研究開発された技術紹介

高屈折率レンズガラスの材料は、環境問題から鉛に変わり酸化チタン(TIO2)が導入されてきたが、黄色く着色し、かつ光弾性も大きく、結果、市場が限られているのが現状である。本開発は、ゾルゲル法により酸化チタン(TIO2)材料の極小化とガラス内の酸化チタン(TIO2)のドメインを小さく、かつ不規則性を少なくするためのガラス溶融条件の確立を図り、無着色、低光弾性のガラスを開発する

酸化チタンを低次元成長の酸化チタンに置き換え、新たに開発する溶融加熱装置により最適の溶融条件を探索して無着色・低光弾性の高屈折率レンズを開発し、得られたレンズガラスをプリズム成形加工して低光弾性のプリズム製品を作製する
(新技術)
低次元酸化チタンにより散乱がなく無色透明なガラスを実現し、誘導加熱方式を採用してガラス溶融時に温度コントロールの最適化を図る
(新技術の特徴)
鉛フリーの無着色・低光弾性の高屈折率ガラスが実現する

・溶解加熱装置の開発・改良
‐急速加熱ができ、電熱加熱と比較して消費電力を1/5に抑える誘導加熱方式を採用した溶融加熱装置を開発した
・低次元成長の酸化チタンの合成
・ガラス溶融条件の最適化
・検証評価
・プリズムの成形と評価

・鉛フリーの無着色・低光弾性の高屈折率レンズガラス
・リアルタイムな温度制御が可能な高周波誘導加熱方式を採用した溶融加熱装置
・低次元成長の酸化チタンを安定的に供給できる量産技術を活用したサービス

・無着色・低光弾性のレンズガラスを、鉛を添加材としたレンズガラスと同等の特性にすることを目標としたが、着色は一部の中・長波長域に吸収があり、鉛ガラスの特性に達成しなかった
・今後の課題として、(1)誘導加熱方式によるガラス溶融量のアップ、(2)光弾性メカニズムの解明と光弾性目標値の達成、(3)3角柱状プリズムの成型条件の確立、がある

・鉛フリーの無着色・低光弾性の高屈折率レンズにより、プロジェクタの高輝度が達成され、売上拡大に寄与
‐無着色の高屈折率レンズの開発によりレンズガラスの透過率アップが可能になり、プロジェクタの高輝度が達成される
‐他社製品と差別化された高性能なプロジェクタが売上拡大に貢献する
・誘導加熱方式を採用した溶融加熱装置が製造コスト削減に寄与
‐電熱加熱と比較して消費電力を1/5に抑える誘導加熱方式を採用した溶融加熱装置により、ガラス溶融の温度への到達が早まり、省エネ効果とガラスの低コスト化から製造コスト削減が期待される

・「鉛フリーで、着色がなく、低コストの高屈折率ガラス」とセットメーカーに訴求する予定である
・光弾性特性は、メカニズム解明と並行して、ドメインの均一性に注力して早期に鉛ガラスに近いガラスを作る予定である
・事業化に向けて、本開発ガラスのプリズムの試作品をセットメーカーに早急に提供する