(57)【要約】      （修正有）【課題】紫外線透過率が高く、紫外線ＬＥＤを用いたエンコーダに好適な光学レンズの提供。【解決手段】組成として、フッ素（Ｆ）を含有するガラスからなり、紫外線透過率が高く、紫外線ＬＥＤ1及び回転盤5及び受光器6を使用するエンコーダの光学系に好適な用途を有するフツリン酸ガラスからなるエンコーダ用光学レンズ2。組成として、カチオン表示で、Ｐ５＋が５〜５０％、Ａｌ３＋が２〜３０％、Ｒ’＋（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ又はＫ）が１０〜４０％及びＲ２＋（Ｒが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ又はＺｎ）が２０〜５０％でアニオン表示でＦ−が５〜８０％、及びＯ２−が２０〜９５％を含有し、Ｐｂ成分及びＡｓ成分を実質的に含有しないガラスからなるエンコーダ用光学レンズ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成として、Ｆを含有するガラスからなることを特徴とするエンコーダ用光学レンズ。
【請求項２】
フツリン酸ガラスからなることを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項３】
組成として、カチオン％表示で、Ｐ５＋  ５〜５０％、Ａｌ３＋  ２〜３０％、Ｒ’＋（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）  １０〜４０％、及び、Ｒ２＋（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）  ２０〜５０％、かつ、アニオン％表示で、Ｆ−  ５〜８０％、及び、Ｏ２−  ２０〜９５％を含有し、Ｐｂ成分及びＡｓ成分を実質的に含有しないガラスからなることを特徴とする請求項２に記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項４】
ＳｉＯ２系ガラスからなることを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項５】
組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜８５％、Ｂ２Ｏ３  １５〜５０％、Ｒ’２Ｏ  ０〜２０％（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）、Ａｌ２Ｏ３  ０〜１５％、ＲＯ  ０〜２０％（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）、及び、Ｆ２  ０．１〜４％を含有するガラスからなることを特徴とする請求項４に記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項６】
厚み１ｍｍで波長２５５ｎｍにおける光透過率が６０％以上のガラスからなることを特徴とするエンコーダ用光学レンズ。
【請求項７】
屈折率ｎｄが１．６以下のガラスからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項８】
高さが５ｍｍ以下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エンコーダ用光学レンズ。
【請求項９】
ガラス転移点が２００℃以上のガラスからなることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項１０】
３０〜２００℃の範囲で熱膨張係数が２００×１０−７／℃以下のガラスからなることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項１１】
ヤング率が６０ＧＰａ以下のガラスからなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項１２】
光弾性定数が２×１０−１２／Ｐａ以下のガラスからなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のエンコーダ用光学レンズ。
【請求項１３】
レンズ面に反射防止膜が付与されていないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のエンコーダ用光学レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ用光学レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年ロボット工学の発展に伴い、医療用、産業用のロボット等において関節（軸）の駆動を厳密に制御することが重要である。軸の制御には、磁気式や光学式のエンコーダが用いられる。光学式のエンコーダではＬＥＤからの拡散光をレンズによりコリメートし、コリメートされた光が、回転盤を通過して受光器に受信される。ここで、光をコリメートするレンズとして、一般的に、樹脂レンズが使用されている（例えば、特許文献１参照）。なお、光の拡散を抑えやすくするためには、短波長の光を用いることが有効であり、紫外線ＬＥＤの使用が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−００３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、樹脂レンズは紫外線透過率が低いため、紫外線ＬＥＤを用いたエンコーダには使用しにくいという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、紫外線透過率が高く、紫外線ＬＥＤを用いたエンコーダに好適な光学レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、組成として、Ｆを含有するガラスからなることを特徴とする。Ｆは紫外線透過率を高める成分であるため、Ｆを含有するガラスは、波長４００ｎｍ以下の紫外域において良好な光透過率を有する。それにより、紫外線ＬＥＤからの拡散光を効率良くコリメートさせることが可能となる。
【０００７】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、フツリン酸ガラスからなることが好ましい。フツリン酸ガラスは溶融温度を低くすることができるため、フッ素が蒸発しにくくなる。結果、フッ素の含有量が減少しにくいため、紫外域において良好な光透過率を有しやすい。
【０００８】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、組成として、カチオン％表示で、Ｐ５＋  ５〜５０％、Ａｌ３＋  ２〜３０％、Ｒ’＋（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）  １０〜４０％、及び、Ｒ２+（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）  ２０〜５０％、かつ、アニオン％表示で、Ｆ−  ５〜８０％、及び、Ｏ２−  ２０〜９５％を含有し、Ｐｂ成分及びＡｓ成分を実質的に含有しないガラスからなることが好ましい。
【０００９】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、ＳｉＯ２系ガラスからなることが好ましい。ＳｉＯ２系ガラスは、紫外域において良好な光透過率を有しやすい。
【００１０】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜８５％、Ｂ２Ｏ３  １５〜５０％、Ｒ’２Ｏ  ０〜２０％（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）、Ａｌ２Ｏ３  ０〜１５％、ＲＯ  ０〜２０％（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）、及び、Ｆ２  ０．１〜４％を含有するガラスからなることが好ましい。
【００１１】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、厚み１ｍｍで波長２５５ｎｍにおける光透過率が６０％以上のガラスからなることを特徴とする。
【００１２】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、屈折率ｎｄが１．６以下のガラスからなることが好ましい。このようにすれば、光の反射を抑制しやすく、紫外線透過率を向上しやすくなる。
【００１３】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、高さが５ｍｍ以下であることが好ましい。このようにすれば、エンコーダを小型化しやすい。
【００１４】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、ガラス転移点が２００℃以上のガラスからなることが好ましい。このようにすれば、高温下でも、変形しにくい。
【００１５】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、３０〜２００℃の範囲で熱膨張係数が２００×１０−７／℃以下のガラスからなることが好ましい。このようにすれば、温度変化による変形を抑制できる。
【００１６】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、ヤング率が６０ＧＰａ以下のガラスからなることが好ましい。
【００１７】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、光弾性定数が２×１０−１２／Ｐａ以下のガラスからなることが好ましい。
【００１８】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、レンズ面に反射防止膜が付与されていないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、紫外線透過率が高く、紫外線ＬＥＤを用いたエンコーダに好適な光学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】エンコーダの基本構造を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の光学レンズの一実施形態を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、エンコーダの原理、構造について図１を用いて説明する。エンコーダは、モーター等の回転機構の機械的な位置変化や速度を電気信号にて出力するセンサである。具体的には、紫外線ＬＥＤ１から出た拡散光を光学レンズ２によりコリメートする。レンズ２を透過したコリメート光は、回転機構３の回転軸４に備え付けられた、光透過部５ａ及び光遮断部５ｂを有する回転盤５により透過または遮断される。回転盤５の光透過部５ａを透過した光は、受光器６で検出される。受光器６は、受光した光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号により、回転機構３の機械的な位置変化や速度の情報を得ることが出来る。
【００２２】
次に本発明のエンコーダ用光学レンズを説明する。
【００２３】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、組成として、Ｆを含有するガラスからなることを特徴とする。
【００２４】
Ｆは紫外線透過率を高める成分である。Ｆの含有量は、ガラスに含有する全成分の合量を１００としたときに、Ｆ２換算で、１ｐｐｍ以上、１０ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ以上、特に１０００ｐｐｍ以上であることが好ましい。Ｆの含有量が少なすぎると、紫外線透過率が低下しやすくなる。なお、上限は特に限定されないが、Ｆの含有量が多すぎると溶融時の蒸発が増加して脈理等が発生し、ガラスが不均質になりやすいため、７０質量％以下、６０質量％以下、特に５０質量％以下であることが好ましい。
【００２５】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、厚み１ｍｍで波長２５５ｎｍにおける光透過率が６０％以上であり、７０％以上、８０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。また、厚み１ｍｍで波長２００ｎｍにおける光透過率が３０％以上、４０％以上、特に５０％以上であることが好ましい。
【００２６】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、屈折率ｎｄが１．６以下、１．５５以下、特に１．５以下であるガラスからなることが好ましい。屈折率が高すぎると光を反射しやすくなるため、紫外線透過率が低下しやすくなる。
【００２７】
なお、上述したように、本発明のエンコーダ用光学レンズの屈折率は低くなる傾向があるため、光の反射が少なくなりやすい。そのため、本発明の光学レンズに反射防止膜を付与しても、光の反射を低減し難い。また、反射防止膜の付与はコストアップ要因となる。よって、本発明においては、反射防止膜を付与しないことが好ましい。
【００２８】
図２に、本発明の光学レンズの一実施形態に係る模式的断面図を示す。レンズの高さＨ（最大厚み）は、５ｍｍ以下であって、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、特に０．８ｍｍ以下が好ましい。レンズの高さが大きすぎると、エンコーダを小型化しにくくなる。レンズの高さＨ／レンズの幅Ｗは、１以下、０．８以下、特に０．６以下が好ましい。レンズの高さＨ／レンズの幅Ｗが大きすぎると、エンコーダを小型化しにくくなる。レンズ形状は、特に限定されないが、平凸形状が好ましい。平凸形状にすると光をコリメートしやすくなる。
【００２９】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、ガラス転移点が２００℃以上、２２０℃以上、特に２４０℃以上のガラスからなることが好ましい。ガラス転移点が低すぎると、高温下で変形しやすくなる。上限は特に限定されないが、プレス成型性を考慮すると、６５０℃以下、６００℃以下、特に５００℃以下であることが好ましい。
【００３０】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、３０〜２００℃の範囲で熱膨張係数が２００×１０−７／℃以下、１８０×１０−７／℃以下、特に１６０×１０−７／℃以下のガラスからなることが好ましい。熱膨張係数が大きすぎると、温度変化による変形が大きくなりやすい。
【００３１】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、ヤング率が６０ＧＰａ以下、５０ＧＰａ以下、４５ＧＰａ以下、特に４０ＧＰａ以下のガラスからなることが好ましい。ヤング率が大きすぎると、プレス成型時に金型から離形しにくく、冷却時に割れやすくなる。
【００３２】
本発明のエンコーダ用光学レンズは、光弾性定数が２×１０−１２／Ｐａ以下、１．５×１０−１２／Ｐａ以下、１．０×１０−１２／Ｐａ以下、特に０．５×１０−１２／Ｐａ以下のガラスからなることが好ましい。光弾性定数が大きすぎると、光学歪みが生じやすく光学レンズとして機能しにくくなる。
【００３３】
本発明のエンコーダ用光学レンズを構成するガラスとしては、紫外域において良好な光透過率を有しやすいフツリン酸ガラスまたはＳｉＯ２系ガラスであることが好ましい。
【００３４】
フツリン酸ガラスとしては、カチオン％表示で、Ｐ５＋  ５〜５０％、Ａｌ３＋  ２〜３０％、Ｒ’＋（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）  １０〜４０％、及び、Ｒ２+（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）  ２０〜５０％、かつ、アニオン％表示で、Ｆ−  ５〜８０％、及び、Ｏ２−  ２０〜９５％を含有し、Ｐｂ成分及びＡｓ成分を実質的に含有しないものが好ましい。以下に、各成分の含有量を上記のように特定した理由を説明する。
【００３５】
Ｐ５＋はガラス骨格を形成するための必須成分である。Ｐ５＋の含有量は、５〜５０％、１０〜４５％、１５〜４０％、特に１８〜３８％であることが好ましい。Ｐ５＋の含有量が少なすぎると、ガラス化が不安定になる傾向がある。また、ガラス転移点が高くなる傾向がある。ガラス転移点が高すぎると、溶融温度が高くなって、残存するフッ素含有量が低くなる傾向がある。一方、Ｐ５＋の含有量が多すぎると、ガラス構造が化学的に弱くなり、フッ素が揮発しやすくなる。
【００３６】
Ａｌ３＋はガラス化を安定にする成分である。Ａｌ３＋の含有量は、２〜３０％、４〜２５％、特に６〜２２％であることが好ましい。Ａｌ３＋の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくい。一方、Ａｌ３＋の含有量が多すぎると、ガラス転移点が顕著に上昇する傾向がある。
【００３７】
Ｒ’＋（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）はガラス転移点を低下させるとともに、ガラス化を安定にする成分である。Ｒ’＋の含有量（Ｌｉ＋、Ｎａ＋及びＫ＋の含有量の合量）は１０〜４０％、１２〜３５％、特に１５〜２５％であることが好ましい。Ｒ’＋の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくい。一方、Ｒ’＋の含有量が多すぎると、かえってガラス化が不安定になるとともに、溶融中にフッ素成分が揮発しやすくなる傾向がある。Ｒ’＋として２種以上含有させる場合は、合量で上記範囲を満たすものとする。
【００３８】
なお、Ｒ’＋の各成分の含有量は以下の通りとすることが好ましい。
【００３９】
Ｒ’＋の中でもＬｉ＋を積極的に含有させることにより、ガラス転移点の低いガラスを安定に得ることができる。Ｌｉ＋の含有量は１０〜４０％、特に１５〜２５％であることが好ましい。Ｌｉ＋の含有量が少なすぎると、ガラス化が不安定になり、またガラス転移点が高くなる傾向がある。一方、Ｌｉ＋の含有量が多すぎると、かえってガラス化が不安定になるとともに、溶融中にフッ素成分が揮発しやすくなる傾向がある。
【００４０】
Ｋ＋及びＮａ＋の含有量は、０〜３０％、特に０〜２０％であることが好ましい。Ｋ＋またはＮａ＋の含有量が多すぎると、かえってガラス化が不安定になるとともに、溶融中にフッ素成分が揮発しやすくなる傾向がある。
【００４１】
Ｒ２＋（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）もＲ’＋と同様に、安定なガラス化に有効な成分である。また、耐候性を向上させる効果がある。Ｒ２＋の含有量（Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋及びＺｎ２＋の含有量の合量）は２０〜５０％、２５〜４５％、特に３０〜４０％であることが好ましい。Ｒ２＋の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくい。一方、Ｒ２＋の含有量が多すぎると、かえってガラス化が不安定になる傾向がある。Ｒ２＋として２種以上含有させる場合は、合量で上記範囲を満たすものとする。
【００４２】
なお、Ｒ２＋の各成分の含有量は以下の通りとすることが好ましい。
【００４３】
Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋及びＭｇ２＋の含有量は、それぞれ２〜２０％、３〜１５％、特に４〜１３％であることが好ましい。
【００４４】
Ｚｎ２＋の含有量は０〜１０％、特に０〜５％であることが好ましい。Ｚｎ２＋は、ガラス化の安定及び耐候性の向上の効果が特に高い成分である。ただし、Ｚｎ２＋の含有量が多すぎると、ガラス転移点が高くなる傾向がある。
【００４５】
その他に、Ｂｉ３＋、Ｌａ３＋、Ｙ３＋、Ｇｄ３＋、Ｔｅ４＋、Ｓｉ４＋、Ｔａ５＋、Ｎｂ５＋、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋またはＳｂ３＋等を０〜３％含有させても構わない。
【００４６】
不純物として混入しやすいＦｅ３＋は紫外線透過率を低下させやすいため、その含有量は極力少ないほうが好ましい。具体的には、Ｆｅ３＋の含有量は、０．００５％以下が好ましく、０．００３％以下がより好ましい。
【００４７】
Ｐｂ成分（Ｐｂ２＋等）及びＡｓ成分（Ａｓ３＋等）は環境負荷物質であるため、本発明では実質的に含有しないことが好ましい。なお、「実質的に含有しない」とは、原料として意図的に含有させないことを意味し、客観的には各成分の含有量が０．１％未満であることをいう。
【００４８】
アニオン成分の組成としては、Ｆ−  ５〜８０％、及び、Ｏ２−  ２０〜９５％、特にＦ−  １０〜７０％、及び、Ｏ２−  ３０〜９０％であることが好ましい。Ｆ−は、紫外線透過率を向上させる成分であるため、Ｆ−の含有量が少なすぎる（Ｏ２−の含有量が多すぎる）と、紫外線透過率が低下しやすい。一方、Ｆ−の含有量が多すぎる（Ｏ２−の含有量が少なすぎる）と、ガラス化しにくくなる。
【００４９】
ＳｉＯ２系ガラスとしては、質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜８５％、Ｂ２Ｏ３  １５〜５０％、Ｒ’２Ｏ  ０〜２０％（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）、Ａｌ２Ｏ３  ０〜１５％、ＲＯ  ０〜２０％（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）、及び、Ｆ２  ０．１〜４％を含有するものが好ましい。以下に、各成分の含有量を上記のように特定した理由を説明する。なお、以下のガラス組成に関する説明において、「％」は特に断りのない限り「質量％」を意味する。
【００５０】
ＳｉＯ２はガラス骨格を構成する成分であり、紫外線透過率と耐失透性を向上させる効果を有する。また、耐候性を向上させる効果もある。ＳｉＯ２の含有量は５０〜８５％が好ましく、６０〜７０％がより好ましく、６１〜６７％がさらに好ましい。ＳｉＯ２の含有量が少なすぎると、ガラス化が困難になったり、紫外線透過率が低下する傾向がある。一方、ＳｉＯ２の含有量が多すぎると、溶融温度が上昇したり、耐失透性や清澄性に劣る傾向がある。また、加工性が低下する傾向がある。結果として、量産性に劣る傾向がある。
【００５１】
Ｂ２Ｏ３はガラス骨格を構成する成分であり、耐失透性を向上させる効果がある。また、溶融温度を低下させるとともに、硬度を低下させて加工性を高める効果がある。なお、Ｂ２Ｏ３は紫外線透過率をあまり低下させず、かつ、Ｒ’２ＯやＲＯによる紫外線吸収を抑制する効果がある。よって、Ｂ２Ｏ３を積極的に含有させることにより、高い紫外線透過率を維持しつつ、製造工程での設備への負担を軽減し、量産性を向上させることが可能となる。Ｂ２Ｏ３含有量は１５〜５０％が好ましく、１８〜３５％がより好ましく、２０〜２５％がさらに好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、溶融温度が上昇したり、加工性が低下して、量産性に劣る傾向がある。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、分相してガラスの安定性が低下する傾向がある。
【００５２】
Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）は溶融温度を低下させるとともに、硬度を低下させて加工性を高める効果がある。Ｒ’２Ｏの含有量（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量）は０〜２０％が好ましく、２〜１５％がより好ましく、６〜１１％がさらに好ましい。Ｒ’２Ｏの含有量が多すぎると、失透傾向が強くなってガラス化しにくくなり、また紫外線透過率が低下する傾向がある。なお、Ｒ’２Ｏの各成分の含有量も、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
【００５３】
Ａｌ２Ｏ３は、Ｂ２Ｏ３と同様に溶融温度を低下させるとともに、硬度を低下させて加工性を高める成分である。また、分相を抑制したり、Ｒ’２ＯやＲＯによる紫外線吸収を抑制する効果がある。Ａｌ２Ｏ３の含有量は０〜１５％が好ましく、３〜１０％がより好ましく、４〜８％がさらに好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると、失透が生じて量産性が低下する傾向がある。
【００５４】
ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種）は、Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ及びＫから選択される少なくとも１種）と同様に溶融温度を低下させるとともに、硬度を低下させて加工性を高める成分である。ＲＯの含有量（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの含有量の合量）は０〜２０％が好ましく、１〜１０％がより好ましく、２〜５％がさらに好ましい。ＲＯの含有量が多すぎると、失透傾向が強くなってガラス化しにくくなり、また紫外線透過率が低下する傾向がある。なお、ＲＯの各成分の含有量も、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
【００５５】
Ｆ２は紫外線透過率を高める成分である。Ｆ２の含有量は０．１〜４％が好ましく、０．５〜３％がより好ましく、１〜２％がさらに好ましい。Ｆ２の含有量が少なすぎると、紫外線透過率が低下しやすくなる。一方、Ｆ２の含有量が多すぎると、溶融時の蒸発が増加して脈理等が発生し、ガラスが不均質になりやすい。
【００５６】
不純物として混入しやすいＦｅ２Ｏ３は紫外線透過率を低下させやすいため、その含有量は極力少ないほうが好ましい。具体的には、Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、０．００５％以下が好ましく、０．００３％以下がより好ましい。
【００５７】
次に、本発明のエンコーダ用光学レンズを製造する方法を説明する。まず、所望の組成を有するように調合したガラス原料を加熱溶融して、ガラス融液を得る。溶融温度は、８００〜１６００℃、特に９００〜１５００℃が好ましい。溶融温度が高いと、フッ素成分が揮発しやすくなる。また、溶融容器から溶出した不純物が原因となって、着色が強まり、透明なガラスが得られ難い。溶融温度が低いと、ガラス原料が十分に溶解しないため、未溶解のブツが発生しやすくなる。溶融容器としては、耐火物、石英ガラス、白金、金、グラッシーカーボン等が使用できる。
【００５８】
次に、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して液滴状ガラスを作製し、プリフォームガラスを得る。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し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。なお、ノズルの材質としては、溶融容器と同様のものを用いることができる。
【００５９】
続いて、精密加工を施した金型中にプリフォームガラスを投入して軟化状態となるまで加熱しながら加圧成形し、金型の表面形状をプリフォームガラスに転写させる。このようにして、エンコーダ用光学レンズを得ることができる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６１】
（実施例１）
カチオン％表示で、Ｐ５＋  ３７％、Ａｌ３＋  １３％、Ｍｇ２＋  １５％、Ｃａ２＋  ５％、Ｓｒ２＋  ５％、Ｂａ２＋  ５％、及び、Ｌｉ＋  ２０％、かつ、アニオン％表示で、Ｆ−  ３３％、及び、Ｏ２−  ６７％になるように原料を調合し、白金容器を用いて８００〜１５００℃で１〜４時間溶融することにより、ガラス融液を得た。次に、白金製ノズルからガラス融液を成形型に滴下して、プリフォームガラスを得た。精密加工を施した金型中にプリフォームガラスを投入して軟化点で加熱しながら加圧成形し、金型の表面形状をプリフォームガラスに転写し、前面曲率半径  ２０ｍｍ、高さ  ４ｍｍの平凸レンズ、前面曲率半径  １０ｍｍ、高さ０．５ｍｍの平凸レンズ、及び、前面曲率半径  １０ｍｍ、後面曲率半径  １０ｍｍ、高さ０．５ｍｍの両凸レンズを得た。また、透過率測定用の試料として得られたガラス融液をカーボン板上に流し出し、アニールした後、厚み１ｍｍに研磨加工することにより試料を作製した。
【００６２】
透過率測定用の試料について、紫外域における光透過率を測定したところ、波長２５５ｎｍにおける光透過率が８０％、波長２００ｎｍにおける光透過率が６１％であった。
【００６３】
（実施例２）
ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ６３．７％、Ａｌ２Ｏ３  ６．４％、Ｂ２Ｏ３  ２１．３％、Ｎａ２Ｏ  ６．４％、Ｋ２Ｏ  １．９％、及び、Ｆ２  ０．３％を含有するように原料を調製したこと以外は、実施例１と同様にしてレンズ及び透過率測定用の試料を作製した。
【００６４】
透過率測定用の試料について、紫外域における光透過率を測定したところ、波長２５５ｎｍにおける光透過率が８５％、波長２００ｎｍにおける光透過率が６０％であった。
【００６５】
（比較例）
ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ８０％、Ａｌ２Ｏ３  ２．５％、Ｂ２Ｏ３  １２．５％、Ｎａ２Ｏ  ４．５％、及び、Ｋ２Ｏ  ０．５％を含有するように原料を調製したこと以外は、実施例１と同様にしてレンズ及び透過率測定用の試料を作製した。
【００６６】
透過率測定用の試料について、紫外域における光透過率を測定したところ、波長２５５ｎｍにおける光透過率が３５％、波長２００ｎｍにおける光透過率が５％であった。
【００６７】
以上より、Ｆを含有する実施例１、２の光学レンズは、Ｆを含有しない比較例の光学レンズと比較して紫外域の光透過率が優れることが分かる。
【００６８】
なお、光透過率は、分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１００）により測定した。
【符号の説明】
【００６９】
１  紫外線ＬＥＤ
２  光学レンズ
３  回転機構
４  回転軸
５  回転盤
５ａ  光透過部
５ｂ  光遮断部
６  受光器
Ｈ  高さ
Ｗ  幅
【図１】
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【図２】
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