(57)【要約】【課題】直接紡糸法を用いて屈折率分布型ロッドレンズの母材ガラスロッドを作製する場合、ガラス表面に失透が生じやすい。特に色分散を低減するため鉛成分を除去すると失透の発生が著しくなる。母材ガラスロッドの紡糸時に、この母材ガラスロッドを、それとは異なる組成のガラスで被覆することにより失透発生を抑えて優れた性能の屈折率分布型ロッドレンズを提供する。【解決手段】ＰｂＯを含有しない屈折率分布型ロッドレンズ用母材ガラスを紡糸時に被覆するガラスを、ＰｂＯを含有せず、かつ、ＴｉＯ２またはＬａ２Ｏ３のいずれか一方または双方とも含有しないものとする。【選択図】  図２
2004151682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰｂＯを実質的に含有しない屈折率分布型ロッドレンズ用の母材ガラスを被覆する被覆用ガラスであって、その組成が実質的にＰｂＯを含有せず、モル％表示で
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｎａ２Ｏ：３〜３０
Ｋ２Ｏ：  ０〜１０
ＭｇＯ：  ０〜１５
ＢａＯ：  ０〜２０
で、かつ
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：３〜３５
ＭｇＯ＋ＢａＯ：０〜２５
であり、さらに
Ｂ２Ｏ３：  ０〜１５
ＺｎＯ：  ０〜１０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
Ｙ２Ｏ３：  ０〜７
ＺｒＯ２：  ０〜７
Ｎｂ２Ｏ５：０〜７
Ｉｎ２Ｏ３：０〜７
Ｌａ２Ｏ３：０〜７
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０
で、かつ
Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ２＋Ｙ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５：０〜２０
（ただし、実質的にＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３とを両方含む場合を除く）
であることを特徴とする屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラス。
【請求項２】
前記被覆用ガラスが、実質的にＴｉＯ２を含まないことを特徴とする請求項１に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラス。
【請求項３】
前記被覆用ガラスが、実質的にＬａ２Ｏ３を含まないことを特徴とする請求項１または２に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラス。
【請求項４】
屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスとして、その組成がモル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：  ３〜２０
Ｎａ２Ｏ：  ３〜１５
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
ＺｎＯ：    ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：  ０〜７
Ｂ２Ｏ３：    ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
であり、該母材ガラスが請求項１〜３のいずれか一項に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスで被覆されていることを特徴とする屈折率分布型ロッドレンズ用ガラスロッド。
【請求項５】
屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスとして、その組成がモル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：  ３〜２０
Ｎａ２Ｏ：  ３〜１５
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
ＺｎＯ：    ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：  ０〜７
Ｂ２Ｏ３：    ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
であり、該母材ガラスが請求項１〜３のいずれか一項に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスで被覆され、少なくとも前記母材ガラスには屈折率分布が設けられていることを特徴とする屈折率分布型ロッドレンズ。
【請求項６】
屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスが被覆用ガラスにより被覆一体化されている屈折率分布型ロッドレンズの製造方法であって、
前記母材ガラスとして、実質的にＰｂＯを含有せず、モル％表示で
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：  ３〜２０
Ｎａ２Ｏ：  ３〜１５
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
ＺｎＯ：    ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：  ０〜７
Ｂ２Ｏ３：    ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
である組成物を二重ルツボの内側に投入し、
前記被覆用ガラスとして、実質的にＰｂＯを含有せず、モル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｎａ２Ｏ：  ３〜３０
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
で、かつ
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：３〜３５
ＭｇＯ＋ＢａＯ：０〜２５
であり、さらに
Ｂ２Ｏ３：  ０〜１５
ＺｎＯ：  ０〜１０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
Ｙ２Ｏ３：  ０〜７
ＺｒＯ２：  ０〜７
Ｎｂ２Ｏ５：０〜７
Ｉｎ２Ｏ３：０〜７
Ｌａ２Ｏ３：０〜７
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０
で、かつ
Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ２＋Ｙ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５：０〜２０
（ただし、実質的にＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３とを両方含む場合を除く）
である組成物を二重ルツボの外側に投入し、
二重紡糸することにより、屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスを被覆用ガラスにより被覆一体化した後、イオン交換法により屈折率分布を形成することを特徴とする屈折率分布型ロッドレンズの製造方法。
【請求項７】
前記被覆用ガラスが、実質的にＴｉＯ２を含まないことを特徴とする請求項６に記載の屈折率分布型ロッドレンズの製造方法。
【請求項８】
前記被覆用ガラスが、実質的にＬａ２Ｏ３を含まないことを特徴とする請求項６または７に記載の屈折率分布型ロッドレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラス、屈折率分布型ロッドレンズおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屈折率分布型ロッドレンズは、その断面内で中心から周辺に向けて変化する屈折率分布を持ったロッド状のレンズである。両端面が平坦でも結像作用を持ち、微小径のレンズも容易に作製できるなど多くの利点を持つ。このため、近年、ＬＥＤアレイプリンタ、液晶シャッタプリンタなどの画像書込装置、あるいはファクシミリ、スキャナなどの画像読取装置の光学系における結像レンズとして広範な用途に使用されている。
【０００３】
このように応用範囲の広い屈折率分布型ロッドレンズは、イオン交換法によって、ガラス体の中心から周辺に向けて屈折率分布を形成することによって作製される。このイオン交換法では、網目修飾酸化物として使用し得る第一の陽イオンを含むガラス体と、網目修飾酸化物を構成し得る第二の陽イオンを含む溶融塩とを高温で接触させ、ガラス中の第一の陽イオンを溶融塩中の第二の陽イオンで置換する。
【０００４】
このような屈折率分布型ロッドレンズのロッド形状の作製方法として、以下の３種類が一般的に行われている。
【０００５】
（１）削り出し法
ガラスブロックから削り出しによって所定形状のロッドを作製する。この方法は、一度に作製できるロッドの数が少なく、また、ロッド径が０．５ｍｍ以下のロッドは作製しにくい。
【０００６】
（２）ロッド紡糸法
ブロック状の原料ガラスを加工して、直径２０〜５０ｍｍ、長さ２００〜８００ｍｍ程度の母材ロッドを作製し、これを管状炉内に吊り下げて加熱しながら延伸してガラスロッドを得る。削り出し法に比べると飛躍的に生産性が向上し、径の細いものでも対応可能な方法である。ただし、失透は比較的発生しにくいが、紡糸速度が１ｍ／分程度と遅く、またロッド単位で紡糸工程を施す必要があるため、量産には適さない。また、後述するコア／クラッド二重構造のロッド作製は困難である。
【０００７】
（３）直接紡糸法（連続紡糸法）
図１に示すように、溶解、脱泡、清澄処理を行った溶解原料ガラス１１を保温材１５内でヒータ１３により保温し、円筒状のノズル１２中を流下させながら徐々に冷却し、ノズル下端１４から流出させ、熱延伸によって直径０．１〜４ｍｍ程度のガラスロッド（ファイバ）１７を連続成形する。紡糸速度はロッド紡糸法の数十倍とすることが可能であり、また原料ガラスを連続投入して連続的に生産可能であるため、生産性がきわめて高い方法である。
【０００８】
これら３つの手法は、ロッドの作りやすさによって使い分けられている。
直接紡糸法では溶融ガラスをノズル中で徐冷する際、失透が発生しやすい。特にリチウム成分を多く含む屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスでは失透を防止するため、添加物を加えるなどの処置が取られてきた（特許文献１、参照）。
【０００９】
ところで、直接紡糸法は図２に示すように、ノズル形状を二重にすることでレンズ母材が被覆された二重構造のロッドを容易に作製することが可能である。二重構造の被覆ガラスの組成に失透の発生しにくい組成を使用すれば、直接紡糸法で失透が発生しやすい温度域において、レンズ母材ガラスとノズル部との接触を回避することができるため、レンズ母材ガラスにおける失透を抑制でき、全体として紡糸性能が向上する（特許文献２参照）。
【００１０】
また、ロッドを二重構造にすると、例えば、被覆ガラスに着色成分を導入することで、ロッドレンズに迷光除去の効果を付加することができる。また、イオン交換時にレンズ母材部分に生じる応力によって発生しやすいクラックを抑えたりするなど、一重構造に比べてより優れた特徴を付与できる場合が多い（例えば、特許文献３参照）。
このため、被覆ガラスを用いた二重構造を有する高機能性ロッドを量産する場合には、直接紡糸法が一般的に用いられる。
【００１１】
【特許文献１】
特公平８−１３６９１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１３９４６８号公報
【特許文献３】
特開平１０−１３９４７２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が対象とする屈折率分布型ロッドレンズは、上述のように画像の書き込みや読み取りを行う機器の光学部に使用される。したがって、特にフルカラー画像を扱うためには、ある程度の開口角を維持しつつ色分散の小さいことが要求される。この色分散を低減させるため、ＰｂＯを含有しない母材ガラス組成が望ましい。しかし、ＰｂＯを含まない組成は極端に失透しやすいという製造上の問題点を有する。
【００１３】
本発明は、このようなＰｂＯを含まない組成からなる屈折率分布型ロッドレンズを、直接紡糸法を用いて量産することを目的とし、その問題点を解決するためになされたものである。具体的には、色分散が小さくかつ所定の開口角を有する屈折率分布型ロッドレンズとその製造方法、および失透の発生を防止する屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＰｂＯを実質的に含有しない屈折率分布型ロッドレンズ用の母材ガラスを被覆する被覆用ガラスであって、その組成が実質的にＰｂＯを含有せず、モル％表示で
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｎａ２Ｏ：３〜３０
Ｋ２Ｏ：  ０〜１０
ＭｇＯ：  ０〜１５
ＢａＯ：  ０〜２０
で、かつ
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：３〜３５
ＭｇＯ＋ＢａＯ：０〜２５
であり、さらに
Ｂ２Ｏ３：  ０〜１５
ＺｎＯ：  ０〜１０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
Ｙ２Ｏ３：  ０〜７
ＺｒＯ２：  ０〜７
Ｎｂ２Ｏ５：０〜７
Ｉｎ２Ｏ３：０〜７
Ｌａ２Ｏ３：０〜７
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０
で、かつ
Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ２＋Ｙ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５：０〜２０
（ただし、実質的にＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３とを両方含む場合を除く）
であることを要旨とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスにおいて、前記被覆用ガラスが、実質的にＴｉＯ２を含まないことを要旨とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスにおいて、前記被覆用ガラスが、実質的にＬａ２Ｏ３を含まないことを要旨とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスとして、その組成がモル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：  ３〜２０
Ｎａ２Ｏ：  ３〜１５
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
ＺｎＯ：    ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：  ０〜７
Ｂ２Ｏ３：    ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
であり、該母材ガラスが請求項１〜３のいずれか一項に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスで被覆されていることを要旨とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスとして、その組成がモル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：  ３〜２０
Ｎａ２Ｏ：  ３〜１５
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
ＺｎＯ：    ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：  ０〜７
Ｂ２Ｏ３：    ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
であり、該母材ガラスが請求項１〜３のいずれか一項に記載の屈折率分布型ロッドレンズ被覆用ガラスで被覆され、少なくとも前記母材ガラスには屈折率分布が設けられていることを要旨とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスが被覆用ガラスにより被覆一体化されている屈折率分布型ロッドレンズの製造方法であって、
前記母材ガラスとして、実質的にＰｂＯを含有せず、モル％表示で
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：  ３〜２０
Ｎａ２Ｏ：  ３〜１５
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
ＺｎＯ：    ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：  ０〜７
Ｂ２Ｏ３：    ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
である組成物を二重ルツボの内側に投入し、
前記被覆用ガラスとして、実質的にＰｂＯを含有せず、モル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｎａ２Ｏ：  ３〜３０
Ｋ２Ｏ：    ０〜１０
ＭｇＯ：    ０〜１５
ＢａＯ：    ０〜２０
で、かつ
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：３〜３５
ＭｇＯ＋ＢａＯ：０〜２５
であり、さらに
Ｂ２Ｏ３：  ０〜１５
ＺｎＯ：  ０〜１０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
Ｙ２Ｏ３：  ０〜７
ＺｒＯ２：  ０〜７
Ｎｂ２Ｏ５：０〜７
Ｉｎ２Ｏ３：０〜７
Ｌａ２Ｏ３：０〜７
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０
で、かつ
Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ２＋Ｙ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５：０〜２０
（ただし、実質的にＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３とを両方含む場合を除く）
である組成物を二重ルツボの外側に投入し、
二重紡糸することにより、屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスを被覆用ガラスにより被覆一体化した後、イオン交換法により屈折率分布を形成することを要旨とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の屈折率分布型ロッドレンズの製造方法において、前記被覆用ガラスが、実質的にＴｉＯ２を含まないことを要旨とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の屈折率分布型ロッドレンズの製造方法において、前記被覆用ガラスが、実質的にＬａ２Ｏ３を含まないことを要旨とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
上記ＰｂＯを含まない屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスを被覆するガラスについて、本発明者らは鋭意試験研究を重ねた結果、次の組成を見出した。それは、ＰｂＯと、ＴｉＯ２またはＬａ２Ｏ３のいずれか一方とを不可避的な微量成分を除いて実質的に含まないガラス組成である。また、ＰｂＯとＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３のいずれも不可避的な微量成分を除いて実質的に含まないガラス組成である。
【００２３】
本実施形態のレンズ被覆用ガラスの一例は次の通りである。まず、ＰｂＯを含まないＳｉＯ２−ＭｇＯ−ＢａＯ−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラス、またはＳｉＯ２−ＭｇＯ−ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラスを使用する。さらにガラス中へのＮａ２Ｏの添加量を制限し、かつＴｉＯ２を含まない、あるいはＴｉＯ２およびＬａ２Ｏ３を含まない組成とする。これにより、アッベ数が４０以上となる屈折率分布型ロッドレンズを失透させないようにして量産することが可能となる。ここで、アッベ数とは色分散の指標となる数値である。具体的な組成の実施例を示す前に試験方法等を詳細に説明する。
【００２４】
実施例の組成のガラスについては、実際の直接紡糸工程での失透発生の有無を見極めるため、紡糸試験に先立って次のような条件で失透発生について調べた。調査すべき組成の被覆用ガラスを直径１ｍｍ程度に粉砕する。これをエタノールで充分に洗浄した後、長さ２００ｍｍ、幅１２ｍｍ、深さ８ｍｍの白金製のボートに均一に入れて、均一に再溶融させるために一旦１４００℃以上で２０分間溶融する。次いでボートを反転させてさらに２０分間溶融した後、６００〜１０００℃の勾配炉で１２０時間保持した。その後、ガラス中に現れた失透成分を観察し、失透の発生状況を観察することによって耐失透性を評価した。１２０時間経過する以前に失透が大量に発生した場合には、その時点で取り出し失透発生状況を観察した。
【００２５】
上記失透試験において結果の良好であった被覆ガラスの組成を用いて、二重構造ガラスロッドを作製する直接紡糸試験を実施した。その手順について次に説明する。
【００２６】
図２に示すように、二重ルツボ２６は内ルツボ２８および外ルツボ２９からなる。内ルツボ２８および外ルツボ２９にそれぞれレンズ母材ガラス用カレットおよび被覆ガラス用カレットを投入し、二重ルツボ２６内でそれぞれ加熱溶融する。内ルツボ２８よりレンズ母材ガラス３０を、外ルツボ２９より被覆ガラス４０を下部ノズル２２より引き出し、引っ張りローラ（図示せず）により紡糸して両者を融着一体化した二重ガラスロッド２７を得た。このとき、ガラス融体の液面の高低差やノズルの位置および温度を調整することで、二重ガラスロッド２７はレンズ母材ガラス部分の直径が約１．１ｍｍ、被覆ガラス部分の厚みが１５μｍとなった。
【００２７】
このガラスロッドを紡糸しながら、ガラス表面または内部に失透が発生しないかを観察した。この失透が発生しない日数を連続紡糸可能日数とした。
【００２８】
（実施例）
表１に実施例１〜４の被覆ガラスの組成を示す。また比較例１としてＰｂＯを含む組成、比較例２としてＴｉＯ２を含む組成の例を示した。表２は実施例１〜４の被覆ガラスの試験に用いた屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスの組成（実施例Ａ〜Ｃ）を示している。比較例にはＰｂＯを含有する組成を示した。以下に示す実施例１〜４、および比較例２の組成の被覆ガラスに関する試験結果は、実施例Ａ〜Ｃのいずれの母材ガラス組成に対する場合にも本質的な差異がない。比較例１のＰｂＯを含む被覆ガラスの試験はＰｂＯを含む母材ガラス（比較例）に対して行った。
【００２９】
【表１】
2004151682.tif 000003
【００３０】
【表２】
2004151682.tif 000004
【００３１】
ＰｂＯとＴｉＯ２とを共に含まない実施例１、２の組成の被覆ガラスは、勾配炉試験において失透が発生しなかった。この組成の被覆ガラスを使用した直接紡糸試験では、８日以上、失透を発生しない状態で紡糸を維持でき、ＴｉＯ２を含む場合（比較例２参照）に比べて格段に連続紡糸性能を向上させることが可能であった。
【００３２】
さらに、ＰｂＯとＴｉＯ２およびＬａ２Ｏ３とを含まない実施例３、４の組成の被覆ガラスも、勾配炉試験において失透が発生しなかった。この組成の被覆ガラスを使用した直接紡糸試験では、２０日以上、失透を発生しない状態で紡糸を維持でき、Ｌａ２Ｏ３を含む場合に比べてさらに連続紡糸性能を向上させることができた。
【００３３】
このように、実施例１〜４の被覆ガラスで、実施例Ａ〜Ｃの屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスを被覆することにより、この母材ガラスの失透を抑制することができた。この母材ガラスとしては、ＰｂＯを実質的に含有せず、モル％表示で、
ＳｉＯ２：４５〜６５
Ｌｉ２Ｏ：３〜２０
Ｎａ２Ｏ：３〜１５
Ｋ２Ｏ：  ０〜１０
ＭｇＯ：  ０〜１５
ＢａＯ：  ０〜２０
ＴｉＯ２：０〜１０
ＺｎＯ：  ０〜１０
Ｌａ２Ｏ３：０〜７
Ｂ２Ｏ３：  ０〜１５
で、かつ
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６〜３５
を満たす組成が、本発明の被覆ガラスと好適に組合わされる。
【００３４】
表２に示すように、上記組成範囲の母材ガラスは開口角が１２°前後の屈折率分布型ロッドレンズを作製するのに好適であった。ＰｂＯを含むガラス（比較例参照）を使用した場合には、アッベ数が４０未満であった。しかし、ＰｂＯを含有しない母材ガラスを使用した場合には、アッベ数が４０以上に増加しているので、色分散性能を向上できた。
【００３５】
（比較例）
勾配炉を用いた試験において、ＰｂＯを含まずＴｉＯ２を含む比較例２の被覆ガラスを用いた場合には、７２時間以内にＢａ−Ｔｉ−Ｓｉ系、またはＬａ−Ｔｉ−Ｓｉ系の核生成による失透が発生した。
また、ＰｂＯを含む母材ガラスと被覆ガラスの組合せの場合は、既に述べたように失透が発生しにくい点は優れているが、レンズ性能、特に色分散が大きいという問題点を有していた。
【００３６】
上記の実施例を総合的に勘案すると、生産性の高い直接紡糸工程においても失透が発生しない被覆ガラスの組成範囲は以下のように定めることができる。
【００３７】
ＳｉＯ２はガラスの網目構造を形成する主要成分である。４５モル％未満ではガラス化しにくく、レンズ成形が困難となり、６５モル％を越えると溶融温度が高くなり実用的なガラスができなくなる。
【００３８】
Ｎａ２Ｏは溶融温度を低下させるために必須の成分である。３モル％未満では溶融温度が著しく上昇する。３０モル％より多いと化学的耐久性が低下する。
【００３９】
Ｋ２Ｏは必須成分ではないが、溶融温度を低下させるために用いられる。ただし、１０モル％より多いと化学的耐久性が低下する。
【００４０】
ＭｇＯは必須成分ではないが溶融温度を調整するために用いる。ただし、１５モル％以上では失透が起こりやすくなる。
【００４１】
ＢａＯは必須成分ではないが溶融温度を調整するために用いる。ただし、２０モル％以上では比重が大きくなり過ぎる。
【００４２】
ここで、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの総量を３５モル％以下とすることで、実用的な耐候性を損なうことなく、レンズ母材ガラスの形成が行いやすくなる。
【００４３】
さらに、ＭｇＯとＢａＯの総量を２５モル％以下とすることで、失透が起こりにくく、かつ溶融が容易となる。
【００４４】
なお、上記成分に加えて、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５を適宜、補助材として添加してもよい。
ただし、実質的にＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３とを両方含む場合を除く。ここで、Ｂ２Ｏ３はガラス形成能を高めるために用いられる。また、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５は屈折率を高めるために用いられる。各補助材の望ましい組成範囲（単位：モル％）は次の通りである。
【００４５】
Ｂ２Ｏ３：  ０〜１５
ＺｎＯ：  ０〜１０
ＴｉＯ２：  ０〜１０
Ｙ２Ｏ３：  ０〜７
ＺｒＯ２：  ０〜７
Ｎｂ２Ｏ５：０〜７
Ｉｎ２Ｏ３：０〜７
Ｌａ２Ｏ３：０〜７
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０
ただし、これらの総量が２０モル％を越えると失透が発生しやすくなる。なお、ＴｉＯ２はより望ましくは０〜７モル％であるが、含まないことがさらに望ましい。また、実施例１と実施例３、実施例２と実施例４の比較からＬａ２Ｏ３は含まないことがより望ましい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の被覆用ガラスを用いることにより、鉛成分を含まない屈折率分布型ロッドレンズ母材ガラスにおいても、直接紡糸時に失透することなく紡糸が可能となる。このため、色分散が小さい屈折率分布型ロッドレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直接紡糸用装置の模式図である。
【図２】二重紡糸用装置の模式図である。
【符号の説明】
１３、２３  ヒータ
１５、２５  保温材
１７  ガラスロッド
１１  溶融状態のガラス
１２、２２  ノズル
１４  ノズル下端
２６  二重ルツボ
２７  二重ガラスロッド
２８  内ルツボ
２９  外ルツボ
３０  レンズ母材ガラス
４０  被覆ガラス
【図１】
2004151682.tif 000005
【図２】
2004151682.tif 000006