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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024114816
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】光学ガラス
(51)【国際特許分類】
C03C 3/068 20060101AFI20240816BHJP
【ＦＩ】
C03C3/068
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024102655
(22)【出願日】2024-06-26
(62)【分割の表示】P 2023057065の分割
【原出願日】2020-01-29
(31)【優先権主張番号】P 2019072131
(32)【優先日】2019-04-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【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】100137589
【弁理士】
【氏名又は名称】右田 俊介
(74)【代理人】
【識別番号】100160864
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 政治
(74)【代理人】
【識別番号】100158698
【弁理士】
【氏名又は名称】水野 基樹
(72)【発明者】
【氏名】桃野 浄行
(72)【発明者】
【氏名】向川 勝之
(57)【要約】
【課題】ガラスを熔解する過程で酸化してガラス中に溶け出した白金によるガラスの着色を抑制しながら、可視光のうち短波長側の光の透過率が高く、脱泡性が向上された光学ガラスの製造方法を提供する。
【解決手段】原材料を混合する工程と、水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、前記原材料が還元剤を含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】原材料を混合する工程と、水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、前記原材料が還元剤を含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原材料を混合する工程と、
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤を１％以下含有することを特徴とし、
屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、質量％で、Ｎｂ2Ｏ5成分が１５％以下またはＴｉＯ2成分が４０％以下であり、ＰｂＯ成分を実質的に含有しない光学ガラスの製造方法。
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤を１％以下含有することを特徴とし、
屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、質量％で、Ｎｂ2Ｏ5成分が１５％以下またはＴｉＯ2成分が４０％以下であり、ＰｂＯ成分を実質的に含有しない光学ガラスの製造方法。
【請求項2】
原材料を混合する工程と、
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤を１％以下と脱泡剤を含有することを特徴とし、
屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、質量％で、Ｎｂ2Ｏ5成分が１５％以下またはＴｉＯ2成分が４０％以下であり、ＰｂＯ成分を実質的に含有しない光学ガラスの製造方法。
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤を１％以下と脱泡剤を含有することを特徴とし、
屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、質量％で、Ｎｂ2Ｏ5成分が１５％以下またはＴｉＯ2成分が４０％以下であり、ＰｂＯ成分を実質的に含有しない光学ガラスの製造方法。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の光学ガラスの製造方法であって、
前記光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
Ｌａ2Ｏ3成分 ３０～６５％、
Ｂ2Ｏ3成分 １～２５％、
Ｎｂ2Ｏ5成分 １５％以下、
ＳｉＯ2成分 １５％以下、
ＴｉＯ2成分 ２５％以下、
Ｙ2Ｏ3成分 １５％以下、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
前記光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
Ｌａ2Ｏ3成分 ３０～６５％、
Ｂ2Ｏ3成分 １～２５％、
Ｎｂ2Ｏ5成分 １５％以下、
ＳｉＯ2成分 １５％以下、
ＴｉＯ2成分 ２５％以下、
Ｙ2Ｏ3成分 １５％以下、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【請求項4】
請求項１又は２に記載の光学ガラスの製造方法であって、
前記光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ2成分 ５～７５％、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
前記光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ2成分 ５～７５％、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学ガラスの製造方法に関する。
【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】
光学ガラスを製造する中で、坩堝などによく用いられる白金は、融点が１７００℃超と高いため、ガラスの熔解に適している反面、酸素と反応して劣化しやすいため、酸化された白金や白金イオンが、ガラス中に溶け出してしまう。ガラス中に溶け出した白金は、可視光を吸収するため、最終製品である光学ガラスの着色を招く。これに対し、特許文献１では、熔解工程中に水蒸気を供給または熔融物に水蒸気をバブリングすることで還元色が低減され、脱泡性が向上されたガラスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１９０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１で開示されたガラスでは、熔解工程において水を添加しなければならず、ガラスの製造工程が煩雑化している。また、還元剤を添加して製造したガラスは、ＴｉＯ2の含有量を少なくするか、一度得られたガラスを再加熱処理しなければ、可視光の透過率が高く、還元色が低減され、脱泡性が向上された光学ガラスを得ることは困難であった。
【0006】
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、極めて簡便な方法で、ガラスを熔解する過程で酸化してガラス中に溶け出した白金によるガラスの着色を抑制しながら、可視光の透過率が高く、脱泡性が向上された光学ガラスを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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、ランタン系及び、Ｓｉ－Ｔｉ系のガラスの原材料に、水分を添加しない環境で還元剤を含有させるという、極めて簡便な方法で、ガラスを熔解する過程で酸化してガラス中に溶け出した白金によるガラスの着色を抑制しながら、可視光の透過率が高い、光学ガラスの製造方法を見出した。
【0008】
また、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、ランタン系及び、Ｓｉ－Ｔｉ系のガラスの原材料に、水分を添加しない環境で還元剤及び脱泡剤を含有させるという、極めて簡便な方法で、脱泡性が向上した光学ガラスを得られることを見出し、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。
具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【0009】
（１）原材料を混合する工程と、
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤を含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤を含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【0010】
（２）原材料を混合する工程と、
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤と脱泡剤を含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
水分の供給を行わずにガラスを熔解する工程と、を含み、
前記原材料が還元剤と脱泡剤を含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【0011】
（３）（１）又は（２）に記載の光学ガラスの製造方法であって、
前記光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
Ｌａ2Ｏ3成分 ３０～６５％、
Ｂ2Ｏ3成分 １～２５％、
Ｎｂ2Ｏ5成分 １５％以下、
ＳｉＯ2成分 １５％以下、
ＴｉＯ2成分 ２５％以下、
Ｙ2Ｏ3成分 １５％以下、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
前記光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
Ｌａ2Ｏ3成分 ３０～６５％、
Ｂ2Ｏ3成分 １～２５％、
Ｎｂ2Ｏ5成分 １５％以下、
ＳｉＯ2成分 １５％以下、
ＴｉＯ2成分 ２５％以下、
Ｙ2Ｏ3成分 １５％以下、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【0012】
（４）（１）又は（２）に記載の光学ガラスの製造方法であって、
前記光学ガラスは、 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ2成分 ５～７５％、
ＴｉＯ2成分 ３～４０％、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
前記光学ガラスは、 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ2成分 ５～７５％、
ＴｉＯ2成分 ３～４０％、
含有することを特徴とする、光学ガラスの製造方法。
【発明の効果】
【0013】
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、極めて簡便な方法で、ガラスを熔解する過程で酸化してガラス中に溶け出した白金によるガラスの着色を抑制しながら、可視光のうち短波長側の光の透過率が高く、脱泡性が向上された光学ガラスを得ることである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の光学ガラスの製造方法によれば、ランタン系のガラスは、質量％でＬａ2Ｏ3成分を３０～６５％、Ｂ2Ｏ3成分を１～２５％、Ｎｂ2Ｏ5成分を１５％以下、ＳｉＯ2成分を１５％以下、ＴｉＯ2成分を２５％以下、Ｙ2Ｏ3成分を１５％以下含有し、Ｓｉ－Ｔｉ系のガラスは、質量％でＳｉＯ2成分を５～７５％、ＴｉＯ2成分を３～４０％含有し、ガラスの原材料に還元剤を添加させて混合し、水分の供給を行わずにガラスを熔解することで、ガラスを熔解する過程で酸化してガラス中に溶け出した白金によるガラスの着色を抑制しながら、可視光のうち短波長側の光の透過率が高く、脱泡性が向上された光学ガラスを得ることができる。
【0015】
以下、本発明の光学ガラス及び光学ガラスの製造方法の実施形態について詳細に説明する。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、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。
【0016】
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスは、第１のガラスと第２のガラスの態様がある。第１のガラスと第２のガラスそれぞれについて、構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は、特に断りがない場合、全て酸化物換算組成の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」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。
本発明の光学ガラスは、第１のガラスと第２のガラスの態様がある。第１のガラスと第２のガラスそれぞれについて、構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は、特に断りがない場合、全て酸化物換算組成の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」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。
【0017】
＜第１のガラスの成分について＞
Ｌａ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、第１のガラス中の必須成分である。特に、Ｌａ2Ｏ3成分の含有率を６５％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつアッベ数を大きくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは６５％以下を上限とし、より好ましくは６２％以下、最も好ましくは５９％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上、最も好ましくは４０％以上を下限とする。Ｌａ2Ｏ3成分は、原料として例えばＬａ2Ｏ3、Ｌａ（ＮＯ3）3・ＸＨ2Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いてガラス内に含有できる。
Ｌａ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、第１のガラス中の必須成分である。特に、Ｌａ2Ｏ3成分の含有率を６５％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつアッベ数を大きくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは６５％以下を上限とし、より好ましくは６２％以下、最も好ましくは５９％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上、最も好ましくは４０％以上を下限とする。Ｌａ2Ｏ3成分は、原料として例えばＬａ2Ｏ3、Ｌａ（ＮＯ3）3・ＸＨ2Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いてガラス内に含有できる。
【0018】
Ｂ2Ｏ3成分は、安定なガラスの形成を促すことで耐失透性を高める成分であり、第１のガラス中の必須成分である。特に、Ｂ2Ｏ3成分の含有率を２５％以下にすることで、Ｂ2Ｏ3成分による屈折率の低下が抑えられるため、高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは２５％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは１％以上、より好ましくは３％以上、最も好ましくは５％以上を下限とする。Ｂ2Ｏ3成分は、原料として例えばＨ3ＢＯ3、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ、ＢＰＯ4等を用いてガラス内に含有できる。
【0019】
Ｎｂ2Ｏ5成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率及びアッベ数を高める成分であり、一方、Ｎｂ2Ｏ5成分の含有率を１５％以下にすることで、ガラスの安定性を高め、耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮｂ2Ｏ5成分の含有率は、好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下、最も好ましくは１１％以下を上限とする。Ｎｂ2Ｏ5成分は、原料として例えばＮｂ2Ｏ5等を用いてガラス内に含有できる。
【0020】
ＳｉＯ2成分は、０％超含有する場合に、ガラスの着色を低減することで短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促すことでガラスの耐失透性を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ2成分の含有率を１５％以下にすることで、ＳｉＯ2成分による屈折率の低下が抑えられるため、高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ2成分の含有率は、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下、最も好ましくは９％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ2成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは１％以上、最も好ましくは２％以上を下限とする。ＳｉＯ2成分は、原料として例えばＳｉＯ2、Ｋ2ＳｉＦ6、Ｎａ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
【0021】
ＴｉＯ2成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率及びアッベ数を高め、且つガラスの化学的耐久性を高める成分であり、第１のガラスの任意成分である。特に、ＴｉＯ2成分を含むことで、高屈折率を得ることができ、且つ所望のアッベ数を得ることができる。一方、ＴｉＯ2成分の含有率を２５％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑制し、かつ透過率の劣化を抑えることができる。ガラスのアッベ数を特に高めることができる観点からも、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ2成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは３％以上、最も好ましくは６％以上を下限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ2成分の含有率は、好ましくは２５％以下、より好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下を上限とする。ＴｉＯ2成分は、原料として例えばＴｉＯ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0022】
Ａｌ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの化学的耐久性を向上しつつ、ガラス熔融時の粘度を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、Ａｌ2Ｏ3成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの熔融性を高めつつ、ガラスの失透傾向を弱めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。Ａｌ2Ｏ3成分は、原料として例えばＡｌ2Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3、ＡｌＦ3等を用いてガラス内に含有できる。
【0023】
Ｙ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を大きくする成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、Ｙ2Ｏ3成分の含有率を１５％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつ所望の光学数を得ることが可能である。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下、最も好ましくは１１％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは３％以上、最も好ましくは５％超を下限とする。Ｙ2Ｏ3成分は、原料として例えばＹ2Ｏ3、ＹＦ3等を用いてガラス内に含有することができる。
【0024】
Ｇｄ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を大きくする成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ2Ｏ3成分の含有率を２０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつ所望の光学数を得ることが可能である。Ｇｄ2Ｏ3成分は、原料として例えばＧｄ2Ｏ3、ＧｄＦ3等を用いてガラス内に含有できる。
【0025】
ＺｒＯ2成分は、０％超含有する場合に、ガラスの着色を低減して短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。一方で、ＺｒＯ2成分の含有量を１５％以下にすることで、ＺｒＯ2成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ2成分の含有率は、好ましくは１５％以下を上限とし、より好ましくは１２％以下、最も好ましくは９％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ2成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは１％以上、最も好ましくは３％以上を下限とする。ＺｒＯ2成分は、原料として例えばＺｒＯ2、ＺｒＦ4等を用いてガラス内に含有できる。
【0026】
ＷＯ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を上げ、アッベ数を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ3成分の含有率を１５％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めるとともに、短波長の可視光に対するガラスの透過率の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ3成分の含有率は、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下、最も好ましくは５％以下を上限とする。
【0027】
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、且つガラスの耐失透性を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有率を１５％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下、最も好ましくは９％以下を上限とする。ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ、ＺｎＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0028】
ＭｇＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める任意成分であり、且つ、可視光に対する透過率を低下し難くする成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＭｇＯ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＣＯ3、ＭｇＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0029】
ＣａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＣａＯ成分の含有率を２０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つガラスの耐失透性及び化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣａＯ成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下を上限とする。ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＣＯ3、ＣａＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0030】
ＳｒＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＳｒＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つガラスの耐失透性及び化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒ（ＮＯ3）2、ＳｒＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0031】
ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、ガラスの耐失透性を高める成分であり、且つ、可視光に対する透過率を低下し難くする成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、ＢａＯ成分の含有率を２０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つ耐失透性及び化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下を上限とする。ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＣＯ3、Ｂａ（ＮＯ3）2、ＢａＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0032】
Ｌｉ2Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げる成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ2Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｉ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。Ｌｉ2Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ2ＣＯ3、ＬｉＮＯ3、ＬｉＦ等を用いてガラス内に含有できる。
【0033】
Ｎａ2Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げる成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ2Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。Ｎａ2Ｏ成分は、原料として例えばＮａ2ＣＯ3、ＮａＮＯ3、ＮａＦ、Ｎａ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
【0034】
Ｋ2Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げる成分であり、第１のガラス中の任意成分である。特に、Ｋ2Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは３％以下を上限とする。Ｋ2Ｏ成分は、原料として例えばＫ2ＣＯ3、ＫＮＯ3、ＫＦ、ＫＨＦ2、Ｋ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
【0035】
Ｓｂ2Ｏ3成分は、短波長の可視光に対するガラスの透過率を高める成分であるとともに、ガラスを熔融する際に脱泡効果を有する成分であり、第１のガラス中の任意成分である。ここで、Ｓｂ2Ｏ3成分の含有量を０．１％以下にすることで、特に高屈折率ガラスにおける着色を抑えることが可能となる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ2Ｏ3成分の含有量は、０．１％以下、好ましくは０.０５％以下を上限とする。
【0036】
ＳｎＯ2成分は、０％超含有する場合に、脱泡剤として熔融ガラスを清澄する効果を有する成分であり、第１のガラスの任意成分である。特に、ＳｎＯ2成分を含有させることで、上述の効果が得られ、しかもガラスの失透を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｎＯ2成分の含有量は、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下を上限とする。ＳｎＯ2成分は、原料として例えばＳｎＯ、ＳｎＯ2、ＳｎＦ2、ＳｎＦ4等を用いてガラス内に含有することができる。
【0037】
＜第２のガラスの成分について＞
ＳｉＯ2成分は、含有率を５％以上にすることで、ガラスの着色を低減することで短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促すことでガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の必須成分である。特に、ＳｉＯ2成分の含有率を７５％以下にすることで、ＳｉＯ2成分による屈折率の低下が抑えられるため、高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ2成分の含有率は、好ましくは７５％以下、より好ましくは７３％以下、最も好ましくは７１％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ2成分の含有率は、好ましくは５％以上、より好ましくは６％以上、最も好ましくは７％以上を下限とする。ＳｉＯ2成分は、原料として例えばＳｉＯ2、Ｋ2ＳｉＦ6、Ｎａ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
ＳｉＯ2成分は、含有率を５％以上にすることで、ガラスの着色を低減することで短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促すことでガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の必須成分である。特に、ＳｉＯ2成分の含有率を７５％以下にすることで、ＳｉＯ2成分による屈折率の低下が抑えられるため、高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ2成分の含有率は、好ましくは７５％以下、より好ましくは７３％以下、最も好ましくは７１％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ2成分の含有率は、好ましくは５％以上、より好ましくは６％以上、最も好ましくは７％以上を下限とする。ＳｉＯ2成分は、原料として例えばＳｉＯ2、Ｋ2ＳｉＦ6、Ｎａ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
【0038】
ＴｉＯ2成分は、含有率を３％以上にすることで、ガラスの屈折率及びアッベ数を高め、且つガラスの化学的耐久性を高める成分であり、第２のガラスの必須成分である。特に、ＴｉＯ2成分を含むことで、高屈折率を得ることができ、且つ所望のアッベ数を得ることができる。一方、ＴｉＯ2成分の含有率を４０％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑制し、かつ透過率の劣化を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ2成分の含有率は、好ましくは４０％以下、より好ましくは３８％以下、最も好ましくは３５％以下を上限とする。一方、ガラスのアッベ数を特に高めることができる観点からも、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ2成分の含有率は、好ましくは３％以上、より好ましくは４％以上、最も好ましくは５％以上を下限とする。ＴｉＯ2成分は、原料として例えばＴｉＯ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0039】
Ｎｂ2Ｏ5成分は、ガラスの屈折率及びアッベ数を高める成分であり、第２のガラスの任意成分である。特に、Ｎｂ2Ｏ5成分を含ませることで、高屈折率を得ることができ、且つ所望のアッベ数を得ることができる。一方、Ｎｂ2Ｏ5成分の含有率を２５％以下にすることで、ガラスの安定性を高めることで耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮｂ2Ｏ5成分の含有率は、好ましくは１％以上、より好ましくは２％以上、最も好ましくは３％以上を下限とし、好ましくは２５％以下、より好ましくは２２％以下、最も好ましくは１９％以下を上限とする。Ｎｂ2Ｏ5成分は、原料として例えばＮｂ2Ｏ5等を用いてガラス内に含有できる。
【0040】
Ｂ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、安定なガラスの形成を促すことで耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｂ2Ｏ3成分の含有率を２０％以下にすることで、Ｂ2Ｏ3成分による屈折率の低下が抑えられるため、高屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１７％以下、さらに好ましくは１５％以下を上限とする。Ｂ2Ｏ3成分は、原料として例えばＨ3ＢＯ3、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ、ＢＰＯ4等を用いてガラス内に含有できる。
【0041】
ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、ガラスの耐失透性を高める成分であり、且つ、可視光に対する透過率を低下し難くする成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、ＢａＯ成分の含有率を２５％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つ耐失透性及び化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２５％以下、より好ましくは２３％以下、最も好ましくは２０％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは５％以上、最も好ましくは８％以上を下限とする。ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＣＯ3、Ｂａ（ＮＯ3）2、ＢａＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0042】
Ｎａ2Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げる成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ2Ｏ成分の含有率を２０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１７％以下、最も好ましくは１４％以下を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは５％以上、最も好ましくは８％以上を下限とする。Ｎａ2Ｏ成分は、原料として例えばＮａ2ＣＯ3、ＮａＮＯ3、ＮａＦ、Ｎａ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
【0043】
Ａｌ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの化学的耐久性を向上しつつ、ガラス熔融時の粘度を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ａｌ2Ｏ3成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの熔融性を高めつつ、ガラスの失透傾向を弱めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。Ａｌ2Ｏ3成分は、原料として例えばＡｌ2Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3、ＡｌＦ3等を用いてガラス内に含有できる。
【0044】
Ｌａ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｌａ2Ｏ3成分の含有率を２０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつアッベ数を大きくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１７％以下、最も好ましくは１５％以下を上限とする。Ｌａ2Ｏ3成分は、原料として例えばＬａ2Ｏ3、Ｌａ（ＮＯ3）3・ＸＨ2Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いてガラス内に含有できる。
【0045】
Ｙ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を大きくする成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｙ2Ｏ3成分の含有率を３０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつ所望の光学数を得ることが可能である。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１７％以下、最も好ましくは１４％以下を上限とする。Ｙ2Ｏ3成分は、原料として例えばＹ2Ｏ3、ＹＦ3等を用いてガラス内に含有することができる。
【0046】
Ｇｄ2Ｏ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を大きくする成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ2Ｏ3成分の含有率を２０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつ所望の光学数を得ることが可能である。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｄ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１７％以下、最も好ましくは１４％以下を上限とする。Ｇｄ2Ｏ3成分は、原料として例えばＧｄ2Ｏ3、ＧｄＦ3等を用いてガラス内に含有できる。
【0047】
Ｙｂ2Ｏ3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、耐失透性を高められる成分であり、第２のガラス中の任意成分である。Ｙｂ2Ｏ3の含有率を１０％以下にすることで、Ｙｂ2Ｏ3の過剰な含有による失透を低減でき、且つガラスの材料コスト、比重を低減できる。また、これによりガラス転移点や屈伏点の上昇を抑えられる。従って、Ｙｂ2Ｏ3の含有率は、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下、さらに好ましくは２．５％以下、さらに好ましくは１％以下を上限とする。Ｙｂ2Ｏ3は、原料としてＹｂ2Ｏ3、ＹｂＦ3等を用いることができる。
【0048】
ＺｒＯ2成分は、０％超含有する場合に、ガラスの着色を低減して短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。一方で、ＺｒＯ2成分の含有量を１０％以下にすることで、ＺｒＯ2成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ2成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下、最も好ましくは７％以下を上限とする。ＺｒＯ2成分は、原料として例えばＺｒＯ2、ＺｒＦ4等を用いてガラス内に含有できる。
【0049】
ＷＯ3成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を上げ、アッベ数を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ3成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めるとともに、短波長の可視光に対するガラスの透過率の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ3成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下、最も好ましくは５％以下を上限とする。
【0050】
Ｔａ2Ｏ5成分は、０％超含有することで、ガラスの屈折率を高められ、且つガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。一方で、Ｔａ2Ｏ5成分の含有量を１０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ2Ｏ5成分の使用量が減り、且つガラスがより低温で熔解し易くなるため、ガラスの生産コストを低減できる。また、これによりＴａ2Ｏ5成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。従って、Ｔａ2Ｏ5成分の含有量は、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下、さらに好ましくは５％以下を上限とする。Ｔａ2Ｏ5成分は、原料としてＴａ2Ｏ5等を用いることができる。
【0051】
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、且つガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有率を２０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下、最も好ましくは５％以下を上限とする。ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ、ＺｎＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0052】
ＭｇＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める任意成分であり、且つ、可視光に対する透過率を低下し難くする成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＭｇＯ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＣＯ3、ＭｇＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0053】
ＣａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、ＣａＯ成分の含有率を１２％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つガラスの耐失透性及び化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣａＯ成分の含有率は、好ましくは１２％以下、より好ましくは１０％以下、最も好ましくは８％以下を上限とする。ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＣＯ3、ＣａＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0054】
ＳｒＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、ＳｒＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つガラスの耐失透性及び化学的耐久性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒ（ＮＯ3）2、ＳｒＦ2等を用いてガラス内に含有できる。
【0055】
Ｌｉ2Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げる成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ2Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｉ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下を上限とする。Ｌｉ2Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ2ＣＯ3、ＬｉＮＯ3、ＬｉＦ等を用いてガラス内に含有できる。
【0056】
Ｋ2Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げる成分であり、第２のガラス中の任意成分である。特に、Ｋ2Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下、さらに好ましくは５％以下を上限とする。Ｋ2Ｏ成分は、原料として例えばＫ2ＣＯ3、ＫＮＯ3、ＫＦ、ＫＨＦ2、Ｋ2ＳｉＦ6等を用いてガラス内に含有できる。
【0057】
Ｓｂ2Ｏ3成分は、短波長の可視光に対するガラスの透過率を高める成分であるとともに、ガラスを熔融する際に脱泡効果を有する成分であり、第２のガラス中の任意成分である。ここで、Ｓｂ2Ｏ3成分の含有量を０．１％以下にすることで、特に高屈折率ガラスにおける着色を抑えることが可能となる。また、０．１％以下とすることにより、ガラス熔融時における過度の発泡が生じ難くなるため、Ｓｂ2Ｏ3成分を熔解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ2Ｏ3成分の含有率は、０．１％以下、好ましくは０.０５％以下を上限とする。
【0058】
ＳｎＯ2成分は、０％超含有する場合に、脱泡剤として熔融ガラスを清澄する効果を有する成分であり、第２のガラスの任意成分である。特に、ＳｎＯ2成分を含有させることで、上述の効果が得られ、しかもガラスの失透を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｎＯ2成分の含有率は、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下を上限とする。ＳｎＯ2成分は、原料として例えばＳｎＯ、ＳｎＯ2、ＳｎＦ2、ＳｎＦ4等を用いてガラス内に含有することができる。
【0059】
＜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。
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。
【0060】
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、Ｎｄ、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。
【0061】
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。
【0062】
さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、及びＳｅの各成分は、近年有害な化学物質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。
【0063】
＜還元剤について＞
本発明の光学ガラスは、ガラス原料の一部として還元剤を添加することを特徴とする。還元剤を添加することにより、ガラス中への白金混入を抑え、透過率を向上させることができる。酸化物換算組成のガラス全質量に対する還元剤の含有率は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下を上限とする。還元剤としては、例えば、カーボン、Ｓ等の単元素、スクロース等の有機化合物、また、硫酸アンモニウム等の熱分解時に還元性ガスを発生させる原料が挙げられる。
本発明の光学ガラスは、ガラス原料の一部として還元剤を添加することを特徴とする。還元剤を添加することにより、ガラス中への白金混入を抑え、透過率を向上させることができる。酸化物換算組成のガラス全質量に対する還元剤の含有率は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下を上限とする。還元剤としては、例えば、カーボン、Ｓ等の単元素、スクロース等の有機化合物、また、硫酸アンモニウム等の熱分解時に還元性ガスを発生させる原料が挙げられる。
【0064】
＜脱泡剤について＞
本発明の光学ガラスは、ガラス原料の一部として脱泡剤を添加することを特徴とする。還元剤と共に脱泡剤を添加することにより、脱泡剤のみを添加するよりも、より脱泡性が向上されたガラスを得ることができる。酸化物換算組成のガラス全質量に対する脱泡剤の含有率は、好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下を上限とする。脱泡剤としては、例えば、ＳＯ2、Ｎａ2ＳＯ4等の硫酸塩、Ｓｂ2Ｏ3成分等が挙げられる。
本発明の光学ガラスは、ガラス原料の一部として脱泡剤を添加することを特徴とする。還元剤と共に脱泡剤を添加することにより、脱泡剤のみを添加するよりも、より脱泡性が向上されたガラスを得ることができる。酸化物換算組成のガラス全質量に対する脱泡剤の含有率は、好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下を上限とする。脱泡剤としては、例えば、ＳＯ2、Ｎａ2ＳＯ4等の硫酸塩、Ｓｂ2Ｏ3成分等が挙げられる。
【0065】
本発明の光学ガラスの熔解工程では、水分の供給を行わないことを特徴とする。本発明において水分の供給を行わないとは、熔融雰囲気での水蒸気の付加やバブリング等を行わない、即ち別段何か特別な工程を行わないことをいう。他に水分の供給を行わない方法としては、熔解工程で乾燥ガスを添加する、不活性ガス雰囲気で熔解工程を行う等、としても良い。
【0066】
［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、ガラス原料の熔解難易度に応じて電気炉で１１００～１５００℃の温度範囲で２～５時間熔解させて攪拌均質化した後、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。
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、ガラス原料の熔解難易度に応じて電気炉で１１００～１５００℃の温度範囲で２～５時間熔解させて攪拌均質化した後、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。
【0067】
［物性］
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び高分散（低いアッベ数）を有することが好ましい。
第１のガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７５以上、より好ましくは１．８０以上、さらに好ましくは１．８５以上を下限とする。この屈折率（ｎｄ）は、好ましくは２．１０以下、より好ましくは２．０７以下、さらに好ましくは２．０５以下を上限としてもよい。また、第１のガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは２０以上、より好ましくは２３以上、さらに好ましくは２５以上を下限とする。このアッベ数（νｄ）は、好ましくは４５以下、より好ましくは４０以下、さらに好ましくは３７以下を上限とする。
第２のガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．５０以上、より好ましくは１．５２以上、さらに好ましくは１．５３以上を下限とする。この屈折率（ｎｄ）は、好ましくは２．１０以下、より好ましくは２．０７以下、さらに好ましくは２．０５以下を上限としてもよい。また、第２のガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは１５以上、より好ましくは１７以上、さらに好ましくは１９以上を下限とする。このアッベ数（νｄ）は、好ましくは５３以下、より好ましくは５１以下、さらに好ましくは５０以下を上限とする。
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、単レンズとして用いたときに光の波長による焦点のずれ（色収差）を小さくできる。そのため、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て光学系を構成した場合に、その光学系の全体として収差を低減させて高い結像特性等を図ることができる。
このように、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に光学系を構成したときに、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。
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び高分散（低いアッベ数）を有することが好ましい。
第１のガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７５以上、より好ましくは１．８０以上、さらに好ましくは１．８５以上を下限とする。この屈折率（ｎｄ）は、好ましくは２．１０以下、より好ましくは２．０７以下、さらに好ましくは２．０５以下を上限としてもよい。また、第１のガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは２０以上、より好ましくは２３以上、さらに好ましくは２５以上を下限とする。このアッベ数（νｄ）は、好ましくは４５以下、より好ましくは４０以下、さらに好ましくは３７以下を上限とする。
第２のガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．５０以上、より好ましくは１．５２以上、さらに好ましくは１．５３以上を下限とする。この屈折率（ｎｄ）は、好ましくは２．１０以下、より好ましくは２．０７以下、さらに好ましくは２．０５以下を上限としてもよい。また、第２のガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは１５以上、より好ましくは１７以上、さらに好ましくは１９以上を下限とする。このアッベ数（νｄ）は、好ましくは５３以下、より好ましくは５１以下、さらに好ましくは５０以下を上限とする。
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、単レンズとして用いたときに光の波長による焦点のずれ（色収差）を小さくできる。そのため、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て光学系を構成した場合に、その光学系の全体として収差を低減させて高い結像特性等を図ることができる。
このように、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に光学系を構成したときに、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。
【0068】
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。
第１のガラスの厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す最も短い波長（λ７０）は、好ましくは４７０ｎｍ以下、より好ましくは４５０ｎｍ以下、さらに好ましくは４３０ｎｍ以下を上限とする。また、第１のガラスの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３９０ｎｍ以下、より好ましくは３８０ｎｍ以下、さらに好ましくは３７０ｎｍ以下を上限とする。
第２のガラスの厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す最も短い波長（λ７０）は、好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは４９０ｎｍ以下、さらに好ましくは４８０ｎｍ以下を上限とする。また、第２のガラスの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３９０ｎｍ以下、より好ましくは３８５ｎｍ以下、さらに好ましくは３７０ｎｍ以下を上限とする。
これらにより、ガラスの吸収端が紫外領域又はその近傍になり、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。
第１のガラスの厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す最も短い波長（λ７０）は、好ましくは４７０ｎｍ以下、より好ましくは４５０ｎｍ以下、さらに好ましくは４３０ｎｍ以下を上限とする。また、第１のガラスの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３９０ｎｍ以下、より好ましくは３８０ｎｍ以下、さらに好ましくは３７０ｎｍ以下を上限とする。
第２のガラスの厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す最も短い波長（λ７０）は、好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは４９０ｎｍ以下、さらに好ましくは４８０ｎｍ以下を上限とする。また、第２のガラスの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３９０ｎｍ以下、より好ましくは３８５ｎｍ以下、さらに好ましくは３７０ｎｍ以下を上限とする。
これらにより、ガラスの吸収端が紫外領域又はその近傍になり、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。
【0069】
本発明の光学ガラスは、白金量が少なく、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における、白金量は、好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは９ｐｐｍ以下、さらに好ましくは８ｐｐｍ以下を上限とする。これにより、白金による着色が抑制され、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。
特に、本発明の光学ガラスにおける、白金量は、好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは９ｐｐｍ以下、さらに好ましくは８ｐｐｍ以下を上限とする。これにより、白金による着色が抑制され、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。
【0070】
［プリフォーム及び光学素子］
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、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、この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。
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、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、この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。
【0071】
このように、本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用である。その中でも特に、本発明の光学ガラスからプリフォームを形成し、このプリフォームを用いてリヒートプレス成形や精密プレス成形等を行い、レンズやプリズム等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、径の大きなプリフォーム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0072】
本発明の第１のガラスの実施例及び比較例の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）の結果、ガラス中の白金量（ｐｐｍ）、及び、ガラス中の泡（気泡）の測定値を表１に、第２のガラスの実施例の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）の結果、ガラス中の白金量（ｐｐｍ）、及び、ガラス中の泡（気泡）の測定値を表２に示す。なお、第１のガラス及び第２のガラスの実施例の組成中に、Ｓｂ2Ｏ3成分を含有している場合は、脱泡剤としての役割も含んでいる。以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例にのみ限定されるものではない。
【0073】
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、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、ガラス原料の熔解難易度に応じて電気炉で１１００～１５００℃の温度範囲で２～５時間熔解させた後、攪拌均質化してから金型等に鋳込み、徐冷して作製した。
【0074】
実施例及び比較例のガラスの屈折率（ｎｄ）は、ＪＩＳ Ｂ ７０７１－２：２０１８に規定されるＶブロック法に準じて、ヘリウムランプのｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する測定値で示した。また、アッベ数（νｄ）は、上記ｄ線の屈折率と、水素ランプのＦ線（４８６．１３ｎｍ）に対する屈折率（ｎＦ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する屈折率（ｎＣ）の値を用いて、アッベ数（νｄ）＝［（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）］の式から算出した。そして、求められた屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）の値から、関係式ｎｄ＝－ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが０．０１のときの切片ｂを求めた。
【0075】
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、ガラスバルク材を、対面を平行に研磨した厚さ１０±０．１ｍｍの試料とし、アニール後すみやかにＪＯＧＩＳ０２－１９７５に規定される方法で光線透過率（分光透過率）、λ７０（透過率７０％時の波長）、λ５（透過率５％時の波長）を求めた。
【0076】
実施例及び比較例のガラス中の白金量（ｐｐｍ）は、ＩＣＰ－ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析計）を使用し、測定を行った。
【0077】
実施例及び比較例のガラス中の泡の測定は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２－２０１２「光学ガラスの泡の測定方法」に基づいて行った。
【0078】
【表1】
【0079】
【表2】
【0080】
表に表されるように、本発明の実施例の第１のガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上、より詳細には１．９０以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は２．１０以下、より詳細には２．０５以下であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の第２のガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上、より詳細には１．８０以上であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の第２のガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上、より詳細には１．８０以上であり、所望の範囲内であった。
【0081】
本発明の実施例の第１のガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が２５以上、より詳細には２６以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は４５以下、より詳細には４０以下であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の第２のガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が１５以上、より詳細には２３以上であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の第２のガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が１５以上、より詳細には２３以上であり、所望の範囲内であった。
【0082】
本発明の実施例の第１のガラスは、いずれも、λ７０（透過率７０％時の波長）が４５０ｎｍ以下であった。一方で、比較例のガラスは、λ７０が４５０ｎｍより大きかった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べて着色し難いことが明らかになった。
【0083】
本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも白金量が９ｐｐｍ以下だった。これに対して、比較例のガラスは。白金量が１１．１ｐｐｍだった。このため、本発明の実施例のガラスは比較例のガラスに比べて白金量が少ないことが明らかになった。
【0084】
本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも泡評価が３級以内であった。これに対して、比較例のガラスは、泡評価が５級であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べて泡が十分に除去されており、比較例のガラスに比べて脱泡効果が高いことが明らかになった。
【0085】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、還元剤を所定量含有させることによって、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、透過率が高く、白金による着色がし難いことが明らかになった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、還元剤と脱泡剤を所定量含有させることによって、脱泡性が向上されたことが明らかになった。
【0086】
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。
【手続補正書】
【提出日】2024-06-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ 2 成分 ５～７５％、
ＴｉＯ 2 成分 ４０％以下、
Ｎｂ 2 Ｏ 5 成分 １９％以下、
ＷＯ 3 成分 ０％超１０％以下
であり、
ＰｂＯ成分を実質的に含有せず、
屈折率（ｎ ｄ ）が１．８３以上であり、
還元剤を１％以下含有することを特徴とする光学ガラス。
ＳｉＯ 2 成分 ５～７５％、
ＴｉＯ 2 成分 ４０％以下、
Ｎｂ 2 Ｏ 5 成分 １９％以下、
ＷＯ 3 成分 ０％超１０％以下
であり、
ＰｂＯ成分を実質的に含有せず、
屈折率（ｎ ｄ ）が１．８３以上であり、
還元剤を１％以下含有することを特徴とする光学ガラス。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0001】
本発明は、光学ガラスに関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
（１）酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ 2 成分 ５～７５％、
ＴｉＯ 2 成分 ４０％以下、
Ｎｂ 2 Ｏ 5 成分 １９％以下、
ＷＯ 3 成分 ０％超１０％以下
であり、
ＰｂＯ成分を実質的に含有せず、
屈折率（ｎ ｄ ）が１．８３以上であり、
還元剤を１％以下含有することを特徴とする光学ガラス。
ＳｉＯ 2 成分 ５～７５％、
ＴｉＯ 2 成分 ４０％以下、
Ｎｂ 2 Ｏ 5 成分 １９％以下、
ＷＯ 3 成分 ０％超１０％以下
であり、
ＰｂＯ成分を実質的に含有せず、
屈折率（ｎ ｄ ）が１．８３以上であり、
還元剤を１％以下含有することを特徴とする光学ガラス。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】