JPH0492835A - 精密プレス用光学ガラス - Google Patents

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。

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。

従来の技術 従来同じような光学恒数を持つものとして、高屈折率低
分散タイプ（ｎｄ　＝　１．７４０以上、νｄ；３７．
０以上）の光学ガラスが存在する。またプレス成形用の
ガラスとして、燐酸塩系ガラス（特開昭６０−１２２７
４９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
−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、従来よりある高屈折率低分散タイプ（ｎｄ　＝
　１．７４０以上、ｙｄ　＝　３７．０以上）の光学ガ
ラスは、屈伏温度（＾ｔ）が６４０℃もしくは、それ以
上で、そのプレス温度は７００℃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　’Ｃ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。

従って本発明の第一の目的は、低い温度（６２０℃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、Ａ（１，
７５５，４７，０１、Ｂ　［１，７４０，４７，０１，
ＣＦｌ、７４０．３８、　（１１、Ｄ　１１，７８５．
３Ｌ（１１の４点で囲まれた範囲内の屈折率（ｎｄｌ及
びアツベ数　（ｙｄ）を有する高屈折率低分散の光学ガ
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、ＢｘＯｓ、　ＬａｘＯｉ、　Ｇｄ２０ｚ、Ｔ
ａ１ｌｓ、ＺｒＯ□、ＬｘＪ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高屈折率低分散性の光
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 Ｂ、０１　　　２１６〜３０．６　　重量　％（以下　
％で示す） Ｓｌｏｓ　　　　　　　　　　　Ｏ〜　　３．０　　　
％ＧｅＯ＊　　　　　　　　　　　０　〜１４．０　　
　　％但し、Ｂｉａｓ　＋　Ｓｉｇｎ　＋　Ｇｅ０ｉの
合量２７．０〜４０．０ １１．０〜２５．８ １．８　〜１８．６ １６．６〜２０．４ ＋　ＧｄＪｘ　＋　Ｔａ＊Ｏｓの合量 ３２．０〜６０．０　　　％ ＺｒＯｘ　　　　　　　　　０．９　〜　８．０　　　
　％Ｎｂ、ｏ、　　　　　　　　Ｏ〜　１Ｏ１０％Ｔｉ
０．　　　　　　　　０　　　〜　３．０　　　％Ｂａ
０　　　　　　　　　０　　　〜５．０　　　　％Ｚｎ
ＯＯ〜　１９．２　　　　％ Ｌｉ、０　　　　　　　　３．５　〜　７．０　　　％
Ｎ　ａ　ｘ　ＯＯ〜２．０　　　　％ 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。

ＢａＯ−は、ガラスの網目を構成する主成分であり、ガ
ラスの安定化、また軟化温度の低下、さらａｔｉｎ ｄｘＯｉ ａｘｅｓ 但し、Ｌａ＊Ｏｉ に低分散化に有効である。しかし、２１．６％より少な
いとガラスが不安定になり、３０．６％より多くなると
化学的耐久性が悪（なる。

５ｉｎｓは、Ｂ、０１と同様ガラスの網目を構成する成
分であり、ガラスの安定化に有効である。しかし３．０
％より多くなると逆にガラスを不安定にするので所定内
とする。

Ｇｅｍ５は、Ｂ、０１．５ｉｆｔと同様ガラスの網目を
構成する成分であり、ガラスの安定化、屈折率の調整に
有効である。しかし１４．０　　％より多くなるとＢ、
０．と同様に化学的耐久性を悪くする。

また、Ｂ＊Ｏｘ　＋　５ｉｆｔ　＋　ＧｅＯ２の合量が
２７６０％より少ないとガラスは不安定となり、４０．
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。

ＬＢＪｓ、Ｇｄ＊Ｏｓ、ＴａＪｓは、光学性能上の高屈
折率低分散化に有効な成分である。しかし、その含量が
３２．０％より少ないと所定の光学恒数が得られず、６
０．０％より多くなるとガラスを不安定にすると共に軟
化温度を上昇させてしまう。

Ｌａ＊Ｏａは、その量が１１．０％より少ないと上記効
果が得られず、２５．８　　％より多（なるとガラスが
不安定となるので、所定の範囲内とする。

Ｇｄ＊Ｏｓは、Ｌａよ０．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１．８〜１８．６　　％の範囲外ではガラ
スは失透傾向を増して不安定となる。

Ｔａｘｅｓは、Ｇｄ、０．と同様ガラスを安定化するが
、その量が１６．６〜２０．４　　％の範囲になければ
目的の光学恒数からはずれてしまうので範囲内とする。

ＺｒＯｚ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。

しかし、０．９％より少ないと上記効果が少なく、８．
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。

Ｎｂ＊Ｏｉ、Ｔ　ｉＯ＊は光学恒数の調整用成分である
。

Ｎｂ、Ｏ，は、１Ｏ９０％より多くなると所定の光学恒
数よりも高分散となり、さらに失透傾向を増大する。

ＴｉＯ□は、３．０％より多（なると失透傾向を増大す
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、１９，２　　％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。

ＢａＯは、ガラスの安定化、低分散化に効果があるが、
５．０％より多くなると化学的耐久性を悪（する。

ＬｉｘＯ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、３．５％より少ないとその効果は少な（，７，０
％より多（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。

Ｎａ＊０は、Ｌｉ−０と同じく、軟化温度を下げる効果
を持つ。しかし、２．０％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、Ｃａ１Ｍｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、
γｂ、などの金属酸化物を含有させることができる。

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［ｎｄｌ、アツベ数（νｄ）、屈伏温度（Ａｔ）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
Ａ’５ｚＯｓ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。

【図面の簡単な説明】

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−１６図）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｂ＿２Ｏ＿３２１．６〜３０．６重量％（以下％で示す
   ） ＳｉＯ＿２０〜３．０％ ＧｅＯ＿２０〜１４．０％ 但し、Ｂ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＯ＿２＋ＧｅＯ＿２の合量２
   ７．０〜４０．０％ Ｌａ＿２Ｏ＿２１１．０〜２５．８％ Ｇｄ＿２Ｏ＿３１．８〜１８．６％ Ｔａ＿２Ｏ＿５１６．６〜２０．４％ 但し、Ｌａ＿２Ｏ＿２＋Ｇｄ＿２Ｏ＿３＋Ｔａ＿２Ｏ＿
   ５の合量３２．０〜６０．０％ ＺｒＯ＿２０．９〜８．０％ Ｎｂ＿２Ｏ＿５０〜１０．０％ ＴｉＯ＿２０〜３．０％ ＢａＯ０〜５．０％ ＺｎＯ０〜１９．２％ Ｌｉ＿２Ｏ３．５〜７．０％ Ｎａ＿２Ｏ０〜２．０％ の組成からなる、屈伏温度（Ａｔ）が５７０℃以下で、
   かつ第１図に示す点、Ａ（１．７５５、４７．０）、Ｂ
   （１．７４０、４７．０）、Ｃ（１．７４０、３８．０
   ）、Ｄ（１．７８５、３８．０）の４点で囲まれた範囲
   内の屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）を有する低い
   高屈折率低分散の精密プレス用光学ガラス。