Die Marktentwicklung auf dem Sektor der Projektion bewegt sich immer weiter in Richtung größerer Projektionsflächen.

Dadurch steigen die Anforderungen an die Projektionsgeräte bezüglich Lichtausbeute und Auflösung des projizierten Bildes stark an. Die Lichtausbeute bestimmt die Ausleuchtung der be- strahlten Fläche und die Auflösung die Anzahl möglicher Bild- punkte. Ist die Auflösung zu gering, erscheint das Bild grob- körnig.

Kernstück eines Projektionsgerätes ist das Modulationssystem, das dem von einer Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahl das ge- wünschte, auf die Projektionsfläche zu projizierende Bild aufprägt.

Dazu wird der Lichtstrahl in seine Basisfarben (rot, grün, blau) zerlegt und jedem Teilstrahl durch eine LCD (Liquid Crystal Display, Flüssigkristallanzeige) die gewünschte Modu- lation aufgeprägt. Danach werden die Teilstrahlen wieder ver- einigt.

Es gibt eine ganze Reihe verschiedener Modulationssysteme, die sich jeweils aus Filtern, Strahlteilern und einem LCD- Array zusammensetzen. Wird an eine LCD-Zelle im LCD-Array eine elektrische Spannung angelegt, verändert sich die räum- liche Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle und damit der optische Zustand der Zelle. Jede dieser Zellen ist, um sepa- rat angesteuert werden zu können, über eine Steuerungseinheit mit einer Spannungsquelle verbunden, um den Zustand"mit Spannung"oder"ohne Spannung"bzw."Ein"und"Aus"annehmen zu können.

Es gibt zwei Flüssigkristallarten zur Modulation von Licht- strahlen : In dem einen Fall bedeutet"Ein"lichtdurchlässig und"Aus"lichtundurchlässig. Diese Gruppe bildet die trans- missiven LCDs (tLCD), sie beruht auf einem transmissiven Strahlengang. Bei einer zweiten Gruppe wird das einfallende Licht reflektiert. Bei dieser Gruppe bedeutet"Ein", daß die Polarisationsebene des einfallenden und reflektierten Lichts um n/2 gedreht wird. Im"Aus"-Zustand bleibt die ursprüngli- che Polarisation unverändert. Diese Gruppe bildet die reflek- tiven LCDs (rLCD).

Bei tLCD-Systemen lassen die auf"Ein"geschalteten Zellen das Licht passieren, auf"Aus"geschaltete Zellen absorbieren oder streuen es.

In rLCD-Systemen wird den drei Teilstrahlen eines Projek- tionsapparates das Bild dagegen durch Drehung der Polarisa- tionsebene statt durch Ausblenden der Teilstrahlen aufge- prägt. Dazu wird der einfallende Lichtstrahl zunächst mittels Polfilter polarisiert und danach durch einen Strahlteiler in seine Grundfarben aufgeteilt. In den rLCDs wird den Strahlen dann die Eigenschaft"Polebene gedreht"oder"Polebene nicht gedreht"aufgeprägt. Außerdem werden die Strahlen reflek- tiert. Die so modulierten Strahlen durchlaufen den Strahl- teiler in umgekehrter Richtung und werden dann wieder ver- eint. Ein nachgeschalteter, gleichgerichteter Polfilter fil- tert schließlich die ungedrehten Anteile der drei Grundfarben aus dem vereinigten Strahl heraus.

Um jede Zelle (auch Pixel genannt) eines LCD-Arrays einzeln ansteuern zu können, benötigt die Zelle eine eigene elektro- nische Steuereinheit. Bei tLCD-Arrays nimmt diese Steuerein- heit einen Teil der Zellenfläche in Anspruch, der nicht mehr von Licht durchstrahlt werden kann, wodurch sich die Licht- ausbeute verringert. Bei rLCD-Arrays wird der Lichtstrahl re- flektiert, die Steuereinheit kann daher ohne Lichtverlust auf der Rückseite der Zellen angeordnet werden.

Doch trotz der prinzipiell besseren Funktionsweise konnten rLCD-Projektoren die in sie gesetzten Erwartungen bisher nicht erfüllen. Die erzielte Kontrasttiefe der Bilder ist nicht ausreichend für eine qualitativ hochwertige Projektion, zudem werden Farbsäume beobachtet.

Es wurde nun festgestellt, daß die unerwarteten Probleme die- ser Technik auf vom Material her nicht dem Funktionsprinzip angepaßte optische Komponenten wie Strahlteiler, Polarisato- ren und Prismen zurückzuführen sind. In den herkömmlichen tLCD-Geräten sind Transmission und Absorption die vorherr- schenden Projektionsprinzipien. Der gesamte Strahlengang ist damit unabhängig vom mechanischen Spannungszustand des Mate- rials.

Das optische System der rLCD-Geräte reagiert jedoch mit star- kem Kontrastverlust und Farbsäumen sehr empfindlich auch auf kleinste räumliche Deformationen.

Zur Erklärung wird der Projektionsablauf bei einem rLCD-Sys- tem genauer erläutert : Der weiße Lichtstrahl von einer Lichtquelle wird durch einen vorgeschalteten Polfilter polarisiert und fällt dann auf ei- nen polarisierenden Strahlteiler (PBS ; Polarizing Beam Split- ter), der Licht, dessen Polarisationsebene der des Polfilters entspricht, reflektiert und Licht, das dazu um n/2, also 90° gedreht ist, passieren läßt. Das durch den vorgeschalteten Polfilter polarisierte Licht wird zu 100% durch Reflexion um- gelenkt. Der Strahl fällt dann auf den eigentlichen Strahl- teiler, der z. B. aus vier zusammengefügten Prismen besteht, deren innere Trennflächen mit Farb-Steilkantenfilter-Schich- ten belegt sind. Dieser Strahlteiler trennt durch selektive Umlenkung den weißen Lichtstrahl entsprechend seiner Wellen- länge in die Teilstrahlen für die drei Grundfarben auf. Dem Fachmann sind jedoch eine Vielzahl von Anordnungen für Strah- lenteiler bekannt, die nicht zwangsläufig Prismen enthalten.

Die aus dem Strahlteiler austretenden Farbstrahlen fallen auf die rLCDs und leuchten diese jeweils vollständig aus. Das Licht findet nun die oben beschriebenen"Ein"-und"Aus-"Pi- xel vor ; dementsprechend wird seine Polarisationsebene ge- dreht oder beibehalten. Auf jeden Fall wird das Licht reflek- tiert und läuft entsprechend seiner Wellenlänge den Weg zu- rück durch den Strahlteiler zum PBS. Beim Rückweg durch den Strahlteiler werden die drei Teilstrahlen, die nun die Infor- mation über das Gesamtbild in Form von Polarisationszustands- Orts-Informationen enthalten, wieder vereinigt.

Der sich ergebende weiße Lichtstrahl wird nun im PBS nach dem Polarisationszustand der Wellenzüge getrennt. Züge mit unge- drehter Polarisationsebene werden wie der einfallende Strahl um 90° umgelenkt, verlassen also den Projektionsstrahlengang in Richtung Lichtquelle. Züge mit gedrehter Polarisationsebe- ne werden direkt durchgelassen und gelangen auf die Projek- tionsfläche, wo sie das gewünschte Bild erzeugen.

Das Licht läuft somit auf einem großen Teil der Strecke durch Glas. Nun hat aber Glas unter ungünstigen Umständen die Ei- genschaft, die Polarisationsebene des durchlaufenden Lichts zu drehen. Schon ein leichtes Verkippen der Polarisationsebe- ne schwächt aber die Vektorkomponente des Lichts, die zur Projektion beiträgt, empfindlich. Eine verringerte Lichtaus- beute und damit ein stark reduzierter Kontrast ist die Folge.

Dieser sogenannte spannungsoptische Effekt, die Polarisa- tionsebene von einfallendem polarisiertem Licht zu drehen, wird in Glas zum Beispiel durch unzureichende Feinkühlung bei der Herstellung hervorgerufen. Dadurch werden strukturelle Spannungen im Glas eingefroren, die in unterschiedlichen Ma- terial-und damit Elektronendichten in den Raumrichtungen re- sultieren. Da der Brechwert eines Materials durch seine Elek- tronendichte in Strahlrichtung definiert wird, ergeben sich so in den verschiedenen Raumrichtungen voneinander abweichen- de Brechwerte. Das Material ist optisch anisotrop. Trifft ein linear polarisierter Wellenzug auf das Material, so werden seine vektoriellen Komponenten in den verschiedenen Raumrich- tungen unterschiedlich stark gebrochen, was gleichbedeutend ist mit einer Drehung der Polarisationsebene.

Unterschiede in der Umgebungstemperatur und starke mechani- sche Belastungen führen üblicherweise ebenfalls zur Drehung der Pölarisationsebene, da hier durch äußere Einwirkungen (Temperaturdifferenz/Druck) Spannungen im Glas hervorgerufen werden.

Auch die beobachteten Farbsäume werden durch die optische Anisotropie hervorgerufen. Bei der Auskopplung aus dem Mate- rial werden die unterschiedlich gebrochenen Strahlkomponenten in verschiedene räumliche Richtungen gelenkt, was zu Interfe- renzerscheinungen führt. Zudem ist die Brechwertdifferenz wellenlängenabhängig, was den Interferenzerscheinungen den bunten Charakter von Farbsäumen verleiht (Spannungsdoppelbre- chung).

Es liegt daher nahe, die in rLCD-Projektoren eingesetzten Gläser durch eine besonders sorgfältige Kühlung bei der Her- stellung zu optimieren und dabei die inneren Spannungen im Glas weitgehend zu eliminieren. Ohne Spannungen sind die Ma- terialien isotrop und weisen keinen der beschriebenen nega- tiven Effekte auf.

Dabei wird jedoch außer acht gelassen, daß Projektionsgeräte aus Gründen der Handhabbarkeit relativ klein sind. Somit sind die optischen Komponenten in diesen Geräten wegen der räumli- chen Nähe zu wärmeabgebenden Elementen trotz Ventilation und den Einsatz von Kühlelementen starken Temperaturdifferenzen und Temperaturwechseln von bis zu etwa 50°C, besonders bei der Inbetriebnahme, ausgesetzt. Diese Temperaturdifferenzen bewirken im Glas starke Spannungen.

Die Stärke der daraus resultierenden optischen Effekte ist bei gleicher Spannung zusätzlich glasartabhängig, da sich Spannungen aufgrund der unterschiedlichen Glasstrukturen auch in optischer Hinsicht unterschiedlich stark auswirken. Zur quantitativen Beschreibung des spannungsoptischen Effekts und der resultierenden Spannungsdoppelbrechung und Drehung des Polarisationsvektors greift man daher auf eine materialspezi- fische Größe, den spannungsoptischen Koeffizienten K, zurück.

Die Auswirkungen einer induzierten Spannung auf den Brechwert sind entsprechend der erzeugten Dichte-Anisotropie abhängig von der Orientierung. So ergeben sich zwei Komponenten, die photoelastischen Konstanten in den Richtungen a) parallel zur wirkenden Spannung und b) senkrecht dazu : K= = dn=/ds und Kl = dnj/da in [mm2/N].

Sind die photoelastischen Konstanten in beiden Orientierungen gleich, tritt kein optischer Effekt auf, das Material wirkt trotz Spannungen isotrop. Das ist jedoch nur bei wenigen Glä- sern der Fall. Fast immer gibt es eine Differenz zwischen den beiden Komponenten und damit eine definierte, anhand dieser Differenz quantifizierbare optische Wirkung. Der spannungs- optische Koeffizient ergibt sich dann in [mm/N] aus K = K=- K1.

Eine sinnvolle Glasoptimierung für die Anwendung bei der Pro- jektion kann daher nur die Annäherung des spannungsoptischen Koeffizienten an Null beziehungsweise die Angleichung der photoelastischen Konstanten in den beiden Richtungen sein.

Die bisher bekannten Glastypen weisen jedoch einen nicht ak- zeptablen Zusammenhang zwischen kleinem K-Wert und ihrer che- mischen Beständigkeit sowie der Knoop-Härte auf, da diejeni- gen Komponenten, die aufgrund ihrer hohen Polarisierbarkeit in der Glasmatrix (beispielsweise Blei und Phosphat) den K- Wert senken, gleichzeitig durch eben diese spezifische Eigen- schaft die Matrix auch chemisch und physikalisch besonders leicht beeinflußbar und angreifbar machen.

Eine geringe chemische Beständigkeit eines Glases wird nicht erst während seiner Verwendung relevant. Wäre dem so, könnte das Problem beispielsweise durch eine Schutzlackierung beho- ben werden. Eine zu geringe chemische Resistenz und vor allem auch eine zu geringe Knoop-Härte machen sich jedoch bereits während der Kaltnachbearbeitung der optischen Komponenten be- merkbar. Ausblühungen, Interferenzfarbeffekte und Oberflä- chenkristallisation entstehen bereits während dieser Kalt- nachbearbeitung, in einer Phase also, in der keine Schutzlak- ke und dergleichen eingesetzt werden können. Eine zu geringe Knoop-Härte führt in den für die Kaltnachbearbeitung verwen- deten Standardmaschinen zu enormen, schwer zu kontrollieren- den Abtragswerten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein optisches Glas zu schaffen, das bei ausreichender chemischer Beständigkeit und Knoop-Härte einen so kleinen spannungsoptischen Koeffizienten aufweist, daß es im Bereich der Projektion insbesondere für LCDs verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem im Patentanspruch 1 angegebenen optischen Glas gelöst. Vorteilhafte Ausgestal- tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht aus von den Schwerflintgläsern, wie sie beispielsweise von der Fa. Schott, Mainz, unter den Handels- bezeichnungen SF 56, SF 57, SF 58 und SF 59 vertrieben wer- den. Dabei handelt es sich um hoch bleihaltige (oft > 60 Gew. -%, nahezu immer > 50 Gew. -%) Bleisilikatgläser mit äu- ßerst geringen optionalen Anteilen an Natrium-, Kalium- und/oder Boroxid (häufig > 5 Gew. -%). Sie enthalten ggf. ge- ringe Anteile anderer Elemente zur Brechwerteinstellung, wie z. B. geringe Anteile Titanoxid (S. SF L 56). Diese Glassor- ten sind zum Beispiel in der Schott-Schriftenreihe"Proper- ties of Optical Glass"beschrieben.

Das erfindungsgemäße optische Glas weist zur Behebung der Nachteile dieses bekannten Glases folgende Zusammensetzung auf (in Gew. -% auf Oxidbasis) : Si02 5-35 pbo 55-88 B203 0-10 Na20 0-5 K20 0-5 wobei #(Na2O ; K20) : 0 < x < 8 Ti02 0-10 Zr02 0-10 La203 0-10 BaO 0-10 ZnO 0-10 E (Ti02 ; Zur02 ; La203 ; ZnO ; BaO) : < 15, vorzugsweise 1 < x < 15 Varianten dieses Glases mit etwas engeren Zusammensetzungsbe- reichen sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.

Vorzugsweise liegt der Summengehalt der Alkalioxide von Na20 und K20 zwischen 0,5 und 8 Gew. -% und die Summe von TiO2, ZrO2, La203, ZnO und BaO zwischen 1 und 7 Gew. -%. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die Untergrenze der Summe von TiO2, ZrO2, La203, ZnO und BaO 2, insbesondere 3 Gew.-%.

Die erfindungsgemäßen Gläser weisen einen geringen spannungs- optischen Koeffizienten von-1,5 : g K : g 1,5, vorzugsweise-1 < K l [10' mm/N] auf und zeigen eine gute chemische Resis- tenz gegenüber alkalischen Mitteln (Alkaliresistenz, AR) ge- mäß [ISO 10629] besser oder gleich Klasse 3 bzw. gegenüber Säure (Säureresistenz, SR) gemäß ISO 8424 besser oder gleich Klasse 53. Die Knoop-Härte beträgt HKo, 1 ; 20 2 300. Die erfin- dungsgemäßen Gläser sind daher gut für alle Anwendungsfälle geeignet, die von geringen spannungsoptischen Effekten profi- tieren und die bei einem kleinen spannungsoptischen Koeffi- zienten eine gute chemische Resistenz erfordern, was neben dem Anwendungsbereich Projektion, vorzugsweise LCD, insbeson- ders rLCD-Projektion, auch die Bereiche Abbildung allgemein und Telekommunikation umfaßt.

Die erfindungsgemäßen Gläser erfüllen neben der Forderung nach den gewünschten physikalischen Eigenschaften auch die Forderung nach guter Schmelzbarkeit und Bearbeit barkeit.

Für den Einsatz als optisches Laserglas oder als Telekommuni- kations-Faserglas können die erfindungsgemäßen Gläser mit la- ser-oder optoaktiven Komponenten dotiert werden, wie zum Beispiel Oxiden der Elemente Ga, Ge, Y, Nb, Mo, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tn, Yb, Hf, Ta usw.

Das dem erfindungsgemäßen optischen Glas zugrunde liegende Basisglas entstammt dem für Schwerflinttypen gängigen Bleisi- likatglassystem mit geringen, aber für die Erfindung wesent- lichen und damit obligatorischen Anteilen an Titan-, Zirkon-, Zink-, Barium-und/oder Lanthanoxiden.

Die Anteile von 5-35 Gew.-% Si02 und 55-88 Gew.-% PbO stellen die Glasbildner klassischer Schwerflinttypen dar. Sie bilden die Grundlagen für die erwünschten optischen und phy- sikalischen Eigenschaften dieser Glastypen, auf der mittels der erfindungsgemäß obligatorischen Zusätze von Titan-, Zir- kon-, Zink-, Barium-und/oder Lanthanoxid eine Verbesserung der chemischen Eigenschaften vorgenommen wurde. Eine Ver- schiebung im Verhältnis der Glasbildner zueinander führt in Bezug auf die vorgesehene Verwendung zu negativ zu bewerten- den Effekten. So wurde beispielsweise gefunden, dass eine Er- höhung des Siliziumgehalts zugunsten des Bleianteils zu einer drastischen Verschlechterung/Erhöhung des spannungsoptischen Koeffizienten führt, da diese beiden Komponenten in Bezug auf diese optische Eigenschaft direkte Antipoden sind. Anderer- seits wurde gefunden, dass eine weitere Verringerung des Si- liziumanteils zugunsten des den K-Wert-senkenden Bleis eine Verschlechterung der chemischen Beständigkeit und eine Redu- zierung der Knoop-Härte hervorruft und damit der Bestimmung der erfindungsgemäßen Gläser entgegenwirkt. Erfindungsgemäß kann Bortrioxid optional als dritter Glasbildner zur Stabili- sierung gegen die Kristallisationsanfälligkeit mit bis zu 10 Gew.-% zugesetzt werden. Es wurde erfindungsgemäß auch gefun- den, dass ein darüber hinausgehender Zusatz die chemische Re- sistenz und den K-Wert stark negativ beeinflusst.

Durch Zugabe von Alkalimetalloxiden, insbesondere von 0- 5 Gew.-% Na20 und oder 0-5 Gew.-% K20, ist es möglich ei- nerseits die optische Lage fein abzustimmen und zum anderen die Kristallisationsanfälligkeit zu senken, während in den vorliegenden, hoch bleihaltigen Gläsern die Eigenschaften als Flußmittel eher von untergeordneter Bedeutung sind. Vorzugs- weise soll ein Summengehalt von 8 Gew. -% jedoch nicht über- schritten werden, da in diesem Fall der K-Wert ggf. stark an- steigt und die Gläser damit nicht mehr wie vorgesehen verwen- det werden können.

Die Untergrenze des Summengehaltes an den Alkalimetalloxiden Na20 und K20 liegt vorzugsweise bei 0,5 Gew.-%.

Der in der Zusammenstellung seiner Einzelkomponenten variable Zusatz von TiO2, ZrO2, La203, BaO und/oder ZnO (jeweils op- tional 15 Gew. -%, vorzugsweise 10 Gew. -%) dient der Erhö- hung der chemischen Resistenz und der Knoop-Härte der erfin- dungsgemäßen Gläser unter Beibehaltung geringer und damit dem Anwendungszweck entsprechender K-Werte. Der Gehalt dieser Komponenten kann ohne Weiteres auch 0 sein. In einer bevor- zugten Zusammensetzung beträgt die Untergrenze 1 Gew. -%. Es wurde auch gefunden, dass eine über die Summe von 15 Gew.-% hinausreichende Zugabe dagegen die Kristallisationsstabilität stark absenkt.

Im folgenden werden beispielhaft Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße optische Glas beschrieben.

Die Tabellen 1-4 enthalten 23 Ausführungsbeispiele im bevor- zugten Zusammensetzungsbereich. Es handelt sich um verglei- chende Beispiele für die verbesserte chemische Resistenz in Relation zum erhaltenen geringen spannungsoptischen Koeffi- zienten. Dazu wurden ausgewählte Beispiele des erfindungsge- mäßen optischen Glases bekannten Typen mit einem entsprechen- den spannungsoptischen Koeffizienten gegenübergestellt.

Als bekannte Typen dienen die von der Fa. Schott, Mainz, un- ter den Handelsbezeichnungen SF 56, SF 57, SF 58 und SF 59 vertriebenen Glassorten. Diese Glassorten sind zum Beispiel in der Schott-Schriftenreihe"Properties of Optical Glass" beschrieben.

Der Vergleich wird dabei anhand einer möglichst vergleichba- ren Grundzusammensetzung und nicht anhand einer absoluten Re- produktion der optischen Lage geführt, da für den vorgesehe- nen Verwendungszweck zwar eine strenge Brechwerthomogenität der Einzelstücke und eine besonders gute Reproduzierbarkeit einer einmal festgelegten optischen Lage von Charge zu Charge, jedoch nicht die prinzipielle Wiedereinstellung einer von traditionellen optischen Gläsern her bekannten optischen Lage relevant sind.

Die erfindungsgemäßen Gläser sind vorzugsweise frei von Ar- sen. Dabei darf, um das Glas absolut arsenfrei zu halten, nicht mit Arsen geläutert werden.

Das Glas ist darüber hinaus vorzugsweise frei von Aluminium bzw. Aluminiumoxid. Als Läutermittel können im wesentlichen Fluoride eingesetzt werden, die als Gegenion Erd-und Alkali- fluoride oder auch sonstige in den Zusammensetzungen enthal- tene Metalle aufweisen und Antimonoxid und Zinnoxid, ggf. auch Chloride wie beispielsweise Natriumchlorid.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Glases. Dabei werden die an sich bekannten glasbildenden Ausgangskomponenten als Salze und/oder Oxide <BR> <BR> <BR> zu einer Schmelze erwärmt, die 5-35 Gew. -% SiO2 55-88<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Gew. -% PbO, 0-10 Gew.-% B203 0-5 Gew. -% Na20 sowie 0- 5 Gew.-% K20 enthält. Erfindungsgemäß werden als weitere Be- standteile 0-10, vorzugsweise < 5 Gew.-% TiO2 0-10, <BR> <BR> <BR> <BR> vorzugsweise <5 Gew. -% ZrO2 0-10 Gew.-% La203 0-10<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Gew. -% BaO sowie 0-10 Gew.-% ZnO zugesetzt oder in der Schmelze aus geeigneten Ausgangssubstanzen gebildet, wobei E (Na20, K20) : 0 : g x # 8 und # (tiO2, ZrO2, La2O3, ZnO, BaO): S 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 S x < 15.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des erfindungsge- mäßen Glases in Projektoren, insbesondere rLCD-Projektoren, in der Mikrolithographie, Telekommunikation sowie in opti- schen Komponenten sowie solche Vorrichtungen, die derartige Gläser enthalten. Bevorzugte Projektoren sind LCD, insbeson- dere rLCD-Projektoren. Bevorzugte optische Komponenten sind optisches Laserglas und/oder Faserglas, insbesondere zur Te- lekommunikation.

Ein Herstellungsbeispiel für die erfindungsgemäßen Gläser um- faßt folgendes : Die Rohstoffe für die Oxide, bevorzugt Carbonate, Nitrate und/oder Fluoride werden abgewogen, ein oder mehrere Läuter- mittel, wie z. B. Sb203, zugegeben und anschließend gut ge- mischt. Das Glasgemenge wird bei ca. 1150°C in einem kontinu- ierlichen Schmelzaggregat eingeschmolzen, danach bei 1200°C geläutert und homogenisiert. Bei einer Gußtemperatur von etwa 1000°C wird das Glas heißverarbeitet, definiert gekühlt und ggf. zu den gewünschten Abmessungen weiterverarbeitet.

Schmelzbeispiel für 100 kg berechnetes Glas : Oxid Gew.-% Rohstoff Einwaage (kg) Si02 24,0 Si02 24,11 Pb0 69, 5 Pb304 71, 31 Na20 0,4 Na2C03 0,55 0, 1 als NaN03 0, 20 K200, 5K2C030, 88 Ti02 5, 0 Ti02 5, 03 Sb2O3 0,5 Sb2O3 0,51 Summe 100,0 102,59 Die Eigenschaften des damit erhaltenen Glases sind in der folgenden Tabelle 2, Beispiel 8 angegeben.

Tabelle 1 Ausführungsbcispiclc auf der Basis des Glases SF 57 (Mengenangaben in Gew. -%) Glas Basisglas Glas SF 57 1 2 4 5 6 7 Si02 24, 0 24, 0 24, 0 24, 0 24, 0 23, 0 22, 0 19, 0 PbO ; 74, 5 73, 5 73, 5 72, 5 69, 5 71, 1 74, 5 74, 5 B203 Na20 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 K20 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 ZnO 1, 0 Ti02 Zr02 1, 0 2, 0 5, 0 4, 8 2, 0 5, 0 La203 Sb203. 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 S = e--: 100, 0-100, 0--1OO ; O--l X O l00, 4 100, 0-o, d ..................................,-..., >. ud 1, 8466 1, 8523 1, 8378 1, 8534 1, 8597 1, 8763 1, 8838 1, 9374 vd 23, 83 23, 73 23, 94 23, 88 24, 23 23, 55 22, 71 21, 24 K [l0mm2/N) 0, 02 0, 02 0, 22 0, 16 0, 43 0, I 5-0, 29-0, 74 AR [Klasse] 2. 3 2. 0 2. 3 1. 2 1. 0 2. 0 1. 0 1. 0 SR [Klasse] 52. 3 52. 3 52. 0 52. 3 4. 3 53. 2 53. 4 54. 3 Knoop-Härte 350 340 350 350 350 340 340 320 Dichte [g/cm] Q Dichte [g/cm3] 5, 51 5, 52 5, 46 5, 49 5, 48 5, 61 5, 70 5, 96 a2s3 8, 3 8, 8 8, 4 8, 5 8, 2 8, 4 8, 9 9, 3 [10-6 iK) Tg [°C] 402 429 423 438 423 431 425 415 Tabelle 2 Ausführungsbeispiele auf der Basis des Glases SF 57 (Mengenangaben in Gew.-%) Glas Basisglas 9 10 12 13 14 SF 5. Si02 24, 0 24, 0 19, 0 24, 0 22, 0 24, 0 24, 0 24, 0 PbO 74, 5 69, 5 74, 5 72, 5 74, 5 67, 6 72, 5 69, 5 B203. Na20 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 zKn°O 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 Zn0 Ti02 5, 0 5, 0 2, 0 2, 0 7, 0 ZrOz La203 2, 0 5, 0 As203, Sb203 O, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 0, 5 . . Summe. o i oöiö.-1 : 00, 0.- 100ö 10011-100 ö 100, 0 nd 1, 8466 1, 8820 1, 9624 1, 861 1, 900 1, 8937 1, 8506 1, 8497 vd 23, 83 22, 02 19, 55 22, 88 21, 80 21, 52 23, 91 24, 42 K [l 04mm2/N] 0, 02 0, 41-0, 73 0, 15-0, 34 0, 56-0, 07-0, 06 AR [Klasse] 2. 3 1. 3 1. 3 2. 3 2. 0 1. 3 1. 0 1. 0 SR [Klasse] 52. 3 2. 2 4, 0 51. 3 52. 3 1. 0 51. 3 52. 2 Knoop-Härte 350 390 340 350 340 400 340 350 Dichte [g/c] 3Q 8, 3 8, 4 9, 5 8, 9 9, 3 8, 2 9, 1 8, 8 [10/K] Tg [°C] 402 457 436 433 420 477 423 445 Tabelle 3 Ausführungsbcispiclc auf der Basis der Gläser SF 58 und SF 59 (Mengenangaben in Gew.-%) , 3asisg) as,,,,,. 3asisglas Glas Basisglas 15 16 17 Basisglas 18 19 20 SF 58 SF S9 Si02 18, 8 18, 8 18, 8 18, 8 15, 0 15, 0 13, 0 15, 0 PbO ? 8, 5 76, 5 71, 5 73, 5 80, 9 75, 9 80, 9 78, 9 B2Ü3 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5 3, 0 3, 0 3, 0 3, 0 Nazi. Ko. 0, 7 0, 7 0, 7 0, 7 0, 5 0, 5 0, 5 TiO2.. 7, 0. 5, 0 ZrOz Zr0i.. : 2, 0 :.'. 2, 0 La203 : 5, 0-.-2, 0 Sb203-0, 5 0, 5 0, 5 0, 5. 0, 6 ; ; : 0, 6 0, 6 0, 6 : Stt e. 100, 0-iOo, ö :. i00, 0 ; :-iQ 0.. 100, 0. lOo, o ; :-i o, o mm 100, 0. 100, 0. 00, 0, 100, 0 100, 0.. 1. 00 ; 0. 100, 0., v 100, 0 vd 1, 9176 1, 9234 1, 9576 1, 9202 1, 9525 1, 9808 1, 9823 1, 9557 vu 21, 51 21, 55 19, 55 22, 01 20, 36 18, 91 19, 46 20, 42 K [10mm'/N]-0, 93-0, 81-0, 47-1, 00-1, 36-1, 05-1, 61-1, 43 AR [Klasse] 3. 3 2. 3 3. 0 2. 0 3. 3 3. 0 2. 3 2. 3 SR [Klasse] 53. 3 54. 0 2. 1 53. 2 53. 3 3. 3 54. 3 53. 3 Knoop-Härte 320 320 360 320 300 330 290 290 Dichte [g/crn Dichte [g/Crn3] 5, 95 5, 93 5, 73 5, 94 6, 26 6, 12 6, 41 6, 27 zo-3°° 10, 1 10, 3 10, 0 10, 5 10, 9 11, 0 11, 4 11, S (loiKJ Tg [oc] 377 408 441 414 356 400 374 373 Tabelle 4 Ausführungsbeispiele auf der Basis des Glases SF 56 (Mengenangaben in Gew.-%) Glas Basisglas 21 22 23 SE 56A Si02 29, 2 29, 2 27, 2 29, 2 PbO 67, 1 65, 1 67, 1 66, 1 Na20 0, 8 0, 8 0, 8 0, 8 K20 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5 Ti02 1, 2 1, 2 3, 2 1, 2 Zr02 1, 0 La203 2, 0 Su203 0, 2 0, 2 0, 2 Summe 100, 0 lOÒ, O-. : 1ObjO 100, 0 nid 1, 7847 1, 7891 1, 8434 1, 7910 vd 26, 08 26, 17 23, 85 25, 97 K [l0mm2/N) 1, 10 1, 00 0, 70-1, 10 AR [Klasse] 2. 2 1. 0 1. 3 1. 3 SR [KIasse3 3. 2 2. 3 3. 2 3. 2 u--n 370 370 370 Knoop-Härte 380 370 370 370 Dichte [g/cm') 4. 92 4, 93 5, 07 4, 93 a2W3 8, 8 9, 7 9, 9 9, 4 [104/K] Tg [°C] 433 456 453 463 Die Erfindung bezieht sich auf optische Gläser des Schwer- flint-und Lanthanschwerflintbereichs, die sich durch ihre speziellen optischen, chemischen und physikalischen Eigen- schaften besonders zum Einsatz in Applikationsfeldern, die von geringen spannungsoptischen Effekten in ihren Glaskompo- nenten profitieren (etwa durch Ausnutzen von Polarisationsef- fekten wie bei der Projektion, Brechwerthomogenitäten wie in der Mikrolithographie oder Telekommunikation) oder durch eine Beschichtungs-Kompatibilität im optischen Sinne (z. B. bei speziellen optischen Komponenten) qualifizieren.

Zu den herausragenden Eigenschaften zählen unter anderem der gegen Null gehende spannungsoptische Koeffizient bei trotzdem guter chemischer Beständigkeit und ausreichender Knoop-Härte sowie des weiteren guter Schmelz-und Bearbeitbarkeit.

Die erfindungsgemäßen Gläser können für den ebenfalls denkba- ren Einsatz als optisches Laserglas oder auch als Telekommu- nikations-Faserglas mit laser-oder optoaktiven Komponenten (beispielhaft : Oxide der Elemente Ga, Ge, Y, Nb, Mo, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tn, Yb, Hf, Ta) dotiert werden.