特許 6075714 光学ガラス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6075714

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】光学ガラス

(51)【国際特許分類】

   C03C 10/12 20060101AFI20170130BHJP

   C03C 10/08 20060101ALI20170130BHJP

   C03C 10/04 20060101ALI20170130BHJP

   C03C 10/02 20060101ALI20170130BHJP

   G02B 1/00 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   C03C10/12

   C03C10/08

   C03C10/04

   C03C10/02

   G02B1/00

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-120510(P2013-120510)

(22)【出願日】2013年6月7日

(65)【公開番号】特開2014-237564(P2014-237564A)

(43)【公開日】2014年12月18日

【審査請求日】2016年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】俣野 高宏

【審査官】 山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０６０２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５４８４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １／００−１４／００

Ｇ０２Ｂ １／００

ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３及びＳｉＯ_２から選択される少なくとも２種の成分を含有する結晶を主結晶として析出してなる光学ガラスであって、質量％で、Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３ ４．５〜２０％を含有し、かつ、３０〜３００℃における熱膨張係数が−１０〜７０×１０^−７／℃、屈折率が１．５５〜１．８５であり、光学レンズ用であることを特徴とする光学ガラス。

【請求項2】

β−石英固溶体、β−スポジュメン固溶体、ガーナイト、エンスタタイト、フォルステライト及びコーディエライトから選択される少なくとも１種を主結晶として析出してなることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。

【請求項3】

質量％で、ＳｉＯ_２ ２０〜６５．５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １４〜３０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜２０％、ＺｎＯ ０〜３０％、ＴｉＯ_２ ０〜１０％、及びＺｒＯ_２ ０〜１０％ を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラス。

【請求項4】

さらに、質量％で、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜２０％、Ｐ_２Ｏ_５ ０〜１０％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、及びＫ_２Ｏ ０〜５％を含有することを特徴とする請求項３に記載の光学ガラス。

【請求項5】

鉛成分、ヒ素成分及びフッ素成分を実質的に含有しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学ガラス。

【請求項6】

主結晶の平均粒径が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学ガラス。

【請求項7】

アッベ数が４０〜７０であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学ガラス。

【請求項8】

厚み５ｍｍにおける着色度λ_７０が６００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学デバイス用レンズとして好適な光学ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、デジタルカメラやビデオカメラの高性能化、具体的には、小型化、高倍率化、高精細化等がますます進んでいる。このような高性能化を達成するため、デジタルカメラやビデオカメラに使用される光学レンズ用ガラスには、高屈折率、高分散および異常分散等の特性が要求されることが多くなっている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ところで、用途によっては、上記のような光学特性以外の特性が求められる場合がある。例えば、望遠鏡用レンズや高温環境下で使用されるカメラ用レンズには、上記の要求特性に加え、熱膨張係数が低く、温度変化に対する良好な形状安定性が強く求められる。また、ハイパワーな光を使用するステッパーやプロジェクターにおけるレンズについても、同様に、温度変化に対する良好な形状安定性が強く求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１７９５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来提案されている光学ガラスは、十分な低熱膨張特性を有していないのが現状である。なお、組成改善によりある程度の低熱膨張化を図ることも可能であるが、その場合は屈折率が低下しやすくなるという問題がある。従って、低熱膨張特性と高屈折率を両立することは困難である。

【0006】

以上の課題に鑑み、本発明は、温度変化に対する形状安定性に優れ、かつ高屈折率特性を有する光学ガラスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の光学ガラスは、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３及びＳｉＯ_２から選択される少なくとも２種の成分を含有する結晶を主結晶として析出してなる光学ガラスであって、質量％で、Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３ ３．８〜２０％を含有し、かつ、３０〜３００℃における熱膨張係数が−１０〜７０×１０^−７／℃であることを特徴とする。

【0008】

ここで、「主結晶」とは、ガラス中に含まれる結晶のうち、含有量の最も多い結晶をいう。

【0009】

β−石英固溶体、β−スポジュメン固溶体、ガーナイト、エンスタタイト、フォルステライト及びコーディエライトから選択される少なくとも１種を主結晶として析出してなることが好ましい。

【0010】

質量％で、ＳｉＯ_２ ２０〜６５．５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １４〜３０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜２０％、ＺｎＯ ０〜３０％、ＴｉＯ_２ ０〜１０％、及びＺｒＯ_２ ０〜１０％ を含有することが好ましい。

【0011】

さらに、質量％で、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜２０％、Ｐ_２Ｏ_５ ０〜１０％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、及びＫ_２Ｏ ０〜５％を含有することが好ましい。

【0012】

鉛成分、ヒ素成分及びフッ素成分を実質的に含有しないことが好ましい。

【0013】

主結晶の平均粒径が１００ｎｍ以下であることが好ましい。

【0014】

屈折率が１．５５〜１．８５、アッベ数が２５〜７０であることが好ましい。

【0015】

厚み５ｍｍにおける着色度λ_７０が６００ｎｍ以下であることが好ましい。

【0016】

ここで、「着色度λ_７０」とは、透過率曲線において透過率が７０％になる最短波長をいう。

【0017】

光学レンズ用であることが好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、温度変化に対する形状安定性に優れ、かつ高屈折率特性を有する光学ガラスを提供することが可能となる。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の光学ガラスは、内部に結晶を析出してなるものである。ガラスマトリクス中に低膨張結晶を析出させることで熱膨張係数を低減させることができ、その結果、温度変化に対する形状安定性に優れたガラスとなる。具体的には、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３及びＳｉＯ_２から選択される少なくとも２種の成分を含有する結晶を析出させるため、熱膨張係数の低減効果が得られる。また、上記結晶は、異種成分が結晶に固溶しにくく、微細な結晶が析出しやすい。そのため、ガラス中に上記結晶を主結晶として析出させることによって、高い透過率が得られる。また、液相温度と成形温度の差が大きく、安定なガラスが得られやすい。さらに、ヌープ硬度に優れた（例えば５５０以上（６級以上））ガラスが得られやすい。

【0020】

Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３及びＳｉＯ_２から選択される少なくとも２種の成分を含有する結晶（以下、「主結晶」ともいう）としては、β−石英固溶体（Ｌｉ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・ｎＳｉＯ_２；２≦ｎ＜４）β−スポジュメン固溶体（Ｌｉ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・ｎＳｉＯ_２；４≦ｎ≦８）、ガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）、エンスタタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、フォルステライト（ＭｇＯ・２ＳｉＯ_２）、コーディエライト（ＭｇＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・ＳｉＯ_２）等が挙げられる。

【0021】

光学ガラスにおいて、主結晶の含有量は、質量％で、好ましくは１〜９９％、より好ましくは５〜９５％、さらに好ましくは１０〜９０％、特に好ましくは２０〜８０％である。主結晶の含有量が少なすぎると、所望の屈折率やアッベ数、または熱膨張係数が得られにくい。さらに、緻密な結晶が析出しにくくなり、透過率が低下する傾向がある。一方、主結晶の含有量が多すぎると、透過率が低下しやすくなる。

【0022】

主結晶の平均粒径は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、特に好ましくは３０ｎｍ以下である。主結晶の平均粒径が大きすぎると、光の散乱により透過率が低下する傾向がある。なお、主結晶の平均粒径の下限については特に限定されないが、小さすぎると十分な結晶量が得られにくくなるため、１ｎｍ以上であることが好ましい。

【0023】

本発明の光学ガラスの３０〜３００℃における熱膨張係数は−１０〜７０×１０^−７／℃であり、好ましくは０〜６５×１０^−７／℃、より好ましくは１０〜６０×１０^−７／℃、さらに好ましくは３０〜５５×１０^−７／℃である。熱膨張係数が大きすぎると、温度変化に対する寸法安定性に劣る傾向がある。そのため、レンズとして使用した場合に、焦点距離や光路長が変化しやすくなる。一方、熱膨張係数が小さすぎる場合は、結晶析出量が多く、結晶構造中にマイクロクラックが発生する傾向があるため、透過率が低下しやすい。

【0024】

本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．５５〜１．８５、より好ましくは１．５６〜１．８３、さらに好ましくは１．５７〜１．８１、特に好ましくは１．５８〜１．８０、最も好ましくは１．５９〜１．７５である。

【0025】

本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは４０〜７０、より好ましくは４１〜６５、さらに好ましくは４２〜６０、特に好ましくは４３〜５５である。

【0026】

なお、アッベ数が高いほど、光学設計上、他のレンズとの組み合わせにおける色収差の低減に有利となるが、一方で、屈折率が低下したり、ガラスが不安定になったりする傾向がある。このような事情に鑑み、屈折率とアッベ数は適切な範囲に調整することが好ましい。具体的には、本発明の光学ガラスのアッベ数と屈折率は、−０．００７７×νｄ＋１．９４２２≦ｎｄ≦−０．００７７×νｄ＋１．９８２２の関係にあることが好ましい。

【0027】

光学デバイスにおいて色収差の補正をおこなうため、低分散ガラスと高分散ガラスを組み合わせて使用するのが一般的である。ここで、低分散ガラスとして部分分散比の大きいガラスを使用することにより、色収差の補正を効果的に行なえることがわかっている。そこで、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５５２以上であることが好ましく、０．５６以上であることがより好ましい。

【0028】

本発明の光学ガラスは、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５またはＷＯ_３を必須成分として含有する。これらの成分は結晶析出後にマトリクスガラス中に残存し、屈折率向上に寄与する成分である。Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３の含有量は好ましくは３．８〜２０％であり、好ましくは４〜１７．５％、より好ましくは４．５〜１５％、さらに好ましくは５〜１２．５％、特に好ましくは５．５〜１０％である。Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３の含有量が多すぎると、失透しやすくなる。また、主結晶の析出量が低下しやすくなる。

【0029】

次に本発明に光学ガラスの、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５及びＷＯ_３以外の組成について説明する。本発明の光学ガラスは、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３及びＳｉＯ_２から選択される少なくとも２種の成分を含有する結晶を主結晶として析出可能なものであれば特に限定されない。本発明の光学ガラスの組成の具体例としては、質量％で、ＳｉＯ_２ ２０〜６５．５％、Ａｌ_２Ｏ_３ １４〜３０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜２０％、ＺｎＯ ０〜３０％、ＴｉＯ_２ ０〜１０％、及びＺｒＯ_２ ０〜１０％ を含有するものが挙げられる。以下に、各成分の含有量を上記のように限定した理由を説明する。なお、特に断りがない場合、以下の説明において「％」は「質量％」を意味する。

【0030】

ＳｉＯ_２及びＡｌ_２Ｏ_３はガラス骨格または主結晶の構成成分である。また、液相温度を低下させて失透を抑制する効果や、化学的耐久性を向上させる効果がある。ＳｉＯ_２の含有量は、好ましくは２０〜６５．５％、より好ましくは２２．５〜６２．５％、さらに好ましくは２５〜６０％、特に好ましくは２７．５〜５９％である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１４〜３０％、より好ましくは１５〜２８％、さらに好ましくは１６〜２６％、特に好ましくは１７〜２５％である。ＳｉＯ_２またはＡｌ_２Ｏ_３の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、ＳｉＯ_２またはＡｌ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、溶融性が低下して未溶解による脈理や気泡がガラス中に残存しやすくなる、あるいは、屈折率が低くなったり、アッベ数が大きくなったりしやすく、光学レンズ用ガラスとしての要求特性を満たさなくなるおそれがある。

【0031】

Ｌｉ_２Ｏは主結晶の構成成分、あるいは軟化点を低下させたり、ガラス化を容易にしたりする成分である。さらに、部分分散比を調整する成分でもある。Ｌｉ_２Ｏの含有量は好ましくは０〜１０％、より好ましくは０．１〜９％、さらに好ましくは０．５〜８％、特に好ましくは１〜７％である。一方、Ｌｉ_２Ｏの含有量が多すぎると、緻密な結晶が得られにくくなり、高透過率特性の達成が困難になる傾向がある。また、高屈折率特性が得られにくくなる。

【0032】

ＭｇＯ及びＺｎＯは主結晶の構成成分、あるいは中間酸化物としてガラス骨格を形成する成分である。また、軟化点を低下させたり、ガラス化を容易にする効果がある。ＭｇＯの含有量は、好ましくは０〜２０％、より好ましくは０．５〜１０％、さらに好ましくは１〜８％である。ＺｎＯの含有量は、好ましくは０〜３０％、より好ましくは０．５〜２７．５％、さらに好ましくは１〜２５％、特に好ましくは２〜２０％である。ＭｇＯまたはＺｎＯの含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、ＭｇＯまたはＺｎＯの含有量が多すぎると、緻密な結晶が得られにくくなり、高透過率特性の達成が困難になる傾向がある。また、高屈折率特性が得られにくくなる。

【0033】

ＴｉＯ_２は核形成剤として作用する成分である。また、高屈折率化を達成するための成分であり、アッベ数及び部分分散比を調整する効果も有する。さらに、化学的耐久性を向上させたり、紫外光による着色を抑制したりする効果を有する。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下してガラス化が困難になる傾向がある。また、可視域透過率が低下しやすくなる。従って、ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは０〜１０％、より好ましくは０．１〜８％、さらに好ましくは０．５〜７％、特に好ましくは１〜６％である。

【0034】

ＺｒＯ_２は核形成剤として作用する成分である。また、高屈折率化を達成するための成分であり、アッベ数及び部分分散比を調整する効果も有する。さらに、化学的耐久性を向上させる効果を有する。ただし、その含有量が多すぎると、耐失透性が低下してガラス化が困難になる傾向がある。従って、ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは０〜１０％、より好ましくは０．１〜９％、さらに好ましくは０．５〜８％、特に好ましくは１〜７．５％である。

【0035】

なお、緻密な結晶を析出させ、高透過率を達成するため、ＴｉＯ_２とＺｒＯ_２の合量を適宜調整することが好ましい。具体的には、ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは０〜２０％、より好ましくは０．１〜１５％、さらに好ましくは０．５〜１０％、特に好ましくは１〜５％である。ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２の含有量が多すぎると、耐失透性が低下してガラス化しにくくなる。

【0036】

本発明の光学ガラスは、上記成分以外にも下記の成分を含有することができる。

【0037】

Ｂ_２Ｏ_３はＳｉＯ_２とともにガラス骨格を形成する成分である。また、耐候性を向上させる効果があり、特にガラス中の成分が水へ選択的に溶出することを抑制する効果が高い。Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは０〜２０％、より好ましくは０．１〜１５％である。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、高屈折率特性が得られにくくなる。また、部分分散比が不当に高くなる傾向がある。

【0038】

Ｐ_２Ｏ_５はガラス骨格を形成する成分であり、失透を抑制するとともに耐候性を向上させる効果がある。またアッベ数を高める効果がある。ただし、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が多すぎると、かえって耐候性が低下する傾向がある。また、屈折率が低下する傾向がある。従って、Ｐ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは０〜１０％、より好ましくは０〜５％である。

【0039】

Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏは軟化点を低下させたり、ガラス化を容易にしたりする効果がある。また、部分分散比を調整する効果もある。ただし、Ｎａ_２ＯまたはＫ_２Ｏの含有量が多すぎると、耐候性が低下したり、また熱膨張係数が高くなって寸法安定性が低下したりする傾向がある。さらに、屈折率が低下する傾向がある。従ってＮａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの含有量は、それぞれ好ましくは０〜１０％、より好ましくは０〜５％である。

【0040】

なお、低熱膨張係数、及び、緻密な結晶の析出による高透過率を達成するため、Ｎａ_２ＯとＫ_２Ｏの合量を適宜調整することが好ましい。具体的には、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは０〜１０％、より好ましくは０．１〜７．５％、さらに好ましくは０．５〜５％、特に好ましくは１〜２．５％である。

【0041】

Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３、ＴｅＯ_２及びＧｅＯ_２は屈折率を高める成分である。ただし、その含有量が多すぎると、成形時に失透しやすくなる。従って、Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｙ_２Ｏ_３＋Ｙｂ_２Ｏ_３＋ＴｅＯ_２＋ＧｅＯ_２の含有量は、好ましくは０〜１０％、より好ましくは０〜９％、さらに好ましくは０〜８％、特に好ましくは０〜５％である。

【0042】

ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは屈折率を高める成分である。また、中間酸化物としてガラス骨格を形成するため、耐失透性を改善したり、化学的耐久性を向上したりする効果もある。ただし、その含有量が多すぎると、部分分散比が不当に高くなる傾向がある。従って、ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は、好ましくは０〜１０％、より好ましくは０〜８％、さらに好ましくは０．１〜７、５％、特に好ましくは０．５〜６．５％である。

【0043】

清澄剤として、例えばＳｂ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＣｅＯ_２、ＮＯ_３またはＳＯ_３を含有させることができる。Ｓｂ_２Ｏ_３及びＣｅＯ_２は少量であれば可視域透過率を向上させる効果も有する。ＳｎＯ_２は少量であれば核形成剤として作用する。上記清澄剤の含有量が多すぎると、着色しやすくなる。よって、これらの成分の含有量はそれぞれ１％以下とすることが好ましい。

【0044】

鉛成分（例えばＰｂＯ）、ヒ素成分（例えばＡｓ_２Ｏ_３）及びフッ素成分（例えばＦ_２）は環境への負荷が大きく、また、ガラスへの着色が懸念されるため、実質的に含有しないことが好ましい（具体的には各々０．１％未満）。

【0045】

本発明の光学ガラスの着色度λ_７０は、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは５８０ｎｍ以下、さらに好ましくは５４０ｎｍ以下、特に好ましくは５２０ｎｍ以下、最も好ましくは５００ｎｍ以下である。着色度λ_７０が大きすぎると、光学レンズ用途としての使用に支障を来たすおそれがある。

【0046】

本発明の光学ガラスの屈伏点は、好ましくは８００℃以上、より好ましくは９００℃以上である。屈伏点が低すぎると、高温環境下で使用した場合に寸法変化の原因となるおそれがある。

【0047】

次に、本発明の光学ガラス、及びそれを用いた光学レンズを作製する方法を説明する。

【0048】

まず所望の組成となるように原料粉末を調合し、溶融容器中で溶融する。ここで、一次溶融によりカレットを作製後、当該カレットを用いて二次溶融を行なうことにより、屈折率の調整や組成の均質化を図ることができる。組成が均質化されることにより、透過率の高いガラスを得ることができる。なお、二次溶融の際、屈折率の高いカレットと屈折率の低いカレットを用いることにより、屈折率の精密制御が可能となる。

【0049】

次に、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して液滴状に成形（液滴成形）して硝材を得る。あるいは、溶融ガラスをインゴット状に成形し、適当な大きさに切り出すことにより硝材を得る。得られた硝材に対し、所定の熱処理条件により結晶化処理を行なうことにより、本発明の光学ガラスからなる光学レンズを得ることができる。なお、結晶化により部分分散比が上昇する傾向がある。例えば、結晶化前のガラス部分分散比より結晶化後のガラスの部分分散比が０．０１以上高いことが好ましい。

【0050】

所定形状の光学レンズを得るために、結晶化処理の前または後に研磨処理を施すことが好ましい。なお、結晶化処理後のガラスは硬度が高く研磨処理が困難になる傾向があるため、結晶化処理前に研磨処理を行うことが好ましい。結晶化処理の際には通常、収縮を伴うため、収縮率を考慮して研磨処理を行う。

【0051】

必要に応じて、結晶化処理の際の雰囲気を加圧雰囲気または減圧雰囲気とすることにより、屈折率を適宜調整することができる。具体的には、加圧雰囲気で結晶化処理を行うことにより、屈折率を高めることができる。一方、減圧雰囲気で結晶化処理を行うことにより、屈折率を低下させることができる。

【0052】

また、例えばレーザー等を用いて熱処理することにより、局所的に結晶化させることも可能である。これにより、ガラス中に導波路を形成したり、マイクロレンズアレイを作製したりすることが可能となる。

【0053】

本発明の光学ガラスからなる光学レンズは、金属部品とアセンブリされたレンズキャップとして使用することもできる。

【実施例】

【0054】

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

【0055】

表１及び２は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜１３）及び比較例（試料Ｎｏ．１４、１５）を示している。

【0056】

【表1】

【0057】

【表2】

【0058】

各試料は次のようにして調製した。まず表に示す各組成になるように原料粉末を調合し、白金ルツボを用いて１４００〜１５５０℃で３時間溶融した。得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、アニールを行うことにより、結晶性ガラスを得た。得られた結晶性ガラスについて屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）を測定した。

【0059】

その後、結晶性ガラスに対し、表に記載の各熱処理条件にて結晶化処理を行なうことにより結晶化ガラスを得た。

【0060】

得られた結晶化ガラスについて、屈折率、アッベ数、部分分散比、着色度、結晶含有量、結晶粒径、熱膨張係数、屈伏点及びヌープ硬度の測定を行った。結果を表１及び２に示す。

【0061】

屈折率はヘリウムランプのｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する測定値で示した。

【0062】

アッベ数は、ヘリウムランプのｄ線の屈折率と、水素ランプのＦ線（４８６．１ｎｍ）及びＣ線（６５６．３ｎｍ）の屈折率の値を用い、アッベ数（νｄ）＝｛（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）｝の式から算出した。

【0063】

部分分散比は、水素ランプのＦ線及びＣ線、水銀ランプのｇ線（４３５．８ｎｍ）の屈折率の値を用い、部分分散比（θｇ，Ｆ）＝｛（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）｝の式から算出した。

【0064】

着色度λ_７０は、厚さ５ｍｍ±０．０５ｍｍの光学研磨された試料について、分光光度計を用いて２００〜８００ｎｍの波長域での透過率を０．５ｎｍ間隔で測定して透過率曲線を作製し、当該透過率曲線において透過率７０％を示す最短波長により評価した。

【0065】

結晶含有量は、Ｘ線回折測定で得られたチャートに基づき、ハロー法により算出した。なお、結晶種の同定も同時に行った。結晶粒径は、試料表面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した画像に基づき測定した。具体的には、透過型電子顕微鏡観察画像における各結晶の長径及び短径の平均値を結晶サイズとし、任意の１０個の結晶の結晶サイズの平均値を結晶粒径とした。

【0066】

熱膨張係数及び屈伏点は、熱膨張測定装置（ｄｉｌａｔｏ ｍｅｔｅｒ）を用いて測定した。

【0067】

ヌープ硬度は、温度２５℃、湿度５０％に保たれた室内において、ＭＸＴ５０（マツザワ精機製）を用いて測定を行なった。具体的には、板状試料の表面に荷重１００ｇの圧子を１５秒押圧し、圧痕の対角線の長さに基づき、ヌープ硬度の算出を行った。

【0068】

表１から明らかなように、本発明の実施例であるＮｏ．１〜１３の各試料（結晶化ガラス）は屈折率が１．５５０１〜１．６２６０、アッベ数が４４．９〜５５．３、部分分散比が０．５５２３〜０．５８４２であり、所望の光学特性を有していた。また、熱膨張係数が３〜６３×１０^−７／℃、ヌープ硬度が５７０〜７００と所望の範囲を満たしていた。

【0069】

一方、比較例であるＮｏ．１４及び１５の試料（結晶化ガラス）は、屈折率が１．５４４５以下と低かった。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明の光学ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、その他一般のカメラや携帯等の撮影用レンズ、光通信用レンズ、ステッパーに使用されるレンズ、その他プリズムや光フィルター等の光学部材に好適である。