(57)【要約】  本発明のガラスは、ＷＯ3と、Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種と、を含み、モル％で示す組成が、２５％≦ＷＯ3≦８５％を満たし、且つ、（ｉ）１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％、（ii）１５％≦ＳｒＯ≦２５％、（iii）１５％≦ＢａＯ≦２５％、の３つの条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たす。例えば、本発明のガラスが条件（ｉ）を満たす場合、さらにＴｉＯ2及びＳｉＯ2からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。この場合、本発明のガラスは、モル％で示す組成が、２５％≦ＷＯ3≦８５％、１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％、０％≦ＴｉＯ2≦５５％、０％≦ＳｉＯ2≦１０％を満たすガラスとしてもよい。本発明によれば、例えば、屈折率ｎdとアッベ数νdの値が、１．９０≦ｎd≦２．３０、２５≦νd≦４５を満たすガラスを提供できる。
2010071144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷＯ3と、Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種と、を含み、モル％で示す組成が、２５％≦ＷＯ3≦８５％を満たし、且つ、
（ｉ）１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％
（ii）１５％≦ＳｒＯ≦２５％
（iii）１５％≦ＢａＯ≦２５％
の３つの条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たす、ガラス。
【請求項２】
屈折率ｎdとアッベ数νdの値が、
１．９０≦ｎd≦２．３０
２５≦νd≦４５
を満たす、請求項１に記載のガラス。
【請求項３】
最小部分の長さが０．５ｍｍ以上である、請求項１に記載のガラス。
【請求項４】
Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種としてＬａ2Ｏ3を含み、さらにＴｉＯ2及びＳｉＯ2からなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでおり、モル％で示す組成が、
２５％≦ＷＯ3≦８５％
１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％
０％≦ＴｉＯ2≦５５％
０％≦ＳｉＯ2≦１０％
を満たす、請求項１に記載のガラス。
【請求項５】
Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種としてＳｒＯを含み、モル％で示す組成が、
７５％≦ＷＯ3≦８５％
１５％≦ＳｒＯ≦２５％
を満たす、請求項１に記載のガラス。
【請求項６】
Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種としてＢａＯを含み、モル％で示す組成が、
７５％≦ＷＯ3≦８５％
１５％≦ＢａＯ≦２５％
を満たす、請求項１に記載のガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス、特に光学材料として好適に用いられるガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ、顕微鏡、望遠鏡及び内視鏡等に用いられる光学系は、光学特性（主に屈折率と、その波長分散を表すアッベ数）の異なる材料で形成されたレンズを組み合わせて、収差を補正している。屈折率とアッベ数との組み合わせの幅が広いほど光学設計の自由度が増すので有利であり、特に高屈折率材料、低分散材料（アッベ数の大きい材料）は有用である。代表的なレンズ材料である光学ガラスについても、歴史的に、より高屈折率、より低分散の方向に新しい組成が開発され、それは現在も続いている。【０００３】
図５は、ある光学ガラスメーカー（住田光学ガラス）から市販されている約１００種類の光学ガラスについて、屈折率とアッベ数とを図示したものである。点がプロットされている領域が、光学ガラスとして実現可能な範囲である。なお、この領域は、他の光学ガラスメーカーの製品の場合でもほとんど一致している。【０００４】
光学ガラスの光学特性の領域を広げるにあたって、最も大きな障害となるのはガラスの結晶化である。光学ガラスは、ルツボで熔融した原料を冷却、固化させることによって作られるが、結晶ができやすいガラス組成の場合は冷却中に結晶が析出するため、透明で均一なガラス塊とすることができない。このような現象は、「結晶化」あるいは「失透」と呼ばれる。図５に示す領域外のガラスが実用化できていない最大の理由は、結晶化である。【０００５】
結晶化は、ガラス中に生じた微小な結晶を起点として、これが成長することによって起こることもあるが、ガラスが固体（例えばルツボ材料としての粘土や白金）と接触していると、その界面を核生成点として結晶化が非常に起こりやすいことが知られている。【０００６】
ガラスの結晶化が進行するのは、熔融状態と固体状態との中間の温度域である。熔融状態では原子がある程度自由に動けるので結晶は析出せず、また、固体状態では原子が動かないので結晶は成長しない。したがって、急冷により結晶化の起こる温度領域を短時間で通過してしまえば、結晶化を防ぐことができるといえる。急冷の具体的な方法としては、熔融状態の原料を、「金属ローラーの間に挟む」、「水中に投入する」、といった方法が用いられている。しかしながら、このような急冷法によって得られるガラスは、微細な粉状あるいはフレーク状といった形態となるので、例えばレンズのような光学素子として用いることが難しい、という問題点があった。レンズの材料とするためには、ある程度の大きさ（少なくとも最小径（最小部分の長さ）が０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上の大きさ）を有する、均質なガラス体を用意する必要がある。【０００７】
結晶化しやすい組成でありながら、ある程度の大きさのガラスを製造する方法として、原料を上向きのガスノズルにより空中に浮遊させ、その状態でレーザを照射してガラス化する、無容器凝固法によるガラス製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、ガラスをルツボ等の容器と接触しないまま熔融及び凝固させることができるため、界面を核生成点とする結晶化を防ぐことができる。その結果、非常に結晶化しやすい強誘電体であるチタン酸バリウムを組成とする重量２０ｍｇのガラス球が得られている。【０００８】
また、特許文献２には、上記無容器凝固法により作製されたガラスの組成が多数列挙されている。例えば、無容器凝固法を用いて作製されたＬａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2系組成を有するガラス（ＺｒＯ2を含まない場合もある）の例が、複数例示されている。【０００９】
Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−ＺｒＯ2系組成（以下、便宜上、ＺｒＯ2が含まれない場合も含めて３成分系と記載する。）に含まれる成分はいずれも高屈折率成分である。そのため、この３成分系ガラスの屈折率は２．２以上となり、一般の光学ガラスよりも非常に高いものとなる。したがって、この３成分系ガラスは、レンズ等の光学材料として非常に有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２４８８０１号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／０３２７８９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献に具体的な実施例として記載されている３成分系のガラス組成は、すべて非常に多量のＴｉＯ2を含んでいる。具体的には、ＴｉＯ2のモル比率は最も少ない例（特許文献２の実施例サンプル９−１）でも５７％であり、他の例ではすべて８０％を超えている。このことから、ＴｉＯ2をガラス形成の基幹としていることは明らかである。ＴｉＯ2は屈折率を非常に高くする成分であるが、その反面、波長による分散を大きくする働きも大きい。したがって、ＴｉＯ2を多く含むガラスとして従来提案されているガラス組成では、アッベ数２５未満の高分散材料となってしまう。【００１２】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、一般の光学ガラスや従来のＴｉＯ2を基幹とする酸化物ガラスでは実現できなかった、高屈折率及び低分散の光学材料となり得るガラスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明は、ＷＯ3と、Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種と、を含み、モル％で示す組成が、２５％≦ＷＯ3≦８５％を満たし、且つ、
（ｉ）１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％、
（ii）１５％≦ＳｒＯ≦２５％、及び、
（iii）１５％≦ＢａＯ≦２５％、
の３つの条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たすガラスを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のガラスは、一般の光学ガラスやＴｉＯ2を基幹とする従来の組成の酸化物ガラスでは実現することが困難であった、高屈折率且つ低分散を実現できる。このため、本発明のガラスを光学ガラスとして用いることにより、光学ガラスの光学特性の領域を従来よりも広げることができる。また、本発明のガラスは、一般の光学ガラスの組成と比較して結晶化しやすい組成を有するものの、急冷法や無容器凝固法といった製造方法を用いることにより、低コストでガラス化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例によって得られたガラスの光学特性と、好ましい光学特性の範囲とを示す図である。
【図２】実施例において、球状ガラスの屈折率を測定する様子を示す図である。
【図３】実施例において、球状ガラスの屈折率を測定する際の、パターンと球状ガラスとの光学的間隔と、球状ガラスの上側表面からパターンの実像までの距離とを説明する図である。
【図４】実施例において、無容器凝固法によってガラス原料を熔融する際に用いた装置を示す模式図である。
【図５】市販されている光学ガラスの光学特性の範囲と、好ましい光学特性の範囲とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のガラスは、ＷＯ3と、Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種と、を含んでいる。本発明のガラスの組成は、モル％で示して、２５％≦ＷＯ3≦８５％を満たし、且つ、
（ｉ）１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％、
（ii）１５％≦ＳｒＯ≦２５％、及び、
（iii）１５％≦ＢａＯ≦２５％、
の３つの条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たす。なお、本発明のガラスは、上記成分以外の他の酸化物成分を含んでいてもよい。その場合は、上記成分以外の酸化物成分を添加して、本発明のガラスについて、光学特性、ガラス化しやすさ及び化学的耐久性等を改良してもよい。また、本発明のガラスは、実質的に上記成分からなる（ＷＯ3と、Ｌａ2Ｏ3、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種とからなる）ものであってもよく、その場合も上記組成範囲を満たす。なお、「実質的に上記成分からなる」とは、不純物として不可避に混入する成分を除き、上記成分以外の他の成分が含まれないということを意味する。なお、不純物として混入する成分は、例えば５ｍｏｌ％以下、好ましくは２ｍｏｌ％以下である。
【００１７】
本発明のガラスは、ＷＯ3を必須成分とする。ＷＯ3を他の酸化物と組み合わせると、その融点を大幅に下げることが可能となる。したがって、ＷＯ3を、例えばＬａ2Ｏ3のような高屈折率で低分散を実現できる成分と組み合わせることによって、原料を容易に溶かしてガラス化することが可能となる。さらに、本発明のガラスの組成によれば、高屈折率且つ低分散を実現できるので、光学ガラスの光学特性の領域をより広げることが可能となる。
【００１８】
例えば、本発明のガラスは、好ましい光学特性として、屈折率ｎdが１．９０≦ｎd≦２．３０で、アッベ数νdが２５≦νd≦４５を満たすガラスとできる。この好ましい光学特性の領域は、図１及び図５に図示されている。この好ましい光学特性の領域は、一般の光学ガラスうち屈折率が１．９０を超える光学ガラスが有するアッベ数の領域よりも、図１及び図５中で左側（低分散側）にあり、一般の光学ガラスでは不可能であった光学設計を実現できる。また、屈折率ｎdの下限１．９０は、通常の光学ガラスと比較しても最高クラスであり、光学設計上非常に有用である。また、より好ましい屈折率ｎdの下限値は２．００である。
【００１９】
本発明のガラスの第１の組成例として、ＷＯ3とＳｒＯとの混合物を必須成分とするものが挙げられる。ＳｒＯはガラスの融点を下げる成分なので、ガラス化がしやすくなるという利点がある。そのため、例えば後述の実施例１に示すように、ＷＯ3が８０ｍｏｌ％、ＳｒＯが２０ｍｏｌ％の組成にすると、急冷法によってある程度の大きさのガラスとすることができる。このことから、ガラス化しやすい好適な組成範囲は、モル％で示して、実施例１の組成１−１の近傍の、
７５％≦ＷＯ3≦８５％
１５％≦ＳｒＯ≦２５％
である。
【００２０】
本発明のガラスの第２の組成例として、ＷＯ3とＬａ2Ｏ3との混合物を必須成分とするものが挙げられる。後述の実施例２及び３が、この第２の組成例に相当する。Ｌａ2Ｏ3は高屈折率で低分散の成分なので、第２の組成例によれば、より効果的に高屈折率且つ低分散のガラスを得ることができる。また、この第２の組成例について、ある程度のＴｉＯ2を加えて屈折率をより高くしたり、ＳｉＯ2を加えたりしてもよい。ＳｉＯ2はガラス化を容易とする効果があり、急冷法によってある程度の大きさのガラスとすることが容易となる。この第２の組成例では、後述する実施例２と実施例３の結果から、モル％で示して、
２５％≦ＷＯ3≦８５％
１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％
０％≦ＴｉＯ2≦５５％
０％≦ＳｉＯ2≦１０％
がガラス化しやすい好適な組成範囲である。
【００２１】
また、ＷＯ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2のすべてを含む組成系については、実施例３の結果より、モル％で示して、
２５％≦ＷＯ3≦５５％
１５％≦Ｌａ2Ｏ3≦２５％
２５％≦ＴｉＯ2≦５５％
０％≦ＳｉＯ2≦１０％
が、ガラス化しやすい好適な組成範囲である。
【００２２】
本発明のガラスの第３の組成例として、ＷＯ3とＢａＯとの混合物を必須成分とするものが挙げられる。後述の実施例４が、この第３の組成例に相当する。ＢａＯは、Ｌａ2Ｏ3ほどではないが、高屈折率で低分散の成分なので、第３の組成例によれば、より効果的に高屈折率且つ低分散のガラスを得ることができる。また、ＢａＯはガラス化を容易にする効果もある。第３の組成例の場合、例えば実施例４に示すように、ＷＯ3が８０ｍｏｌ％、ＢａＯが２０ｍｏｌ％の組成にすると、急冷法によってある程度の大きさのガラスとすることが容易となる。このことから、ガラス化しやすい好適な範囲は、モル％で示して、実施例４の組成４−１の近傍の、
７５％≦ＷＯ3≦８５％
１５％≦ＢａＯ≦２５％
である。
【００２３】
本発明のガラスは、第１〜第３の組成例で示した上記各成分のみから構成されていてもよいし、他の成分を含んでいてもよい。例えば、Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ、ＭｇＯ、Ｐ2Ｏ5、Ｋ2Ｏ、ＺｒＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ3Ｏ5、ＭｏＯ3、ＡｇＯ、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｄ2Ｏ5、ＰｂＯ等を１０ｍｏｌ％以下の範囲で添加して、本発明のガラスについて、光学特性、ガラス化しやすさ、化学的耐久性等を改良してもよい。
【００２４】
本発明のガラスは、例えば最小部分の長さが０．５ｍｍ以上の比較的大きなサイズとすることも可能であるため、レンズ等の光学素子の材料として適用可能である。
【００２５】
次に、本発明のガラスの製造方法、特に冷却方法について説明する。
【００２６】
本発明のガラスの組成は、一般の光学ガラスよりも分散が小さくなる反面、一般の光学ガラスよりも結晶化しやすいので、通常のルツボによる熔融及び冷却（凝固）ではガラス化が困難な場合がある。その場合でも、例えば、後述する実施例に示すように、熔融状態の原料を「金属板上に落とす」、「沸騰水中に投下する」といった急冷法、あるいは無容器凝固法を利用することにより、ある程度の大きさを有する透明で均質なガラスを得ることもできる。
【００２７】
「沸騰水中に投下する」方法では、熔融体を沸騰水に投入することにより、熔融体近傍の水が直ちに気化し、気化熱による熔融体の冷却と、水蒸気による熔融体の水からの断熱が同時に行われる。したがって、迅速な冷却による熔融体のガラス化と、過度な冷却によるクラック発生の抑制との両方を実現できる。熔融体を水中に投入した直後は、水蒸気による断熱作用により短時間は高温が保たれるので粘性が低い状態である。このとき水蒸気発生により熔融体の一部は分断され、表面張力により球状となる。その後、水蒸気により熔融体は冷却され、結晶化温度域を速やかに通過してガラス化する。このようにして、熔融体から球状ガラスが得られる。なお、この方法では、沸騰水の代わりに、沸点ないし沸点付近の温度に保持した他の液体を使うことも、もちろん可能である。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は、本発明の要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例において、各成分の含有量は全てモル％で示される。【００２９】
（実施例１）
実施例１では、第１の組成例（表１に示す組成１−１）について、急冷法によるガラス化を試みた。すなわち、得られるガラスの組成がＳｒＯ：２０％、ＷＯ3：８０％となるように酸化ストロンチウム及び酸化タングステンの粉末（試薬特級品）を混合し、２５ｇのバッチを得た。このバッチをアルミナルツボに入れ、電気炉にて１３００℃で３０分間熔融した。別途、純水をステンレス製容器に約１リットル入れ、ガスバーナーにて沸騰させておいた。電気炉よりアルミナルツボを取り出し、熔融したガラスをステンレス容器中の沸騰している純水中に順次流し込んだ。流し込み終了後、ガスバーナーを止め、純水中のガラス体を回収した。これを乾燥させて、直径約０．７〜１．９ｍｍの透明でクラックのない複数個の球状ガラスを合計３．５ｇ得た。【００３０】
得られた球状ガラスについて、屈折率ｎd及びアッベ数νdを下記の方法により測定した。なお、屈折率及びアッベ数の測定は、得られた球状ガラスの中から任意に１個を選択し、その球状ガラスについて行った。その結果を、表１と図１に示す。図１より、組成１−１は、分散の小さい（換言するとアッベ数の大きい）、好ましい光学特性の範囲に入っていることがわかる。【００３１】
＜屈折率の測定方法＞
屈折率は、球状ガラスの焦点位置を測定し、そこから算出した。図２に示すように、顕微鏡１のステージ２上に、片面にパターン３ａが形成されたガラス板３を設置し、その上に測定対象の球状ガラス４を置く。ガラス板３のパターン３ａが形成された面に、照明光８を狭帯域干渉フィルター９によりほぼ単色とした光５を下から照射する。波長はＦ線（４８６ｎｍ）、ｄ線（５８８ｎｍ、Ｃ線（６５６ｎｍ）に相当する３種類とした。球状ガラス４のレンズ作用により、球状ガラス４の上側表面の近くにパターンの実像６ができるので、その位置（上側表面から実像６までの距離ｚ’（図３参照））を、顕微鏡１とリニアーゲージ７とを用いて測定した。パターン３ａとしては、４０本／ｍｍのラインアンドスペース格子のものを使用した。また、パターン３ａと球状ガラス４との光学的間隔（−ｚ（ｚはマイナスの数値をとる））は、上記３波長について顕微鏡１によるピント位置の差を測定することによって別途求めた。球状ガラス４の直径（２ｒ）、球状ガラス４の上側表面から実像６までの距離（ｚ’）、パターン３ａと球状ガラス４との光学的間隔（−ｚ）の値から、球状ガラス４の屈折率ｎを以下の式（１）によって波長ごとに計算して、ｎC，ｎd，ｎFの値を求めた。なお、この式（１）は、近軸光線の結像関係式から導き出したものである。
（ｒｚ’−ｒｚ−２ｚｚ’）ｎ＝２ｒ2＋２ｒｚ’−２ｒｚ−２ｚｚ’  ・・・（１）【００３２】
＜アッベ数の測定方法＞
アッベ数νdは、以下の式（２）によって計算した。
νd＝（ｎd−１）／（ｎF−ｎC）  ・・・（２）【００３３】
（実施例２）
実施例２では、ＷＯ3及びＬａ2Ｏ3を必須成分として含む第２の組成例（表１に示す組成２−１）について、急冷法によるガラス化を試みた。すなわち、得られるガラスの組成がＬａ2Ｏ3：２０％、ＷＯ3：８０％となるように酸化ランタン及び酸化タングステンの粉末（試薬特級品）を混合し、２５ｇのバッチを得た。このバッチをアルミナルツボに入れ、電気炉にて１３００℃で３０分間熔融した。別途、純水をステンレス製容器に約１リットル入れ、ガスバーナーにて沸騰させておいた。電気炉よりアルミナルツボを取り出し、熔融したガラスをステンレス容器中の沸騰している純水中に順次流し込んだ。流し込み終了後、ガスバーナーを止め、純水中のガラス体を回収した。これを乾燥させて、直径約０．２〜１．７ｍｍの透明でクラックのない複数個の球状ガラスを合計０．２５ｇ得た。【００３４】
得られた球状ガラスについて、屈折率ｎd及びアッベ数νdを実施例１と同様の方法により測定した。その結果を、表１と図１に示す。図１より、組成２−１は、分散の小さい、好ましい光学特性の範囲に入っていることがわかる。【００３５】
（実施例３）
実施例３では、第２の組成例のうち、ＷＯ3及びＬａ2Ｏ3を必須成分とし、さらに他の成分としてＴｉＯ2及び／又はＳｉＯ2を含む組成（表１に示す組成３−１〜３−４）について、無容器凝固法による熔融を行った。【００３６】
まず、本実施例で用いた無容器凝固法について説明する。図４は、無容器凝固法によってガラス原料を熔融するために本実施例で用いた装置の全体を示す模式図である。この装置は、ガラス原料（熔融物）を浮遊させるために気体を流出させる噴出ノズル４１を備えている。噴出ノズル４１は支柱４２に固定されており、気体を供給するためのチューブ４３と接続されている。チューブ４３は、流量を調整するためのレギュレータ４４及び流量計４５を介して、高圧ガスボンベ（図示せず）に接続されている。この装置は、さらに、ガラス原料にレーザ光を照射するためのレーザ発振器４６を備えている。レーザ発振器４６は、噴出ノズル４１が固定されている支柱４２の横枝４７に固定されている。レーザ発振器４６から出射したレーザ光４８は、横枝４７に固定されたミラー４９によって進行方向が変えられて、凸レンズ５０によって浮遊体５１（ガラス原料）に焦点を結ぶ。また、横枝４７において、レーザ発振器４６固定側と反対側には、浮遊体５１の状態を観察するためのＣＣＤカメラ５２が設置されている。【００３７】
以下、図４に示す装置による本実施例のガラス製造の手順を説明する。最初に、別途原料ペレットを作製した。原料ペレットは、ガラスの材料（金属酸化物等）の粉体（試薬特級品）を、得られるガラスの組成が表１に示す組成３−１〜３−４となるように、それぞれ所定のモル比率で調合してガラス原料としたものである。調合したガラス原料を乳鉢ですりつぶし、エタノールを加えて充分に混合してからセラミックス製ルツボに入れて、電気炉中で１０００℃、１２時間の焼成（第１回）を行なった。焼成後のガラス原料を再び乳鉢ですりつぶし、エタノールを加えて粘度を調整してから、プレス加工用ダイスを用いて、約１．６×１０8Ｐａの圧力をかけて直径２ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円盤状に成型した。円盤状に成型したものを、電気炉中にて１１００℃、１２時間の焼成（第２回）を行ない、充分冷めたものを原料ペレットとした。【００３８】
このように作製したペレットを、図４の噴出ノズル４１に置き、レギュレータ４４と流量計４５とにより気体の流量を適量として浮遊させてから、レーザ発振器４６を起動してペレットにレーザ光を照射して、ペレットを加熱した。ペレットは数秒で熔融し、自らの表面張力により球状となった状態でノズル４１内に浮遊した。均一な熔融体となったところでレーザ光照射を止めると、熔融体は急冷されて球状ガラスとなった。球状ガラスの温度は数秒で室温まで低下したので、ピンセットで噴出ノズル４１から取り出すことができた。【００３９】
レーザ発振器４６には、米国  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．社の製造した炭酸ガスレーザー装置「ＵＬＣ−１００−ＯＥＭ」型を用いた。発振波長は１０．６μｍ、最大出力は公称１００Ｗであった。【００４０】
本実施例では、原料ペレットを図４の装置の噴出ノズル４１内に置き、乾燥空気を０．３〜０．６Ｌ／分の流量で流して、原料ペレットを浮遊させた。この状態でレーザ光を照射して原料ペレットを熔融した後、レーザ光照射を止めることによって冷却した。その結果、直径約１．２ｍｍの無色透明な球状ガラスが得られ、失透や脈理は認められなかった。【００４１】
得られた球状ガラスについて、屈折率ｎd及びアッベ数νdを実施例１と同様の方法により測定した。その結果を、表１と図１に示す。図１より、組成３−１〜３−４は、分散の小さい、好ましい光学特性の範囲に入っていることがわかる。【００４２】
（実施例４）
実施例４では、ＷＯ3及びＢａＯを必須成分とする第３の組成例（表１に示す組成４−１）について、実施例３と同様の無容器凝固法を用いてガラス化を試みた。これによって、直径約１．２ｍｍの無色透明な球状ガラスが得られ、失透や脈理は認められなかった。得られた球状ガラスについて、屈折率ｎd及びアッベ数νdを実施例１と同様の方法により測定した。その結果を、表１と図１に示す。図１より、組成４−１は、分散の小さい、好ましい光学特性の範囲に入っていることがわかる。なお、組成４−１では、実施例１と同様の急冷法によっても、透明な球状ガラスを作製できた。【００４３】
【表１】
2010071144.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によって得られるガラスは、光学特性に優れており、さらにある程度大きなサイズであっても実現可能である。したがって、レンズ等の光学素子等に好適に利用できる。
【図１】
2010071144.tif 000004
【図２】
2010071144.tif 000005
【図３】
2010071144.tif 000006
【図４】
2010071144.tif 000007
【図５】
2010071144.tif 000008
【国際調査報告】
2010071144.tif 000009
2010071144.tif 000010
2010071144.tif 000011
2010071144.tif 000012
2010071144.tif 000013