光学ガラス及び光学素子
【課題】所望の高透過率及び高分散を有しながらも、表面の凹凸及び曇りを低減することのできる光学ガラス及び光学素子を提供する。
【解決手段】この光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６０．０％以下、及びＴｉＯ２成分を５．０％以上４５．０％以下含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％以下である。また、光学素子は、この光学ガラスを母材とするものである。
【解決手段】この光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６０．０％以下、及びＴｉＯ２成分を５．０％以上４５．０％以下含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％以下である。また、光学素子は、この光学ガラスを母材とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系を使用する機器のデジタル化及び高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラ及び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、１．７０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、例えば２１以下のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献１に代表されるようなガラスが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０６４３３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は、アッベ数（νｄ）が低いほど可視光に対する透明性が低く（例えば、λ７０の値が大きく）、アッベ数（νｄ）の低いガラスは黄色又は橙色に着色している。そのため、特許文献１で開示されたガラスは、所望の高分散を有していても、可視領域の波長の光を透過させる用途には適さない。
【０００６】
また、特許文献１に開示されたガラスは、環境上の規制が厳しくなっているＳｂ２Ｏ３を必須に含むものである。さらにこのようにＳｂ２Ｏ３を含むガラスを用いて、プレス成形の手段によってガラス成形体を製造する場合、金型の形状を転写したガラス成形体の表面に凹凸及び曇りが発生し易い。表面に凹凸又は曇りが発生したガラス成形体は、近年高まっている光学設計上の要求を満たすには不十分なものである。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Ｓｂ２Ｏ３を少量しか含有せず或いは全く含まなくとも、所望の高透過率及び高分散（低いアッベ数）を有する光学ガラス及び光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、所定量のＰ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴｉＯ２成分を所定のバランスを保ちつつ含有することで、Ｓｂ２Ｏ３成分をほとんど含まなくとも可視光に対する透過率の低下が抑えられ、分散が高められ、且つガラス成形体の表面への凹凸及び曇りが低減されうることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６０．０％以下、及びＴｉＯ２成分を５．０％以上４５．０％以下含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％以下である光学ガラス。
【００１０】
（２） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＴｉＯ２成分を１５．０％より多く含有する（１）記載の光学ガラス。
【００１１】
（３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満及び／又は
ＢａＯ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。
【００１２】
（４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ２Ｏ３成分を２．０％未満含有する（３）記載の光学ガラス。
【００１３】
（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１５．０％未満及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１４】
（６） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＮａ２Ｏ成分を４．０％より多く含有する（５）記載の光学ガラス。
【００１５】
（７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１５．０％未満である（５）又は（６）記載の光学ガラス。
【００１６】
（８） 酸化物換算組成における質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４０以上である（５）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（９） Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分、及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含んでいる（５）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１８】
（１０） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＭｇＯ成分 ０〜５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１９】
（１１） 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が２０．０％以下である（１０）記載の光学ガラス。
【００２０】
（１２） 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が１２．０％以下である（１１）記載の光学ガラス。
【００２１】
（１３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２２】
（１４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Ｙ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３が２０．０％以下である（１３）記載の光学ガラス。
【００２３】
（１５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＳｉＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２４】
（１６） １．７０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）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下である（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２５】
（１７） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
【００２６】
（１８） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、所定量のＰ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴｉＯ２成分を含有することで、Ｓｂ２Ｏ３を少量しか含有せず或いは全く含まなくとも、所望の高透過率及び高分散を有しつつ、表面の凹凸及び曇りを低減できる光学ガラス及び光学素子を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０〜４０．０％、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０〜６０．０％、及びＴｉＯ２成分を５．０〜４５．０％含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％以下である。光学ガラスが所定量のＰ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴｉＯ２成分を含有することで、可視光に対する透過率の低下が抑えられ、分散が高められる。また、光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分を低減することで、環境への影響が軽減され、ガラスの表面への凹凸及び曇りが低減される。このため、所望の高透過率及び高分散を有しながらも、表面の凹凸及び曇りを低減することのできる光学ガラス及び光学素子を提供できる。
【００２９】
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００３０】
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、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、複合塩及び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質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
【００３１】
＜含有量を抑えるべき成分について＞
まず、本発明の光学ガラスにおいて含有量を抑えるべき成分について説明する。
【００３２】
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、ガラスを溶融する際に脱泡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。ここで、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を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が生じ難くなるため、Ｓｂ２Ｏ３成分を溶解設備（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、酸化物換算組成の質量に対する外割りでのＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％を上限とする。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分を少量含有した場合でも、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶融ガラスから揮発して金型に不純物として付着するため、ガラス成形体の表面に凹凸及び曇りが発生する原因となる。そこで、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０．０１％以下にすることで、不純物の主成分となっていたＳｂ成分がガラスから除去されることにより、金型に付着する不純物が低減されるため、ガラス成形体の表面に形成される凹凸及び曇りを低減できる。従って、酸化物基準の質量に対する外割りでのＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０．０１％、より好ましくは０．００５％、さらに好ましくは０．００１％を上限とする。特に本発明は、Ｓｂ成分を実質的に含有しないガラスを用いることが最も好ましい。プレス成形温度を高める場合には、金型への不純物の形成が顕著になるため、Ｓｂ成分を実質的に含まないことによる効果が顕著になる。
【００３３】
なお、本明細書におけるＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、ガラスに含まれるカチオン成分の全てと、それらカチオン成分の電荷に釣り合うだけの酸素と、が結合した酸化物によって本発明の光学ガラスが形成されていると仮定した上で、それら酸化物でできたガラスの全体の質量を１００％として、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を質量％で表したもの（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）である。
【００３４】
＜必須成分、任意成分について＞
次に、本発明の光学ガラスとして好ましく用いられる、ガラスの必須成分及び任意成分について説明する。
【００３５】
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラス形成成分であり、且つガラスの溶解温度を下げる成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分の含有率を５．０％以上にすることで、ガラスの可視域における透過率を高めることができる。一方、Ｐ２Ｏ５成分の含有率を４０．０％以下にすることで、高屈折率を得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは１０．０％を下限とし、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。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できる。
【００３６】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を１０．０％以上にすることで、高屈折率を得ることができ、且つ所望の高分散を得ることができる。一方、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を６０．０％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１０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは３０．０％を下限とし、好ましくは６０．０％、より好ましくは５８．０％、最も好ましくは５５．０％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できる。
【００３７】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの化学的耐久性を高める成分である。特に、ＴｉＯ２成分の含有率を５．０％以上にすることで、高屈折率を得ることができ、且つ所望の高分散を得ることができる。一方、ＴｉＯ２成分の含有率を４５．０％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ＴｉＯ２成分の含有率は、好ましくは５．０％、より好ましくは８．０％を下限し、さらに好ましくは１１．０％より多くする。ガラスの分散を特に高めることができる観点では、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１５．０％より多くし、最も好ましくは１６．０％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４５．０％、より好ましくは４０．０％、最も好ましくは３５．０％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できる。
【００３８】
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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％未満にすることで、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１０．０％未満とし、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。ここで、短波長の可視光に対する透過率が特に高められる点では、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を２．０％以下とすることが好ましい。特に、短波長の可視光に対する透過率に着目する場合、Ｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２．０％を上限とし、より好ましくは２．０％未満とし、さらに好ましくは１．５％を上限とし、最も好ましくは１．０％未満とする。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。
【００３９】
ＢａＯ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、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、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、高屈折率及び高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２０．０％、より好ましくは１３．０％を上限とし、さらに好ましくは５．０％未満とし、最も好ましくは４．５％を上限とする。ここで、特に分散の大きい（アッベ数の小さい）ガラスが得られる点では、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１２．０％以下であることが好ましい。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。
【００４０】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ２Ｏ成分の含有率を１０．０％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１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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。
【００４１】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有率を１５．０％未満にすることで、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１５．０％未満とし、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、Ｎａ２Ｏ成分は含有しなくとも所望の特性を備えた光学ガラスを得ることができるが、Ｎａ２Ｏ成分を含有することで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、この場合における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０．１％、より好ましくは２．０％を下限とし、さらに好ましくは４．０％より多く含有し、最も好ましくは４．２％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。
【００４２】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分の含有率を１０．０％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１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは６．０％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できる。
【００４３】
本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上）の含有率の質量和が、１５．０％未満であることが好ましい。これにより、Ｒｎ２Ｏ成分による屈折率及び分散の低下が抑えられるため、高屈折率及び高分散を得易くすることができる。また、ガラスの安定性が高められるため、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Ｒｎ２Ｏ成分の含有率の質量和は、好ましくは１５．０％未満とし、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、Ｒｎ２Ｏ成分はいずれも含有しなくとも所望の高透過率及び高分散を有する光学ガラスを得ることは可能であるが、これらの成分から選ばれる少なくとも１種以上の成分の質量和を０．１％以上にすることで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラス形成時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Ｒｎ２Ｏ成分の含有率の質量和は、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。
【００４４】
また、本発明の光学ガラスは、Ｒｎ２Ｏ成分の含有量に対するＮａ２Ｏ成分の含有量の質量比が０．４０以上であることが好ましい。これにより、光学ガラスの耐失透性が高められるため、所望の光学特性を有する光学ガラスをより安定的に作製できる。なお、Ｒｎ２Ｏ成分の全量がＮａ２Ｏ成分であっても（すなわち、質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が１であっても）所望の光学ガラスを作製することは可能であるが、この質量比の上限を０．６５以下とすることにより、ガラスの分散が低下し難くなるため、所望の高い分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成における質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．４０、より好ましくは０．４５、最も好ましくは０．５０を下限とする。また、この質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．６５、より好ましくは０．６２、最も好ましくは０．６０を上限とする。
【００４５】
また、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含有することが好ましい。これにより、光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が低くなるため、プレス成形における成形温度を下げることができ、且つプレス成形を行った後におけるガラス表面の凹凸及び曇りをより一層低減できる。ここで特に、Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含有し、且つＢａＯ成分を所定の範囲内にすることで、ガラスのアッベ数をより一層低くすることができるため、さらなる高分散化を図ることができる。
【００４６】
ＭｇＯ成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有率を５．０％以下にすることで、高屈折率及び高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５．０％、より好ましくは４．０％、最も好ましくは３．０％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できる。
【００４７】
ＣａＯ成分は、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、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、高屈折率及び高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ＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００４８】
ＳｒＯ成分は、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、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、高屈折率及び高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１０．０％、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（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００４９】
本発明の光学ガラスでは、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）の含有率の質量和が、２０．０％以下であることが好ましい。これにより、ＲＯ成分による屈折率及び分散の低下が抑えられるため、高屈折率及び高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ＲＯ成分の含有率の質量和は、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。
【００５０】
Ｙ２Ｏ３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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｙ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を大きくすることができ、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Ｙ２Ｏ３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。Ｙ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３、Ｙｂ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有できる。
【００５１】
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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を大きくすることができ、且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Ｌａ２Ｏ３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。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。
【００５２】
Ｇｄ２Ｏ３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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を大きくすることができ、且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Ｇｄ２Ｏ３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。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。
【００５３】
本発明の光学ガラスでは、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄからなる群より選択される１種以上）の含有率の質量和が、２０．０％以下であることが好ましい。この質量和を２０．０％以下にすることで、Ｌｎ２Ｏ３成分によるアッベ数の上昇が抑えられるため、ガラスの分散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Ｌｎ２Ｏ３成分の含有率の質量和は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。
【００５４】
ＳｉＯ２成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有率を１０．０％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。特に、短波長の可視光に対する透過率に着目する場合、ＳｉＯ２成分の含有率は、好ましくは２．０％未満とし、より好ましくは１．０％、最も好ましくは０．８％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できる。
【００５５】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの屈折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、ガラス中の任意成分である。特に、ＧｅＯ２成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｅＯ２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。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できる。
【００５６】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、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、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率を１５．０％以下にすることで、ガラスの安定性が高められるため、耐失透性の低下を抑えることができ、且つ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Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１３．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。
【００５７】
ＺｒＯ２成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ＺｒＯ２成分による屈折率の低下が抑えられるため、所望の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ＺｒＯ２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。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。
【００５８】
ＺｎＯ成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有率を１０．０％以下にすることで、高屈折率及び高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。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。
【００５９】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの化学的耐久性を向上しつつ、ガラス溶融時の粘度を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ａｌ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの溶融性を高めつつ、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１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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。
【００６０】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ２Ｏ５成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスを失透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Ｔａ２Ｏ５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。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できる。
【００６１】
ＷＯ３成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの分散を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ３成分の含有率を２０．０％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２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。なお、ＷＯ３成分は含有しなくとも所望の高分散及び高透過率を有する光学ガラスを得ることは可能であるが、ＷＯ３成分を０％より多く含有することで、ガラスの分散が高められるため、ガラスの高い分散と可視光に対する透明性とを両立し易くすることができる。従って、この場合における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０％より多くし、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは４．０％を下限とする。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できる。
【００６２】
＜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。
【００６３】
本発明の光学ガラスには、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、必要に応じて添加できる。
【００６４】
ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ及び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。
【００６５】
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、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、及び廃棄できる。
【００６６】
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。
Ｐ２Ｏ５成分 ５．０〜４０．０ｍｏｌ％、
Ｎｂ２Ｏ５成分 ５．０〜３０．０ｍｏｌ％及び
ＴｉＯ２成分 ８．０〜６０．０ｍｏｌ％
並びに
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜２５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜８．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜６．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜６．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％
【００６７】
［光学ガラスの物性］
本発明の光学ガラスは、高い屈折率（ｎｄ）を有するとともに、所定の分散を有する。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７０、より好ましくは１．８０、最も好ましくは１．９１を下限とし、好ましくは２．２０、より好ましくは２．１０、最も好ましくは２．００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１２、最も好ましくは１５を下限とし、好ましくは４０、より好ましくは３０、最も好ましくは２０を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、更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。
【００６８】
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４７０ｎｍ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。なお、本発明では、ガラス材料を溶融して徐冷した後に熱処理を行ったガラスが上述の透過率を有していてもよいが、熱処理を行ってガラスの着色を抑える必要が無くなる観点から、熱処理を行う前のガラスの透過率が上述の透過率を有することがより好ましい。
【００６９】
［ガラス成形体の製造方法］
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１０００〜１２５０℃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。
【００７０】
このように作製した光学ガラスから光学素子を作成する手段は、リヒートプレスした後に研削及び研磨する方法、或いはプリフォームを作成してモールドプレスを行う方法を用いることができる。
【００７１】
特に、モールドプレスを行う場合、本発明の光学ガラスからなるプリフォームを、例えば上型、下型、スリーブ型を含む型部品により構成される金型で加熱することで軟化して、プレス成形を行う。ここで、金型の母材の材質、及び、金型の成形面に形成する保護膜の材質は、軟化したプリフォームに溶解しない材質である限りは特に限定されず、公知の材質を用いることができる。その中でも、金型の母材の材質は、タングステンカーバイト（ＷＣ）、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）或いはステンレス合金等の公知の金型材料であることが好ましく、保護膜の材質は最表面層がＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｒｈ，Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｒｅ及びＣからなる元素群から選ばれる少なくとも１種類以上の元素を含む材質であることが好ましい。金型の母材をこのような材料から作製することで、金型の母材が変形し難くなるため、金型の長寿命化を図ることができる。ただし、加工の容易性から、金型の母材にステンレス合金等の金属を使用してもよい。また、保護膜を最表面層がＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｒｈ，Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｒｅ及びＣからなる元素群から選ばれる少なくとも１種類以上の元素から作製することで、軟化したガラスと保護膜との反応が抑えられるため、保護膜への不純物の付着をより低減できる。また、プリフォームの軟化は、金型内での加熱によるものに限定されない。
【００７２】
プレス成形は、例えば以下の手順で行われる。スリーブ型の貫通孔内に挿入した下型の成形面の中心にプリフォームを配置した後、スリーブ型の貫通孔内に上型を挿入する。このとき、下型の成形面と上型の成形面とが対向するようにする。次に、プリフォームと金型とを一緒に加熱し、プリフォームを構成するガラスが軟化したところで、上型及び下型でプリフォームを加圧することでプレスを行う。これにより、プリフォームは型閉めした上型、下型、及びスリーブ型により囲まれたキャビティの内部に押し広げられるため、ガラスをキャビティの内部に充填することができる。すなわち、キャビティの内面の形状をガラスに転写することができる。
【００７３】
ここで、金型は、型閉めした状態における上型、下型及びスリーブ型の各成形面の相対的な位置、並びに、成形面の法線のなす角度を、キャビティが所定の形状になるように精密に形成する。また、金型によるプレスが終了するまで、上型及び下型の向きが互いに対向し、且つ上型及び下型の中心軸が一致するように正確に維持する。これらにより、光学機能面及び位置決め基準面が互いに高い精度の位置関係及び角度で形成された、ガラス成形体を作製できる。
【００７４】
［光学素子の作製］
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に対してプレス成形を行って、レンズ、プリズム及びミラー等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、得られる光学素子を、カメラ及びプロジェクタ等のような、可視光を透過させる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。
【実施例】
【００７５】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）の組成（質量％）、並びに、これらのガラスのＳｂ２Ｏ３成分の濃度（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、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〜表５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。
【００７６】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）の光学ガラス及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）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５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１０００〜１２５０℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、試験片を作製した。
【００７７】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定した。なお、本測定に用いたガラスとして、アニール条件は徐冷降下速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。
【００７８】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）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）を求めた。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
【表４】
【００８３】
【表５】
【００８４】
表１〜表５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４７０ｎｍ以下であった。一方で、比較例のガラスは、λ７０が５００ｎｍ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。
【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１５以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は４０以下であり、所望の範囲内であった。より詳細には、実施例１〜２０及び実施例２４〜３１の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が２０以下であった。一方で、比較例のガラスは、アッベ数（νｄ）が２０よりも大きかった。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アッベ数（νｄ）が低いことが明らかになった。
【００８６】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７０以上、より詳細には１．９１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２．００以下であり、所望の範囲内であった。このうち、実施例３〜１３、実施例１５〜１７及び実施例２４〜３１に記載されたガラスは、屈折率が１．９２以上であり、比較例のガラスよりも屈折率が高かった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、所定の屈折率（ｎｄ）の範囲内にあることが明らかになった。
【００８７】
また、実施例１〜３１に記載された組成のガラスを用いて作製された光学素子は、表面に凹凸及び曇りが生じなかった。一方、比較例１に記載された組成のガラスを用いて作製された光学素子は、表面に凹凸又は曇りが生じた。このため、本発明の光学ガラスは、ガラス成形体の表面への凹凸及び曇りを低減しつつ、様々な光学素子、すなわちレンズ及びプリズムの形状に安定的にプレス成形できることが明らかになった。
【００８８】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、所望の高透過率及び高分散を有しながらも、表面の凹凸及び曇りを低減できることが明らかになった。
【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及び高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラ及び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、１．７０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、例えば２１以下のアッベ数を有する光学ガラスとして、特許文献１に代表されるようなガラスが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０６４３３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は、アッベ数（νｄ）が低いほど可視光に対する透明性が低く（例えば、λ７０の値が大きく）、アッベ数（νｄ）の低いガラスは黄色又は橙色に着色している。そのため、特許文献１で開示されたガラスは、所望の高分散を有していても、可視領域の波長の光を透過させる用途には適さない。
【０００６】
また、特許文献１に開示されたガラスは、環境上の規制が厳しくなっているＳｂ２Ｏ３を必須に含むものである。さらにこのようにＳｂ２Ｏ３を含むガラスを用いて、プレス成形の手段によってガラス成形体を製造する場合、金型の形状を転写したガラス成形体の表面に凹凸及び曇りが発生し易い。表面に凹凸又は曇りが発生したガラス成形体は、近年高まっている光学設計上の要求を満たすには不十分なものである。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Ｓｂ２Ｏ３を少量しか含有せず或いは全く含まなくとも、所望の高透過率及び高分散（低いアッベ数）を有する光学ガラス及び光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、所定量のＰ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴｉＯ２成分を所定のバランスを保ちつつ含有することで、Ｓｂ２Ｏ３成分をほとんど含まなくとも可視光に対する透過率の低下が抑えられ、分散が高められ、且つガラス成形体の表面への凹凸及び曇りが低減されうることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６０．０％以下、及びＴｉＯ２成分を５．０％以上４５．０％以下含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％以下である光学ガラス。
【００１０】
（２） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＴｉＯ２成分を１５．０％より多く含有する（１）記載の光学ガラス。
【００１１】
（３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満及び／又は
ＢａＯ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。
【００１２】
（４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ２Ｏ３成分を２．０％未満含有する（３）記載の光学ガラス。
【００１３】
（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１５．０％未満及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１４】
（６） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＮａ２Ｏ成分を４．０％より多く含有する（５）記載の光学ガラス。
【００１５】
（７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１５．０％未満である（５）又は（６）記載の光学ガラス。
【００１６】
（８） 酸化物換算組成における質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４０以上である（５）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（９） Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分、及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含んでいる（５）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１８】
（１０） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＭｇＯ成分 ０〜５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１９】
（１１） 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が２０．０％以下である（１０）記載の光学ガラス。
【００２０】
（１２） 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が１２．０％以下である（１１）記載の光学ガラス。
【００２１】
（１３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２２】
（１４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Ｙ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３が２０．０％以下である（１３）記載の光学ガラス。
【００２３】
（１５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＳｉＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２４】
（１６） １．７０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）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下である（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２５】
（１７） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
【００２６】
（１８） （１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、所定量のＰ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴｉＯ２成分を含有することで、Ｓｂ２Ｏ３を少量しか含有せず或いは全く含まなくとも、所望の高透過率及び高分散を有しつつ、表面の凹凸及び曇りを低減できる光学ガラス及び光学素子を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０〜４０．０％、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０〜６０．０％、及びＴｉＯ２成分を５．０〜４５．０％含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％以下である。光学ガラスが所定量のＰ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴｉＯ２成分を含有することで、可視光に対する透過率の低下が抑えられ、分散が高められる。また、光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分を低減することで、環境への影響が軽減され、ガラスの表面への凹凸及び曇りが低減される。このため、所望の高透過率及び高分散を有しながらも、表面の凹凸及び曇りを低減することのできる光学ガラス及び光学素子を提供できる。
【００２９】
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００３０】
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、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、複合塩及び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質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
【００３１】
＜含有量を抑えるべき成分について＞
まず、本発明の光学ガラスにおいて含有量を抑えるべき成分について説明する。
【００３２】
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、ガラスを溶融する際に脱泡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。ここで、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を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が生じ難くなるため、Ｓｂ２Ｏ３成分を溶解設備（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、酸化物換算組成の質量に対する外割りでのＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％を上限とする。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分を少量含有した場合でも、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶融ガラスから揮発して金型に不純物として付着するため、ガラス成形体の表面に凹凸及び曇りが発生する原因となる。そこで、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０．０１％以下にすることで、不純物の主成分となっていたＳｂ成分がガラスから除去されることにより、金型に付着する不純物が低減されるため、ガラス成形体の表面に形成される凹凸及び曇りを低減できる。従って、酸化物基準の質量に対する外割りでのＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０．０１％、より好ましくは０．００５％、さらに好ましくは０．００１％を上限とする。特に本発明は、Ｓｂ成分を実質的に含有しないガラスを用いることが最も好ましい。プレス成形温度を高める場合には、金型への不純物の形成が顕著になるため、Ｓｂ成分を実質的に含まないことによる効果が顕著になる。
【００３３】
なお、本明細書におけるＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、ガラスに含まれるカチオン成分の全てと、それらカチオン成分の電荷に釣り合うだけの酸素と、が結合した酸化物によって本発明の光学ガラスが形成されていると仮定した上で、それら酸化物でできたガラスの全体の質量を１００％として、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を質量％で表したもの（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）である。
【００３４】
＜必須成分、任意成分について＞
次に、本発明の光学ガラスとして好ましく用いられる、ガラスの必須成分及び任意成分について説明する。
【００３５】
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラス形成成分であり、且つガラスの溶解温度を下げる成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分の含有率を５．０％以上にすることで、ガラスの可視域における透過率を高めることができる。一方、Ｐ２Ｏ５成分の含有率を４０．０％以下にすることで、高屈折率を得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは５．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは１０．０％を下限とし、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。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できる。
【００３６】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を１０．０％以上にすることで、高屈折率を得ることができ、且つ所望の高分散を得ることができる。一方、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を６０．０％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１０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは３０．０％を下限とし、好ましくは６０．０％、より好ましくは５８．０％、最も好ましくは５５．０％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できる。
【００３７】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの化学的耐久性を高める成分である。特に、ＴｉＯ２成分の含有率を５．０％以上にすることで、高屈折率を得ることができ、且つ所望の高分散を得ることができる。一方、ＴｉＯ２成分の含有率を４５．０％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ＴｉＯ２成分の含有率は、好ましくは５．０％、より好ましくは８．０％を下限し、さらに好ましくは１１．０％より多くする。ガラスの分散を特に高めることができる観点では、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１５．０％より多くし、最も好ましくは１６．０％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４５．０％、より好ましくは４０．０％、最も好ましくは３５．０％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できる。
【００３８】
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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％未満にすることで、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１０．０％未満とし、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。ここで、短波長の可視光に対する透過率が特に高められる点では、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を２．０％以下とすることが好ましい。特に、短波長の可視光に対する透過率に着目する場合、Ｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは２．０％を上限とし、より好ましくは２．０％未満とし、さらに好ましくは１．５％を上限とし、最も好ましくは１．０％未満とする。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。
【００３９】
ＢａＯ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、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、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、高屈折率及び高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２０．０％、より好ましくは１３．０％を上限とし、さらに好ましくは５．０％未満とし、最も好ましくは４．５％を上限とする。ここで、特に分散の大きい（アッベ数の小さい）ガラスが得られる点では、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１２．０％以下であることが好ましい。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。
【００４０】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ２Ｏ成分の含有率を１０．０％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１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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。
【００４１】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有率を１５．０％未満にすることで、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１５．０％未満とし、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、Ｎａ２Ｏ成分は含有しなくとも所望の特性を備えた光学ガラスを得ることができるが、Ｎａ２Ｏ成分を含有することで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラスの耐失透性をより高めることができる。従って、この場合における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０．１％、より好ましくは２．０％を下限とし、さらに好ましくは４．０％より多く含有し、最も好ましくは４．２％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。
【００４２】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラスの溶解温度を下げる成分であるとともに、ガラス形成時の耐失透性を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分の含有率を１０．０％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１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは６．０％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できる。
【００４３】
本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上）の含有率の質量和が、１５．０％未満であることが好ましい。これにより、Ｒｎ２Ｏ成分による屈折率及び分散の低下が抑えられるため、高屈折率及び高分散を得易くすることができる。また、ガラスの安定性が高められるため、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Ｒｎ２Ｏ成分の含有率の質量和は、好ましくは１５．０％未満とし、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、Ｒｎ２Ｏ成分はいずれも含有しなくとも所望の高透過率及び高分散を有する光学ガラスを得ることは可能であるが、これらの成分から選ばれる少なくとも１種以上の成分の質量和を０．１％以上にすることで、ガラスの液相温度が高められるため、ガラス形成時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Ｒｎ２Ｏ成分の含有率の質量和は、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。
【００４４】
また、本発明の光学ガラスは、Ｒｎ２Ｏ成分の含有量に対するＮａ２Ｏ成分の含有量の質量比が０．４０以上であることが好ましい。これにより、光学ガラスの耐失透性が高められるため、所望の光学特性を有する光学ガラスをより安定的に作製できる。なお、Ｒｎ２Ｏ成分の全量がＮａ２Ｏ成分であっても（すなわち、質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が１であっても）所望の光学ガラスを作製することは可能であるが、この質量比の上限を０．６５以下とすることにより、ガラスの分散が低下し難くなるため、所望の高い分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成における質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．４０、より好ましくは０．４５、最も好ましくは０．５０を下限とする。また、この質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、好ましくは０．６５、より好ましくは０．６２、最も好ましくは０．６０を上限とする。
【００４５】
また、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含有することが好ましい。これにより、光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が低くなるため、プレス成形における成形温度を下げることができ、且つプレス成形を行った後におけるガラス表面の凹凸及び曇りをより一層低減できる。ここで特に、Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含有し、且つＢａＯ成分を所定の範囲内にすることで、ガラスのアッベ数をより一層低くすることができるため、さらなる高分散化を図ることができる。
【００４６】
ＭｇＯ成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有率を５．０％以下にすることで、高屈折率及び高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５．０％、より好ましくは４．０％、最も好ましくは３．０％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できる。
【００４７】
ＣａＯ成分は、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、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、高屈折率及び高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ＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００４８】
ＳｒＯ成分は、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、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、高屈折率及び高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１０．０％、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（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００４９】
本発明の光学ガラスでは、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）の含有率の質量和が、２０．０％以下であることが好ましい。これにより、ＲＯ成分による屈折率及び分散の低下が抑えられるため、高屈折率及び高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ＲＯ成分の含有率の質量和は、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。
【００５０】
Ｙ２Ｏ３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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｙ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を大きくすることができ、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Ｙ２Ｏ３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。Ｙ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３、Ｙｂ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有できる。
【００５１】
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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を大きくすることができ、且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Ｌａ２Ｏ３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。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。
【００５２】
Ｇｄ２Ｏ３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、ガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を大きくすることができ、且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Ｇｄ２Ｏ３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。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。
【００５３】
本発明の光学ガラスでは、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄからなる群より選択される１種以上）の含有率の質量和が、２０．０％以下であることが好ましい。この質量和を２０．０％以下にすることで、Ｌｎ２Ｏ３成分によるアッベ数の上昇が抑えられるため、ガラスの分散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Ｌｎ２Ｏ３成分の含有率の質量和は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。
【００５４】
ＳｉＯ２成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有率を１０．０％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。特に、短波長の可視光に対する透過率に着目する場合、ＳｉＯ２成分の含有率は、好ましくは２．０％未満とし、より好ましくは１．０％、最も好ましくは０．８％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できる。
【００５５】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの屈折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、ガラス中の任意成分である。特に、ＧｅＯ２成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｅＯ２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。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できる。
【００５６】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、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、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率を１５．０％以下にすることで、ガラスの安定性が高められるため、耐失透性の低下を抑えることができ、且つ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Ｂｉ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１３．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。
【００５７】
ＺｒＯ２成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ＺｒＯ２成分による屈折率の低下が抑えられるため、所望の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ＺｒＯ２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。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。
【００５８】
ＺｎＯ成分は、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、ガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有率を１０．０％以下にすることで、高屈折率及び高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。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。
【００５９】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの化学的耐久性を向上しつつ、ガラス溶融時の粘度を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ａｌ２Ｏ３成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの溶融性を高めつつ、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１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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。
【００６０】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ２Ｏ５成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスを失透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Ｔａ２Ｏ５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。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できる。
【００６１】
ＷＯ３成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの分散を高める成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ３成分の含有率を２０．０％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２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。なお、ＷＯ３成分は含有しなくとも所望の高分散及び高透過率を有する光学ガラスを得ることは可能であるが、ＷＯ３成分を０％より多く含有することで、ガラスの分散が高められるため、ガラスの高い分散と可視光に対する透明性とを両立し易くすることができる。従って、この場合における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０％より多くし、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは４．０％を下限とする。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できる。
【００６２】
＜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。
【００６３】
本発明の光学ガラスには、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、必要に応じて添加できる。
【００６４】
ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ及び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。
【００６５】
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、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、及び廃棄できる。
【００６６】
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。
Ｐ２Ｏ５成分 ５．０〜４０．０ｍｏｌ％、
Ｎｂ２Ｏ５成分 ５．０〜３０．０ｍｏｌ％及び
ＴｉＯ２成分 ８．０〜６０．０ｍｏｌ％
並びに
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜２５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜８．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜６．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜６．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｉＯ２成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％
【００６７】
［光学ガラスの物性］
本発明の光学ガラスは、高い屈折率（ｎｄ）を有するとともに、所定の分散を有する。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７０、より好ましくは１．８０、最も好ましくは１．９１を下限とし、好ましくは２．２０、より好ましくは２．１０、最も好ましくは２．００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１２、最も好ましくは１５を下限とし、好ましくは４０、より好ましくは３０、最も好ましくは２０を上限とする。これらにより、光学設計の自由度が広がり、更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。
【００６８】
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４７０ｎｍ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。なお、本発明では、ガラス材料を溶融して徐冷した後に熱処理を行ったガラスが上述の透過率を有していてもよいが、熱処理を行ってガラスの着色を抑える必要が無くなる観点から、熱処理を行う前のガラスの透過率が上述の透過率を有することがより好ましい。
【００６９】
［ガラス成形体の製造方法］
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１０００〜１２５０℃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。
【００７０】
このように作製した光学ガラスから光学素子を作成する手段は、リヒートプレスした後に研削及び研磨する方法、或いはプリフォームを作成してモールドプレスを行う方法を用いることができる。
【００７１】
特に、モールドプレスを行う場合、本発明の光学ガラスからなるプリフォームを、例えば上型、下型、スリーブ型を含む型部品により構成される金型で加熱することで軟化して、プレス成形を行う。ここで、金型の母材の材質、及び、金型の成形面に形成する保護膜の材質は、軟化したプリフォームに溶解しない材質である限りは特に限定されず、公知の材質を用いることができる。その中でも、金型の母材の材質は、タングステンカーバイト（ＷＣ）、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）或いはステンレス合金等の公知の金型材料であることが好ましく、保護膜の材質は最表面層がＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｒｈ，Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｒｅ及びＣからなる元素群から選ばれる少なくとも１種類以上の元素を含む材質であることが好ましい。金型の母材をこのような材料から作製することで、金型の母材が変形し難くなるため、金型の長寿命化を図ることができる。ただし、加工の容易性から、金型の母材にステンレス合金等の金属を使用してもよい。また、保護膜を最表面層がＰｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｒｈ，Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｒｅ及びＣからなる元素群から選ばれる少なくとも１種類以上の元素から作製することで、軟化したガラスと保護膜との反応が抑えられるため、保護膜への不純物の付着をより低減できる。また、プリフォームの軟化は、金型内での加熱によるものに限定されない。
【００７２】
プレス成形は、例えば以下の手順で行われる。スリーブ型の貫通孔内に挿入した下型の成形面の中心にプリフォームを配置した後、スリーブ型の貫通孔内に上型を挿入する。このとき、下型の成形面と上型の成形面とが対向するようにする。次に、プリフォームと金型とを一緒に加熱し、プリフォームを構成するガラスが軟化したところで、上型及び下型でプリフォームを加圧することでプレスを行う。これにより、プリフォームは型閉めした上型、下型、及びスリーブ型により囲まれたキャビティの内部に押し広げられるため、ガラスをキャビティの内部に充填することができる。すなわち、キャビティの内面の形状をガラスに転写することができる。
【００７３】
ここで、金型は、型閉めした状態における上型、下型及びスリーブ型の各成形面の相対的な位置、並びに、成形面の法線のなす角度を、キャビティが所定の形状になるように精密に形成する。また、金型によるプレスが終了するまで、上型及び下型の向きが互いに対向し、且つ上型及び下型の中心軸が一致するように正確に維持する。これらにより、光学機能面及び位置決め基準面が互いに高い精度の位置関係及び角度で形成された、ガラス成形体を作製できる。
【００７４】
［光学素子の作製］
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に対してプレス成形を行って、レンズ、プリズム及びミラー等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、得られる光学素子を、カメラ及びプロジェクタ等のような、可視光を透過させる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。
【実施例】
【００７５】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）の組成（質量％）、並びに、これらのガラスのＳｂ２Ｏ３成分の濃度（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、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〜表５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。
【００７６】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）の光学ガラス及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）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５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１０００〜１２５０℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、試験片を作製した。
【００７７】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定した。なお、本測定に用いたガラスとして、アニール条件は徐冷降下速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。
【００７８】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３１）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）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）を求めた。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
【表４】
【００８３】
【表５】
【００８４】
表１〜表５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４７０ｎｍ以下であった。一方で、比較例のガラスは、λ７０が５００ｎｍ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。
【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１５以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は４０以下であり、所望の範囲内であった。より詳細には、実施例１〜２０及び実施例２４〜３１の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が２０以下であった。一方で、比較例のガラスは、アッベ数（νｄ）が２０よりも大きかった。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アッベ数（νｄ）が低いことが明らかになった。
【００８６】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７０以上、より詳細には１．９１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２．００以下であり、所望の範囲内であった。このうち、実施例３〜１３、実施例１５〜１７及び実施例２４〜３１に記載されたガラスは、屈折率が１．９２以上であり、比較例のガラスよりも屈折率が高かった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、所定の屈折率（ｎｄ）の範囲内にあることが明らかになった。
【００８７】
また、実施例１〜３１に記載された組成のガラスを用いて作製された光学素子は、表面に凹凸及び曇りが生じなかった。一方、比較例１に記載された組成のガラスを用いて作製された光学素子は、表面に凹凸又は曇りが生じた。このため、本発明の光学ガラスは、ガラス成形体の表面への凹凸及び曇りを低減しつつ、様々な光学素子、すなわちレンズ及びプリズムの形状に安定的にプレス成形できることが明らかになった。
【００８８】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、所望の高透過率及び高分散を有しながらも、表面の凹凸及び曇りを低減できることが明らかになった。
【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質量に対して、質量％でＰ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６０．０％以下、及びＴｉＯ２成分を５．０％以上４５．０％以下含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％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ＴｉＯ２成分を１５．０％より多く含有する請求項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して、質量％で
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満及び／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質量に対して、質量％でＢ２Ｏ３成分を２．０％未満含有する請求項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
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１５．０％未満及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
の各成分を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Ｎａ２Ｏ成分を４．０％より多く含有する請求項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する質量和Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１５．０％未満である請求項５又は６記載の光学ガラス。
【請求項８】
酸化物換算組成における質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４０以上である請求項５から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分、及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含んでいる請求項５から８のいずれか記載の光学ガラス。
【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
ＭｇＯ成分 ０〜５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から９のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１１】
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が２０．０％以下である請求項１０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する質量和ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１２．０％以下である請求項１１記載の光学ガラス。
【請求項１３】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１２のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１４】
酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Ｙ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３が２０．０％以下である請求項１３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して、質量％で
ＳｉＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１４のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１６】
１．７０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）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下である請求項１から１５のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
【請求項１８】
請求項１から１６のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
【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Ｐ２Ｏ５成分を５．０％以上４０．０％以下、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６０．０％以下、及びＴｉＯ２成分を５．０％以上４５．０％以下含有し、酸化物基準の質量に対する外割りの質量％でＳｂ２Ｏ３成分が１．０質量％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ＴｉＯ２成分を１５．０％より多く含有する請求項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して、質量％で
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満及び／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質量に対して、質量％でＢ２Ｏ３成分を２．０％未満含有する請求項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
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１５．０％未満及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％
の各成分を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Ｎａ２Ｏ成分を４．０％より多く含有する請求項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する質量和Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１５．０％未満である請求項５又は６記載の光学ガラス。
【請求項８】
酸化物換算組成における質量比Ｎａ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４０以上である請求項５から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分、及びＫ２Ｏ成分のうち２種以上の成分を含んでいる請求項５から８のいずれか記載の光学ガラス。
【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
ＭｇＯ成分 ０〜５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から９のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１１】
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が２０．０％以下である請求項１０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する質量和ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが１２．０％以下である請求項１１記載の光学ガラス。
【請求項１３】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１２のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１４】
酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和Ｙ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３が２０．０％以下である請求項１３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して、質量％で
ＳｉＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１４のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１６】
１．７０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）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下である請求項１から１５のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
【請求項１８】
請求項１から１６のいずれか記載の光学ガラスを用い、軟化した前記光学ガラスに対して金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
【公開番号】特開２０１０−２２２２３６（Ｐ２０１０−２２２２３６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５１１３（Ｐ２０１０−２５１１３）
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【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１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００１２８７８４）株式会社オハラ (539)
【Ｆターム（参考）】
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