光学ガラス
【課題】Ｓｂ２Ｏ３含有量を低減しつつ、可視域にて高透過率を維持することが可能な光学ガラスを提供する。
【解決手段】組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする光学ガラス。１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【解決手段】組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする光学ガラス。１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視域における透過率に優れ、光学レンズ等の各種用途に好適な光学ガラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等のレンズとしては非球面形状のレンズが広く用いられている。これらのレンズ用ガラス素材には、可視域（特に、４００ｎｍ付近）において透過率が高いことが要求される。またその他に、カメラ等の薄型化に寄与する光学特性として、屈折率１．５〜１．８、アッベ数νｄ３０〜７０程度が要求されている。
【０００３】
これらのガラスは、例えば白金製の溶融容器を用いて原料バッチを溶融し、清澄工程を経て生産される。ここで、清澄工程で融液ガラス中に残存している微塵泡を浮上させるため、Ｓｂ２Ｏ３などの清澄剤が使用される（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７６７４８号公報
【特許文献２】特開２００７−１６９０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｓｂ２Ｏ３は環境に対する懸念から、近年その使用が制限される傾向にある。しかしながら、Ｓｂ２Ｏ３の添加量を低減すると、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率が大きく低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、Ｓｂ２Ｏ３含有量を低減しつつ、可視域にて高透過率を維持することが可能な光学ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は種々検討を行った結果、ＳｉＯ２を３５％以上含有する光学ガラスにおいて、Ｓｂ２Ｏ３の添加量を低減した際の可視域透過率の低下は、溶融器具等からガラス中に混入するＰｔイオンが原因であることを突き止めた。具体的には、後述するように、酸化剤として機能するＦｅ２Ｏ３と全Ｐｔ含有量の質量比を適宜調整することにより、Ｐｔイオンの酸化還元状態を制御し、結果として、可視域透過率の低下を抑制することが可能であることを見出し、本発明として提案するものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする光学ガラスに関する。
【０００９】
Ｐｔイオンの価数は、ガラス融液中に存在する他の元素の影響を受けて変化する。この場合の酸化還元反応は下記式によって表される。
Ｐｔ４＋ ＋ Ｏ２− ⇔ Ｐｔ２＋ ＋ １／２Ｏ２
【００１０】
式中のＰｔ４＋はＰｔの酸化状態であり、Ｐｔ２＋はＰｔの還元状態を表す。Ｐｔは酸化状態と還元状態で光を吸収する波長が異なるため、ガラス融液の酸化還元状態により可視域における透過率が変化することとなる。具体的には、Ｐｔ４＋は紫外域に吸収を持つため、可視域の透過率には影響を与えないが、Ｐｔ２＋は可視域に吸収を持つため、特に４００ｎｍ付近の透過率が低下しやすくなる。
【００１１】
ガラス融液の酸化還元状態は、価数変化により酸化剤として機能する酸化物により大きく左右される場合がある。例えば、清澄剤として添加されるＳｂ２Ｏ３は３価と５価の価数が存在し、５価から３価に変化する際に酸素を放出するとともに、酸化剤としても機能する。よって、Ｓｂ２Ｏ３量が比較的多い場合は、Ｐｔイオンは酸化状態（Ｐｔ４＋）となりやすく、紫外に吸収を持ち可視域には影響がないが、Ｓｂ２Ｏ３添加量を低減すると、Ｐｔは還元状態（Ｐｔ２＋）となりやすく、可視域の透過率が低下しやすくなる。
【００１２】
そこで、Ｐｔイオンの価数調整に適した元素を調査したところ、酸化剤として機能する酸化物であるＦｅ２Ｏ３を含有させることが適切であることがわかった。さらに、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値を上記範囲に制限することにより、Ｐｔイオンを効果的に酸化状態にシフトさせ、可視域透過率の低下を抑制できることがわかった。
【００１３】
なお、Ｆｅ２Ｏ３は波長３００ｎｍ付近に吸収を持つため、過剰に含有させると吸収端を長波長側へシフトさせ、結果として可視域の透過率が低下する傾向がある。そこで、本発明ではＦｅ２Ｏ３の含有量を３０ｐｐｍ未満に制限することにより、Ｆｅ２Ｏ３による可視域透過率の低下を極力抑制している。
【００１４】
以上のように、本発明の光学ガラスは、清澄剤であるＳｂ２Ｏ３の含有量が比較的少ない場合であっても、可視域の透過率を高く維持することが可能となる。
【００１５】
第二に、本発明の光学ガラスは、１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下と短波長側に存在すれば、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率に優れたガラスであると言える。
【００１７】
第三に、本発明の光学ガラスは、１０ｍｍ厚で測定した７００ｎｍにおける透過率Ｔ７００と３８０ｎｍにおける透過率Ｔ３８０の差ΔＴ（＝Ｔ７００−Ｔ３８０）が１２％以下であることを特徴とする。
【００１８】
上記ΔＴが１２％以下であれば、波長４００ｎｍ付近における吸収が少なく、可視域透過率に優れたガラスであると言える。
【００１９】
第四に、本発明の光学ガラスは、塩基性度が５．５以上であることを特徴とする。
【００２０】
後述するように、ガラスの塩基性度が大きい場合、ＦｅイオンはＰｔに対して酸化力を有するＦｅ３＋の状態で存在しやすく、Ｆｅ２Ｏ３含有量が少なくてもＰｔイオンを効果的に酸化することができる。
【００２１】
第五に、本発明の光学ガラスは、さらに、Ｂ２Ｏ３を７％以上および／またはＡｌ２Ｏ３を１％以上含有することを特徴とする。
【００２２】
当該構成により、５．５以上の塩基性度を有する光学ガラスが得られやすくなる。
【００２３】
第六に、本発明の光学ガラスは、全Ｐｔ含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
全Ｐｔ含有量を１５ｐｐｍ以下に制限することにより、結果としてＰｔ２＋イオンの含有量も低減でき、可視域透過率を向上させることが可能となる。
【００２５】
第七に、本発明の光学ガラスは、光学レンズ用途に使用されることを特徴とする。
【００２６】
第八に、本発明の光学ガラスは、モールドプレス成形用途に使用されることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例における試料Ｎｏ．１〜３のガラス試料の透過率曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の光学ガラスは、組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする。なお、以下の説明で、「％」は特に断りのない限り「質量％」を示す。
【００２９】
本発明において、Ｓｂ２Ｏ３は環境負荷物質であるため、その含有量は５０ｐｐｍ未満に制限され、３０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以下であることが好ましい。なお、下限については特に限定されないが、Ｐｔイオンを酸化させる機能と清澄剤としての機能を発揮させることを目的として、１ｐｐｍ以上含有させてもよい。
【００３０】
Ｆｅ２Ｏ３はＦｅ自体の吸収が３００ｎｍ付近にあるため、その含有量が多すぎると可視域透過率の低下につながる。したがって、Ｆｅ２Ｏ３の含有量は３０ｐｐｍ未満、特に２０ｐｐｍ以下であることが好ましい。なお、下限は特に限定されないが、Ｆｅ２Ｏ３はガラス原料や溶融容器等から不純物として混入しやすい成分であるため、現実的には１ｐｐｍ以上である。
【００３１】
本発明において、Ｐｔの含有量は１５ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が１５ｐｐｍより多くなると、結果的にＰｔ２＋の含有量も多くなりやすく、可視域透過率が低下する傾向がある。下限は特に限定されるものではないが、現実的には１ｐｐｍ以上である。
【００３２】
本発明では、Ｐｔと、Ｐｔを酸化する作用を有するＦｅ２Ｏ３の割合を厳密に制限することにより、可視域での透過率が高い光学ガラスを得ることができる。具体的には、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値は５．５〜１４、５．５〜１３、特に６〜８であることが好ましい。（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値を当該範囲に制限することにより、Ｐｔイオンを効果的に酸化状態にシフトさせることができる。結果として、４００ｎｍ付近の吸収を極力低減することができ、可視域透過率を向上させることが可能となる。
【００３３】
ガラス中でＦｅ成分はＦｅ３＋またはＦｅ２＋として存在する。Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｐｔ２＋の各イオンの酸化力を比較すると、Ｆｅ２＋＜Ｐｔ２＋＜Ｆｅ３＋となり、Ｆｅ３＋はＰｔ２＋を酸化できるが、Ｆｅ２＋はＰｔ２＋を酸化する効果がない。
【００３４】
ガラス中でＦｅ成分がＦｅ２＋で存在するかＦｅ３＋で存在するかは、ガラス中で陽イオンが酸素を引きつける力、つまり塩基性度に依存している。
【００３５】
本発明において塩基性度とは、（酸素原子のモル数の総和／陽イオンのＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈの総和）×１００として定義される。式中のＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（以下、Ｆ．Ｓ．と表記する）は次式により求められる。
Ｆ．Ｓ．＝Ｚ／ｒ２
【００３６】
Ｚはイオン価数、ｒはイオン半径（Å）を示している。ガラス中の元素の配位数、イオン価数はガラス組成によって変化するものであり、それにともなってイオン半径の数値も変化する。そのため、正確な塩基性度を算出するにあたって、各元素のイオン価数、イオン半径は、ガラス組成系に応じて適宜選択することが好ましい。本発明のガラス組成系では、Ｚ、ｒの数値は表１の値を用いることが適当である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
ガラスの塩基性度が大きい場合、Ｆｅ成分はＰｔ２＋に対して酸化力を有するＦｅ３＋で存在しやすく、Ｆｅ２Ｏ３含有量が少ない場合であっても、Ｐｔ２＋の酸化に有効である。一方、ガラスの塩基性度の小さい場合、Ｆｅ成分はＦｅ２＋で存在しやすくなり、Ｐｔイオンは還元状態にシフトしやすくなる。
【００３９】
以上の観点より、本発明の光ガラスの塩基性度は５．５以上、６以上、特に６．５以上であることが好ましい。なお、上限は特に限定されないが、塩基性度が高すぎると、モールドプレス成形を行う際にガラスが金型に融着しやすくなるため、１１以下、１０．５以下、特に９．５以下であることが好ましい。
【００４０】
本発明において、ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成するための必須成分である。ＳｉＯ２はガラスの耐候性を向上させる成分でもあり、Ｂ２Ｏ３に次いでアッベ数を高める効果が大きい。ＳｉＯ２の含有量は３５％以上であり、３６％以上、特に４２％以上であることが好ましい。ＳｉＯ２の含有量が３５％よりも少ないと、耐酸性や耐候性が悪化する傾向がある。一方、ＳｉＯ２含有量の上限は特に限定されないが、多すぎる場合は、屈折率が低下して所望の光学特性が得られにくくなる。また、軟化点が高くなり、モールドプレス成形が困難になる傾向にある。したがって、ＳｉＯ２の含有量は６０％以下、特に５５％以下であることが好ましい。
【００４１】
本発明の光学ガラスには、上記以外にＢ２Ｏ３を７％以上および／またはＡｌ２Ｏ３を１％以上含有することが好ましい。これにより、５．５以上の塩基性度を達成しやすくなる。
【００４２】
Ｂ２Ｏ３はアッベ数を高める成分である。Ｂ２Ｏ３の含有量は７％以上、特に８％以上であることが好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が７％未満であると、アッベ数が低下して所望の光学特性が得られにくくなる。一方、Ｂ２Ｏ３含有量の上限は特に限定されないが、多すぎる場合は、耐酸性が低下する傾向にある。したがって、Ｂ２Ｏ３の含有量は２５％以下、特に２０％以下であることが好ましい。
【００４３】
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性を向上させる成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は１％以上、特に３％以上であることが好ましい。一方、Ａｌ２Ｏ３含有量の上限は特に限定されないが、多すぎる場合は、ガラスの粘性が高くなり、清澄性が悪化したり、低温でのモールドプレス成形が困難になる傾向がある。したがって、Ａｌ２Ｏ３の含有量は１９％以下、特に１５％以下であることが好ましい。
【００４４】
さらに、本発明の光学ガラスには、Ｒ’２Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ） ０〜１７％、ＲＯ（Ｒ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ） ０〜２５％、Ｌａ２Ｏ３ ７〜２０％、ＺｒＯ２ ０〜２．５％を添加することができる。
【００４５】
Ｒ’２Ｏ成分はガラスの粘性を低減する成分であり、Ｓｂ２Ｏ３量が少ない場合であっても良好な清澄性を維持できる効果がある。また、低温でのモールドプレス成形が可能になる。なお、Ｒ’２Ｏを積極的に添加することにより、ガラスの塩基性度が上昇しやすくなり、Ｆｅ成分がＦｅ３＋の状態で存在しやすくなる。一方、多量に含有させると、化学耐久性が顕著に悪化し、洗浄工程においてガラス表面が変質しやすくなる。また、液相温度が上昇して作業範囲が狭くなり、量産性に悪影響を及ぼす傾向がある。したがって、Ｒ’２Ｏの含有量は０〜１７％、０．１〜１３％、特に３〜１２％であることが好ましい。
【００４６】
Ｌｉ２Ｏは、溶融温度や軟化点を低下させて作業性を高める効果が高い成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は２〜１２％、特に３〜１０％であることが好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量が２％より少ないと、溶融温度が高くなって作業性が低下する傾向がある。Ｌｉ２Ｏの含有量が１２％より多くなると、分相性が強まり、液相温度が高くなって作業性が悪化する傾向がある。
【００４７】
Ｎａ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏと同様に、溶融温度や軟化点を低下させて作業性を高める効果を有する成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラス溶融時にＢ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏで表される揮発物が多くなり、脈理の生成が助長される傾向にある。したがって、Ｎａ２Ｏの含有量は０〜１０％、特に０．１〜５％であることが好ましい。
【００４８】
Ｋ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏと同様に、溶融温度や軟化点を低下させて作業性を高める効果を有する成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラス溶融時にＢ２Ｏ３−Ｋ２Ｏで表される揮発物が多くなり、脈理の生成が助長される傾向にある。したがって、Ｋ２Ｏの含有量は０〜１０％、特に０．１〜５％であることが好ましい。
【００４９】
ＲＯ（Ｒ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）成分は、Ｒ’２Ｏ成分と同様にガラスの粘性を低下させる効果を有する。しかし、その含有量が多すぎると化学耐久性が悪化する傾向がある。したがって、ＲＯの含有量は０〜２５％、０〜２０％、特に０．１〜１５％であることが好ましい。
【００５０】
ＣａＯはＲ’２Ｏに次いで軟化点を低下させる効果が大きい成分であり、Ｒ’２Ｏと置換することで耐候性や耐酸性を高めることができる。また、屈折率を高める効果を有する。ただし、その含有量が多すぎると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合、ガラス表面が変質しやすくなる。したがって、ＣａＯの含有量は０〜１５％、０〜１０％、特に０．５〜１０％であることが好ましい。
【００５１】
ＳｒＯは、ＢａＯと同様に耐候性を向上させ、屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの液相温度を低下させて作業性を改善できる成分である。ただし、その含有量が多すぎると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合にガラス表面が変質しやすくなる。したがって、ＳｒＯの含有量は０〜１５％、特に０．１〜１０％であることが好ましい。
【００５２】
ＢａＯは耐候性を向上させ、屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの液相温度を低下させて作業性を改善できる効果がある。ただし、その含有量が多すぎると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合にガラス表面が変質しやすくなる。したがって、ＢａＯの含有量は０〜２５％、３〜２５％、特に３〜１２％であることが好ましい。
【００５３】
Ｌａ２Ｏ３は、ガラスの化学耐久性を維持しつつ、粘性を低下させて清澄性を向上させることができる成分である。しかし、その含有量が多すぎると、屈折率が必要以上に高くなる傾向がある。したがって、Ｌａ２Ｏ３の含有量は７〜２０％、特に７〜１２％であることが好ましい。
【００５４】
ＺｒＯ２は屈折率を高める成分である。ＺｒＯ２の含有量は０〜２．５％、特に０．１〜２％であることが好ましい。
【００５５】
さらに、本発明の光学ガラスには、下記の成分を添加することができる。
【００５６】
Ｇｄ２Ｏ３はアッベ数を低下させることなく屈折率を高める成分である。ただし、その含有量が多すぎると、失透しやすくなる。したがって、Ｇｄ２Ｏ３の含有量は０〜１５％、特に０．１〜１０％であることが好ましい。
【００５７】
ＴｉＯ２は、屈折率を高めるとともに、耐候性を向上させる成分である。ただし、Ｆｅ成分に対する還元作用が強く、Ｆｅ３＋イオンをＦｅ２＋イオンに変化させやすいため、その含有量は極力少ないほうが好ましい。したがって、ＴｉＯ２の含有量は０．４％以下、０．２％以下、特に含有しないことが望ましい。
【００５８】
Ｎｂ２Ｏ５は屈折率を高めるために有効な成分であるが、一方でアッベ数を著しく低下させる。したがって、Ｎｂ２Ｏ５の含有量は０〜１５％、特に０．１〜１０％であることが好ましい。
【００５９】
Ｂｉ２Ｏ３は屈折率を高める成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラスが着色する傾向がある。したがって、Ｂｉ２Ｏ３の含有量は５％以下、特に３％以下であることが好ましい。
【００６０】
Ｐ２Ｏ５は液相温度を低下させる成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラスが分相しやすくなるとともに、洗浄工程でガラス表面がくもりやすくなる。したがって、Ｐ２Ｏ５の含有量は５％以下、特に３％以下であることが好ましい。
【００６１】
なお、鉛成分（ＰｂＯ）、砒素成分（Ａｓ２Ｏ３）およびＦ成分（Ｆ２）は、環境上の理由から、実質的なガラスへの導入は避けるべきである。したがって、本発明ではこれらの成分は実質的に含有しない（具体的には、各々０．１％未満）であることが好ましい。
【００６２】
本発明の光学ガラスは、１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下、特に３００ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下と短波長側に存在すれば、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率が良好なガラスであると言える。
【００６３】
また、可視域透過率を評価するための別の指標として、１０ｍｍ厚で測定した７００ｎｍにおける透過率Ｔ７００と３８０ｎｍにおける透過率Ｔ３８０の差ΔＴ（＝Ｔ７００−Ｔ３８０）が１２％以下、特に１０％以下であることが好ましい。ΔＴが当該範囲を満たせば、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率が良好なガラスであると言える。
【００６４】
本発明の光学ガラスの光学定数は特に限定されないが、例えば、屈折率ｎｄが１．５〜１．８、特に１．５５〜１．７、アッベ数νｄが３０〜７０、特に４０〜６５の範囲で適宜選択される。
【００６５】
本発明の光学ガラスのガラス転移点Ｔｇは、低いほどモールドプレス成形が容易となるため好ましい。具体的には、ガラス転移点Ｔｇは、６３０℃以下、６００℃以下、特に５５０℃以下であることが好ましい。
【００６６】
次に、本発明の光学ガラス、およびそれを用いた光学レンズ等の光学部品の製造方法について説明する。
【００６７】
まず、所望の組成を有するように調合したガラス原料を溶融容器内で溶融する。溶融温度は、均質なガラスが得られる温度であれば特に限定されないが、例えば１１５０〜１４００℃であることが好ましい。また、溶融時間は、ガラス化および清澄を十分に促進する観点から、２時間以上、特に３時間以上であることが好ましい。ただし、Ｐｔ成分のガラス中への溶け込みによる着色を防止する観点から、溶融時間は８時間以下、特に５時間以下であることが好ましい。
【００６８】
溶融容器内のガラス融液の深さは３０ｍｍ以上、特に５０ｍｍ以上であることが好ましい。ガラス融液の深さが３０ｍｍ未満であると、ガラスの生産性に劣る傾向がある。一方、ガラス融液の深さの上限は特に限定されないが、深すぎると気泡の浮上に時間がかかるため、１ｍ以下、特に０．５ｍ以下であることが好ましい。
【００６９】
続いて、溶融ガラスをモールドプレス成形が可能な大きさのプリフォームに成形する。さらに、プリフォームに対し、金型を用いてモールドプレス成形を行い、所望の形状に加工した後、洗浄、乾燥して光学部品を作製する。
【００７０】
プリフォームの成形方法としては、板状や塊状のガラス片から所定の形状に切り出して研磨、洗浄して作製してもよいが、溶融ガラスを連続的に所定量ずつ金型上に滴下し、冷却しながら成形を行う（その後必要に応じて、研削、研磨、洗浄を行う）液滴成形法を用いると、所望の形状を有するプリフォームを容易に作製できるため好ましい。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の光学ガラスを実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７２】
表２および３は本発明の実施例（Ｎｏ．１、４、６、９）および比較例（Ｎｏ．２、３、５、７、８、１０）を示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
各試料は、次のようにして作製した。
【００７６】
Ｆｅ２Ｏ３以外の成分の原料には純度９９．９〜９９．９９９％の原料粉末を使用した。Ｆｅ２Ｏ３は各成分の原料粉末中から混入する不純物に加えて、Ｆｅ２Ｏ３粉末も追加し、含有量の調整を行った。
【００７７】
各表に記載の組成となるように調合したガラス原料を白金ルツボに投入し、１３５０℃で２時間溶融した。次に、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、冷却固化した後、アニールを行ってガラス試料を作製した。
【００７８】
このようにして得られたガラス試料について、Ｐｔ含有量、ガラス転移点、透過率の吸収端およびΔＴ、屈折率、アッベ数を測定した。また、各ガラス組成より塩基性度を算出した。結果を表２および３に示す。
【００７９】
Ｐｔ含有量は次のように測定した。まず粉砕したガラス試料を混酸（ＨＦ、ＨＣＬＯ４、ＨＮＯ３、ＨＣｌを含有）により分解後、加熱蒸発および乾固させて塩を得た。次いで、得られた塩に硝酸を加え、分級した後、ＩＣＰ質量分析装置により定量した。
【００８０】
ガラス転移点は、ガラス試料の熱膨張曲線における低温度域の直線と高温度域の直線の交点より求めた。
【００８１】
透過率は次のようにして測定した。まず、１０ｍｍ厚の両面ポリッシュ仕上げしたガラス試料を作製し、そのガラス試料について各波長における透過率を測定して透過率曲線を作成した。得られた透過率曲線から、透過率が０．１％以下になる波長を読み取り、その波長を吸収端とした。また波長７００ｎｍおよび３８０ｎｍでの透過率を読み取り、その差をΔＴとした。なお、試料Ｎｏ．１〜３の透過率曲線を図１に示す。
【００８２】
屈折率、アッベ数の測定はＶブロック法にて測定した。
【００８３】
表２および３から明らかなように、実施例であるＮｏ．１、４、６、９の光学ガラスは、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４の範囲を満たしているため、吸収端が２９０ｎｍ以下と小さく、可視域での透過率に優れることがわかる。一方、比較例である試料Ｎｏ．２、５、８の光学ガラスは、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）が１４を超えており、吸収端が３１５ｎｍ以上と長波長側にシフトした。また、比較例であるＮｏ．３、７、１０の光学ガラスは、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）が５．５より小さく、ΔＴが１３以上と大きくなった。これは、４００ｎｍ付近でのＰｔ２＋による吸収があることを意味し、可視域透過率に劣るものであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の光学ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等の光学レンズ用硝材として好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視域における透過率に優れ、光学レンズ等の各種用途に好適な光学ガラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等のレンズとしては非球面形状のレンズが広く用いられている。これらのレンズ用ガラス素材には、可視域（特に、４００ｎｍ付近）において透過率が高いことが要求される。またその他に、カメラ等の薄型化に寄与する光学特性として、屈折率１．５〜１．８、アッベ数νｄ３０〜７０程度が要求されている。
【０００３】
これらのガラスは、例えば白金製の溶融容器を用いて原料バッチを溶融し、清澄工程を経て生産される。ここで、清澄工程で融液ガラス中に残存している微塵泡を浮上させるため、Ｓｂ２Ｏ３などの清澄剤が使用される（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７６７４８号公報
【特許文献２】特開２００７−１６９０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｓｂ２Ｏ３は環境に対する懸念から、近年その使用が制限される傾向にある。しかしながら、Ｓｂ２Ｏ３の添加量を低減すると、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率が大きく低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、Ｓｂ２Ｏ３含有量を低減しつつ、可視域にて高透過率を維持することが可能な光学ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は種々検討を行った結果、ＳｉＯ２を３５％以上含有する光学ガラスにおいて、Ｓｂ２Ｏ３の添加量を低減した際の可視域透過率の低下は、溶融器具等からガラス中に混入するＰｔイオンが原因であることを突き止めた。具体的には、後述するように、酸化剤として機能するＦｅ２Ｏ３と全Ｐｔ含有量の質量比を適宜調整することにより、Ｐｔイオンの酸化還元状態を制御し、結果として、可視域透過率の低下を抑制することが可能であることを見出し、本発明として提案するものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする光学ガラスに関する。
【０００９】
Ｐｔイオンの価数は、ガラス融液中に存在する他の元素の影響を受けて変化する。この場合の酸化還元反応は下記式によって表される。
Ｐｔ４＋ ＋ Ｏ２− ⇔ Ｐｔ２＋ ＋ １／２Ｏ２
【００１０】
式中のＰｔ４＋はＰｔの酸化状態であり、Ｐｔ２＋はＰｔの還元状態を表す。Ｐｔは酸化状態と還元状態で光を吸収する波長が異なるため、ガラス融液の酸化還元状態により可視域における透過率が変化することとなる。具体的には、Ｐｔ４＋は紫外域に吸収を持つため、可視域の透過率には影響を与えないが、Ｐｔ２＋は可視域に吸収を持つため、特に４００ｎｍ付近の透過率が低下しやすくなる。
【００１１】
ガラス融液の酸化還元状態は、価数変化により酸化剤として機能する酸化物により大きく左右される場合がある。例えば、清澄剤として添加されるＳｂ２Ｏ３は３価と５価の価数が存在し、５価から３価に変化する際に酸素を放出するとともに、酸化剤としても機能する。よって、Ｓｂ２Ｏ３量が比較的多い場合は、Ｐｔイオンは酸化状態（Ｐｔ４＋）となりやすく、紫外に吸収を持ち可視域には影響がないが、Ｓｂ２Ｏ３添加量を低減すると、Ｐｔは還元状態（Ｐｔ２＋）となりやすく、可視域の透過率が低下しやすくなる。
【００１２】
そこで、Ｐｔイオンの価数調整に適した元素を調査したところ、酸化剤として機能する酸化物であるＦｅ２Ｏ３を含有させることが適切であることがわかった。さらに、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値を上記範囲に制限することにより、Ｐｔイオンを効果的に酸化状態にシフトさせ、可視域透過率の低下を抑制できることがわかった。
【００１３】
なお、Ｆｅ２Ｏ３は波長３００ｎｍ付近に吸収を持つため、過剰に含有させると吸収端を長波長側へシフトさせ、結果として可視域の透過率が低下する傾向がある。そこで、本発明ではＦｅ２Ｏ３の含有量を３０ｐｐｍ未満に制限することにより、Ｆｅ２Ｏ３による可視域透過率の低下を極力抑制している。
【００１４】
以上のように、本発明の光学ガラスは、清澄剤であるＳｂ２Ｏ３の含有量が比較的少ない場合であっても、可視域の透過率を高く維持することが可能となる。
【００１５】
第二に、本発明の光学ガラスは、１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下と短波長側に存在すれば、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率に優れたガラスであると言える。
【００１７】
第三に、本発明の光学ガラスは、１０ｍｍ厚で測定した７００ｎｍにおける透過率Ｔ７００と３８０ｎｍにおける透過率Ｔ３８０の差ΔＴ（＝Ｔ７００−Ｔ３８０）が１２％以下であることを特徴とする。
【００１８】
上記ΔＴが１２％以下であれば、波長４００ｎｍ付近における吸収が少なく、可視域透過率に優れたガラスであると言える。
【００１９】
第四に、本発明の光学ガラスは、塩基性度が５．５以上であることを特徴とする。
【００２０】
後述するように、ガラスの塩基性度が大きい場合、ＦｅイオンはＰｔに対して酸化力を有するＦｅ３＋の状態で存在しやすく、Ｆｅ２Ｏ３含有量が少なくてもＰｔイオンを効果的に酸化することができる。
【００２１】
第五に、本発明の光学ガラスは、さらに、Ｂ２Ｏ３を７％以上および／またはＡｌ２Ｏ３を１％以上含有することを特徴とする。
【００２２】
当該構成により、５．５以上の塩基性度を有する光学ガラスが得られやすくなる。
【００２３】
第六に、本発明の光学ガラスは、全Ｐｔ含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
全Ｐｔ含有量を１５ｐｐｍ以下に制限することにより、結果としてＰｔ２＋イオンの含有量も低減でき、可視域透過率を向上させることが可能となる。
【００２５】
第七に、本発明の光学ガラスは、光学レンズ用途に使用されることを特徴とする。
【００２６】
第八に、本発明の光学ガラスは、モールドプレス成形用途に使用されることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例における試料Ｎｏ．１〜３のガラス試料の透過率曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の光学ガラスは、組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする。なお、以下の説明で、「％」は特に断りのない限り「質量％」を示す。
【００２９】
本発明において、Ｓｂ２Ｏ３は環境負荷物質であるため、その含有量は５０ｐｐｍ未満に制限され、３０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以下であることが好ましい。なお、下限については特に限定されないが、Ｐｔイオンを酸化させる機能と清澄剤としての機能を発揮させることを目的として、１ｐｐｍ以上含有させてもよい。
【００３０】
Ｆｅ２Ｏ３はＦｅ自体の吸収が３００ｎｍ付近にあるため、その含有量が多すぎると可視域透過率の低下につながる。したがって、Ｆｅ２Ｏ３の含有量は３０ｐｐｍ未満、特に２０ｐｐｍ以下であることが好ましい。なお、下限は特に限定されないが、Ｆｅ２Ｏ３はガラス原料や溶融容器等から不純物として混入しやすい成分であるため、現実的には１ｐｐｍ以上である。
【００３１】
本発明において、Ｐｔの含有量は１５ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以下であることが好ましい。Ｐｔの含有量が１５ｐｐｍより多くなると、結果的にＰｔ２＋の含有量も多くなりやすく、可視域透過率が低下する傾向がある。下限は特に限定されるものではないが、現実的には１ｐｐｍ以上である。
【００３２】
本発明では、Ｐｔと、Ｐｔを酸化する作用を有するＦｅ２Ｏ３の割合を厳密に制限することにより、可視域での透過率が高い光学ガラスを得ることができる。具体的には、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値は５．５〜１４、５．５〜１３、特に６〜８であることが好ましい。（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値を当該範囲に制限することにより、Ｐｔイオンを効果的に酸化状態にシフトさせることができる。結果として、４００ｎｍ付近の吸収を極力低減することができ、可視域透過率を向上させることが可能となる。
【００３３】
ガラス中でＦｅ成分はＦｅ３＋またはＦｅ２＋として存在する。Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｐｔ２＋の各イオンの酸化力を比較すると、Ｆｅ２＋＜Ｐｔ２＋＜Ｆｅ３＋となり、Ｆｅ３＋はＰｔ２＋を酸化できるが、Ｆｅ２＋はＰｔ２＋を酸化する効果がない。
【００３４】
ガラス中でＦｅ成分がＦｅ２＋で存在するかＦｅ３＋で存在するかは、ガラス中で陽イオンが酸素を引きつける力、つまり塩基性度に依存している。
【００３５】
本発明において塩基性度とは、（酸素原子のモル数の総和／陽イオンのＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈの総和）×１００として定義される。式中のＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（以下、Ｆ．Ｓ．と表記する）は次式により求められる。
Ｆ．Ｓ．＝Ｚ／ｒ２
【００３６】
Ｚはイオン価数、ｒはイオン半径（Å）を示している。ガラス中の元素の配位数、イオン価数はガラス組成によって変化するものであり、それにともなってイオン半径の数値も変化する。そのため、正確な塩基性度を算出するにあたって、各元素のイオン価数、イオン半径は、ガラス組成系に応じて適宜選択することが好ましい。本発明のガラス組成系では、Ｚ、ｒの数値は表１の値を用いることが適当である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
ガラスの塩基性度が大きい場合、Ｆｅ成分はＰｔ２＋に対して酸化力を有するＦｅ３＋で存在しやすく、Ｆｅ２Ｏ３含有量が少ない場合であっても、Ｐｔ２＋の酸化に有効である。一方、ガラスの塩基性度の小さい場合、Ｆｅ成分はＦｅ２＋で存在しやすくなり、Ｐｔイオンは還元状態にシフトしやすくなる。
【００３９】
以上の観点より、本発明の光ガラスの塩基性度は５．５以上、６以上、特に６．５以上であることが好ましい。なお、上限は特に限定されないが、塩基性度が高すぎると、モールドプレス成形を行う際にガラスが金型に融着しやすくなるため、１１以下、１０．５以下、特に９．５以下であることが好ましい。
【００４０】
本発明において、ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成するための必須成分である。ＳｉＯ２はガラスの耐候性を向上させる成分でもあり、Ｂ２Ｏ３に次いでアッベ数を高める効果が大きい。ＳｉＯ２の含有量は３５％以上であり、３６％以上、特に４２％以上であることが好ましい。ＳｉＯ２の含有量が３５％よりも少ないと、耐酸性や耐候性が悪化する傾向がある。一方、ＳｉＯ２含有量の上限は特に限定されないが、多すぎる場合は、屈折率が低下して所望の光学特性が得られにくくなる。また、軟化点が高くなり、モールドプレス成形が困難になる傾向にある。したがって、ＳｉＯ２の含有量は６０％以下、特に５５％以下であることが好ましい。
【００４１】
本発明の光学ガラスには、上記以外にＢ２Ｏ３を７％以上および／またはＡｌ２Ｏ３を１％以上含有することが好ましい。これにより、５．５以上の塩基性度を達成しやすくなる。
【００４２】
Ｂ２Ｏ３はアッベ数を高める成分である。Ｂ２Ｏ３の含有量は７％以上、特に８％以上であることが好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が７％未満であると、アッベ数が低下して所望の光学特性が得られにくくなる。一方、Ｂ２Ｏ３含有量の上限は特に限定されないが、多すぎる場合は、耐酸性が低下する傾向にある。したがって、Ｂ２Ｏ３の含有量は２５％以下、特に２０％以下であることが好ましい。
【００４３】
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性を向上させる成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は１％以上、特に３％以上であることが好ましい。一方、Ａｌ２Ｏ３含有量の上限は特に限定されないが、多すぎる場合は、ガラスの粘性が高くなり、清澄性が悪化したり、低温でのモールドプレス成形が困難になる傾向がある。したがって、Ａｌ２Ｏ３の含有量は１９％以下、特に１５％以下であることが好ましい。
【００４４】
さらに、本発明の光学ガラスには、Ｒ’２Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ） ０〜１７％、ＲＯ（Ｒ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ） ０〜２５％、Ｌａ２Ｏ３ ７〜２０％、ＺｒＯ２ ０〜２．５％を添加することができる。
【００４５】
Ｒ’２Ｏ成分はガラスの粘性を低減する成分であり、Ｓｂ２Ｏ３量が少ない場合であっても良好な清澄性を維持できる効果がある。また、低温でのモールドプレス成形が可能になる。なお、Ｒ’２Ｏを積極的に添加することにより、ガラスの塩基性度が上昇しやすくなり、Ｆｅ成分がＦｅ３＋の状態で存在しやすくなる。一方、多量に含有させると、化学耐久性が顕著に悪化し、洗浄工程においてガラス表面が変質しやすくなる。また、液相温度が上昇して作業範囲が狭くなり、量産性に悪影響を及ぼす傾向がある。したがって、Ｒ’２Ｏの含有量は０〜１７％、０．１〜１３％、特に３〜１２％であることが好ましい。
【００４６】
Ｌｉ２Ｏは、溶融温度や軟化点を低下させて作業性を高める効果が高い成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は２〜１２％、特に３〜１０％であることが好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量が２％より少ないと、溶融温度が高くなって作業性が低下する傾向がある。Ｌｉ２Ｏの含有量が１２％より多くなると、分相性が強まり、液相温度が高くなって作業性が悪化する傾向がある。
【００４７】
Ｎａ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏと同様に、溶融温度や軟化点を低下させて作業性を高める効果を有する成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラス溶融時にＢ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏで表される揮発物が多くなり、脈理の生成が助長される傾向にある。したがって、Ｎａ２Ｏの含有量は０〜１０％、特に０．１〜５％であることが好ましい。
【００４８】
Ｋ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏと同様に、溶融温度や軟化点を低下させて作業性を高める効果を有する成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラス溶融時にＢ２Ｏ３−Ｋ２Ｏで表される揮発物が多くなり、脈理の生成が助長される傾向にある。したがって、Ｋ２Ｏの含有量は０〜１０％、特に０．１〜５％であることが好ましい。
【００４９】
ＲＯ（Ｒ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）成分は、Ｒ’２Ｏ成分と同様にガラスの粘性を低下させる効果を有する。しかし、その含有量が多すぎると化学耐久性が悪化する傾向がある。したがって、ＲＯの含有量は０〜２５％、０〜２０％、特に０．１〜１５％であることが好ましい。
【００５０】
ＣａＯはＲ’２Ｏに次いで軟化点を低下させる効果が大きい成分であり、Ｒ’２Ｏと置換することで耐候性や耐酸性を高めることができる。また、屈折率を高める効果を有する。ただし、その含有量が多すぎると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合、ガラス表面が変質しやすくなる。したがって、ＣａＯの含有量は０〜１５％、０〜１０％、特に０．５〜１０％であることが好ましい。
【００５１】
ＳｒＯは、ＢａＯと同様に耐候性を向上させ、屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの液相温度を低下させて作業性を改善できる成分である。ただし、その含有量が多すぎると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合にガラス表面が変質しやすくなる。したがって、ＳｒＯの含有量は０〜１５％、特に０．１〜１０％であることが好ましい。
【００５２】
ＢａＯは耐候性を向上させ、屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの液相温度を低下させて作業性を改善できる効果がある。ただし、その含有量が多すぎると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合にガラス表面が変質しやすくなる。したがって、ＢａＯの含有量は０〜２５％、３〜２５％、特に３〜１２％であることが好ましい。
【００５３】
Ｌａ２Ｏ３は、ガラスの化学耐久性を維持しつつ、粘性を低下させて清澄性を向上させることができる成分である。しかし、その含有量が多すぎると、屈折率が必要以上に高くなる傾向がある。したがって、Ｌａ２Ｏ３の含有量は７〜２０％、特に７〜１２％であることが好ましい。
【００５４】
ＺｒＯ２は屈折率を高める成分である。ＺｒＯ２の含有量は０〜２．５％、特に０．１〜２％であることが好ましい。
【００５５】
さらに、本発明の光学ガラスには、下記の成分を添加することができる。
【００５６】
Ｇｄ２Ｏ３はアッベ数を低下させることなく屈折率を高める成分である。ただし、その含有量が多すぎると、失透しやすくなる。したがって、Ｇｄ２Ｏ３の含有量は０〜１５％、特に０．１〜１０％であることが好ましい。
【００５７】
ＴｉＯ２は、屈折率を高めるとともに、耐候性を向上させる成分である。ただし、Ｆｅ成分に対する還元作用が強く、Ｆｅ３＋イオンをＦｅ２＋イオンに変化させやすいため、その含有量は極力少ないほうが好ましい。したがって、ＴｉＯ２の含有量は０．４％以下、０．２％以下、特に含有しないことが望ましい。
【００５８】
Ｎｂ２Ｏ５は屈折率を高めるために有効な成分であるが、一方でアッベ数を著しく低下させる。したがって、Ｎｂ２Ｏ５の含有量は０〜１５％、特に０．１〜１０％であることが好ましい。
【００５９】
Ｂｉ２Ｏ３は屈折率を高める成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラスが着色する傾向がある。したがって、Ｂｉ２Ｏ３の含有量は５％以下、特に３％以下であることが好ましい。
【００６０】
Ｐ２Ｏ５は液相温度を低下させる成分である。ただし、その含有量が多すぎると、ガラスが分相しやすくなるとともに、洗浄工程でガラス表面がくもりやすくなる。したがって、Ｐ２Ｏ５の含有量は５％以下、特に３％以下であることが好ましい。
【００６１】
なお、鉛成分（ＰｂＯ）、砒素成分（Ａｓ２Ｏ３）およびＦ成分（Ｆ２）は、環境上の理由から、実質的なガラスへの導入は避けるべきである。したがって、本発明ではこれらの成分は実質的に含有しない（具体的には、各々０．１％未満）であることが好ましい。
【００６２】
本発明の光学ガラスは、１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下、特に３００ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下と短波長側に存在すれば、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率が良好なガラスであると言える。
【００６３】
また、可視域透過率を評価するための別の指標として、１０ｍｍ厚で測定した７００ｎｍにおける透過率Ｔ７００と３８０ｎｍにおける透過率Ｔ３８０の差ΔＴ（＝Ｔ７００−Ｔ３８０）が１２％以下、特に１０％以下であることが好ましい。ΔＴが当該範囲を満たせば、特に４００ｎｍ付近の可視域透過率が良好なガラスであると言える。
【００６４】
本発明の光学ガラスの光学定数は特に限定されないが、例えば、屈折率ｎｄが１．５〜１．８、特に１．５５〜１．７、アッベ数νｄが３０〜７０、特に４０〜６５の範囲で適宜選択される。
【００６５】
本発明の光学ガラスのガラス転移点Ｔｇは、低いほどモールドプレス成形が容易となるため好ましい。具体的には、ガラス転移点Ｔｇは、６３０℃以下、６００℃以下、特に５５０℃以下であることが好ましい。
【００６６】
次に、本発明の光学ガラス、およびそれを用いた光学レンズ等の光学部品の製造方法について説明する。
【００６７】
まず、所望の組成を有するように調合したガラス原料を溶融容器内で溶融する。溶融温度は、均質なガラスが得られる温度であれば特に限定されないが、例えば１１５０〜１４００℃であることが好ましい。また、溶融時間は、ガラス化および清澄を十分に促進する観点から、２時間以上、特に３時間以上であることが好ましい。ただし、Ｐｔ成分のガラス中への溶け込みによる着色を防止する観点から、溶融時間は８時間以下、特に５時間以下であることが好ましい。
【００６８】
溶融容器内のガラス融液の深さは３０ｍｍ以上、特に５０ｍｍ以上であることが好ましい。ガラス融液の深さが３０ｍｍ未満であると、ガラスの生産性に劣る傾向がある。一方、ガラス融液の深さの上限は特に限定されないが、深すぎると気泡の浮上に時間がかかるため、１ｍ以下、特に０．５ｍ以下であることが好ましい。
【００６９】
続いて、溶融ガラスをモールドプレス成形が可能な大きさのプリフォームに成形する。さらに、プリフォームに対し、金型を用いてモールドプレス成形を行い、所望の形状に加工した後、洗浄、乾燥して光学部品を作製する。
【００７０】
プリフォームの成形方法としては、板状や塊状のガラス片から所定の形状に切り出して研磨、洗浄して作製してもよいが、溶融ガラスを連続的に所定量ずつ金型上に滴下し、冷却しながら成形を行う（その後必要に応じて、研削、研磨、洗浄を行う）液滴成形法を用いると、所望の形状を有するプリフォームを容易に作製できるため好ましい。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の光学ガラスを実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７２】
表２および３は本発明の実施例（Ｎｏ．１、４、６、９）および比較例（Ｎｏ．２、３、５、７、８、１０）を示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
各試料は、次のようにして作製した。
【００７６】
Ｆｅ２Ｏ３以外の成分の原料には純度９９．９〜９９．９９９％の原料粉末を使用した。Ｆｅ２Ｏ３は各成分の原料粉末中から混入する不純物に加えて、Ｆｅ２Ｏ３粉末も追加し、含有量の調整を行った。
【００７７】
各表に記載の組成となるように調合したガラス原料を白金ルツボに投入し、１３５０℃で２時間溶融した。次に、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、冷却固化した後、アニールを行ってガラス試料を作製した。
【００７８】
このようにして得られたガラス試料について、Ｐｔ含有量、ガラス転移点、透過率の吸収端およびΔＴ、屈折率、アッベ数を測定した。また、各ガラス組成より塩基性度を算出した。結果を表２および３に示す。
【００７９】
Ｐｔ含有量は次のように測定した。まず粉砕したガラス試料を混酸（ＨＦ、ＨＣＬＯ４、ＨＮＯ３、ＨＣｌを含有）により分解後、加熱蒸発および乾固させて塩を得た。次いで、得られた塩に硝酸を加え、分級した後、ＩＣＰ質量分析装置により定量した。
【００８０】
ガラス転移点は、ガラス試料の熱膨張曲線における低温度域の直線と高温度域の直線の交点より求めた。
【００８１】
透過率は次のようにして測定した。まず、１０ｍｍ厚の両面ポリッシュ仕上げしたガラス試料を作製し、そのガラス試料について各波長における透過率を測定して透過率曲線を作成した。得られた透過率曲線から、透過率が０．１％以下になる波長を読み取り、その波長を吸収端とした。また波長７００ｎｍおよび３８０ｎｍでの透過率を読み取り、その差をΔＴとした。なお、試料Ｎｏ．１〜３の透過率曲線を図１に示す。
【００８２】
屈折率、アッベ数の測定はＶブロック法にて測定した。
【００８３】
表２および３から明らかなように、実施例であるＮｏ．１、４、６、９の光学ガラスは、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４の範囲を満たしているため、吸収端が２９０ｎｍ以下と小さく、可視域での透過率に優れることがわかる。一方、比較例である試料Ｎｏ．２、５、８の光学ガラスは、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）が１４を超えており、吸収端が３１５ｎｍ以上と長波長側にシフトした。また、比較例であるＮｏ．３、７、１０の光学ガラスは、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）が５．５より小さく、ΔＴが１３以上と大きくなった。これは、４００ｎｍ付近でのＰｔ２＋による吸収があることを意味し、可視域透過率に劣るものであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の光学ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、その他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像用レンズ、光通信に使用される送受信用レンズ等の光学レンズ用硝材として好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項２】
１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
１０ｍｍ厚で測定した７００ｎｍにおける透過率Ｔ７００と３８０ｎｍにおける透過率Ｔ３８０の差ΔＴ（＝Ｔ７００−Ｔ３８０）が１２％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
塩基性度が５以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項５】
さらに、Ｂ２Ｏ３を７％以上および／またはＡｌ２Ｏ３を１％以上含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項６】
全Ｐｔ含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項７】
光学レンズ用途に使用されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項８】
モールドプレス成形用途に使用されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項１】
組成として質量％で、ＳｉＯ２ ３５％以上、Ｓｂ２Ｏ３ ５０ｐｐｍ未満、Ｆｅ２Ｏ３ ３０ｐｐｍ未満を含有する光学ガラスであって、（Ｆｅ２Ｏ３含有量／全Ｐｔ含有量）の値が５．５〜１４であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項２】
１０ｍｍ厚で測定した透過率の吸収端が３１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
１０ｍｍ厚で測定した７００ｎｍにおける透過率Ｔ７００と３８０ｎｍにおける透過率Ｔ３８０の差ΔＴ（＝Ｔ７００−Ｔ３８０）が１２％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
塩基性度が５以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項５】
さらに、Ｂ２Ｏ３を７％以上および／またはＡｌ２Ｏ３を１％以上含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項６】
全Ｐｔ含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項７】
光学レンズ用途に使用されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項８】
モールドプレス成形用途に使用されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光学ガラス。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−４６３９２（Ｐ２０１２−４６３９２Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９１７００（Ｐ２０１０−１９１７００）
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
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