JP3245516B2 - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JP3245516B2 JP3245516B2 JP09340595A JP9340595A JP3245516B2 JP 3245516 B2 JP3245516 B2 JP 3245516B2 JP 09340595 A JP09340595 A JP 09340595A JP 9340595 A JP9340595 A JP 9340595A JP 3245516 B2 JP3245516 B2 JP 3245516B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学ガラスに関し、詳し
くは有毒なＰｂＯおよび揮発性のＦを含有しないため、
（イ）低毒性である、（ロ）高品質である、（ハ）安定
した製造が可能である、等の利点を有する中または低屈
折率の光学ガラスに関する。
くは有毒なＰｂＯおよび揮発性のＦを含有しないため、
（イ）低毒性である、（ロ）高品質である、（ハ）安定
した製造が可能である、等の利点を有する中または低屈
折率の光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】屈折
率ｎdが１．５０〜１．６０の範囲にある中または低屈
折率の光学用フリントガラスとしては、ＰｂＯ含有珪酸
塩ガラスが知られている。このＰｂＯ含有珪酸塩ガラス
におけるＰｂＯの含有量は、例えば２０〜４０％と高い
ので、ガラスの製造工程においてＰｂＯによる公害を防
止するために特別な配慮を講ずる必要がある。
率ｎdが１．５０〜１．６０の範囲にある中または低屈
折率の光学用フリントガラスとしては、ＰｂＯ含有珪酸
塩ガラスが知られている。このＰｂＯ含有珪酸塩ガラス
におけるＰｂＯの含有量は、例えば２０〜４０％と高い
ので、ガラスの製造工程においてＰｂＯによる公害を防
止するために特別な配慮を講ずる必要がある。
【０００３】そこで有毒なＰｂＯを含有しない中または
低屈折率ガラスが種々検討されている。例えば特開平６
−９２６７５号公報には、ＳｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｒ2Ｏ−
Ｆ系ガラス（Ｒ2Ｏはアルカリ金属酸化物である）が開
示されている。
低屈折率ガラスが種々検討されている。例えば特開平６
−９２６７５号公報には、ＳｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｒ2Ｏ−
Ｆ系ガラス（Ｒ2Ｏはアルカリ金属酸化物である）が開
示されている。
【０００４】しかしこの特許公報に記載のガラスは、ア
ニオン成分としてＦ（フッ素）を含有し、ガラス溶融の
際にＦが揮発するため、ガラスを安定に製造しにくいだ
けでなく、目的とする組成のガラスが得られにくく、品
質も劣化しやすいという欠点がある。
ニオン成分としてＦ（フッ素）を含有し、ガラス溶融の
際にＦが揮発するため、ガラスを安定に製造しにくいだ
けでなく、目的とする組成のガラスが得られにくく、品
質も劣化しやすいという欠点がある。
【０００５】従って本発明の目的は、上記ＰｂＯ含有ガ
ラスおよびＦ含有ガラスの欠点を解消し、（イ）低毒性
である、（ロ）高品質である、（ハ）安定した操業が可
能である、等の利点を有する中または低屈折率光学ガラ
スを提供することにある。
ラスおよびＦ含有ガラスの欠点を解消し、（イ）低毒性
である、（ロ）高品質である、（ハ）安定した操業が可
能である、等の利点を有する中または低屈折率光学ガラ
スを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ＳｉＯ2をベース
とし、これにＢｉ2Ｏ3を所定量添加すると、屈折率ｎd
が有効に調節できること、およびＢｉ2Ｏ3の添加による
着色がアルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）を添加することに
より防止できることを見い出した。これらの知見に基づ
き、さらに研究を重ねた結果、特定組成範囲のＳｉ
Ｏ2、Ｂｉ2Ｏ3およびアルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）を含
有するガラスが、中または低屈折率ガラスとして最適で
あり、かつＰｂＯ含有ガラスやＦ含有ガラスの欠点であ
る毒性、組成変動、品質劣化、操業不安定性の問題を解
消し得ることを見い出した。
に本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ＳｉＯ2をベース
とし、これにＢｉ2Ｏ3を所定量添加すると、屈折率ｎd
が有効に調節できること、およびＢｉ2Ｏ3の添加による
着色がアルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）を添加することに
より防止できることを見い出した。これらの知見に基づ
き、さらに研究を重ねた結果、特定組成範囲のＳｉ
Ｏ2、Ｂｉ2Ｏ3およびアルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）を含
有するガラスが、中または低屈折率ガラスとして最適で
あり、かつＰｂＯ含有ガラスやＦ含有ガラスの欠点であ
る毒性、組成変動、品質劣化、操業不安定性の問題を解
消し得ることを見い出した。
【０００７】本発明はこれらの知見に基づいて完成した
ものであり、ガラス成分として、重量％で Ｓ ｉＯ2を３５〜６５％、 Ｂｉ2Ｏ3を０．５〜２７％、 Ｒ2Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）を１２〜４０％含む
とともに、任意成分として、重量％でＭｇＯ、ＣａＯ、
ＳｒＯ、ＢａＯを含み、前記任意成分の合量が５重量％
以下であることを特徴とする光学ガラスを要旨とする。
ものであり、ガラス成分として、重量％で Ｓ ｉＯ2を３５〜６５％、 Ｂｉ2Ｏ3を０．５〜２７％、 Ｒ2Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）を１２〜４０％含む
とともに、任意成分として、重量％でＭｇＯ、ＣａＯ、
ＳｒＯ、ＢａＯを含み、前記任意成分の合量が５重量％
以下であることを特徴とする光学ガラスを要旨とする。
【０００８】以下本発明を詳しく説明する。
【０００９】本発明の光学ガラスは、ＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ
3およびアルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）を必須成分とする
ものであり、これら成分の組成限定理由は以下のとおり
である。
3およびアルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）を必須成分とする
ものであり、これら成分の組成限定理由は以下のとおり
である。
【００１０】ＳｉＯ2はガラス骨格を形成する基本成分
であり、安定した操業とガラス形成に必須の成分であ
る。このため、ＳｉＯ2は少なくとも３５％含有させる
ことが必要であるが、６５％を超えると、溶融ガラスの
粘性が著しく上昇し、操業が困難になる。従って、Ｓｉ
Ｏ2の含有量は３５〜６５％に限定される。特に好まし
いＳｉＯ2の含有量は３８〜６３％である。
であり、安定した操業とガラス形成に必須の成分であ
る。このため、ＳｉＯ2は少なくとも３５％含有させる
ことが必要であるが、６５％を超えると、溶融ガラスの
粘性が著しく上昇し、操業が困難になる。従って、Ｓｉ
Ｏ2の含有量は３５〜６５％に限定される。特に好まし
いＳｉＯ2の含有量は３８〜６３％である。
【００１１】Ｂｉ2Ｏ3はガラスの屈折率ｎdを調節する
のに有効な成分である。また、ＰｂＯを含有しないフリ
ント系ガラスを得ようとした場合、例えばＳｉＯ2−Ｒ2
Ｏ−Ｎｂ2Ｏ5もしくはＴｉＯ2系のガラスでは、成形可
能な温度領域が狭いうえ、結晶化、分相が起こりやすい
等の様々な問題が生じる。しかし、Ｂｉ2Ｏ3を添加する
ことにより、ガラスの溶解性、耐失透性が向上し、さら
に、成形可能な温度領域を拡げることができ、化学的耐
久性を良化する効果もある。つまり、Ｂｉ2Ｏ3はその含
有量を厳密に限定することによって、従来のフリント系
ガラスにおけるＰｂＯと同等以上の効果が得られる。さ
らに、Ｂｉ2Ｏ3はガラスの屈折率ｎdを調節すると同時
に、分散を大きくする効果を有する。よって、Ｂｉ2Ｏ3
は０．５％以上含有することが必要である。しかし、Ｂ
ｉ2Ｏ3の量が２７％を超えると、ガラスは褐色を帯び
る。さらに、Ｂｉ2Ｏ3の量が２７％を超えるガラス組成
を、白金製の坩堝を使用して溶解すると、白金坩堝を激
しく侵食する。よって、Ｂｉ2Ｏ3の量は０．５〜２７％
に限定される。好ましくは１〜２７％である。
のに有効な成分である。また、ＰｂＯを含有しないフリ
ント系ガラスを得ようとした場合、例えばＳｉＯ2−Ｒ2
Ｏ−Ｎｂ2Ｏ5もしくはＴｉＯ2系のガラスでは、成形可
能な温度領域が狭いうえ、結晶化、分相が起こりやすい
等の様々な問題が生じる。しかし、Ｂｉ2Ｏ3を添加する
ことにより、ガラスの溶解性、耐失透性が向上し、さら
に、成形可能な温度領域を拡げることができ、化学的耐
久性を良化する効果もある。つまり、Ｂｉ2Ｏ3はその含
有量を厳密に限定することによって、従来のフリント系
ガラスにおけるＰｂＯと同等以上の効果が得られる。さ
らに、Ｂｉ2Ｏ3はガラスの屈折率ｎdを調節すると同時
に、分散を大きくする効果を有する。よって、Ｂｉ2Ｏ3
は０．５％以上含有することが必要である。しかし、Ｂ
ｉ2Ｏ3の量が２７％を超えると、ガラスは褐色を帯び
る。さらに、Ｂｉ2Ｏ3の量が２７％を超えるガラス組成
を、白金製の坩堝を使用して溶解すると、白金坩堝を激
しく侵食する。よって、Ｂｉ2Ｏ3の量は０．５〜２７％
に限定される。好ましくは１〜２７％である。
【００１２】なお、屈折率ｎdを調節する成分として、
Ｂｉ2Ｏ3の一部をＷＯ3に置き換えることができる。し
かし、ＷＯ3の量が８％を超えるとガラスは著しい分相
傾向を示す。よって、ＷＯ3の量は０〜８％が好まし
く、特に好ましくは０〜５％である。
Ｂｉ2Ｏ3の一部をＷＯ3に置き換えることができる。し
かし、ＷＯ3の量が８％を超えるとガラスは著しい分相
傾向を示す。よって、ＷＯ3の量は０〜８％が好まし
く、特に好ましくは０〜５％である。
【００１３】さらに屈折率ｎdを上げ、分散を大きくす
る成分として、Ｂｉ2Ｏ3の一部をＴｉＯ2に置き換える
ことができる。しかし、ＴｉＯ2の量が２５％を超える
とガラスの耐失透性が低下するとともに、着色が悪化す
るため、ＴｉＯ2の量は０〜２５％とするのが好まし
く、特に好ましくは０〜２０％である。
る成分として、Ｂｉ2Ｏ3の一部をＴｉＯ2に置き換える
ことができる。しかし、ＴｉＯ2の量が２５％を超える
とガラスの耐失透性が低下するとともに、着色が悪化す
るため、ＴｉＯ2の量は０〜２５％とするのが好まし
く、特に好ましくは０〜２０％である。
【００１４】アルカリ金属酸化物（Ｒ2Ｏ）は、ガラス
の融点を下げる成分であり、安定にガラスを製造する上
で必須の成分である。また、本発明のガラスにおいて
は、ガラスの着色および分相を防ぐ効果を合わせ持つた
め、Ｒ2Ｏは合量で１２％以上が必要である。特にＫ
2Ｏ、Ｎａ2Ｏは上述の効果が大きいため、いずれかもし
くは両方を添加するのが好ましい。Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏに対
しＣｓ2Ｏは着色、分相を防ぐ効果が少ないので、Ｋ2Ｏ
あるいはＮａ2Ｏの一部を置き換えることによって導入
することが好ましい。しかし、Ｒ2Ｏの合量が４０％を
超えると、ガラスの化学的耐久性が著しく低下するた
め、Ｒ2Ｏの合量は１２〜４０％に限定される。特に好
ましくはＫ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏの合量で１５〜３５
％である。
の融点を下げる成分であり、安定にガラスを製造する上
で必須の成分である。また、本発明のガラスにおいて
は、ガラスの着色および分相を防ぐ効果を合わせ持つた
め、Ｒ2Ｏは合量で１２％以上が必要である。特にＫ
2Ｏ、Ｎａ2Ｏは上述の効果が大きいため、いずれかもし
くは両方を添加するのが好ましい。Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏに対
しＣｓ2Ｏは着色、分相を防ぐ効果が少ないので、Ｋ2Ｏ
あるいはＮａ2Ｏの一部を置き換えることによって導入
することが好ましい。しかし、Ｒ2Ｏの合量が４０％を
超えると、ガラスの化学的耐久性が著しく低下するた
め、Ｒ2Ｏの合量は１２〜４０％に限定される。特に好
ましくはＫ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏの合量で１５〜３５
％である。
【００１５】ガラスの安定性を維持するためには、Ｒ2
Ｏの合量を限定すると共に、Ｎａ2Ｏを０〜３０％、Ｋ2
Ｏを０〜３５％、Ｃｓ2Ｏを０〜１５％とするのが好ま
しい。
Ｏの合量を限定すると共に、Ｎａ2Ｏを０〜３０％、Ｋ2
Ｏを０〜３５％、Ｃｓ2Ｏを０〜１５％とするのが好ま
しい。
【００１６】以上、本発明のガラスにおける必須成分で
あるＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3およびＲ2Ｏ並びにＢｉ2Ｏ3の一
部代替成分としてのＷＯ3およびＴｉＯ2の組成範囲につ
いて述べてきたが、以下、任意成分について述べる。
あるＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3およびＲ2Ｏ並びにＢｉ2Ｏ3の一
部代替成分としてのＷＯ3およびＴｉＯ2の組成範囲につ
いて述べてきたが、以下、任意成分について述べる。
【００１７】Ｂ2Ｏ3は溶融ガラスの粘性を下げ、操業性
を向上する効果がある成分であるが、１０％を超えると
ガラスの化学的耐久性が低下する。よって、Ｂ2Ｏ3の量
は０〜１０％とするのが好ましく、特に好ましくは０〜
８％である。
を向上する効果がある成分であるが、１０％を超えると
ガラスの化学的耐久性が低下する。よって、Ｂ2Ｏ3の量
は０〜１０％とするのが好ましく、特に好ましくは０〜
８％である。
【００１８】Ａｌ2Ｏ3は、ガラスの化学的耐久性を向上
させると共に分相を防ぐ効果がある成分であるが、１０
％を超えると、ガラスは結晶化し易くなるため、Ａｌ2
Ｏ3の量は０〜１０％とするのが好ましく、特に好まし
くは０．１〜１０％である。
させると共に分相を防ぐ効果がある成分であるが、１０
％を超えると、ガラスは結晶化し易くなるため、Ａｌ2
Ｏ3の量は０〜１０％とするのが好ましく、特に好まし
くは０．１〜１０％である。
【００１９】さらに安定した操業が可能な耐久性、耐失
透性を維持し、分相を防ぐためには、ＳｉＯ2、Ｂ
2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3の合量は３５〜７０％にするのが好まし
く、特に好ましくは４０〜６８％である。
透性を維持し、分相を防ぐためには、ＳｉＯ2、Ｂ
2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3の合量は３５〜７０％にするのが好まし
く、特に好ましくは４０〜６８％である。
【００２０】Ｐ2Ｏ5は、本発明のガラスにおいて、ガラ
スの化学的耐久性を損なうことなく、分散特性を調節す
ることが可能な成分である。しかし、その量は１５％を
超えるとガラスは分相しやすくなるため、Ｐ2Ｏ5の量は
０〜１５％とするのが好ましく、特に好ましくは０〜１
３％である。
スの化学的耐久性を損なうことなく、分散特性を調節す
ることが可能な成分である。しかし、その量は１５％を
超えるとガラスは分相しやすくなるため、Ｐ2Ｏ5の量は
０〜１５％とするのが好ましく、特に好ましくは０〜１
３％である。
【００２１】耐久性の向上を目的とし、ＺｒＯ2を添加
することができる。しかし、ＺｒＯ2の量が５％を超え
ると、溶解中に未溶解物が生成しやすくなり、溶解が困
難になるため、ＺｒＯ2量は０〜５％とするのが好まし
く、特に好ましくは０〜４％である。
することができる。しかし、ＺｒＯ2の量が５％を超え
ると、溶解中に未溶解物が生成しやすくなり、溶解が困
難になるため、ＺｒＯ2量は０〜５％とするのが好まし
く、特に好ましくは０〜４％である。
【００２２】ＺｎＯは、ガラスの光学特性を維持しつ
つ、ガラスの結晶化を防ぐ効果を有するため有効な成分
である。ガラスの耐失透性の改善を目的とし、０〜５％
添加することができる。特に好ましく０．１〜５％であ
る。
つ、ガラスの結晶化を防ぐ効果を有するため有効な成分
である。ガラスの耐失透性の改善を目的とし、０〜５％
添加することができる。特に好ましく０．１〜５％であ
る。
【００２３】光学恒数の調節を目的としＭｇＯ、Ｃａ
Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯの１種類もしくは２種類以上を添加
することができる。ガラスの特性を維持するためにはＭ
ｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの添加量は各５％以下、
かつ合量で５％以下とするのが好ましい。同様の目的
で、Ｉｎ2Ｏ3、ＧｅＯ2についてもそれぞれ５％を限度
とし導入することができる。
Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯの１種類もしくは２種類以上を添加
することができる。ガラスの特性を維持するためにはＭ
ｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの添加量は各５％以下、
かつ合量で５％以下とするのが好ましい。同様の目的
で、Ｉｎ2Ｏ3、ＧｅＯ2についてもそれぞれ５％を限度
とし導入することができる。
【００２４】白金へのガラスの濡れ性の改善を目的と
し、ＴｅＯ2を２％を限度とし導入することができる。
し、ＴｅＯ2を２％を限度とし導入することができる。
【００２５】ガラスの脱泡、着色の改善を目的とし、上
記成分に外割で、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｓｎ
Ｏ、ＳｎＯ2およびその他の公知の脱泡成分を１種類あ
るいは２種類以上を添加することができる。しかし、Ａ
ｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＳｎＯ、ＳｎＯ2および公
知の脱泡成分の合量が４％を超えて添加しても、脱泡、
着色改善の効果は向上しないため、これらの合量で０〜
４％の範囲で使用することが望ましい。
記成分に外割で、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｓｎ
Ｏ、ＳｎＯ2およびその他の公知の脱泡成分を１種類あ
るいは２種類以上を添加することができる。しかし、Ａ
ｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＳｎＯ、ＳｎＯ2および公
知の脱泡成分の合量が４％を超えて添加しても、脱泡、
着色改善の効果は向上しないため、これらの合量で０〜
４％の範囲で使用することが望ましい。
【００２６】本発明のガラスには上述した成分の他に、
ガラスの特性を悪化させない範囲であればＬｉ2Ｏ、Ｌ
ａ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5を適宜に添加す
ることが可能である。添加する場合はそれぞれ５％、５
％、３％、３％、１５％以下が望ましい。
ガラスの特性を悪化させない範囲であればＬｉ2Ｏ、Ｌ
ａ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5を適宜に添加す
ることが可能である。添加する場合はそれぞれ５％、５
％、３％、３％、１５％以下が望ましい。
【００２７】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明する。
【００２８】実施例１〜１５ 各ガラス成分の原料として、酸化物それ自体、炭酸塩、
硝酸塩、燐酸塩、水酸化物などを使用した。例えば実施
例１のガラスは、原料としてＳｉＯ2、Ａｌ（ＯＨ）3、
ＮａＰＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、ＫＮＯ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3
を用いガラスバッチを調合後、白金坩堝を使用し、１３
００℃で熔解し、撹拌により均質化を図った後、鋳型に
流し込むことによってブロック形状に成形し、徐冷する
ことにより得た。このガラスをガラス転移点Ｔｇよりも
わずかに高い温度の５００℃まで加熱し、その温度で３
時間保持した後、一定の温度−３０℃／時で保持温度か
ら２００℃低い温度まで冷却することによってガラス内
部の歪みを除去した。除歪したガラスよりプリズムを作
製し、屈折率ｎd、アッベ数νdを測定した。
硝酸塩、燐酸塩、水酸化物などを使用した。例えば実施
例１のガラスは、原料としてＳｉＯ2、Ａｌ（ＯＨ）3、
ＮａＰＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、ＫＮＯ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3
を用いガラスバッチを調合後、白金坩堝を使用し、１３
００℃で熔解し、撹拌により均質化を図った後、鋳型に
流し込むことによってブロック形状に成形し、徐冷する
ことにより得た。このガラスをガラス転移点Ｔｇよりも
わずかに高い温度の５００℃まで加熱し、その温度で３
時間保持した後、一定の温度−３０℃／時で保持温度か
ら２００℃低い温度まで冷却することによってガラス内
部の歪みを除去した。除歪したガラスよりプリズムを作
製し、屈折率ｎd、アッベ数νdを測定した。
【００２９】これら実施例１〜１５で得られた光学ガラ
スの組成、屈折率ｎdおよびアッベ数νdを表１および表
２に示す。
スの組成、屈折率ｎdおよびアッベ数νdを表１および表
２に示す。
【００３０】比較例１〜５ 比較例１、２として、例えば作花済夫ら編『ガラスハン
ドブック』第７９頁（１９７５年朝倉書店発行）より公
知である、ＰｂＯ含有光学ガラスの組成とその屈折率ｎ
d、アッベ数νdを表３に示した。また比較例３、４とし
て、特開平６−９２６７５号公報に記載の実施例２、４
のガラス組成と屈折率ｎd、アッベ数νdを表３にそれぞ
れ示した。さらに比較例５として、上記実施例１５のガ
ラス成分のうち、Ｂｉ2Ｏ3を全てＴｉＯ2に置きかえた
ガラス組成と屈折率ｎd、アッベ数νdを表３に示した。
この比較例５のガラス組成は特開平６−９２６７４号公
報の特許請求の範囲に含まれる。
ドブック』第７９頁（１９７５年朝倉書店発行）より公
知である、ＰｂＯ含有光学ガラスの組成とその屈折率ｎ
d、アッベ数νdを表３に示した。また比較例３、４とし
て、特開平６−９２６７５号公報に記載の実施例２、４
のガラス組成と屈折率ｎd、アッベ数νdを表３にそれぞ
れ示した。さらに比較例５として、上記実施例１５のガ
ラス成分のうち、Ｂｉ2Ｏ3を全てＴｉＯ2に置きかえた
ガラス組成と屈折率ｎd、アッベ数νdを表３に示した。
この比較例５のガラス組成は特開平６−９２６７４号公
報の特許請求の範囲に含まれる。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】表１、表２および表３について以下に論ず
る。
る。
【００３５】表１および表２に示す実施例１〜１５のガ
ラスは、いずれも屈折率ｎdが１．５０〜１．６０の範
囲、νdが６０〜３０の範囲であり、中または低屈折率
光学ガラスとして好適である。これら実施例のガラス
は、ＰｂＯおよびＦを含有しないので、ＰｂＯおよびＦ
を含有する場合に惹起される毒性、組成変化、品質劣
化、操業不安定性などの問題がない。
ラスは、いずれも屈折率ｎdが１．５０〜１．６０の範
囲、νdが６０〜３０の範囲であり、中または低屈折率
光学ガラスとして好適である。これら実施例のガラス
は、ＰｂＯおよびＦを含有しないので、ＰｂＯおよびＦ
を含有する場合に惹起される毒性、組成変化、品質劣
化、操業不安定性などの問題がない。
【００３６】一方、表３に示す比較例１〜４のガラス
は、屈折率ｎdが１．５０〜１．６０、アッベ数νdが６
０〜３０の範囲にあるが、比較例１および２のガラスは
ＰｂＯを含有し、比較例３および４のガラスはＦを含有
するため、上記したような問題点を有する。
は、屈折率ｎdが１．５０〜１．６０、アッベ数νdが６
０〜３０の範囲にあるが、比較例１および２のガラスは
ＰｂＯを含有し、比較例３および４のガラスはＦを含有
するため、上記したような問題点を有する。
【００３７】また表３に示す比較例５のガラスは、液相
温度が高く、それに付随する種々の問題点がある。この
点を更に詳しく述べると、以下のとおりである。上述の
ように表３に示す比較例５のガラスは、表２に示す実施
例１５のガラスにおいてＢｉ2Ｏ3を全てＴｉＯ2に置き
換えたガラス、すなわちＢｉ2Ｏ3を含まない、従来のＳ
ｉＯ2−Ｒ2Ｏ−ＴｉＯ2系ガラスに相当するが、このガ
ラスを破砕して得たガラス片を白金板上にのせ、温度傾
斜炉に３０分間保持した後、ガラスの状況を光学顕微鏡
で観察し、液相温度を求めたところ、比較例５のガラス
の液相温度は９３０℃であり、同様にして測定した実施
例１５のガラスの液相温度８２０℃よりも１２０℃も高
かった。従って、ＳｉＯ2−Ｒ2Ｏ−ＴｉＯ2系の比較例
５のガラスでは成形可能な温度が狭く、結晶化し易い。
温度が高く、それに付随する種々の問題点がある。この
点を更に詳しく述べると、以下のとおりである。上述の
ように表３に示す比較例５のガラスは、表２に示す実施
例１５のガラスにおいてＢｉ2Ｏ3を全てＴｉＯ2に置き
換えたガラス、すなわちＢｉ2Ｏ3を含まない、従来のＳ
ｉＯ2−Ｒ2Ｏ−ＴｉＯ2系ガラスに相当するが、このガ
ラスを破砕して得たガラス片を白金板上にのせ、温度傾
斜炉に３０分間保持した後、ガラスの状況を光学顕微鏡
で観察し、液相温度を求めたところ、比較例５のガラス
の液相温度は９３０℃であり、同様にして測定した実施
例１５のガラスの液相温度８２０℃よりも１２０℃も高
かった。従って、ＳｉＯ2−Ｒ2Ｏ−ＴｉＯ2系の比較例
５のガラスでは成形可能な温度が狭く、結晶化し易い。
【００３８】さらに個別的に述べれば、実施例８のガラ
スと比較例２のガラス、実施例９のガラスと比較例３の
ガラスをそれぞれ比較すると、ほぼ同じ屈折率ｎd、ア
ッベ数νdである。さらに他の実施例についても比較例
１〜５と比較すると、いずれも従来のフリントガラスの
光学恒数範囲に入る屈折率ｎd、アッベ数νdを有してい
る。従って、本発明により、ガラス組成中にＰｂＯ、フ
ッ素を含有させることなく同様の屈折率、アッベ数を有
する光学ガラスが得られることが明らかとなった。
スと比較例２のガラス、実施例９のガラスと比較例３の
ガラスをそれぞれ比較すると、ほぼ同じ屈折率ｎd、ア
ッベ数νdである。さらに他の実施例についても比較例
１〜５と比較すると、いずれも従来のフリントガラスの
光学恒数範囲に入る屈折率ｎd、アッベ数νdを有してい
る。従って、本発明により、ガラス組成中にＰｂＯ、フ
ッ素を含有させることなく同様の屈折率、アッベ数を有
する光学ガラスが得られることが明らかとなった。
【００３９】
【発明の効果】以上詳しく述べたように、本発明によれ
ば、従来のＰｂＯ含有ガラスおよびＦ含有ガラスの欠点
を解消し、（イ）低毒性である、（ロ）高品質である、
（ハ）安定した操業が可能である、等の利点を有する中
または低屈折率光学ガラスが提供された。
ば、従来のＰｂＯ含有ガラスおよびＦ含有ガラスの欠点
を解消し、（イ）低毒性である、（ロ）高品質である、
（ハ）安定した操業が可能である、等の利点を有する中
または低屈折率光学ガラスが提供された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０３Ｃ 3/089 Ｃ０３Ｃ 3/089 3/091 3/091 3/093 3/093 3/097 3/097 4/02 4/02
Claims (7)
- 【請求項１】 ガラス成分として、重量％で ＳｉＯ2を３５〜６５％、 Ｂｉ2Ｏ3を０．５〜２７％、 Ｒ2Ｏ（Ｒはアルカリ金属を示す）を１２〜４０％含む
とともに、 任意成分として、重量％でＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｂ
ａＯを含み、前記任意成分の合量が５重量％以下である
ことを特徴とする光学ガラス。 - 【請求項２】 屈折率ｎdが１．５０〜１．６０、アッ
ベ数νdが６０〜３０である、請求項１に記載の光学ガ
ラス。 - 【請求項３】 Ｂ2Ｏ3を０〜１０％、 Ａｌ2Ｏ3を０〜１０％、 Ｐ2Ｏ5を０〜１５％、 ＷＯ3を０〜８％、 ＴｉＯ2を０〜２５％、 Ｎａ2Ｏを０〜３０％、 Ｋ2Ｏを０〜３５％、 Ｃｓ2Ｏを０〜１５％ 含有し、かつ ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合量が３５〜７０
％、 Ｂｉ2Ｏ3、ＷＯ3およびＴｉＯ2の合量が１〜３０％、 Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＣｓ2Ｏの合量が１２〜４０％ である、請求項１または２に記載の光学ガラス。 - 【請求項４】 ＳｉＯ2を３８〜６３％、 Ｂ2Ｏ3を０〜１０％、 Ａｌ2Ｏ3を０．１〜１０％、 Ｐ2Ｏ5を０〜１５％、 Ｂｉ2Ｏ3を１〜２７％、 ＷＯ3を０〜５％、 ＴｉＯ2を０〜２５％、 Ｎａ2Ｏを０〜３０％、 Ｋ2Ｏを０〜３５％、 Ｃｓ2Ｏを０〜１５％ 含有し、かつ ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合量が４０〜６８
％、 Ｂｉ2Ｏ3、ＷＯ3およびＴｉＯ2の合量が１．５〜３０
％、 Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＣｓ2Ｏの合量が１５〜３５％ である、請求項３に記載の光学ガラス。 - 【請求項５】 ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、
Ｂｉ2Ｏ3、ＷＯ3、ＴｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＣｓ
2Ｏの合量が９０％以上である、請求項３または４に記
載の光学ガラス。 - 【請求項６】 ＺｒＯ2を０〜５％、 ＺｎＯを０〜５％、 ＭｇＯを０〜５％、 ＣａＯを０〜５％、 ＳｒＯを０〜５％、 ＢａＯを０〜５％、 Ｉｎ2Ｏ3を０〜５％、 ＧｅＯ2を０〜５％、 ＴｅＯ2を０〜２％ さらに含有し、かつ ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合量が
０〜５％ である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学ガラ
ス。 - 【請求項７】 脱泡成分を外割で０〜４％含有する、請
求項１〜６のいずれか一項に記載の光学ガラス。
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| JP09340595A JP3245516B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 光学ガラス |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP09340595A JP3245516B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 光学ガラス |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH08290936A JPH08290936A (ja) | 1996-11-05 |
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| JP09340595A Expired - Fee Related JP3245516B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 光学ガラス |
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| JP (1) | JP3245516B2 (ja) |
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-
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