JPS61197443A - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JPS61197443A JPS61197443A JP60032560A JP3256085A JPS61197443A JP S61197443 A JPS61197443 A JP S61197443A JP 60032560 A JP60032560 A JP 60032560A JP 3256085 A JP3256085 A JP 3256085A JP S61197443 A JPS61197443 A JP S61197443A
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Classifications
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- 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
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/253—Silica-free oxide glass compositions containing germanium
-
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- C03C3/122—Silica-free oxide glass compositions containing oxides of As, Sb, Bi, Mo, W, V, Te as glass formers
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
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- Chemical & Material Sciences (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】
本発明はｎ ｄ １．８０〜２．２、νｄ４２〜１８
なる特性を有する高屈折率光学ガラスに関する。
なる特性を有する高屈折率光学ガラスに関する。
上記の光学恒数を有する光学ガラスは既に数多く知られ
ているが、これらは一般に屈折率が高くなるに従って、
ＧＩａＳ−Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ ＢｅｒｉＣｈｔＯ第
３４巻１０２頁（１９６１年）や特公昭５３−４２３３
０号公報等に示されているように、ＴｉＯ２やＰｂＯの
添加量が増えて来る為、褐色ないし黄色に強く呈色する
ようになる。この強い着色が光学的な用途において、長
年大きな障害となっており、その為、着色の少ない高屈
折率ガラスが強く望まれている。
ているが、これらは一般に屈折率が高くなるに従って、
ＧＩａＳ−Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ ＢｅｒｉＣｈｔＯ第
３４巻１０２頁（１９６１年）や特公昭５３−４２３３
０号公報等に示されているように、ＴｉＯ２やＰｂＯの
添加量が増えて来る為、褐色ないし黄色に強く呈色する
ようになる。この強い着色が光学的な用途において、長
年大きな障害となっており、その為、着色の少ない高屈
折率ガラスが強く望まれている。
一方、高屈折率であるにも拘らず着色の少ないガラスと
しては、特公昭５２−２８４５４号公報に見られるＴｅ
Ｏ２系ガラスが公知である。しかし、残念なことにこの
ＴｅＯ２系ガラスは高原子価成分の含有量が少く、かつ
アルカリ金属酸化物を必須成分として含むので、硬度が
小さく、研磨加工が困難である為、カメラレンズ等の通
常の光学的用途には使用されるに至っていない。
しては、特公昭５２−２８４５４号公報に見られるＴｅ
Ｏ２系ガラスが公知である。しかし、残念なことにこの
ＴｅＯ２系ガラスは高原子価成分の含有量が少く、かつ
アルカリ金属酸化物を必須成分として含むので、硬度が
小さく、研磨加工が困難である為、カメラレンズ等の通
常の光学的用途には使用されるに至っていない。
本発明の目的は上記の諸点に鑑み、比較的大きな硬度を
持ち、かつ着色の少ない高屈折率光学ガラスを提供する
にある。
持ち、かつ着色の少ない高屈折率光学ガラスを提供する
にある。
本発明者の研究に依れば、上記ＴｅＯ２系ガラスの欠点
は、硬度を高める成分としてＢ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｌａ
ｚ ０３ 、Ｔａ２０５ 、Ｎ’Ｄ２０ｓ等の高原子価
成分を比較的多量に含有せしめることによって克服する
ことができ、更に、それらのガラスは従来の８２０３系
ガラスやＧｅ０ｚ系ガラスと広範囲に混合融和すること
が可能であり、それによってＴ ｉ ０２やＰｂＯ等の
着色成分を過度に使用することなく広範囲な光学恒数を
持つ着色の少い高屈折率光学ガラスを得ることができる
ことが判明した。
は、硬度を高める成分としてＢ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｌａ
ｚ ０３ 、Ｔａ２０５ 、Ｎ’Ｄ２０ｓ等の高原子価
成分を比較的多量に含有せしめることによって克服する
ことができ、更に、それらのガラスは従来の８２０３系
ガラスやＧｅ０ｚ系ガラスと広範囲に混合融和すること
が可能であり、それによってＴ ｉ ０２やＰｂＯ等の
着色成分を過度に使用することなく広範囲な光学恒数を
持つ着色の少い高屈折率光学ガラスを得ることができる
ことが判明した。
即ち、本発明の光学ガラスには重量％でＴｅＯ２１０〜
８０．Ｂ２Ｏ３＋ＧｅＯ２１〜３０．８２０３０〜３０
． ＧｅＯ２０〜２２、Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２０３ ＋Ｇｄ
２Ｏ３＋ＹＩ）２０３５〜５０、Ｌａ２Ｏ３５〜３５、
Ｙ２Ｏ３０〜１８Ｇｄ２０３０〜２５、Ｙｂ２Ｏ３０〜
１５、Ｔ ａ ２０ｓ＋Ｎｂ２Ｏ５１〜２６、Ｔａ２０
ｓＯ〜２０． Ｎ ｂｚ Ｏｓ Ｏ〜２６、ＺｒＯ２
０〜６、ＨｆＯ２０〜１０、ｚｎｏ Ｏ〜３０、ＢａＯ
＋ＳｒＯ＋ＣａＯ＋ｔｖｌＯＯ〜２０、ＢａＯＯ〜２０
、ＳｒＯＯ〜１５、ＣａＯＯ〜１５、ＭｑＯＯ〜１０．
Ｌ ｉ２０＋Ｎａｚ Ｏ＋に２０ ０〜６．５ｉ０
２ ０〜１５、Ａｊ！２０３ ０〜１２、Ｓ ｂｚ ０
３ ０〜１０． Ｉ ｎｚ ０３ ０〜１０
、Ｂ！２０ｘ Ｏ〜１５、ｐｂｏ ｏ〜３５、
ＴｉＯ２０〜１０．ＷＯ２０〜２５なる組成を有する。
８０．Ｂ２Ｏ３＋ＧｅＯ２１〜３０．８２０３０〜３０
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３ ０〜１０． Ｉ ｎｚ ０３ ０〜１０
、Ｂ！２０ｘ Ｏ〜１５、ｐｂｏ ｏ〜３５、
ＴｉＯ２０〜１０．ＷＯ２０〜２５なる組成を有する。
次に構成成分の限定理由を述べる。Ｔｅ０ｚはガラスの
骨格を作り、かつ高屈折率を与える成分として必須であ
るが、８０％を越えるとガラスが不安定になり、１０％
以下では前述の通り、高屈折率を得る為にＴｉ０ｚやＰ
ｂＯ等の含有量を増大させなければならないので結果と
して着色が増大する。Ｂ２０３及びＧｅ０ｚは硬度を高
め、ガラスを安定化するのに必須であるが含量で１％以
下ではその効果が少なり、３０％を越えると屈折率が低
くなり過ぎる。Ｇｅ０ｚは２２％を越えると逆にガラス
を不安定にする。Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２０３、Ｇｄ２０３
、Ｙｂｚ ０３は硬度を高め、高屈折率を得るのに必須
であるが、合量で５％以下ではその効果が少なり、５０
％以上ではガラスが不安定になる。そして良好な耐失透
性を維持する為にこれら４成分は夫々、３５％、１８％
、２５％、１５％以下に限定される。Ｔａ２０５及びＮ
ｔ）２０５は同様に硬度を高め、高屈折率を得るのに必
須だが、合量で１％以下では効果が少なく、２６％以上
ではガラスが不安定になると同時に難溶となる。良好な
耐失透性を維持する為に夫々、２０％、２６％以下に限
定される。
骨格を作り、かつ高屈折率を与える成分として必須であ
るが、８０％を越えるとガラスが不安定になり、１０％
以下では前述の通り、高屈折率を得る為にＴｉ０ｚやＰ
ｂＯ等の含有量を増大させなければならないので結果と
して着色が増大する。Ｂ２０３及びＧｅ０ｚは硬度を高
め、ガラスを安定化するのに必須であるが含量で１％以
下ではその効果が少なり、３０％を越えると屈折率が低
くなり過ぎる。Ｇｅ０ｚは２２％を越えると逆にガラス
を不安定にする。Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２０３、Ｇｄ２０３
、Ｙｂｚ ０３は硬度を高め、高屈折率を得るのに必須
であるが、合量で５％以下ではその効果が少なり、５０
％以上ではガラスが不安定になる。そして良好な耐失透
性を維持する為にこれら４成分は夫々、３５％、１８％
、２５％、１５％以下に限定される。Ｔａ２０５及びＮ
ｔ）２０５は同様に硬度を高め、高屈折率を得るのに必
須だが、合量で１％以下では効果が少なく、２６％以上
ではガラスが不安定になると同時に難溶となる。良好な
耐失透性を維持する為に夫々、２０％、２６％以下に限
定される。
その他の成分は必須成分ではなく、光学恒数の調整、耐
失透性の改善、溶融性の改善、原料コストの低減等の目
的で適宜添加されるが、ＺｒＯ２及びＨｆＯ２は夫々６
％、１０％を越えるとガラスが不安定になる。ＺｎＯ、
アルカリ土類金属酸化物（Ｂａｄ、５ｒＯ１Ｃａｂ、Ｍ
Ｑｂ＞及びアルカリ金属酸化物（Ｌｉ？０１Ｎａ２０、
Ｋ２Ｏ）を過度に添加すると、屈折率が低下したり、硬
度が小さくなり過ぎたり、耐失透性を悪化させたりする
のでＺｎＯは３０％以Ｆ１アルカリ土類金属酸化物は合
間で２０％以下、アルカリ金属酸化物は合量で６％以下
に限定され、Ｂａ’Ｏ，ＳｒＯ。
失透性の改善、溶融性の改善、原料コストの低減等の目
的で適宜添加されるが、ＺｒＯ２及びＨｆＯ２は夫々６
％、１０％を越えるとガラスが不安定になる。ＺｎＯ、
アルカリ土類金属酸化物（Ｂａｄ、５ｒＯ１Ｃａｂ、Ｍ
Ｑｂ＞及びアルカリ金属酸化物（Ｌｉ？０１Ｎａ２０、
Ｋ２Ｏ）を過度に添加すると、屈折率が低下したり、硬
度が小さくなり過ぎたり、耐失透性を悪化させたりする
のでＺｎＯは３０％以Ｆ１アルカリ土類金属酸化物は合
間で２０％以下、アルカリ金属酸化物は合量で６％以下
に限定され、Ｂａ’Ｏ，ＳｒＯ。
ＣａｂＳＭＱＯは主として耐失透性から夫々２０％、１
５％、１５％、１０％以下に限定される。ＳｉＯ２、Ａ
ｆ２０３ 、Ｓｂ２０３、Ｉｎ２Ｏ３は夫々１５％、１
２％、１０％、１０％を越えるとガラスが不安定になる
と共に難溶になる。Ｂ Ｉ２Ｏ３、ＰｂＱ、Ｔ ｉ ０
２ 、ＷＯ２は夫々１５％、３５％、１０％、２５％を
越えると強い着色を呈するようになるのでそれ以下に限
定される。この外、清澄、潤色等の目的で少量のＡＳ２
０３ 、ＳｎＯ２、Ｆ等の添加を本発明は排除するもの
ではない。
５％、１５％、１０％以下に限定される。ＳｉＯ２、Ａ
ｆ２０３ 、Ｓｂ２０３、Ｉｎ２Ｏ３は夫々１５％、１
２％、１０％、１０％を越えるとガラスが不安定になる
と共に難溶になる。Ｂ Ｉ２Ｏ３、ＰｂＱ、Ｔ ｉ ０
２ 、ＷＯ２は夫々１５％、３５％、１０％、２５％を
越えると強い着色を呈するようになるのでそれ以下に限
定される。この外、清澄、潤色等の目的で少量のＡＳ２
０３ 、ＳｎＯ２、Ｆ等の添加を本発明は排除するもの
ではない。
次に、本発明の光学ガラスの実施組成例（ＮＯ，ＩＮｏ
、２６ ）と従来ガラスの組成例（Ｎｏ、５１〜Ｎｏ、
５３ ）を表１に示し、その内、Ｎｏ、 ２３〜Ｎｏ、
２６とＮｏ、 ５１、Ｎｏ、 ５２による１０ａｖ厚
ガラス試料の内部透過率を図面に比較して示す。Ｎｏ、
５１は前述の特公昭５３−４２３３０号公報の実施例
Ｎ０１１の組成であり、Ｎｏ、 ５２は市販光学ガラス
のＳＦ系列の組成である。又Ｎｏ、 ５３は前述の特公
昭５２−２８４５４号公報の実施例ＮＯ３１の組成であ
る。図面から本発明によるガラスが従来ガラスより透過
率が良いことが判る。又表１中のＮ０９１〜Ｎｏ、 ２
６とＮｏ、 ５３のヌープ硬度の比較から、本発明のカ
ラスが従来のＴｅ０ｚ系ガラスより硬くなっていること
が判る。
、２６ ）と従来ガラスの組成例（Ｎｏ、５１〜Ｎｏ、
５３ ）を表１に示し、その内、Ｎｏ、 ２３〜Ｎｏ、
２６とＮｏ、 ５１、Ｎｏ、 ５２による１０ａｖ厚
ガラス試料の内部透過率を図面に比較して示す。Ｎｏ、
５１は前述の特公昭５３−４２３３０号公報の実施例
Ｎ０１１の組成であり、Ｎｏ、 ５２は市販光学ガラス
のＳＦ系列の組成である。又Ｎｏ、 ５３は前述の特公
昭５２−２８４５４号公報の実施例ＮＯ３１の組成であ
る。図面から本発明によるガラスが従来ガラスより透過
率が良いことが判る。又表１中のＮ０９１〜Ｎｏ、 ２
６とＮｏ、 ５３のヌープ硬度の比較から、本発明のカ
ラスが従来のＴｅ０ｚ系ガラスより硬くなっていること
が判る。
これらのガラスは通常使用される酸化テルル、硼酸、酸
化ゲルマニウム、酸化ランタン、酸化タンタル、酸化ニ
オブ等の原料の混合物を白金又は金製ルツボにて８５０
〜１２００℃で溶融し、撹拌して均質化、泡切れを行っ
た後、適当な温度で予熱した金型に鋳込み徐冷すること
によって製造できる。
化ゲルマニウム、酸化ランタン、酸化タンタル、酸化ニ
オブ等の原料の混合物を白金又は金製ルツボにて８５０
〜１２００℃で溶融し、撹拌して均質化、泡切れを行っ
た後、適当な温度で予熱した金型に鋳込み徐冷すること
によって製造できる。
（以下余白）
図面は本発明のガラス組成例Ｎｏ、 ２３〜Ｎｏ、２６
と従来ガラスの組成例Ｎｏ、５１ 、Ｎｏ、５２の内部
透過率の相違を示す比較図である。 出 願 人 ホーヤ 株式会社 代 理 人 朝 倉 正 幸
と従来ガラスの組成例Ｎｏ、５１ 、Ｎｏ、５２の内部
透過率の相違を示す比較図である。 出 願 人 ホーヤ 株式会社 代 理 人 朝 倉 正 幸
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で ＴｅＯ＿２ １０〜８０ Ｂ＿２Ｏ＿３＋ＧｅＯ＿２ １〜３０ Ｂ＿２Ｏ＿３ ０〜３０ ＧｅＯ＿２ ０〜２２ Ｌａ２Ｏ＿３＋Ｙ＿２Ｏ＿３＋Ｇｄ２Ｏ＿３＋Ｙｂ＿２
Ｏ＿３ ５〜５０ Ｌａ２Ｏ＿３ ５〜３５ Ｙ＿２Ｏ＿３ ０〜１８ Ｇｄ＿２Ｏ＿３ ０〜２５ Ｙｂ＿２Ｏ＿３ ０〜１５ Ｔａ＿２Ｏ＿５＋Ｎｂ＿２Ｏ＿５ １〜２６ Ｔａ＿２Ｏ＿５ ０〜２０ Ｎｂ＿２Ｏ＿５ ０〜２６ ＺｒＯ＿２ ０〜６ ＨｆＯ＿２ ０〜１０ ＺｎＯ ０〜３０ ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＣａＯ＋ＭｇＯ ０〜２０ ＢａＯ ０〜２０ ＳｒＯ ０〜１５ ＣａＯ ０〜１５ ＭｇＯ ０〜１０ Ｌｉ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ ０〜６ ＳｉＯ＿２ ０〜１５ Ａｌ＿２Ｏ＿３ ０〜１２ Ｓｂ＿２Ｏ＿３ ０〜１０ Ｉｎ＿２Ｏ＿３ ０〜１０ Ｂｉ＿２Ｏ＿３ ０〜１５ ＰｂＯ ０〜３５ ＴｉＯ＿２ ０〜１０ ＷＯ＿３ ０〜２５ なる組成を有する高屈折率光学ガラス。
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