(57)【要約】【課題】高屈折率高分散の光学特性を有し、且つ、相対屈折率の温度係数が低い値をとり、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与できる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を提供する。【解決手段】光学ガラスは、質量％で、Ｂ２Ｏ３成分を０％超３５．０％以下、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）を合計１．０％以上４５．０％以下、ＢａＯ成分を２０．０％以上５０．０％以下含有し、質量和ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５が０％超５０．０％以下であり、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有し、相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０〜６０℃）が＋３．０×１０−６〜−１０．０×１０−６（℃−１）の範囲内にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｂ２Ｏ３成分を０％超３５．０％以下、
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）を合計１．０％以上４５．０％以下、
ＢａＯ成分を２０．０％以上５０．０％以下
含有し、
質量和ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５が０％超５０．０％以下であり、
１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有し、
相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０〜６０℃）が＋３．０×１０−６〜−１０．０×１０−６（℃−１）の範囲内にある光学ガラス。
【請求項２】
質量％で、
ＳｉＯ２成分  ０〜２２．０％
Ｌａ２Ｏ３成分  ０〜３７．０％、
Ｇｄ２Ｏ３成分  ０〜１５．０％、
Ｙ２Ｏ３成分  ０〜２５．０％、
Ｙｂ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％
ＺｒＯ２成分  ０〜１５．０％、
Ｎｂ２Ｏ５成分  ０〜２０．０％、
ＷＯ３成分  ０〜１０．０％、
ＴｉＯ２成分  ０〜３８．０％、
Ｔａ２Ｏ５成分  ０〜１０．０％、
ＺｎＯ成分  ０〜５．０％未満、
ＭｇＯ成分  ０〜１０．０％、
ＣａＯ成分  ０〜１５．０％、
ＳｒＯ成分  ０〜１７．０％、
Ｌｉ２Ｏ成分  ０〜５．０％、
Ｎａ２Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｋ２Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｐ２Ｏ５成分  ０〜１０．０％、
ＧｅＯ２成分  ０〜１０．０％、
Ａｌ２Ｏ３成分  ０〜１５．０％、
Ｇａ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％、
Ｂｉ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％、
ＴｅＯ２成分  ０〜１０．０％、
ＳｎＯ２成分  ０〜３．０％、
Ｓｂ２Ｏ３成分  ０〜１．０％
であり、
上記各元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての含有量が０〜１０．０質量％である請求項１記載の光学ガラス。
【請求項３】
質量和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が７．０％以上３７．０％以下である請求項１又は２記載の光学ガラス。
【請求項４】
質量比（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）／Ｌｎ２Ｏ３が０．２５以上３．００以下である請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）。
【請求項５】
質量比ＢａＯ／ＳｉＯ２が１．５０以上である請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項６】
質量比ＴｉＯ２／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が０．０５以上３．００以下である請求項１から５のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項７】
質量比ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ）が０．５０超４．００以下である請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項８】
質量％で、ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選択される１種以上）の含有量の和が２０．０％以上５５．０％以下である請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項９】
質量％で、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）の含有量の和が１０．０％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からなるプリフォーム材。
【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光学素子。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学素子を備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載カメラ等の車載用光学機器に組み込まれる光学素子や、プロジェクタ、コピー機、レーザプリンタ及び放送用機材等のような多くの熱を発生する光学機器に組み込まれる光学素子では、より高温の環境での使用が増えている。このような高温の環境では、光学系を構成する光学素子の使用時の温度が大きく変動し易く、その温度が１００℃以上に達する場合も多い。このとき、温度変動による光学系の結像特性等への悪影響が無視出来ないほど大きくなるため、温度変動によっても結像特性等に影響が生じ難い光学系を構成することが求められている。
【０００３】
光学系を構成する光学素子の材料として、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）と１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有する高屈折率高分散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高分散ガラスとしては、例えば特許文献１〜２に代表されるようなガラス組成物が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６５０９７号
【特許文献２】特開２００７−２５４１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
温度変動による結像性能等への影響が生じ難い光学系を構成するにあたっては、温度が上昇したときに屈折率が低くなり、相対屈折率の温度係数がマイナスとなるガラスから構成される光学素子と、温度が高くなったときに屈折率が高くなり、相対屈折率の温度係数がプラスとなるガラスから構成される光学素子を併用することが、温度変化による結像特性等への影響を補正できる点で好ましい。
【０００６】
特に、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）と１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有する高屈折率高分散ガラスとしては、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与できる観点から、相対屈折率の温度係数が低いガラスが望まれており、より具体的には、相対屈折率の温度係数がマイナスとなるガラスや、相対屈折率の温度係数の絶対値の小さなガラスが望まれている。
【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、高屈折率高分散の光学特性を有し、且つ、相対屈折率の温度係数が低い値をとり、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与できる光学ガラスと、これを用いたプリフォーム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、Ｂ２Ｏ３成分、希土類成分及びＢａＯ成分と、ＴｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分、ＷＯ３成分、ＺｒＯ２成分及びＴａ２Ｏ５成分のうち少なくともいずれかと、を併用し、各成分の含有量を調整することによって、所望の屈折率及びアッベ数を有しながらも、相対屈折率の温度係数が低い値をとることを見出し、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）  質量％で、
Ｂ２Ｏ３成分を０％超３５．０％以下、
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）を合計１．０％以上４５．０％以下、
ＢａＯ成分を２０．０％以上５０．０％以下
含有し、
質量和ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５が０％超５０．０％以下であり、
１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有し、
相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０〜６０℃）が＋３．０×１０−６〜−１０．０×１０−６（℃−１）の範囲内にある光学ガラス。
【００１０】
（２）  質量％で、
ＳｉＯ２成分  ０〜２２．０％
Ｌａ２Ｏ３成分  ０〜３７．０％、
Ｇｄ２Ｏ３成分  ０〜１５．０％、
Ｙ２Ｏ３成分  ０〜２５．０％、
Ｙｂ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％
ＺｒＯ２成分  ０〜１５．０％、
Ｎｂ２Ｏ５成分  ０〜２０．０％、
ＷＯ３成分  ０〜１０．０％、
ＴｉＯ２成分  ０〜３８．０％、
Ｔａ２Ｏ５成分  ０〜１０．０％、
ＺｎＯ成分  ０〜５．０％未満、
ＭｇＯ成分  ０〜１０．０％、
ＣａＯ成分  ０〜１５．０％、
ＳｒＯ成分  ０〜１７．０％、
Ｌｉ２Ｏ成分  ０〜５．０％、
Ｎａ２Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｋ２Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｐ２Ｏ５成分  ０〜１０．０％、
ＧｅＯ２成分  ０〜１０．０％、
Ａｌ２Ｏ３成分  ０〜１５．０％、
Ｇａ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％、
Ｂｉ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％、
ＴｅＯ２成分  ０〜１０．０％、
ＳｎＯ２成分  ０〜３．０％、
Ｓｂ２Ｏ３成分  ０〜１．０％
であり、
上記各元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての含有量が０〜１０．０質量％である（１）記載の光学ガラス。
【００１１】
（３）  質量和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が７．０％以上３７．０％以下である（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【００１２】
（４）  質量比（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）／Ｌｎ２Ｏ３が０．２５以上３．００以下である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）。
【００１３】
（５）  質量比ＢａＯ／ＳｉＯ２が１．５０以上である（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１４】
（６）  質量比ＴｉＯ２／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が０．０５以上３．００以下である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１５】
（７）  質量比ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ）が０．５０超４．００以下である（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１６】
（８）  質量％で、ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選択される１種以上）の含有量の和が２０．０％以上５５．０％以下である（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（９）  質量％で、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）の含有量の和が１０．０％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からなるプリフォーム材。
【００１９】
（１１）  （１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
【００２０】
（１２）  （１１）に記載の光学素子を備える光学機器。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高屈折率高分散の光学特性を有し、且つ、相対屈折率の温度係数が低い値をとり、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与することが可能な光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本願の実施例のガラスについての屈折率（ｎｄ）とアッベ数（νｄ）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の光学ガラスは、質量％で、Ｂ２Ｏ３成分を０％超３５．０％以下、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）を合計１．０％以上４５．０％以下、ＢａＯ成分を２０．０％以上５０．０％以下含有し、質量和ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５が０％超５０．０％以下であり、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有し、相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０〜６０℃）が＋３．０×１０−６〜−１０．０×１０−６（℃−１）の範囲内にある。Ｂ２Ｏ３成分、希土類成分及びＢａＯ成分と、ＴｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分、ＷＯ３成分、ＺｒＯ２成分及びＴａ２Ｏ５成分のうち少なくともいずれかと、を併用し、各成分の含有量を調整することによって、所望の屈折率及びアッベ数を有しながらも、相対屈折率の温度係数が低い値をとる。そのため、高屈折率高分散の光学特性を有し、且つ、相対屈折率の温度係数が低い値をとり、温度変化による結像特性への影響の補正に寄与することが可能な光学ガラスを得ることができる。
【００２４】
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。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、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。
【００２５】
［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、各成分の含有量は、特に断りがない場合、全て酸化物換算組成の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」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、金属弗化物等が熔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数を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。
【００２６】
＜必須成分、任意成分について＞
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラス形成酸化物として必須の成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分を０％超含有することで、ガラスの失透を低減できる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％以上、さらに好ましくは６．０％超、さらに好ましくは９．０％超、さらに好ましくは１２．０％以上とする。
他方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を３５．０％以下にすることで、より大きな屈折率を得易くでき、相対屈折率の温度係数を小さくでき、且つ化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３５．０％以下、より好ましくは２５．０％以下、さらに好ましくは２０．０％未満、さらに好ましくは１８．０％未満、さらに好ましくは１５．０％未満とする。
【００２７】
希土類成分、すなわちＬｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、１．０％以上が好ましい。これにより、ガラスの屈折率が高められるため、所望の屈折率及びアッベ数を有するガラスを得易くすることができる。また、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性を高められる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の質量和は、好ましくは１．０％以上、より好ましくは４．０％以上、さらに好ましくは７．０％以上、より好ましくは１０．０％超、さらに好ましくは１３．０％超、さらに好ましくは１５．０％超、さらに好ましくは２０．０％超とする。
他方で、この和を４５．０％以下にすることで、ガラスの液相温度が低くなるため、ガラスの失透を低減できる。また、アッベ数の必要以上の上昇を抑えられる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の質量和は、好ましくは４５．０％以下、より好ましくは４０．０％以下、さらに好ましくは３６．０％未満、好ましくは３２．０％未満、さらに好ましくは３０．０％未満とする。
【００２８】
ＢａＯ成分は、ガラス原料の熔融性を高められ、ガラスの失透を低減でき、屈折率を高められ、相対屈折率の温度係数を小さくできる必須成分である。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％以上、より好ましくは２２．０％超、さらに好ましくは２５．０％超、さらに好ましくは２８．０％超、さらに好ましくは３０．０％超、さらに好ましくは３１．０％超、さらに好ましくは３１．４％超とする。
他方で、ＢａＯ成分の含有量を５０．０％以下にすることで、過剰な含有によるガラスの屈折率の低下や、化学的耐久性（耐水性）の低下、失透を低減できる。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは５０．０％以下、より好ましくは４５．０％以下、さらに好ましくは４０．０％未満、さらに好ましくは３７．０％以下とする。
【００２９】
ＴｉＯ２成分、ＺｒＯ２成分、ＷＯ３成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及びＴａ２Ｏ５成分の合計量（質量和）は、０％超が好ましい。これにより、ガラスの屈折率が高められるため、所望の高屈折率を得られる。従って、質量和ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは５．０％以上、さらに好ましくは９．０％超、さらに好ましくは１２．０％以上とする。
他方で、この和は５０．０％以下が好ましい。これにより、ガラスの安定性を高められる。従って、質量和ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５は、好ましくは５０．０％以下、より好ましくは４５．０％未満、さらに好ましくは４０．０％未満、さらに好ましくは３５．０％未満、さらに好ましくは３０．０％未満、さらに好ましくは２７．０％未満とする。
【００３０】
ＳｉＯ２成分は、ガラス形成酸化物として任意に用いられる成分である。特に、ＳｉＯ２成分を０％超含有する場合に、化学的耐久性、特に耐水性を高められ、熔融ガラスの粘度を高められ、ガラスの着色を低減できる。また、ガラスの安定性を高めて量産に耐えるガラスを得易くできる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは３．０％超、さらに好ましくは６．０％超、さらに好ましくは８．０％超とする。
他方で、ＳｉＯ２成分の含有量を２２．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、ガラス転移点の上昇を抑えられ、且つ屈折率の低下を抑えられる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは２２．０％以下、より好ましくは２０．０％未満、さらに好ましくは１７．０％未満、さらに好ましくは１５．０％未満、さらに好ましくは１２．０％未満とする。
【００３１】
Ｌａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められる任意成分である。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％以上、さらに好ましくは７．０％超、さらに好ましくは１０．０％超、さらに好ましくは１３．０％超、さらに好ましくは２０．０％以上とする。
他方で、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を３７．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めることで失透を低減でき、アッベ数の上昇を抑えられる。また、ガラス原料の熔解性を高められる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３７．０％以下、より好ましくは３６．０％未満、さらに好ましくは３４．０％未満、さらに好ましくは３１．０％未満、さらに好ましくは２８．０％未満とする。
【００３２】
Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められる任意成分である。
他方で、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は希土類の中でも原料価格が高く、その含有量が多いと生産コストが高くなる。また、Ｇｄ２Ｏ３成分やＹｂ２Ｏ３成分の含有を低減させることで、ガラスのアッベ数の上昇を抑えられる。従って、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満としてもよい。また、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは６．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％以下としてもよい。
【００３３】
Ｙ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高めながらも、他の希土類元素に比べてガラスの材料コストを抑えられる任意成分である。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは２．０％以上としてもよい。
他方で、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑えられ、ガラスのアッベ数の上昇を抑えられ、且つガラスの安定性を高められる。また、ガラス原料の熔解性の悪化を抑えられる。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２５．０％以下、より好ましくは２０．０％未満、さらに好ましくは１５．０％以下、さらに好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．５％未満としてもよい。
【００３４】
ＺｒＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ失透を低減できる任意成分である。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％以上としてもよい。
他方で、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、ＺｒＯ２成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは６．０％未満としてもよい。
【００３５】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低くでき、且つガラスの液相温度を低くすることで耐失透性を高められる任意成分である。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは２．０％以上としてもよい。
他方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、Ｎｂ２Ｏ５成分の過剰な含有による失透を低減でき、且つ、ガラスの可視光（特に波長５００ｎｍ以下）に対する透過率の低下を抑えられる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０．０％以下、より好ましくは１５．０％以下、さらに好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満としてもよい。
【００３６】
ＷＯ３成分は、０％超含有する場合に、他の高屈折率成分によるガラスの着色を低減しながら、屈折率を高め、アッベ数を低くでき、ガラス転移点を低くでき、且つ失透を低減できる任意成分である。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％超、さらに好ましくは０．７％超としてもよい。
他方で、ＷＯ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、且つ材料コストを抑えられる。また、ＷＯ３成分によるガラスの着色を低減して可視光透過率を高められる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。
【００３７】
ＴｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、アッベ数を低くでき、且つガラスの失透を低減できる任意成分である。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．５％超、さらに好ましくは５．０％超、さらに好ましくは６．０％超としてもよい。
他方で、ＴｉＯ２成分の含有量を３８．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、ＴｉＯ２成分の過剰な含有による失透を低減でき、ガラスの可視光（特に波長５００ｎｍ以下）に対する透過率の低下を抑えられる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは３８．０％以下、より好ましくは３５．０％以下、さらに好ましくは３０．０％未満、さらに好ましくは２８．０％以下、さらに好ましくは２５．０％未満、さらに好ましくは２１．０％未満としてもよい。
【００３８】
Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。
他方で、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、光学ガラスの原料コストを低減でき、また、原料の熔解温度が低くなり、原料の熔解に要するエネルギーが低減されるため、光学ガラスの製造コストも低減できる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは７．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。特に材料コストを低減させる観点では、Ｔａ２Ｏ５成分を含有しないことが最も好ましい。
【００３９】
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、原料の熔解性を高め、溶解したガラスからの脱泡を促進し、また、ガラスの安定性を高められる任意成分である。また、ガラス転移点を低くでき、且つ化学的耐久性を改善できる成分でもある。
他方で、ＺｎＯ成分の含有量を５．０％未満にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、熱による膨張を低減でき、屈折率の低下を抑えられ、且つ、過剰な粘性の低下による失透を低減できる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは４．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．５％未満としてもよい。
【００４０】
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率や熔融性、耐失透性を調整できる任意成分である。
他方で、ＭｇＯ成分の含有量を１０．０％以下にし、又は、ＣａＯ成分の含有量を１５．０％以下にし、又は、ＳｒＯ成分の含有量を１７．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えることができ、且つこれらの成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。また、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１３．０％以下、さらに好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは６．５％未満、さらに好ましくは４．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。また、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは１７．０％以下、より好ましくは１５．０％以下、さらに好ましくは１３．０％以下、さらに好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは６．５％未満、さらに好ましくは４．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。
【００４１】
Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの熔融性を改善でき、ガラス転移点を低くできる任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分を０％超含有する場合、相対屈折率の温度係数を小さくできる。
他方で、Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分の含有量を低減させることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、且つガラスの失透を低減できる。また、特にＬｉ２Ｏ成分の含有量を低減させることで、ガラスの粘性が高められるため、ガラスの脈理を低減できる。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは５．０％以下、より好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％以下、さらに好ましくは０．３％未満としてもよい。また、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。また、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは７．０％未満、さらに好ましくは４．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満としてもよい。
【００４２】
Ｐ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高められる任意成分である。
他方で、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよく、Ｐ２Ｏ５成分を含まなくてもよい。
【００４３】
ＧｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
しかしながら、ＧｅＯ２は原料価格が高く、その含有量が多いと生産コストが高くなる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．１％未満としてもよい。
【００４４】
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスの耐失透性を向上できる任意成分である。そのため、特にＡｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％超、さらに好ましくは１．０％超としてもよい。
他方で、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を１５．０％以下にし、又は、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高められる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは６．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％以下としてもよい。また、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。
【００４５】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高められ、アッベ数を低くでき、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
他方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高められる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。
【００４６】
ＴｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高められ、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
他方で、ＴｅＯ２は白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。従って、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。
【００４７】
ＳｎＯ２成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスの酸化を低減して清澄し、且つガラスの可視光透過率を高められる任意成分である。
他方で、ＳｎＯ２成分の含有量を３．０％以下にすることで、熔融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を低減できる。また、ＳｎＯ２成分と熔解設備（特にＰｔ等の貴金属）の合金化が低減されるため、熔解設備の長寿命化を図れる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは３．０％以下、より好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．５％未満、さらに好ましくは０．１％未満としてもよい。
【００４８】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスを脱泡できる任意成分である。
他方で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を１．０％以下にすることで、可視光領域の短波長領域における透過率の低下や、ガラスのソラリゼーション、内部品質の低下を抑えられる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％以下、より好ましくは０．５％未満、さらに好ましくは０．２％未満としてもよい。
【００４９】
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、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。
【００５０】
Ｆ成分は、０％超含有する場合に、ガラスのアッベ数を高め、ガラス転移点を低くし、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
しかし、Ｆ成分の含有量、すなわち上述した各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての合計量が１０．０％を超えると、Ｆ成分の揮発量が多くなるため、安定した光学恒数が得られ難くなり、均質なガラスが得られ難くなる。また、アッベ数が必要以上に上昇する。
従って、Ｆ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満としてもよい。
【００５１】
ＳｉＯ２成分及びＢ２Ｏ３の合計量は、７．０％以上が好ましい。これにより、安定なガラスを得易くできる。従って、質量和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）は、好ましくは７．０％以上、より好ましくは９．０％以上、さらに好ましくは１２．０％超、さらに好ましくは１５．０％超、さらに好ましくは１６．０％超、さらに好ましくは１９．０％超とする。
他方で、この合計量を３７．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくできる。従って、質量和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）は、好ましくは３７．０％以下、より好ましくは３４．０％以下、さらに好ましくは３３．０％未満、さらに好ましくは２８．０％未満、さらに好ましくは２５．０％以下とする。
【００５２】
Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）に対する、ＳｉＯ２成分及びＢ２Ｏ３の合計含有量の比率（質量比）は、０．２５以上が好ましい。この比率を大きくすることで、ガラスの屈折率を高められる。従って、質量比（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）／Ｌｎ２Ｏ３は、好ましくは０．２５以上、より好ましくは０．３５以上、さらに好ましくは０．４５以上、さらに好ましくは０．５６以上、さらに好ましくは０．６７以上とする。
他方で、この質量比は、安定なガラスを得る観点から、好ましくは３．００以下、より好ましくは２．００以下、さらに好ましくは１．５０未満、さらに好ましくは１．２０未満としてもよい。
【００５３】
ＳｉＯ２成分の含有量に対する、ＢａＯ成分の含有量の比率（質量比）は、１．５０以上が好ましい。この比率を大きくすることで、相対屈折率の温度係数を小さくでき、また化学的耐久性を高められる。従って、質量比ＢａＯ／ＳｉＯ２は、好ましくは１．５０以上、より好ましくは１．８０以上、さらに好ましくは２．１０以上、さらに好ましくは２．４０以上、さらに好ましくは２．８０以上とする。
他方で、この質量比ＢａＯ／ＳｉＯ２の上限は無限大（ＳｉＯ２の含有量が０％）であってもよいが、安定なガラスを得る観点から、好ましくは１０．００以下、より好ましくは７．００未満、さらに好ましくは５．００未満、さらに好ましくは４．００未満としてもよい。
【００５４】
ＳｉＯ２成分及びＢ２Ｏ３成分の合計含有量に対する、ＴｉＯ２成分の含有量の比率（質量比）は、０．０５以上が好ましい。この比率を大きくすることで、相対屈折率の温度係数を上がり難くでき、また、ガラスの材料コストを低減できる。従って、質量比ＴｉＯ２／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上、さらに好ましくは０．２０超、さらに好ましくは０．２５超とする。
他方で、この質量比は、安定なガラスを得る観点から、好ましくは３．００以下、より好ましくは２．００未満、さらに好ましくは１．７０未満、さらに好ましくは１．４０未満、さらに好ましくは１．１０未満としてもよい。
【００５５】
ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分及びＺｎＯ成分の合計含有量に対する、ＢａＯ成分の含有量の比率（質量比）は、０．５０超が好ましい。この比率を大きくすることで、相対屈折率の温度係数を小さくできる。従って、質量比ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ）は、好ましくは０．５０超、より好ましくは０．６０超、さらに好ましくは０．８０超、さらに好ましくは１．００超、さらに好ましくは１．２５超、さらに好ましくは１．３０超、さらに好ましくは１．４７以上とする。
他方で、この質量比ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ）は、安定なガラスを得る観点から、好ましくは４．００以下、より好ましくは３．００以下、さらに好ましくは２．５０未満、さらに好ましくは２．００未満、さらに好ましくは１．８０未満、さらに好ましくは１．６５以下としてもよい。
【００５６】
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）の含有量の和（質量和）は、２０．０％以上が好ましい。これにより、ガラスの失透を低減でき、且つ、相対屈折率の温度係数を小さくできる。従って、ＲＯ成分の質量和は、好ましくは２０．０％以上、より好ましくは２４．０％超、さらに好ましくは２８．０％超、さらに好ましくは３０．０％超、さらに好ましくは３２．０％超とする。
他方で、ＲＯ成分の質量和を５５．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられ、また、ガラスの安定性を高められる。従って、ＲＯ成分の質量和は、好ましくは５５．０％以下、より好ましくは５０．０％以下、さらに好ましくは４５．０％以下、さらに好ましくは４２．０％未満、さらに好ましくは４０．０％未満、さらに好ましくは３７．０％以下とする。
【００５７】
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）の含有量の和（質量和）は、１０．０％以下が好ましい。これにより、溶融ガラスの粘性の低下を抑えられ、ガラスの屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の質量和は、好ましくは１０．０％以下、よりに好ましくは７．０％未満、さらに好ましくは４．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。
【００５８】
＜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。
【００５９】
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、添加することができる。ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、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。
【００６０】
また、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。
【００６１】
さらに、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、これらを実質的に含有しないことが好ましい。
【００６２】
［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、上記各成分の原料として、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、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、作製した混合物を白金坩堝に投入し、ガラス原料の熔解難易度に応じて電気炉で１０００〜１５００℃の温度範囲で１〜１０時間熔解させて攪拌均質化した後、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。
【００６３】
＜物性＞
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び低アッベ数（高分散）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１．７５、より好ましくは１．７７、さらに好ましくは１．７８を下限とする。この屈折率（ｎｄ）は、好ましくは２．１０、より好ましくは２．００、より好ましくは１．９０を上限としてもよい。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、さらに好ましくは２３、さらに好ましくは２６、さらに好ましくは３０を下限とする。このアッベ数（νｄ）は、好ましくは４５、より好ましくは４３、さらに好ましくは４１を上限としてもよい。
このような高屈折率を有することで、光学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。また、このような高分散を有することで、単レンズとして用いたときに光の波長によって焦点を適切にずらすことができる。そのため、例えば低分散（高いアッベ数）を有する光学素子と組み合わせて光学系を構成した場合に、その光学系の全体として収差を低減させて高い結像特性等を図ることができる。
このように、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に光学系を構成したときに、高い結像特性等を図りながらも、光学系の小型化を図ることができ、光学設計の自由度を広げることができる。
【００６４】
ここで、本発明の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、（−０．０１１２νｄ＋２．１５）≦ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．３５）の関係を満たすことが好ましい。本発明で特定される組成のガラスでは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）がこの関係を満たすことで、より安定なガラスを得られる。
従って、本発明の光学ガラスでは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、ｎｄ≧（−０．０１１２νｄ＋２．１５）の関係を満たすことが好ましく、ｎｄ≧（−０．０１１２νｄ＋２．１７）の関係を満たすことがより好ましく、ｎｄ≧（−０．０１１２νｄ＋２．２０）の関係を満たすことがさらに好ましく、ｎｄ≧（−０．０１１２νｄ＋２．２１）の関係を満たすことがさらに好ましく、ｎｄ≧（−０．０１１２νｄ＋２．２２）の関係を満たすことがさらに好ましい。
一方で、本発明の光学ガラスでは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．３５）の関係を満たすことが好ましく、ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．３０）の関係を満たすことがより好ましく、ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．２７）の関係を満たすことがより好ましく、ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．２５）の関係を満たすことがさらに好ましい。
【００６５】
本発明の光学ガラスは、相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）が低い値をとる。
より具体的には、本発明の光学ガラスの相対屈折率の温度係数は、好ましくは＋３．０×１０−６℃−１、より好ましくは＋２．０×１０−６℃−１、さらに好ましくは＋１．０×１０−６℃−１を上限値とし、この上限値又はそれよりも低い（マイナス側）の値をとりうる。
他方で、本発明の光学ガラスの相対屈折率の温度係数は、好ましくは−１０．０×１０−６℃−１、より好ましくは−５．０×１０−６℃−１、さらに好ましくは−１．０×１０−６℃−１を下限値とし、この下限値又はそれよりも高い（プラス側）の値をとりうる。
このうち、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、且つ１８以上４５以下のアッベ数（νｄ）を有するガラスとして、相対屈折率の温度係数の低いガラスは殆ど知られておらず、温度変化による結像のずれ等の補正の選択肢を広げられ、その補正をより容易にできる。したがって、このような範囲の相対屈折率の温度係数にすることで、温度変化による結像のずれ等の補正に寄与することができる。
本発明の光学ガラスの相対屈折率の温度係数は、光学ガラスと同一温度の空気中における、波長５８９．２９ｎｍの光についての屈折率の温度係数のことであり、４０℃から６０℃に温度を変化させた際の、１℃当たりの変化量（℃−１）で表される。
【００６６】
［プリフォーム及び光学素子］
作製された光学ガラスから、例えば研磨加工の手段、又は、リヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスに対して研削及び研磨等の機械加工を行ってガラス成形体を作製したり、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、この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、研磨加工を行って作製したプリフォームや、公知の浮上成形等により成形された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。
【００６７】
このように、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。その中でも特に、本発明の光学ガラスからプリフォームを形成し、このプリフォームを用いてリヒートプレス成形や精密プレス成形等を行い、レンズやプリズム等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、径の大きなプリフォームの形成が可能になるため、光学素子の大型化を図りながらも、光学機器に用いたときに高精細で高精度な結像特性及び投影特性を実現できる。
【００６８】
本発明の光学ガラスからなるガラス成形体は、例えばレンズ、プリズム、ミラー等の光学素子の用途に用いることができ、典型的には車載用光学機器やプロジェクタやコピー機等の、高温になり易い機器に用いることができる。
【実施例】
【００６９】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６０）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）及び相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）の結果を表１〜表９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。
【００７０】
本発明の実施例及び比較例のガラスは、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、白金坩堝に投入し、ガラス原料の熔解難易度に応じて電気炉で１０００〜１５００℃の温度範囲で１〜１０時間熔解させた後、攪拌均質化してから金型等に鋳込み、徐冷して作製した。
【００７１】
実施例及び比較例のガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は、ヘリウムランプのｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する測定値で示した。また、アッベ数（νｄ）は、上記ｄ線の屈折率と、水素ランプのＦ線（４８６．１３ｎｍ）に対する屈折率（ｎＦ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する屈折率（ｎＣ）の値を用いて、アッベ数（νｄ）＝[（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）]の式から算出した。そして、求められた屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）の値から、関係式ｎｄ＝−ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが０．０１１２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。
【００７２】
実施例及び比較例のガラスの相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１８−２００８「光学ガラスの屈折率の温度係数の測定方法」に記載された方法のうち干渉法により、波長５８９．２９ｎｍの光についての、４０℃から６０℃に温度を変化させた際における、相対屈折率の温度係数の値を測定した。
【００７３】
【表１】
2018203605.tif 000003
【００７４】
【表２】
2018203605.tif 000004
【００７５】
【表３】
2018203605.tif 000005
【００７６】
【表４】
2018203605.tif 000006
【００７７】
【表５】
2018203605.tif 000007
【００７８】
【表６】
2018203605.tif 000008
【００７９】
【表７】
2018203605.tif 000009
【００８０】
【表８】
2018203605.tif 000010
【００８１】
【表９】
2018203605.tif 000011
【００８２】
表に表されるように、実施例の光学ガラスは、いずれも相対屈折率の温度係数が＋３．０×１０−６〜−１０．０×１０−６（℃−１）の範囲内、より詳細には±２．０×１０−６（℃−１）以下の範囲内にあり、所望の範囲内であった。
【００８３】
また、実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、所望の範囲内であった。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４５以下の範囲内、より詳細には２３以上４３以下の範囲内にあり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、（−０．０１１２νｄ＋２．１５）≦ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．３５）の関係を満たしており、より詳細には（−０．０１１２νｄ＋２．１７）≦ｎｄ≦（−０．０１１２νｄ＋２．２６）の関係を満たしていた。そして、本願の実施例のガラスについての屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）の関係は、図１に示されるようになった。
【００８４】
また、実施例の光学ガラスは、安定なガラスを形成しており、ガラス作製時において失透が起こり難いものであった。
【００８５】
従って、実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にあり、相対屈折率の温度係数が低い値をとることが明らかになった。このことから、本発明の実施例の光学ガラスは、高温の環境で用いられる車載用光学機器やプロジェクタ等の光学系の小型化及び軽量化に寄与し、且つ温度変化による結像特性のずれ等の補正に寄与することが推察される。
【００８６】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、ガラスブロックを形成し、このガラスブロックに対して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た。その結果、安定に様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。
【００８７】
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。
【図１】
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