などは認められなかった。
ス塊を切り出し、従来の研磨法により円柱状に研磨し、
これをプリフォームとして精密プレスを行うことによ
り、数種類のレンズ製品を得た。これらのレンズは良好
な転写性を示し、型材へのガラスの付着、揮発物の付着
などは認められなかった。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】（比較例１〜５）比較例１〜５は、特開平
８−１５７２３１号公報に記載の発明の第２の態様の実
施例７〜１１のガラスである。これらのガラスの屈折率
（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、及び発明者等が実際に測
定したガラス屈伏点（Ａｔ）及び着色度（透過率７０％
及び５％を示す波長を、それぞれ少数第１位を四捨五入
し、１０ｎｍを単位として表示する）もあわせて表２に
示す。なお、着色度の測定方法及び表示方法は日本光学
硝子工業会規格（Japanese Optical Glass Industrial
Standards ）の光学ガラスの着色度の測定方法（ＪＯＧ
ＩＳ ０２−１９７５）に準ずるものである。一般に高
屈折率のガラスほど、光に対する反射率も大きくなり肉
眼では黄色く着色して見えるが、その上ガラス成分中に
ＴｉＯ2 が導入されると、短波長域に鋭い吸収を持つこ
とになり、得られたガラスは結果的に更に強い着色を持
つことになってしまう。表２に示すように、比較例１〜
５のガラスはすべてＴｉＯ2 を含んでいるため、それら
の着色度は、本発明で一番高屈折率高分散で一番着色の
強い実施例９よりも、すべて大きい値を示している。図
１に例を示すと、本発明の実施例９及び比較例３の着色
度はそれぞれ、４２／３７、及び、５０／３８であり、
比較例３は本発明の実施例９に比べて非常に着色が強
く、光学ガラスとしては使用上好ましくないことがわか
る。
８−１５７２３１号公報に記載の発明の第２の態様の実
施例７〜１１のガラスである。これらのガラスの屈折率
（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、及び発明者等が実際に測
定したガラス屈伏点（Ａｔ）及び着色度（透過率７０％
及び５％を示す波長を、それぞれ少数第１位を四捨五入
し、１０ｎｍを単位として表示する）もあわせて表２に
示す。なお、着色度の測定方法及び表示方法は日本光学
硝子工業会規格（Japanese Optical Glass Industrial
Standards ）の光学ガラスの着色度の測定方法（ＪＯＧ
ＩＳ ０２−１９７５）に準ずるものである。一般に高
屈折率のガラスほど、光に対する反射率も大きくなり肉
眼では黄色く着色して見えるが、その上ガラス成分中に
ＴｉＯ2 が導入されると、短波長域に鋭い吸収を持つこ
とになり、得られたガラスは結果的に更に強い着色を持
つことになってしまう。表２に示すように、比較例１〜
５のガラスはすべてＴｉＯ2 を含んでいるため、それら
の着色度は、本発明で一番高屈折率高分散で一番着色の
強い実施例９よりも、すべて大きい値を示している。図
１に例を示すと、本発明の実施例９及び比較例３の着色
度はそれぞれ、４２／３７、及び、５０／３８であり、
比較例３は本発明の実施例９に比べて非常に着色が強
く、光学ガラスとしては使用上好ましくないことがわか
る。
【００２５】また、ガラス成分中にＴｉＯ2 を導入すれ
ば、高屈折率高分散特性を得る事は比較的容易であるこ
とがよく知られている。しかし、ＴｉＯ2 を含むガラス
は、ガラス屈伏点（Ａｔ）が高くなる傾向にあり、比較
例のガラス屈伏点（Ａｔ）は、本発明の実施例に比べて
すべて高く、特に、本発明の請求範囲と同様の高屈折率
高分散特性を持つ比較例５のガラス屈伏点（Ａｔ）は、
５９５℃と非常に高温になってしまっている。これは比
較例１〜５の組成系（Ｐ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5
−ＷＯ3 −アルカリ金属酸化物系）で高屈折率高分散を
容易に得ようとした場合、高屈折率化に非常に有効な成
分であるはずのＧｅＯ2 の導入が難しいため、必須成分
以外にＴｉＯ2 を加えざるをえなかったためと考えられ
る。つまり、特開平８−１５７２３１号公報で示されて
いるＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2Ｏ5 −ＷＯ3 −アルカ
リ金属酸化物の組成系では、ＴｉＯ2 を加えない限り高
屈折率高分散特性を維持することが難しい、ということ
を示している。しかし、本発明の提示するＰ2 Ｏ5 −Ｎ
ｂ2 Ｏ5 −Ｂｉ2 Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ系のガラスでは、実施
例の示す通り、低軟化特性を維持したままＧｅＯ2 を導
入することが可能で、さらに高屈折率化を達成すること
が容易になる。以上の理由から、これら比較例１〜５の
ガラスはいずれも、精密プレス成形用ガラスとしては実
用的ではないことが分かる。
ば、高屈折率高分散特性を得る事は比較的容易であるこ
とがよく知られている。しかし、ＴｉＯ2 を含むガラス
は、ガラス屈伏点（Ａｔ）が高くなる傾向にあり、比較
例のガラス屈伏点（Ａｔ）は、本発明の実施例に比べて
すべて高く、特に、本発明の請求範囲と同様の高屈折率
高分散特性を持つ比較例５のガラス屈伏点（Ａｔ）は、
５９５℃と非常に高温になってしまっている。これは比
較例１〜５の組成系（Ｐ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5
−ＷＯ3 −アルカリ金属酸化物系）で高屈折率高分散を
容易に得ようとした場合、高屈折率化に非常に有効な成
分であるはずのＧｅＯ2 の導入が難しいため、必須成分
以外にＴｉＯ2 を加えざるをえなかったためと考えられ
る。つまり、特開平８−１５７２３１号公報で示されて
いるＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2Ｏ5 −ＷＯ3 −アルカ
リ金属酸化物の組成系では、ＴｉＯ2 を加えない限り高
屈折率高分散特性を維持することが難しい、ということ
を示している。しかし、本発明の提示するＰ2 Ｏ5 −Ｎ
ｂ2 Ｏ5 −Ｂｉ2 Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ系のガラスでは、実施
例の示す通り、低軟化特性を維持したままＧｅＯ2 を導
入することが可能で、さらに高屈折率化を達成すること
が容易になる。以上の理由から、これら比較例１〜５の
ガラスはいずれも、精密プレス成形用ガラスとしては実
用的ではないことが分かる。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、本発明者等が既に特開
平１０−３１６４４８号公報で提案したガラスを更に大
幅に改善でき、酸化鉛、酸化テルル等のガラスの融点を
容易に下げる効果を持つ一方で、環境、あるいは、人体
に有害となる成分をまったく含まずに、屈伏温度（Ａ
ｔ）が５５０℃以下、屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、
アッベ数（νｄ）が２６．０以下で、低軟化特性を持
ち、着色が少なく量産性に優れた高屈折率高分散の精密
プレス成形用光学ガラスを提供することができる。
平１０−３１６４４８号公報で提案したガラスを更に大
幅に改善でき、酸化鉛、酸化テルル等のガラスの融点を
容易に下げる効果を持つ一方で、環境、あるいは、人体
に有害となる成分をまったく含まずに、屈伏温度（Ａ
ｔ）が５５０℃以下、屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、
アッベ数（νｄ）が２６．０以下で、低軟化特性を持
ち、着色が少なく量産性に優れた高屈折率高分散の精密
プレス成形用光学ガラスを提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月１日（１９９９．９．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例９と比較例３の光学ガラ
スの着色度（透過率）を比較するためのグラフで波長
（ｎｍ）と透過率（％）との関係を示す。
スの着色度（透過率）を比較するためのグラフで波長
（ｎｍ）と透過率（％）との関係を示す。
フロントページの続き (72)発明者 永濱 忍 埼玉県浦和市針ケ谷４丁目７番25号 株式 会社住田光学ガラス内 Ｆターム(参考） 4G062 AA04 BB09 DA01 DB01 DC01 DC02 DC03 DD04 DD05 DE01 DF01 EA01 EA02 EA03 EB03 EB04 EC01 ED01 EE01 EF01 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FB01 FC01 FD01 FD02 FD03 FD04 FE01 FF01 FG04 FG05 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA03 GA04 GA05 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM02 NN01 NN02 NN32
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｐ2 Ｏ5 １４〜３１重量％、Ｂ2 Ｏ3 ０
〜５重量％、ＧｅＯ 2 ０〜１４重量％、且つ、Ｐ
2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 及び、ＧｅＯ2 の合計量が１４〜３５
重量％、Ｌｉ2 Ｏ０〜６重量％、Ｎａ2 Ｏ２．５〜１４
重量％、且つ、Ｌｉ 2 Ｏ及び、Ｎａ2 Ｏの合計量が２．
５〜１５重量％、Ｎｂ2 Ｏ5 ２２〜５０重量％、ＷＯ3
０〜３０重量％、Ｂｉ2 Ｏ3 ５〜３６重量％、ＢａＯ０
〜２２重量％の組成からなり、屈伏温度（Ａｔ）が５５
０℃以下、屈折率（ｎｄ）が１．８３以上、アッベ数
（νｄ）が２６．０以下である高屈折率高分散の精密プ
レス成形用光学ガラス。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23398999A JP4471418B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 精密プレス成形用光学ガラス |
| EP00306781A EP1078894B1 (en) | 1999-08-20 | 2000-08-09 | Optical glass for precision molding |
| US09/635,265 US6333282B1 (en) | 1999-08-20 | 2000-08-09 | Optical glass for precision molding |
| DE60003617T DE60003617T2 (de) | 1999-08-20 | 2000-08-09 | Optisches Glas zum Präzisionsformen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23398999A JP4471418B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 精密プレス成形用光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001058845A true JP2001058845A (ja) | 2001-03-06 |
| JP4471418B2 JP4471418B2 (ja) | 2010-06-02 |
Family
ID=16963810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23398999A Expired - Lifetime JP4471418B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 精密プレス成形用光学ガラス |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6333282B1 (ja) |
| EP (1) | EP1078894B1 (ja) |
| JP (1) | JP4471418B2 (ja) |
| DE (1) | DE60003617T2 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002002470A1 (fr) * | 2000-06-30 | 2002-01-10 | Hoya Corporation | Verre optique et produit optique faisant intervenir ce verre |
| JP2003321245A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-11 | Minolta Co Ltd | プレス成形用光学ガラス |
| EP1382582A1 (en) | 2002-07-18 | 2004-01-21 | Kabushiki Kaisha Ohara | An optical glass |
| JP2004123448A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Sumita Optical Glass Inc | モールド成形用光学ガラス |
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