JPH0316932A - 精密プレス成形用光学ガラス - Google Patents

精密プレス成形用光学ガラス

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JPH0316932A
JPH0316932A JP14999589A JP14999589A JPH0316932A JP H0316932 A JPH0316932 A JP H0316932A JP 14999589 A JP14999589 A JP 14999589A JP 14999589 A JP14999589 A JP 14999589A JP H0316932 A JPH0316932 A JP H0316932A
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馬場 信義
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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。

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レ
ンズ用の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=1.70以−ヒ、νd=47.5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60−122749
号公報、特開昭58−79839号公報、欧州特許第1
 9342号明細書、参!]6.)、フルオロ燐酸塩系
ガラス(特開昭5 6  5 9 6 4 1舅公報、
特開昭58−2 17451号公報、参押)、ポウ珪酸
塩系ガラス(特開昭62−123040号公報、参即)
か知ら和ている。
発明か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
.70以上、νd=47.5以上)の光学ガラスは、屈
伏温度(At)が670゜Cもしくはそれ以上のものし
か存在せず、そのプレス温度は700″Cを超える高い
温度でなければ成形することが出来なかった。精密プレ
ス成形の公知の型材等では、量産にお(づるブレス成形
温度の限界が650゜C未満、望ましくは600℃以下
であり、それ以上の高温になると型材の酸化等の問題が
起こり、面精度の保持が難しく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4H
度で成形でぎるものが望ましい。これらの問題を解決ず
るためどして、上記プレス成形用カラスの各公開公報か
提案されている。しかし、こノ−jらの糸のガラスは、
本允明か目的としているような光”i” fil能ヒの
高度の要求を満たずことか出米ない。ずなノっち上記各
公開公報中の特許請求の範囲を見るとそこに挙けられた
ガラスは、本発明か[]的としている高屈折率低分散性
を示すものか見当たらない。また上記公報中にはガラス
成分として鉛を含んでいるものも見られるが、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か生
じる。さらに化学的耐久性の点で不十分なものちある。
また本発明が目的としているような高度の要求を一部満
たし得るガラスとして、フッホウ酸塩系ガラス(特開昭
5 9 − 1. 4 6 9 52号公報)が知られ
ているが、これらのガラスは、上記公報と同しように鉛
をガラス成分とじて含んでおりプレス成形用ガラスとし
ては適当ではない。 従って本発明の第一の目的は、き
わめて低い(品度( f3 0 0 ’C以−ド)で精
密プレスを実施することかできる精密プレス成形用光学
カラスをJJ2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,
700、58.5).B (1,700、47.5).
C (1.765、47.5)の3点で囲まれた範囲内
の屈折率(nd)及びアツヘ数(νd)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ひブレス
成形用光学ガラスの諸欠点をかんがみて種/,/考察研
究シタ結果、B203.Li20、Gd203 .La
F’:+を必須とずるガラス組成の光学カラスが所定の
組成範囲内において、上記公開公報中σ,)プレス成形
用光学カラスにない高屈折率低汁欣竹の光゛′]ヲ時竹
をfliiiλ、がっ従禾の、晴屈{11・t・低分敗
夕丁′−7の光学カラスよりも軟化濡度がき?めて低い
ので、プレス成形の量産における型材への影響がほとん
どないことを見出し、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レンズ用光学ガラスとして最適で
あるという結論に達し、本発明に到達したものである。
すなわち本発明を重倶%で示すと 8203   23〜30 重早%(以下%で示す) Si0■    0〜 6  % f(1シ、B203+siozの合量 26〜33  % L a. 203   0〜23  %Gd203 0
.4〜34  % Y203    0〜14  % 但し、La203+Gd203+Y2 03の合量 1 〜 4 3     % L  i  2 0         3 〜  5 
   %Z n 0          0〜2 4 
   %Zr0 2        0 〜  7  
   %T a 2 0 ,       0〜 1 
5    %N b  2 0.      .0 〜
  3    %但し、i’ a z O s + Z
 r O 2 + N b 2 0 5の合5], 0 〜 1 9     % L a F 3       2 0 〜 4 1  
   %G  d  .F  3          
0  〜 1 9     %Y  F  s    
        O 〜 l 5    %但し、L 
a F 3+ G d F s + Y F 3の合量
2 0〜 6 0     % からなる組威を有している。
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。
B2 0s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、また屈伏温度(At)の低温度化、さら
に分散の低分散化に有効である。しかし23%より少な
いとガラスが不安定になり、30%より多くなると化学
的耐久性が悪くなる。
Sin2はB20.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6%より多くなると逆にガラスを不安定化するの
で所定内とする。
またB z O 3及びSiO2の合量が26%より少
ないとガラスが不安定になり、33%より多くなると化
学的耐久性が悪くなると共に所定の光学恒数が得られな
くなる。
L a2 0 s及びGd2O30s及びY203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1%より少ないとその効果が得られず
、43%より多くなるとガラスが非常に不安定となるの
で所定の範囲内とする。
L D 2 0 3はその量が23%より多くなると矢
透傾向を増大ずる。
Gd20sはLa20jと同様の光学特性をガラスに与
え、し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0,4〜34%を越えて増減ずるとガラスは
いずれも矢透傾向が増して不安定になる。
Y20,はその量が14%より多くなると矢透傾向を増
大する。
Ta20g及びZ r O 2及びNb20sは屈折出
及び分散性の調整、さらに化学的耐久性の向上に有効な
成分である。しかしその含量がl9%より多くなると軟
化温度の上昇をもたらしてしまう。
Ta++()sは、ガラスを安定化し、屈折率を高める
ための成分であるが、15%より多くなると軟化温度を
上昇させてしまう。
ZrO2はTa20aと同様ガラスの高屈折率化、さら
に化学的耐久性の向上に有効である。しかし7%を越え
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。
Nb20gは3%より多くなると矢透傾向を増す。
ZnOは他の成分に比べガラスの軟化温度の低温度化に
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、24%より多くなると矢透傾向を増し
てしまうので所定の範囲内とする。
L i 2 0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プレス成形時の温度を下げる効果
を持つ。しかし3%より少ないとその効果は少なく、5
%より多くなるとガラスの安定性を損なってしまう。
LaFs及び−G d F .及びY F aはガラス
の高屈折率化及び低分散化に非常に有効な成分であり、
さらにはLaw’s及びG d 2 0 3及びY20
3などの酸化物成分がその量を増すと矢透傾向を増大ず
るのに対し、上記3成分のフッ化物は、逆にガラスの安
定性を顕著に増加する傾向を持っている。しかしその含
量が20%より少ないと上記効果が不十分であり60%
より多くなるとガラス溶融時における揮発が多くなり均
質なガラスが得難くなる。
L a F ;は本発明における必須成分であるが、2
0%より少ないと上記における効果が少なく、41%よ
りも多くなると所定の光学恒数が得られず、さらに溶融
時の揮発が多くなる。
GdFj及びY F 3はLaF3と共に混合して10 使用することによりL a F 3一成分に45 ’=
づる場合よりもよりガラスの安定性を増加させるが、共
に19%及び15%を越えると溶融時の揮発が多くなり
均質なガラスが得難くなる。 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、l容融性の改善、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限り、Na.K.Cs.S
r.C.a.Ba、Ga,Inなどの金屈の酸化物及び
フッ化物、さらに.BFs .ZnF2.ZrF..1
’aF+,など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(数値は重狙%)、屈折
率(nd).アッベ数(yd).屈伏温度(At)を第
1表に示す。
第l表 11 12 1 3 本発明の光学ガラスは、各成分の原料として各ノ7相当
する酸化物、水酸化物、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩等を
使用し、所定の割合で秤旦し、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900℃〜
1200″C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記曳に予熱した金型内に鋳込
んだ後、徐冷して作る。なおガラスの青色を防ぎ、脱泡
のため少早のAs203を加,t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。
発明の効果 本発明によれば、屈伏温度(At)が570℃以下で、
かつ第1図に示す点A (1.700、58.5).B
 (1.700、47.5)C (1.765、47.
5)の3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
て低い温度で精密プレスでき、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レンズ用光学ガラスl
5 が得られる。
4 .
【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 νd図) である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 B_2O_3 23〜30重量%(以下%で示す) SiO_2 0〜6% 但し、B_2O_3+SiO_2の合量26〜33% La_2O_3 0〜23% Gd_2O_3 0.4〜34% Y_2O_3 0〜14% 但し、La_2O_3+Gd_2O_3+Y_2O_3
    の合量1〜43% Li_2O 3〜5% ZnO 0〜24% ZrO_2 0〜7% Ta_2O_5 0〜15% Nb_2O_5 0〜3% 但し、Ta_2O_5+ZrO_2+Nb_2O_5の
    合量0〜19% LaF_3 20〜41% GdF_3 0〜19% YF_3 0〜15% 但し、LaF_3+GdF_3+YF_3の合量20〜
    60% の組成を有し、屈伏温度(At)が570℃以下で、か
    つ第1図に示す点A(1.700、58.5)、B(1
    .700、47.5)、C(1.765、47.5)の
    3点で囲まれた範囲内の屈折率(nd)およびアッベ数
    (νd)を有する軟化温度がきわめて低い高屈折率低分
    散の精密プレスレンズ用光学ガラス。
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