(57)【要約】本発明は、５〜３５重量％のＳｉＯ２、５５〜８８重量％のＰｂＯ、０〜１０重量％のＢ２Ｏ３、０〜５重量％のＮａ２Ｏ、０〜５重量％のＫ２Ｏ、０〜１０重量％のＴｉＯ２、０〜１０重量％のＺｒＯ２、０〜１０重量％のＬａ２Ｏ３、０〜１０重量％のＢａＯ、及び０〜１０重量％のＺｎＯから構成される光学ガラスに関する。但し上記組成において、Ｓ（Ｎａ２Ｏ；Ｋ２Ｏ）は０＝ｘ＝８であり、Ｓ（ＴｉＯ２；ＺｒＯ２；Ｌａ２Ｏ３；ＺｎＯ；ＢａＯ）はｘ＝１５である。本発明に係るガラスは特にＬＣＤ投影目的、特にｒＬＣＤ投影機への使用に適する。本発明に係るガラスは重フリントガラス及びランタン重フリントガラスタイプから製造されるガラスであり、優れた耐薬品性及び十分なヌープ硬度をもち、また優れた溶融性及び加工特性によって特徴付けられる一方においてゼロに近い応力−光学係数をもつ。従い、これらガラスは低応力−光学効果を有益に利用できる用途分野においての使用に適する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記組成（重量％で表示）、
ＳｉＯ２   ５〜３５
ＰｂＯ     ５５〜８８
Ｂ２Ｏ３   ０〜１０
Ｎａ２Ｏ   ０〜５
Ｋ２Ｏ     ０〜５
（尚、以上においてＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏの総和は０≦ｘ≦８である。）
ＴｉＯ２   ０〜１０
ＺｒＯ２   ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３ ０〜１０
ＢａＯ     ０〜１０
ＺｎＯ     ０〜１０
（尚、以上においてＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和はｘ≦１５である。）
から成る、重フリントガラス及びランタン重フリントガラスタイプから製造される光学ガラス。
【請求項２】
前記組成（重量％で表示）が、
ＳｉＯ２   ８〜３２
ＰｂＯ     ５８〜８５
Ｂ２Ｏ３   ０〜５
Ｎａ２Ｏ   ０〜３
Ｋ２Ｏ     ０〜５
（尚、以上においてＮａ２ＯとＫ２Ｏの総和は０≦ｘ≦７である。）
ＴｉＯ２   ０〜７
ＺｒＯ２   ０〜７
Ｌａ２Ｏ３ ０〜７
ＢａＯ     ０〜７
ＺｎＯ     ０〜７
であることを特徴とする請求項１項記載の光学ガラス。
【請求項３】
前記組成（重量％で表示）が、
ＳｉＯ２   １０〜３０
ＰｂＯ     ６０〜８１
Ｂ２Ｏ３   ０〜３
Ｎａ２Ｏ   ０〜２
Ｋ２Ｏ     ０〜３
（尚、以上においてＮａ２ＯとＫ２Ｏの総和は０≦ｘ≦５である。）
ＴｉＯ２   ０〜７
ＺｒＯ２   ０〜５
Ｌａ２Ｏ３ ０〜５
ＢａＯ     ０〜５
ＺｎＯ     ０〜５
（尚、以上においてＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和はｘ≦１０である。）
であることを特徴とする請求項１項記載の光学ガラス。
【請求項４】
前記組成（重量％で表示）が、
ＳｉＯ２   １０〜２６
ＰｂＯ     ６６〜８１
Ｂ２Ｏ３   ０〜３
Ｎａ２Ｏ   ０〜１
Ｋ２Ｏ     ０〜２
（尚、以上においてＮａ２ＯとＫ２Ｏの総和は０≦ｘ≦５である。）
ＴｉＯ２   ０〜５
ＺｒＯ２   ０〜５
Ｌａ２Ｏ３ ０〜５
ＢａＯ     ０〜５
ＺｎＯ     ０〜５
であることを特徴とする請求項１項記載の光学ガラス。
【請求項５】
前記Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総和の下限が０．５重量％であることを特徴とする請求項１項ないし４項のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項６】
前記ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和の上限が７重量％であることを特徴とする請求項１項ないし５項のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項７】
前記ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和の下限が３重量％であることを特徴とする請求項１項ないし６項のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項８】
前記ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和の下限が２重量％であることを特徴とする請求項１項ないし６項のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項９】
前記ガラスがレーザ活性あるいは光活性成分を用いてドープされていることを特徴とする請求項１項ないし８項のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項１０】
前記ガラスが、元素Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｎ、Ｙｂ、Ｈｆ、Ｔａの酸化物の１または２以上を用いてドープされることを特徴とする請求項９項記載の光学ガラス。
【請求項１１】
ＳｉＯ２     ５〜３５重量％
ＰｂＯ     ５５〜８８重量％
Ｂ２Ｏ３   ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ   ０〜５重量％
Ｋ２Ｏ     ０〜５重量％
から成る溶融塊を生成し、次いで前記溶融塊を凝結によって冷却することを特徴とする重フリントガラスタイプからの光学ガラスの製造方法。
【請求項１２】
請求項１項ないし１０項のいずれかに記載の光学ガラスの、マイクロリソグラフィー及び電気通信における投影機、特にｒＬＣＤ投影機、及び光学部品における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学ガラス、特にＬＣＤ投影機を用いた投影のための光学ガラス、及びその利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
投影の領域に於ける市場の発展はより大きな投影分野へと変動し続けている。その結果、投影装置に対してより高度な光出力並びに投影画像の解像度が飛躍的に求められている。光出力によって照射部分における照度が決まり、解像度によって可能な画素数が決まる。解像度が低すぎると画像が粒子の粗い状態となる。
【０００３】
投影装置の心臓部は、投影面上へ投影される所望の映像を光源から出て来る光ビーム上へ印加する変調システムである。
これによって光ビームはその原色（赤、緑、青）へと分解され、前記所望の変調がＬＣＤ（液晶ディスプレー）を用いて各成分ビーム上へ印加される。次いで前記成分ビームは再度組み合わされる。
変調システムの種類は多様であるが、各変調システムはフィルター、ビームスプリッタ及びＬＣＤ配列から構成されている。ＬＣＤ配列中のＬＣＤセルへ電圧を加えると、液晶分子の空間的方位が変化することによって前記セルの光学的状態も同様に変化する。これら各セルの別個な制御を可能とするため、「電圧印加状態」または「電圧無印加状態」、及び／または「オン」状態または「オフ」状態とできるように各セルは制御装置を介して電圧源へ連結されている。
【０００４】
光ビームを変調させる液晶には２つのタイプがある。一方のタイプの場合、「オン」は光の透過を意味し、「オフ」は光の不透過を意味する。このタイプの液晶は、透過光路が設けられた透過ＬＣＤ（ｔＬＣＤ）と呼ばれるグループを構成するものである。第二のタイプの液晶では入射光が反射される。このタイプの液晶では、「オン」とは入射光と反射光の分極面がπ／２まで回転されることを意味する。「オフ」状態とは、元の分極状態が変化せずに維持されている状態を意味する。このタイプの液晶は反射ＬＣＤ（ｒＬＣＤ）と呼ばれるグループを構成するものである。
【０００５】
ｔＬＣＤシステムの場合、「オン」へ切り替えられたセルは光を透過させることができ、「オフ」へ切り替えられたセルは光を吸収するかあるいは光を散乱させる。
【０００６】
しかしながら、ｒＬＣＤシステムの場合、投影装置の３成分ビームをマスキングする代わりに前記分極面を回転させることによって、映像が前記成分ビーム上へ印加される。かかる映像印加を遂行するために、入射ビーム光がまず分極フィルターを用いて分極され、次いでビームスプリッタを用いて該ビーム光の原色へと分離される。ｒＬＣＤにおいては、「回転された分極面」あるいは「回転されていない分極面」の性状がその後に前記ビーム上へ印加される。さらに、前記ビームが反射される。上述した方式で変えられたビームは前記ビームスプリッタ中を逆方向へと通過した後に再度組み合わされる。最後に、同じ向きをもつ下流の分極フィルターによって一体化されたビームから出た３原色のうちの非回転部分が濾光される。
【０００７】
ＬＣＤ配列の各セル（ピクセルとも称される）の個別制御を可能とするためには、前記セルに専用の電子制御装置が必要とされる。ｔＬＣＤ配列においては、この制御装置によって光がその中をもはや通過できないセル部分の一部が使用されるため、その結果として光出力が減じられる。ｒＬＣＤ配列においては、光ビームが反射されるため、光を減損させることなく前記制御装置を前記セルの背面上へ配置することが可能である。
【０００８】
操作原理が基本的に向上されているにも拘わらず、ｒＬＣＤ投影機に対し求められている期待は適えられていない。これまで達成されている映像のコントラスト深度は、有色の縞が見られる点も含めて、高品質投影のためには不十分である。
この技術の予期し得なかった問題点は、材料と適合されたビーム・スプリッタ、偏向器、及びプリズム等の光学素子に原因するものであるが作動原理に基づくものではないことが明らかにされている。従来型ｔＬＣＤ装置において、透過及び吸収は一般的に行なわれる投影原理である。それゆえ、光の進路全体は材料の物理的応力状態とは無関係である。
同様に、前記ｒＬＣＤ装置の光学系も非常に大きなコントラストの減損及び有色の縞を伴って、最も微小な空間的歪みに対して極めて敏感に反応する。
【０００９】
次に、ｒＬＣＤシステムを用いる投影手順についてより詳細に説明する。
光源からの白色光ビームは上流の分極フィルターによって分極された後、その分極面が前記分極フィルターの分極面と適合し、及び分極面に対してπ／２、すなわち９０°まで回転される光を通過させる分極ビームスプリッタ（ＰＢＳ）上へと下降する。前記上流の分極フィルターによって分極された光はすべて反射によってそらされる。次いで、４つの連結されたプリズムから構成され、例えばインターフェースが有色の急勾配フィルター層でそれら被覆された前記ビームスプリッタ上へ前記ビームが下降する。選択的分岐を経て、このビームスプリッタは前記白色光ビームの波長に応じて該ビームを前記３つの原色のための成分ビームへと分離する。ビームスプリッタの構成については当業者が多数知るところであるが、これらのビームスプリッタにはプリズムが必ずしも用いられていない。
【００１０】
前記ビームスプリッタから出た有色ビームは前記ｒＬＣＤ上へ下降して各ｒＬＣＤを完全に照射する。ここで光は前記「オン」及び「オフ」画素を見つけ、その分極面が見つけ出された画素に従って回転あるいは維持される。いかなる場合においても、光は反射され、ビームスプリッタを貫く通路に沿ってＰＢＳまで戻っていく。前記ビームスプリッタを通って戻る途中で、全映像に関する情報を分極状態位置情報の形態でもっている前記３つの成分ビームが再度組み合わされる。
生じた白色光ビームはここで波列の分極状態に従ってＰＢＳ中において分離される。回転されていない分極面をもつ波列は入射ビームのように９０°まで分岐され、そのため投影ビーム路から光源方向へ出て行く。回転された分極面をもつ波列は直接通り抜けることができ、投影部分に達し、そこで所望の映像を作り出す。
それゆえ、光は通路のかなりの部分を横切ってガラス中を伝搬される。しかしながら、前記ガラスは、好ましくない条件下において、通過中の光の分極面を回転させる特性をもっている。前記分極面を僅かに傾かせるだけで、投影の一助となる光のベクトル成分が極めて敏感に弱められる。そのため、光出力の減少及びコントラストの大きな減少が起こる。
【００１１】
入射分極光の分極面を回転させることによるこの「応力−光学」効果は、例えば製造過程における仕上がりの正確な焼きなましが不十分である場合にガラス中においてひき起こされる。その結果、構造的応力がガラス中に凍結され、異なる物質を生じ、それゆえ空間方向に異なる電子密度を生ずる。材料の屈折率はその材料の発光方向における電子密度によって限定されるため、空間中の相互に逸れた種々方向ごとに屈折率が異なる。前記材料は光学的には異方性である。もし直線的に分極した波列が前記材料に当たると、前記した分極面の回転と同様に、そのベクトル成分はそれぞれ異なった強度をもって空間中の種々方向へと屈折される。
周辺温度及び物理的応力の差によっても一般的に分極面が回転され、この場合、外的影響（温度差／圧力）によってガラス中に応力が生ずる。
【００１２】
観察される有色縞も同様に前記した光学的異方性ゆえにひき起こされたものである。ビームが前記材料を離れる際、異なる角度で屈折されるビーム成分が空間中の種々方向へ送られ、これによって干渉現象が起こる。さらに、屈折率の差は波長依存性であり、有色縞の多色である特徴が干渉現象（複屈折）にも現われる。
従って、製造中特に慎重な冷却方法を用いてｒＬＣＤ投影機中に用いるガラスを最適化し、それによって該ガラス中の内部応力の大部分を無くすることは自明である。応力が無ければ前記材料は等方性であり、上述した負の影響を全く示さない。
【００１３】
しかしながら、投影装置は取り扱いが容易となるように比較的小形である。そのため、これらの装置中の光学部品は、特に始動時に強い温度差及びほぼ５０°Cまでの温度変化に晒される。かかる温度差によってガラス中に強い応力が生ずる。
張力が等しい場合、前記生じた光学的影響の強さもまたガラスの種類に依存する。何故なら、ガラスの構造が異なるため、応力の影響は強度において異なり、また光学的遠近によっても異なるからである。前記応力−光学効果及び分極ベクトルの結果的に生ずる複屈折及び回転について量的に説明するため、材料特異的変数である応力−光学係数Ｋを用いる。
従って、ひき起こされた応力の屈折率に対する影響は生じた濃度異方性に従って配向に依存する。それゆえ２成分は、作用している応力に平行な方向ａ）と、作用している応力に直交する方向ｂ）に光弾力定数を生ずる。
Ｋ（平行方向）＝ｄｎｃ／ｄσ及びＫ（直交方向）＝ｄｎ（直交方向）／ｄσ［ｍｍ２／Ｎ］
【００１４】
前記光弾性定数が両配向において同じであるならば光学的影響は生ぜず、そして前記材料は応力にも拘わらず等方性であるかのように振舞う。しかしながら、これは数種のガラスについてのみ言えることである。殆んどすべての場合において、前記２成分間には差があるので、この差に基づいて明確な光学的影響を定量することができる。前記応力−光学係数は、式Ｋ＝Ｋ（平行方向）−Ｋ（直交方向）［ｍｍ２／Ｎ］から得られる。
従って、投影に使用するためにほどよく最適化されたガラスとなり得るガラスは、ゼロにほぼ等しい応力−光学係数及び／または前記２方向における光弾性定数が釣合っているガラスである。
【００１５】
しかしながら、従来知られているタイプのガラスは、Ｋ値が小さいとその耐薬品性及びヌープ硬度が許容できなくなる関係にあった。何故なら、ガラスマトリックス（例えば鉛及び燐酸塩）中のＫ値をそれらガラスマトリックスの高い分極性によって低下させる成分も同様に、該マトリックスをしてこの特有な特性によって極めて容易に化学的及び物理的に影響を及ぼし及び作用させているからである。
【００１６】
前記ガラスの耐薬品性が僅かであると、まずその使用中において適切に機能しない。このような場合、保護ワニスを用いることによってこの問題は解決できると思われる。耐薬品性が低すぎるならば、とりわけヌープ硬度が低すぎるならば、かかる問題は第一に光学部品の常温（冷間）における後処理中に顕著となる。この常温での後処理中、つまり保護ワニス等が用いられない相中に、風解、干渉色効果、及び表面結晶化が起こる。常温での後処理に使用される標準的機械では、ヌープ硬度が低すぎると表面除去速度が極めて速くなり、これを制御することは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の目的は、投影分野、特にＬＣＤに使用でき、応力−光学係数が低く、十分な耐薬品性とヌープ硬度を備えた光学ガラスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的は、本願請求項１項に示した光学ガラスによって達成される。本発明による有利な構成は従属請求項に記載されている。
【００１９】
本発明は、例えばマインツのＳｃｈｏｔｔ社がＳＦ５６、ＳＦ５７、ＳＦ５８及びＳＦ５９の商品名で販売している重フリントガラスに関する。これらのガラスは高含量の鉛を含み（しばしば６０重量％超、ほぼ常時５０重量％超）、任意成分としてのナトリウム、カリウム及び／または酸化ホウ素の含量が極めて低い（しばしば５重量％超）鉛珪酸塩ガラスである。必要によっては、これらガラスには屈折率を調整するために例えば酸化チタン（Ｓ．ＳＦ  Ｌ  ５６）等の他成分を少量含ませる。このようなタイプのガラスに関しては、例えばＳｃｈｏｔｔ出版集「光学ガラスの特性」に記載がある。
【００２０】
上記した公知のガラスの欠点を解消するため、本発明に係る光学ガラスは下記組成から構成されている（重量％で表示、酸化物の形態での組成）。
ＳｉＯ２   ５−３５
ＰｂＯ     ５５−８８
Ｂ２Ｏ３   ０−１０
Ｎａ２Ｏ   ０−５
Ｋ２Ｏ          ０−５
尚、上記においてＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏの総和：０≦ｘ≦８
ＴｉＯ２   ０−１０
ＺｒＯ２   ０−１０
Ｌａ２Ｏ３ ０−１０
ＢａＯ     ０−１０
ＺｎＯ     ０−１０
尚、上記においてＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和：ｘ≦１５、好ましくは１≦ｘ≦１５。
【００２１】
本発明に係るガラスであって幾分狭い組成範囲をもった変形は従属請求項２ないし４に示されている。
【００２２】
好ましくは、アルカリ金属酸化物であるＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏの総含量は０．５重量％ないし８重量％の範囲内であり、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和は１重量％ないし７重量％の範囲内である。さらに好ましい実施態様においては、前記ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＢａＯの総和の下限は２重量％であり、さらに好ましくは３重量％である。
【００２３】
本発明に係るガラスは、−１．５≦Ｋ≦１．５、好ましくは−１≦Ｋ≦１［１０−６ｍｍ２／Ｎ］という低い応力−光学係数をもち、またアルカリ物質（耐アルカリ性、ＡＲ）に対しては［ＩＳＯ１０６２９］に規定されたクラス３と同等あるいはそれより良好な、及び酸（耐酸性、ＳＲ）に対しては［ＩＳＯ８４２４］に規定されたクラス５３と同等あるいはそれより良好な耐薬品性をもっている。ヌープ硬度はＨＫ０．１；２０≧３００である。従って、本発明に係るガラスは、低応力−光学効果から利益を得、かつ低応力−光学係数とともに良好な耐薬品性が要求されるすべての用途に極めて適している。かかる用途としては、投影分野、好ましくはＬＣＤ、特にはｒＬＣＤ投影があり、また画像分野全般、及び電気通信分野がある。
望ましい物理的特性に関する要求に加えて、本発明に係るガラスは良好な溶融性及び加工性の要求もまた満たしている。
【００２４】
電気通信目的の光学レーザガラスあるいはファイバーガラスとして用いるため、本発明に係るガラスをＧａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｎ、Ｙｂ、Ｈｆ、Ｔａ等のレーザ活性あるいは光活性成分を用いてドープすることができる。
【００２５】
本発明に係る光学ガラスを配するベースガラスは、部分的に少量であるが本発明にとって必要不可欠であり必須である酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、及び／または酸化ランタンを含む重フリントガラスとしては一般的である鉛珪酸塩ガラス系から作られている。
【００２６】
ＳｉＯ２の５〜３５重量％の部分及びＰｂＯの５５〜８８重量％の部分は伝統的な重フリントタイプのガラス生成物質である。これらの部分は、かかるタイプのガラスの望ましい光学及び物理特性の基盤を成し、この基盤に基づき、本発明において必須な添加成分である酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、及び／または酸化ランタンを用いて化学的特性の向上が達成されている。意図された用途に関して、ガラス生成物質相互間の比の変動はマイナスの結果を生ずる。例えば、鉛部分についてのシリコン含量の増加により、応力−光学係数の著しい悪化あるいは増加が起こることが見出されている。これは、これら２成分が上記光学特性に関して全く正反対であるためである。また、Ｋ値を低下させる鉛についてのシリコン部分がさらに減少すると、耐薬品性及びヌープ硬度減少の悪化、及びその結果としての本発明に係るガラスの定量の劣悪化がもたらされる。本発明においては、結晶化への感受性に対する安定性を与えるため、三酸化ホウ素を任意にガラス生成物質として１０重量％含量まで添加することができる。また、本発明において、上記含量以上を添加した場合には耐薬品性及びＫ値に重大な負の影響が及ぶことも明らかにされた。
【００２７】
アルカリ金属酸化物、特に０〜５重量％のＮａ２Ｏ及び／または０〜５重量％のＫ２Ｏを添加することによって、光学的位置を精密に調整させ及び結晶化への移行性を低下させることができる一方において、高含量の鉛を含む既存のガラスにおいてはフラックスとしての特性の重要性が低下する傾向がある。しかしながら、好ましくは、全含量は８重量％を超えてはならない。何故なら、全含量が８重量％を超えるとＫ値が大きく増加して、もはやガラスを意図された通りに使用できなくなるからである。
アルカリ金属酸化物であるＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏの全含量の下限は好ましくは０．５重量％である。
【００２８】
各成分の種々組み合わせが可能なＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＢａＯ及び／またはＺｎＯの添加（各成分は任意に選択でき１５重量％、好ましくは１０重量％）により、Ｋ値を低く意図された用途に適合するように維持しながら、本発明に係るガラスの耐薬品性及びヌープ硬度を増加させることが可能である。また、これら成分の含量をゼロとすることも可能である。好ましい実施態様においては、前記下限は１重量％である。しかしながら、全量で１５重量％以上の添加は、前記結晶化の安定性が大きく低下することも明らかにされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明に係る光学ガラスの例示的実施態様について以下に説明する。
表１〜４には好ましい組成範囲内にある２３の例示的実施態様が示されている。これら実施態様は、得られた低応力−光学係数との関連で向上された耐薬品性を比較によって示した実施例である。かかる比較のため、本発明に係る光学ガラスの実施例から選択して、対応する応力−光学係数をもつ公知のタイプのガラスとの比較を行なっている。
前記公知のタイプのガラスは、マインツのＳｃｈｏｔｔ社が商品名ＳＦ５６、ＳＦ５７、ＳＦ５８及びＳＦ５９で販売しているガラスである。これらのタイプのガラスは、例えばＳｃｈｏｔｔ出版集「光学ガラスの特性」に記載されている。
【００３０】
前記比較は、光学的位置の完全無欠な再現ではなく、可能な限り最も比較が容易な基本組成に基づいて実施した。何故なら、個々の部分の屈折値の厳密な同一性及び一度確立された光学的位置の特に良好なロットからロットへの再現は意図された用途と関連するが、従来の光学ガラスから公知である光学的位置の根本的修復とは関連がないからである。
【００３１】
本発明に係るガラスは好ましくは砒素を含まない。ガラスに砒素が全く含まれないようにするため、精製剤として砒素が使用されてはならない。
さらに、本発明に係るガラスには好ましくはアルミニウム及び／または酸化アルミニウムが含まれない。基本的にフッ化物は、対イオンとしてその組成中にアルカリ土金属フッ化物及びアルカリ金属フッ化物、あるいは他のいずれかの金属のフッ化物、酸化アンチモン及び酸化亜鉛、可能性がある場合は塩化ナトリウム等の塩化物を含む精製剤として使用できる。
【００３２】
本発明はさらに本発明に係るガラスの製造方法にも関する。本方法では、それ自体公知のガラス生成物質が塩及び／または酸化物の形態で加温され、５〜３５重量％のＳｉＯ２、５５〜８８重量％のＰｂＯ、０〜１０重量％のＢ２Ｏ３、０〜５重量％のＮａ２Ｏ、及び０〜５重量％のＫ２Ｏを含む溶融塊が生成される。本発明では、さらに他の成分、すなわち、０〜１０重量％、好ましくは５重量％未満のＴｉＯ２、０〜１０重量％、好ましくは５重量％未満のＺｒＯ２、０〜１０重量％のＬａ２Ｏ３、０〜１０重量％のＢａＯ、及び０〜１０重量％のＺｎＯが添加され、あるいはこれら成分は適当な出発物質から溶融塊に生成される。尚、上記において、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの総和は０≦ｘ≦８重量％であり、及びＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＢａＯの総和は≦１５重量％、好ましくは1≦ｘ≦１５重量％である。
【００３３】
本発明はさらに、本発明に係るガラスの、投影機、特にｒＬＣＤ、マイクロリソグラフィー、電気通信及び光学部品、さらにかかる性質のガラスを装備する装置における使用に関する。好ましい投影機はＬＣＤ投影機、特にｒＬＣＤ投影機である。また、好ましい光学部品は特に電気通信用の光学レーザガラス及び／またはファイバーガラスである。
【実施例】
【００３４】
本発明に係るガラスの製造例について以下に説明する。
前記酸化物、好ましくは炭酸塩、硝酸塩、及び／またはフッ化物の原料の重量を計り、１または２以上のＳｂ２Ｏ３等の精製剤を加えた後、生成された混合物を十分混合する。前記ガラス塊ラス混合物をおよそ１１５０°Cで溶融した後、１２００°Cで精製及び均質化する。およそ１０００°Cの鋳造温度において、前記ガラスを熱間加工し、規定された方式で冷却した後、必要であればさらに所望の大きさに加工する。
【００３５】
2005515954.tif 000002
本方法において得られたガラスの特性を下記表２中の実施例８に示す。
【００３６】
【表１】
2005515954.tif 000003
【００３７】
【表２】
2005515954.tif 000004
【００３８】
【表３】
2005515954.tif 000005
【００３９】
【表４】
2005515954.tif 000006
【００４０】
本発明は、ガラス成分中の低応力−光学効果を有益に利用し得る（例えば、投影における分極効果、マイクロリソグラフィーあるいは通信における屈折率の均一性）、又は光学的意味での被覆適合性がある、分野での使用適性を保証する特殊な光学的、化学的及び物理的特性を有する重フリントガラス及びランタン重フリントガラスから製造した光学ガラスに関する。
前記優れた特性として、特に、優れた耐薬品性及び十分なヌープ硬度、及び優れた溶融性及び加工特性と、ゼロに近い応力−光学係数をもつ併有した特性が挙げられる。
【００４１】
本発明に係るガラスは、電気通信用の光学レーザガラスあるいはファイバーガラスのような実行可能な用途のため、レーザ活性あるいは光学活性成分（例えば、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｎ、Ｙｂ、Ｈｆ、Ｔａ等の元素の酸化物）を用いてドープすることが可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月16日(2004.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
【表１】
2005515954.tif 000007
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
【表２】
2005515954.tif 000008
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【表３】
2005515954.tif 000009
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【表４】
2005515954.tif 000010
【国際調査報告】
2005515954.tif 000011
2005515954.tif 000012
2005515954.tif 000013
2005515954.tif 000014