JPH02178601A - 光学用ガラス - Google Patents
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- JPH02178601A JPH02178601A JP63334883A JP33488388A JPH02178601A JP H02178601 A JPH02178601 A JP H02178601A JP 63334883 A JP63334883 A JP 63334883A JP 33488388 A JP33488388 A JP 33488388A JP H02178601 A JPH02178601 A JP H02178601A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はガラスの耐候性を改善するのに好適する。
（従来の技術）
ガラスの化学的性質は実用上の見地からガラスの化学的
耐久性と見なしてもほとんど誤りがないと言われており
、また、利用される分野から実用ガラスや理化学用ガラ
スに分類されている。
耐久性と見なしてもほとんど誤りがないと言われており
、また、利用される分野から実用ガラスや理化学用ガラ
スに分類されている。
このようなガラスでは長期間大気にざらされていると、
表面にいわゆるウェザリング（Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ）
と言われている変質が起こる。特に、光学用ガラスの中
には耐候性の悪い材質もあり、長期間使用中に本来の目
的や機能を損なう表面変質が起り易いものもある。例え
ば、カラーＶ、Ｔ Ｒ用カメラに適用する搬像半導体素
子では、赤外域成分を吸収するフィルターを使用するが
、これにはリン酸塩系成分をベースとしたガラスが一般
的である。
表面にいわゆるウェザリング（Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ）
と言われている変質が起こる。特に、光学用ガラスの中
には耐候性の悪い材質もあり、長期間使用中に本来の目
的や機能を損なう表面変質が起り易いものもある。例え
ば、カラーＶ、Ｔ Ｒ用カメラに適用する搬像半導体素
子では、赤外域成分を吸収するフィルターを使用するが
、これにはリン酸塩系成分をベースとしたガラスが一般
的である。
このリン酸塩系ガラスは、化学的耐久性が悪く、ウェザ
リングを生じ易く、フィルターとしての機能を十分に果
たすことができなくなる。
リングを生じ易く、フィルターとしての機能を十分に果
たすことができなくなる。
このウェザリングは、別名臼ヤケともいい、ガラス成分
とガラス表面に付着した大気中の水との反応により発生
するガラスの変質風化現象である。
とガラス表面に付着した大気中の水との反応により発生
するガラスの変質風化現象である。
このウェザリングの解決策としては、
←）カバーガラス：フィルターの両面にカバーガラスを
貼り付けて表面が 空気にさらさないようにす る。
貼り付けて表面が 空気にさらさないようにす る。
（ロ）Ｓ ！ ０２蒸着：フィルター表面にＳ ！ ０
２膜を真空蒸着法により被覆 して保護層を形成する。が 採られている。
２膜を真空蒸着法により被覆 して保護層を形成する。が 採られている。
後者のＳｉＯ２蒸着方法には、大量生産方式によるプラ
ネタリュウム方式も採用されており、この場合には真空
雰囲気に配置した回転体表面に係止した光学ガラスに、
回転体の周囲の配置した蒸発源から蒸発物が蒸着して保
護層を形成する。従って、係止用部品により光学ガラス
の一部には、蒸着されない部分ができるし、−個の光学
ガラスに蒸着する時も同様である。
ネタリュウム方式も採用されており、この場合には真空
雰囲気に配置した回転体表面に係止した光学ガラスに、
回転体の周囲の配置した蒸発源から蒸発物が蒸着して保
護層を形成する。従って、係止用部品により光学ガラス
の一部には、蒸着されない部分ができるし、−個の光学
ガラスに蒸着する時も同様である。
（発明が解決しようとする課題）
イの方法では、封着剤の使用や溶剤の揮発により汚れが
発生するために、可視波長の低下などの難点がある。
発生するために、可視波長の低下などの難点がある。
また、Ｓ！Ｏｚを真空蒸着法で被膜する（口）の方法で
は、表裏二面を被覆してもまわりの被覆されない部分か
らウェザリングされる欠点がある。
は、表裏二面を被覆してもまわりの被覆されない部分か
らウェザリングされる欠点がある。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、
５１０２膜及び特殊成分を含む保護層を被覆することに
より、ガラスと大気の接触を遮断してウェザリングの発
生を防止し、光学ガラスの特性を長期間安定に維持する
ことを目的とする。
５１０２膜及び特殊成分を含む保護層を被覆することに
より、ガラスと大気の接触を遮断してウェザリングの発
生を防止し、光学ガラスの特性を長期間安定に維持する
ことを目的とする。
Ｌ発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、Ｓ ！ ０２８０重量％以上と、Ｍ１２０３
゜Ｔ ！ ０２ 、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２からなる群から
選定した少なくとも一種をＯ〜２０重間％で構成する厚
ざ２０藺〜２００ ｔｎｎの被膜をガラス全面に被覆す
ることに特徴がある。
゜Ｔ ！ ０２ 、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２からなる群から
選定した少なくとも一種をＯ〜２０重間％で構成する厚
ざ２０藺〜２００ ｔｎｎの被膜をガラス全面に被覆す
ることに特徴がある。
（作 用）
数値限定の根拠として下記の表−１を提出する。
（以下余白）
表−１
このようにＭ１２０３．ＴｉＯ２，ＺｒＯ２゜Ｃｅ０ｚ
のいずれかをＳ！０２に混入して光学ガラスに被覆する
と、上記高温高湿テスト後の透過率が他の場合に比べて
良好な値を示しており、その含有率が２０ｗｔ％を越え
ると、透過率が低下して率が他の場合に比べて良好な値
を示しており、その含有率が２０ｗｔ％を越えると、透
過率が低下して光学ガラス特性として好ましくない。
のいずれかをＳ！０２に混入して光学ガラスに被覆する
と、上記高温高湿テスト後の透過率が他の場合に比べて
良好な値を示しており、その含有率が２０ｗｔ％を越え
ると、透過率が低下して率が他の場合に比べて良好な値
を示しており、その含有率が２０ｗｔ％を越えると、透
過率が低下して光学ガラス特性として好ましくない。
従って、本発明では、Ｓ！０２を８０ｗｔ％以上、１４
１１２０３、Ｔ ｉＯ２，ＺｒＯ２、Ｃｅ０ｚのいずれ
かは２０ｗｔ％以下とし、厚さは、２０ｎｌｌｌより薄
いと化学的耐久性の改善に十分な効果が得られず、２０
０ｎｍを越える厚さでは膜に亀裂が入り望ましくない。
１１２０３、Ｔ ｉＯ２，ＺｒＯ２、Ｃｅ０ｚのいずれ
かは２０ｗｔ％以下とし、厚さは、２０ｎｌｌｌより薄
いと化学的耐久性の改善に十分な効果が得られず、２０
０ｎｍを越える厚さでは膜に亀裂が入り望ましくない。
このような背景から本発明では、保護膜の成分と含有量
更に、その厚さを上記のように限定する。
更に、その厚さを上記のように限定する。
（実施例）
第１図乃至第５図を参照して本発明に係わる実施例を説
明する。即ち、ゾルゲル法を利用するディッピング（Ｄ
ｉｐｐｉｎａ）法により保護膜を光学ガラスに被覆する
例について説明する。ディッピング液としては、テトラ
エトキシシランのモノマーまたはポリマーを、アルコー
ル、酢酸エチル、酢酸メチルなどの混合溶媒やベンゼン
などに混合する。
明する。即ち、ゾルゲル法を利用するディッピング（Ｄ
ｉｐｐｉｎａ）法により保護膜を光学ガラスに被覆する
例について説明する。ディッピング液としては、テトラ
エトキシシランのモノマーまたはポリマーを、アルコー
ル、酢酸エチル、酢酸メチルなどの混合溶媒やベンゼン
などに混合する。
この混合液中のテトラエトキシシラン世に対して２重量
％のテトラ−イソ−プロポキシ−ジルコニュウムを混ぜ
てデイツプ液を調合する。
％のテトラ−イソ−プロポキシ−ジルコニュウムを混ぜ
てデイツプ液を調合する。
次に第１図に示すように、直方体状フィルターとなる光
学ガラス１の対向角２を適当な治具３により挟んで適当
な容器（図示せず）に充填したデイツプ液４に浸漬する
。次に、１５Ｃｍ／分の速度で引上げ、１５０℃１０分
間乾燥後、更に、５００’Ｃで３０分間焼成する。なお
、画然処理工程は大気中で行う。
学ガラス１の対向角２を適当な治具３により挟んで適当
な容器（図示せず）に充填したデイツプ液４に浸漬する
。次に、１５Ｃｍ／分の速度で引上げ、１５０℃１０分
間乾燥後、更に、５００’Ｃで３０分間焼成する。なお
、画然処理工程は大気中で行う。
この結果、ＺｒＯ２を含有した透明で膜強度が強いＳ！
０２保護膜１００ｎｍが光学ガラス全面に被覆され、そ
の耐候性が向上する。
０２保護膜１００ｎｍが光学ガラス全面に被覆され、そ
の耐候性が向上する。
ココテ、適用可能なＭ１２０２ 、ＴｉＯ２゜ＺｒＯ２
、Ｃｅ０ｚのアルコラードを記載する。
、Ｃｅ０ｚのアルコラードを記載する。
即ち、ＭｈｏＳ用に、トリエトキシアルミニュウム、ト
リーミープロポキシアルミニュウム及びトリーｎ−ブト
キシアルミニュウム Ｔ ！ ０２用に、テトラエトキシチタニュウム、テト
ラ−１−プロボキシチタニュウム及びテトラ−ｎ−プト
キシチタニュウム Ｚ ｒ ０２用に、テトラエトキシジルコニュウム、テ
トラ−１−プロポキシジルコニュウム及びテトラ−ｎ−
ブトキシジルコニュウム ＣｅＯ２用に、トリエトキシセリュウム、トリープロポ
キシセリュウム及びトリーｎ−ブトキシセリュウム があり、夫々により形成するデイツプ液は上記実施例と
同様に形成すれば良い。
リーミープロポキシアルミニュウム及びトリーｎ−ブト
キシアルミニュウム Ｔ ！ ０２用に、テトラエトキシチタニュウム、テト
ラ−１−プロボキシチタニュウム及びテトラ−ｎ−プト
キシチタニュウム Ｚ ｒ ０２用に、テトラエトキシジルコニュウム、テ
トラ−１−プロポキシジルコニュウム及びテトラ−ｎ−
ブトキシジルコニュウム ＣｅＯ２用に、トリエトキシセリュウム、トリープロポ
キシセリュウム及びトリーｎ−ブトキシセリュウム があり、夫々により形成するデイツプ液は上記実施例と
同様に形成すれば良い。
このような保護膜を被覆できるのは、フィルターとして
利用する光学ガラスの他に例えば、光学用ガラスと同じ
くリン酸塩系ガラスなどの機能性ガラスである線量計ガ
ラスも可能である。
利用する光学ガラスの他に例えば、光学用ガラスと同じ
くリン酸塩系ガラスなどの機能性ガラスである線量計ガ
ラスも可能である。
ところで、保護膜を形成するに当たって必要な引上げ速
度と膜厚の関係を、縦軸に膜厚（ｎｍ）、横軸に引上げ
速度（ｃｍ／分）を採って得られる曲線を第２図に示し
た。この図から明らかなように引上げ速度の増大に伴っ
て付着量も増しており、上記１５ｃｍ／分の引上げ速度
では、はぼ７０〜８０ｎｍの膜厚が得られる。
度と膜厚の関係を、縦軸に膜厚（ｎｍ）、横軸に引上げ
速度（ｃｍ／分）を採って得られる曲線を第２図に示し
た。この図から明らかなように引上げ速度の増大に伴っ
て付着量も増しており、上記１５ｃｍ／分の引上げ速度
では、はぼ７０〜８０ｎｍの膜厚が得られる。
また、保護膜を被覆したガラスの分光透過率が保護膜が
ないガラス即ちフィルターガラス基板に比べて５００ｎ
ｍで２．５％向上していることが、縦軸に透過率％横軸
に波長（ｎｍ）を採った第３図に示されている。
ないガラス即ちフィルターガラス基板に比べて５００ｎ
ｍで２．５％向上していることが、縦軸に透過率％横軸
に波長（ｎｍ）を採った第３図に示されている。
更に、第４図では、縦軸に最高透過率（％）、横軸に波
長（ｎｍ）を採っており、この測定は、６０℃湿度９０
％の条件で５００ｔｌｒ耐候性試験を行った後、最高透
過率（％）が膜厚によりどのように変化かを示したもの
である。保護膜の膜厚が５０ｎｍ程度となると透過率は
ほぼ飽和することが明らかにされている。
長（ｎｍ）を採っており、この測定は、６０℃湿度９０
％の条件で５００ｔｌｒ耐候性試験を行った後、最高透
過率（％）が膜厚によりどのように変化かを示したもの
である。保護膜の膜厚が５０ｎｍ程度となると透過率は
ほぼ飽和することが明らかにされている。
更にまた、第５図は、実施例に示した方法でＳｉＯ保護
膜を１１００ｎ被覆し、被覆なしガラスと一緒に耐候性
試験を実施した結果の時間（横軸）と最高透過率（５０
０ｎｍ縦軸）の変化を示したが、明らかに５ｆＯ２保護
膜を被覆したガラスが良好な値を得ている。このような
結果は、上記のような光学ガラスの他に線量計ガラスに
保護膜を被覆しても同様な結果が得られるのは勿論であ
る。この第５図に関連して表−２を示す。
膜を１１００ｎ被覆し、被覆なしガラスと一緒に耐候性
試験を実施した結果の時間（横軸）と最高透過率（５０
０ｎｍ縦軸）の変化を示したが、明らかに５ｆＯ２保護
膜を被覆したガラスが良好な値を得ている。このような
結果は、上記のような光学ガラスの他に線量計ガラスに
保護膜を被覆しても同様な結果が得られるのは勿論であ
る。この第５図に関連して表−２を示す。
従来のカラーフィルター用ガラスは、６０℃、湿度９０
％の雰囲気中で、２５０Ｈｒ経過すると白ぐもりが発生
した。しかし、表−２にあるように３！（ｈの保護膜を
形成したものは、５００１１ｒ以上変化がなく耐候性が
優れている。
％の雰囲気中で、２５０Ｈｒ経過すると白ぐもりが発生
した。しかし、表−２にあるように３！（ｈの保護膜を
形成したものは、５００１１ｒ以上変化がなく耐候性が
優れている。
［発明の効果］
本発明は、ガラスの全表面にデイプどフグ法によるゾル
ゲル法で保護膜を被覆したので次の効果がある。即ち、
耐候性、透過率の向上と、６面のガラス面に一回の被覆
工程で被覆でき、極めて簡単な工程ですむ利点がある。
ゲル法で保護膜を被覆したので次の効果がある。即ち、
耐候性、透過率の向上と、６面のガラス面に一回の被覆
工程で被覆でき、極めて簡単な工程ですむ利点がある。
第１図は、ディッピング工程の概念図、第２図は、引上
げ速度と膜厚の関係を示す図、第３図は、被覆の無いガ
ラスとＳｉＯ２が被覆されたガラスの分光透過率を示す
図、第４図は、最高透過率と膜厚の関係を示した図、第
５図は、保護膜の有無による最高透過率と試験時間の関
係を示した図である。 １：光学ガラス ２：対向角 ３：治具 ４：デイツプ液 代理人 弁理士 大 胡 典 夫 第 ４ 図 菓５図 手続補正書（自船 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３３４８８３号 ２、発明の名称 光学用ガラス ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東芝硝子株式会社 代表者相原弘永 ４、代理人 〒１４４ 東京都大田区蒲田４丁目４１番１１号 第−津野田ビル 大胡特許事務所内 ５、補正の対象 ■ 明細書の特許請求の範囲の欄 ■ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ■ 明細書の特許請求の範囲を別紙のように訂正する。 ■−１明細書第３頁第１３行記載の「イの方法」を「（
イ）の方法」に補正する。 ■−２明細書第３頁第１４行記載の「可視波長の低下Ｊ
を「可視波長の透過率の低下」に補正する。 ■−３明細書第４頁第９行記載の［ｒ ｔｕｓ ｊをＦ
ｎｍｊに補正する。 ■−４明細書第６頁第１行乃至第２行の記載を削除する
。 ■−５明細書第１０頁第１５行記載の１６面」を「全面
」に補正する。 特許請求の範囲
げ速度と膜厚の関係を示す図、第３図は、被覆の無いガ
ラスとＳｉＯ２が被覆されたガラスの分光透過率を示す
図、第４図は、最高透過率と膜厚の関係を示した図、第
５図は、保護膜の有無による最高透過率と試験時間の関
係を示した図である。 １：光学ガラス ２：対向角 ３：治具 ４：デイツプ液 代理人 弁理士 大 胡 典 夫 第 ４ 図 菓５図 手続補正書（自船 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３３４８８３号 ２、発明の名称 光学用ガラス ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東芝硝子株式会社 代表者相原弘永 ４、代理人 〒１４４ 東京都大田区蒲田４丁目４１番１１号 第−津野田ビル 大胡特許事務所内 ５、補正の対象 ■ 明細書の特許請求の範囲の欄 ■ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ■ 明細書の特許請求の範囲を別紙のように訂正する。 ■−１明細書第３頁第１３行記載の「イの方法」を「（
イ）の方法」に補正する。 ■−２明細書第３頁第１４行記載の「可視波長の低下Ｊ
を「可視波長の透過率の低下」に補正する。 ■−３明細書第４頁第９行記載の［ｒ ｔｕｓ ｊをＦ
ｎｍｊに補正する。 ■−４明細書第６頁第１行乃至第２行の記載を削除する
。 ■−５明細書第１０頁第１５行記載の１６面」を「全面
」に補正する。 特許請求の範囲
Claims (1)
- ＳｉＯ８０重量％以上と、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２
、ＺｒＯ＿２、ＣｅＯ＿２からなる群から選定した少な
くとも一種を０〜２０重量％で構成する厚さ２０μｍ〜
２００μｍの被膜をガラス全面に被覆することを特徴と
する光学用ガラス
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334883A JPH02178601A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 光学用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334883A JPH02178601A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 光学用ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178601A true JPH02178601A (ja) | 1990-07-11 |
Family
ID=18282292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63334883A Pending JPH02178601A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 光学用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02178601A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8652614B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-02-18 | Asahi Glass Company, Limited | Optical element and method for producing the same |
| WO2023248908A1 (ja) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | Ａｇｃ株式会社 | 光学フィルタおよび撮像装置 |
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| WO1988009776A1 (fr) * | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewand | Procede de fabrication de verres a resistance elevee a la rupture |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63334883A patent/JPH02178601A/ja active Pending
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