特許 7398185 光学ガラスレンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-06

(45)【発行日】2023-12-14

(54)【発明の名称】光学ガラスレンズ

(51)【国際特許分類】

   C03C 3/093 20060101AFI20231207BHJP

   C03C 3/089 20060101ALI20231207BHJP

   C03C 3/091 20060101ALI20231207BHJP

   G02B 1/00 20060101ALI20231207BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

C03C3/093

C03C3/089

C03C3/091

G02B1/00

G02B3/00 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017218044

(22)【出願日】2017-11-13

(65)【公開番号】P2018118900

(43)【公開日】2018-08-02

【審査請求日】2020-10-02

【審判番号】

【審判請求日】2022-04-20

(31)【優先権主張番号】P 2017010896

(32)【優先日】2017-01-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】俣野 高宏

(72)【発明者】

【氏名】高山 佳久

【合議体】

【審判長】宮澤 尚之

【審判官】立木 林

【審判官】後藤 政博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３７６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－１９３９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／００７５０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２２５７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－３３７４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－７４５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１０７４２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

C03C 1/00-14/00

INTERGLAD

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ｂ_２Ｏ_３ １～１８％、Ａｌ_２Ｏ_３ ３．８～１５％、ＺｎＯ ０～１６％、ＣａＯ ０．１～１０％、Ｌｉ_２Ｏ ０～２．６％、Ｎａ _２ Ｏ ５．７～１８％、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ５．７～１８％、Ｓｂ_２Ｏ_３ ０～１％、ＳｎＯ_２ 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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【請求項6】

液相粘度が１０^５．０ｄＰａ・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。

【請求項7】

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。

【請求項8】

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。

【請求項9】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光学ガラスレンズに関するものである。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－２０１０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ｂ_２Ｏ_３ １～１８％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０～１５％、ＺｎＯ ０～２０％、ＣａＯ ０．１～１０％、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０．１～１８％、Ｓｂ_２Ｏ_３ ０～１％、ＳｎＯ_２ 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、Ｂ_２Ｏ_３とアルカリ成分の含有量が影響を与える。本発明ではＢ_２Ｏ_３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。

【0008】

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。

【0009】

本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、Ｎａ_２Ｏ ０．１～１８％、Ｋ_２Ｏ ０～５％を含有することが好ましい。

【0010】

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。

【0011】

本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、ＺｒＯ_２ ０～５％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０～１０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０～１５％を含有することが好ましい。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

本発明の光学ガラスレンズは、液相粘度が１０^５．０ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【発明の効果】

【0019】

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。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】レンズキャップの構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の光学ガラスレンズは、質量％で、ＳｉＯ_２ ５０～７０％、Ｂ_２Ｏ_３ １～１８％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０～１５％、ＺｎＯ ０～２０％、ＣａＯ ０．１～１０％、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０．１～１８％、Ｓｂ_２Ｏ_３ ０～１％、ＳｎＯ_２ 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。

【0022】

ＳｉＯ_２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。ＳｉＯ_２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。ＳｉＯ_２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、ＳｉＯ_２の含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化したり、ＳｉＯ_２を含む失透物が析出しやすくなる。

【0023】

Ｂ_２Ｏ_３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。Ｂ_２Ｏ_３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。Ｂ_２Ｏ_３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、Ｂ_２Ｏ_３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。

【0024】

Ａｌ_２Ｏ_３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。Ａｌ_２Ｏ_３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、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、ガラスの溶解性が悪化したり、Ａｌ_２Ｏ_３を含む失透物が析出しやすくなる。

【0025】

なお、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３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。ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３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、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３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、「ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ａｌ_２Ｏ_３」とは、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３及びＡｌ_２Ｏ_３の含有量の合量を意味する。

【0026】

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。

【0027】

ＳｉＯ_２／ＣａＯは、８～４００、１０～１００、特に１５～７０であることが好ましい。ＳｉＯ_２／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、ＳｉＯ_２／ＣａＯが大きすぎると、ＳｉＯ_２を含む失透物が析出しやすくなる。ここで、「ＳｉＯ_２／ＣａＯ」とは、ＳｉＯ_２の含有量をＣａＯの含有量で除した値を指す。

【0028】

なお、ＳｉＯ_２＋ＣａＯの含有量は、５１～７０％、５３～６８％、特に５５～６６％であることが好ましい。ＳｉＯ_２＋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、ＳｉＯ_２＋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、「ＳｉＯ_２＋ＣａＯ」とは、ＳｉＯ_２及びＣａＯの含有量の合量を意味する。

【0029】

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。

【0030】

なお、Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯの含有量は、２～３０％、５～２５％、特に８～２０％であることが好ましい。Ａｌ_２Ｏ_３＋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、Ａｌ_２Ｏ_３＋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、「Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ」とは、Ａｌ_２Ｏ_３及びＺｎＯの含有量の合量を意味する。

【0031】

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。

【0032】

（ＳｉＯ_２＋ＣａＯ）／（Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）は、１～２０、２～１５、３～１０、特に５～８であることが好ましい。（ＳｉＯ_２＋ＣａＯ）／（Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）が小さすぎると、耐久性が悪化しやすくなる。一方、（ＳｉＯ_２＋ＣａＯ）／（Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）が大きすぎると、ＳｉＯ_２及び／またはＣａＯを含む失透物が析出しやすくなる。ここで、「（ＳｉＯ_２＋ＣａＯ）／（Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）」とは、ＳｉＯ_２及びＣａＯの含有量の合量をＡｌ_２Ｏ_３及びＺｎＯの含有量の合量で除した値を指す。

【0033】

Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏ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。Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ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。Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ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、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。

【0034】

なお、Ｎａ_２Ｏの含有量の好ましい範囲は、０．１～１８％、１～１６％、２～１４％、３～１２％であり、Ｋ_２Ｏの含有量の好ましい範囲は、０～５％、０～４％、０～３％、０．１～２％である。

【0035】

Ｓｂ_２Ｏ_３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。Ｓｂ_２Ｏ_３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。Ｓｂ_２Ｏ_３は強い酸化力を有するため、Ｓｂ_２Ｏ_３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。

【0036】

ＳｎＯ_２は脱泡の効果がある。ＳｎＯ_２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。ＳｎＯ_２の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

ＺｒＯ_２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。ＺｒＯ_２の含有量は、０～５％、０～４％、特に０．１～３％であることが好ましい。ＺｒＯ_２の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。

【0044】

Ｌａ_２Ｏ_３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。Ｌａ_２Ｏ_３の含有量は、０～５％、０～４％、特に０．１～３％であることが好ましい。Ｌａ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。

【0045】

Ｇｄ_２Ｏ_３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。Ｇｄ_２Ｏ_３の含有量は、０～５％、０～４％、特に０．１～３％であることが好ましい。Ｇｄ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。

【0046】

Ｌｉ_２Ｏ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。Ｌｉ_２Ｏ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。Ｌｉ_２Ｏの含有量が多すぎると、耐久性が悪化しやすくなる。

【0047】

なお、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、０．１～２０％、１～１８％、特に３～１６％であることが好ましい。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ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、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ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、「Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ」とは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの含有量の合量を意味する。

【0048】

（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）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）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）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）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）」とは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの含有量の合量をＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの含有量の合量で除した値を指す。

【0049】

なお清澄剤として広く知られているＡｓ_２Ｏ_３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、Ａｓ_２Ｏ_３で０．００００１％以下、Ｆで０．０１％以下であるということを意味する。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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、１０^５．０ｄＰａ・ｓ以上になりやすい。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

図１は、レンズキャップの構成を示す説明図である。

【0065】

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。

【0066】

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。

【実施例】

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

【表1】

【0070】

【表2】

各試料は、次のようにして作製した。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

耐水性は、ＪＯＧＩＳに定める粉末法に基づき測定した。

【0076】

液相粘度は、白金球引き上げ法にて測定した。

【0077】

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１０^５．０～１０^６．５ｄＰａ・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１０^４．３ｄＰａ・ｓであり、量産性に劣ることが分かった。

【符号の説明】

【0078】

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

【図1】