光学ガラスは特別な方法です光学機器の部品として使用される透明ガラスを製造。通常とは純度が異なり、透明度、均一性、無色性が向上しています。また、分散と屈折力は厳密に正規化されています。これらの要件に準拠すると、生産の複雑さとコストが増加します。
ルーペは普通の虫眼鏡ですが、日常生活で使われているレンズの例はたくさんあります。 - 普通のスマートフォンから小さなプロジェクターを作るのに役立ちますが、光学メガネはそれほど前に登場しませんでした。
レンズは古くから知られていますが、最初の深刻な現代の電化製品で使用されているものと同様のガラスを作成する試みは、17世紀にさかのぼることができます。たとえば、ドイツの化学者Kunkelは、彼の作品の1つで、ガラス成分の一部であるリン酸とホウ酸について言及しました。彼はまた、組成がいくつかの現代的な材料に近いホウケイ酸クラウンについても話しました。これは、特定の光学特性と十分な程度の物理的および化学的均一性を備えたガラスの製造における最初の成功した実験と呼ぶことができます。
工業用光学ガラスの製造鱗は19世紀の初めに始まりました。スイスの巨人は、フラウンホーファーとともに、バイエルンの工場の1つでそのようなガラスを製造するための比較的安定した方法を導入しました。成功の秘訣は、ガラスに垂直に浸した粘土棒の円運動を使用して溶融物を攪拌する方法でした。その結果、直径250mmまでの満足のいく品質の光学ガラスを得ることができました。
着色された光学ガラスを入手する際に銅、セレン、金、銀、その他の金属を含む物質の添加剤が使用されます。料理はバッチから来ます。耐火ポットに入れられ、ガラス炉に入れられます。装入物の組成には、最大40％のガラス廃棄物を含めることができます。重要な点は、カレットとボイルドガラスの組成のコンプライアンスです。溶融ガラスは、セラミックまたはプラチナのパドルを使用して、溶融中に継続的に攪拌されます。このようにして、均質な状態が達成されます。
定期的に、溶融物はサンプルのために取られます。これは品質管理されています。調理の重要な段階は清澄化です。ガラス溶融物では、バッチ組成物に最初に添加された清澄化物質からかなりの量のガスが発生し始めます。大きな泡が形成され、それは急速に上昇し、調理プロセス中に必然的に形成される小さな泡を捕らえます。
最後に、ポットはオーブンから取り出されます。ゆっくりと冷えます。特別なトリックによって減速された冷却は、最大8日間続く可能性があります。均一でなければなりません。そうでないと、塊に機械的応力が発生し、亀裂が発生する可能性があります。
光学ガラスは製造材料ですレンズ。次に、それらは収集と散乱のタイプに応じて分割されます。両凸レンズと平凸レンズ、および「ポジティブメニスカス」と呼ばれる凹凸レンズは、コレクターと呼ばれます。
光学ガラスにはいくつかの特徴があります。
吸収フィルターの製造には、着色された光学ガラスが使用されます。材料に応じて、光学ガラスには主に3つのタイプがあります。
無機ガラスには酸化物とフッ化物が含まれています。石英光学ガラスも無機（化学式SiO）に属します2）。クォーツは屈折率が低く、光透過率が高く、耐熱性が特徴です。幅広い透明度により、現代の電気通信（光ファイバーケーブルなど）での使用が可能です。また、拡大鏡は石英でできているなど、光学レンズの製造にはケイ酸塩ガラスも不可欠です。
透明なケイ酸塩ガラスは次のようになります光学的および技術的。光学は水晶を溶かして作られます。これが完全に均質な構造を得る唯一の方法です。不透明なガラスでは、材料内部の小さな気泡が色の原因になります。
シリコンベースの石英ガラスに加えていわゆるシリコンガラスも製造されており、同様のベースにもかかわらず、異なる光学特性を持っています。シリコンセルは、X線を屈折させて赤外線を透過させることができます。
いわゆるプレキシガラスはに基づいて作られています合成高分子材料。この透明で固体の材料は熱可塑性プラスチックに属し、石英ガラスの代わりによく使用されます。プレキシグラスは、高湿度や低温などの多くの環境要因に耐性がありますが、はるかに柔らかく、したがって機械的ストレスに対してより敏感です。その柔らかさのために、有機光学ガラスは処理が簡単です-金属を切断するための最も単純なツールでさえそれを「取る」ことができます。
この材料はレーザー加工に最適で、簡単にパターン化または彫刻できます。レンズとしては、赤外線を完全に反射しますが、紫外線とX線を透過します。
光学ガラスは広く使用されていますレンズを作ることは、多くの光学システムで使用されています。単一の収集レンズは拡大鏡として使用されます。技術では、レンズは、双眼鏡、照準器、顕微鏡、セオドライト、望遠鏡、カメラ、ビデオ機器などのシステムの重要または不可欠な部分です。
光学ガラスはニーズにとっても同様に重要です眼科、それらなしでは視覚障害（近視、乱視、遠視、調節障害および他の疾患）を矯正することは困難または不可能であるため。視度のある眼鏡用レンズは、石英ガラスと高品質のプラスチックの両方で作ることができます。
光学ガラスは重要で最も高価です望遠鏡のコンポーネント。多くの愛好家は自分で屈折望遠鏡を組み立てます。これにはほとんど必要ありませんが、最も重要なのは平凸ガラスレンズです。
一世紀の初めに、1つの製造のために強力な天文レンズ、またはむしろそれを磨くには、数年かかりました。たとえば、1982年、シカゴ大学の学長であるウィリアムハーパーは、億万長者のチャールズヤークスに、天文台への資金提供を要請しました。ヤークスはそれに約30万ドルを投資し、当時地球上で最も強力な望遠鏡用のレンズの購入に4万ドルが費やされました。天文台は、金融業者のヤークスにちなんで名付けられ、102cmの対物レンズを備えた世界最大の屈折望遠鏡と見なされています。
大口径望遠鏡は反射鏡であり、鏡が集光要素です。
として使用される別のタイプのレンズがあります天文学と眼科-メニスカスと呼ばれる凸凹面のガラス。散乱と収集の2つのタイプがあります。散乱メニスカスでは、先端部分が中央部分よりも厚く、収集メニスカスでは中央部分が薄くなっています。
