JP7398185B2 - 光学ガラスレンズ - Google Patents
光学ガラスレンズ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7398185B2 JP7398185B2 JP2017218044A JP2017218044A JP7398185B2 JP 7398185 B2 JP7398185 B2 JP 7398185B2 JP 2017218044 A JP2017218044 A JP 2017218044A JP 2017218044 A JP2017218044 A JP 2017218044A JP 7398185 B2 JP7398185 B2 JP 7398185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical glass
- content
- glass lens
- cao
- zno
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 title claims description 49
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 7
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N potassium monoxide Inorganic materials [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は光学ガラスレンズに関するものである。
ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等の用途では、屈折率ｎｄが１．４８～１．５５の中屈折率レンズが必要である。
特許文献１には中屈折率を有するガラス組成が開示されている。
特許文献１に開示されているガラス組成は、耐水性、耐薬品性、耐熱性等の耐久性が低いという問題がある。
本発明の目的は上記課題に鑑み、耐久性に優れた中屈折率（具体的には屈折率ｎｄが１．４８～１．５５）の光学ガラスレンズを提供することである。
本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、ＳｉＯ２ ５０～７０％、Ｂ２Ｏ３ １～１８％、Ａｌ２Ｏ３ ０～１５％、ＺｎＯ ０～２０％、ＣａＯ ０．１～１０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０．１～１８％、Ｓｂ２Ｏ３ ０～１％、ＳｎＯ２ ０～１％を含有することを特徴とする。光学ガラスの耐久性（耐水性、耐薬品性、耐熱性等）には、Ｂ２Ｏ３とアルカリ成分の含有量が影響を与える。本発明ではＢ２Ｏ３とアルカリ成分の含有量を各々１８質量％以下に規制することにより優れた耐久性を達成している。
本発明の光学ガラスレンズは、さらに、質量％で、ＢａＯ ０～１５％、ＳｒＯ ０～１５％、ＭｇＯ ０～１５％、ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０～２０％を含有することが好ましい。ここで、「ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ」とは、ＢａＯ、ＳｒＯ及びＭｇＯの含有量の合量を意味する。
本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、Ｎａ２Ｏ ０．１～１８％、Ｋ２Ｏ ０～５％を含有することが好ましい。
本発明の光学ガラスレンズは、さらに、質量％で、ＺｎＯ＋ＣａＯ ０．１～３０％を含有することが好ましい。ここで、「ＺｎＯ＋ＣａＯ」とは、ＺｎＯ及びＣａＯの含有量の合量を意味する。
本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、ＺｒＯ２ ０～５％、Ｌａ２Ｏ３ ０～１０％、Ｇｄ２Ｏ３ ０～１５％を含有することが好ましい。
本発明の光学ガラスレンズは、屈折率（ｎｄ）が１．４８～１．５５であることが好ましい。なお、「ｎｄ」は、ｄ線における屈折率である。
本発明の光学ガラスレンズは、屈折率（ｎ１３１０）が１．４６～１．５３であることが好ましい。なお、「ｎ１３１０」は、１３１０ｎｍにおける屈折率である。
本発明の光学ガラスレンズは、ＪＯＧＩＳに基づく耐水性が２級以上であることが好ましい。
本発明の光学ガラスレンズは、液相粘度が１０５．０ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
本発明の光学ガラスレンズは、研磨痕を有していてもよい。
本発明の光学ガラスレンズは、プレス成型用であることが好ましい。
本発明のレンズキャップは、円筒形状の側壁部と、側壁部の先端に設けられ且つその中心部にレンズ保持孔を有する端壁部とから構成された金属製シェルと、金属製シェルのレンズ保持孔に封着固定された上記の光学ガラスレンズと、金属製のシェルのレンズ保持孔に上記の光学ガラスレンズを固定する封着材料とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、耐久性に優れた中屈折率（具体的には屈折率ｎｄが１．４８～１．５５）の光学ガラスレンズを提供することができる。
本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、ＳｉＯ２ ５０～７０％、Ｂ２Ｏ３ １～１８％、Ａｌ２Ｏ３ ０～１５％、ＺｎＯ ０～２０％、ＣａＯ ０．１～１０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０．１～１８％、Ｓｂ２Ｏ３ ０～１％、ＳｎＯ２ ０～１％を含有する。以下に、各成分の含有量を上記のように特定した理由を詳述する。なお、特に断りが無い場合、以下の「％」は「質量％」を意味する。
ＳｉＯ２は、屈折率を低下させ、また液相粘度を高くし、さらに耐久性を向上させる効果がある。ＳｉＯ２の含有量は５０～７０％であり、５２～６８％、５４～６６％、特に５６～６４％であることが好ましい。ＳｉＯ２の含有量が少なすぎると、屈折率を低下させることが困難になる。一方、ＳｉＯ２の含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化したり、ＳｉＯ２を含む失透物が析出しやすくなる。
Ｂ２Ｏ３は屈折率を低下させ、また液相粘度を高くし、さらに耐久性を向上させる効果がある。Ｂ２Ｏ３の含有量は１～１８％であり、２～１６％、４～１４％、特に６～１２％であることが好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、屈折率を低下させることが困難になる。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、耐久性が悪化したり、成形時に蒸発しやすいため脈理が発生しやすくなる。
Ａｌ２Ｏ３は、屈折率を低下させ、また液相粘度を高くし、さらに耐久性を向上させる効果がある。Ａｌ２Ｏ３の含有量は０～１５％であり、１～１３％、２～１１％、特に３～９％であることが好ましい。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化したり、Ａｌ２Ｏ３を含む失透物が析出しやすくなる。
なお、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３の含有量は、６０～８５％、６２～８３％、６４～８１％、特に６６～７９％であることが好ましい。ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、屈折率を低下させることが困難になる。一方、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化しやすくなる。ここで、「ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３」とは、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の含有量の合量を意味する。
ＣａＯは、耐久性を維持しながら、ガラスの高温粘性を低下させる効果がある。ＣａＯの含有量は０．１～１０％であり、１～９％、２～７％、特に３～６％であることが好ましい。ＣａＯの含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、ＣａＯの含有量が多すぎると、耐久性が悪化したり、ＣａＯを含む失透物が析出しやすくなる。
ＳｉＯ２／ＣａＯは、８～４００、１０～１００、特に１５～７０であることが好ましい。ＳｉＯ２／ＣａＯが小さすぎると、ＣａＯを含む失透物が析出しやすくなる。一方、ＳｉＯ２／ＣａＯが大きすぎると、ＳｉＯ２を含む失透物が析出しやすくなる。ここで、「ＳｉＯ２／ＣａＯ」とは、ＳｉＯ２の含有量をＣａＯの含有量で除した値を指す。
なお、ＳｉＯ２＋ＣａＯの含有量は、５１～７０％、５３～６８％、特に５５～６６％であることが好ましい。ＳｉＯ２＋ＣａＯの含有量が少なすぎると、屈折率を低下させることが困難になる。一方、ＳｉＯ２＋ＣａＯの含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化しやすくなる。ここで、「ＳｉＯ２＋ＣａＯ」とは、ＳｉＯ２及びＣａＯの含有量の合量を意味する。
ＺｎＯは、耐久性を維持しながら、ガラスの高温粘性を低下させる効果がある。ＺｎＯの含有量は０～２０％であり、１～１８％、２～１６％、特に３～１４％であることが好ましい。ＺｎＯの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
なお、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯの含有量は、２～３０％、５～２５％、特に８～２０％であることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯの含有量が少なすぎると、耐久性が悪化しやすくなる。一方、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯの含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化しやすくなる。ここで、「Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ」とは、Ａｌ２Ｏ３及びＺｎＯの含有量の合量を意味する。
また、ＺｎＯ＋ＣａＯの含有量は、０．１～３０％、２～２５％、４～２０％、特に６～１５％であることが好ましい。ＺｎＯ＋ＣａＯの含有量が少なすぎても、多すぎても、耐久性が悪化しやすくなる。
（ＳｉＯ２＋ＣａＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ）は、１～２０、２～１５、３～１０、特に５～８であることが好ましい。（ＳｉＯ２＋ＣａＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ）が小さすぎると、耐久性が悪化しやすくなる。一方、（ＳｉＯ２＋ＣａＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ）が大きすぎると、ＳｉＯ２及び／またはＣａＯを含む失透物が析出しやすくなる。ここで、「（ＳｉＯ２＋ＣａＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ）」とは、ＳｉＯ２及びＣａＯの含有量の合量をＡｌ２Ｏ３及びＺｎＯの含有量の合量で除した値を指す。
Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは、ガラスの高温粘性を低下し、液相粘度を高くする効果がある。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、０．１～１８％であり、１～１６％、２～１４％、特に３～１２％であることが好ましい。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
なお、Ｎａ２Ｏの含有量の好ましい範囲は、０．１～１８％、１～１６％、２～１４％、３～１２％であり、Ｋ２Ｏの含有量の好ましい範囲は、０～５％、０～４％、０～３％、０．１～２％である。
Ｓｂ２Ｏ３は脱泡の効果があり、またＰｔイオン（不純物としてガラス中に数ｐｐｍ混入）による着色を抑える効果がある。Ｓｂ２Ｏ３の含有量は、０～１％であり、０～０．０９％、特に０～０．０８％であることが好ましい。Ｓｂ２Ｏ３は強い酸化力を有するため、Ｓｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、溶融容器に使用するＰｔやＲｈといった金属を酸化し、量産性が低下しやすくなる。
ＳｎＯ２は脱泡の効果がある。ＳｎＯ２の含有量は、０～１％であり、０～０．０９％、特に０～０．０８％であることが好ましい。ＳｎＯ２の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。
上記成分以外にも、以下に示す種々の成分を含有させることができる。
ＢａＯは、耐久性を維持しながら、ガラスの高温粘性を低下させる効果がある。ＢａＯの含有量は０～１５％、１～１３％、２～１１％、特に３～９％であることが好ましい。ＢａＯの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
ＳｒＯは、耐久性を維持しながら、ガラスの高温粘性を低下させる効果がある。ＳｒＯの含有量は０～１５％、１～１３％、２～１１％、特に３～９％であることが好ましい。ＳｒＯの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
ＭｇＯは、耐久性を維持しながら、ガラスの高温粘性を低下させる効果がある。ＭｇＯの含有量は０～１５％、１～１３％、２～１１％、特に３～９％であることが好ましい。ＭｇＯの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
なお、ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯの含有量は、０～２０％、２～１８％、４～１６％、特に６～１４％であることが好ましい。ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの含有量は、０．１～２５％、１～２３％、特に２～２１％であることが好ましい。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの含有量が少なすぎても、多すぎても、耐久性が悪化しやすくなる。ここで、「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ」とは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの含有量の合量を意味する。
ＺｒＯ２は、屈折率を高める効果があり、また耐久性を向上させる効果がある。ＺｒＯ２の含有量は、０～５％、０～４％、特に０．１～３％であることが好ましい。ＺｒＯ２の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。
Ｌａ２Ｏ３は、屈折率を高める効果があり、また耐久性を向上させる効果がある。Ｌａ２Ｏ３の含有量は、０～５％、０～４％、特に０．１～３％であることが好ましい。Ｌａ２Ｏ３の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。
Ｇｄ２Ｏ３は、屈折率を高める効果があり、また耐久性を向上させる効果がある。Ｇｄ２Ｏ３の含有量は、０～５％、０～４％、特に０．１～３％であることが好ましい。Ｇｄ２Ｏ３の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。
Ｌｉ２Ｏは、ガラスの高温粘性を低下させ、液相粘度を高くする効果がある。Ｌｉ２Ｏの含有量は、０～１０％、０．１～１０％、１～８％、２～６％、特に３～５％であることが好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。
なお、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、０．１～２０％、１～１８％、特に３～１６％であることが好ましい。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が少なすぎると、ガラスの溶解性が悪化しやすくなる。一方、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。ここで、「Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」とは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量を意味する。
（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、０．２～４、０．３～３．５、特に０．４～３であることが好ましい。（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が小さすぎても、大きすぎても、耐久性が悪化しやすくなる。ここで、「（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）」とは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの含有量の合量をＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量で除した値を指す。
なお清澄剤として広く知られているＡｓ２Ｏ３は有害であるので、実質的に含有しないことが好ましい。またＦ成分は環境に悪影響を及ぼすおそれがあることから実質的に含有しないことが好ましい。ここで「実質的に含有しない」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除するということを意味するものではない。より客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、Ａｓ２Ｏ３で０．００００１％以下、Ｆで０．０１％以下であるということを意味する。
また、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｒ，Ｂｒはガラスを着色させる成分であることから、含有しないことが好ましい。Ｃｄは環境に対する影響を考慮し、含有しないことが好ましい。
以上の組成を有する光学ガラスレンズは、屈折率ｎｄが１．４８～１．５５、１．５０～１．５３、特に１．５１～１．５２になりやすく、１３１０ｎｍにおける屈折率が１．４６～１．５３、１．４７～１．５２、特に１．４８～１．５１になりやすい。
本発明の光学ガラスレンズは、反射防止膜を設けてもよい。ただし、上記のように屈折率が低い場合は、反射防止膜を設けなくても構わない。
以上の組成を有する光学ガラスレンズは、ＪＯＧＩＳに基づく耐水性が２級以上になりやすく、さらに液相粘度が、１０５．０ｄＰａ・ｓ以上になりやすい。
本発明の光学ガラスレンズは、３０～３００℃の範囲における熱膨張係数が５０×１０－７／℃～８５×１０－７／℃、５５×１０－７／℃～８０×１０－７／℃、特に６０×１０－７／℃～７５×１０－７／℃であることが好ましい。熱膨張係数が小さすぎても大きすぎても、レンズキャップの構成部材として光学ガラスレンズを使用した際に、光学ガラスレンズと金属製シェルとの熱膨張係数差が大きくなり、レンズキャップを作製する際に光学ガラスレンズが破損しやすくなる。
本発明の光学ガラスレンズは、屈伏点が６４０℃以下、６３０℃以下、特に６２０℃以下であることが好ましい。屈伏点が高すぎると、後述するプレス成型の際に加熱温度が高くなり、金型が破損しやすくなる。なお、屈伏点の下限は特に限定されないが、現実的には５００℃以上である。
次に、本発明の光学ガラスレンズを製造する方法を述べる。
まず、所望の組成になるようにガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉で溶融する。ガラスの溶融温度は１１５０℃以上、１２００℃以上、特に１２５０℃以上であることが好ましい。なお溶融容器を構成する白金金属からのＰｔ溶け込みによるガラス着色を防止する観点から、溶融温度は１４５０℃以下、１４００℃以下、１３５０℃以下、特に１３００℃以下であることが好ましい。
また溶融時間が短すぎると、十分に脱泡できない可能性があるので、溶融時間は２時間以上、特に３時間以上であることが好ましい。ただし溶融容器からのＰｔ溶け込みによるガラス着色を防止する観点から、溶融時間は８時間以内、特に５時間以内であることが好ましい。
次に、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して一旦液滴状ガラスを作製する。または溶融ガラスを急冷鋳造して一旦ガラスブロックを作製する。その後、研削、研磨、洗浄して光学ガラスレンズを得る。なお、作製したガラスブロックを加熱延伸成形した後に研削、研磨、洗浄しても構わない。加熱延伸成形することにより、ガラス表面が滑らかな火造り面となるため、研削、研磨工程の時間を短くすることができる。
本発明の光学ガラスレンズは、研磨されるため、研磨痕を有しやすい。また、耐久性が良好であるため、研削、研磨、洗浄を施しても、ヤケが発生しにくい。
続いて、精密加工を施した金型中に光学ガラスレンズを投入して軟化状態となるまで加熱しながらプレス成型し、金型の表面形状を光学ガラスレンズに転写させても構わない。このようにすれば、両凸形状（例えば球状）、平凸形状、メニスカス形状等にすることが可能である。
なお、本発明の光学ガラスレンズを板状基板上に形成することによりレンズアレイとして使用することができる。また、本発明の光学ガラスレンズをプリズム上に形成することにより、プリズムとレンズの性能を兼ね備えることができる。
次に、本発明の光学ガラスレンズを用いたレンズキャップの実施形態について説明する。
図１は、レンズキャップの構成を示す説明図である。
レンズキャップ１は、円筒形状の側壁部２と、側壁部２の先端に設けられ且つその中心部にレンズ保持孔を有する端壁部３とから構成された金属製シェル４と、金属製シェル４のレンズ保持孔に封着材料５で封着された光学ガラスレンズ６とを備えている。
なお、金属製シェル４の材質としては、ハステロイ（登録商標）、インコネル（登録商標）、ＳＵＳ等を使用することができる。また、封着材料５としては、低融点ガラス、接着剤、はんだ等を使用することができる。
以下、本発明の光学ガラスレンズを実施例に基づいて詳細に説明する。
表１及び２は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１～１５）及び比較例（試料Ｎｏ．１６）を示している。
まず、表１及び２に記載の組成となるように調合したガラス原料を白金ルツボに入れ、１３００℃でそれぞれ２時間溶融した。次に、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、冷却固化した後、アニールを行ってガラスブロックを作製した。その後、研削、研磨、洗浄して光学ガラスレンズを得た。このようにして得られた試料について、各種特性を評価した。結果を各表に示す。
屈折率ｎｄは、屈折率計を用いて、ｄ線（波長：５８７．６ｎｍ）における測定値で示した。
屈折率ｎ１３１０は、屈折率計を用いて、１３１０ｎｍにおける測定値で示した。
３０～３００℃における熱膨張係数、屈伏点は、熱膨張測定装置（ｄｉｌａｔｏ ｍｅｔｅｒ）にて測定した。
耐水性は、ＪＯＧＩＳに定める粉末法に基づき測定した。
液相粘度は、白金球引き上げ法にて測定した。
表から明らかなように、本発明の実施例であるＮｏ．１～１５の各試料は、屈折率ｎｄが１．５０１～１．５２８、屈折率ｎ１３１０が１．４８６～１．５１３、熱膨張係数が６４×１０－７／℃～８０×１０－７／℃、屈伏点が５３６～６２４℃であった。またＪＯＧＩＳ耐水性（粉末法）は１～２級であり、液相粘度は１０５．０～１０６．５ｄＰａ・ｓであった。これに対して比較例であるＮｏ．１６の試料は、ＪＯＧＩＳ耐水性（粉末法）は３級であり、液相粘度が１０４．３ｄＰａ・ｓであり、量産性に劣ることが分かった。
１ レンズキャップ
２ 側壁部
３ 端壁部
４ 金属製シェル
５ 封着材料
６ 光学ガラスレンズ
２ 側壁部
３ 端壁部
４ 金属製シェル
５ 封着材料
６ 光学ガラスレンズ
Claims (9)
- 質量％で、ＳｉＯ２ ５０～７０％、Ｂ２Ｏ３ １～１８％、Ａｌ２Ｏ３ ３．８～１５％、ＺｎＯ ０～１６％、ＣａＯ ０．１～１０％、Ｌｉ２Ｏ ０～２．６％、Ｎａ ２ Ｏ ５．７～１８％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５．７～１８％、Ｓｂ２Ｏ３ ０～１％、ＳｎＯ２ ０～１％、ＺｒＯ ２ ０～５％、Ｌａ ２ Ｏ ３ ０～５％、Ｇｄ ２ Ｏ ３ ０～５％、ＳｉＯ ２ ＋Ｂ ２ Ｏ ３ ＋Ａｌ ２ Ｏ ３ ６６～８５％、ＺｎＯ＋ＣａＯ ０．１～２０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ５．８～２５％を含有し、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ／（Ｌｉ ２ Ｏ＋Ｎａ ２ Ｏ＋Ｋ ２ Ｏ）が０．２～４であり、
屈折率（ｎｄ）が１．４８～１．５５であり、ＪＯＧＩＳに基づく耐水性が２級以上であることを特徴とする光学ガラスレンズ。 - さらに、質量％で、ＢａＯ ０～１５％、ＳｒＯ ０～１５％、ＭｇＯ ０～１５％、ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＭｇＯ ０～２０％を含有することを特徴とする請求項１に記載の光学ガラスレンズ。
- 質量％で、Ｋ ２Ｏ ０～５％を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラスレンズ。
- 質量％で、Ｌｉ ２ Ｏ＋Ｎａ ２ Ｏ＋Ｋ ２ Ｏ ８．６～１８％を含有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の光学ガラスレンズ。
- 屈折率（ｎ１３１０）が１．４６～１．５３であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の光学ガラスレンズ。
- 液相粘度が１０５．０ｄＰａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の光学ガラスレンズ。
- 研磨痕を有することを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の光学ガラスレンズ。
- プレス成型用であることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の光学ガラスレンズ。
- 円筒形状の側壁部と、側壁部の先端に設けられ且つその中心部にレンズ保持孔を有する端壁部とから構成された金属製シェルと、金属製シェルのレンズ保持孔に封着固定された請求項１～８のいずれかに記載の光学ガラスレンズと、金属製のシェルのレンズ保持孔に光学ガラスレンズを固定する封着材料とを備えていることを特徴とするレンズキャップ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/047310 WO2018139167A1 (ja) | 2017-01-25 | 2017-12-28 | 光学ガラスレンズ |
| TW107101149A TW201833050A (zh) | 2017-01-25 | 2018-01-12 | 光學玻璃透鏡 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017010896 | 2017-01-25 | ||
| JP2017010896 | 2017-01-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018118900A JP2018118900A (ja) | 2018-08-02 |
| JP7398185B2 true JP7398185B2 (ja) | 2023-12-14 |
Family
ID=63044839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017218044A Active JP7398185B2 (ja) | 2017-01-25 | 2017-11-13 | 光学ガラスレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7398185B2 (ja) |
| TW (1) | TW201833050A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019179571A1 (de) | 2018-03-20 | 2019-09-26 | Docter Optics Se | Verfahren zum herstellen eines linsenelementes |
| DE102020119043A1 (de) | 2019-10-09 | 2021-04-15 | Docter Optics Se | Verfahren zum Herstellen eines optischen Elementes, insbesondere einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer |
| CN112028474B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-04-15 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃 |
| CN112028475B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-04-15 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃和光学元件 |
| US11708289B2 (en) | 2020-12-03 | 2023-07-25 | Docter Optics Se | Process for the production of an optical element from glass |
| DE102022101728A1 (de) | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Docter Optics Se | Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes aus Glas |
| DE102021105560A1 (de) | 2021-03-08 | 2022-09-08 | Docter Optics Se | Verfahren zur Herstellung eines optischen Elementes aus Glas |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005225707A (ja) | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hoya Corp | モールドプレス成形用ガラス素材、その製造方法及びガラス光学素子の製造方法 |
| WO2008007504A1 (fr) | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Composition de verre pour l'étanchéité et matériau étanche |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0274536A (ja) * | 1988-09-07 | 1990-03-14 | Toshiba Glass Co Ltd | プレス成形用硬質ガラス |
| JP3100726B2 (ja) * | 1992-01-23 | 2000-10-23 | 株式会社住田光学ガラス | 精密プレス成形用光学ガラス |
| JP2933453B2 (ja) * | 1992-09-25 | 1999-08-16 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| BR9506088A (pt) * | 1994-12-27 | 1997-12-23 | Corning Inc | Lentes corretivas e vidro para aplicações oftálmicas |
| DE19650692C2 (de) * | 1996-12-06 | 1999-01-14 | Schott Glas | Bleifreie Krongläser |
| JP2005037651A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Hoya Corp | プロジェクタ搭載レンズ用光学ガラス、その製造方法、プロジェクタ搭載レンズおよびプロジェクタ |
-
2017
- 2017-11-13 JP JP2017218044A patent/JP7398185B2/ja active Active
-
2018
- 2018-01-12 TW TW107101149A patent/TW201833050A/zh unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005225707A (ja) | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hoya Corp | モールドプレス成形用ガラス素材、その製造方法及びガラス光学素子の製造方法 |
| WO2008007504A1 (fr) | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Composition de verre pour l'étanchéité et matériau étanche |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201833050A (zh) | 2018-09-16 |
| JP2018118900A (ja) | 2018-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7398185B2 (ja) | 光学ガラスレンズ | |
| JP4744795B2 (ja) | 精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法並びに光学素子およびその製造方法 | |
| JP5056332B2 (ja) | 光学ガラス及び光学素子 | |
| JP2009173520A (ja) | モールドプレス成形用光学ガラス | |
| TWI714275B (zh) | 光學玻璃及由其製成的玻璃預製件、光學元件和光學儀器 | |
| JP5835642B2 (ja) | 光学ガラス | |
| JP4810901B2 (ja) | 光学ガラス及び光学素子 | |
| JPWO2007099857A1 (ja) | 光学ガラスおよびレンズ | |
| JP2003089543A (ja) | モールドプレス成形用光学ガラス | |
| JP5794412B2 (ja) | 光学ガラス | |
| JP6075714B2 (ja) | 光学ガラス | |
| JP2010037181A (ja) | ＴｅＯ２−Ｌａ２Ｏ３系光学ガラス | |
| JP4533069B2 (ja) | リン酸塩光学ガラス、精密プレス成形用プリフォームおよびその製造方法、光学素子およびその製造方法 | |
| JP2010215444A (ja) | 光学ガラス | |
| JP2009067631A (ja) | 光学ガラス及び光学素子 | |
| JP7134396B2 (ja) | 光学ガラス | |
| WO2018155105A1 (ja) | 光学ガラス | |
| JP4161286B2 (ja) | モールドプレス成形用光学ガラス | |
| JP5448238B2 (ja) | ＴｅＯ２−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系光学ガラス | |
| JP2005097102A (ja) | 精密プレス成形用ガラスプリフォーム、光学素子およよびそれらの製造方法 | |
| JP2018150199A (ja) | 光学ガラス | |
| JP5610684B2 (ja) | 光学ガラス及び光学素子 | |
| JPWO2008032682A1 (ja) | 光学ガラス | |
| JP2005053743A (ja) | 光学ガラス及び光学素子 | |
| JP5729532B2 (ja) | 光学ガラス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201002 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210908 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211101 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220126 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220420 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220420 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220428 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220509 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20220617 |
|
| C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20220627 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20221004 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20221214 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230405 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230627 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231204 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7398185 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |