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特開2024-43490光学ガラスおよび光学素子

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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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】P2024043490

(43)【公開日】2024-03-29

(54)【発明の名称】光学ガラスおよび光学素子

(51)【国際特許分類】

C03C 3/068 20060101AFI20240322BHJP

G02B 1/00 20060101ALI20240322BHJP

【ＦＩ】

C03C3/068

G02B1/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023136378

(22)【出願日】2023-08-24

(31)【優先権主張番号】P 2022148427

(32)【優先日】2022-09-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】522503632

【氏名又は名称】豪雅光電科技（威海）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】茅野康平

(72)【発明者】

【氏名】桑谷俊伍

【テーマコード（参考）】

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G062AA04

4G062BB01

4G062DA03

4G062DA04

4G062DB01

4G062DC04

4G062DD01

4G062DD02

4G062DD03

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4G062FC03

4G062FC04

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4G062FE01

4G062FF01

4G062FG01

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4G062FH01

4G062FH02

4G062FH03

4G062FJ01

4G062FJ02

4G062FJ03

4G062FJ04

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4G062FK04

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4G062GB01

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4G062HH05

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4G062HH08

4G062HH09

4G062HH11

4G062HH13

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4G062HH17

4G062HH20

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4G062JJ03

4G062JJ05

4G062JJ07

4G062JJ10

4G062KK01

4G062KK03

4G062KK04

4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM02

4G062NN01

(57)【要約】

【課題】１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有し、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が低減され、原料コストが低減された光学ガラス、および上記光学ガラスからなる光学素子を提供すること。
【解決手段】質量％表示で、ＳｉＯ₂の含有量が３～１３％、Ｂ₂Ｏ₃の含有量が１３～２３％、Ｂ₂Ｏ₃の含有量に対するＳｉＯ₂の含有量の質量比［ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃］が０．３０～０．７０、Ｌａ₂Ｏ₃の含有量が５０％以下、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が３０％以下、Ｙ₂Ｏ₃の含有量が１３％以下、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量［Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃］が５３～７５％、ＺｒＯ₂の含有量が１２％以下、Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量が７％以下、ＺｒＯ₂およびＮｂ₂Ｏ₅の合計含有量［ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅］が３．０～１２．０％、ＺｎＯの含有量が７．８％以下、ＴｉＯ₂の含有量が７．８％以下、ＷＯ₃の含有量が７．８％以下、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、およびＷＯ₃の合計含有量［Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃］が７．８％以下、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が４．９％以下、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＢ₂Ｏ₃の合計含有量［ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃］が２４～３２％、屈折率ｎｄが１．７７～１．９５、アッベ数νｄが４２～４８、比重が４．４０～５．２０である、光学ガラス。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

質量％表示で、
ＳｉＯ₂の含有量が３～１３％、
Ｂ₂Ｏ₃の含有量が１３～２３％、
Ｂ₂Ｏ₃の含有量に対するＳｉＯ₂の含有量の質量比［ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃］が０．３０～０．７０、
Ｌａ₂Ｏ₃の含有量が５０％以下、
Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が３０％以下、
Ｙ₂Ｏ₃の含有量が１３％以下、
Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量［Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃］が５３～７５％、
ＺｒＯ₂の含有量が１２％以下、
Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量が７％以下、
ＺｒＯ₂およびＮｂ₂Ｏ₅の合計含有量［ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅］が３．０～１２．０％、
ＺｎＯの含有量が７．８％以下、
ＴｉＯ₂の含有量が７．８％以下、
ＷＯ₃の含有量が７．８％以下、
Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、およびＷＯ₃の合計含有量［Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃］が７．８％以下、
Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が４．９％以下、
ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＢ₂Ｏ₃の合計含有量［ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃］が２４～３２％、
屈折率ｎｄが１．７７～１．９５、
アッベ数νｄが４２～４８、
比重が４．４０～５．２０である、
光学ガラス。

【請求項2】

請求項１に記載の光学ガラスからなる光学素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。

【背景技術】

【0002】

カメラ、車載用光学機器、モバイル機器等に搭載される撮像光学系、およびプロジェクタなどの投射光学系等を構成する光学素子材料として、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有する高屈折率・低分散の光学ガラスが使用されている。

【0003】

ガラス成分の中で、希土類酸化物は、分散を大きく高めることなく（アッベ数を大きく下げることなく）屈折率を高めることができるため、高屈折率・低分散の光学ガラスを作製するために有用な成分である。希土類酸化物の中でも特にＴａ₂Ｏ₅は、ガラスの着色を抑制しながら、ガラスに高屈折率・低分散特性を付与できる成分として知られている。しかしながら、Ｔａ₂Ｏ₅は、ガラス成分の中でも原料が突出して高価な成分である。すなわち、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量によってガラスの原料コストが大幅に上昇するため、Ｔａ₂Ｏ₅を含む高屈折率・低分散の光学ガラスにおいては、価格が高額となることが問題となっていた。

【0004】

特許文献１～３には、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量を低減した光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献１、３には、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有する光学ガラスは開示されていない。具体的には、特許文献１の光学ガラスでは、屈折率ｎｄが小さくアッベ数νｄが高い。また、特許文献３の光学ガラスでは、屈折率ｎｄが小さすぎる。よって、特許文献１、３では、本発明で所望する光学恒数、すなわち上記範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを有する光学ガラスは提案されていない。そして、特許文献２の光学ガラスでは、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量は低減されている一方、Ｔａ₂Ｏ₅と同じ希土類酸化物であるＧｄ₂Ｏ₃の含有量が多くなっている。Ｇｄ₂Ｏ₃は、Ｔａ₂Ｏ₅と同様に、非常に高価な成分である。すなわち、特許文献２の光学ガラスでは、ガラスの原料コストの上昇を十分に抑制できていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７－１０６６１１号公報

【特許文献2】特開２００７－２６９５８４号公報

【特許文献3】中国特許公報１１０８３５２２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明では、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有し、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が低減され、原料コストが低減された光学ガラス、および上記光学ガラスからなる光学素子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】

（１）質量％表示で、
ＳｉＯ₂の含有量が３～１３％、
Ｂ₂Ｏ₃の含有量が１３～２３％、
Ｂ₂Ｏ₃の含有量に対するＳｉＯ₂の含有量の質量比［ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃］が０．３０～０．７０、
Ｌａ₂Ｏ₃の含有量が５０％以下、
Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が３０％以下、
Ｙ₂Ｏ₃の含有量が１３％以下、
Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量［Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃］が５３～７５％、
ＺｒＯ₂の含有量が１２％以下、
Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量が７％以下、
ＺｒＯ₂およびＮｂ₂Ｏ₅の合計含有量［ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅］が３．０～１２．０％、
ＺｎＯの含有量が７．８％以下、
ＴｉＯ₂の含有量が７．８％以下、
ＷＯ₃の含有量が７．８％以下、
Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、およびＷＯ₃の合計含有量［Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃］が７．８％以下、
Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が４．９％以下、
ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＢ₂Ｏ₃の合計含有量［ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃］が２４～３２％、
屈折率ｎｄが１．７７～１．９５、
アッベ数νｄが４２～４８、
比重が４．４０～５．２０である、
光学ガラス。

【0008】

（２）上記（１）に記載の光学ガラスからなる光学素子。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、１．７７～１．９５の範囲の屈折率ｎｄおよび４２～４８の範囲のアッベ数νｄを有し、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が低減され、原料コストが低減された光学ガラスを提供することができる。また、本発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明および本明細書において、光学ガラスのガラス組成は、特記しない限り、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されて光学ガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂などと記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「％」は「質量％」を意味する。

【0011】

ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ－ＭＳ）等の方法で定量することができる。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が０％とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。

【0012】

以下、本発明の一実施形態について説明する。

【0013】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ₂の含有量は３～１３％である。ＳｉＯ₂の含有量の下限は、好ましくは３．５％であり、さらには４．０％、４．５％、５．０％の順により好ましい。また、ＳｉＯ₂の含有量の上限は、好ましくは１２．５％であり、さらには１２．０％、１１．５％、１１．０％の順により好ましい。

【0014】

ＳｉＯ₂は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性を向上させ、化学的耐久性を改善する働きを有する成分である。ＳｉＯ₂の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性が向上し、ガラス製造時の失透を抑制できる。また、化学的耐久性を改善できる。さらに、成形に適した粘度を有する熔融ガラスを調製できる。一方、ＳｉＯ₂の含有量が多すぎると、屈折率ｎｄが低下するおそれがあり、熔融性が低下して原料の熔け残りが生じるおそれがある。さらに、ガラス転移温度Ｔｇが過剰に上昇するおそれもある。また、ＳｉＯ₂の含有量が少なすぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがあり、また、熔融ガラスの粘性が低下して所望の粘度が得られないおそれがある。

【0015】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｂ₂Ｏ₃の含有量は１３～２３％である。Ｂ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは１３．５％であり、さらには１４．０％、１４．５％、１５．０％の順により好ましい。また、Ｂ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは２２．５％であり、さらには２２．０％、２１．５％、２１．０％の順により好ましい。

【0016】

Ｂ₂Ｏ₃は、ガラスの熱的安定性、熔融性を改善する働きを有する成分である。Ｂ₂Ｏ₃の含有量を上記範囲とすることにより、ガラスの熱的安定性が向上し、ガラス製造時の失透を抑制できる。また、熔融性が改善されて、ガラス原料の熔け残りが低減し、均質なガラスを得ることができる。一方、Ｂ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、屈折率ｎｄが低下するおそれがある。また、Ｂ₂Ｏ₃の含有量が少なすぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがあり、さらに、熔融性が低下して原料の熔け残りが生じるおそれがある。

【0017】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｂ₂Ｏ₃の含有量に対するＳｉＯ₂の含有量の質量比［ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃］は０．３０～０．７０である。該質量比の下限は、好ましくは０．３５であり、さらには０．４０、０．４３、０．４４、０．４５、０．４６の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは０．６９であり、さらには０．６８、０．６７、０．６６の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃］を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性が改善され、また、成形に適した粘度を有する熔融ガラスを調製できる。

【0018】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ₂Ｏ₃の含有量は５０％以下である。Ｌａ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは４９％であり、さらには４８％、４７％、４６％の順により好ましい。また、Ｌａ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには１０％、２０％、３０％、３１％、３１．５％、３２．０％、３２．５％の順により好ましい。

【0019】

Ｌａ₂Ｏ₃は、アッベ数νｄを大きく低下させることなく屈折率ｎｄを増加させる働きを有する成分である。Ｌａ₂Ｏ₃の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性が向上し、ガラス製造時の失透を抑制できる。さらに、熔融性が改善されて、ガラス原料の熔け残りを抑制できる。
一方、Ｌａ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、比重が増大するおそれがあり、またガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。さらに、ガラス転移温度Ｔｇが過剰に上昇するおそれもある。なお、希土類成分の中で、Ｌａ₂Ｏ₃は、Ｇｄ₂Ｏ₃およびＹｂ₂Ｏ₃と比較して、ガラスの比重を増大させにくい成分である。また、Ｌａ₂Ｏ₃は比較的多く含有させても、ガラスの熱的安定性を維持できる成分でもある。さらに、Ｌａ₂Ｏ₃は、Ｙｂ₂Ｏ₃と同様に近赤外線領域に吸収を有さないため、近赤外線の透過性を維持できる成分でもある。

【0020】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量は３０％以下である。Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは２９．０％であり、さらには２８．０％、２７．０％、２６．０％の順により好ましい。また、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには１．０％、２．０％、３．０％、８．０％、１０．０％、１２．０％の順により好ましい。

【0021】

Ｇｄ₂Ｏ₃は、アッベ数νｄを大きく低下させることなく屈折率ｎｄを増加させる働きを有する成分である。Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性が向上し、ガラス製造時の失透を抑制できる。さらに、熔融性が改善されて、ガラス原料の熔け残りを抑制できる。そして、ガラスの着色を抑制できる。一方、Ｇｄ₂Ｏ₃は高価な成分であるため、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、原料コストが増大するおそれがある。また、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、ガラスの比重が増大するおそれがある。さらに、Ｇｄ₂Ｏ₃はガラスの可視域の短波長側における透過率を低下させる作用を有するため、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、ガラスの可視域の短波長側における透過率が低下するおそれがある。そして、Ｇｄ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、ガラス転移温度Ｔｇが上昇するおそれもある。

【0022】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｙ₂Ｏ₃の含有量は１３％以下である。Ｙ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは１２．０％であり、さらには１１．０％、１０．０％、９．０％の順により好ましい。また、Ｙ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％、２．０％、３．０％、４．０％、５．０％、６．０％の順により好ましい。

【0023】

Ｙ₂Ｏ₃は、アッベ数νｄを大きく低下させることなく屈折率ｎｄを増加させる働きを有する成分である。Ｙ₂Ｏ₃の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性が向上し、ガラス製造時の失透を抑制できる。さらに、熔融性が改善されて、ガラス原料の熔け残りを抑制できる。一方、Ｙ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、ガラス転移温度Ｔｇが上昇するおそれがある。また、希土類成分の中で、Ｙ₂Ｏ₃は、比較的多く含有させても、ガラスの熱的安定性を維持できる成分であるが、その含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。

【0024】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量［Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃］は５３～７５％である。該合計含有量の下限は、好ましくは５４．０％であり、さらには５５．０％、５６．０％、５６．５％の順により好ましい。また、該合計含有量の上限は、好ましくは７４．０％であり、さらには７３．０％、７２．０％、７１．０％の順により好ましい。該合計含有量を上記範囲とすることで、アッベ数νｄを大きく低下させることなく屈折率ｎｄを増加させて、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。また、ガラスの熱的安定性が向上し、ガラス製造時の失透を抑制できる。

【0025】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＺｒＯ₂の含有量は１２％以下である。ＺｒＯ₂の含有量の上限は、好ましくは１１．５％であり、さらには１１．０％、１０．５％、１０．０％の順により好ましい。また、ＺｒＯ₂の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％の順により好ましい。

【0026】

ＺｒＯ₂は、屈折率ｎｄを高めるとともに、ガラスの熱的安定性を改善する機能を有する成分である。ＺｒＯ₂の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有し、熱的安定性が改善された、光学ガラスが得られる。一方、ＺｒＯ₂の含有量が多すぎると、熱的安定性が低下する、比重が増加する、さらにガラス転移温度Ｔｇが上昇するおそれがある。

【0027】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量は７％以下である。Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量の上限は、好ましくは６．５％であり、さらには６．０％、５．５％、５．０％の順により好ましい。また、Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％の順により好ましい。Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量は０％であってもよい。

【0028】

Ｎｂ₂Ｏ₅は、屈折率ｎｄを高めるとともに、ガラスの熱的安定性を維持する機能を有する成分である。また、アッベ数νｄを調整できる成分でもある。Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有し、熱的安定性が改善された、光学ガラスが得られる。一方、Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量が多すぎると、熱的安定性が低下する、比重が増加する、さらにガラス転移温度Ｔｇが上昇するおそれがある。

【0029】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＺｒＯ₂およびＮｂ₂Ｏ₅の合計含有量［ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅］は３．０～１２．０％である。該合計含有量の下限は、好ましくは３．１％であり、さらには３．３％、３．５％、３．６％の順により好ましい。また、該合計含有量の上限は、好ましくは１１．５％であり、さらには１０．５％、９．３％、９．２％、９．１％の順により好ましい。該合計含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有し、熱的安定性が改善された、光学ガラスが得られる。一方、該合計含有量が多すぎると、アッベ数νｄが低下して、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られないおそれがある。

【0030】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＺｎＯの含有量は７．８％以下である。ＺｎＯの含有量の上限は、好ましくは７．５％であり、さらには７．０％、６．５％、６．０％、５．０％、３．０％の順により好ましい。また、ＺｎＯの含有量の下限は０％、０．５％、１．０％、または１．５％であってもよい。ＺｎＯの含有量は０％であってもよい。

【0031】

ＺｎＯは、熔融性を改善し、ガラス転移温度Ｔｇの過剰な上昇を抑制し、光学特性を調整する機能を有する成分である。また、アッベ数νｄを調整できる成分でもある。ＺｎＯの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数および光学特性を有し、熔融性および熱的安定性の改善された光学ガラスが得られる。一方、ＺｎＯの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。

【0032】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＴｉＯ₂の含有量は７．８％以下である。ＴｉＯ₂の含有量の上限は、好ましくは７．５％であり、さらには７．０％、６．５％、６．０％、５．０％、４.０％の順により好ましい。また、ＴｉＯ₂の含有量の下限は０％であってもよく、ＴｉＯ₂の含有量は０％であることが好ましい。

【0033】

ＴｉＯ₂は、屈折率ｎｄを高めるとともに、ガラスの熱的安定性を維持する機能を有する成分である。ＴｉＯ₂の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。一方、ＴｉＯ₂の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがあり、また、ガラスの着色が増大するおそれがある。

【0034】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＷＯ₃の含有量は７．８％以下である。ＷＯ₃の含有量の上限は、好ましくは７．５％であり、さらには７．０％、６．５％、６．０％の順により好ましい。また、ＷＯ₃の含有量の下限は０％であってもよく、ＷＯ₃の含有量は０％であることが好ましい。

【0035】

ＷＯ₃は、屈折率ｎｄを高めるとともに、ガラスの熱的安定性を向上させる機能を有する成分である。また、ガラス製造時の結晶化を抑制する機能を有する成分でもある。ＷＯ₃の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。一方、ＷＯ₃の含有量が多すぎると、熱的安定性が低下するおそれがあり、また、比重が増加するおそれがある。さらに、ＷＯ₃の含有量が多すぎると、分光透過率の短波長側の光吸収端が長波長化するため、紫外線の透過率が低下するおそれがある。

【0036】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、およびＷＯ₃の合計含有量［Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃］は７．８％以下である。該合計含有量の上限は、好ましくは７．５％であり、さらには７．０％、６．５％、６．０％の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％の順により好ましい。該合計含有量の含有量は０％であってもよい。該合計含有量を上記範囲とすることで、屈折率ｎｄを高めることができ、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られる。

【0037】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量は４．９％以下である。Ｔａ₂Ｏ₅の含有量の上限は、好ましくは４．０％であり、さらには３．５％、３．０％、２．５％、２．２％、２．１％、２．０％、１．７０％、１．６５％、１．６０％、１．５５％、１．５０％の順により好ましい。Ｔａ₂Ｏ₅の含有量の上限は、１．５０％以降は０．０５％刻みで、１．４５％、１．４０％、１．３５％…と設定できる。すなわち、例えば、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量の上限は、１．２５％、１．００％、０．７５％、または０．５０％とするができる。また、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｔａ₂Ｏ₅の含有量は０％であってもよい。

【0038】

Ｔａ₂Ｏ₅は、屈折率ｎｄを高めるとともに、ガラスの熱的安定性を改善する機能を有する成分である。しかしながら、Ｔａ₂Ｏ₅は、突出して高価な成分であるため、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が多すぎると、原料コストが過度に増大するおそれがある。したがって、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量を上記範囲とすることで、原料コストが低減された光学ガラスが得られる。また、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下する、比重が増大する、ガラスの着色が増大する、さらにガラス転移温度Ｔｇが上昇するおそれがある。本実施形態では、Ｔａ₂Ｏ₅以外のガラス成分について含有量を特定することで、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量を低減させても所望の光学恒数を達成できる。また、Ｔａ₂Ｏ₅の含有量を上記範囲とすることで原料コストの低減に寄与できる。

【0039】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＢ₂Ｏ₃の合計含有量［ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃］は２４～３２％である。該合計含有量の下限は、好ましくは２４．５％であり、さらには２５．０％、２５．５％、２５．７％の順により好ましい。また、該合計含有量の上限は、好ましくは３１．９％であり、さらには３１．８％、３１．７％、３１．６％、３０．０％、２８．０％の順により好ましい。ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＢ₂Ｏ₃はいずれもガラスのネットワーク形成成分である。該合計含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善できる。

【0040】

＜屈折率ｎｄ＞
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、撮像光学系、投射光学系等の光学系を構成する光学素子材料としての有用性、詳しくは、色収差補正、光学系の高機能化などの観点から、屈折率ｎｄは１．７７～１．９５である。屈折率ｎｄの下限は、好ましくは１．７８）であり、さらには１．７９、１．８０、１．８１の順により好ましい。また、屈折率ｎｄの上限は、好ましくは１．９３であり、さらには１．９１、１．９０、１．８８の順により好ましい。

【0041】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ｎｄは、上述のガラス成分の含有量、比率、および合計含有量を、各ガラス成分の作用効果を考慮しながら調整することにより制御できる。屈折率は、特記しない限り、ｄ線（ヘリウムの波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄをいうものとする。

【0042】

＜アッベ数νｄ＞
同様の観点から、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νｄは４２～４８である。アッベ数νｄの下限は、好ましくは４２．５であり、さらには４２．７、４２．９、４３．０の順により好ましい。また、アッベ数νｄの上限は、好ましくは４７．９であり、さらには４７．８、４７．７の順により好ましい。

【0043】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νｄは、上述のガラス成分の含有量、比率、および合計含有量を、各ガラス成分の作用効果を考慮しながら調整することにより制御できる。アッベ数νｄは、特記しない限り、Ｆ線（水素の波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（水素の６５６．２７ｎｍ）における屈折率をそれぞれｎＦ、ｎＣとしたとき、下記式のとおり定義される。
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）

【0044】

＜比重＞
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は４．４０～５．２０である。比重の下限は、好ましくは４．５０であり、さらには４．５５、４．６０、４．６５の順により好ましい。また、比重の上限は、好ましくは５．１５であり、さらには５．１０、５．０５、５．００の順により好ましい。

【0045】

例えば、本実施形態に係る光学ガラスを、オートフォーカス機能を有するレンズに用いる場合が想定される。比重が大きすぎると、レンズの質量が増大してフォーカシング時の消費電力が増加し、電池の消耗が早まるおそれがある。一方、比重が小さすぎるとガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。したがって、比重を上記範囲とすることで、軽量で、熱的安定性の維持された、光学ガラスが得られる。

【0046】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は、上述のガラス成分の含有量、比率、および合計含有量を、各ガラス成分の作用効果を考慮しながら調整することにより低減できる。

【0047】

本実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量、比率、およびガラス特性について、以下に非制限的な例を示す。

【0048】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、およびＷＯ₃の合計含有量［ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＺｎＯ＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃］の上限は１５．０、好ましくは１４．５％であり、さらには１４．０％、１３．５％、１３．０％の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは３．０％であり、さらには４．０％、５．０％、６．０％の順により好ましい。屈折率ｎｄを高めて、所望の光学恒数を有する光学ガラスを得る観点から、該合計含有量を上記範囲とすることが好ましい。

【0049】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｇｄ₂Ｏ₃およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量に対するＴａ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅、およびＷＯ₃の合計含有量の質量比［（Ｔａ₂Ｏ₅＋Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＷＯ₃）／（Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃）］の上限は０．４５、好ましくは０．４０であり、さらには０．３５、０．３０、０．２５の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは０であり、さらには０．０１、０．０２、０．０３の順により好ましい。所望の光学恒数を有し、原料コストが低減された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0050】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ₂およびＢ₂Ｏ₃の合計含有量に対するＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、およびＮｂ₂Ｏ₅の合計含有量の質量比［（ＺｒＯ₂＋Ｔａ₂Ｏ₅＋Ｎｂ₂Ｏ₅）／（ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃）］の上限は０．４６５、好ましくは０．４５０であり、さらには０．４３０、０．４１０、０．３９０の順により好ましい。また、該質量比の下限は０．１４５、好ましくは０．１５０であり、さらには０．２００、０．２５０、０．３００の順により好ましい。所望の光学恒数を有し、また熱的安定性の改善された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0051】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ₂Ｏ₃の含有量に対するＺｎＯおよびＹ₂Ｏ₃の合計含有量の質量比［（ＺｎＯ＋Ｙ₂Ｏ₃）／Ｌａ₂Ｏ₃］の上限は、好ましくは１．０であり、さらには０．８、０．６、０．４の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは０であり、さらには０．０５、０．１０、０．１５の順により好ましい。所望の光学恒数を有し、また熱的安定性の改善された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0052】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、およびＢ₂Ｏ₃の合計含有量に対するＢａＯ、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、およびＺｒＯ₂の合計含有量の質量比［（ＢａＯ＋Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂）／（ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃）］の上限は２．８０、好ましくは２．６２であり、さらには２．５０、２．３０、２．００の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは０．３５であり、さらには、０．４０、０．５０、１．００、１．５０の順により好ましい。所望の光学恒数を有し、また熱的安定性の改善された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0053】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量に対するＧｄ₂Ｏ₃の含有量の質量比［Ｇｄ₂Ｏ₃／（Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃）］の上限は、好ましくは０．４０であり、さらには０．３８、０．３６、０．３２の順により好ましい。該質量比の下限は、好ましくは０．２０であり、さらには、０．２３、０．２６、０．２９の順により好ましい。熱的安定性の向上された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0054】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量に対するＹ₂Ｏ₃の含有量の質量比［Ｙ₂Ｏ₃／（Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃）］の上限は、好ましくは０．２３であり、さらには０．２１、０．１９、０．１７の順により好ましい。該質量比の下限は、好ましくは０．０７であり、さらには、０．０９、０．１１、０．１３の順により好ましい。熱的安定性の向上された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0055】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、ＷＯ₃、およびＴａ₂Ｏ₅合計含有量に対するＮｂ₂Ｏ₅の含有量の質量比［Ｎｂ₂Ｏ₅／（Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃＋Ｔａ₂Ｏ₅）］の上限は１．００とすることができる。該質量比の下限は、好ましくは０であり、さらには、０．２０、０．４０、０．６０の順により好ましい。所望の光学恒数を有し、また原料コストの低減された光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0056】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、およびＹ₂Ｏ₃の合計含有量に対するＮｂ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、ＷＯ₃、およびＴａ₂Ｏ₅合計含有量の質量比［（Ｎｂ₂Ｏ₅＋ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃＋Ｔａ₂Ｏ₅）／（Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｇｄ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃）］の上限は、好ましくは０．１２であり、さらには０．１０、０．０８、０．０６の順により好ましい。該質量比の下限は、好ましくは０であり、さらには、０．０１、０．０２、０．０３の順により好ましい。所望の光学恒数を有する光学ガラスを得る観点から、該質量比を上記範囲とすることが好ましい。

【0057】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｐ₂Ｏ₅の含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、３．０％の順により好ましい。また、Ｐ₂Ｏ₅の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｐ₂Ｏ₅の含有量は０％であってもよい。Ｐ₂Ｏ₅は、屈折率ｎｄを低下させる成分であり、ガラスの熱的安定性を低下させる成分でもある。そのため、Ｐ₂Ｏ₅の含有量を上記範囲とすることが好ましい。

【0058】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ａｌ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、２．０％の順により好ましい。Ａｌ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ａｌ₂Ｏ₃の含有量は０％であってもよい。Ａｌ₂Ｏ₃は少量であればガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善する働きを有するが、Ａｌ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、液相温度ＬＴが上昇し、熱的安定性が悪化する傾向がある。そのため、Ａｌ₂Ｏ₃の含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0059】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ₂Ｏの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、１．０％の順により好ましい。Ｌｉ₂Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｌｉ₂Ｏの含有量は０％であってもよい。

【0060】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎａ₂Ｏの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、１．０％の順により好ましい。Ｎａ₂Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｎａ₂Ｏの含有量は０％であってもよい。

【0061】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｋ₂Ｏの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、２．０％の順により好ましい。Ｋ₂Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｋ₂Ｏの含有量は０％であってもよい。

【0062】

Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏは、いずれも液相温度ＬＴを下げ、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性および耐候性が低下するおそれがある。そのため、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏの各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。

【0063】

本実施形態に係るガラスにおいて、Ｃｓ₂Ｏの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％の順により好ましい。Ｃｓ₂Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｃｓ₂Ｏの含有量は０％であってもよい。

【0064】

Ｃｓ₂Ｏは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する成分である。一方、Ｃｓ₂Ｏの含有量が多くなると、化学的耐久性および耐候性が低下するおそれがある。そのため、Ｃｓ₂Ｏの含有量は上記範囲であることが好ましい。

【0065】

本実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂ＯおよびＣｓ₂Ｏの合計含有量［Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｃｓ₂Ｏ］の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、２．０％の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは０％である。該合計含有量は０％であってもよい。ガラスの化学的耐久性および耐候性の低下を抑制する観点から、該合計含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0066】

本実施形態に係るガラスにおいて、ＭｇＯの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、１．０％の順により好ましい。また、ＭｇＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＭｇＯの含有量は０％であってもよい。

【0067】

本実施形態に係るガラスにおいて、ＣａＯの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、２．０％の順により好ましい。また、ＣａＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＣａＯの含有量は０％であってもよい。

【0068】

本実施形態に係るガラスにおいて、ＳｒＯの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、３．０％の順により好ましい。また、ＳｒＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＳｒＯの含有量は０％であってもよい。

【0069】

本実施形態に係るガラスにおいて、ＢａＯの含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％の順により好ましい。また、ＢａＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＢａＯの含有量は０％であってもよい。

【0070】

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有する成分である。一方、これらの含有量が多すぎると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下するおそれがある。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。

【0071】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｂｉ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、１．０％の順により好ましい。また、Ｂｉ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｂｉ₂Ｏ₃の含有量は０％であってもよい。

【0072】

Ｂｉ₂Ｏ₃は、屈折率ｎｄを高めるとともにガラスの熱的安定性を改善する働き有する成分である。一方、Ｂｉ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、分光透過率の短波長側の吸収端が短波長化するおそれがある。そのため、Ｂｉ₂Ｏ₃の含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0073】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｙｂ₂Ｏ₃の含有量の上限は、好ましくは１０．０％であり、さらには、８．０％、６．０％、４．０％、３．０％の順により好ましい。また、Ｙｂ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｙｂ₂Ｏ₃の含有量は０％であってもよい。

【0074】

Ｙｂ₂Ｏ₃は、アッベ数νｄを大きく低下させることなく屈折率ｎｄを増加させる働きを有する成分である。また、ガラスの熱的安定性を向上させ、ガラス製造時の失透を抑制する成分でもある。さらに、熔融性を改善し、ガラス原料の熔け残りを抑制する成分である。そして、近赤外線領域に吸収を有さない成分でもある。一方、Ｙｂ₂Ｏ₃の含有量が多すぎると、ガラスの比重が増大し、またガラス転移温度Ｔｇが上昇するおそれがある。そのため、Ｙｂ₂Ｏ₃の含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0075】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｓｃ₂Ｏ₃の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｓｃ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｓｃ₂Ｏ₃の含有量は０％でもよい。

【0076】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＨｆＯ₂の含有量は、好ましくは２％以下である。また、ＨｆＯ₂の含有量の下限は、好ましくは０％である。ＨｆＯ₂の含有量は０％でもよい。

【0077】

Ｓｃ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分でもある。そのため、Ｓｃ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂の各含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0078】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｕ₂Ｏ₃の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｌｕ₂Ｏ₃の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｌｕ₂Ｏ₃の含有量は０％でもよい。

【0079】

Ｌｕ₂Ｏ₃は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Ｌｕ₂Ｏ₃の含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0080】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＧｅＯ₂の含有量は、好ましくは２％以下である。また、ＧｅＯ₂の含有量の下限は、好ましくは０％である。ＧｅＯ₂の含有量は０％でもよい。

【0081】

ＧｅＯ₂は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、比較的高価な成分である。そのため、ガラスの原料コストを低減する観点から、ＧｅＯ₂の含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0082】

本実施形態に係る光学ガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてＳｉＯ₂、およびＢ₂Ｏ₃、任意成分としてＬａ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＷＯ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｐ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｃｓ₂Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｙｂ₂Ｏ₃、Ｓｃ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂、Ｌｕ₂Ｏ₃、およびＧｅＯ₂で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、９５％以上が好ましく、９８％以上がより好ましく、９９％以上がさらに好ましく、９９．５％以上が一層好ましい。

【0083】

本実施形態に係る光学ガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。

【0084】

（その他の成分）
本実施形態に係る光学ガラスは、上記成分の他に、清澄剤としてＳｂ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等を少量含有することもできる。なお、本明細書では、清澄剤の含有量は、外割の表示とし、酸化物基準で表示する全てのガラス成分の合計含有量に含まない。

【0085】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、清澄剤以外の全ガラス成分の合計含有量を１００質量％としたときのＳｂ₂Ｏ₃の含有量は、好ましくは１質量％以下であり、さらには０．５質量％以下、０．１質量％以下とすることが好ましい。Ｓｂ₂Ｏ₃の含有量は０質量％であってもよい。Ｓｂ₂Ｏ₃は、清澄剤としての働きの他、Ｆｅなどの不純物混入による光線透過率の低下を抑える働きも有するが、Ｓｂ₂Ｏ₃の添加量が多くなると、Ｓｂ自身の光吸収によってガラスの着色が増大するおそれがある。そのため、Ｓｂ₂Ｏ₃の含有量は上記範囲とすることが好ましい。

【0086】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、清澄剤以外の全ガラス成分の合計含有量を１００質量％としたときのＳｎＯ₂の含有量は、好ましくは１質量％以下であり、さらには０．５質量％以下、０．１質量％以下とすることが好ましい。ＳｎＯ₂の含有量は０質量％であってもよい。ＳｎＯ₂は清澄剤としての働きを有するが、ＳｎＯ₂の添加量が多くなると、ガラスの着色が増加するおそれがあり、また、ガラスを加熱、軟化してプレス成形などの再成形をする際に、Ｓｎが結晶核生成の起点となってガラスが失透するおそれがある。

【0087】

Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｂｅ、Ｓｅは、いずれも毒性を有する。そのため、本実施形態の光学ガラスはこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。

【0088】

Ｕ、Ｔｈ、Ｒａはいずれも放射性元素である。そのため、本実施形態の光学ガラスはこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。

【0089】

Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ，Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｃｅは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、本実施形態の光学ガラスはこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。

【0090】

（ガラス特性）
＜着色度λ５、λ７０およびλ８０＞
ガラスの着色抑制に関して、ガラスの光線透過性、詳しくは、短波長側の光吸収端の長波長化が抑制されていることは、着色度λ５、λ７０およびλ８０の１つ以上によって評価できる。着色度λ５とは、紫外域から可視域にかけて、厚さ１０±０．１ｍｍのガラスの分光透過率（表面反射損失を含む）が５％となる波長を表す。λ７０は、λ５について記載した方法で測定される分光透過率が７０％となる波長を表す。λ８０は、λ５について記載した方法で測定される分光透過率が８０％となる波長を表す。後述の実施例に示すλ５、λ７０およびλ８０は、２５０～７００ｎｍの波長域において測定された値である。なお、本発明および本明細書におけるガラスの分光透過率Ｔ（％）は、光学研磨された２つの互いに平行な平面を有するガラス試料に対し、かかる平面のうちの一面に垂直に入射する光の強度をＩ_inとし、ガラス試料を透過してもう一方の面から射出した光の強度をＩ_outとしたとき、
Ｔ（％）＝Ｉ_out／Ｉ_in×１００
で表される。

【0091】

着色度λ５、λ７０およびλ８０によれば、分光透過率の短波長側の吸収端を定量的に評価することができる。例えば、接合レンズ作製のためにレンズ同士を紫外線硬化型接着剤により接合する際には、光学素子を通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させる。効率よく紫外線硬化型接着剤を硬化させる観点から、分光透過率の短波長側の吸収端が短い波長域にあることが好ましい。この短波長側の吸収端を定量的に評価する指標として、着色度λ５、λ７０およびλ８０の１つ以上を用いることができる。

【0092】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、λ５は、好ましくは３５０ｎｍ以下であり、より好ましくは３４０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３３０ｎｍ以下である。また、λ７０は、好ましくは３９０ｎｍ以下であり、より好ましくは３８０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３７０ｎｍ以下である。さらに、λ８０は、好ましくは４８０ｎｍ以下であり、より好ましくは４５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４２０ｎｍ以下である。

【0093】

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、λ５、λ７０、λ８０は、上述のガラス成分の含有量、比率、および合計含有量を、各ガラス成分の作用効果を考慮しながら調整することにより低減できる。

【0094】

＜ガラス転移温度Ｔｇ＞
アニール炉や成形型への負担軽減の観点から、本実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇは、好ましくは７３５℃以下であり、より好ましくは７２５℃以下であり、さらに好ましくは７１５℃以下である。一方、機械加工性の観点（詳しくは、切断、切削、研削、研磨等のガラスの機械加工を行う際に破損しにくいという観点）からは、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇは、好ましくは６７０℃以上であり、より好ましくは６８０℃以上であり、さらに好ましくは６９０℃以上である。ガラス転移温度Ｔｇは、後述の方法によって求められる。ガラス転移温度Ｔｇは、上述のガラス成分の含有量、比率、および合計含有量を、各ガラス成分の作用効果を考慮しながら調整することにより制御できる。

【0095】

（光学ガラスの製造）
本実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解（ラフメルト）する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融（リメルト）して熔融ガラスとし、熔融ガラスを清澄、均質化した後に成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。

【0096】

なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されない。このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。

【0097】

（光学素子等の製造）
本実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、上記光学ガラスの製造において、熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形（リヒートプレス）し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。

【0098】

作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。

【0099】

本発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。光学素子の種類としては、球面レンズ、非球面レンズ等のレンズ、プリズム、回折格子等を例示することができる。レンズの形状としては、両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等の諸形状を例示することができる。光学素子は、上記光学ガラスからなるガラス成形体を加工する工程を含む方法により製造することができる。加工としては、切断、切削、粗研削、精研削、研磨等を例示することができる。こうした加工を行う際、上記ガラスを使用することにより、破損を軽減することができ、高品質の光学素子を安定して供給することができる。

【実施例0100】

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。

【0101】

ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表１（１）～（７）に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料（バッチ原料）を白金製坩堝に入れ、１４００℃に設定された炉内で加熱し２時間熔融し、熔融ガラスを得た。熔融ガラスを攪拌して均質化し、予熱した鋳型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度付近まで放冷してから、直ちにアニール炉に入れ、ガラス転移温度程度の温度で約３０分保持した後、徐冷速度－３０℃／時間で４時間徐冷し、その後炉内で室温まで放冷した。表１（１）～（７）に示す組成を有する光学ガラスサンプルを得た。

【0102】

［ガラス成分組成の確認］
得られた光学ガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表１（１）～（７）に示す各組成のとおりであることを確認した。

【0103】

［物性評価］
得られた光学ガラスサンプルについて、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、ガラス転移温度Ｔｇ、比重、および着色度λ５、λ７０、λ８０を測定した。結果を表２（１）～（７）に示す。

【0104】

（１）屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ
得られた光学ガラスサンプルについて、日本光学硝子工業会規格の屈折率測定法により、屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを測定した。

【0105】

（２）ガラス転移温度Ｔｇ
得られた光学ガラスサンプルを乳鉢で十分粉砕したものを試料とし、Ｒｉｇａｋｕ社製の示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ８２７０）を使用し、昇温速度を１０℃／分にしてガラス転移温度Ｔｇを測定した。

【0106】

（３）比重
アルキメデス法により比重を測定した。

【0107】

（４）着色度λ５、λ７０、λ８０
互いに対向する２つの光学研磨された平面を有する厚さ１０±０．１ｍｍのガラス試料を用い、分光光度計により、波長２５０～７００ｎｍにおける分光透過率Ｔ（％）を測定した。Ｔが５％になる波長（ｎｍ）をλ５とし、Ｔが７０％になる波長（ｎｍ）をλ７０とし、Ｔが８０％になる波長（ｎｍ）をλ８０とした。

【0108】

【表1(1)】