光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法
【課題】分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラス及びガラスの分光透過率の劣化抑制方法を得る。
【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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下のものである。また、ガラスの分光透過率の劣化抑制方法は、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減するものである。
【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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下のものである。また、ガラスの分光透過率の劣化抑制方法は、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器をはじめ、各種光学機器に用いられる球面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】
こうした光学素子の製造には、ガラス材料を加熱軟化して成形（リヒートプレス成形）して得られた成形ガラスを研削研磨する方法や、ゴブ又はガラスブロックを切断し研削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。
【０００４】
このようなリヒートプレス成形や精密プレス成形に用いられるガラスとして、ＳｉＯ２成分、並びにＮｂ２Ｏ５成分及び／又はＴｉＯ２成分を含有する光学ガラスが知られている。このような光学ガラスとして、特許文献１及び２に代表されるような組成を有するガラス知られている。例えば、屈折率（ｎｄ）が１．６３〜１．７５、アッベ数（νｄ）が２３〜３５の光学ガラスが特許文献１に示されており、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上、アッベ数（νｄ）が３０以下の光学ガラスが特許文献２に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０８７８４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２で開示されたガラスでは、太陽光等に含まれる紫外線によって分光透過率が低下するソラリゼーションの問題があった。ソラリゼーションの大きいガラスは、紫外線が長時間照射されることにより着色するため、製造当初の所望の分光透過率を維持することは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、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、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法を得ることにある。
【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、光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減し、より好ましくは光学ガラス中に混入されるＰｔ成分，Ｆｅ成分の含有量を調整することによって、光学ガラスのソラリゼーションが低減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。
【０００９】
（１） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下である光学ガラス。
【００１０】
（２） Ｐｔ成分の含有量が１５ｐｐｍ以下である（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、Ｆｅ成分の含有量が５０ｐｐｍ以下である（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【００１２】
（４） ＳｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分、及び／又はＴｉＯ２成分を含有する（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１３】
（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｉＯ２成分を１．０％以上６０．０％以下、及びＮｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６５．０％以下含有し、ＴｉＯ２成分の含有量が４０．０％以下である（４）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
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜４０．０％、及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％、及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
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。
【００１５】
（７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１６】
（８） 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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たす（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（９） ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以上６５０℃以下である（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１８】
（１０） （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
【００１９】
（１１） （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなるレンズプリフォーム。
【００２０】
（１２） （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなるモールドプレス成形用のレンズプリフォーム。
【００２１】
（１３） （１１）又は（１２）記載のレンズプリフォームを成形してなる光学素子。
【００２２】
（１４） ガラスの分光透過率の劣化抑制方法であって、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する分光透過率の劣化抑制方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減し、より好ましくは光学ガラス中に混入されるＰｔ成分，Ｆｅ成分の含有量を調整することによって、紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減された光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量とソラリゼーションの関係を示す図である。
【図２】各Ｓｂ２Ｏ３成分含有量における、Ｐｔ成分の含有量とソラリゼーションの関係を示す図である。
【図３】Ｆｅ成分の含有量とソラリゼーションの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下である。光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減することによって、ガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラス及び光学素子を得ることができる。
【００２６】
また、本発明のガラスの分光透過率の劣化抑制方法は、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減するものである。ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減することで、光学ガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制されたレンズプリフォームや光学素子をより確実に作製することができる。
【００２７】
以下、本発明の光学ガラス、及び分光透過率の劣化抑制方法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。
【００２８】
［光学ガラス］
まず、本発明の光学ガラスの成分及び物性について説明する。なお、本発明の分光透過率の劣化抑制方法で用いられるガラスは、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が所定以下のガラスである限り特に限定されないが、その中でも、以下に述べるような光学ガラスであることが好ましい。
【００２９】
以下、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、各成分の含有量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。
【００３０】
＜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。
【００３１】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラスを溶融する際に脱泡効果を有する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、図１に示すように、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０．５％以下にすることで、ソラリゼーションが５．０％以下に低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が劣化し難い光学ガラス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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０．５％、より好ましくは０．３％、最も好ましくは０．２％を上限とする。なお、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、図１に示すように、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０％より多くすることで、Ｓｂ２Ｏ３成分を含有しない場合に比べてソラリゼーション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質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％より多く、より好ましくは０．０００１％、最も好ましくは０．００１％を下限とする。Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
【００３２】
Ｐｔ成分は、光学ガラスを製造する際に、例えば白金坩堝等の部材から光学ガラス中に混入する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、図２に示すように、光学ガラスのＰｔ成分の含有量を１５ｐｐｍ以下にすることで、ソラリゼーションが低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が変化し難い光学ガラスを得易くすることができる。従って、光学ガラスにおけるＰｔ成分の含有量は、好ましくは１５ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ、最も好ましくは７ｐｐｍを上限とする。Ｐｔ成分は、材料としてＰｔ成分を含まなくても白金坩堝等の白金部材からの溶出によって光学ガラス中に含まれる成分であるが、例えば白金坩堝におけるガラスの溶融時間を短縮し、或いはガラスの溶融温度を低くすることで、光学ガラス中への混入量を低減することができる。なお、図２に示すように、Ｐｔ成分の含有量の抑制に加えて、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量の抑制を同時に行うことで、光学ガラスのソラリゼーションがより低減され易くなる。このときも、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０％より多くすることで、Ｓｂ２Ｏ３成分を含有しない場合に比べてソラリゼーションを低くすることができる。
【００３３】
Ｆｅ成分は、光学ガラスを製造する際に、例えば光学ガラスの原料の不純物として光学ガラス中に混入する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、図３に示すように、Ｆｅ成分の含有量を５０ｐｐｍ以下にすることで、ソラリゼーションが５．０％以下に低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が変化し難い光学ガラス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Ｆｅ成分の含有量は、好ましくは５０ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ、最も好ましくは５ｐｐｍを上限とする。Ｆｅ成分は、例えばＦｅ成分の少ない光学ガラスの原料を選ぶことで、光学ガラス中への混入量を低減することができる。なお、Ｆｅ成分の含有量の抑制に加えて、Ｓｂ２Ｏ３成分及びＰｔ成分の含有量の抑制を同時に行うことで、光学ガラスのソラリゼーションがより低減され易くなる。
【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】
ＳｉＯ２成分は、ガラス形成酸化物であり、ガラスの骨格を形成する為に有用な成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有量を１．０％以上にすることで、安定なガラスが得られる程度にガラスの網目構造が増加するため、ガラスの耐失透性を高めることができる。一方、ＳｉＯ２成分の含有量を６０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率が低下し難くなり、所望の屈折率を有する光学ガラス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成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは１０．０％を下限とし、好ましくは６０．０％、より好ましくは５０．０％、最も好ましくは４０．０％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。
【００３６】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下させ、ガラスの屈折率を高める成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を６５．０％以下にすることで、耐失透性の低下が抑えられ、所望の分散性を有するガラス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Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは６５．０％、より好ましくは６０．０％、最も好ましくは５５．０％を上限とする。また、本発明の光学ガラスでは、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以上にすることで、所望の屈折率及び部分分散比（θｇ，Ｆ）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Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは２０．０％を下限とする。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。
【００３７】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低下させる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。ＴｉＯ２成分の含有量を４０．０％以下にすることで、ガラスへの着色を低減し、特に可視短波長（５００ｎｍ以下）における内部透過率を悪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ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。なお、本発明の光学ガラスでは、ＴｉＯ２成分を含有しなくとも、ソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することはできるが、ＴｉＯ２成分を含有することで、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ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．１％、最も好ましくは１．０％を下限とする。ＴｉＯ２成分は、原料として例えばＴｉＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３８】
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラス形成酸化物であり、ガラスの骨格を形成する為に有用な成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を４０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率が低下し難くなり、可視光短波長領域における内部透過率が悪化し難くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。なお、本発明の光学ガラスでは、Ｂ２Ｏ３成分を含有しなくとも、ソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することはできるが、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を０．１％以上にすることで、耐失透性の改善された光学ガラスをより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。
【００３９】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化させて成形時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。特に、ＧｅＯ２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、高価なＧｅＯ２成分の使用量が低減されるため、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質量に対するＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４０】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの化学的耐久性を改善する成分である。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ２Ｏ３成分の含有量は、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。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。
【００４１】
ＺｒＯ２成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高め、かつガラスの化学的耐久性を改善する成分であり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下させる効果のある任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久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ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１１．０％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。
【００４２】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの失透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、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を維持することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有量は、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。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。
【００４３】
ＷＯ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの失透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、ＷＯ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、特に可視短波長（５００ｎｍ以下）における透過率を悪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ＷＯ３成分の含有量は、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。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。
【００４４】
ＺｎＯ成分は、ガラスの失透温度を下げ、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、ＺｎＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久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ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４５】
ＭｇＯ成分は、ガラスの溶融温度を低下する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久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ＭｇＯ成分の含有量は、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。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＯ、ＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４６】
ＣａＯ成分は、ガラスの失透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、ＣａＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４７】
ＳｒＯ成分は、ガラスの失透温度を下げ、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、ＳｒＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４８】
ＢａＯ成分は、ガラスの失透温度を下げ、ガラスの光学定数を調整する成分である。特に、ＢａＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４９】
本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分（式中、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）は、上述のようにガラスの失透温度を下げ、屈折率を調整するために有用な成分であるが、これらＲＯ成分の合計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ＲＯ成分の合計含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。なお、本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、ＲＯ成分の合計含有量を１．０％以上にすることで、ガラスの光学定数の調整を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分の合計含有量は、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。
【００５０】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下させ、ガラスの失透温度を下げ、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ソラリゼーションが高まり難くなるため、ソラリゼーションの低減された光学ガラス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Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、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、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ２Ｏ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、Ｌｉ２Ｏ成分の合計含有量を０．１％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くしてプレス成形を行い易い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質量に対するＬｉ２Ｏ成分の合計含有量は、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。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。
【００５１】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの失透温度の上昇を抑えてガラス化を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。なお、本発明の光学ガラスでは、Ｎａ２Ｏ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、Ｎａ２Ｏ成分の合計含有量を０．１％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くしてプレス成形を行い易い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質量に対するＮａ２Ｏ成分の合計含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、最も好ましくは３．０％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することができる。
【００５２】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｋ２Ｏ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの失透温度の上昇を抑えてガラス化を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは２．０％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。
【００５３】
本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ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）の含有量の質量和が、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、ガラスの失透温度の上昇を抑えてガラス化を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ２Ｏ成分の含有量の質量和は、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。なお、本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、Ｒｎ２Ｏ成分の合計含有量を１．０％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くしてプレス成形を行い易い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質量に対するＲｎ２Ｏ成分の合計含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、最も好ましくは５．０％を下限とする。
【００５４】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの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、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を５０．０％以下にすることで、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成分の含有量は、好ましくは５０．０％、より好ましくは２０．０％、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）等を用いることができる。
【００５５】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの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、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
【００５６】
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、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、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの液相温度の上昇が抑えられるため、溶融状態からガラスを作製したときに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Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは１５．０％、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等を用いることができる。
【００５７】
本発明の光学ガラスでは、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｙ、Ｇｄからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、３０．０％以下であることが好ましい。この質量和を３０．０％以下にすることで、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Ｌｎ２Ｏ３成分の含有量の質量和は、好ましくは３０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。
【００５８】
Ｇａ２Ｏ３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、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、高価なＧａ２Ｏ３成分の使用量が低減されるため、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質量に対するＧａ２Ｏ３成分の含有量は、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。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。
【００５９】
ＴｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラス転移点（Ｔｇ）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、ＴｅＯ２成分の含有量を５０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減し、ガラスの内部透過率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ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは５０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。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。
【００６０】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を５０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減し、ガラスの内部透過率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Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。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。
【００６１】
ＣｅＯ２成分は、ガラスの光学定数を調整し、ガラスのソラリゼーション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、ＣｅＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスのソラリゼーションを低下させることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは１．０％を上限とする。但し、ＣｅＯ２成分を含有すると可視域の特定の波長に吸収が生じ易くなるため、ガラスの着色の面では、ＣｅＯ２成分を実質的に含まないことが好ましい。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。
【００６２】
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ２Ｏ３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や脱泡剤、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
【００６３】
＜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。
【００６４】
本発明の光学ガラスには、他の成分を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。
【００６５】
ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、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。
【００６６】
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。
【００６７】
本発明の光学ガラスとして好ましく用いられるガラスは、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。
ＳｉＯ２成分 １．０〜７０．０モル％及び
Ｎｂ２Ｏ５成分 ３．０〜２５．０モル％
並びに
ＴｉＯ２成分 ０〜５０．０モル％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜５５．０モル％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜３０．０モル％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜５．０モル％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１０．０モル％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜４０．０モル％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜４５．０モル％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜５５．０モル％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０モル％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０モル％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜５５．０モル％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜４５．０モル％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０モル％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜３０．０モル％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜２０．０モル％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜３．０モル％
【００６８】
＜物性＞
本発明の光学ガラスは、ソラリゼーションが５．０％以下であることが好ましい。これにより、光学ガラスを組み込んだ機器は、長期間の使用によってもカラーバランスが悪くなり難くなる。特に、使用温度が高いほどソラリゼーションはより大きく低減するため、車載用等、高温下で用いられる場合に、本発明の光学ガラスは特に有効である。従って、本発明の光学ガラスのソラリゼーションは、好ましくは５．０％、より好ましくは４．８％、最も好ましくは４．５％を上限とする。なお、本明細書中において「ソラリゼーション」とはガラスに紫外線を照射した場合の４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量を表すものであり、具体的には、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０４−１９９４「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に従い、高圧水銀灯の光を照射した前後の分光透過率をそれぞれ測定することにより求められる。
【００６９】
また、本発明の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）との関係式において所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、レンズの色収差をより高精度に補正できる。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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たし、且つ、νｄ＞２５の範囲において（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たす。これにより、低いソラリゼーションを有しつつ所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られるため、光学機器におけるレンズの色収差を、長期間にわたり高精度に補正することができる。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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）、より好ましくは（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３６６）、最も好ましくは（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３８６）を下限とする。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（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）、より好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５９１）、最も好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋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（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）、より好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１８７）、さらに好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１７７）、最も好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１７２）である。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。
【００７０】
また、本発明の光学ガラスは、４００℃以上６５０℃以下のガラス転移点（Ｔｇ）を有することが好ましい。ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以上であることにより、ガラスに対して研磨加工を行う際に発生する摩擦熱による悪影響を低減することができる。一方で、ガラス転移点（Ｔｇ）が６５０℃以下であることにより、より低い温度でのプレス成形が可能になるため、モールドプレス成形に用いる金型の酸化を低減して長寿命化を図ることができる。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４００℃、より好ましくは４５０℃、最も好ましくは５００℃を下限とし、好ましくは６５０℃、より好ましくは６２０℃、最も好ましくは６００℃を上限とする。
【００７１】
また、本発明の光学ガラスは、４５０℃以上７００℃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４５０℃以上のガラスを用いることにより、ガラスに対して研磨加工を行う際に発生する摩擦熱による悪影響を低減することができる。また、屈伏点（Ａｔ）が７００℃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４５０℃、より好ましくは５００℃、最も好ましくは５４０℃を下限とし、好ましくは７００℃、より好ましくは６７０℃、最も好ましくは６５０℃を上限とする。
【００７２】
また、本発明の光学ガラスは、所定の屈折率及び分散（アッベ数）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屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７８、より好ましくは１．８０、最も好ましくは１．８２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（νｄ）は、好ましくは１８、より好ましくは２０、最も好ましくは２２を下限とし、好ましくは３０、より好ましくは２８、最も好ましくは２７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。
【００７３】
［ガラスの分光透過率の劣化抑制方法］
次に、本発明のガラスの分光透過率の劣化抑制方法について説明する。本発明の分光透過率の劣化抑制方法では、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する。これにより、紫外線を照射してもガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラスを得易くすることができる。ここで、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する手段は、例えば原料に含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する手段が用いられるが、これに限定されない。また、Ｐｔ成分、Ｆｅ成分を低減させる方法を併用すると更に有効である。
【００７４】
［ガラス及びガラス成形体の作製］
本発明の光学ガラス、及び本発明の分光透過率の劣化抑制方法で用いられるガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝又は白金合金坩堝に入れて所定の温度範囲で所定時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、溶融ガラスの温度を下げ、金型に鋳込んで徐冷することにより、光学ガラスが作製される。ここで、白金坩堝を用いて材料を溶融した場合、高温でのガラスの溶融が可能になるため、溶解温度の高いガラス、例えば上述のＳｉＯ２成分、並びにＮｂ２Ｏ５成分及び／又はＴｉＯ２成分を含有するガラスであっても効率よく溶解することができるが、白金坩堝からガラスにＰｔ成分が溶出し易くなる。従って、ガラスへのＰｔ成分の溶出を低減するには、ガラスの溶解温度は好ましくは１４００℃、より好ましくは１３００℃、最も好ましくは１２００℃を上限とし、ガラスの溶融時間は好ましくは６時間、より好ましくは４時間、最も好ましくは２時間とする。
【００７５】
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のレンズプリフォームを作製し、このレンズプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したレンズプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
【００７６】
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子の分光透過率の経時的な劣化が抑制されるため、長期間の使用によっても光学素子のカラーバランスを悪くなり難くすることができる。
【実施例】
【００７７】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）の組成、並びに、これらのガラスのＰｔ成分及びＦｅ成分の濃度、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、光照射前後における波長４５０ｎｍの分光透過率、ソラリゼーション、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、並びに屈伏点（Ａｔ）の結果を表１〜表２２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。
【００７８】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）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の原料を選定し、表１〜表２２に示した各実施例及び比較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１２００〜１３５０℃の温度範囲で２〜４時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１１００〜１２００℃に温度を下げて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。
【００７９】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスのＰｔ成分及びＦｅ成分の含有量は、実施例及び比較例の組成を有するガラスを粉末状にし、酸処理することにより得られた溶液について、ＩＣＰ発光分析装置（セイコーインスツルメンツ社製 Ｖｉｓｔａ−ＰＲＯ）を用いて測定した。
【００８０】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスのソラリゼーションは、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０４−１９９４「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に準じて、光照射前後における波長４５０ｎｍの光透過率の変化（％）を測定した。ここで、光の照射は、光学ガラス試料を１００℃に加熱し、超高圧水銀灯を用いて波長４５０ｎｍの光を４時間照射することにより行った。
【００８１】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、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（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及び０．００４２１のときの切片ｂを求めた。なお、本測定に用いたガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。
【００８２】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）及び屈伏点（Ａｔ）は、示差熱測定装置（ネッチゲレテバウ社製 ＳＴＡ ４０９ ＣＤ）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粒度は４２５〜６００μｍとし、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。
【００８３】
【表１】
【００８４】
【表２】
【００８５】
【表３】
【００８６】
【表４】
【００８７】
【表５】
【００８８】
【表６】
【００８９】
【表７】
【００９０】
【表８】
【００９１】
【表９】
【００９２】
【表１０】
【００９３】
【表１１】
【００９４】
【表１２】
【００９５】
【表１３】
【００９６】
【表１４】
【００９７】
【表１５】
【００９８】
【表１６】
【００９９】
【表１７】
【０１００】
【表１８】
【０１０１】
【表１９】
【０１０２】
【表２０】
【０１０３】
【表２１】
【０１０４】
【表２２】
【０１０５】
表１〜表２２に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもソラリゼーションが５．０％以下、より詳細には４．３％以下であり、所望の範囲内であった。一方で、比較例のガラスは、ソラリゼーションが５．０％より大きかった。従って、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紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減されていることが明らかになった。
【０１０６】
本発明の実施例の光学ガラスは、νｄ≦２５のものは部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）以上、より詳細には（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６４９７）以上であった。また、νｄ＞２５のものは、部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）以上、より詳細には（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６６７０）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（θｇ，Ｆ）は（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）以下、より詳細には（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１８７）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。一方、本発明の比較例のガラスは、いずれも部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１８７）を超えていた。従って、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べ、アッベ数（νｄ）との関係式において部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さいことが明らかになった。
【０１０７】
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１．７８以上、より詳細には１．８２以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は１．９５以下、より詳細には１．９０以下であり、所望の範囲内であった。
【０１０８】
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１８以上、より詳細には２２以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は３０以下、より詳細には２７以下であり、所望の範囲内であった。
【０１０９】
また、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４００℃以上、より詳細には５００℃以上であるとともに、このガラス転移点（Ｔｇ）は６５０℃以下、より詳細には６００℃以下であり、所望の範囲内であった。
【０１１０】
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４５０℃以上、より詳細には５４０℃以上であるとともに、この屈伏点（Ａｔ）は７００℃以下、より詳細には６５０℃以下であり、所望の範囲内であった。
【０１１１】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いてリヒートプレス成形を行った後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工してガラス成形体を得た。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用のレンズプリフォームを形成し、このレンズプリフォームを精密プレス成形加工してガラス成形体を得た。その結果、本発明の実施例の光学ガラスは、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が所定量以下であり、得られたガラス成形体はソラリゼーションが少なく、長期間にわたりレンズ及びプリズムとして所定の分光透過率を有することが可能なガラス成形体を得ることができた。一方で、比較例のガラスは、所定以上のＳｂ２Ｏ３成分が含まれており、得られたガラス成形体は紫外線によって容易に着色した。このため、本発明の実施例の光学ガラスから作製されるガラス成形体は、比較例のガラスから作製されるガラス成形体に比べて、ソラリゼーションが低減されており、分光透過率の経時的な劣化が抑制されていることが明らかになった。
【０１１２】
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、光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器をはじめ、各種光学機器に用いられる球面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】
こうした光学素子の製造には、ガラス材料を加熱軟化して成形（リヒートプレス成形）して得られた成形ガラスを研削研磨する方法や、ゴブ又はガラスブロックを切断し研削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。
【０００４】
このようなリヒートプレス成形や精密プレス成形に用いられるガラスとして、ＳｉＯ２成分、並びにＮｂ２Ｏ５成分及び／又はＴｉＯ２成分を含有する光学ガラスが知られている。このような光学ガラスとして、特許文献１及び２に代表されるような組成を有するガラス知られている。例えば、屈折率（ｎｄ）が１．６３〜１．７５、アッベ数（νｄ）が２３〜３５の光学ガラスが特許文献１に示されており、屈折率（ｎｄ）が１．８０以上、アッベ数（νｄ）が３０以下の光学ガラスが特許文献２に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０８７８４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２で開示されたガラスでは、太陽光等に含まれる紫外線によって分光透過率が低下するソラリゼーションの問題があった。ソラリゼーションの大きいガラスは、紫外線が長時間照射されることにより着色するため、製造当初の所望の分光透過率を維持することは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、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、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法を得ることにある。
【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、光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減し、より好ましくは光学ガラス中に混入されるＰｔ成分，Ｆｅ成分の含有量を調整することによって、光学ガラスのソラリゼーションが低減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。
【０００９】
（１） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下である光学ガラス。
【００１０】
（２） Ｐｔ成分の含有量が１５ｐｐｍ以下である（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、Ｆｅ成分の含有量が５０ｐｐｍ以下である（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【００１２】
（４） ＳｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分、及び／又はＴｉＯ２成分を含有する（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１３】
（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｉＯ２成分を１．０％以上６０．０％以下、及びＮｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６５．０％以下含有し、ＴｉＯ２成分の含有量が４０．０％以下である（４）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
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜４０．０％、及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％、及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
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。
【００１５】
（７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１６】
（８） 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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たす（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（９） ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以上６５０℃以下である（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１８】
（１０） （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
【００１９】
（１１） （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなるレンズプリフォーム。
【００２０】
（１２） （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなるモールドプレス成形用のレンズプリフォーム。
【００２１】
（１３） （１１）又は（１２）記載のレンズプリフォームを成形してなる光学素子。
【００２２】
（１４） ガラスの分光透過率の劣化抑制方法であって、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する分光透過率の劣化抑制方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減し、より好ましくは光学ガラス中に混入されるＰｔ成分，Ｆｅ成分の含有量を調整することによって、紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減された光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量とソラリゼーションの関係を示す図である。
【図２】各Ｓｂ２Ｏ３成分含有量における、Ｐｔ成分の含有量とソラリゼーションの関係を示す図である。
【図３】Ｆｅ成分の含有量とソラリゼーションの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下である。光学ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減することによって、ガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラス及び光学素子を得ることができる。
【００２６】
また、本発明のガラスの分光透過率の劣化抑制方法は、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減するものである。ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減することで、光学ガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制されたレンズプリフォームや光学素子をより確実に作製することができる。
【００２７】
以下、本発明の光学ガラス、及び分光透過率の劣化抑制方法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。
【００２８】
［光学ガラス］
まず、本発明の光学ガラスの成分及び物性について説明する。なお、本発明の分光透過率の劣化抑制方法で用いられるガラスは、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が所定以下のガラスである限り特に限定されないが、その中でも、以下に述べるような光学ガラスであることが好ましい。
【００２９】
以下、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、各成分の含有量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。
【００３０】
＜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。
【００３１】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラスを溶融する際に脱泡効果を有する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、図１に示すように、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０．５％以下にすることで、ソラリゼーションが５．０％以下に低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が劣化し難い光学ガラス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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０．５％、より好ましくは０．３％、最も好ましくは０．２％を上限とする。なお、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、この範囲内であれば技術的には特に不利益は無いが、図１に示すように、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０％より多くすることで、Ｓｂ２Ｏ３成分を含有しない場合に比べてソラリゼーション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質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％より多く、より好ましくは０．０００１％、最も好ましくは０．００１％を下限とする。Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
【００３２】
Ｐｔ成分は、光学ガラスを製造する際に、例えば白金坩堝等の部材から光学ガラス中に混入する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、図２に示すように、光学ガラスのＰｔ成分の含有量を１５ｐｐｍ以下にすることで、ソラリゼーションが低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が変化し難い光学ガラスを得易くすることができる。従って、光学ガラスにおけるＰｔ成分の含有量は、好ましくは１５ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ、最も好ましくは７ｐｐｍを上限とする。Ｐｔ成分は、材料としてＰｔ成分を含まなくても白金坩堝等の白金部材からの溶出によって光学ガラス中に含まれる成分であるが、例えば白金坩堝におけるガラスの溶融時間を短縮し、或いはガラスの溶融温度を低くすることで、光学ガラス中への混入量を低減することができる。なお、図２に示すように、Ｐｔ成分の含有量の抑制に加えて、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量の抑制を同時に行うことで、光学ガラスのソラリゼーションがより低減され易くなる。このときも、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０％より多くすることで、Ｓｂ２Ｏ３成分を含有しない場合に比べてソラリゼーションを低くすることができる。
【００３３】
Ｆｅ成分は、光学ガラスを製造する際に、例えば光学ガラスの原料の不純物として光学ガラス中に混入する成分であるが、紫外線照射によって光学ガラスのソラリゼーションが高まる一因となる。特に、図３に示すように、Ｆｅ成分の含有量を５０ｐｐｍ以下にすることで、ソラリゼーションが５．０％以下に低減され易くなるため、長期間用いても分光透過率が変化し難い光学ガラス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Ｆｅ成分の含有量は、好ましくは５０ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ、最も好ましくは５ｐｐｍを上限とする。Ｆｅ成分は、例えばＦｅ成分の少ない光学ガラスの原料を選ぶことで、光学ガラス中への混入量を低減することができる。なお、Ｆｅ成分の含有量の抑制に加えて、Ｓｂ２Ｏ３成分及びＰｔ成分の含有量の抑制を同時に行うことで、光学ガラスのソラリゼーションがより低減され易くなる。
【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】
ＳｉＯ２成分は、ガラス形成酸化物であり、ガラスの骨格を形成する為に有用な成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有量を１．０％以上にすることで、安定なガラスが得られる程度にガラスの網目構造が増加するため、ガラスの耐失透性を高めることができる。一方、ＳｉＯ２成分の含有量を６０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率が低下し難くなり、所望の屈折率を有する光学ガラス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成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは１０．０％を下限とし、好ましくは６０．０％、より好ましくは５０．０％、最も好ましくは４０．０％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。
【００３６】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下させ、ガラスの屈折率を高める成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を６５．０％以下にすることで、耐失透性の低下が抑えられ、所望の分散性を有するガラス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Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは６５．０％、より好ましくは６０．０％、最も好ましくは５５．０％を上限とする。また、本発明の光学ガラスでは、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以上にすることで、所望の屈折率及び部分分散比（θｇ，Ｆ）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Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは２０．０％を下限とする。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。
【００３７】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低下させる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。ＴｉＯ２成分の含有量を４０．０％以下にすることで、ガラスへの着色を低減し、特に可視短波長（５００ｎｍ以下）における内部透過率を悪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ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３０．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。なお、本発明の光学ガラスでは、ＴｉＯ２成分を含有しなくとも、ソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することはできるが、ＴｉＯ２成分を含有することで、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ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．１％、最も好ましくは１．０％を下限とする。ＴｉＯ２成分は、原料として例えばＴｉＯ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３８】
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラス形成酸化物であり、ガラスの骨格を形成する為に有用な成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を４０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率が低下し難くなり、可視光短波長領域における内部透過率が悪化し難くなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。なお、本発明の光学ガラスでは、Ｂ２Ｏ３成分を含有しなくとも、ソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することはできるが、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を０．１％以上にすることで、耐失透性の改善された光学ガラスをより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。
【００３９】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化させて成形時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。特に、ＧｅＯ２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、高価なＧｅＯ２成分の使用量が低減されるため、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質量に対するＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４０】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの化学的耐久性を改善する成分である。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ２Ｏ３成分の含有量は、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。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。
【００４１】
ＺｒＯ２成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高め、かつガラスの化学的耐久性を改善する成分であり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下させる効果のある任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久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ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは１１．０％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。
【００４２】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの失透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、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を維持することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有量は、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。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。
【００４３】
ＷＯ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの失透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、ＷＯ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、特に可視短波長（５００ｎｍ以下）における透過率を悪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ＷＯ３成分の含有量は、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。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。
【００４４】
ＺｎＯ成分は、ガラスの失透温度を下げ、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、ＺｎＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久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ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４５】
ＭｇＯ成分は、ガラスの溶融温度を低下する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久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ＭｇＯ成分の含有量は、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。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＯ、ＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４６】
ＣａＯ成分は、ガラスの失透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、ＣａＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４７】
ＳｒＯ成分は、ガラスの失透温度を下げ、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、ＳｒＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４８】
ＢａＯ成分は、ガラスの失透温度を下げ、ガラスの光学定数を調整する成分である。特に、ＢａＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％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。
【００４９】
本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分（式中、ＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）は、上述のようにガラスの失透温度を下げ、屈折率を調整するために有用な成分であるが、これらＲＯ成分の合計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ＲＯ成分の合計含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。なお、本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、ＲＯ成分の合計含有量を１．０％以上にすることで、ガラスの光学定数の調整を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分の合計含有量は、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。
【００５０】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下させ、ガラスの失透温度を下げ、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ソラリゼーションが高まり難くなるため、ソラリゼーションの低減された光学ガラス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Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、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、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ２Ｏ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、Ｌｉ２Ｏ成分の合計含有量を０．１％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くしてプレス成形を行い易い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質量に対するＬｉ２Ｏ成分の合計含有量は、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。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。
【００５１】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの失透温度の上昇を抑えてガラス化を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。なお、本発明の光学ガラスでは、Ｎａ２Ｏ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、Ｎａ２Ｏ成分の合計含有量を０．１％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くしてプレス成形を行い易い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質量に対するＮａ２Ｏ成分の合計含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、最も好ましくは３．０％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することができる。
【００５２】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｋ２Ｏ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの失透温度の上昇を抑えてガラス化を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは２．０％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。
【００５３】
本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ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）の含有量の質量和が、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、ガラスの失透温度の上昇を抑えてガラス化を容易にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ２Ｏ成分の含有量の質量和は、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。なお、本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ成分を含有しなくともソラリゼーションの低減された光学ガラスを作製することは可能であるが、Ｒｎ２Ｏ成分の合計含有量を１．０％以上にすることで、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くしてプレス成形を行い易い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質量に対するＲｎ２Ｏ成分の合計含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、最も好ましくは５．０％を下限とする。
【００５４】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの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、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を５０．０％以下にすることで、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成分の含有量は、好ましくは５０．０％、より好ましくは２０．０％、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）等を用いることができる。
【００５５】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの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、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、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成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
【００５６】
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、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、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの液相温度の上昇が抑えられるため、溶融状態からガラスを作製したときに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Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは１５．０％、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等を用いることができる。
【００５７】
本発明の光学ガラスでは、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｙ、Ｇｄからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、３０．０％以下であることが好ましい。この質量和を３０．０％以下にすることで、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Ｌｎ２Ｏ３成分の含有量の質量和は、好ましくは３０．０％、より好ましくは１５．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。
【００５８】
Ｇａ２Ｏ３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、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、高価なＧａ２Ｏ３成分の使用量が低減されるため、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質量に対するＧａ２Ｏ３成分の含有量は、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。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。
【００５９】
ＴｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラス転移点（Ｔｇ）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、ＴｅＯ２成分の含有量を５０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減し、ガラスの内部透過率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ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは５０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。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。
【００６０】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を上げ、ガラス転移点（Ｔｇ）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、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を５０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減し、ガラスの内部透過率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Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。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。
【００６１】
ＣｅＯ２成分は、ガラスの光学定数を調整し、ガラスのソラリゼーション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、ＣｅＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスのソラリゼーションを低下させることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは１．０％を上限とする。但し、ＣｅＯ２成分を含有すると可視域の特定の波長に吸収が生じ易くなるため、ガラスの着色の面では、ＣｅＯ２成分を実質的に含まないことが好ましい。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。
【００６２】
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ２Ｏ３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や脱泡剤、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
【００６３】
＜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。
【００６４】
本発明の光学ガラスには、他の成分を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。
【００６５】
ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、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。
【００６６】
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。
【００６７】
本発明の光学ガラスとして好ましく用いられるガラスは、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。
ＳｉＯ２成分 １．０〜７０．０モル％及び
Ｎｂ２Ｏ５成分 ３．０〜２５．０モル％
並びに
ＴｉＯ２成分 ０〜５０．０モル％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜５５．０モル％及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜３０．０モル％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜５．０モル％及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜１０．０モル％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜４０．０モル％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜４５．０モル％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜５５．０モル％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０モル％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜２０．０モル％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜５５．０モル％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜４５．０モル％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０モル％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜３０．０モル％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜２０．０モル％及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜３．０モル％
【００６８】
＜物性＞
本発明の光学ガラスは、ソラリゼーションが５．０％以下であることが好ましい。これにより、光学ガラスを組み込んだ機器は、長期間の使用によってもカラーバランスが悪くなり難くなる。特に、使用温度が高いほどソラリゼーションはより大きく低減するため、車載用等、高温下で用いられる場合に、本発明の光学ガラスは特に有効である。従って、本発明の光学ガラスのソラリゼーションは、好ましくは５．０％、より好ましくは４．８％、最も好ましくは４．５％を上限とする。なお、本明細書中において「ソラリゼーション」とはガラスに紫外線を照射した場合の４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量を表すものであり、具体的には、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０４−１９９４「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に従い、高圧水銀灯の光を照射した前後の分光透過率をそれぞれ測定することにより求められる。
【００６９】
また、本発明の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）との関係式において所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、レンズの色収差をより高精度に補正できる。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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たし、且つ、νｄ＞２５の範囲において（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たす。これにより、低いソラリゼーションを有しつつ所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られるため、光学機器におけるレンズの色収差を、長期間にわたり高精度に補正することができる。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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）、より好ましくは（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３６６）、最も好ましくは（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３８６）を下限とする。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（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）、より好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５９１）、最も好ましくは（−２．５０×１０−３×νｄ＋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（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）、より好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１８７）、さらに好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１７７）、最も好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１７２）である。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。
【００７０】
また、本発明の光学ガラスは、４００℃以上６５０℃以下のガラス転移点（Ｔｇ）を有することが好ましい。ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以上であることにより、ガラスに対して研磨加工を行う際に発生する摩擦熱による悪影響を低減することができる。一方で、ガラス転移点（Ｔｇ）が６５０℃以下であることにより、より低い温度でのプレス成形が可能になるため、モールドプレス成形に用いる金型の酸化を低減して長寿命化を図ることができる。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４００℃、より好ましくは４５０℃、最も好ましくは５００℃を下限とし、好ましくは６５０℃、より好ましくは６２０℃、最も好ましくは６００℃を上限とする。
【００７１】
また、本発明の光学ガラスは、４５０℃以上７００℃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４５０℃以上のガラスを用いることにより、ガラスに対して研磨加工を行う際に発生する摩擦熱による悪影響を低減することができる。また、屈伏点（Ａｔ）が７００℃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４５０℃、より好ましくは５００℃、最も好ましくは５４０℃を下限とし、好ましくは７００℃、より好ましくは６７０℃、最も好ましくは６５０℃を上限とする。
【００７２】
また、本発明の光学ガラスは、所定の屈折率及び分散（アッベ数）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屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７８、より好ましくは１．８０、最も好ましくは１．８２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（νｄ）は、好ましくは１８、より好ましくは２０、最も好ましくは２２を下限とし、好ましくは３０、より好ましくは２８、最も好ましくは２７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。
【００７３】
［ガラスの分光透過率の劣化抑制方法］
次に、本発明のガラスの分光透過率の劣化抑制方法について説明する。本発明の分光透過率の劣化抑制方法では、ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する。これにより、紫外線を照射してもガラスのソラリゼーションが低減される。このため、分光透過率の経時的な劣化が抑制された光学ガラスを得易くすることができる。ここで、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する手段は、例えば原料に含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する手段が用いられるが、これに限定されない。また、Ｐｔ成分、Ｆｅ成分を低減させる方法を併用すると更に有効である。
【００７４】
［ガラス及びガラス成形体の作製］
本発明の光学ガラス、及び本発明の分光透過率の劣化抑制方法で用いられるガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝又は白金合金坩堝に入れて所定の温度範囲で所定時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、溶融ガラスの温度を下げ、金型に鋳込んで徐冷することにより、光学ガラスが作製される。ここで、白金坩堝を用いて材料を溶融した場合、高温でのガラスの溶融が可能になるため、溶解温度の高いガラス、例えば上述のＳｉＯ２成分、並びにＮｂ２Ｏ５成分及び／又はＴｉＯ２成分を含有するガラスであっても効率よく溶解することができるが、白金坩堝からガラスにＰｔ成分が溶出し易くなる。従って、ガラスへのＰｔ成分の溶出を低減するには、ガラスの溶解温度は好ましくは１４００℃、より好ましくは１３００℃、最も好ましくは１２００℃を上限とし、ガラスの溶融時間は好ましくは６時間、より好ましくは４時間、最も好ましくは２時間とする。
【００７５】
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のレンズプリフォームを作製し、このレンズプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したレンズプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
【００７６】
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子の分光透過率の経時的な劣化が抑制されるため、長期間の使用によっても光学素子のカラーバランスを悪くなり難くすることができる。
【実施例】
【００７７】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）の組成、並びに、これらのガラスのＰｔ成分及びＦｅ成分の濃度、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、光照射前後における波長４５０ｎｍの分光透過率、ソラリゼーション、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、並びに屈伏点（Ａｔ）の結果を表１〜表２２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。
【００７８】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）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の原料を選定し、表１〜表２２に示した各実施例及び比較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１２００〜１３５０℃の温度範囲で２〜４時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１１００〜１２００℃に温度を下げて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。
【００７９】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスのＰｔ成分及びＦｅ成分の含有量は、実施例及び比較例の組成を有するガラスを粉末状にし、酸処理することにより得られた溶液について、ＩＣＰ発光分析装置（セイコーインスツルメンツ社製 Ｖｉｓｔａ−ＰＲＯ）を用いて測定した。
【００８０】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスのソラリゼーションは、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０４−１９９４「光学ガラスのソラリゼーションの測定方法」に準じて、光照射前後における波長４５０ｎｍの光透過率の変化（％）を測定した。ここで、光の照射は、光学ガラス試料を１００℃に加熱し、超高圧水銀灯を用いて波長４５０ｎｍの光を４時間照射することにより行った。
【００８１】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、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（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及び０．００４２１のときの切片ｂを求めた。なお、本測定に用いたガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。
【００８２】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５９）及び比較例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２）のガラスのガラス転移点（Ｔｇ）及び屈伏点（Ａｔ）は、示差熱測定装置（ネッチゲレテバウ社製 ＳＴＡ ４０９ ＣＤ）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粒度は４２５〜６００μｍとし、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。
【００８３】
【表１】
【００８４】
【表２】
【００８５】
【表３】
【００８６】
【表４】
【００８７】
【表５】
【００８８】
【表６】
【００８９】
【表７】
【００９０】
【表８】
【００９１】
【表９】
【００９２】
【表１０】
【００９３】
【表１１】
【００９４】
【表１２】
【００９５】
【表１３】
【００９６】
【表１４】
【００９７】
【表１５】
【００９８】
【表１６】
【００９９】
【表１７】
【０１００】
【表１８】
【０１０１】
【表１９】
【０１０２】
【表２０】
【０１０３】
【表２１】
【０１０４】
【表２２】
【０１０５】
表１〜表２２に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもソラリゼーションが５．０％以下、より詳細には４．３％以下であり、所望の範囲内であった。一方で、比較例のガラスは、ソラリゼーションが５．０％より大きかった。従って、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紫外線の長時間照射による光学ガラスのソラリゼーションが低減されていることが明らかになった。
【０１０６】
本発明の実施例の光学ガラスは、νｄ≦２５のものは部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）以上、より詳細には（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６４９７）以上であった。また、νｄ＞２５のものは、部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）以上、より詳細には（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６６７０）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（θｇ，Ｆ）は（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）以下、より詳細には（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１８７）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。一方、本発明の比較例のガラスは、いずれも部分分散比（θｇ，Ｆ）が（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７１８７）を超えていた。従って、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例のガラスに比べ、アッベ数（νｄ）との関係式において部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さいことが明らかになった。
【０１０７】
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１．７８以上、より詳細には１．８２以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は１．９５以下、より詳細には１．９０以下であり、所望の範囲内であった。
【０１０８】
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１８以上、より詳細には２２以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は３０以下、より詳細には２７以下であり、所望の範囲内であった。
【０１０９】
また、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４００℃以上、より詳細には５００℃以上であるとともに、このガラス転移点（Ｔｇ）は６５０℃以下、より詳細には６００℃以下であり、所望の範囲内であった。
【０１１０】
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４５０℃以上、より詳細には５４０℃以上であるとともに、この屈伏点（Ａｔ）は７００℃以下、より詳細には６５０℃以下であり、所望の範囲内であった。
【０１１１】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いてリヒートプレス成形を行った後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工してガラス成形体を得た。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用のレンズプリフォームを形成し、このレンズプリフォームを精密プレス成形加工してガラス成形体を得た。その結果、本発明の実施例の光学ガラスは、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が所定量以下であり、得られたガラス成形体はソラリゼーションが少なく、長期間にわたりレンズ及びプリズムとして所定の分光透過率を有することが可能なガラス成形体を得ることができた。一方で、比較例のガラスは、所定以上のＳｂ２Ｏ３成分が含まれており、得られたガラス成形体は紫外線によって容易に着色した。このため、本発明の実施例の光学ガラスから作製されるガラス成形体は、比較例のガラスから作製されるガラス成形体に比べて、ソラリゼーションが低減されており、分光透過率の経時的な劣化が抑制されていることが明らかになった。
【０１１２】
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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下である光学ガラス。
【請求項２】
Ｐｔ成分の含有量が１５ｐｐｍ以下である請求項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質量に対して、Ｆｅ成分の含有量が５０ｐｐｍ以下である請求項１又は２記載の光学ガラス。
【請求項４】
ＳｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分、及び／又はＴｉＯ２成分を含有する請求項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質量に対して、質量％でＳｉＯ２成分を１．０％以上６０．０％以下、及びＮｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６５．０％以下含有し、ＴｉＯ２成分の含有量が４０．０％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質量に対して、質量％で
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜４０．０％、及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％、及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
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】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項８】
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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たす請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以上６５０℃以下である請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１０】
請求項１から９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１１】
請求項１から９のいずれか記載の光学ガラスからなるレンズプリフォーム。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか記載の光学ガラスからなるモールドプレス成形用のレンズプリフォーム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載のレンズプリフォームを成形してなる光学素子。
【請求項１４】
ガラスの分光透過率の劣化抑制方法であって、
ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する分光透過率の劣化抑制方法。
【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Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量が０．５％以下であり、ソラリゼーション（波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量）が５．０％以下である光学ガラス。
【請求項２】
Ｐｔ成分の含有量が１５ｐｐｍ以下である請求項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質量に対して、Ｆｅ成分の含有量が５０ｐｐｍ以下である請求項１又は２記載の光学ガラス。
【請求項４】
ＳｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分、及び／又はＴｉＯ２成分を含有する請求項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質量に対して、質量％でＳｉＯ２成分を１．０％以上６０．０％以下、及びＮｂ２Ｏ５成分を１０．０％以上６５．０％以下含有し、ＴｉＯ２成分の含有量が４０．０％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質量に対して、質量％で
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜４０．０％、及び／又は
ＧｅＯ２成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１５．０％、及び／又は
ＺｒＯ２成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＷＯ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜２０．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２０．０％
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】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜３０．０％、及び／又は
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％、及び／又は
ＴｅＯ２成分 ０〜５０．０％、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜５０．０％、及び／又は
ＣｅＯ２成分 ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項８】
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（−１．６０×１０−３×νｄ＋０．６３４６）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−２．５０×１０−３×νｄ＋０．６５７１）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）の関係を満たす請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
ガラス転移点（Ｔｇ）が４００℃以上６５０℃以下である請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１０】
請求項１から９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１１】
請求項１から９のいずれか記載の光学ガラスからなるレンズプリフォーム。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか記載の光学ガラスからなるモールドプレス成形用のレンズプリフォーム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載のレンズプリフォームを成形してなる光学素子。
【請求項１４】
ガラスの分光透過率の劣化抑制方法であって、
ガラスに含まれるＳｂ２Ｏ３成分の含有量を低減する分光透過率の劣化抑制方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１０５９０２（Ｐ２０１０−１０５９０２Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８５３２０（Ｐ２００９−１８５３２０）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【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５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００１２８７８４）株式会社オハラ (539)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]