JPH0492834A - 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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- JPH0492834A JPH0492834A JP20538690A JP20538690A JPH0492834A JP H0492834 A JPH0492834 A JP H0492834A JP 20538690 A JP20538690 A JP 20538690A JP 20538690 A JP20538690 A JP 20538690A JP H0492834 A JPH0492834 A JP H0492834A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はきわめて低温でプレス成形可能な、精密プレス
用光学ガラスに関する。
用光学ガラスに関する。
従来の技術
従来同じような光学恒数を持つものとして、ＳＳＫタイ
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６０−１２２７４
９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５８−２１７４
５１号公報、参照）ホウ珪酸塩系ガラス（特開昭６２−
１２３０４０号公報、参照）が知られている。
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６０−１２２７４
９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５８−２１７４
５１号公報、参照）ホウ珪酸塩系ガラス（特開昭６２−
１２３０４０号公報、参照）が知られている。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来よりあるＳＳＫタイプ（ｎｄ ＝１．６０
〜１．６７、νｄ＝５０〜５５）の光学ガラスは、屈伏
温度（＾ｔ）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。
〜１．６７、νｄ＝５０〜５５）の光学ガラスは、屈伏
温度（＾ｔ）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。
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。
従って本発明の第一の目的は、低い温度（６００℃以下
）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、＾［１，６８２，５２，８１、
Ｂ （１，６２２，５５，＋１、Ｃ（１，６５５，４６
，０）、Ｄ ［１，７０１，４５，３１の４点で囲まれ
た範囲内の屈折率（ｎｄｌ及びアツベ数 （νｄ）を有
する光学ガラスを提供することにある。
）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、＾［１，６８２，５２，８１、
Ｂ （１，６２２，５５，＋１、Ｃ（１，６５５，４６
，０）、Ｄ ［１，７０１，４５，３１の４点で囲まれ
た範囲内の屈折率（ｎｄｌ及びアツベ数 （νｄ）を有
する光学ガラスを提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明者等は、以上のような従来の光学ガラス及びプレ
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、５ｌＯｔ、Ｂ２０１、Ｌａｗ’ｓ、ＧｄｔＯ
ｓ、 Ｎｂ１Ｏａ、 Ｃａｂ、 ＢａＯ１ＺｎＯ
１Ａｌ□ｏｓ、ＬｉｔＯ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速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 ５ｉＯｚ １０．０〜３６．０重量 ％（以下
％で示す） Ｂ、０． １ｆ１．０〜３０．０ ％但し、５
ｉＯｚ ＋ Ｂ２Ｏ３の合量 ３０．０〜５１．０ ％ Ｌａ、０． ２．０ 〜２５．０
％Ｇｄ、０． ３．０ 〜１３．
０ ％但し、Ｌａ２’ｓ ＋ ＧｄｘＯｓの含量７
．０〜３０．０ ％ Ｚｒ０． ０ 〜 ４．０
％Ｎｂ、０． ０．３ 〜 ８．０
％Ｔｉｅ、 Ｏ〜 １
．０ ％Ｃａ０ ２．０
〜 ｌｓ、ｏ ％ＢａＯ１，０〜 １８．０
％ ＺｎＯ５，０〜 ３０．０ ％ ＾１２０． ０．５−〜 ５．０
％Ｌｊ、０ ２．０ 〜 ６．０
％Ｎａ２Ｏ０〜 ４．０ ％ からなる組成を有している。
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、５ｌＯｔ、Ｂ２０１、Ｌａｗ’ｓ、ＧｄｔＯ
ｓ、 Ｎｂ１Ｏａ、 Ｃａｂ、 ＢａＯ１ＺｎＯ
１Ａｌ□ｏｓ、ＬｉｔＯ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速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 ５ｉＯｚ １０．０〜３６．０重量 ％（以下
％で示す） Ｂ、０． １ｆ１．０〜３０．０ ％但し、５
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０ ％但し、Ｌａ２’ｓ ＋ ＧｄｘＯｓの含量７
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％Ｔｉｅ、 Ｏ〜 １
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％Ｌｊ、０ ２．０ 〜 ６．０
％Ｎａ２Ｏ０〜 ４．０ ％ からなる組成を有している。
本発明に係る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。
定した理由は次のとおりである。
５１０２は、ガラスの網目を構成する主成分であるが、
３６．０％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。
３６．０％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。
Ｂ２０．は、ＳｉＯｘと同様ガラスの網目を構成し、ガ
ラスの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。
ラスの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。
また、ＳｉＯオ＋Ｂ２Ｏ３の合量が３０，０％より少な
いとガラスは不安定となり、５１．０％より多（なると
所定の光学恒数が得られな（なるのでその範囲内とする
。
いとガラスは不安定となり、５１．０％より多（なると
所定の光学恒数が得られな（なるのでその範囲内とする
。
Ｌａｗ’ｓは、その量が２．０％より少ないと目的とす
る光学性能が得られず、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。
る光学性能が得られず、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。
ＧｄＪｓは、Ｌａｗ’ｓと同様の光学特性をガラスに与
え、しかもガラスの失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失
透傾向を増して不安定となる。
え、しかもガラスの失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失
透傾向を増して不安定となる。
また、Ｌａ２Ｏ５” ＧｄｚＯｓの合量が７．０％より
少ないと目的の光学恒数が得られず、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。
少ないと目的の光学恒数が得られず、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。
ＺｒＯ□は、ガラスの化学的耐久性の向上に非常に有効
でありさらに、高屈折率化にも効果がある。
でありさらに、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、さらには失透傾向を増大する。
分散化、さらには失透傾向を増大する。
ＮｂｚＯｓ、 ＴｉＯ□は光学恒数の調整用成分である
。
。
Ｎｂ、Ｏ，は、０．３％より少ないと所定の光学恒数が
得られず、８．０％より多くなるとガラスの失透傾向が
増大する。
得られず、８．０％より多くなるとガラスの失透傾向が
増大する。
ＴｉＯ□は、１．０％より多くなると失透傾向が増大す
る０ ＣａＯは、化学的耐久性の向上、光学恒数の調整に有効
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。
る０ ＣａＯは、化学的耐久性の向上、光学恒数の調整に有効
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。
ＢａＯは、ガラスの安定化、低分散化に効果があるが、
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。
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。
ＺｎＯは、他の成分に比ベガラスの軟化温度の低下に有
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（
、３０，０％より多くなると化学的耐久性の低下及び失
透傾向を増してしまうので所定の範囲内とする。
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（
、３０，０％より多くなると化学的耐久性の低下及び失
透傾向を増してしまうので所定の範囲内とする。
Ａｌ２Ｏ５は、ＺｒＯ２と同様ガラスの化学的耐久性の
向上に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。
向上に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。
ＬｉＪは、少量の必須成分として適量加えることにより
、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（する。
、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（する。
ＮａＪは、Ｌｉ 、０と同じく、軟化温度を下げる効果
を持つ。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。
を持つ。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。
本発明の光学ガラスには、上記成分の他に、光学性能の
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。
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。
できる。
実施例
次に本発明に係る実施例の組成（数値は重量％）、屈折
率（ｎｄ）、アツベ数（νｄ）、屈伏温度（＾ｔ）を第
１表に示す。
率（ｎｄ）、アツベ数（νｄ）、屈伏温度（＾ｔ）を第
１表に示す。
第１表
本発明の光学ガラスは、各成分の原料として各々相当す
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、清澄、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
Ａｓ５ｅｓ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。
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、清澄、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
Ａｓ５ｅｓ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。
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。
プレス用光学ガラスとして有用である。
第１図は、本発明のガラスの光学恒数領域を示す光学恒
数図（ｎｄ−νｄ図）である。
数図（ｎｄ−νｄ図）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＳｉＯ＿２１０．０〜３６．０重量％（以下％で示す） Ｂ＿２Ｏ＿３１０．０〜３０．０％ 但し、ＳｉＯ＿２＋Ｂ＿２Ｏ＿３の合量 ３０．０〜５１．０％ Ｌａ＿２Ｏ＿３２．０〜２５．０％ Ｇｄ＿２Ｏ＿３３．０〜１３．０％ 但し、Ｌａ＿２Ｏ＿３＋Ｇｄ＿２Ｏ＿３の合量７．０〜
３０．０％ ＺｒＯ＿２０〜４．０％ Ｎｂ＿２Ｏ＿５０．３〜８．０％ ＴｉＯ＿２０〜１．０％ ＣａＯ２．０〜１５．０％ ＢａＯ１．０〜１８．０％ ＺｎＯ５．０〜３０．０％ Ａｌ＿２Ｏ＿３０．５〜５．０％ Ｌｉ＿２Ｏ２．０〜６．０％ Ｎａ＿２Ｏ０〜４．０％ 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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Family
ID=16505963
Family Applications (1)
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