説明

光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子

【課題】屈折率(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、脈理の少なさと失透の起こり難さとを兼ね備え、径の大きなプリフォーム材を形成することが可能な光学ガラスと、これを用いたプリフォーム材及び光学素子を得る。
【解決手段】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B成分を5.0〜35.0%、La成分を15.0〜50.0%、及びWO成分を1.0〜25.0%含有し、LiO成分の含量が5.0%以下である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、低いガラス転移温度(Tg)及び高屈折高分散性を有する光学ガラス、プリフォーム材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(n)を有し、30以上50以下のアッベ数(ν)を有する精密モールドプレス成形可能な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1〜2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2006−016293号公報
【特許文献2】特開2006−016295号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
光学系で用いられるレンズには球面レンズと非球面レンズがあり、非球面レンズを利用すれば光学素子の枚数を削減することができる。また、レンズ以外の各種光学素子にも複雑な形状をした面を備えたものが知られている。しかしながら、従来の研削、研磨工程で非球面や複雑な形状をした面を得ようとすると、高コストで且つ複雑な作業工程が必要であった。そこで、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直接プレス成形して光学素子の形状を得る方法、すなわち精密モールドプレス成形する方法が現在主流である。
【0006】
また、プリフォーム材を精密モールドプレス成形する方法の他に、ガラス材料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も知られている。
【0007】
こうした精密モールドプレス成形やリヒートプレス成形に用いられるプリフォーム材の製造方法としては、滴下法によって熔融ガラスから直接製造する方法、ガラスブロックをリヒートプレスし、或いはボール形状に研削加工して得られた加工品を研削研磨する方法によって作製される。いずれの方法であっても、熔融ガラスを所望の形状に成形して光学素子を得るためには、形成されるガラスの脈理や失透を低減することが求められる。しかしながら、特許文献1及び2で開示されたガラスは、特に径の大きなプリフォーム材を形成する際に、脈理や失透といった品質不良を起こすことが問題となっていた。
【0008】
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(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、脈理の少なさと失透の起こり難さとを兼ね備え、径の大きなプリフォーム材を形成することが可能な光学ガラスと、これを用いたプリフォーム材及び光学素子を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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、B成分、La成分及びWO成分を併用した上で、LiO成分の含有量を所定の範囲内に抑えることで、ガラスの屈折率及びアッベ数が調整されるとともに、ガラスの液相温度が低くなり、ガラスの液相温度における粘度が適度に高め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。
【0010】
(1) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でB成分を5.0〜35.0%、La成分を15.0〜50.0%、及びWO成分を1.0〜25.0%含有し、LiO成分の含量が5.0%以下である光学ガラス。
【0011】
(2) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Gd成分 0〜30.0%及び/又は
成分 0〜15.0%及び/又は
Yb成分 0〜15.0%及び/又は
Lu成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)記載の光学ガラス。
【0012】
(3) 酸化物換算組成のガラス全質量に対するLn成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Yb、Luからなる群より選択される1種以上)の質量和が20.0%以上60.0%以下である(1)又は(2)記載の光学ガラス。
【0013】
(4) 酸化物換算組成の質量比La/(Gd+Y+Yb+Lu)が1.50以上15.00以下である(2)又は(3)記載の光学ガラス。
【0014】
(5) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTa成分を25.0%以下さらに含有する(1)から(4)のいずれか記載の光学ガラス。
【0015】
(6) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTa成分の含有量が1.0%以上である(5)記載の光学ガラス。
【0016】
(7) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でZnO成分の含有量が40.0%以下である(1)から(6)のいずれか記載の光学ガラス。
【0017】
(8) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でZnO成分の含有量が14.0%未満である(7)記載の光学ガラス。
【0018】
(9) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でZnO成分の含有量が14.0%以上である(7)記載の光学ガラス。
【0019】
(10) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
NaO成分 0〜10.0%及び/又は
O成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(9)いずれか記載の光学ガラス。
【0020】
(11) 酸化物換算組成のガラス全質量に対するRnO成分(式中、RnはLi、Na、Kからなる群より選択される1種以上)の質量和が10.0%以下である(1)から(10)のいずれか記載の光学ガラス。
【0021】
(12) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
SiO成分 0〜15.0%及び/又は
Nb成分 0〜10.0%未満
の各成分をさらに含有する(1)から(11)いずれか記載の光学ガラス。
【0022】
(13) 酸化物換算組成の質量比(RnO+La+Gd)/(SiO+B+Ta+WO+Nb)が0.59以上3.00以下である(12)記載の光学ガラス。
【0023】
(14) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
MgO成分 0〜10.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%及び/又は
BaO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する(1)から(13)のいずれか記載の光学ガラス。
【0024】
(15) 酸化物換算組成のガラス全質量に対する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10.0%以下である(14)記載の光学ガラス。
【0025】
(16) 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
成分 0〜10.0%及び/又は
GeO成分 0〜10.0%及び/又は
Al成分 0〜10.0%及び/又は
ZrO成分を0〜10.0%及び/又は
TiO成分 0〜10.0%及び/又は
Bi成分 0〜20.0%及び/又は
TeO成分 0〜20.0%及び/又は
Sb成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有し、
上記各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての含有量が0〜6.0%である(1)から(15)のいずれか記載の光学ガラス。
【0026】
(17) 1.75以上1.95以下の屈折率(n)を有し、30以上50以下のアッベ数(ν)を有する(1)から(16)のいずれか記載の光学ガラス。
【0027】
(18) 680℃以下のガラス転移点(Tg)を有する(1)から(17)のいずれか記載の光学ガラス。
【0028】
(19) 1250℃以下の液相温度を有する(1)から(18)のいずれか記載の光学ガラス。
【0029】
(20) (1)から(19)のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
【0030】
(21) (20)記載のプリフォーム材をプレス成形して作製する光学素子。
【0031】
(22) (1)から(19)のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
【0032】
(23) (21)又は(22)のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。
【発明の効果】
【0033】
本発明によれば、B成分、La成分及びWO成分を併用した上で、LiO成分の含有量を所定の範囲内に抑えることで、ガラスの屈折率及びアッベ数が調整されるとともに、ガラスの液相温度が低くなり、ガラスの液相温度における粘度が適度に高められる。このため、屈折率(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、脈理の少なさと失透の起こり難さとを兼ね備え、且つ径の大きなプリフォーム材を形成することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
次に本発明の光学ガラスにおいて、各成分の組成範囲を前記のとおり限定した理由を説明する。なお、本明細書中においては、特に断らない限り、各成分の含有率は質量%にて表されるものとする。
【0035】
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でB成分を5.0〜35.0%、La成分を15.0〜50.0%、及びWO成分を1.0〜25.0%含有し、LiO成分の含有量が5.0%以下である。これにより、WO成分を上記範囲内で加えることによって、ガラスの液相温度における粘度が適度に高められる。また、LiO成分の含有量を上記範囲内に抑えることによって、耐失透性が維持されながらも、ガラス転移点(Tg)の低い硝材が得られる。それとともに、B成分、La成分及びWO成分に、好ましくはアルカリ金属成分を併用し、且つこれらの含有率を上記範囲内に抑えることで、ガラスの屈折率及びアッベ数が調整され、ガラスの液相温度が低くなる。このため、1.75以上の屈折率(n)及び30以上のアッベ数(ν)を有しながら、径が大きく、加熱軟化によるプレス成形を行い易く、且つ脈理や失透が低減されたプリフォーム材を形成できる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム材及び光学素子を得ることができる。
【0036】
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。
【0037】
[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。本明細書中において、各成分の含有率は特に断りがない場合は、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。
【0038】
<必須成分、任意成分について>
成分は、希土類酸化物を大量に含む本発明の光学ガラスにおいて、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、B成分の含有率を5.0%以上にすることで、ガラスの耐失透性を高め、且つガラスの分散を小さくすることができる。一方、B成分の含有率を35.0%以下にすることで、より大きな屈折率を得易くし、化学的耐久性の悪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B成分の含有率は、好ましくは5.0%、より好ましくは8.0%、さらに好ましくは10.0%、最も好ましくは11.0%を下限とし、好ましくは35.0%、より好ましくは30.0%、さらに好ましくは25.0%、最も好ましくは20.0%を上限とする。B成分は、原料として例えばHBO、Na、Na・10HO、BPO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0039】
La成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの分散を小さくしてガラスのアッベ数を大きくする成分である。特に、La成分の含有率を15.0%以上にすることで、ガラスの屈折率を高めることができる。一方、La成分の含有率を50.0%以下にすることで、ガラスの液相温度を低くしてガラスの失透を低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLa成分の含有率は、好ましくは15.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは25.0%、最も好ましくは28.5%を下限とし、好ましくは50.0%、より好ましくは48.0%、さらに好ましくは45.0%、最も好ましくは43.0%を上限とする。La成分は、原料として例えばLa、La(NO・XHO(Xは任意の整数)等を用いてガラス内に含有することができる。
【0040】
WO成分は、ガラスの屈折率及び分散を調整し、ガラスの耐失透性を向上する成分である。特に、WO成分の含有率を1.0%以上にすることで、ガラスの液相温度が低下する効果が得られるため、ガラスの耐失透性を向上できる。また、熔融ガラスの液相温度における粘性が高められるため、径の大きなプリフォーム材を得易くできる。また、ガラスのガラス転移点を低くすることができる。一方で、WO成分の含有率を25.0%以下にすることで、ガラスの着色を低減し、特に可視−短波長領域(500nm未満)における透過率を低下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WO成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは2.0%、最も好ましくは2.5%を下限とし、好ましくは25.0%、より好ましくは15.0%、さらに好ましくは12.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。WO成分は、原料として例えばWO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0041】
LiO成分は、ガラスの熔融性を改善するとともに、ガラスの失透を低減する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、LiO成分を過剰に含有すると、ガラスが失透し易くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するLiO成分の含有量は、好ましくは5.0%、より好ましくは3.0%、最も好ましくは2.0%を上限とする。LiO成分は、原料として例えばLiCO、LiNO、LiF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0042】
Gd成分は、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Gd成分の含有率を30.0%以下にすることで、ガラスの所望の光学恒数が得られ易くなるとともに、ガラス転移点(Tg)の上昇を抑え、ガラスの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Gd成分の含有率は、それぞれ好ましくは30.0%、より好ましくは20.0%、さらに好ましくは15.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。なお、Gd成分は含有しなくとも技術的に不利益はないが、1.0%以上含有することで、ガラスの屈折率及びアッベ数が高められるため、所望の光学定数を得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGd成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは2.0%、最も好ましくは2.5%を下限とする。Gd成分は、原料として例えばGd、GdF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0043】
成分、Yb成分、及びLu成分は、ガラスの屈折率を高め、分散を小さくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Y成分、Yb成分の含有率をそれぞれ15.0%以下、Lu成分の含有率をそれぞれ10.0%以下にすることで、ガラスの所望の光学恒数が得易くなるとともに、ガラスの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Y及びYbの各成分の含有率は、それぞれ好ましくは15.0%、より好ましくは10.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。酸化物換算組成のガラス全質量に対するLu成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。Y、Yb、及びLuの各成分は、原料として例えばY、YF、Yb、Lu等を用いてガラス内に含有することができる。
【0044】
本発明の光学ガラスでは、Ln成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Yb、Luからなる群より選択される1種以上)の質量和が20.0%以上60.0%以下であることが好ましい。特に、Ln成分の質量和が20.0%以上であることにより、ガラスの屈折率及びアッベ数が高められるため、所望の光学定数を得易くできる。一方で、Ln成分の質量和が60.0%以下であることにより、ガラス転移点(Tg)の上昇を抑えつつ、ガラスの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Ln成分の質量和は、好ましくは20.0%、より好ましくは30.0%、最も好ましくは35.0%を下限とし、好ましくは60.0%、より好ましくは55.0%、最も好ましくは50.0%を上限とする。
【0045】
また、本発明の光学ガラスでは、Gd成分、Y成分、Yb成分及びLu成分からなる群から選択される1種以上の質量和に対する、La成分の含有量の比率が1.50以上15.00以下であることが好ましい。この比率を1.50以上にすることにより、上述のLn成分の中でもガラスの安定性を悪くする作用の小さいLa成分の含有量が増加するため、高屈折率及び低分散を維持しながらも、ガラスの液相温度を低くでき、耐失透性を高めることができる。一方で、この比率を15.00以下にすることで、複数の希土類が有効に添加されることでガラスの液相温度が低くなるため、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成の質量比La/(Gd+Y+Yb+Lu)は、好ましくは1.50、より好ましくは1.80、最も好ましくは2.00を下限とし、好ましくは15.00、より好ましくは14.00、最も好ましくは10.00を上限とする。
【0046】
Ta成分は、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、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ta成分の含有率を25.0%以下にすることで、Ta成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の悪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Ta成分の含有率は、好ましくは25.0%、より好ましくは23.0%、最も好ましくは21.0%を上限とする。なお、Ta成分は含有しなくとも技術的に不利益はないが、1.0%以上含有することで、熔融ガラスの高温における粘性を高めることができる。また、ガラスの透過率(例えばλの値)が高められるため、ガラスの可視光に対する透明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Ta成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは7.5%を下限とする。Ta成分は、原料として例えばTa等を用いてガラス内に含有することができる。
【0047】
ZnO成分は、ガラス転移温度(Tg)を低くする効果が大きく、化学的耐久性を改善する効果がある成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ZnO成分の含有量が多すぎるとガラスの耐失透性が悪化し易くなる。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40.0%、より好ましくは35.0%、最も好ましくは30.0%を上限とする。ZnO成分は、原料として例えばZnO、ZnF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0048】
ここで、特にZnO成分の含有量を14.0%未満とすることで、高屈折率及び低分散を有し、且つ高い耐失透性を有するガラスを得易くすることができる。従って、特に高屈折率及び低分散と、耐失透性とを両立する観点では、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14.0%未満とし、より好ましくは11.0%未満とし、最も好ましくは9.0%を上限とする。
【0049】
一方で、特にZnO成分の含有量を14.0%以上とすることで、よりガラス転移温度(Tg)が低く、且つ可視光に対する透明性の高いガラスを得ることができる。従って、特に低いガラス転移温度(Tg)や、高い可視光に対する透明性を実現する観点では、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14.0%、より好ましくは15.2%、最も好ましくは17.0%を上限とする。
【0050】
なお、ZnO成分は含有しなくても所望の特性を有するガラスを得ることは可能であるが、ZnO成分を含有することにより、ガラスの液相温度が低くなるため、ガラスの耐失透性を高めることができる。また、ガラス転移点が低くなるため、プレス成形を行い易い光学ガラスを得易くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZnO成分の含有量は、好ましくは0.1%、より好ましくは0.5%、最も好ましくは1.0%を下限とする。
【0051】
NaO成分は、ガラスの熔融性を改善し、ガラス転移点を低くするとともに、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、NaO成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの液相温度を低くして失透等の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するNaO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。NaO成分は、原料として例えばNaCO、NaNO、NaF、NaSiF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0052】
O成分は、ガラスの熔融性を改善し、ガラス転移点を低くするとともに、ガラスの屈折率及びアッベ数を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、KO成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの液相温度を低くして失透等の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するKO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。KO成分は、原料として例えばKCO、KNO、KF、KHF、KSiF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0053】
RnO成分(式中、RnはLi、Na、Kからなる群より選択される1種以上)は、ガラスの熔融性を改善するとともに、ガラスの失透を低減する成分である。ここで、RnO成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの液相温度を低くして失透等の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するRnO成分の質量和は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。
【0054】
SiO成分は、熔融ガラスの粘度を高め、安定なガラス形成を促し、光学ガラスとして好ましくない失透(結晶物の発生)を低減する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、SiO成分の含有率を15.0%以下にすることで、ガラス転移点(Tg)の上昇を抑え、本発明が目的とする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SiO成分の含有率は、好ましくは15.0%、より好ましくは12.0%、最も好ましくは10.0%を上限とする。なお、SiO成分は含有しなくとも技術的に不利益はないが、0.1%以上含有することで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラスをより失透し難くできる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSiO成分の含有率は、好ましくは0.1%、より好ましくは1.0%、より好ましくは1.5%、最も好ましくは2.0%を下限とする。SiO成分は、原料として例えばSiO、KSiF、NaSiF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0055】
Nb成分は、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Nb成分の含有率を10.0%未満にすることで、Nb成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の悪化を抑え、ガラスの可視光に対する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Nb成分の含有率は、好ましくは10.0%未満、より好ましくは8.0%未満、最も好ましくは5.0%未満とする。Nb成分は、原料として例えばNb等を用いてガラス内に含有することができる。
【0056】
本発明の光学ガラスは、RnO成分、La成分及びGdからなる群より選択される1種以上の質量和に対する、SiO成分、B成分、Ta成分、WO成分及びNb成分からなる群より選択される1種以上の質量和の比率は、0.59以上3.00以下であることが好ましい。この比率を0.59以上3.00以下の範囲内にすることで、ガラスの液相温度が低くなるため、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成の質量比(RnO+La+Gd)/(SiO+B+Ta+WO+Nb)は、好ましくは0.59、より好ましくは0.80、最も好ましくは0.90を下限とする。また、この質量比は、好ましくは3.00、より好ましくは2.50、最も好ましくは2.00を上限とする。
【0057】
MgO成分は、ガラスの屈折率を調整する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、MgO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、ガラスの失透の発生を低減することができる。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10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。MgO成分は、原料として例えばMgCO、MgF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0058】
CaO成分は、ガラスの熔融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、CaO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、ガラスの失透を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するCaO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。CaO成分は、原料として例えばCaCO、CaF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0059】
SrO成分は、ガラスの屈折率を調整し、ガラスの失透性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、SrO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の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SrO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。SrO成分は、原料として例えばSr(NO、SrF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0060】
BaO成分は、ガラスの屈折率を調整し、ガラスの失透性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、BaO成分の含有率を10.0%以下にすることで、所望の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BaO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。BaO成分は、原料として例えばBaCO、Ba(NO、BaF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0061】
本発明の光学ガラスは、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)の含有量の合計が10.0%以下であることが好ましい。これにより、所望の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質量和(MgO+CaO+SrO+BaO)は、好ましくは10.0%を上限とし、より好ましくは8.0%未満とし、最も好ましくは5.0%未満とする。
【0062】
成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、P成分の含有率を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P成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。P成分は、原料として例えばAl(PO、Ca(PO、Ba(PO、BPO、HPO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0063】
GeO成分は、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、GeOは原料価格が高いため、その量が多いと生産コストが高くなるため、実用的でなくなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するGeO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。GeO成分は、原料として例えばGeO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0064】
Al成分は、ガラスの化学的耐久性を向上し、熔融ガラスの耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Al成分の含有率を10.0%以下にすることで、ガラスの失透傾向を弱めて、ガラスの安定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Al成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。Al成分は、原料として例えばAl、Al(OH)、AlF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0065】
ZrO成分は、ガラスの高屈折率及び低分散に寄与し、耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ZrO量が多すぎると、逆に耐失透性が悪化する。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するZrO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは7.0%を上限とする。なお、ZrO成分は含有しなくとも技術的に不利益はないが、耐失透性を高める効果を得易くする場合には、好ましくは0.5%、より好ましくは1.0%、最も好ましくは2.0%を下限とする。ZrO成分は、原料として例えばZrO、ZrF等を用いてガラス内に含有することができる。
【0066】
TiO成分は、ガラスの屈折率及びアッベ数を調整し、耐失透性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、TiOが多すぎると逆に耐失透性が悪くなり、可視短波長(500nm以下)におけるガラスの透過率も悪化する。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTiO成分の含有率は、好ましくは10.0%、より好ましくは8.0%、最も好ましくは5.0%を上限とする。TiO成分は、原料として例えばTiO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0067】
Bi成分は、屈折率を高め、ガラス転移点(Tg)を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Bi成分の含有率を20.0%以下にすることで、液相温度の上昇が抑えられるため、ガラスの耐失透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Bi成分の含有率は、好ましくは20.0%を上限とし、より好ましくは10.0%未満とし、最も好ましくは5.0%未満とする。Bi成分は、原料として例えばBi等を用いてガラス内に含有することができる。
【0068】
TeO成分は、屈折率を高め、ガラス転移点(Tg)を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、TeOは白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔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、酸化物換算組成のガラス全質量に対するTeO成分の含有率は、好ましくは20.0%を上限とし、より好ましくは10.0%未満とし、最も好ましくは5.0%未満とする。TeO成分は、原料として例えばTeO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0069】
Sb成分は、熔融ガラスを脱泡する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。Sb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、酸化物換算組成のガラス全質量に対するSb成分の含有率は、好ましくは1.0%、より好ましくは0.7%、最も好ましくは0.5%を上限とする。Sb成分は、原料として例えばSb、Sb、NaSb・5HO等を用いてガラス内に含有することができる。
【0070】
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のSb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。
【0071】
F成分は、ガラスの分散を低くしつつ、ガラス転移点(Tg)を低下させ、耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかし、F成分の含有量、すなわち上述した各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての合計量が6.0%を超えると、F成分の揮発量が多くなるため、安定した光学定数が得られ難くなり、均質なガラスが得られ難くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するF成分の含有量は、好ましくは6.0%、より好ましくは5.0%、最も好ましくは3.0%を上限とする。F成分は、原料として例えばZrF、AlF、NaF、CaF等を用いることで、ガラス内に含有することができる。
【0072】
<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。
【0073】
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。
【0074】
また、PbO等の鉛化合物及びAs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。
【0075】
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。
【0076】
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。
成分 7.0〜50.0mol%、
La成分 4.0〜25.0mol%、及び
WO成分 0.5〜15.0mol%、
並びに、
LiO成分 0〜20.0mol%及び/又は
Gd成分 0〜10.0mol%及び/又は
成分 0〜7.0mol%及び/又は
Yb成分 0〜5.0mol%及び/又は
Lu成分 0〜4.0mol%及び/又は
Ta成分 0〜10.0mol%及び/又は
ZnO成分 0〜60.0mol%及び/又は
NaO成分 0〜15.0mol%及び/又は
O成分 0〜10.0mol%及び/又は
SiO成分 0〜30.0mol%及び/又は
Nb成分 0〜5.0mol%及び/又は
MgO成分 0〜30.0mol%及び/又は
CaO成分 0〜20.0mol%及び/又は
SrO成分 0〜15.0mol%及び/又は
BaO成分 0〜10.0mol%及び/又は
成分 0〜10.0mol%及び/又は
GeO成分 0〜7.0mol%及び/又は
Al成分 0〜12.0mol%及び/又は
ZrO成分 0〜10.0mol%及び/又は
TiO成分 0〜15.0mol%及び/又は
Bi成分 0〜7.0mol%及び/又は
TeO成分 0〜15.0mol%及び/又は
Sb成分 0〜0.3mol%
並びに、上記各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての合計量 0〜40.0mol%
【0077】
[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率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。
【0078】
[物性]
本発明の光学ガラスは、高い屈折率(n)及び低い分散性を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスの屈折率(n)は、好ましくは1.75、より好ましくは1.77、最も好ましくは1.80を下限とし、好ましくは1.95、より好ましくは1.92、最も好ましくは1.90を上限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数(ν)は、好ましくは30、より好ましくは33、最も好ましくは35を下限とし、好ましくは50、より好ましくは47、最も好ましくは45を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、さらに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。
【0079】
また、本発明の光学ガラスは、低い部分分散比(θg,F)を有する。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(ν)との間で、ν>25の範囲において(−2.50×10−3×ν+0.6571)≦(θg,F)≦(−2.50×10−3×ν+0.6971)の関係を満たす。これにより、ノーマルラインに近付けられた部分分散比(θg,F)を有する光学ガラスが得られるため、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減できる。ここで、また、ν>25における光学ガラスの部分分散比(θg,F)は、好ましくは(−2.50×10−3×ν+0.6571)、より好ましくは(−2.50×10−3×ν+0.6591)、最も好ましくは(−2.50×10−3×ν+0.6611)を下限とする。一方で、光学ガラスの部分分散比(θg,F)の上限は、好ましくは(−2.50×10−3×ν+0.6971)、より好ましくは(−2.50×10−3×ν+0.6921)、最も好ましくは(−2.50×10−3×ν+0.6871)である。
【0080】
また、本発明の光学ガラスは、耐失透性が高い必要がある。特に、本発明の光学ガラスは、1250℃以下の低い液相温度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液相温度は、好ましくは1250℃、より好ましくは1200℃、最も好ましくは1100℃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、熔融状態からガラスを形成したときの耐失透性を高めることができ、ガラスを用いた光学素子の光学特性への影響を低減することができる。また、プリフォーム材を安定生産できる粘度範囲が広くなるため、ガラスの熔解温度を低くしてもプリフォーム材を形成でき、プリフォーム材の形成時に消費するエネルギーを抑えることができる。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、概ね500℃以上、具体的には550℃以上、さらに具体的には600℃以上であることが多い。なお、本明細書中における「液相温度」とは、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1250℃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。ここで所定の温度とは、1180℃〜1000℃まで20℃刻みで設定した温度を表わす。
【0081】
また、本発明の光学ガラスは、液相温度において適度に高い粘性を有する。特に、本発明の光学ガラスの液相温度における粘度η[dPa・s]の対数logηの値は、好ましくは0.90、より好ましくは1.00を下限とし、最も好ましくは1.10より大きい値とする。また、このlogηの値は、好ましくは2.00、より好ましくは1.80、最も好ましくは1.60を上限とする。これにより、形成されるガラスの脈理が低減されるため、光学素子として好適に用いられるガラスを作製できる。また、これにより熔融ガラスに変形性が保たれながらも、熔融ガラスの表面張力が高められるため、例えば浮上成形等の手段で、より大口径のプリフォーム材を形状よく作製することができる。
【0082】
また、本発明の光学ガラスは、680℃以下のガラス転移点(Tg)を有する。これにより、ガラスがより低い温度で軟化するため、より低い温度でガラスをプレス成形し易くできる。また、プレス成形に用いる金型の酸化を低減して金型の長寿命化を図ることもできる。従って、本発明の光学ガラスのガラス転移点(Tg)は、好ましくは680℃、より好ましくは660℃、最も好ましくは640℃を上限とする。なお、本発明の光学ガラスのガラス転移点(Tg)の下限は特に限定されないが、本発明によって得られるガラスのガラス転移点(Tg)は、概ね100℃以上、具体的には150℃以上、さらに具体的には200℃以上であることが多い。
【0083】
また、本発明の光学ガラスは、720℃以下の屈伏点(At)を有することが好ましい。屈伏点(At)は、ガラス転移点(Tg)と同様にガラスの軟化性を示す指標の一つであり、プレス成形温度に近い温度を示す指標である。そのため、屈伏点(At)が720℃以下のガラスを用いることにより、より低い温度でのプレス成形が可能になるため、より容易にプレス成形を行うことができる。従って、本発明の光学ガラスの屈伏点(At)は、好ましくは720℃、より好ましくは700℃、最も好ましくは680℃を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの屈伏点(At)の下限は特に限定されないが、本発明によって得られるガラスの屈伏点(At)は、概ね150℃以上、具体的には200℃以上、さらに具体的には250℃以上であることが多い。
【0084】
また、本発明の光学ガラスは、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)が450nm以下であり、より好ましくは430nm以下であり、最も好ましくは410nm以下である。また、分光透過率5%を示す波長(λ)が400nm以下であり、より好ましくは380nm以下であり、最も好ましくは360nm以下である。また、分光透過率80%を示す波長(λ80)が500nm以下であり、より好ましくは480nm以下であり、最も好ましくは470nm以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけ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学素子の材料として好ましく用いることができる。
【0085】
[プリフォーム材及び光学素子]
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が、その中でも特に、本発明の光学ガラスからプリフォーム材を形成し、このプリフォーム材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材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】
【0086】
本発明の実施例(No.1〜No.120)及び比較例(No.A〜E)の組成、及び、これらのガラスの屈折率(n)、アッベ数(ν)、部分分散比(θg,F)、ガラス転移点(Tg)、屈伏点(At)、並びに、分光透過率が5%、70%及び80%を示す波長(λ、λ70及びλ80)の結果を表1〜表13に示す。また、本発明の実施例(No.1〜No.120)及び比較例(No.A〜E)の液相温度、及び液相温度における粘性(η)の結果を表14〜表19に示す。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。
【0087】
本発明の実施例(No.1〜No.120)の光学ガラス及び比較例(No.A〜E)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1〜表13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。
【0088】
ここで、実施例(No.1〜No.120)の光学ガラス及び比較例(No.A〜E)のガラスの、屈折率(n)、アッベ数(ν)、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(ν)及び部分分散比(θg,F)の値について、関係式(θg,F)=−a×ν+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(n)、アッベ数(ν)、及び部分分散比(θg,F)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。
【0089】
また、実施例(No.1〜No.120)及び比較例(No.A〜E)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1250℃で完全に熔融状態にし、1180℃〜1000℃まで20℃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。
【0090】
また、実施例(No.1〜No.120)の光学ガラス及び比較例(No.A〜E)のガラスの液相温度における粘度η(dPa・s)は、球引上げ式粘度計を用い、液相温度での粘度を測定した。なお、表14〜表19において粘度を表す場合は、粘度ηの常用対数logηで表した。
【0091】
また、実施例(No.1〜No.120)の光学ガラス及び比較例(No.A〜E)のガラスのガラス転移点(Tg)及び屈伏点(At)は、横型膨張測定器を用いた測定を行うことで求めた。ここで、測定を行う際のサンプルはφ4.8mm、長さ50〜55mmのものを使用し、昇温速度を4℃/minとした。
【0092】
また、実施例(No.1〜No.120)の光学ガラス及び比較例(No.A〜E)のガラスの透過率については、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、λ(透過率5%時の波長)、λ70(透過率70%時の波長)及びλ80(透過率80%時の波長)を求めた。
【0093】
【表1】

【0094】
【表2】

【0095】
【表3】

【0096】
【表4】

【0097】
【表5】

【0098】
【表6】

【0099】
【表7】

【0100】
【表8】

【0101】
【表9】

【0102】
【表10】

【0103】
【表11】

【0104】
【表12】

【0105】
【表13】

【0106】
【表14】

【0107】
【表15】

【0108】
【表16】

【0109】
【表17】

【0110】
【表18】

【0111】
【表19】

【0112】
表14〜表19に表されるように、本発明の実施例(No.1〜No.120)の光学ガラスは、いずれも液相温度が1250℃以下、より詳細には1160℃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、液相温度が低いことが明らかになった。
【0113】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも液相温度における粘性が0.90以上、より詳細には1.00以上であり、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、液相温度における粘性が高いことが明らかになった。
【0114】
また、表1〜表13に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもガラス転移点(Tg)が680℃以下、より詳細には639℃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、ガラス転移点(Tg)が低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、いずれも屈伏点(At)が720℃以下、より詳細には678℃以下であり、所望の範囲内であった。
【0115】
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450nm以下、より詳細には410nm以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ(透過率5%時の波長)がいずれも400nm以下、より詳細には356nm以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、λ80(透過率80%時の波長)がいずれも500nm以下、より詳細には468nm以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、着色し難いことが明らかになった。
【0116】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率(n)が1.75以上、より詳細には1.82以上であるとともに、この屈折率(n)は1.95以下、より詳細には1.89以下であり、所望の範囲内であった。
【0117】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数(ν)が30以上、より詳細には36以上であるとともに、このアッベ数(ν)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。
【0118】
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×ν+0.6571)以上、より詳細には(−2.50×10−3×ν+0.6689)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×ν+0.6971)以下、より詳細には(−2.50×10−3×ν+0.6721)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。
【0119】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率(n)及びアッベ数(ν)が所望の範囲内にありながら、脈理の少なさと失透の起こり難さとを兼ね備え、且つ径の大きなプリフォーム材を形成することが可能であり、加熱軟化によるプレス成形を行い易く、着色が少なく、且つ色収差が小さいことが明らかになった。
【0120】
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。

【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B成分を5.0〜35.0%、La成分を15.0〜50.0%、及びWO成分を1.0〜25.0%含有し、LiO成分の含量が5.0%以下である光学ガラス。
【請求項2】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
Gd成分 0〜30.0%及び/又は
成分 0〜15.0%及び/又は
Yb成分 0〜15.0%及び/又は
Lu成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1記載の光学ガラス。
【請求項3】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するLn成分(式中、LnはLa、Gd、Y、Yb、Luからなる群より選択される1種以上)の質量和が20.0%以上60.0%以下である請求項1又は2記載の光学ガラス。
【請求項4】
酸化物換算組成の質量比La/(Gd+Y+Yb+Lu)が1.50以上15.00以下である請求項2又は3記載の光学ガラス。
【請求項5】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTa成分を25.0%以下さらに含有する請求項1から4のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項6】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でTa成分の含有量が1.0%以上である請求項5記載の光学ガラス。
【請求項7】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でZnO成分の含有量が40.0%以下である請求項1から6のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項8】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でZnO成分の含有量が14.0%未満である請求項7記載の光学ガラス。
【請求項9】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%でZnO成分の含有量が14.0%以上である請求項7記載の光学ガラス。
【請求項10】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
NaO成分 0〜10.0%及び/又は
O成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から9いずれか記載の光学ガラス。
【請求項11】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するRnO成分(式中、RnはLi、Na、Kからなる群より選択される1種以上)の質量和が10.0%以下である請求項1から10のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項12】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
SiO成分 0〜15.0%及び/又は
Nb成分 0〜10.0%未満
の各成分をさらに含有する請求項1から11いずれか記載の光学ガラス。
【請求項13】
酸化物換算組成の質量比(RnO+La+Gd)/(SiO+B+Ta+WO+Nb)が0.59以上3.00以下である請求項12記載の光学ガラス。
【請求項14】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
MgO成分 0〜10.0%及び/又は
CaO成分 0〜10.0%及び/又は
SrO成分 0〜10.0%及び/又は
BaO成分 0〜10.0%
の各成分をさらに含有する請求項1から13のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項15】
酸化物換算組成のガラス全質量に対する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10.0%以下である請求項14記載の光学ガラス。
【請求項16】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量%で
成分 0〜10.0%及び/又は
GeO成分 0〜10.0%及び/又は
Al成分 0〜10.0%及び/又は
ZrO成分 0〜10.0%及び/又は
TiO成分 0〜10.0%及び/又は
Bi成分 0〜20.0%及び/又は
TeO成分 0〜20.0%及び/又は
Sb成分 0〜1.0%
の各成分をさらに含有し、
上記各金属元素の1種又は2種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のFとしての含有量が0〜6.0%である請求項1から15のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項17】
1.75以上1.95以下の屈折率(n)を有し、30以上50以下のアッベ数(ν)を有する請求項1から16のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項18】
680℃以下のガラス転移点(Tg)を有する請求項1から17のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項19】
1250℃以下の液相温度を有する請求項1から18のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項20】
請求項1から19のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
【請求項21】
請求項20記載のプリフォーム材をプレス成形して作製する光学素子。
【請求項22】
請求項1から19のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
【請求項23】
請求項21又は22のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。

【公開番号】特開2011−230992(P2011−230992A)
【公開日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−105570(P2010−105570)
【出願日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【出願人】(000128784)株式会社オハラ (539)
【Fターム(参考)】