JP3015078B2 - 精密プレス用光学ガラス - Google Patents
精密プレス用光学ガラスInfo
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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
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
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Description
ス用光学ガラスに関する。
プ(nd=1.60〜1.67、νd=50〜55)の光学ガラスが存
在する。また精密プレス成形用のガラスとして、燐酸塩
系ガラス(特開昭60−122749号公報、特開昭58−79839
号公報、欧州特許第19342号明細書、参照)フルオロ燐
酸塩系ガラス(特開昭56−59641号公報、特開昭58−217
451号公報、参照)ホウ珪酸塩系ガラス(特開昭62−123
040号公報、参照)が知られている。
νd=50〜55)の光学ガラスは、屈伏温度(At)が600
℃もしくは、それ以上で、そのプレス温度は650℃もし
くはそれ以上の高い温度となる。しかし、これまでに知
られている精密プレス成形用の型材料は成形温度が600
℃以上になると材料の劣化が起こり、型の面精度を保持
することが困難になりプレスレンズの量産には適さな
い。そのためプレスされるガラスは可能な限り低い温度
で成形できるものが望まれ、上記プレス成形用ガラスに
関する各公開公報中に見られるようなガラスが提案され
ている。しかし、これらの系のガラスは、その光学特性
が低屈折低分散、あるいは低屈折高分散である。また上
記公報中にはガラス成分として鉛を含んでいるガラスが
述べられているが、鉛を含むと鉛の揮発物が型材に付着
し面精度の保持等に問題が生じる。さらに化学的耐久性
の点で不十分なものもある。
下)で精密プレスを実施することができる精密プレス用
光学ガラスを提供することにある。また本発明の第二の
目的は、第1図に示す点、A(1.682、52.8)、B(1.6
22、55.1)、C(1.655、46.0)、D(1.701、45.3)の
4点で囲まれた範囲内の屈折率(nd)及びアッベ数(ν
d)を有する光学ガラスを提供することにある。
レス成形用光学ガラスの諸欠点をかんがみて種々考察研
究した結果、SiO2、B2O3、La2O3、Gd2O3、Nb2O5、CaO、
BaO、ZnO、Al2O3、Li2Oを必須とするガラス組成の光学
ガラスが所定の範囲内において、上記の公開公報中のプ
レス成形用光学ガラスにない光学特性を備え、さらにプ
レスレンズ成形時に型材料に対してほとんど影響を及ぼ
さない十分に低いガラス軟化温度を持つことを見出し、
プレス成形後研削または研磨を必要としない精密プレス
用光学ガラスとして最適であるという結論に達したもの
である。すなわち、本発明を重量%で示すと SiO2 10.0〜36.0重量%(以下%で示す) B2O3 10.0〜30.0% 但し、SiO2+B2O3の合量 30.0〜51.0% La2O3 2.0〜25.0% Gd2O3 3.0〜13.0% 但し、La2O3+Gd2O3の合量 7.0〜30.0% ZrO2 0 〜 4.0% Nb2O5 0.3〜 8.0% TiO2 0 〜 1.0% CaO 2.0〜15.0% BaO 1.0〜18.0% ZnO 5.0〜30.0% Al2O3 0.5〜 5.0% Li2O 2.0〜 6.0% Na2O 0 〜 4.0% からなる組成を有している。
限定した理由は次のとおりである。
6.0%を超えると溶融時の粘性が大きくなり軟化温度の
上昇を招く。また、10.0%より少ないと失透傾向が増大
し、化学的耐久性が悪くなる。
安定化に有効な成分である。しかし、10.0%より少ない
とガラスが不安定になり、30.0%より多くなると化学的
耐久性が悪くなる。
は不安定となり、51.0%より多くなると所定の光学恒数
が得られなくなるのでその範囲内とする。
性能が得られず、25.0%より多くなるとガラスを不安定
にするので、所定の範囲内とする。
かもガラスの矢透傾向を減少させる効果があるが、その
量が3.0〜13.0%の範囲外ではガラスは矢透傾向を増し
て不安定となる。
の光学工数が得られず、30.0%より多いとガラスの安定
性を損なうばかりでなく、軟化温度を上昇させてしま
う。
ありさらに、高屈折率化にも効果がある。しかし、4.0
%より多くなると軟化温度の上昇及び高分散化、さらに
は矢透傾向を増大する。
ず、8.0%より多くなるとガラスの矢透傾向が増大す
る。
な成分であるが、2.0%より少ないと上記効果が少な
く、15.0%より多いと失透傾向が増大する。
1.0%より少ないと上記効果が少なく、18.0%より多く
なると化学的耐久性を悪くする。
効である。また光学恒数の調整にも非常に有効な成分で
ある。しかし、5.0%より少ないとその効果が少なく、3
0.0%より多くなると化学的耐久性の低下及び矢透傾向
を増してしまうので所定の範囲内とする。
非常に有効であるが、0.5%より少ないとその効果が少
なく、5.0%より多くなるとガラスの軟化温度を上昇さ
せるので所定内とする。
り、他のアルカリ成分よりも化学的耐久性の低下をもた
らすことなく、著しく軟化温度を下げる効果を持つ。し
かし、2.0%より少ないとその効果は少なく、6.0%より
多くなるとガラスの安定性を損なうと共に、化学的耐久
性を悪くする。
つ。しかし、4.0%より多くなるとガラスの化学的耐久
性を悪くしてしまう。
の調整、溶融性の改善、ガラス化範囲の拡大及び軟化温
度の低温度化等のために、本発明の目的からはずれない
かぎり、K、Cs、Sr、Mg、Ga、In、Y、Yb、などの金属
酸化物を含有させることができる。
折率(nd)、アッベ数(νd)、屈伏温度(At)を第1
表に示す。
する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等を使用し、所
定の割合で秤量し、充分混合してガラス調合原料とし
て、白金製坩堝に投入して電気炉で1000℃〜1300℃で溶
融し、白金製撹拌棒にて撹拌して、精澄、均質化してか
ら適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ後、徐冷して
作る。なおガラスの着色を防ぎ、脱泡のため少量のAs2O
3を加えること、または工業上良く知られている脱泡成
分の少量添加は、本発明の効果に影響を与えない。
つ第1図に示す点A(1.682、52.8)、B(1.622、55.
1)、C(1.655、46.0)、D(1.701、45.3)の4点で
囲まれた範囲内の屈折率(nd)及びアッベ数(νd)を
有し、矢透に対して安定であり、きわめて低い温度でプ
レス成形が可能なため、プレス成形後、研削または研磨
を必要としない精密プレス用光学ガラスとして有用であ
る。
数図(nd−νd図)である。
Claims (1)
- 【請求項1】SiO2 10.0〜36.0重量%(以下%で
示す) B2O3 10.0〜30.0% 但し、SiO2+B2O3の合量 30.0〜51.0% La2O3 2.0〜25.0% Gd2O3 3.0〜13.0% 但し、La2O3+Gd2O3の合量 7.0〜30.0% ZrO2 0 〜 4.0% Nb2O5 0.3〜 8.0% TiO2 0 〜 1.0% CaO 2.0〜15.0% BaO 1.0〜18.0% ZnO 5.0〜30.0% Al2O3 0.5〜 5.0% Li2O 2.0〜 6.0% Na2O 0 〜 4.0% の組成からなる、屈伏温度(At)が550℃以下で、かつ
第1図に示す点、A(1.682、52.8)、B(1.622、55.
1)、C(1.655、46.0)、D(1.701、45.3)の4点で
囲まれた範囲内の屈折率(nd)及びアッベ数(νd)を
有する精密プレス用光学ガラス。
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