(57)【要約】【課題】中屈折率且つ低分散の光学定数を有し、ガラス転移温度Ｔｇが低く、クラック（き裂）が入りにくい光学ガラス、及び、かかる光学ガラスからなる光学素子を提供する。【解決手段】Ｐ２Ｏ５：３５〜４５質量％（但し、４５質量％を含まない）、Ｂ２Ｏ３：０．５〜１０質量％（但し、１０質量％を含まない）、Ａｌ２Ｏ３：０〜１６質量％、ＳｉＯ２：０〜２．５質量％、ＢａＯ：０〜２６質量％、ＳｒＯ：０〜２０質量％、ＺｎＯ：２３〜４９質量％、ＣａＯ：６〜２０質量％（但し、６質量％を含まない）、ＭｇＯ：０〜１６質量％、但し、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ及びＭｇＯの合計含有量は５５質量％以下、Ｌｉ２Ｏ：０〜１質量％（但し、１％を含まない）、Ｎａ２Ｏ：３〜１９質量％、Ｋ２Ｏ：０〜２０質量％、但し、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量は２４質量％以下、の各ガラス成分を含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス成分全体に対して、
Ｐ２Ｏ５：３５〜４５質量％（但し、４５質量％を含まない）、
Ｂ２Ｏ３：０．５〜１０質量％（但し、１０質量％を含まない）、
Ａｌ２Ｏ３：０〜１６質量％、
ＳｉＯ２：０〜２．５質量％、
ＢａＯ：０〜２６質量％、
ＳｒＯ：０〜２０質量％、
ＺｎＯ：２３〜４９質量％、
ＣａＯ：６〜２０質量％（但し、６質量％を含まない）、
ＭｇＯ：０〜１６質量％、
但し、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ及びＭｇＯの合計含有量は５５質量％以下、
Ｌｉ２Ｏ：０〜１質量％（但し、１％を含まない）、
Ｎａ２Ｏ：３〜１９質量％、
Ｋ２Ｏ：０〜２０質量％、
但し、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量は２４質量％以下、
の各ガラス成分を含有することを特徴とする光学ガラス。
【請求項２】
ガラス成分全体に対して、
ＴｉＯ２：０〜５質量％（但し、５質量％を含まない）、
ＺｒＯ２：０〜１０質量％、
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０質量％、
の各ガラス成分を含有す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】
ＰｂＯ、Ａｓ２Ｏ３、ＴｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ３及びフッ化物成分を、いずれも含有しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
屈折率ｎｄが１．５５〜１．６２、アッベ数νｄが５５〜６２の範囲の光学定数を有し、
ガラス転移温度Ｔｇが４５０℃以下であり、
ビッカース圧子を押し込むことにより得られる圧痕の対角線長さＬ１を、当該圧痕の四隅から伸びるき裂の長さＬ２で除した値（Ｌ１／Ｌ２）が、０．３８以上であることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光学ガラス。
ここで、Ｌ１＝（Ａ１＋Ａ２）／２
Ａ１、Ａ２：直交する２方向における前記圧痕の対角線長さ
Ｌ２＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２
Ｂ１：Ａ１方向に伸びた２本の前記き裂の両端の長さ
Ｂ２：Ａ２方向に伸びた２本の前記き裂の両端の長さ
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光学ガラスからなることを特徴とする光学素子。
【請求項６】
成形金型でプレス成形することにより製造したことを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学ガラス及び該光学ガラスからなる光学素子に関し、より詳細には、中屈折率且つ低分散の光学定数を有し、プレス成形に適した光学ガラス及び該光学ガラスからなる光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種光ディスク用のピックアップレンズや、携帯電話に搭載される撮像用レンズなど、光学ガラスからなる種々の光学素子が広く用いられている。近年では、かかる光学素子の需要が急速に拡大しており、生産性の向上と低コスト化が要求されている。そのため、このような光学素子の製造方法として、従来の研磨による方法に比べて製造工程が少なく、その結果短時間且つ安価に光学素子を製造することができるプレス成形法が広く用いられるようになってきている。
【０００３】
プレス成形法は、再加熱方式とダイレクトプレス方式とに大別できる。再加熱方式は最終製品に近似した形状を有するゴブプリフォームあるいは研磨プリフォームを作製した後、これらのプリフォームをガラスの軟化点以上の温度に再び加熱し、加熱した上下一対の成形金型によりプレス成形して最終製品形状とする方式である。一方、ダイレクトプレス方式は、加熱した成形金型の上にガラス溶融炉から溶融ガラス滴を直接滴下し、プレス成形することにより最終製品形状とする方式である。
【０００４】
上記いずれの方式による場合であっても、プレス成形を行う際には、成形金型を、成形する光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇ近傍又はそれ以上の温度に加熱する必要がある。そのため、成形する光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇが高いほど、成形金型の表面酸化や金属組成の変化が生じやすく、成形金型の寿命が短くなるため、生産コストの上昇を招く。窒素などの不活性ガス雰囲気下で成形を行うことにより、そのような成形金型の劣化を抑制する方法も考えられるが、雰囲気制御をするためには成形装置が複雑化し、また不活性ガスのランニングコストも必要となるため生産コストが上昇してしまう。
【０００５】
従って、プレス成形法に用いる光学ガラスとしては、ガラス転移温度Ｔｇのできるだけ低いものが望ましい。また、製造時の作業環境に配慮し、ＰｂＯ、Ａｓ２Ｏ３、ＴｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ３及びフッ化物成分は、いずれも含有しないことが望ましい。
【０００６】
このような観点から、中屈折率、低分散で、且つ、ガラス転移温度Ｔｇの低い光学ガラスが、いくつか提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１７５１３号公報
【特許文献２】特開２００７−１４５６１３号公報
【特許文献３】特開平２−１２４７４３号公報
【特許文献４】特開２００２−２１１９４９号公報
【特許文献５】特開２００５−５３７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１〜５に記載された光学ガラスは、いずれもガラス転移温度Ｔｇを下げることを重要視した成分比となっており、靱性が低い（脆い）という欠点を有している。そのため、プレス成形の際や、プレス成形の後に行う心取りなどの後工程の際に受ける衝撃によってクラック（き裂）が入りやすいという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、中屈折率且つ低分散の光学定数を有し、ガラス転移温度Ｔｇが低く、クラック（き裂）が入りにくい光学ガラス、及び、かかる光学ガラスからなる光学素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００１０】
１．  ガラス成分全体に対して、
Ｐ２Ｏ５：３５〜４５質量％（但し、４５質量％を含まない）、
Ｂ２Ｏ３：０．５〜１０質量％（但し、１０質量％を含まない）、
Ａｌ２Ｏ３：０〜１６質量％、
ＳｉＯ２：０〜２．５質量％、
ＢａＯ：０〜２６質量％、
ＳｒＯ：０〜２０質量％、
ＺｎＯ：２３〜４９質量％、
ＣａＯ：６〜２０質量％（但し、６質量％を含まない）、
ＭｇＯ：０〜１６質量％、
但し、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ及びＭｇＯの合計含有量は５５質量％以下、
Ｌｉ２Ｏ：０〜１質量％（但し、１％を含まない）、
Ｎａ２Ｏ：３〜１９質量％、
Ｋ２Ｏ：０〜２０質量％、
但し、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合計含有量は２４質量％以下、
の各ガラス成分を含有することを特徴とする光学ガラス。
【００１１】
２．  ガラス成分全体に対して、
ＴｉＯ２：０〜５質量％（但し、５質量％を含まない）、
ＺｒＯ２：０〜１０質量％、
Ｔａ２Ｏ５：０〜１０質量％、
の各ガラス成分を含有することを特徴とする前記１に記載の光学ガラス。
【００１２】
３．  ＰｂＯ、Ａｓ２Ｏ３、ＴｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ３及びフッ化物成分を、いずれも含有しないことを特徴とする前記１又は２に記載の光学ガラス。
【００１３】
４．  屈折率ｎｄが１．５５〜１．６２、アッベ数νｄが５５〜６２の範囲の光学定数を有し、
ガラス転移温度Ｔｇが４５０℃以下であり、
ビッカース圧子を押し込むことにより得られる圧痕の対角線長さＬ１を、当該圧痕の四隅から伸びるき裂の長さＬ２で除した値（Ｌ１／Ｌ２）が、０．３８以上であることを特徴とする前記１〜３のうちいずれか１項に記載の光学ガラス。
【００１４】
ここで、Ｌ１＝（Ａ１＋Ａ２）／２
Ａ１、Ａ２：直交する２方向における前記圧痕の対角線長さ
Ｌ２＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２
Ｂ１：Ａ１方向に伸びた２本の前記き裂の両端の長さ
Ｂ２：Ａ２方向に伸びた２本の前記き裂の両端の長さ
５．  前記１〜４のうちいずれか１項に記載の光学ガラスからなることを特徴とする光学素子。
【００１５】
６．  成形金型でプレス成形することにより製造したことを特徴とする前記５に記載の光学素子。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光学ガラスは、所定のガラス成分を所定量含有しているため、中屈折率且つ低分散の光学定数を有し、ガラス転移温度Ｔｇが低く、クラック（き裂）が入りにくいという特性を有している。従って、プレス成形法によって生産性良く低コストで光学素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明者は、前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、Ｐ２Ｏ５系のガラスにおいて、ＺｎＯを多く含有させることにより、所定の光学定数を維持し、かつ、靱性を大きく低下させることなく、ガラス転移温度Ｔｇを下げることができるという知見を得た。更に検討を重ねた結果、Ｌｉ２Ｏの含有量を１質量％未満に抑制した上で、Ｒ’２Ｏ成分（Ｒ’＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）を合計量を限定することで、靱性を大きく向上できることを突き止めた。その上で、Ｂ２Ｏ３を所定量含有させることにより、ガラス転移温度Ｔｇが低く、靱性が高くてクラック（き裂）が入りにくいガラスが得られることを見いだし、本発明をなすに至った。加えて、耐候性を向上させるため、ＣａＯを６質量％よりも多く含有させた。また、製造時の作業環境に配慮し、ＰｂＯ、Ａｓ２Ｏ３、ＴｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ３及びフッ化物成分は、いずれも含有しないことが望ましい。
【００１８】
すなわち、本発明の光学ガラスは、上記のように各成分を所定の割合で含有しているため、中屈折率且つ低分散の光学定数を有し、ガラス転移温度Ｔｇが低く、クラック（き裂）が入りにくい（靱性が高い）という特性を有している。屈折率ｎｄが１．５５〜１．６２の範囲、アッベ数νｄが５８〜６２の範囲の光学定数を有し、ガラス転移温度Ｔｇが４５０℃以下であることが好ましい。また、クラック（き裂）の入りにくさ（靱性の高さ）を表す指標として、下記に示す（Ｌ１／Ｌ２）を用いたとき、（Ｌ１／Ｌ２）が０．３８以上であることが好ましい。
【００１９】
（Ｌ１／Ｌ２）
本明細書では、ビッカース圧子を押し込むことにより得られる圧痕の対角線長さＬ１を、当該圧痕の四隅から伸びるき裂の長さＬ２で除した値（Ｌ１／Ｌ２）を、クラック（き裂）の入りにくさ（靱性の高さ）を表す指標として用いている。ここで、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ下記の式によって求める。
【００２０】
Ｌ１＝（Ａ１＋Ａ２）／２
Ａ１、Ａ２：直交する２方向における前記圧痕の対角線長さ
Ｌ２＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２
Ｂ１：Ａ１方向に伸びた２本の前記き裂の両端の長さ
Ｂ２：Ａ２方向に伸びた２本の前記き裂の両端の長さ
図１は、ガラスの表面にビッカース圧子を押し込むことにより得られる圧痕（ビッカース圧痕１０）の模式図である。ビッカース圧痕１０の四隅から、それぞれ、き裂１１ａ〜１１ｄが伸びている。図１に示すように、直交する２方向におけるビッカース圧痕１０の対角線長さ（Ａ１、Ａ２）、Ａ１方向に伸びた２本のき裂（１１ａ、１１ｂ）の両端の長さ（Ｂ１）、Ａ２方向に伸びた２本のき裂（１１ｃ、１１ｄ）の両端の長さ（Ｂ２）をそれぞれ測定し、上記の式によってＬ１とＬ２を求める。上記の式から分かるように、（Ｌ１／Ｌ２）は、０〜１までの値をとり、クラック（き裂）が入りにくいほど大きくなって１に近づく。
【００２１】
（ガラス成分）
次に、本発明の光学ガラスの各成分の含有量を上記のように限定した理由について、詳細に説明する。なお、特に断らない限り、各成分の含有量は、ガラス成分全体に対する含有量を表す。
【００２２】
Ｐ２Ｏ５はガラス骨格を構成する成分（ガラスフォーマー）であり、含有量が３５質量％未満であるとガラスが不安定となり失透傾向が強く見られる。他方、Ｐ２Ｏ５の含有量が４５質量％以上になると所望の光学定数が得られず、また、耐候性が著しく悪化する。そのため、Ｐ２Ｏ５の含有量は３５〜４５質量％（但し、４５質量％を含まない）の範囲とする必要がある。その中でも、４０〜４４．５質量％の範囲がより好ましい。
【００２３】
Ｂ２Ｏ３は、ガラスを安定化する効果と、靱性（Ｌ１／Ｌ２）を高めてクラック（き裂）が入りにくくする効果とを有しており、０．５質量％以上含有させる必要がある。また、線膨張係数を小さくする効果も有している。他方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１０質量％以上になるとガラス転移温度Ｔｇが上昇し、耐失透性が低下する。そのため、Ｂ２Ｏ３の含有量は０．５〜１０質量％（但し、１０質量％を含まない）の範囲とする必要がある。その中でも、１〜５質量％の範囲がより好ましい。
【００２４】
Ａｌ２Ｏ３は、線膨張係数を小さくする効果と共に、ガラスの耐候性を向上させる効果を有している。しかし、Ａｌ２Ｏ３の含有量が１６質量％を超えると、ガラス転移温度Ｔｇが高くなると共に、ガラスが不安定になり耐失透性が低下する。そのため、Ａｌ２Ｏ３の含有量は０〜１６質量％の範囲（０を含む）とする必要がある。その中でも、１〜６質量％の範囲がより好ましい。
【００２５】
ＳｉＯ２は、屈折率ｎｄを下げる効果と、耐候性を向上させる効果とを有している。しかし、ＳｉＯ２の含有量が２．５質量％を超えると、ガラス中に未溶物が残りやすくなる。そのため、ＳｉＯ２の含有量は０〜２．５質量％の範囲（０を含む）とする必要がある。
【００２６】
ＢａＯは、屈折率ｎｄを高める効果と、ガラスの安定性を向上させる効果とを有している。しかし、ＢａＯの含有量が２６質量％を超えると、線膨張係数が大きくなりすぎる。そのため、ＢａＯの含有量は０〜２６質量％の範囲（０を含む）とする必要がある。その中でも、１〜１５質量％の範囲がより好ましい。
【００２７】
ＳｒＯは、ガラスの安定性を向上させる効果を有している。しかし、ＳｒＯの含有量が２０質量％を超えると、ガラスが不安定となって失透傾向が大きくなる。そのため、ＳｒＯの含有量は０〜２０質量％の範囲（０を含む）とする必要がある。その中でも、０〜１０質量％の範囲（０を含む）がより好ましい。
【００２８】
ＺｎＯは、靱性（Ｌ１／Ｌ２）を大きく低下させることなく、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる効果を有している。また、線膨張係数を増大させることもない。ＺｎＯの含有量が２３質量％未満であると、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる効果が十分に得られない。他方、ＺｎＯの含有量が４９質量％を超えると、ガラスの安定性が低下し失透傾向が大きくなる。そのため、ＺｎＯの含有量は２３〜４９質量％の範囲とする必要がある。その中でも、２３．５〜３８質量％の範囲がより好ましい。
【００２９】
ＣａＯは、線膨張係数を小さくし、ガラスの化学的耐久性や耐候性を向上させる効果を有している。ＣａＯの含有量が６質量％以下では、これらの効果が十分に得られない。他方、ＣａＯの含有量が２０質量％を超えると、ガラス転移温度Ｔｇが上昇し、ガラスが不安定となって失透傾向が大きくなり、更に、靱性（Ｌ１／Ｌ２）も低下する。そのため、ＣａＯの含有量は６〜２０質量％（但し、６質量％を含まない）の範囲とする必要がある。その中でも、６．５〜１０質量％の範囲がより好ましい。
【００３０】
ＭｇＯは、線膨張係数を小さくし、ガラスの耐候性を向上させる効果を有している。しかし、ＭｇＯの含有量が１６質量％を超えると、ガラスが不安定となって失透傾向が大きくなり、更に、靱性（Ｌ１／Ｌ２）も低下する。そのため、ＭｇＯの含有量は０〜１６質量％の範囲（０を含む）とする必要がある。その中でも、０〜７質量％の範囲（０を含む）がより好ましい。
【００３１】
ここで、上記ＲＯ成分（ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ及びＭｇＯ）の合計含有量が５５質量％を超えると、ガラスが不安定となって失透傾向が大きくなる。そのため、上記ＲＯ成分の合計含有量は５５質量％以下とする必要がある。その中でも、４８質量％以下がより好ましい。
【００３２】
Ｌｉ２Ｏは、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる効果が非常に高い。しかし、Ｌｉ２Ｏの含有量が１質量％以上になると、靱性（Ｌ１／Ｌ２）が著しく低下する。また、線膨張係数が大きくなり、ガラスの耐候性も大きく低下する。そのため、Ｌｉ２Ｏの含有量は０〜１質量％の範囲（０を含む。但し、１質量％を含まない。）とする必要がある。その中でも、０．２〜０．６質量％の範囲がより好ましい。
【００３３】
Ｎａ２Ｏは、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる効果を有しており、３質量％以上含有させる必要がある。他方、Ｎａ２Ｏの含有量が１９質量％を超えると、靱性（Ｌ１／Ｌ２）が低下すると共に、化学的耐久性が低下する。そのため、Ｎａ２Ｏの含有量は３〜１９質量％の範囲とする必要がある。その中でも、３．５〜１０質量％の範囲がより好ましい。
【００３４】
Ｋ２Ｏは、Ｎａ２Ｏと同様に、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる効果を有している。しかし、Ｋ２Ｏの含有量が２０質量％を超えると、靱性（Ｌ１／Ｌ２）が低下すると共に、耐失透性が低下する。そのため、Ｋ２Ｏの含有量は０〜２０質量％の範囲（０を含む）とする必要がある。その中でも、１〜１０質量％の範囲がより好ましい。
【００３５】
ここで、上記Ｒ’２Ｏ成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏ）の合計含有量が２４質量％を超えると、靱性（Ｌ１／Ｌ２）が低下すると共に、耐候性が悪化する。そのため、上記Ｒ’２Ｏ成分の合計含有量は２４質量％以下とする必要がある。その中でも、１２質量％以下がより好ましい。
【００３６】
ＴｉＯ２は、屈折率ｎｄを上昇させ、ガラスを安定化させる効果を有している。しかし、ＴｉＯ２の含有量が５質量％以上になると、アッベ数νｄが小さくなり所望の光学定数を得るのが難しくなる場合があり、また、ガラスが着色するおそれもある。そのため、ＴｉＯ２の含有量は０〜５質量％の範囲（０を含む。但し、５質量％を含まない）が好ましい。
【００３７】
ＺｒＯ２は、光学定数を調整する効果と、耐候性を向上させる効果とを有している。しかし、ＺｒＯ２の含有量が１０質量％を超えると、所望のアッベ数νｄを維持することが困難となる場合がある。そのため、ＺｒＯ２の含有量は０〜１０質量％の範囲（０を含む）が好ましい。
【００３８】
Ｔａ２Ｏ５は、光学定数を調整する効果と、化学的耐久性を向上させる効果とを有している。しかし、Ｔａ２Ｏ５の含有量が１０質量％を超えると、ガラスが不安定となり失透傾向が増大する場合がある。そのため、Ｔａ２Ｏ５の含有量は０〜１０質量％の範囲（０を含む）が好ましい。
【００３９】
本発明の光学ガラスにおいては、一般的に光学ガラスに使用されることのある成分のうち、上記以外の成分（例えば、Ｌａ２Ｏ３、ＭｎＯ、Ｎｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＷＯ３など）は含有しないことが好ましい。但し、本発明の光学ガラスの特性に影響を与えない程度に含有することは許容される。この場合、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、及びＴａ２Ｏ５の合計含有量は９８質量％以上であることが好ましい。より好ましくは９９質量％以上であり、さらに好ましくは９９．９質量％以上である。
【００４０】
ＰｂＯ、Ａｓ２Ｏ３、ＴｅＯ２、及びフッ化物については、製造時の作業環境に配慮し、作業者の安全性を確保するという観点から、何れの成分も含有しないことが好ましい。
【００４１】
（光学素子）
本発明の光学素子は上述のガラス成分を有する光学ガラスからなり、例えば、光ディスク用のピックアップレンズ、デジタルカメラや携帯電話に搭載される撮像用レンズ、レーザービームプリンタのコリメータレンズなどの他、各種ミラーやプリズムなどとして用いることができる。
【００４２】
上述のように本発明の光学ガラスは、ガラス転移温度Ｔｇが低く、クラック（き裂）が入りにくい（Ｌ１／Ｌ２が大きい）というプレス成形法に適した特性を有しているため、プレス成形法によって生産性良く低コストで光学素子を製造することができる。プレス成形の方法に特に制限はなく、公知の方法によって製造すればよい。プレス成形の方法は、再加熱方式でもダイレクトプレス方式でもよいが、ダイレクトプレス方式によれば、より高い生産性で光学素子を製造することができる。
【００４３】
ダイレクトプレス方式では、成形金型は、光学素子に良好な光学面を転写できるように所定温度に加熱しておく必要がある。製造する光学素子の形状や大きさ等種々の条件によって異なるが、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇ近傍の温度に設定するのが一般的である。そのため、通常は、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇが高いほど、成形金型の加熱温度を高くする必要があるため、成形金型の劣化が激しくなる。成形金型の劣化を抑える観点からは、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇはできるだけ低いことが好ましい。本発明の光学ガラスは、ガラス転移温度Ｔｇが非常に低いため、成形金型の劣化を効果的に抑制することができ、高い生産性で光学素子を製造することができるというメリットがある。
【００４４】
また、ダイレクトプレス方式では、下型の上に滴下された溶融ガラス滴は、上下一対の成形金型でプレス成形される。成形金型による加圧の間、溶融ガラス滴は主に成形金型との接触面からの放熱によって急速に冷却・固化して光学素子となる。本発明の光学ガラスは、高い靱性（Ｌ１／Ｌ２）を有しているため、プレス成形の際の加圧による衝撃や、急激な温度変化を受けてもクラック（き裂）が入りにくいというメリットがある。
【実施例】
【００４５】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００４６】
下記の手順に従って、本発明の組成範囲内の光学ガラス３０種類（実施例１〜３０）、及び、本発明の組成範囲外の光学ガラス５種類（比較例１〜５）を作製した。実施例１〜３０のガラス組成を表１〜表３に、比較例１〜５のガラス組成を表４にそれぞれ示す。なお、比較例１は上述の特許文献１の実施例１１、比較例２は特許文献２の実施例９、比較例３は特許文献３の実施例４、比較例４は特許文献４の実施例４、比較例５は特許文献５の実施例３をそれぞれ追試したものである。
【００４７】
【表１】
2010037154.tif 000002
【００４８】
【表２】
2010037154.tif 000003
【００４９】
【表３】
2010037154.tif 000004
【００５０】
【表４】
2010037154.tif 000005
【００５１】
先ず、酸化物原料、炭酸塩原料、硝酸塩原料、リン酸塩原料など、一般的なガラス原料を用いて、表１〜表４に示す目標組成となるようにガラスの原料を調合し、粉末状態で十分に混合して調合原料とした。これを、９００℃〜１３００℃に加熱された溶融炉に投入し、溶融・清澄の後、撹拌均質化して予め加熱された鉄製の鋳型に鋳込み、徐冷して各サンプルを製造した。
【００５２】
次に、製造した各サンプルについて、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、ガラス転移温度Ｔｇ及び靱性（Ｌ１／Ｌ２）を測定した。測定結果を表１〜表４に併せて示す。
【００５３】
ここで、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、ガラス転移温度Ｔｇの測定は、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）に規定された試験方法に準じて行った。屈折率ｎｄとアッベ数νｄは、上述のように鋳型に鋳込んだガラスを室温（２５℃）まで−２．３℃／時間の冷却速度で徐冷したサンプルを、カルニュー光学工業社製の測定装置「ＫＰＲ−２００」を用いて測定した。ガラス転移温度Ｔｇは、セイコーインスツルメンツ社製の熱機械的分析装置「ＴＭＡ／ＳＳ６０００」を用いて、毎分１０℃の昇温条件で測定した。また、靱性（Ｌ１／Ｌ２）は、アカシ社製のマイクロビッカース硬度計「ＨＭ−１１２」を用いて、押し込み時間１５秒、押し込み荷重１００ｇの条件でビッカース圧痕を形成した後、圧痕の対角線長さと、圧痕の四隅から伸びたき裂の長さとを光学顕微鏡を用いて測定して求めた。
【００５４】
表１〜表３に示した実施例１〜３０の光学ガラスは、いずれも屈折率ｎｄが１．５５〜１．６２、アッベ数νｄが５５〜６２の範囲の光学定数を有していた。また、いずれも、ガラス転移温度Ｔｇが４５０℃以下、（Ｌ１／Ｌ２）が０．３８以上という良好な特性を有していることが確認された。
【００５５】
これに対し、表４に示した比較例１〜５の光学ガラスは、いずれも、（Ｌ１／Ｌ２）が０．３４以下であり、十分な靱性を有していないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】ビッカース圧痕の模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ビッカース圧痕
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  き裂
【図１】
2010037154.tif 000006