光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォーム
【課題】屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び精密プレス成形用プリフォームを得る。
【解決手段】光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する。光学素子及び精密プレス成形用プリフォームは、この光学ガラスからなる。ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になり、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間で所望の関係がもたらされて異常部分分散が小さくなる。
【解決手段】光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する。光学素子及び精密プレス成形用プリフォームは、この光学ガラスからなる。ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になり、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間で所望の関係がもたらされて異常部分分散が小さくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォームに関する。
【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をはじめ、各種光学機器に用いられるレンズ等の光学素子に対する高精度化、軽量、及び小型化の要求は、ますます強まっている。
【０００３】
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、１．８５以上２．２０以下の高い屈折率（ｎｄ）を有し、１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する高屈折率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ガラスとしては、特許文献１〜４に代表されるようなガラス組成物が知られている。例えば、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上２．２０以下、アッベ数（νｄ）が１８以上４２以下の光学ガラスとして特許文献１のガラス組成物が知られており、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上の光学ガラスとして特許文献２のガラス組成物が知られており、屈折率（ｎｄ）が１．８５以上の光学ガラスとして特許文献３のガラス組成物が知られている。また、屈折率（ｎｄ）が１．８以上であり、２０前後のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献４の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】特開昭６１−１９７４４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４１１４４号公報
【特許文献３】特開２００４−４３２９４号公報
【特許文献４】特開２００１−１８０９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした光学素子の製造方法としては、ゴブ又はガラスブロックを切断し研磨したプリフォーム材、若しくは公知の浮上成形等により成形されたプリフォーム材を加熱軟化して、高精度な成形面を持つ金型で加圧成形する方法（精密プレス成形）が用いられている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２及び３で開示されたガラスでは、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが小さく、これらのガラスの熱的安定性は低かった。そのため、このガラスからプリフォーム材を作製し、プリフォーム材を加熱軟化及び成型して光学素子を作製しようとすると、加熱軟化したガラスの結晶化によって、作製した光学素子が失透したり、光学素子の光学特性に影響が及んだりしていた。
【０００７】
また、特許文献４で開示されたガラスは、屈折率が大きい反面で、透過させる光の波長に対しての屈折率の差が大きいものであり、このガラスから形成される光学素子は色収差が大きい。
【０００８】
ここで、光学素子の色収差は、部分分散比（θｇ，Ｆ）と密接に関連していることが知られている。ここで、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）の式（１）に示す。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）・・・・・・（１）
【０００９】
光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比（θｇ，Ｆ）を縦軸に、アッベ数（νｄ）を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２の部分分散比及びアッベ数をプロットした２点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている（図１参照）。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。（ＮＳＬ７とＰＢＭ２は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、ＰＢＭ２のアッベ数（νｄ）は３６．３，部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（νｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。）
【００１０】
ここで、特に高分散（低アッベ数（νｄ））のガラスは、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインから離れた値をとる。そのため、これら高分散のガラスを用いて光学素子を作製する場合、光学素子には色収差が生じるため、色収差を補正する必要が生じる。
【００１１】
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、高い熱的安定性を有し、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び精密プレス成形用プリフォームを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になること、並びに、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなり、且つガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間で所望の関係がもたらされることを見出し、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。
【００１３】
（１） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する光学ガラス。
【００１４】
（２） 酸化物換算組成の物質量比ＴｅＯ２／ＧｅＯ２が１３．０未満である（１）記載の光学ガラス。
【００１５】
（３） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【００１６】
（４） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＭｇＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（５） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量和（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が５．０％以上３０．０％以下である（４）記載の光学ガラス。
【００１８】
（６） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｉｎ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１９】
（７） 酸化物換算組成の物質量比（ＴｅＯ２）／（１００−ＴｅＯ２−（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｂｉ２Ｏ３））が２．００以上である（６）記載の光学ガラス。
【００２０】
（８） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２１】
（９） １．８５以上２．２０以下の屈折率（ｎｄ）を有し、１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２２】
（１０） ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９５℃以上である（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２３】
（１１） ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが１０５℃以上である（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２４】
（１２） 部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の関係を満たす（１）から（１１）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２５】
（１３） （１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
【００２６】
（１４） （１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
【００２７】
（１５） （１４）記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になる。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなり、可視域におけるガラスの透明性が高められ、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間で所望の関係がもたらされて異常部分分散が小さくなる。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、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び光学機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】部分分散比（θｇ，Ｆ）が縦軸でアッベ数（νｄ）が横軸の直交座標に表されるノーマルラインを示す図である。
【図２】本願の実施例のガラスについての部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する。ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になる。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなるため、ガラスの熱的安定性が向上する。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、ガラスの着色を低減することができる。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で所望の関係になり、異常部分分散が小さくなる。このため、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、色収差が小さく、且つ１．８５以上２．２０以下の屈折率（ｎｄ）と１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラスを得ることができる。
【００３１】
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。
【００３２】
［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物質量に対するモル％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、金属弗化物等が溶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物質量を１００モル％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。
【００３３】
＜必須成分、任意成分について＞
ＴｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を高める成分である。特に、ＴｅＯ２成分の含有率を１０．０％以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、ＴｅＯ２成分の含有率を９５．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を低減しつつ、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＴｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは１３．０％、最も好ましくは１５．０％を下限とし、好ましくは９５．０％、より好ましくは９２．０％、最も好ましくは９０．０％を上限とする。ＴｅＯ２成分は、原料として例えばＴｅＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３４】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの高屈折率化に寄与する成分である。特に、ＧｅＯ２成分の含有率を１．０％以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、ＧｅＯ２成分の含有率を５５．０％以下にすることで、ガラスの材料コスト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物質量に対するＧｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは３．０％、最も好ましくは５．０％を下限とし、好ましくは５５．０％、より好ましくは５０．０％、最も好ましくは４５．０％を上限とする。ＧｅＯ２成分は、原料として例えばＧｅＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３５】
本発明の光学ガラスでは、ＧｅＯ２成分の含有量に対するＴｅＯ２成分の物質量比が、１３．０未満であることが好ましい。この物質量比を１３．０未満にすることで、ガラスの熱的安定性がより高められるため、光学ガラスを加熱軟化したときの失透を低減することができる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量に対するＴｅＯ２成分の物質量比は、好ましくは１３．０未満とし、より好ましくは１２．９、最も好ましくは１２．８を上限とする。なお、この物質量比の値は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、この物質量比を２．０以上にすることで、屈折率を高める効果の大きいＴｅＯ２成分の物質量が相対的に大きくなるため、ガラスの屈折率をより高めることができる。このときの物質量比の値は、好ましくは２．０、より好ましくは３．０、最も好ましくは４．０を下限とする。
【００３６】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点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、Ｌｉ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの膨張係数を低減し、精密プレス成形の際のレンズ面の正確な転写を容易にし、ガラスの耐水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物質量に対するＬｉ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００３７】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点を下げ、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水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物質量に対するＮａ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００３８】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点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、Ｋ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水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物質量に対するＫ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００３９】
Ｃｓ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点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、Ｃｓ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水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物質量に対するＣｓ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｃｓ２Ｏ成分は、原料として例えばＣｓ２ＣＯ３、ＣｓＮＯ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４０】
ＭｇＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＭｇＯ成分の含有率を１５．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＭｇＯ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。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することができる。
【００４１】
ＣａＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＣａＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＣａＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００４２】
ＳｒＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＳｒＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００４３】
ＢａＯ成分は、ガラスの溶解性及び安定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、ＢａＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１９．０％、最も好ましくは１８．０％を上限とする。ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２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、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）及び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）の含有率の物質量和が、５．０％以上３０．０％以下であることが好ましい。この物質量和を５．０％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが高められるため、ガラスの熱的安定性を高めることができる。また、この物質量和を３０．０％以下にすることで、安定なガラスを形成し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物質量に対するＲＯ成分の含有率の物質量和は、好ましくは５．０％、より好ましくは６．０％、最も好ましくは７．０％を下限とし、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％を上限とする。
【００４５】
ＺｒＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを溶融状態から冷却する過程における失透を抑制する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラス製造時におけるエネルギー損失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物質量に対するＺｒＯ２成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００４６】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ２Ｏ５成分の含有率を２０．０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ２Ｏ５成分の使用量が減るとともに、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラスの生産コスト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物質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｔａ２Ｏ５成分は、原料として例えばＴａ２Ｏ５等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４７】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率及び分散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、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色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物質量に対するＮｂ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００４８】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散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、Ｌａ２Ｏ３成分の含有率を３０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＬａ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００４９】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散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、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を３０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００５０】
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散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、Ｙ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＹ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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。
【００５１】
Ｙｂ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率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、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＹｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｙｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹｂ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５２】
Ｇａ２Ｏ３成分は、ガラスの硬度を大きくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｇａ２Ｏ３成分の含有率を２５．０％以下にすることで、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物質量に対するＧａ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。Ｇａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧａ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５３】
Ｉｎ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率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、Ｉｎ２Ｏ３成分の含有率を２５．０％以下にすることで、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物質量に対するＩｎ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。Ｉｎ２Ｏ３成分は、原料として例えばＩｎ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５４】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの屈伏温度（Ａｔ）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、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率を５０．０％以下にすることで、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物質量に対するＢｉ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％を上限とする。Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料として例えばＢｉ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５５】
本発明の光学ガラスでは、（１００−ＴｅＯ２−（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｂｉ２Ｏ３））に対するＴｅＯ２成分の物質量比が、２．００以上であることが好ましい。この物質量比を２．０以上にすることで、ガラスの屈折率をより高めることができる。従って、この物質量比は、好ましくは２．００、より好ましくは２．０５、最も好ましくは２．１０を下限とする。なお、この物質量比の値は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、高屈折率を有するガラスをより得易くする場合には、好ましくは８．００、より好ましくは７．００、最も好ましくは６．００を上限とする。
【００５６】
ＺｎＯ成分は、ガラスの安定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、ＺｎＯ成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスの溶解温度を上昇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物質量に対するＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００５７】
Ａｌ２Ｏ３成分は、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、Ａｌ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％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物質量に対するＡｌ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００５８】
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの耐失透性を高めてガラスの均質化を図るとともに、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）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、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を５０．０％以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、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物質量に対するＢ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％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することができる。
【００５９】
ＳｉＯ２成分は、安定なガラス形成を促し、ガラスの失透を低減する成分であるとともに、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有率を３０．０％以下にすることで、所望のガラス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物質量に対するＳｉＯ２成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％を上限とする。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することができる。
【００６０】
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラスの網目を構成する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分の含有率を５０．０％以下にすることで、失透傾向を低減し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物質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％を上限とする。Ｐ２Ｏ５成分は、原料として例えばＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６１】
ＷＯ３成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率及び分散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、ＷＯ３成分の含有率を２５．０％以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色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物質量に対するＷＯ３成分の含有率は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。ＷＯ３成分は、原料として例えばＷＯ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６２】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの液相温度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、ＴｉＯ２成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスの失透性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物質量に対するＴｉＯ２成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００６３】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラスの脱泡を促進する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有率を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶解設備（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、好ましくは１．０％、より好ましくは０．９％、最も好ましくは０．８％を上限とする。Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６４】
ＣｅＯ２成分は、ガラスの清澄に効果のある成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＣｅＯ２成分の含有率を１．０％以下にすることで、内部品質の良好な光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＣｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．９％、最も好ましくは０．８％を上限とする。ＣｅＯ２成分は、原料として例えばＣｅＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６５】
なお、ガラスの清澄剤及び脱泡剤は、上述のＳｂ２Ｏ３成分及びＣｅＯ２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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
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。
【００６８】
さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等のヒ素化合物、並びに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、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、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。
【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物質量に対するモル％で表されているため直接的に質量％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質量％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。
ＴｅＯ２成分 １０．０〜９５．０質量％及び
ＧｅＯ２成分 ０．７〜４０．０質量％、
並びに
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜５．０質量％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１０．０質量％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜３５．０質量％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜５．０質量％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１０．０質量％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０質量％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜４５．０質量％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜４５．０質量％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５５．０質量％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜５５．０質量％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０質量％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜３０．０質量％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０質量％及び／又は
Ｉｎ２Ｏ３成分 ０〜３５．０質量％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜７０．０質量％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜２５．０質量％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜１３．０質量％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜４０．０質量％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜３５．０質量％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜２．０質量％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１．０質量％
【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、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて７００〜１２００℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、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、高い屈折率を有するとともに、適度な分散を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．８５、より好ましくは１．８８、最も好ましくは１．９０を下限とし、好ましくは２．２０、より好ましくは２．１５、最も好ましくは２．１０を上限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは１０、より好ましくは１５、最も好ましくは１８を下限とし、好ましくは４０、より好ましくは３５、最も好ましくは３０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。
【００７２】
また、本発明の光学ガラスは、できるだけ高い熱的安定性を有する必要がある。特に、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴは、好ましくは９５℃、より好ましくは１０５℃、さらに好ましくは１０８℃、最も好ましくは１１０℃を下限とする。これにより、本発明の光学ガラスを精密プレス成形用プリフォーム等のプリフォーム材を作製し、これを加熱軟化して光学素子を作製しても、ガラスの結晶化による失透をはじめとした、光学素子の光学特性への影響を低減することができる。
【００７３】
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ない必要がある。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４６０ｎｍ以下である。これにより、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用いることができる。また、同様の理由により、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（λ５）は、好ましくは４１０ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以下であり、最も好ましくは３９０ｎｍ以下である。
【００７４】
また、本発明の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインに近い必要がある。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（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、且つ、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００２０×νｄ＋０．６５８９）の関係を満たす。これにより、高分散を有しながらも部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）とのプロットの位置が図１のノーマルライン（Ｎｏｒｍａｌ Ｌｉｎｅ）に近付けられる。そのため、この光学ガラスを用いた光学素子による色収差が低減されることが推論できる。ここで、νｄ≦２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）、より好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３６６）、最も好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３８６）を下限とし、好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）、より好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５１９）、最も好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５０９）を上限とする。また、νｄ＞２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）、より好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６５９１）、最も好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６６１１）を下限とし、好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５８９）、より好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５６９）、最も好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５５９）を上限とする。なお、特にアッベ数（νｄ）が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係は曲線（図２では右上がりの曲線）で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比（θｇ，Ｆ）が低いことを、νｄ＝２５を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。
【００７５】
［プリフォーム及び光学素子］
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精密プレス成形等の手段を用いて、レンズ等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、カメラ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を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。また、この光学ガラスを用いた光学素子によって色収差が低減されるため、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに、異なる部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学素子による補正を行わなくとも、高精細で高精度な結像特性を実現できる。ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するには、切削及び研磨加工を省略することが可能であるため、溶融状態のガラスを白金等の流出パイプの流出口から滴下して球状等の精密プレス成形用プリフォームを作製し、この精密プレス成形用プリフォームに対して精密プレス成形を行うことが好ましい。
【実施例】
【００７６】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）のガラスの組成、及び、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、結晶化開始温度（Ｔｘ）、ガラス転移点及び結晶化開始温度の差（ΔＴ）、並びに分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）の結果を表１に示す。また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）のガラスにおける、アッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係を図２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。
【００７７】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスは、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、石英坩堝又は白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で７００〜１２００℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
【００７８】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定を行うことで求めた。そして、求められたアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の値について、関係式（θｇ，Ｆ）＝−ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが０．００１６、０．００２０、０．００２５及び０．００５８のときの切片ｂを求めた。
【００７９】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスのΔＴは、示差熱測定装置（ネッチゲレテバウ社製 ＳＴＡ ４０９ ＣＤ）を用いて測定したガラス転移点（Ｔｇ）と、結晶化開始温度（Ｔｘ）の差より求めた。このときのサンプル粒度は４２５〜６００μｍとし、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。
【００８０】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学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、λ７０（透過率７０％時の波長）とλ５（透過率５％時の波長）を求めた。
【００８１】
【表１】
【００８２】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスは、いずれもガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９５℃以上、より詳細には９７℃以上であり、熱的安定性が高いことが明らかになった。特に、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５）の光学ガラスは、いずれもΔＴが１０５℃以上、より詳細には１１０℃以上であり、実施例（Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８）に比べてより熱的安定性が高いことが明らかになった。
【００８３】
また、表１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λ７０（透過率７０％時の波長）が５００ｎｍ以下、より詳細には４５４ｎｍ以下であり、着色し難いことが明らかになった。特に、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）の光学ガラスは、λ７０が４４０ｎｍ以下であり、実施例（Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８）に比べてより着色し難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、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．８５以上、より詳細には１．９３以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は２．２０以下、より詳細には２．０２以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスの屈折率は所望の範囲内であった。
【００８５】
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１０以上、より詳細には１９以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は４０以下、より詳細には２５以下であり、所望の範囲内であった。
【００８６】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、図２に示すように、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との関係において、いずれも（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）以上、より詳細には（−０．００１６×νｄ＋０．６３８６）以上であるとともに、この部分分散比（θｇ，Ｆ）は（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）以下、より詳細には（−０．００５８×νｄ＋０．７５０９）以下であり、所望の範囲内であった。
【００８７】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、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。
【００８８】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工したところ、安定に様々なレンズ形状に加工することができた。
【００８９】
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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォームに関する。
【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をはじめ、各種光学機器に用いられるレンズ等の光学素子に対する高精度化、軽量、及び小型化の要求は、ますます強まっている。
【０００３】
光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、１．８５以上２．２０以下の高い屈折率（ｎｄ）を有し、１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する高屈折率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ガラスとしては、特許文献１〜４に代表されるようなガラス組成物が知られている。例えば、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上２．２０以下、アッベ数（νｄ）が１８以上４２以下の光学ガラスとして特許文献１のガラス組成物が知られており、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上の光学ガラスとして特許文献２のガラス組成物が知られており、屈折率（ｎｄ）が１．８５以上の光学ガラスとして特許文献３のガラス組成物が知られている。また、屈折率（ｎｄ）が１．８以上であり、２０前後のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献４の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】特開昭６１−１９７４４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４１１４４号公報
【特許文献３】特開２００４−４３２９４号公報
【特許文献４】特開２００１−１８０９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした光学素子の製造方法としては、ゴブ又はガラスブロックを切断し研磨したプリフォーム材、若しくは公知の浮上成形等により成形されたプリフォーム材を加熱軟化して、高精度な成形面を持つ金型で加圧成形する方法（精密プレス成形）が用いられている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２及び３で開示されたガラスでは、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが小さく、これらのガラスの熱的安定性は低かった。そのため、このガラスからプリフォーム材を作製し、プリフォーム材を加熱軟化及び成型して光学素子を作製しようとすると、加熱軟化したガラスの結晶化によって、作製した光学素子が失透したり、光学素子の光学特性に影響が及んだりしていた。
【０００７】
また、特許文献４で開示されたガラスは、屈折率が大きい反面で、透過させる光の波長に対しての屈折率の差が大きいものであり、このガラスから形成される光学素子は色収差が大きい。
【０００８】
ここで、光学素子の色収差は、部分分散比（θｇ，Ｆ）と密接に関連していることが知られている。ここで、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）の式（１）に示す。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）・・・・・・（１）
【０００９】
光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比（θｇ，Ｆ）を縦軸に、アッベ数（νｄ）を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２の部分分散比及びアッベ数をプロットした２点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている（図１参照）。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。（ＮＳＬ７とＰＢＭ２は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、ＰＢＭ２のアッベ数（νｄ）は３６．３，部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（νｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。）
【００１０】
ここで、特に高分散（低アッベ数（νｄ））のガラスは、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインから離れた値をとる。そのため、これら高分散のガラスを用いて光学素子を作製する場合、光学素子には色収差が生じるため、色収差を補正する必要が生じる。
【００１１】
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、高い熱的安定性を有し、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び精密プレス成形用プリフォームを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になること、並びに、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなり、且つガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間で所望の関係がもたらされることを見出し、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。
【００１３】
（１） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する光学ガラス。
【００１４】
（２） 酸化物換算組成の物質量比ＴｅＯ２／ＧｅＯ２が１３．０未満である（１）記載の光学ガラス。
【００１５】
（３） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【００１６】
（４） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＭｇＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（５） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量和（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が５．０％以上３０．０％以下である（４）記載の光学ガラス。
【００１８】
（６） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｉｎ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１９】
（７） 酸化物換算組成の物質量比（ＴｅＯ２）／（１００−ＴｅＯ２−（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｂｉ２Ｏ３））が２．００以上である（６）記載の光学ガラス。
【００２０】
（８） 酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２１】
（９） １．８５以上２．２０以下の屈折率（ｎｄ）を有し、１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２２】
（１０） ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９５℃以上である（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２３】
（１１） ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが１０５℃以上である（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２４】
（１２） 部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の関係を満たす（１）から（１１）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２５】
（１３） （１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
【００２６】
（１４） （１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
【００２７】
（１５） （１４）記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になる。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなり、可視域におけるガラスの透明性が高められ、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間で所望の関係がもたらされて異常部分分散が小さくなる。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、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、且つ色収差が低減された光学ガラスと、これを用いた光学素子及び光学機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】部分分散比（θｇ，Ｆ）が縦軸でアッベ数（νｄ）が横軸の直交座標に表されるノーマルラインを示す図である。
【図２】本願の実施例のガラスについての部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する。ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの屈折率（ｎｄ）が高められてアッベ数（νｄ）が所望の範囲になる。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが大きくなるため、ガラスの熱的安定性が向上する。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用し、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分の含有率を上記範囲内に抑えることによって、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、ガラスの着色を低減することができる。また、ＴｅＯ２成分及びＧｅＯ２成分を併用することによって、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で所望の関係になり、異常部分分散が小さくなる。このため、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、色収差が小さく、且つ１．８５以上２．２０以下の屈折率（ｎｄ）と１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラスを得ることができる。
【００３１】
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。
【００３２】
［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物質量に対するモル％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、金属弗化物等が溶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物質量を１００モル％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。
【００３３】
＜必須成分、任意成分について＞
ＴｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を高める成分である。特に、ＴｅＯ２成分の含有率を１０．０％以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、ＴｅＯ２成分の含有率を９５．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を低減しつつ、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＴｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは１３．０％、最も好ましくは１５．０％を下限とし、好ましくは９５．０％、より好ましくは９２．０％、最も好ましくは９０．０％を上限とする。ＴｅＯ２成分は、原料として例えばＴｅＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３４】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの高屈折率化に寄与する成分である。特に、ＧｅＯ２成分の含有率を１．０％以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方、ＧｅＯ２成分の含有率を５５．０％以下にすることで、ガラスの材料コスト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物質量に対するＧｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは３．０％、最も好ましくは５．０％を下限とし、好ましくは５５．０％、より好ましくは５０．０％、最も好ましくは４５．０％を上限とする。ＧｅＯ２成分は、原料として例えばＧｅＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３５】
本発明の光学ガラスでは、ＧｅＯ２成分の含有量に対するＴｅＯ２成分の物質量比が、１３．０未満であることが好ましい。この物質量比を１３．０未満にすることで、ガラスの熱的安定性がより高められるため、光学ガラスを加熱軟化したときの失透を低減することができる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量に対するＴｅＯ２成分の物質量比は、好ましくは１３．０未満とし、より好ましくは１２．９、最も好ましくは１２．８を上限とする。なお、この物質量比の値は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、この物質量比を２．０以上にすることで、屈折率を高める効果の大きいＴｅＯ２成分の物質量が相対的に大きくなるため、ガラスの屈折率をより高めることができる。このときの物質量比の値は、好ましくは２．０、より好ましくは３．０、最も好ましくは４．０を下限とする。
【００３６】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点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、Ｌｉ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの膨張係数を低減し、精密プレス成形の際のレンズ面の正確な転写を容易にし、ガラスの耐水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物質量に対するＬｉ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００３７】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点を下げ、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水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物質量に対するＮａ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００３８】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点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、Ｋ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水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物質量に対するＫ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００３９】
Ｃｓ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を調整し、ガラスの融点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、Ｃｓ２Ｏ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐水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物質量に対するＣｓ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｃｓ２Ｏ成分は、原料として例えばＣｓ２ＣＯ３、ＣｓＮＯ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４０】
ＭｇＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＭｇＯ成分の含有率を１５．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＭｇＯ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。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することができる。
【００４１】
ＣａＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＣａＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＣａＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００４２】
ＳｒＯ成分は、ガラスの可視域での透過率を高め、ガラスの溶解性及び安定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、ＳｒＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００４３】
ＢａＯ成分は、ガラスの溶解性及び安定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、ＢａＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を維持し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物質量に対するＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１９．０％、最も好ましくは１８．０％を上限とする。ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２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、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）及び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）の含有率の物質量和が、５．０％以上３０．０％以下であることが好ましい。この物質量和を５．０％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが高められるため、ガラスの熱的安定性を高めることができる。また、この物質量和を３０．０％以下にすることで、安定なガラスを形成し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物質量に対するＲＯ成分の含有率の物質量和は、好ましくは５．０％、より好ましくは６．０％、最も好ましくは７．０％を下限とし、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％を上限とする。
【００４５】
ＺｒＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを溶融状態から冷却する過程における失透を抑制する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラス製造時におけるエネルギー損失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物質量に対するＺｒＯ２成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００４６】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ２Ｏ５成分の含有率を２０．０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ２Ｏ５成分の使用量が減るとともに、ガラスがより低温で溶解し易くなるため、ガラスの生産コスト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物質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｔａ２Ｏ５成分は、原料として例えばＴａ２Ｏ５等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４７】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率及び分散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、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色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物質量に対するＮｂ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００４８】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散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、Ｌａ２Ｏ３成分の含有率を３０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＬａ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００４９】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散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、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を３０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００５０】
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの分散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、Ｙ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＹ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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。
【００５１】
Ｙｂ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率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、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％以下にすることで、所望の光学定数を維持しつつ良好な耐失透性を維持し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物質量に対するＹｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｙｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹｂ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５２】
Ｇａ２Ｏ３成分は、ガラスの硬度を大きくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｇａ２Ｏ３成分の含有率を２５．０％以下にすることで、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物質量に対するＧａ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。Ｇａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧａ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５３】
Ｉｎ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率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、Ｉｎ２Ｏ３成分の含有率を２５．０％以下にすることで、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物質量に対するＩｎ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。Ｉｎ２Ｏ３成分は、原料として例えばＩｎ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５４】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの屈伏温度（Ａｔ）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、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率を５０．０％以下にすることで、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物質量に対するＢｉ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％を上限とする。Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料として例えばＢｉ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５５】
本発明の光学ガラスでは、（１００−ＴｅＯ２−（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｂｉ２Ｏ３））に対するＴｅＯ２成分の物質量比が、２．００以上であることが好ましい。この物質量比を２．０以上にすることで、ガラスの屈折率をより高めることができる。従って、この物質量比は、好ましくは２．００、より好ましくは２．０５、最も好ましくは２．１０を下限とする。なお、この物質量比の値は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、高屈折率を有するガラスをより得易くする場合には、好ましくは８．００、より好ましくは７．００、最も好ましくは６．００を上限とする。
【００５６】
ＺｎＯ成分は、ガラスの安定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、ＺｎＯ成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスの溶解温度を上昇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物質量に対するＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００５７】
Ａｌ２Ｏ３成分は、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、Ａｌ２Ｏ３成分の含有率を２０．０％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物質量に対するＡｌ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％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することができる。
【００５８】
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの耐失透性を高めてガラスの均質化を図るとともに、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）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、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を５０．０％以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、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物質量に対するＢ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％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することができる。
【００５９】
ＳｉＯ２成分は、安定なガラス形成を促し、ガラスの失透を低減する成分であるとともに、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有率を３０．０％以下にすることで、所望のガラス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物質量に対するＳｉＯ２成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％を上限とする。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することができる。
【００６０】
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラスの網目を構成する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分の含有率を５０．０％以下にすることで、失透傾向を低減し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物質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは４０．０％を上限とする。Ｐ２Ｏ５成分は、原料として例えばＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６１】
ＷＯ３成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率及び分散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、ＷＯ３成分の含有率を２５．０％以下にすることで、ガラスが紫外光にさらされた場合のガラスの着色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物質量に対するＷＯ３成分の含有率は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。ＷＯ３成分は、原料として例えばＷＯ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６２】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの液相温度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、ＴｉＯ２成分の含有率を３０．０％以下にすることで、ガラスの失透性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物質量に対するＴｉＯ２成分の含有率は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２７．０％、最も好ましくは２５．０％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することができる。
【００６３】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラスの脱泡を促進する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有率を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶解設備（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、好ましくは１．０％、より好ましくは０．９％、最も好ましくは０．８％を上限とする。Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６４】
ＣｅＯ２成分は、ガラスの清澄に効果のある成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＣｅＯ２成分の含有率を１．０％以下にすることで、内部品質の良好な光学ガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＣｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．９％、最も好ましくは０．８％を上限とする。ＣｅＯ２成分は、原料として例えばＣｅＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６５】
なお、ガラスの清澄剤及び脱泡剤は、上述のＳｂ２Ｏ３成分及びＣｅＯ２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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
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。
【００６８】
さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等のヒ素化合物、並びに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、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、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。
【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物質量に対するモル％で表されているため直接的に質量％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質量％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。
ＴｅＯ２成分 １０．０〜９５．０質量％及び
ＧｅＯ２成分 ０．７〜４０．０質量％、
並びに
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜５．０質量％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１０．０質量％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜３５．０質量％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜５．０質量％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１０．０質量％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０質量％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜４５．０質量％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜４５．０質量％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５５．０質量％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜５５．０質量％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０質量％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜３０．０質量％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０質量％及び／又は
Ｉｎ２Ｏ３成分 ０〜３５．０質量％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜７０．０質量％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜２５．０質量％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜１３．０質量％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜４０．０質量％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜３５．０質量％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０質量％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜２．０質量％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１．０質量％
【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、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて７００〜１２００℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、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、高い屈折率を有するとともに、適度な分散を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．８５、より好ましくは１．８８、最も好ましくは１．９０を下限とし、好ましくは２．２０、より好ましくは２．１５、最も好ましくは２．１０を上限とする。また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは１０、より好ましくは１５、最も好ましくは１８を下限とし、好ましくは４０、より好ましくは３５、最も好ましくは３０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。
【００７２】
また、本発明の光学ガラスは、できるだけ高い熱的安定性を有する必要がある。特に、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴは、好ましくは９５℃、より好ましくは１０５℃、さらに好ましくは１０８℃、最も好ましくは１１０℃を下限とする。これにより、本発明の光学ガラスを精密プレス成形用プリフォーム等のプリフォーム材を作製し、これを加熱軟化して光学素子を作製しても、ガラスの結晶化による失透をはじめとした、光学素子の光学特性への影響を低減することができる。
【００７３】
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ない必要がある。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４６０ｎｍ以下である。これにより、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用いることができる。また、同様の理由により、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（λ５）は、好ましくは４１０ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以下であり、最も好ましくは３９０ｎｍ以下である。
【００７４】
また、本発明の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインに近い必要がある。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（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、且つ、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００２０×νｄ＋０．６５８９）の関係を満たす。これにより、高分散を有しながらも部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）とのプロットの位置が図１のノーマルライン（Ｎｏｒｍａｌ Ｌｉｎｅ）に近付けられる。そのため、この光学ガラスを用いた光学素子による色収差が低減されることが推論できる。ここで、νｄ≦２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）、より好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３６６）、最も好ましくは（−０．００１６×νｄ＋０．６３８６）を下限とし、好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）、より好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５１９）、最も好ましくは（−０．００５８×νｄ＋０．７５０９）を上限とする。また、νｄ＞２５における光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）、より好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６５９１）、最も好ましくは（−０．００２５×νｄ＋０．６６１１）を下限とし、好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５８９）、より好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５６９）、最も好ましくは（−０．００２０×νｄ＋０．６５５９）を上限とする。なお、特にアッベ数（νｄ）が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係は曲線（図２では右上がりの曲線）で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比（θｇ，Ｆ）が低いことを、νｄ＝２５を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。
【００７５】
［プリフォーム及び光学素子］
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精密プレス成形等の手段を用いて、レンズ等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、カメラ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を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。また、この光学ガラスを用いた光学素子によって色収差が低減されるため、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに、異なる部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学素子による補正を行わなくとも、高精細で高精度な結像特性を実現できる。ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するには、切削及び研磨加工を省略することが可能であるため、溶融状態のガラスを白金等の流出パイプの流出口から滴下して球状等の精密プレス成形用プリフォームを作製し、この精密プレス成形用プリフォームに対して精密プレス成形を行うことが好ましい。
【実施例】
【００７６】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）のガラスの組成、及び、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、結晶化開始温度（Ｔｘ）、ガラス転移点及び結晶化開始温度の差（ΔＴ）、並びに分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）の結果を表１に示す。また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）のガラスにおける、アッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係を図２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。
【００７７】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスは、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、石英坩堝又は白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で７００〜１２００℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
【００７８】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定を行うことで求めた。そして、求められたアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の値について、関係式（θｇ，Ｆ）＝−ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが０．００１６、０．００２０、０．００２５及び０．００５８のときの切片ｂを求めた。
【００７９】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスのΔＴは、示差熱測定装置（ネッチゲレテバウ社製 ＳＴＡ ４０９ ＣＤ）を用いて測定したガラス転移点（Ｔｇ）と、結晶化開始温度（Ｔｘ）の差より求めた。このときのサンプル粒度は４２５〜６００μｍとし、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。
【００８０】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学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、λ７０（透過率７０％時の波長）とλ５（透過率５％時の波長）を求めた。
【００８１】
【表１】
【００８２】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラスは、いずれもガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９５℃以上、より詳細には９７℃以上であり、熱的安定性が高いことが明らかになった。特に、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５）の光学ガラスは、いずれもΔＴが１０５℃以上、より詳細には１１０℃以上であり、実施例（Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８）に比べてより熱的安定性が高いことが明らかになった。
【００８３】
また、表１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λ７０（透過率７０％時の波長）が５００ｎｍ以下、より詳細には４５４ｎｍ以下であり、着色し難いことが明らかになった。特に、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）の光学ガラスは、λ７０が４４０ｎｍ以下であり、実施例（Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８）に比べてより着色し難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、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．８５以上、より詳細には１．９３以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は２．２０以下、より詳細には２．０２以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスの屈折率は所望の範囲内であった。
【００８５】
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１０以上、より詳細には１９以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は４０以下、より詳細には２５以下であり、所望の範囲内であった。
【００８６】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、図２に示すように、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との関係において、いずれも（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）以上、より詳細には（−０．００１６×νｄ＋０．６３８６）以上であるとともに、この部分分散比（θｇ，Ｆ）は（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）以下、より詳細には（−０．００５８×νｄ＋０．７５０９）以下であり、所望の範囲内であった。
【００８７】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、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。
【００８８】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工したところ、安定に様々なレンズ形状に加工することができた。
【００８９】
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物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する光学ガラス。
【請求項２】
酸化物換算組成の物質量比ＴｅＯ２／ＧｅＯ２が１３．０未満である請求項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物質量に対して、モル％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１又は２記載の光学ガラス。
【請求項４】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＭｇＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項５】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量和（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が５．０％以上３０．０％以下である請求項４記載の光学ガラス。
【請求項６】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｉｎ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から５のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項７】
酸化物換算組成の物質量比（ＴｅＯ２）／（１００−ＴｅＯ２−（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｂｉ２Ｏ３））が２．００以上である請求項６記載の光学ガラス。
【請求項８】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
１．８５以上２．２０以下の屈折率（ｎｄ）を有し、１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１０】
ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９５℃以上である請求項１から９のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１１】
ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが１０５℃以上である請求項１から１０のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１２】
部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の関係を満たす請求項１から１１のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
【請求項１５】
請求項１４記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
【請求項１】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＴｅＯ２成分を１０．０〜９５．０％、及びＧｅＯ２成分を１．０〜５５．０％含有する光学ガラス。
【請求項２】
酸化物換算組成の物質量比ＴｅＯ２／ＧｅＯ２が１３．０未満である請求項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物質量に対して、モル％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１又は２記載の光学ガラス。
【請求項４】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＭｇＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項５】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量和（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が５．０％以上３０．０％以下である請求項４記載の光学ガラス。
【請求項６】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｉｎ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から５のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項７】
酸化物換算組成の物質量比（ＴｅＯ２）／（１００−ＴｅＯ２−（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋Ｂｉ２Ｏ３））が２．００以上である請求項６記載の光学ガラス。
【請求項８】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜５０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２５．０％及び／又は
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜１．０％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
１．８５以上２．２０以下の屈折率（ｎｄ）を有し、１０以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有する請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１０】
ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９５℃以上である請求項１から９のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１１】
ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが１０５℃以上である請求項１から１０のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１２】
部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５８×νｄ＋０．７５３９）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の関係を満たす請求項１から１１のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
【請求項１５】
請求項１４記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−６６９２（Ｐ２０１０−６６９２Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３１１０２（Ｐ２００９−１３１１０２）
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００１２８７８４）株式会社オハラ (539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００１２８７８４）株式会社オハラ (539)
【Ｆターム（参考）】
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