(57)【要約】【課題】大直径のガラスの創製を可能とすべく、ガス浮遊炉において大型試料の安定した浮遊を可能とすること。【解決手段】内部に試料容器２０を設けた試料作製容器３０と、流量／差圧コントローラ３１とを設ける。流量／差圧コントローラ３１から試料容器２０内にガスを流入させるガス送給管３３を試料作製容器３０に配管し、また、試料容器２０からガスを排気するガス排出管３４を試料作製容器３０から流量／差圧コントローラ３１に配管する。試料容器２０内に球径が８〜１０ｍｍの試料１を配し、試料容器２０内に流入するガスの流量と、試料容器２０から排気されるガスの流量とがほぼ同じになるように流量／差圧コントローラ３１にて制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部からガスが注入される注入口（２２）と、上部から前記注入されたガスを排気する排気口（２１）を有する試料容器（２０）を形成し、
前記試料容器（２０）に試料（１）を配し、
前記試料容器（２０）の注入口（２２）に注入されるガスの流量と、前記排気口（２１）から排気されるガスの流量とを調整して試料上部に負圧状態を達成し、前記試料（１）を安定浮遊させるようにしていることを特徴とするガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法。
【請求項２】
前記試料容器（２０）の注入口（２２）に注入されるガスの流量と、前記排気口（２１）から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしていることを特徴とする請求項１に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法。
【請求項３】
前記ガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかとしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法。
【請求項４】
下部からガスが注入される注入口（２２）と、上部から前記注入されたガスを排気する排気口（２１）を有する試料容器（２０）を形成し、
前記試料容器（２０）に試料（１）を配し、
前記試料容器（２０）の注入口（２２）に注入されるガスの流量と、前記排気口（２１）から排気されるガスの流量とを調整して試料上部に負圧状態を達成し、前記試料（１）を安定浮遊させる制御手段を備えていることを特徴とするガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置。
【請求項５】
前記試料容器（２０）の注入口（２２）に注入されるガスの流量と、前記排気口（２１）から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしていることを特徴とする請求項４に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置。
【請求項６】
前記ガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかとしていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法及び浮遊装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス浮遊炉で、酸化物（試料）を溶融／凝固させると、試料に自由界面が形成されることから大過冷が生じ、本来結晶化する材料であっても非結晶の準安定相（ガラス）が得られる。
本発明者は、すでにBaTi酸化物系において準安定相として屈折率が２．４のダイヤモンドに匹敵するガラス材料の製造に成功している（特許文献１参照）。
【０００３】
このような高屈折率の材料はＮＴＴが開発した結晶（屈折率：２．２）があるが、レンズなどの光学的応用では、結晶体をレンズに用いることは不可能である。これは、結晶面により屈折率が異なり収差をとることが不可能であるためである。なお、これまでのガス浮遊法により得られる試料は一般には直径（球径）が２ｍｍほどであり、最大でも直径が５ｍｍ程である。
【０００４】
なお、参考として非特許文献１を挙げておく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４８８０１号公報（特許第４７８９０８６号）
【非特許文献１】M. Kaneko, J. Yu, A. Masuo, H. Inoue, M. S. V. Kumar,O. Odawara, S. Yoda, "GlassFormation in LaO3/2-TiO2 Binary System by Containerless Processing" , Journal of the American Ceramic Society, 95, 79-81 (2012).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４は、上記特許文献１に開示されているガス浮遊装置全体の構成図を示している。図示するように、試料１の浮遊のために試料ホルダー２を使用しており、この試料ホルダー２は、浮遊用ガス供給及び試料ホルダー２の移動防止のために、固定台３に固定用ワイヤー４あるいはネジキリを試料ホルダー２に施し、固定台３に固定されている。
試料１は、試料ホルダー２に配され、試料ホルダー２の下方に設けられたノズルから上方に向けてガスを送入して試料１を浮遊させる。試料１を浮遊させるためのガス流量を制御するために、流量調整器１３を備えている。
【０００７】
試料１の浮遊状態は、撮影装置、例えば、ＣＣＤカメラ１１にて監視されている。ＣＣＤカメラ１１は、モニター１５に接続されており、試料１の位置を目視にて監視している。このＣＣＤカメラ１１の出力に基づいて、ガス流量を調整するように構成することもできるようになっている。
【０００８】
試料１の温度は、該試料１に対して指向された放射温度計１２によって非接触で計測される。放射温度計１２により計測された試料１の温度情報は、コンピュータ１４により取得される。
試料１を加熱するためのレーザービームを発生する炭酸ガスレーザー装置５が設けられている。コンピュータ１４は、炭酸ガスレーザー装置５に接続されており、そのレーザー出力を制御するようになっている。
【０００９】
すなわち、コンピュータ１４は、放射温度計１２で検出された試料１の温度データを読み込んで、所定の制御プログラムにより、試料１の加熱源としてのレーザー出力を制御し、試料１の温度を制御することができるようになっている。
【００１０】
炭酸ガスレーザー装置５からのレーザービームは、ビームスプリッター６により分割される。そのレーザーパワーを均等に分割し、浮遊した試料１に対して上下方向よりレーザービーム９及び１０を照射して所定温度に加熱することができるようになっている。
そして、図４に示す装置では、試料１を１３００℃ないし１４００℃程度に加熱し、溶融させた後、自由界面に結晶核発生防止と５００Ｋ／sec 〜１５００Ｋ／sec 程度の速度で冷却することによって、原料を凝固させガラスを生成する。
【００１１】
図４に示すように、試料ホルダー２にガスを導入し、レーザービームを試料１の上下方向から照射して試料１を加熱する。試料１の温度測定は、放射温度計１２より上部から行なうようになっている。試料浮遊過程においては、まず試料ホルダー２からガスを噴出させることにより試料１を浮遊させる。
試料１を浮遊させた状態でレーザービームを上方及び下方から試料１を加熱し、溶融させる。試料１の状態は、ＣＣＤカメラ１１により観察されており、適宜ビデオ撮影できるようにしている。
【００１２】
また、モニター１５により試料１の状態は、目視されており、試料１が試料ホルダー２に接触しないように適宜ガス流量を流量調整器１３により調整することができるようになっている。
また、ＣＣＤカメラ１１とほぼ同じレベルの異なる角度位置には、試料１の温度を測定する放射温度計１２が設けられ、放射温度計１２は、試料１の発光を分析し、その発光状態に基づいて温度を測定することができる。検出された温度はコンピュータ１４に入力され、レーザー出力の調整を通して、試料１の温度を制御する。
【００１３】
試料１の溶融後、所定の冷却温度で冷却して結晶化を生じさせることなく凝固させることによって、バリウムチタン系原料のガラスを生成するようにしている。
【００１４】
上記特許文献１に示すように、高屈折率ガラスの創製は、BaTi酸化物系、及びLaTi酸化物系の研究を実施し、両者共に２．３以上の高屈折率を持つガラスを得ることができるのを可能としてきた。
しかしながら、これまでの従来のガス浮遊法では、試料系が通常２ｍｍ程であり、大型化を図っても最大５ｍｍが限界であった。カメラなどの光学レンズへの応用に当たっては、最低でも直径が８ｍｍ程の高屈折率ガラスが必要である。
【００１５】
本発明は上述の問題点に鑑みて考案したものであって、大直径のガラスの創製を可能とすべく、ガス浮遊炉において大型試料の安定した浮遊を可能とすることを目的としたガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法及び浮遊装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、本発明の請求項１に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法では、下部からガスが注入される注入口２２と、上部から前記注入されたガスを排気する排気口２１を有する試料容器２０を形成し、
前記試料容器２０に試料１を配し、
前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とを調整して試料上部に負圧状態を達成し、前記試料１の大型試料を安定浮遊させるようにしていることを特徴としている。
【００１７】
請求項２に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法では、前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしていることを特徴としている。
【００１８】
請求項３に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法では、前記ガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかとしていることを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置では、下部からガスが注入される注入口２２と、上部から前記注入されたガスを排気する排気口２１を有する試料容器２０を形成し、
前記試料容器２０に試料１を配し、
前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とを調整して試料上部に負圧状態を達成し、前記試料１を安定浮遊させる制御手段を備えていることを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置では、前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしていることを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置では、前記ガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかとしていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法によれば、試料容器２０に試料１を配し、前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とを調整して試料上部に負圧状態にしていることで、大型の試料１を安定して浮遊させることができる。
これにより、屈折率が２．３のガラスを作製することができ、広範なレンズの使用範囲を拡大させていくことができる。
【００２３】
請求項２に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法によれば、前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしているので、大型の試料１を安定して浮遊させることができる。
【００２４】
請求項３に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法によれば、ガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかとしているので、安価なガスにより最大１０ｍｍ以上の試料を容易に浮遊させることができる。
【００２５】
請求項４に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置によれば、試料容器２０に試料１を配し、前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とを調整して試料上部に負圧状態にしていることで、大型の試料１を安定して浮遊させることができる。
これにより、屈折率が２．３のガラスを作製することができ、広範なレンズの使用範囲を拡大させていくことができる。
【００２６】
請求項５に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置によれば、前記試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、前記排気口２１から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしているので、大型の試料１を安定して浮遊させることができる。
【００２７】
請求項６に記載のガス浮遊方式による大型試料の浮遊装置によれば、ガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかとしているので、安価なガスにより最大１０ｍｍ以上の試料を容易に浮遊させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来例の問題点を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における試料ホルダー内での大型試料を浮遊させる場合の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態における試料ホルダー内での大型試料を浮遊させる場合のブロック構成図である。
【図４】従来例のガス浮遊装置の全体の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。従来例の欄でも説明したように、従来のガス浮遊法では、試料１を浮遊させることができるのは、直径が２ｍｍ程度であり、大型化を図っても直径が最大５ｍｍが限界であった。
光学レンズへの応用を図るためには、直径（球径）が最低８ｍｍほどのガラスが必要であり、従来の方法では不可能であった。８ｍｍ以上の大型試料の浮遊を達成するために、本発明者は以下のことを発明した。
【００３０】
すなわち、８ｍｍ以上の大型試料の浮遊を達成するために、従来下方向からのガスにより試料を浮遊していたが大型に伴い流量を大きくする必要があり、流速が大きくなると流体不安定性が生じて安定浮遊が出来ず、試料ホルダーに接触して結晶化が生じる。このため、下方からのガス流による浮遊に加え、新たに試料作成容器上部を負圧にし、負圧を一定に保つガス流量を調整することで、大型試料の浮遊が可能となる方法・機構を考えだし、ジルコニア（４ｇほど）で直径１０ｍｍを用いて、浮遊の原理確認に成功したものである。これにより、カメラレンズ等への応用が可能となる。
【００３１】
ところで、ガス浮遊炉の機構は、試料下方からガスを吹き付け、この吹き付け力により試料を浮遊させ、また、試料ホルダー間をガスが流れる際に試料が、試料ホルダーの内壁に近づくとガス流速が低下する。このため、圧力が高くなることから安定点へと引き戻される機構を利用している。
試料下方からだけのガスによる大型／重量試料の浮遊には、高速のガス流入が必要となるが、ガス流速を増すと試料ホルダーと試料との間の流速が増し、レイノルズ不安定性が生じて安定浮遊は不可能である。
【００３２】
ガス浮遊炉の原理として、試料下部からのガス注入による浮遊と試料ホルダー間の流速による負圧効果があるが、そのほかにも試料上部には試料下方へ押しつける圧力が働いている。
大型・大重量試料を浮遊／溶融させるためには、この試料上部の圧力を減少させ、積極的に試料をつり上げるようにすれば良い。すなわち、試料上部に負圧を付加することで、試料をつり上げる力を新たに発生させれば良い。これが、新たなガス浮遊炉の基本概念（基本の技術思想）である。
【００３３】
ガス浮遊炉において直径が小さい場合のガラスを作成する基本的な方法は以下の通りである。基本的には、図４に示すような装置において、試料の下方からガスを噴射させ、直径４ｍｍ×高さ１ｍｍ程度の円筒状あるいは円柱状の原料（試料）を置き溶融させる。
この円筒状あるいは円柱状の原料の個数は、作成したいガラス材料の直径により決定する。なお、この円筒状あるいは円柱状の試料は、粉体をプレスして作製する。
【００３４】
この状態で、ＣＯ2 レーザーを点灯し、試料上部、及び下部から加熱を行なう。円筒状あるいは円柱状の試料は、軽重量の場合、アルミニウム製のすり鉢状の試料ホルダーの内壁面に接することなく溶融できる。
試料の溶融時に浮遊が不安定になり、時として試料が試料ホルダーの内壁面に接触することがあるが、ガス流量をうまく調節し、溶融をコントロールすることで、試料ホルダーの内壁面に接することなく、完全溶融状態が得られる。
【００３５】
冷却は、レーザーパワーを瞬断あるいは徐々に落とすことにより、試料ホルダーの内壁面に接することなく過冷状態が達成され、準安定相物質の製造ができる。なお、言うまでもなく、試料ホルダーの内壁面に接した試料は結晶化してしまい、準安定相試料は製造できない。
【００３６】
図１によりガス浮遊炉の浮遊原理を簡単に説明する。下方から空気を試料１に吹き付けることにより、試料１自体を重力と逆向きに浮遊させる力Ｆが働く。空気は試料１と試料ホルダー１９のとの間の狭い空間を通過するため流速は早くなり、圧力Ｐ１よりも圧力Ｐ３は小さくなり、試料ホルダー１９の壁面と試料１間には負力が働く。一方、試料ホルダー１９の壁面部分を通過した後の空気は流速が遅くなり、圧力は高くなる。
【００３７】
従って、試料１を試料ホルダー１９の方向へ押し付ける力が働き、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の圧力は、Ｐ３＜Ｐ１＜Ｐ２の順となる。実際、ロートでピンポン球を浮遊させ、ロートを重力方向に向けてもピンポン球は落下しない。
このことは、圧力Ｐ３が試料１を試料ホルダー１９に押さえ込み、重力に逆らっても落下しないことを意味している。
【００３８】
大型試料を浮遊させようとすると、ガス流量と流速を上げる必要があるが、気体の流速を上げる方法は、試料と試料ホルダーの壁面での流速が速くなり、レイノルズ不安定性のため安定浮遊のための制御が困難となる。
大型試料作製のためには、下方から試料に吹き付ける流量を増やし、レイノルズ不安定限界の流速まで上げることが必要であるが、制御にかなりの困難さを伴う。試料と試料ホルダーの壁面の流速を限界まで上げるとして、大型試料を安定浮遊させるためには、溶融試料上部の工夫が必要である。
【００３９】
試料１の上方の状態は、図１に示すように、よどみが生じ、また圧力も高い。この試料１の溶融部上方のよどみを無くすことで、大型試料を安定に浮遊させることができる。
そのため、図２に示すように、下部にガスを注入する注入口２２と、上部にガスを排気する排気口２１を有し、周囲を閉塞した試料容器２０を形成する。そして、試料容器２０（排気口２１）からガスを積極的に排気し、溶融試料の上方のよどみを無くして、この部分の流速を上げ、溶融試料に積極的に上向きの力を付加する。
【００４０】
これは、浮遊容器（試料容器２０）内の試料１の上方を負圧にすることで、試料１の下方への圧力を無くし、上方への力を大きくすることによって従来に無い大型試料を安定に浮遊させ、溶融・凝固する新ガス浮遊炉の基本的概念である。
なお、試料容器２０の排気口２１から真空ポンプの真空度を制御し、注入口２２からの空気が流入量と整合することが大切である。
【００４１】
この方法の特徴は、従来圧力Ｐ２が圧力Ｐ４に比べて大きく溶融試料を下向きに押さえつける圧力が作用した部分を取り除くことから、大型試料（直径が８ｍｍ以上）を安定に浮遊溶融させることが狙いである。
つまり、大型試料を浮遊溶融させるために、従来のガス浮遊炉は、ガスを下方から吹き付けて試料を上方へ浮遊させていたのに対し、試料の上方からも引っ張り上げるという技術思想である。
【００４２】
また、試料容器２０の注入口２２の注入されるガスの流量と、排気口２１から排気されるガスの流量は、常に釣り合っていることが必須であり、注入口２２部分での圧力チョークが生じないような流量を常に保持しておくため、排気ポンプ側でも調整弁を設けることでガス流量の均衡を図るようにする。
【００４３】
溶融試料の不安定性の最大の要因は、試料容器２０のＰ４部分での流速が増し、レイノルズ不安定性が生じることによるため、注入口２２からの流量増加及び排気口２１からの排気を調整して、試料１を高い位置に保持することで（試料１と試料ホルダー１９（図１参照）の内壁面の間隔を大きくして流速を減少させる）、図２に示すＰ４部分での流速を抑える（レイノルズ数の増加）ようにする。
【００４４】
ガス浮遊炉の特徴の一つは、自由界面形成による過冷却下でガスの流れがあるためにガスによる冷却効果が相乗して、比較的容易に準安定相、あるいは、高温相が得られる点にある。
【００４５】
次に、本発明のガス浮遊方式による大型試料の浮遊方法及び浮遊装置について説明する。図３はガス浮遊方式による浮遊装置の概略構成図を示しており、前記試料容器２０が内部に設けられている試料作製容器３０と、この試料作製容器３０との間でガスの吸気と排気の制御を行なう流量／差圧コントローラ３１（制御手段）等で構成されている。
【００４６】
流量／差圧コントローラ３１からはガス送給管３３が試料作製容器３０に配管されており、また、試料作製容器３０からガス排出管３４が流量／差圧コントローラ３１へ配管されている。流量／差圧コントローラ３１にはポンプ等が接続されている吸気系が配管され、また、流量／差圧コントローラ３１からは真空ポンプ等の排気系が配管されている。
【００４７】
試料作製容器３０の試料容器２０内には、球径（直径）が８〜１０ｍｍの試料１を配し、流量／差圧コントローラ３１からガス送給管３３を介して試料容器２０の注入口２２よりガスを流入させる。
試料容器２０の球径が従来の２〜５ｍｍと比べて大きいので、流量／差圧コントローラ３１をコントロールしてガスの流量を増やしていく。同時に流量／差圧コントローラ３１の排気側では試料容器２０の排気口２１からのガスを強制的に排気していく。つまり、試料容器２０の上部を負圧にする。
【００４８】
ここで、流量／差圧コントローラ３１には、ガス送給管３３のガスの流量と圧力を計測して値を表示する目盛りと、ガスの流量と圧力を調整する調整弁を操作するダイアルが設けられている。
また、流量／差圧コントローラ３１には同様にガス排出管３４の排気されるガスの流量と圧力を計測して値を表示する目盛りと、ガスの流量と圧力を調整する調整弁を操作するダイアルが設けられている。
【００４９】
流量／差圧コントローラ３１側では、試料容器２０へのガスの流入量と、試料容器２０からのガスの排気量とがほぼ同じになるように流量／差圧コントローラ３１のダイアルを手動で調整する。
本実施形態のように球径の大きな試料１では、試料容器２０へのガスの流量を増やさないと試料１を浮遊させることができないので、ガスの流量を増やしてガスの流入と排気の差圧を０（ゼロ）あるいは多少の負圧状態に近づけていく。すなわち、試料容器２０（図２参照）に入るガスの量を出る量をほぼ等しくすることで、試料１を定常的な浮遊状態を達成することができる。
【００５０】
ここで、ガスの流入側と排気側との差圧を見ているのは、注入口２２側と排気口２１側の圧力で両者の均衡を保つために制御をしている。注入口２２側だけ流量が多いと、最後は試料容器２０が高圧になり、ガスが試料容器２０内に入らなくなるからである。そのため、ガスの入り口部と出口部の両者の均衡を保つことが重要で理想的には両者の差が０である。
なお、長さの異なる排気系、吸気系の場合には、ガス流入系及びガス排気系のコンダクタンスを等しくすることにより、安定浮遊制御を容易にすることができる。
【００５１】
なお、球径が大きい試料１を安定して浮遊させる場合、その最適条件は、ガスの流入量と排気量とが釣り合った状態であるが、実験からは多少の誤差があっても、試料１の安定浮遊を確認している。
【００５２】
試料容器２０へのガス流量は、直径１０ｍｍの試料の場合には６〜７リットル／毎分入れている。なお、ガラスを作製する場合では、試料１の溶融に伴い試料１の重心位置がずれるので（試料１のレーザー照射面から溶融するため重心がずれる）、ガス量をコントロールしながら試料１を溶融させることになる。
試料１の溶融に伴い自由界面が形成されるが、この自由界面を利用して試料１を過冷却し、ガラスあるいはその材料が本来持っている結晶構造とは異なる結晶構造を有する準安定相が形成されることになる。
【００５３】
使用するガスは、酸素、空気、窒素、及びinert ガス（不活性ガス）のいずれかである。これにより、安価なガスにより最大１０ｍｍ以上の試料を容易に浮遊させることができる。
【００５４】
このように本実施形態では、試料上部を負圧付加することから、試料１の浮遊力を大幅に増加させることが可能となる。アルミナ及びジルコニア試料を用いて、４、６、８、１０ｍｍ直径の球形試料の浮遊実験を行ない、負圧を付加することにより最大直径１０ｍｍのアルミナ及びジルコニア（４ｇほど）の浮遊実験に成功した。
これは、従来のガス浮遊方式では不可能な大きさであり、試料上部の負圧付加新ガス方式が機能することを実証している。
【００５５】
カメラレンズは、１．７〜１．８程度の屈折率のガラスが用いられているが、自然光には多くの波長を含む光が存在し、屈折率は波長依存性を持つためにこの異なる波長が１点に焦点を持つように多くのレンズを組み合わせて補正している（色収差）。
【００５６】
高屈折率レンズを用いる利点は、標準レンズ、望遠レンズにおいて、従来の焦点距離よりも短くすることが可能となり、これらのレンズは、４０％程短いものが作成可能である。
現在、市場はこれまでのデジタルカメラから一眼レフに移行しつつあるが、一眼レフカメラの超小型化／軽量化には高屈折率レンズが不可欠であり、高性能一眼レフカメラへの適応は、時代の要求であり、本発明により大型試料の浮遊が可能となり、そのため、高屈折率レンズを容易に作成することができる。
【００５７】
また、防犯カメラへの応用もある。焦点距離が短いことから、同じカメラの大きさなら広角の画像がとらえられる利点がある。屈折率が２．３のガラスはこれまで存在せず、この点で多様な利用が存在する。
【００５８】
このように、本実施形態では、試料容器２０に試料１を配し、試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、排気口２１から排気されるガスの流量とを調整し試料上部に負圧条件（負圧状態）を付加して、大型の試料１を安定して浮遊させることができる。
また、本実施形態では、試料容器２０に試料１を配し、試料容器２０の注入口２２に注入されるガスの流量と、排気口２１から排気されるガスの流量とをほぼ同じにしていることで、大型の試料１を安定して浮遊させることができる。
これにより、屈折率が２．３のガラスを作製することができ、広範なレンズの使用範囲を拡大させていくことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  試料
２０  試料容器
２１  排気口
２２  注入口
３０  試料作製容器
３１  流量／差圧コントローラ（制御手段）
３３  ガス送給管
３４  ガス排出管
【図１】
2015096452.tif 000003
【図２】
2015096452.tif 000004
【図３】
2015096452.tif 000005
【図４】
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