特許第6095356号(P6095356)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6095356
(24)【登録日】2017年2月24日
(45)【発行日】2017年3月15日
(54)【発明の名称】光学ガラス及び光学素子
(51)【国際特許分類】
   C03C 3/15 20060101AFI20170306BHJP
   C03C 3/068 20060101ALI20170306BHJP
   C03C 3/19 20060101ALI20170306BHJP
   C03C 3/21 20060101ALI20170306BHJP
   C03C 3/253 20060101ALI20170306BHJP
   G02B 1/02 20060101ALI20170306BHJP
【ＦＩ】
   C03C3/15
   C03C3/068
   C03C3/19
   C03C3/21
   C03C3/253
   G02B1/02
【請求項の数】3
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2012-278573(P2012-278573)
(22)【出願日】2012年12月20日
(65)【公開番号】特開2014-62026(P2014-62026A)
(43)【公開日】2014年4月10日
【審査請求日】2013年2月18日
【審判番号】不服2015-15182(P2015-15182/J1)
【審判請求日】2015年8月12日
(31)【優先権主張番号】特願2011-289957(P2011-289957)
(32)【優先日】2011年12月28日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2012-190084(P2012-190084)
(32)【優先日】2012年8月30日
(33)【優先権主張国】JP
【早期審理対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000128784
【氏名又は名称】株式会社オハラ
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100131705
【弁理士】
【氏名又は名称】新山 雄一
(72)【発明者】
【氏名】桃野 浄行
【合議体】
【審判長】 大橋 賢一
【審判官】 瀧口 博史
【審判官】 中澤 登
(56)【参考文献】
【文献】 特開２００９−１７９５１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２０１０−８３７０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００８−１５５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開昭５６−１６０３４０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
C03C 1/00 - 14/00
ＤＢ名 ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
質量％で
Ｂ２Ｏ３成分を１０．５〜２４．０％、
ＳｉＯ２成分を３．０〜１０．０％、
Ｌａ２Ｏ３成分を３５．０〜５５．０％、
Ｎｂ２Ｏ５成分を２．０％超〜１０．０％、
ＺｒＯ２成分を１．０〜８．０％
含有し、
Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量が６．３０％以下、
ＷＯ３成分の含有量が５．２０％以下、
Ｔａ２Ｏ５成分の含有量が１．０％未満、
ＺｎＯ成分の含有量が０〜６．６５％、
Ｙ２Ｏ３成分の含有量が０〜１６．１０％、
Ｐ２Ｏ５成分の含有量が０〜５．０％
であり、
鉛成分を含有せず、
Ｂ２Ｏ３成分及びＳｉＯ２成分の含有量の和が１５．０％以上２７．０％以下、
Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙｂ２Ｏ３成分及びＴａ２Ｏ５成分の含有量の和が１０．０％以下、
ＴｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＷＯ３成分の含有量の和が４．０％超〜１４．０％、
ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が６．６５％以下、
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の質量和が４８．０％〜６０．０％
であり、
１．８３以上の屈折率（ｎｄ）を有し、３５以上５０以下のアッベ数（νｄ）を有し、
１３００℃以下の液相温度を有する光学ガラス。
【請求項2】
請求項１記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
【請求項3】
請求項２記載の光学素子を備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学ガラス及び光学素子に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器や、プロジェクタやプロジェクションテレビ等の画像再生（投影）機器等の各種光学機器の分野では、光学系で用いられるレンズやプリズム等の光学素子の枚数を削減し、光学系全体を軽量化及び小型化する要求が強まっている。
【0003】
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学系全体の軽量化及び小型化を図ることが可能な、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、３５以上５０以下のアッベ数（νｄ）を有する高屈折率低分散ガラスの需要が非常に高まっている。このような高屈折率低分散ガラスとしては、特許文献１〜３に代表されるようなガラス組成物が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００１−３４８２４４号公報
【特許文献2】特開２００９−１７３５２０号公報
【特許文献3】特開２００３−２６７７４８号公報
【特許文献4】特開２００６−２４０８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
光学ガラスから光学素子を作製する方法としては、例えば、光学ガラスから形成されたゴブ又はガラスブロックに対して研削及び研磨を行って光学素子の形状を得る方法、光学ガラスから形成されたゴブ又はガラスブロックを再加熱して成形（リヒートプレス成形）して得られたガラス成形体を研削及び研磨する方法、及び、ゴブ又はガラスブロックから得られたプリフォーム材を超精密加工された金型で成形（精密モールドプレス成形）して光学素子の形状を得る方法が知られている。いずれの方法であっても、熔融したガラス原料からゴブ又はガラスブロックを形成する際に、安定なガラスが得られることが求められる。ここで、得られるゴブ又はガラスブロックを構成するガラスの失透に対する安定性（耐失透性）が低下してガラスの内部に結晶が発生した場合、もはや光学素子として好適なガラスを得ることができない。
【0006】
また、光学ガラスの材料コストを低減するために、光学ガラスを構成する諸成分の原料費は、なるべく安価であることが望まれる。また、光学ガラスの製造コストを低減するため、原料の熔解性が高く、より低温で熔解することが望まれる。ところが、特許文献１〜４に記載されたガラスは、これらの諸要求に十分応えるものとは言い難い。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、耐失透性が高いガラスを、より安価に得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、Ｂ２Ｏ３成分及びＬａ２Ｏ３成分を含有し、３５以上のアッベ数（νｄ）を有するガラスに対してＴａ２Ｏ５成分の含有量を低減することにより、所望の屈折率及びアッベ数を有しながらもガラスの材料コストが低減され、且つガラスの液相温度が低くなることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【0009】
（１） 質量％でＢ２Ｏ３成分を１．０〜３０．０％及びＬａ２Ｏ３成分を１０．０〜６０．０％含有し、３５以上のアッベ数（νｄ）を有し、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量が１５．０％未満である光学ガラス。
【0010】
（２） 質量％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０％
である（１）記載の光学ガラス。
【0011】
（３） 質量％で
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜４０．０％
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
である（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【0012】
（４） Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の質量和が３５．０％以上７５．０％以下である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
【0013】
（５） Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙｂ２Ｏ３成分及びＴａ２Ｏ５成分の含有量の和が３０．０％以下である（１）から（４）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0014】
（６） 質量％で
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％
である（１）から（５）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0015】
（７） ＴｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＷＯ３成分の含有量の和が３０．０％以下である（１）から（６）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0016】
（８） ＳｉＯ２成分の含有量が３０．０％以下である（１）から（７）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0017】
（９） Ｂ２Ｏ３成分及びＳｉＯ２成分の含有量の和が１．０％以上３０．０％以下である（１）から（８）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0018】
（１０） 質量％で
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
である（１）から（９）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0019】
（１１） Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓからなる群より選択される１種以上）の質量和が１５．０％以下である（１）から（１０）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0020】
（１２） 質量％で
ＭｇＯ成分 ０〜１０．０％
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％
である（１）から（１１）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0021】
（１３） ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が２５．０％以下である（１）から（１２）のいずれかに記載の光学ガラス。
【0022】
（１４） 質量％で
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
ＴｅＯ２成分 ０〜２０．０％
ＳｎＯ２成分 ０〜１．０％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％
である（１）から（１３）のいずれか記載の光学ガラス。
【0023】
（１５） １．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、３５以上５０以下のアッベ数（νｄ）を有する（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。
【0024】
（１６） １３００℃以下の液相温度を有する（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。
【0025】
（１７） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
【0026】
（１８） （１７）記載の光学素子を備える光学機器。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、耐失透性が高いガラスを、より安価に得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の光学ガラスは、質量％でＢ２Ｏ３成分を１．０〜３０．０％及びＬａ２Ｏ３成分を１０．０〜６０．０％含有し、３５以上のアッベ数（νｄ）を有し、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量が１５．０％未満である。Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を低減することによって、高価であり且つ高温での熔解を要するＴａ２Ｏ５成分の使用量が減少するため、光学ガラスの原料コスト及び製造コストが低減される。それとともに、Ｂ２Ｏ３成分及びＬａ２Ｏ３成分をベースとすることにより、３５以上のアッベ数（νｄ）を有しながらも、液相温度が低くなり易くなる。このため、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、耐失透性が高い光学ガラスと、これを用いた光学素子をより安価に得ることができる。
【0029】
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【0030】
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中で特に断りがない場合、各成分の含有量は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が熔融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
【0031】
＜必須成分、任意成分について＞
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラス形成酸化物として欠かすことの出来ない必須成分である。
特に、Ｂ２Ｏ３成分を１．０％以上含有することで、ガラスの耐失透性を高められ、且つガラスの分散を小さくできる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは８．５％、さらに好ましくは１０．５％を下限とする。
一方、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、より大きな屈折率を得易くでき、化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１８．０％、さらに好ましくは１６．４％を上限とする。
Ｂ２Ｏ３成分は、原料としてＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いることができる。
【0032】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、分散を小さく（アッベ数を大きく）する成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分を１０．０％以上含有することで、所望の高屈折率を得ることができる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは２５．０％、さらに好ましくは３０．０％、さらに好ましくは３５．０％を下限とする。
一方、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を６０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは６０．０％、より好ましくは５５．０％、さらに好ましくは５０．０％を上限とする。
Ｌａ２Ｏ３成分は、原料としてＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いることができる。
【0033】
Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を高め、且つ熔融ガラスの粘性を高められる任意成分である。
一方で、高価なＴａ２Ｏ５成分を１５．０％未満に低減することで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価な光学ガラスを作製できる。また、これにより、原料の熔解温度が低くなり、原料の熔解に要するエネルギーが低減されるため、光学ガラスの製造コストをも低減できる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１３．０％未満、さらに好ましくは７．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
Ｔａ２Ｏ５成分は、原料としてＴａ２Ｏ５等を用いることができる。
【0034】
本発明の光学ガラスでは、上述のようにＴａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％未満にしながらも、Ｂ２Ｏ３成分を３０．０％以下にすることが好ましい。これにより、屈折率を高める反面で高価なＴａ２Ｏ５成分及びＧｄ２Ｏ３成分が低減される一方で、屈折率を下げるＢ２Ｏ３成分が低減されることで、Ｔａ２Ｏ５成分及びＧｄ２Ｏ３成分の低減による屈折率の低下を抑えられる。そのため、所望の高屈折率を有しながらも、より安価な光学ガラスを得られる。より好ましくは、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を３．０％未満にし、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にし、且つＢ２Ｏ３成分を１６．４％以下にしてもよい。
【0035】
本発明の光学ガラスでは、上述のようにＴａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％未満にしながらも、Ｌａ２Ｏ３成分を１０．０％以上含有することが好ましい。これにより、屈折率を高める反面で高価なＴａ２Ｏ５成分が低減される一方で、屈折率を上げる成分の中でも比較的安価であり、且つ高アッベ数を維持できるＬａ２Ｏ３成分が所定以上含まれる。そのため、高い屈折率及びアッベ数を有しながらも材料コストの抑えられた光学ガラスを得ることができる。より好ましくは、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を５．０％未満にし、且つＬａ２Ｏ３成分を４０．０％以上含有してもよい。
【0036】
Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔融性を改善し、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。
一方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの粘性が高められるため、ガラスの脈理を低減できる。また、これによりガラスの屈折率を低下し難くでき、ガラスの化学的耐久性を高めることができ、且つ、耐失透性を高められる。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とし、さらに好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．３％未満とする。
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３等を用いることができる。
【0037】
本発明の光学ガラスでは、上述のようにＴａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％未満にしながらも、Ｂ２Ｏ３成分を３０．０％以下に低減し、且つＬｉ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることが好ましい。これにより、屈折率を高める反面で高価なＴａ２Ｏ５成分が低減される一方で、屈折率を下げるＢ２Ｏ３成分やＬｉ２Ｏ成分が低減されることで、Ｔａ２Ｏ５成分の低減による屈折率の低下を抑えられる。そのため、高い屈折率を有しながらも材料コストの抑えられた光学ガラスを得ることができる。より好ましくは、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を５．０％未満にし、Ｂ２Ｏ３成分を１８．０％以下に低減し、且つＬｉ２Ｏ成分の含有量を１．０％未満にしてもよい。
【0038】
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス転移点を低くでき、且つ化学的耐久性を高められる任意成分である。そのため、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％を下限としてもよい。
一方で、ＺｎＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率の低下や、耐失透性の低下を抑えられる。また、これにより熔融ガラスの粘性が高められるため、ガラスへの脈理の発生を低減できる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とする。
ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
【0039】
本発明の光学ガラスでは、上述のようにＴａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％未満にしながらも、ＺｎＯ成分を２５．０％以下に低減することが好ましい。これにより、熔融ガラスの粘性や耐失透性を上げる反面で高価なＴａ２Ｏ５成分が低減される一方で、熔融ガラスの粘性を下げるＺｎＯ成分が低減される。そのため、脈理が低減されながらも材料コストが抑えられており、なお且つ耐失透性が高い点で、量産性に優れたガラスを作製することができる。より好ましくは、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を５．０％未満にし、ＺｎＯ成分を２５．０％以下にしてもよい。
【0040】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つアッベ数を高められる任意成分である。
一方で、希土類元素の中でも特に高価なＧｄ２Ｏ３成分を４０．０％以下に低減することで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価な光学ガラスを作製できる。また、これによりガラスのアッベ数の必要以上の上昇を抑えられる。従って、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量は、それぞれ好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料としてＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
【0041】
Ｙ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、高屈折率及び高アッベ数を維持しながらも、ガラスの材料コストを抑えられ、且つ比重を低減できる任意成分である。
一方で、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑えられ、且つガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とする。
Ｙ２Ｏ３成分は、原料としてＹ２Ｏ３、ＹＦ３等を用いることができる。
【0042】
Ｙｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つ分散を小さくできる任意成分である。
一方で、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価な光学ガラスを作製できる。また、これによりガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。
Ｙｂ２Ｏ３成分は、原料としてＹｂ２Ｏ３等を用いることができる。
【0043】
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、３５．０％以上７５．０％以下が好ましい。
特に、この和を３５．０％以上にすることで、ガラスの分散を小さくできる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の質量和は、好ましくは３５．０％、より好ましくは４０．０％、さらに好ましくは４５．０％、さらに好ましくは４８．０％を下限とする。
一方で、この和を７５．０％以下にすることで、ガラスの液相温度が低くなるため、耐失透性を高められる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の質量和は、好ましくは７５．０％、より好ましくは６５．０％、さらに好ましくは６０．０％を上限とする。
【0044】
本発明の光学ガラスでは、上述のようにＴａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％未満にしながらも、Ｌｎ２Ｏ３成分の含有量の和を３５．０％以上にすることが好ましい。これにより、アッベ数を下げるＴａ２Ｏ５成分が低減される一方で、アッベ数を高めるＬｎ２Ｏ３成分が所定以上含有されることで、所望の高いアッベ数を得易くできる。より好ましくは、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を５．０％未満にし、且つＬｎ２Ｏ３成分の含有量の和を４０．０％以上にしてもよい。
【0045】
本発明の光学ガラスでは、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙｂ２Ｏ３成分及びＴａ２Ｏ５成分の含有量の和（質量和）は、３０．０％以下が好ましい。これにより、これら高価な成分の含有量が低減されるため、ガラスの材料コストを抑えられる。従って、質量和（Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５）は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
【0046】
ＴｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低く調整し、且つ耐失透性を高められる任意成分である。
一方で、ＴｉＯ２の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減して可視光透過率を高め、且つ、アッベ数の必要以上の低下を抑えられる。また、ＴｉＯ２成分の過剰な含有による失透を抑えられる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
ＴｉＯ２成分は、原料としてＴｉＯ２等を用いることができる。
【0047】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。そのため、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは１．５％超、さらに好ましくは２．０％超にしてもよい。
一方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％以下にすることで、Ｎｂ２Ｏ５成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下や、可視光の透過率の低下を抑えることができる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料としてＮｂ２Ｏ５等を用いることができる。
【0048】
ＷＯ３成分は、０％超含有する場合に、他の高屈折率成分によるガラスの着色を低減しながら屈折率を高め、且つガラスの耐失透性を高められる任意成分である。また、ＷＯ３成分は、ガラス転移点を低くできる成分でもある。
一方で、ＷＯ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ＷＯ３成分によるガラスの着色を低減して可視光透過率を高めることができる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％、さらに好ましくは７．０％を上限とする。
ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
【0049】
ここで、ＴｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＷＯ３成分の含有量の和（質量和）は、３０．０％以下が好ましい。これにより、アッベ数の低下が抑えられるため、所望のアッベ数を得易くできる。また、これら成分の過剰な含有による着色を低減でき、耐失透性を高められる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３）は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは１９．０％、さらに好ましくは１６．０％、さらに好ましくは１４．０％を上限とする。
一方で、この和は、１．０％以上にしてもよい。これにより、ガラスの材料コストを低減するためにＴａ２Ｏ５成分等を低減しても、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を高められる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３）は、好ましくは１．０％を下限とし、より好ましくは２．０％超、さらに好ましくは４．０％超としてもよい。
【0050】
ＳｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスの粘度を高め、ガラスの着色を低減でき、且つ耐失透性を高められる任意成分である。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは５．０％を下限としてもよく、さらに好ましくは６．０％超としてもよい。
一方で、ＳｉＯ２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラス転移点の上昇を抑え、且つ屈折率の低下を抑えることができる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
ＳｉＯ２成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
【0051】
ここで、Ｂ２Ｏ３成分及びＳｉＯ２成分の含有量の和（質量和）は、１．０％以上３０．０％以下が好ましい。
特に、この和を１．０％以上にすることで、Ｂ２Ｏ３成分やＳｉＯ２成分の欠乏による耐失透性の低下を抑えられる。従って、質量和（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）は、好ましくは１．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１８．０％を下限とする。
一方で、この和を３０．０％以下にすることで、これらの成分の過剰な含有による屈折率の低下が抑えられるので、所望の高屈折率を得易くできる。従って、質量和（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、さらに好ましくは２４．０％を上限とする。
【0052】
Ｎａ２Ｏ成分、Ｋ２Ｏ成分及びＣｓ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔融性を改善し、ガラスの耐失透性を高め、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。ここで、Ｎａ２Ｏ成分、Ｋ２Ｏ成分及びＣｓ２Ｏ成分の各々の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、且つ、耐失透性を高められる。従って、Ｎａ２Ｏ成分、Ｋ２Ｏ成分及びＣｓ２Ｏ成分の各々の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｎａ２Ｏ成分、Ｋ２Ｏ成分及びＣｓ２Ｏ成分は、原料としてＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｃｓ２ＣＯ３、ＣｓＮＯ３等を用いることができる。
【0053】
Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓからなる群より選択される１種以上）の合計量は、１５．０％以下が好ましい。これにより、ガラスの屈折率の低下を抑え、且つ耐失透性を高められる。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の質量和は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。
【0054】
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の熔融性やガラスの耐失透性を高められる任意成分である。
一方で、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分の各々の含有量を１０．０％以下にすること、及び／又は、ＢａＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、これらの成分の過剰な含有による、屈折率の低下や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分の各々の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。また、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％を上限とする。
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、原料としてＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２、Ｓｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２、ＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２、ＢａＦ２等を用いることができる。
【0055】
ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の含有量の合計（質量和）は、２５．０％以下が好ましい。これにより、ＲＯ成分の過剰な含有による、ガラスの屈折率の低下や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＲＯ成分の質量和は、好ましくは２５．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。
【0056】
Ｐ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの耐失透性を高められる任意成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｐ２Ｏ５成分は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いることができる。
【0057】
ＧｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。しかしながら、ＧｅＯ２は原料価格が高いため、その量が多いと材料コストが高くなることで、Ｔａ２Ｏ５成分等を低減することによるコスト低減の効果が減殺される。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは１．０％を上限とし、最も好ましくは含有しない。
ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
【0058】
ＺｒＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの高屈折率化及び低分散化に寄与でき、且つガラスの耐失透性を高められる。そのため、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％を下限としてもよい。
一方で、ＺｒＯ２成分を１５．０％以下にすることで、ＺｒＯ２成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％を上限とする。
ＺｒＯ２成分は、原料としてＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
【0059】
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの化学的耐久性を高め、且つガラスの耐失透性を高められる任意成分である。
一方で、Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分の各々の含有量を１０．０％以下にすることで、これらの過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えられる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分の各々の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いることができる。
【0060】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
一方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高められ、且つ、ガラスの着色を低減して可視光透過率を高められる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料としてＢｉ２Ｏ３等を用いることができる。
【0061】
ＴｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
しかしながら、ＴｅＯ２は白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。従って、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とし、さらに好ましくは含有しない。
ＴｅＯ２成分は、原料としてＴｅＯ２等を用いることができる。
【0062】
ＳｎＯ２成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスの酸化を低減して清澄し、且つガラスの可視光透過率を高められる任意成分である。
一方で、ＳｎＯ２成分の含有量を１．０％以下にすることで、熔融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を低減できる。また、ＳｎＯ２成分と熔解設備（特にＰｔ等の貴金属）の合金化が低減されるため、熔解設備の長寿命化を図れる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、さらに好ましくは０．５％を上限とする。
ＳｎＯ２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４等を用いることができる。
【0063】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスを脱泡できる任意成分である。
一方で、Ｓｂ２Ｏ３量が多すぎると、可視光領域の短波長領域における透過率が悪くなる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、さらに好ましくは０．５％を上限とする。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料としてＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
【0064】
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ２Ｏ３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
【0065】
＜含有すべきでない成分について＞
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
【0066】
他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。
【0067】
また、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。
【0068】
さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、及びＳｅの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、これらを実質的に含有しないことが好ましい。
【0069】
本発明のガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表されているため直接的にモル％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
Ｂ２Ｏ３成分 ２．０〜５５．０モル％、及び
Ｌａ２Ｏ３成分 ５．０〜３０．０モル％、
並びに
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜３０．０モル％、
ＺｎＯ成分 ０〜６０．０モル％、
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜２０．０モル％、
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０モル％、
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％、
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０モル％、
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜１５．０モル％、
ＷＯ３成分 ０〜１５．０モル％、
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜５．０モル％、
ＳｉＯ２成分 ０〜６０．０モル％、
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２５．０モル％、
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０モル％、
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜１０．０モル％、
ＭｇＯ成分 ０〜２５．０モル％、
ＣａＯ成分 ０〜２０．０モル％、
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０モル％、
ＢａＯ成分 ０〜３５．０モル％、
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１５．０モル％、
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０モル％、
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０モル％、
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０モル％、
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％、
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％、
ＴｅＯ２成分 ０〜２０．０モル％、
ＳｎＯ２成分 ０〜０．３モル％、又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜０．５モル％
【0070】
［製造方法］
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００〜１５００℃の温度範囲で２〜５時間熔融し、攪拌均質化した後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
【0071】
［物性］
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び高アッベ数（低分散）を有することが好ましい。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７５、より好ましくは１．８０、さらに好ましくは１．８３を下限とする。この屈折率の上限は、好ましくは２．２０、より好ましくは２．１５、さらに好ましくは２．１０であってもよい。また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは３５、より好ましくは３７、さらに好ましくは３９を下限とし、好ましくは５０、より好ましくは４７、さらに好ましくは４５を上限とする。
このような高屈折率を有することで、光学素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。また、このような低分散を有することで、単レンズであっても光の波長による焦点のずれ（色収差）が小さくなる。加えて、このような低分散を有することで、例えば高分散（低いアッベ数）を有する光学素子と組み合わせた場合に、高い結像特性等を図ることができる。
従って、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に高い結像特性等を図りながらも、光学系の小型化を図ることができ、光学設計の自由度を広げることができる。
【0072】
本発明の光学ガラスは、耐失透性が高いこと、より具体的には、低い液相温度を有することが好ましい。すなわち、本発明の光学ガラスの液相温度は、好ましくは１３００℃、より好ましくは１２９０℃、さらに好ましくは１２８０℃を上限とする。これにより、より低い温度で熔融ガラスを流出しても、作製されたガラスの結晶化が低減されるため、特に熔融状態からガラスを形成したときの失透を低減でき、ガラスを用いた光学素子の光学特性への影響を低減できる。また、ガラスの熔解温度を低くしてもガラスを成形できるため、ガラスの成形時に消費するエネルギーを抑えることで、ガラスの製造コストを低減できる。一方、本発明の光学ガラスの液相温度の下限は特に限定しないが、本発明によって得られるガラスの液相温度は、好ましくは５００℃、より好ましくは６００℃、さらに好ましくは７００℃を下限としてもよい。なお、本明細書中における「液相温度」は、５０ｍｌの容量の白金製坩堝に３０ｃｃのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて１３５０℃で完全に熔融状態にし、所定の温度まで降温して１２時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察し、結晶が認められない一番低い温度を表す。ここで降温する際の所定の温度は、１３００℃までの１０℃刻みの温度である。
【0073】
本発明の光学ガラスは、可視光透過率、特に可視光のうち短波長側の光の透過率が高く、それにより着色が少ないことが好ましい。
特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す波長（λ７０）は、好ましくは５００ｎｍ、より好ましくは４５０ｎｍ、さらに好ましくは４００ｎｍを上限とする。
また、本発明の光学ガラスにおける、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す最も短い波長（λ５）は、好ましくは４００ｎｍ、より好ましくは３８０ｎｍ、さらに好ましくは３６０ｎｍを上限とする。
これらにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍になり、可視光に対するガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスを、レンズ等の光を透過させる光学素子に好ましく用いることができる。
【0074】
本発明の光学ガラスは、低い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有することが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（νｄ）との間で、（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６９７１）の関係を満たすことが好ましい。これにより、部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学ガラスが得られるため、光学ガラスを光学素子の色収差の低減等に役立てられる。
従って、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）、より好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５９１）、さらに好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６６１１）を下限とする。
一方で、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６９７１）、より好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６９２１）、さらに好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６８７１）を上限とする。
【0075】
本発明の光学ガラスは、比重が小さいことが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの比重は５．５０［ｇ／ｃｍ３］以下であることが好ましい。これにより、光学素子やそれを用いた光学機器の質量が低減されるため、光学機器の軽量化に寄与できる。従って、本発明の光学ガラスの比重は、好ましくは５．５０、より好ましくは５．３０、好ましくは５．１０を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの比重は、概ね３．００以上、より詳細には３．５０以上、さらに詳細には４．００以上であることが多い。
本発明の光学ガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５−１９７５「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定する。
【0076】
［ガラス成形体及び光学素子］
作製された光学ガラスから、例えば研磨加工の手段、又は、リヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスに対して研削及び研磨等の機械加工を行ってガラス成形体を作製したり、光学ガラスから作製したプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、研磨加工を行って作製したプリフォームや、公知の浮上成形等により成形されたプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
【0077】
このように、本発明の光学ガラスから形成したガラス成形体は、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子に用いることが好ましい。これにより、径の大きなガラス成形体の形成が可能になるため、光学素子の大型化を図りながらも、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに高精細で高精度な結像特性及び投影特性を実現できる。
【実施例】
【0078】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１６）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、液相温度、分光透過率が５％及び７０％を示す波長（λ５及びλ７０）並びに比重の結果を表１〜表１６に示す。このうち、実施例１、３〜４、７〜８、１０〜１６、２０〜２４は、本発明の参考例である。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。


【0079】
本発明の実施例及び比較例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表に示した各実施例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００〜１５００℃の温度範囲で２〜５時間熔融した後、攪拌均質化してから金型等に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
【0080】
ここで、実施例及び比較例のガラスの屈折率、アッベ数、及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定した。そして、求められたアッベ数及び部分分散比の値について、関係式（θｇ，Ｆ）＝−ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが０．００２５のときの切片ｂを求めた。ここで、屈折率、アッベ数、及び部分分散比は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒにして得られたガラスについて測定を行うことで求めた。
【0081】
また、実施例及び比較例のガラスの透過率は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ５（透過率５％時の波長）及びλ７０（透過率７０％時の波長）を求めた。
【0082】
また、実施例及び比較例のガラスの液相温度は、５０ｍｌの容量の白金製坩堝に３０ｃｃのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて１３５０℃で完全に熔融状態にし、１３００℃〜１１６０℃まで１０℃刻みで設定したいずれかの温度まで降温して１２時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察し、結晶が認められない一番低い温度を求めた。
【0083】
また、実施例及び比較例のガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５−１９７５「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定した。
【0084】
【表1】
【0085】
【表2】
【0086】
【表3】
【0087】
【表4】
【0088】
【表5】
【0089】
【表6】
【0090】
【表7】
【0091】
【表8】
【0092】
【表9】
【0093】
【表10】
【0094】
【表11】
【0095】
【表12】
【0096】
【表13】
【0097】
【表14】
【0098】
【表15】
【0099】
【表16】
【0100】
本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも液相温度が１３００℃以下、より詳細には１２２０℃以下であり、所望の範囲内であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、液相温度が低く、耐失透性が高いことが明らかになった。
【0101】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ７０（透過率７０％時の波長）がいずれも５００ｎｍ以下、より詳細には３９１ｎｍ以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ５（透過率５％時の波長）がいずれも４００ｎｍ以下、より詳細には３４１ｎｍ以下であった。
【0102】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上、より詳細には１．８５以上であるとともに、この屈折率は２．２０以下、より詳細には１．９５以下であり、所望の範囲内であった。
【0103】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が３５以上、より詳細には３９以上であるとともに、このアッベ数は５０以下、より詳細には４２以下であり、所望の範囲内であった。
【0104】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）以上、より詳細には（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６６９１）以上であった。その反面で、本発明の実施例の光学ガラスの部分分散比（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６９７１）以下、より詳細には（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６７６１）以下であった。そのため、これらの部分分散比（θｇ，Ｆ）が所望の範囲内にあることがわかった。
【0105】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも比重が５．５０以下、より詳細には４．９６以下であり、所望の範囲内であった。
【0106】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率及びアッベ数が所望の範囲内にありながらも安価に作製でき、耐失透性が高く、着色が少なく、且つ比重が小さいことが明らかになった。
【0107】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、ガラスブロックを形成し、このガラスブロックに対して研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工した。その結果、安定に様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。
【0108】
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。
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