(57)【要約】      （修正有）【課題】プレス成形に適したガラスの提供【解決手段】質量％表示にて、Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量が１５〜３５質量％、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が４５〜６５質量％、但し、Ｙｂ2Ｏ3含有量が３質量％以下であり、ＺｒＯ2含有量が３〜１１質量％、Ｔａ2Ｏ5含有量が５質量％以下、Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量に対するＢ2Ｏ3含有量の質量比が０．４〜０．９００、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＢ2Ｏ3およびＳｉＯ2の合計含有量の質量比が０．４２〜０．５３、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＹ2Ｏ3含有量の質量比が０．０５〜０．４５、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＧｄ2Ｏ3含有量の質量比が０〜０．０５。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％表示にて、
Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２との合計含有量が１５〜３５質量％、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびＹｂ２Ｏ３の合計含有量が４５〜６５質量％、但し、Ｙｂ２Ｏ３含有量が３質量％以下であり、
ＺｒＯ２含有量が３〜１１質量％、
Ｔａ２Ｏ５含有量が５質量％以下、
Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２との合計含有量に対するＢ２Ｏ３含有量の質量比（Ｂ２Ｏ３／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２））が０．４〜０．９００、
Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびＹｂ２Ｏ３の合計含有量に対するＢ２Ｏ３およびＳｉＯ２の合計含有量の質量比（（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３））が０．４２〜０．５３、
Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびＹｂ２Ｏ３の合計含有量に対するＹ２Ｏ３含有量の質量比（Ｙ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３））が０．０５〜０．４５、
Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびＹｂ２Ｏ３の合計含有量に対するＧｄ２Ｏ３含有量の質量比（Ｇｄ２Ｏ３／（Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３））が０〜０．０５、
Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量に対するＮｂ２Ｏ５含有量の質量比（Ｎｂ２Ｏ５／（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３））が０．５〜１、
であり、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である酸化物ガラスであるガラス。
【請求項２】
Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量に対するＺｎＯ含有量の質量比（ＺｎＯ／（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３））が０．１〜３の範囲である請求項１に記載のガラス。
【請求項３】
着色度λ５が３３５ｎｍ以下である請求項１または２に記載のガラス。
【請求項４】
比重ｄと屈折率ｎｄとが、下記（Ａ）式：
ｄ／（ｎｄ−１）≦５．７０      …（Ａ）
を満たす請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項５】
ガラス転移温度が６４０℃以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラスからなる光学素子ブランク。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラスからなる光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１５年１月１３日出願の日本特願２０１５−００４５４２号および日本特願２０１５−００４５４４号の優先権を主張し、それらの全記載は、ここに特に開示として援用される。
【０００２】
本発明は、ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子に関する。
【背景技術】
【０００３】
屈折率が高く、分散の低いガラス（高屈折率低分散ガラス）として、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４の範囲であるガラスが、例えば特許文献１〜１８に記載されている。特許文献１〜１８の全記載は、ここに特に開示として援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許文献１：特開２００２−１２４４３号公報
特許文献２：特開２００３−２６７７４８号公報
特許文献３：特開２００５−２８１１２４号公報
特許文献４：特開２００５−２９８２６２号公報
特許文献５：特開昭５５−１２１９２５号公報
特許文献６：特開２００９−２０３０８３号公報
特許文献７：特開昭５４−０９０２１８号公報
特許文献８：特開昭５６−１６０３４０号公報
特許文献９：特開２００９−１６７０８０号公報
特許文献１０：特開２００９−１６７０８１号公報
特許文献１１：特開２００９−２９８６４６号公報
特許文献１２：特開２０１０−１１１５２７号公報
特許文献１３：特開２０１０−１１１５２８号公報
特許文献１４：特開２０１０−１１１５３０号公報
特許文献１５：特開昭５７−０５６３４４号公報
特許文献１６：特開昭６１−１６３１３８号公報
特許文献１７：特開２００２−２８４５４２号公報
特許文献１８：特開２００７−２６９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４の範囲であるガラスは、色収差の補正、光学系の高機能化、コンパクト化のために有用な光学素子用の材料である。なお以下において、屈折率は、特記しない限り、ｄ線（ヘリウムの波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄをいうものとする。また、アッベ数は、特記しない限り、νｄをいうものとする。周知のように、νｄは、Ｆ線（水素の波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（水素６５６．２７ｎｍ）における屈折率をそれぞれｎＦ、ｎＣとしたとき、νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）と定義される。
【０００６】
上記範囲の屈折率およびアッベ数を有する高屈折率低分散ガラスについては、その有用性を更に高めるためには、以下の点を満たすことが望まれる。
【０００７】
安定供給可能であること。そのためには、希少価値が高い元素であって、近年、市場における需要に対して供給が不足している元素であるＧｄやＴａがガラス組成に占める割合を低減することが望ましい。これに対し、特許文献７に記載されているガラスは、Ｔａを多量に含んでいる。また、特許文献８〜１４に記載のガラスおよび特許文献１７に記載の上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスは、Ｇｄを多く含んでいる。
【０００８】
ガラス組成においてＹｂが占める割合が低いこと。これは、以下の理由による。
Ｙｂは近赤外域に吸収を有する。そのため、Ｙｂを多く含むガラス（例えば特許文献１６に記載のガラス）は、可視域から近赤外域にわたって高い透過率が必要とされる用途、例えば、監視カメラ、暗視カメラ、車載カメラのレンズ等の光学素子用の材料には適していない。また、Ｙｂは重希土類元素に属し、ガラスの成分としては原子量が大きく、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、レンズが重くなる。その結果、そのようなレンズをオートフォーカス式のカメラレンズに組み込むと、消費電力が大きくなり、電池の消耗が激しくなってしまう。以上の点から、ガラス組成においてＹｂが占める割合を低減することが望ましい。
【０００９】
熱的安定性に優れること。熱的安定性の低いガラスは、ガラスを製造する過程でガラスが失透傾向を示してしまうためである。しかるに、本発明者の検討によれば、例えば特許文献６に記載のガラスは、熱的安定性に劣るものであった。
【００１０】
以上の点に鑑み、本発明の一態様は、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４の範囲であって、ガラス組成においてＧｄ、ＴａおよびＹｂの占める割合が低減されているとともに、熱的安定性に優れるガラスを提供する。
【００１１】
また一態様では、上記ガラスは、以下の点の１つ以上を更に満たすことも望ましい。
【００１２】
ガラスの短波長側の光吸収端の長波長化が抑制されていること。これは以下の理由による。
色収差の補正のために、それぞれ異なる光学特性を有するガラスを用いて複数のレンズを作り、これらのレンズを貼り合わせ、接合レンズを作る方法が知られている。接合レンズを作る過程で、レンズ同士を貼り合わせるために、通常、紫外線硬化型接着剤が用いられる。詳しくは、次の通りである。レンズ同士を貼り合せる面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、レンズを貼り合わせる。このとき、通常、レンズ間に紫外線硬化型接着剤の極めて薄い塗布層が形成される。次いで、上記塗布層に対して、レンズを通して紫外線を照射し紫外線硬化型接着剤を硬化する。したがって、レンズの紫外線の透過率が低いと、レンズを通して上記塗布層に十分な光量の紫外線が届かず、硬化が不十分になってしまう。または硬化に長時間を要してしまう。また、紫外線硬化型接着剤を用いて、レンズ鏡筒等にレンズを接着し固定する場合にも、同様に、レンズの紫外線透過率が低いと、硬化が不十分になるか、または硬化に長時間を要してしまう。
したがって、光学系の作製に好適な透過率特性を有するガラスとするためには、ガラスの紫外域の透過率を高くすること、換言すれば、ガラスの短波長側の光吸収端の長波長化を抑制することが望ましい。
しかるに、本発明者の検討によれば、例えば特許文献５に記載のガラスは、ガラスの短波長側の光吸収端が長波長化し、紫外域の透過率が低下していた。また、従来の高屈折率低分散ガラスのガラス組成において、ＧｄやＴａの含有量を低減しつつ、高屈折率低分散特性と熱的安定性をともに維持しようとすると、ガラスの短波長側の光吸収端が長波長化し、紫外線の透過率が大きく低下する傾向があった。
【００１３】
機械加工に適すること。詳しくは、次の通りである。ガラスから光学素子を得る方法としては、精密プレス成形法（例えば特許文献１〜４参照）のほかに、ガラスから光学素子ブランクを成形し、この光学素子ブランクに研削加工や研磨加工などの機械加工を行い光学素子に仕上げる方法もある。このような機械加工においてガラスが破損しやすいと、製造歩留りを低下させてしまう。一般に、精密プレス成形用のガラスはガラス転移温度が低いが、ガラス転移温度の低いガラスは機械加工において破損しやすい傾向がある。したがって、機械加工に適したガラスとするためには、ガラス転移温度を精密プレス成形用のガラスより高くすることが望ましい。
【００１４】
本発明の一態様は、質量％表示にて、
Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量が１５〜３５質量％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が４５〜６５質量％、但し、Ｙｂ2Ｏ3含有量が３質量％以下であり、
ＺｒＯ2含有量が３〜１１質量％、
Ｔａ2Ｏ5含有量が５質量％以下、
Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量に対するＢ2Ｏ3含有量の質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．４〜０．９００、
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＢ2Ｏ3およびＳｉＯ2の合計含有量の質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．４２〜０．５３、
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＹ2Ｏ3含有量の質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．０５〜０．４５、
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＧｄ2Ｏ3含有量の質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０〜０．０５、
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量に対するＮｂ2Ｏ5含有量の質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））が０．５〜１、
であり、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である酸化物ガラスであるガラス（以下、「ガラス１」という。）、
に関する。
【００１５】
また、本発明の一態様は、カチオン％表示にて、
Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量が４５〜６５％、
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量が２５〜３５％、但し、Ｙｂ3+
有含有量が２％未満であり、
Ｚｒ4+含有量が２〜８％、
Ｔａ5+含有量が３％以下、
Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量に対するＢ3+含有量のカチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．６５以上０．９４未満、
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＢ3+とＳｉ4+との合計含有量のカチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が１．６５〜２．６０、
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＹ3+含有量のカチオン比（Ｙ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が０．０５〜０．４５、
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＧｄ3+含有量のカチオン比（Ｇｄ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が０〜０．０５、
Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量に対するＮｂ5+含有量のカチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））が０．４〜１、
であり、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である酸化物ガラスであるガラス（以下、「ガラス２」という。）、
に関する。
【００１６】
ガラス１は、上記範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを有するガラスであって、Ｇｄ2Ｏ3を含む各種成分（すなわちＬａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3）の合計含有量が上記範囲の中で、Ｇｄ2Ｏ3含有量を分子に、上記各種成分の合計含有量を分母とする上記質量比を満たす。したがって、ガラス組成においてＧｄが占める割合が低減されている。更に、Ｔａ2Ｏ5含有量およびＹｂ2Ｏ3含有量がそれぞれ上記の通りであって、ガラス組成においてＴａおよびＹｂが占める割合も低減されている。上記ガラスは、このようにＧｄ、ＴａおよびＹｂが占める割合を低減した組成の中で、上述の含有量、合計含有量および質量比を満たす組成調整が行われていることにより、高い熱的安定性（失透しにくい性質）を実現することができる。更には、短波長側の光吸収端の長波長化の抑制、高ガラス転移温度（Ｔｇ）化（ガラス転移温度の高温化）も可能となる。
【００１７】
ガラス２は、上記範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを有するガラスであって、Ｇｄ3+を含む各種成分（すなわちＬａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+、Ｙｂ3+）の合計含有量が上記範囲の中で、Ｇｄ3+含有量を分子に、上記各種成分の合計含有量を分母とする上記カチオン比を満たす。したがって、ガラス組成においてＧｄが占める割合が低減されている。更に、Ｔａ5+含有量およびＹｂ3+含有量がそれぞれ上記の通りであって、ガラス組成においてＴａおよびＹｂが占める割合も低減されている。上記ガラスは、このようにＧｄ、ＴａおよびＹｂが占める割合を低減した組成の中で、上述の含有量、合計含有量およびカチオン比を満たす組成調整が行われていることにより、高い熱的安定性（失透しにくい性質）を実現することができる。更には、短波長側の光吸収端の長波長化の抑制、高ガラス転移温度（Ｔｇ）化（ガラス転移温度の高温化）も可能となる。
【００１８】
本発明の一態様によれば、光学系において有用な高屈折率低分散特性を有し、安定供給が可能であり、かつ熱的安定性に優れるガラスを提供することができる。更に、本発明の一態様によれば、上記ガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】後述するガラスＡの厚さ１０．０ｍｍにおける分光透過率曲線を示す。
【図２】後述するガラスＢの厚さ１０．０ｍｍにおける分光透過率曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明におけるガラス組成は、例えばＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry）などの方法により定量することができる。ＩＣＰ−ＡＥＳにより求められる分析値は、例えば、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が０％または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。
【００２１】
以下では、数値範囲に関して、（より）好ましい下限および（より）好ましい上限を、表に示して記載することがある。表中、下方に記載されている数値ほど好ましく、最も下方に記載されている数値が最も好ましい。また、特記しない限り、（より）好ましい下限とは、記載されている値以上であることが（より）好ましいことをいい、（より）好ましい上限とは、記載されている値以下であることが（より）好ましいことをいう。表中の（より）好ましい下限の列に記載されている数値と（より）好ましい上限の列に記載されている数値とを、任意に組み合わせて数値範囲を規定することができる。
【００２２】
［ガラス］
本発明の一態様にかかるガラス１およびガラス２は、上記ガラス組成を有し、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である酸化物ガラスである。以下、ガラス１およびガラス２の詳細について説明する。
【００２３】
＜ガラス１のガラス組成＞
本発明では、ガラス１のガラス組成を、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいうものとする。また、特記しない限り、ガラス１のガラス組成は、質量基準（質量％、質量比）で表示するものとする。
【００２４】
Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2は、ガラスのネットワーク形成成分である。Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）が１５％以上であると、ガラスの熱的安定性が向上し、製造中のガラスの結晶化を抑制することができる。一方、Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量が３５％以下であると、屈折率ｎｄの低下を抑制することができるため、上記した光学特性を有するガラス、すなわち、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲にあるとともに、アッベ数νｄが４１．５〜４４の範囲にあるガラスの作製が可能となる。したがって、ガラス１におけるＢ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量は、１５〜３５％の範囲とする。Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【００２５】
【表１】
2018104283.tif 000002
【００２６】
ガラスのネットワーク形成成分であるＢ2Ｏ3とＳｉＯ2の各成分の含有量の比率は、ガラスの熱的安定性、熔融性、成形性、化学的耐久性、耐候性、機械加工性等に影響を与える。Ｂ2Ｏ3は、ＳｉＯ2よりも熔融性を改善する働きが優れているが、熔融時に揮発しやすい。これに対し、ＳｉＯ2は、ガラスの化学的耐久性、耐候性、機械加工性を改善したり、熔融時のガラスの粘性を高める働きを有する。
一般に、Ｂ2Ｏ3とＬａ2Ｏ3等の希土類元素を含む高屈折率低分散ガラスでは、熔融時のガラスの粘性が低い。しかし、熔融時のガラスの粘性が低いと熱的安定性が低下する（結晶化しやすくなる）。ガラス製造時の結晶化は、アモルファス状態（非晶質状態）よりも結晶化したほうが安定であり、ガラスを構成するイオンがガラス中を移動して結晶構造をもつように配列することにより生じる。したがって、熔融時の粘性が高くなるようにＢ2Ｏ3とＳｉＯ2の各成分の含有量の比率を調整することにより、上記イオンを結晶構造をもつように配列しにくくして、ガラスの結晶化を更に抑制しガラスの熱的安定性を改善することができる。
鋳型に熔融ガラスを流し込んで成形する時、熔融ガラスの粘度が低いと、鋳型内に流し込んだガラスの固化した表面部が依然として熔融状態にあるガラスの内部に巻き込まれて脈理となり、ガラスの光学的な均質性が低下してしまう。成形性の優れたガラスとは、希土類元素を含む高屈折率低分散ガラスの中でも、熔融状態のガラスを鋳型に流し込む時の粘度が比較的高いガラスに相当する。
Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量に対するＢ2Ｏ3含有量の質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．９００以下であれば、熔融時の粘性低下を抑制することができ、これによりガラスの熱的安定性を改善したり、熔融時の揮発を抑制することができる。熔融時の揮発は、ガラス組成の変動、特性の変動を大きくする原因となる。そしてその結果、光学的に均質なガラスを成形することを難しくする。したがって、質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））を０．９００以下として熔融時の揮発を抑制できることは、組成や特性のばらつきの少ないガラスを量産する観点から好ましい。更に、質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．９００以下であれば、ガラスの化学的耐久性、耐候性、機械加工性の低下を抑制することもできる。これに対し、前述の特許文献１５（特開昭５７−０５６３４４号公報）に記載されているガラス組成では、Ｂ2Ｏ3含有量は２８〜３０質量％、ＳｉＯ2の含有量は１〜３質量％である（特許文献１５の特許請求の範囲参照）。これら成分の含有量から算出される質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））は、０．９０３〜０．９６８と大きい値になる。
一方、質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．４以上であれば、熔融時のガラス原料の熔け残りを防ぐことができるため、熔融性を向上することができる。
以上の点から、ガラス１において、質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））を０．４〜０．９００の範囲とする。ガラス１における質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【００２７】
【表２】
2018104283.tif 000003
【００２８】
Ｂ2Ｏ3の含有量、ＳｉＯ2の含有量のそれぞれについて、ガラスの熱的安定性、熔融性、成形性、化学的耐久性、耐候性、機械加工等を改善する上から好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００２９】
【表３】
2018104283.tif 000004
【００３０】
【表４】
2018104283.tif 000005
【００３１】
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3は、アッベ数の低下を抑えつつ屈折率を高める働きを有する成分である。また、これらの成分は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善し、ガラス転移温度を高める働きも有する。
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）が４５％以上であると、屈折率の低下を抑制することができるため、上記した光学特性を有するガラスの作製が可能となる。更に、ガラスの化学的耐久性や耐候性の低下を抑制することもできる。なお、ガラス転移温度が低下すると、ガラスを機械的に加工（切断、切削、研削、研磨など）するときにガラスが破損しやすくなる（機械加工性の低下）が、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が４５％以上であると、ガラス転移温度の低下を抑制することができるため、機械加工性を高めることもできる。一方、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が６５％以下であれば、ガラスの熱的安定性を高めることができるため、ガラスを製造するときの結晶化の抑制や、ガラスを熔融するときの原料の熔け残りを低減することもできる。したがって、ガラス１において、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量は、４５〜６５％の範囲とする。Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００３２】
【表５】
2018104283.tif 000006
【００３３】
ＺｒＯ2は、屈折率を高める働きのある成分であり、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。また、ＺｒＯ2は、ガラス転移温度を高め、機械的な加工時にガラスが破損しにくくする働きも有する。これらの効果を良好に得るために、ガラス１では、ＺｒＯ2の含有量を３％以上とする。一方、ＺｒＯ2の含有量が１１％以下であれば、ガラスの熱的安定性を改善することができるため、ガラス製造時の結晶化やガラス熔融時の熔け残りの発生を抑制することができる。したがって、ガラス１におけるＺｒＯ2の含有量は、３〜１１％の範囲とする。ＺｒＯ2含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００３４】
【表６】
2018104283.tif 000007
【００３５】
Ｔａ2Ｏ5は、先に記載したように、ガラスの安定供給の観点からは、ガラス組成に占める割合を低減することが望ましい成分である。また、Ｔａ2Ｏ5は、屈折率を高める働きを有する成分であるが、ガラスの比重を増大させ、熔融性を低下させる成分でもある。したがって、ガラス１におけるＴａ2Ｏ5含有量は、５％以下とする。Ｔａ2Ｏ5の含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００３６】
【表７】
2018104283.tif 000008
【００３７】
ガラスの熱的安定性を改善し、比重の増大を抑えつつ、上記の光学特性を実現するために、ガラス１において、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＢ2Ｏ3およびＳｉＯ2の合計含有量の質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．４２〜０．５３の範囲とする。質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．４２以上であれば、ガラスの熱的安定性を改善することができるため、ガラスの失透を抑制することができる。また、ガラスの比重の増大を抑制することもできる。ガラスの比重が増大すると、このガラスを用いて作製される光学素子が重くなる。その結果、この光学素子を組み込んだ光学系が重くなる。例えば、オートフォーカス式のカメラに重い光学素子を組み込むとオートフォーカスを駆動する際の消費電力が増加し、早く電池が消耗してしまう。ガラスの比重の増大を抑制できることは、このガラスを用いて作製される光学素子およびこの光学素子を組み込んだ光学系の軽量化の低減の観点から好ましい。一方、質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．５３以下であれば、上記の光学特性を実現することができる。また、質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．５３以下であることは、ガラスの化学的耐久性の改善、高ガラス転移温度（Ｔｇ）化の観点からも好ましい。質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００３８】
【表８】
2018104283.tif 000009
【００３９】
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の中で、Ｙｂ2Ｏ3は、先に記載した理由から、ガラス組成において占める割合を低減することが望ましい成分である。そこでガラス１では、Ｙｂ2Ｏ3含有量を３％以下とする。Ｙｂ2Ｏ3含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００４０】
【表９】
2018104283.tif 000010
【００４１】
Ｙ2Ｏ3は、近赤外域の光線透過率を大幅に低下させることなく、ガラスの熱的安定性を改善する働きをする成分である。また、原子量が小さいことから、ガラスの比重の増大を抑える上で好ましい成分である。ただし、Ｙ2Ｏ3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性は著しく低下し、結晶化しやくなる。また、熔融性が低下する。熱的安定性を改善しつつ、近赤外域の光線透過率を大幅に低下させることなく、比重の増大を抑え、上記の光学特性を有するガラスを作る上から、ガラス１では、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＹ2Ｏ3含有量の質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．０５〜０．４５の範囲とする。質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００４２】
【表１０】
2018104283.tif 000011
【００４３】
Ｇｄ2Ｏ3は、先に記載した理由から、ガラス組成において占める割合を低減することが望ましい成分である。また、ＧｄはＹｂと同様に重希土類元素に属し、ガラスの成分としては原子量が大きく、ガラスの比重を増大させる。この点からも、ガラス組成においてＧｄが占める割合を低減することが望ましい。
ガラス１において、Ｇｄ2Ｏ3の含有量は、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量と、この合計含有量に対するＧｄ2Ｏ3含有量により定まる。ガラス１では、上記した光学特性を有する高屈折率低分散ガラスを安定供給する上から、更には高屈折率低分散ガラスとしては比重が小さいガラスを作る上から、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＧｄ2Ｏ3含有量の質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０〜０．０５の範囲とする。質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００４４】
【表１１】
2018104283.tif 000012
【００４５】
Ｌａ2Ｏ3は、近赤外域の光線透過率を大幅に低下させることがなく、熱的安定性を改善しつつ、比重の増大を抑制し、高屈折率低分散ガラスを提供するうえで有用な成分である。そこでガラス１では、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＬａ2Ｏ3含有量の質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．５５〜０．９５の範囲とすることが好ましい。質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００４６】
【表１２】
2018104283.tif 000013
【００４７】
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3の各成分の含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００４８】
【表１３】
2018104283.tif 000014
【００４９】
【表１４】
2018104283.tif 000015
【００５０】
【表１５】
2018104283.tif 000016
【００５１】
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3は、屈折率を高める働きのある成分であり、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3）が３〜１５％の範囲であることが、上記の光学特性を実現しつつ、ガラスの熱的安定性を更に改善する上で好ましい。Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００５２】
【表１６】
2018104283.tif 000017
【００５３】
ＺｎＯは、ガラスを熔融するときに、ガラスの原料の熔けを促進する働き、すなわち、熔融性を改善する働きを有する。また、屈折率やアッベ数を調整したり、ガラス転移温度を低下させる働きも有する。ＺｎＯ含有量をＢ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量で割った値、すなわち、質量比（ＺｎＯ／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．０４以上であることが、熔融性を改善する上で好ましい。一方、質量比（ＺｎＯ／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．４以下であることが、アッベ数の低下（高分散化）を抑制し上記の光学特性を実現する上で好ましい。また、質量比（ＺｎＯ／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．４以下であることは、ガラスの熱的安定性の改善および高ガラス転移温度（Ｔｇ）化の上でも好ましい。したがって、ＺｎＯの含有量を、質量比でＢ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量の０．０４〜０．４倍とすること、すなわち、質量比（ＺｎＯ／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））を０．０４〜０．４とすることが好ましい。質量比（ＺｎＯ／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００５４】
【表１７】
2018104283.tif 000018
【００５５】
ガラスの熔融性、熱的安定性、成形性、機械加工性等を改善し、上記の光学特性を実現する上から、ＺｎＯ含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【００５６】
【表１８】
2018104283.tif 000019
【００５７】
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量に対するＢ2Ｏ3およびＳｉＯ2の合計含有量の質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））は、上記の光学特性を実現しつつ、後述する着色度λ５の増加を抑制してガラスの紫外線透過率を高める上で、２．６５〜１０の範囲とすることが好ましい。また、ガラスの熱的安定性の改善の上でも、質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））を２．６５以上とすることは好ましい。質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００５８】
【表１９】
2018104283.tif 000020
【００５９】
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3は、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きをする。
これら成分のうち、ＴｉＯ2の含有量が多くなると、ガラスの可視域の透過率が低下して、ガラスの着色が増大する傾向がある。
Ｔａ2Ｏ5の作用については、前述の通りである。
ＷＯ3については、その含有量が増加すると、ガラスの可視域の透過率が低下してガラスの着色が増大する傾向があり、また比重が増大する傾向がある。
これに対し、Ｎｂ2Ｏ5は、ガラスの比重、着色、製造コストを増大させにくく、屈折率を高め、ガラスの熱的安定性を改善する働きがある。そこで、ガラス１では、Ｎｂ2Ｏ5の優れた作用、効果を活かすために、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量に対するＮｂ2Ｏ5の含有量の質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））を０．５〜１の範囲とする。着色度λ５を低下させ、紫外線照射による紫外線硬化型接着剤の硬化を促進させる上からは、質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））を大きくすることが好ましい。質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００６０】
【表２０】
2018104283.tif 000021
【００６１】
Ｔａ2Ｏ5は、先に記載した理由から、ガラスに積極的に導入することは好ましくない。そこで、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の中で、Ｔａ2Ｏ5を除外したＮｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2およびＷＯ3の合計含有量に対するＮｂ2Ｏ5の含有量の質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3））の好ましい範囲について説明する。優れた熱的安定性を有し、着色の少ないガラスを作るために、質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3））は、０．５０〜１の範囲であることが好ましい。質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋ＷＯ3））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００６２】
【表２１】
2018104283.tif 000022
【００６３】
Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量に対するＺｎＯ含有量の質量比（ＺｎＯ／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））は、熔融性の向上の観点から、０．１以上とすることが好ましい。なお熔融性の低いガラスについて、ガラス原料の熔け残りがないようにするためにガラスの熔融温度を高めたり、熔融時間を長くすると、ガラスの着色が増大する傾向がある。これは、例えば白金等の貴金属製の熔融坩堝内でガラスを熔融する時に、熔融温度を高くしたり、熔融時間を長くすると、坩堝を構成する貴金属が熔融ガラスに溶け込んで、貴金属イオンによる光吸収が生じ、ガラスの着色、特にλ５の値が増大するためと推察される。一方、他のガラス成分の含有量を調整することより熔融性を改善しようとすると、熱的安定性が低下したり、上記の光学特性を有する均質なガラスを得ることが難しくなる場合がある。したがって、ガラスの熔融性を向上するために、質量比（ＺｎＯ／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））を０．１以上とすることは、ガラスの着色抑制の上でも好ましい。また、ガラスの熱的安定性の更なる改善、ガラス転移温度の低下抑制（これによる機械加工性の改善）、化学的耐久性の改善の観点からは、質量比（ＺｎＯ／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））を３以下とすることが好ましい。質量比（ＺｎＯ／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００６４】
【表２２】
2018104283.tif 000023
【００６５】
Ｎｂ2Ｏ5含有量、ＴｉＯ2含有量、ＷＯ3含有量のそれぞれについて、好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【００６６】
【表２３】
2018104283.tif 000024
【００６７】
【表２４】
2018104283.tif 000025
【００６８】
【表２５】
2018104283.tif 000026
【００６９】
Ｌｉ2Ｏ含有量は、ガラスの熱的安定性の更なる改善、ガラス転移温度の低下抑制（これによる機械加工性の改善）、化学的耐久性や耐候性の改善の観点からは、１％以下とすることが好ましい。Ｌｉ2Ｏ含有量の好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【００７０】
【表２６】
2018104283.tif 000027
【００７１】
Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｒｂ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏは、いずれも、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性、機械加工性が低下傾向を示す。したがって、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｒｂ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏの各含有量の下限および上限は、それぞれ下記表に示す通りとすることが好ましい。
【００７２】
【表２７】
2018104283.tif 000028
【００７３】
【表２８】
2018104283.tif 000029
【００７４】
【表２９】
2018104283.tif 000030
【００７５】
【表３０】
2018104283.tif 000031
【００７６】
Ｒｂ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏは高価な成分であり、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏと比較して、汎用的なガラスには適していない成分である。したがって、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性、機械加工性を維持しつつ、ガラスの熔融性を改善する上から、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）の下限および上限は、それぞれ下記表に示す通りとすることが好ましい。
【００７７】
【表３１】
2018104283.tif 000032
【００７８】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、いずれもガラスの熔融性を改善させる働きを有する成分である。ただし、これら成分の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、失透傾向を示す。したがって、これら成分の各含有量は、それぞれ下記に示す下限以上とすることが好ましく、上限以下とすることが好ましい。
【００７９】
【表３２】
2018104283.tif 000033
【００８０】
【表３３】
2018104283.tif 000034
【００８１】
【表３４】
2018104283.tif 000035
【００８２】
【表３５】
2018104283.tif 000036
【００８３】
また、ガラスの熱的安定性を更に改善する上から、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は、下記表に示す下限以上とすることが好ましく、上限以下とすることが好ましい。
【００８４】
【表３６】
2018104283.tif 000037
【００８５】
Ａｌ2Ｏ3は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有する成分である。ただし、Ａｌ2Ｏ3の含有量が多くなると、屈折率の低下傾向、ガラスの熱的安定性の低下傾向、熔融性の低下傾向がみられることがある。以上の点を考慮し、Ａｌ2Ｏ3含有量は、下記表に示す下限以上であることが好ましく、上限以下であることが好ましい。
【００８６】
【表３７】
2018104283.tif 000038
【００８７】
Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、ＨｆＯ2は、いずれも屈折率ｎｄを高める働きを有する。ただし、これらの成分は高価であり、ガラス１を得るうえで必須の成分ではない。したがって、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、ＨｆＯ2の各含有量は、下記表に示す下限以上とすることが好ましく、上限以下とすることが好ましい。
【００８８】
【表３８】
2018104283.tif 000039
【００８９】
【表３９】
2018104283.tif 000040
【００９０】
【表４０】
2018104283.tif 000041
【００９１】
【表４１】
2018104283.tif 000042
【００９２】
Ｌｕ2Ｏ3は、屈折率ｎｄを高める働きを有するが、ガラスの比重を増加させる成分でもある。また、高価な成分でもある。以上の点から、Ｌｕ2Ｏ3の含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【００９３】
【表４２】
2018104283.tif 000043
【００９４】
ＧｅＯ2は、屈折率ｎｄを高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。ガラスの製造コストを低減する上から、ＧｅＯ2含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【００９５】
【表４３】
2018104283.tif 000044
【００９６】
Ｂｉ2Ｏ3は、屈折率ｎｄを高めるとともに、アッベ数を低下させる成分である。また、ガラスの着色を増大させやすい成分でもある。上記の光学特性を有し、着色の少ないガラスを作る上から、Ｂｉ2Ｏ3含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【００９７】
【表４４】
2018104283.tif 000045
【００９８】
以上説明した各種作用・効果を良好に得るうえで、以上記載した各ガラス成分の含有量の合計（合計含有量）は、９５％よりも多くすることが好ましく、９８％よりも多くすることがより好ましく、９９％よりも多くすることがさらに好ましく、９９．５％よりも多くすることが一層好ましい。
【００９９】
以上記載したガラス成分以外の中で、Ｐ2Ｏ5は、屈折率を低下させる成分であり、ガラスの熱的安定性を低下させる成分でもあるが、極少量の導入であればガラスの熱的安定性を向上させることがある。上記した光学特性を有するとともに、熱的安定性が優れたガラスを作る上で、Ｐ2Ｏ5含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１００】
【表４５】
2018104283.tif 000046
【０１０１】
ＴｅＯ2は、屈折率を高める成分であるが、毒性を有する成分であることから、ＴｅＯ2の含有量を少なくすることが好ましい。ＴｅＯ2含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１０２】
【表４６】
2018104283.tif 000047
【０１０３】
なお上記の各表において（より）好ましい下限または０％が記載されている成分は、含有量が０％であることも好ましい。複数成分の合計含有量についても同様である。
【０１０４】
Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｂｅ、Ｓｅは、それぞれ毒性を有する。そのため、これらの元素を含有させないこと、すなわち、これら元素をガラス成分としてガラス中に導入しないことが好ましい。
Ｕ、Ｔｈ、Ｒａはいずれも放射性元素である。そのため、これらの元素を含有させないこと、すなわち、これら元素をガラス成分としてガラス中に導入しないことが好ましい。
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ，Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｃｅは、ガラスの着色を増大させたり、蛍光の発生源となり、光学素子用のガラスに含有させる元素としては好ましくない。そのため、これらの元素を含有させないこと、すなわち、これら元素をガラス成分としてガラス中に導入しないことが好ましい。
【０１０５】
Ｓｂ、Ｓｎは清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。
Ｓｂの添加量は、Ｓｂ2Ｏ3に換算し、酸化物基準のガラス組成において、Ｓｂ2Ｏ3以外のガラス成分の合計含有量を１００質量％としたとき、０〜０．１１質量％の範囲にすることが好ましく、０．０１〜０．０８質量％の範囲にすることがより好ましく、０．０２〜０．０５質量％の範囲にすることがさらに好ましい。ここで、「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいうものとする。後述の表に示すガラス組成におけるＳｂ2Ｏ3含有量も、上記の方法により算出される含有量である。
Ｓｎの添加量は、ＳｎＯ2に換算し、酸化物基準のガラス組成において、ＳｎＯ2以外のガラス成分の合計含有量を１００質量％としたとき、０〜１．０質量％の範囲にすることが好ましく、０〜０．５質量％の範囲にすることがより好ましく、０〜０．２質量％の範囲にすることがさらに好ましく、０質量％が一層好ましい。
【０１０６】
＜ガラス２のガラス組成＞
本発明では、ガラス２のガラス組成を、カチオン成分についてカチオン％で表記する。カチオン％とは、周知のように、ガラスに含まれるすべてのカチオン成分の合計含有量を１００％とした百分率である。
カチオン成分については、例えば、Ｂ3+、Ｓｉ4+、Ｌａ3+のように表示するが、カチオン成分の価数（例えば、Ｂ3+の価数は＋３、Ｓｉ4+の価数は＋４、Ｌａ3+の価数は＋３）は、慣習により定まった値であり、Ｂ、Ｓｉ、Ｌａを酸化物基準でＢ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3と表記することと同様である。酸化物基準でＡmＯn（Ａはカチオンを表し、Ｏは酸素を表し、ｍおよびｎは化学量論的に定まる整数である。）と表記される成分について、カチオンＡはＡs+と表記される。ここで、ｓ＝２ｎ／ｍである。したがって、例えば、ガラス組成を分析、定量する際に、カチオン成分の価数まで分析しなくてもよい。以下、特記しない限り、カチオン成分の含有量、複数種のカチオン成分の含有量の合計（合計含有量）をカチオン％で表示する。更に、カチオン％表示において、カチオン成分同士の含有量（複数種のカチオン成分の合計含有量も含む）の比をカチオン比という。
【０１０７】
Ｂ3+、Ｓｉ4+は、ガラスのネットワーク形成成分である。Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）が４５％以上であると、ガラスの熱的安定性が向上し、製造中のガラスの結晶化を抑制することができる。一方、Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量が６５％以下であると、屈折率の低下を抑制することができるため、上記した光学特性を有するガラス、すなわち、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲にあるとともに、アッベ数νｄが４１．５〜４４の範囲にあるガラスの作製が可能となる。したがって、ガラス２におけるＢ3+とＳｉ4+との合計含有量は、４５〜６５％の範囲とする。Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１０８】
【表４７】
2018104283.tif 000048
【０１０９】
ガラスのネットワーク形成成分であるＢ3+とＳｉ4+の各成分の含有量の比率は、ガラスの熱的安定性、熔融性、成形性、化学的耐久性、耐候性、機械加工性等に影響を与える。Ｂ3+は、Ｓｉ4+よりも熔融性を改善する働きが優れているが、熔融時に揮発しやすい。これに対し、Ｓｉ4+は、ガラスの化学的耐久性、耐候性、機械加工性を改善したり、熔融時のガラスの粘性を高める働きを有する。
一般に、Ｂ3+とＬａ3+等の希土類元素を含む高屈折率低分散ガラスでは、熔融時のガラスの粘性が低い。しかし、熔融時のガラスの粘性が低いと熱的安定性が低下する（結晶化しやすくなる）。ガラス製造時の結晶化は、アモルファス状態（非晶質状態）よりも結晶化したほうが安定であり、ガラスを構成するイオンがガラス中を移動して結晶構造をもつように配列することにより生じる。したがって、熔融時の粘性が高くなるようにＢ3+とＳｉ4+の各成分の含有量の比率を調整することにより、上記イオンが結晶構造をもつように配列しにくくして、ガラスの結晶化を更に抑制しガラスの熱的安定性を改善することができる。
鋳型に熔融ガラスを流し込んで成形する時、熔融ガラスの粘度が低いと、鋳型内に流し込んだガラスの固化した表面部が依然として熔融状態にあるガラスの内部に巻き込まれて脈理となり、ガラスの光学的な均質性が低下してしまう。成形性の優れたガラスとは、希土類元素を含む高屈折率低分散ガラスの中でも、熔融状態のガラスを鋳型に流し込む時の粘度が比較的高いガラスに相当する。
Ｂ3+およびＳｉ4+の合計含有量に対するＢ3+の含有量のカチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．９４未満であれば、熔融時の粘性低下を抑制することができ、これによりガラスの熱的安定性を改善したり、熔融時の揮発を抑制することができる。熔融時の揮発は、ガラス組成の変動、特性の変動を大きくする原因となる。そしてその結果、光学的に均質なガラスを成形することを難しくする。したがって、カチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））を０．９４未満として熔融時の揮発を抑制できることは、組成や特性のばらつきの少ないガラスを量産する観点から好ましい。更に、カチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．９４未満であれば、ガラスの化学的耐久性、耐候性、機械加工性の低下を抑制することもできる。これに対し、前述の特許文献１５（特開昭５７−０５６３４４号公報）に記載されているガラス組成では、Ｂ2Ｏ3含有量は２８〜３０質量％、ＳｉＯ2の含有量は１〜３質量％である（特許文献１５の特許請求の範囲参照）。これら成分の含有量から算出されるカチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））は、０．９４２〜０．９８１と大きい値になる。
一方、カチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．６５以上であれば、熔融時のガラス原料の熔け残りを防ぐことができるため、熔融性を向上することができる。
以上の点から、ガラス２において、カチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））を０．６５以上０．９４未満とする。ガラス２におけるカチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１１０】
【表４８】
2018104283.tif 000049
【０１１１】
Ｂ3+の含有量、Ｓｉ4+の含有量のそれぞれについて、ガラスの熱的安定性、熔融性、成形性、化学的耐久性、耐候性、機械加工等を改善する上から好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１１２】
【表４９】
2018104283.tif 000050
【０１１３】
【表５０】
2018104283.tif 000051
【０１１４】
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+は、アッベ数の低下を抑えつつ屈折率を高める働きを有する成分である。また、これらの成分は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善し、ガラス転移温度を高める働きも有する。
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+）が２５％以上であると、屈折率の低下を抑制することができるため、上記した光学特性を有するガラスの作製が可能となる。更に、ガラスの化学的耐久性や耐候性の低下を抑制することもできる。なお、ガラス転移温度が低下すると、ガラスを機械的に加工（切断、切削、研削、研磨など）するときにガラスが破損しやすくなる（機械加工性の低下）が、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量が２５％以上であると、ガラス転移温度の低下を抑制することができるため、機械加工性を高めることもできる。一方、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量が３５％以下であれば、ガラスの熱的安定性を高めることができるため、ガラスを製造するときの結晶化の抑制や、ガラスを熔融するときの原料の熔け残りを低減することもできる。したがって、ガラス２において、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量は、２５〜３５％の範囲とする。Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１１５】
【表５１】
2018104283.tif 000052
【０１１６】
Ｚｒ4+は、屈折率を高める働きのある成分であり、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。また、Ｚｒ4+は、ガラス転移温度を高め、機械的な加工時にガラスが破損しにくくする働きも有する。これらの効果を良好に得るために、ガラス２では、Ｚｒ4+の含有量を２％以上とする。一方、Ｚｒ4+の含有量が８％以下であれば、ガラスの熱的安定性を改善することができるため、ガラス製造時の結晶化やガラス熔融時の熔け残りの発生を抑制することができる。したがって、ガラス２におけるＺｒ4+の含有量は、２〜８％の範囲とする。Ｚｒ4+含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１１７】
【表５２】
2018104283.tif 000053
【０１１８】
Ｔａ5+は、先に記載したように、ガラスの安定供給の観点からは、ガラス組成に占める割合を低減することが望ましい成分である。また、Ｔａ5+は、屈折率を高める働きを有する成分であるが、ガラスの比重を増大させ、熔融性を低下させる成分でもある。したがって、ガラス２におけるＴａ5+含有量は、３％以下とする。Ｔａ5+の含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１１９】
【表５３】
2018104283.tif 000054
【０１２０】
ガラスの熱的安定性を改善し、比重の増大を抑えつつ、上記の光学特性を実現するために、ガラス２において、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＢ3+とＳｉ4+との合計含有量のカチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））を１．６５〜２．６０の範囲とする。カチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が１．６５以上であれば、ガラスの熱的安定性を改善することができるため、ガラスの失透を抑制することができる。また、ガラスの比重の増大を抑制することもできる。ガラスの比重が増大すると、このガラスを用いて作製される光学素子が重くなる。その結果、この光学素子を組み込んだ光学系が重くなる。例えば、オートフォーカス式のカメラに重い光学素子を組み込むとオートフォーカスを駆動する際の消費電力が増加し、早く電池が消耗してしまう。ガラスの比重の増大を抑制できることは、このガラスを用いて作製される光学素子およびこの光学素子を組み込んだ光学系の軽量化の低減の観点から好ましい。一方、カチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が２．６０以下であれば、上記の光学特性を実現することができる。また、カチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が２．６０以下であることは、ガラスの化学的耐久性の改善、高ガラス転移温度（Ｔｇ）化の観点からも好ましい。カチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１２１】
【表５４】
2018104283.tif 000055
【０１２２】
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の中で、Ｙｂ3+は、先に記載した理由から、ガラス組成において占める割合を低減することが望ましい成分である。そこでガラス２では、Ｙｂ3+含有量を２％未満とする。Ｙｂ3+含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１２３】
【表５５】
2018104283.tif 000056
【０１２４】
Ｙ3+は、近赤外域の光線透過率を大幅に低下させることなく、ガラスの熱的安定性を改善する働きをする成分である。また、原子量が小さいことから、ガラスの比重の増大を抑える上で好ましい成分である。ただし、Ｙ3+の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性は著しく低下し、結晶化しやくなる。また、熔融性が低下する。熱的安定性を改善しつつ、近赤外域の光線透過率を大幅に低下させることなく、比重の増大を抑え、上記の光学特性を有するガラスを作る上から、ガラス２では、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＹ3+の含有量のカチオン比（Ｙ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））を、０．０５〜０．４５の範囲とする。カチオン比（Ｙ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１２５】
【表５６】
2018104283.tif 000057
【０１２６】
Ｇｄ3+は、先に記載した理由から、ガラス組成において占める割合を低減することが望ましい成分である。また、ＧｄはＹｂと同様に重希土類元素に属し、ガラスの成分としては原子量が大きく、ガラスの比重を増大させる。この点からも、ガラス組成においてＧｄが占める割合を低減することが望ましい。
ガラス２において、Ｇｄ3+の含有量は、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量と、この合計含有量に対するＧｄ3+含有量により定まる。ガラス２では、上記した光学特性を有する高屈折率低分散ガラスを安定供給する上から、更には高屈折率低分散ガラスとしては比重が小さいガラスを作る上から、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＧｄ3+含有量のカチオン比（Ｇｄ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））を０〜０．０５の範囲とする。カチオン比（Ｇｄ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１２７】
【表５７】
2018104283.tif 000058
【０１２８】
Ｌａ3+は、近赤外域の光線透過率を大幅に低下させることがなく、熱的安定性を改善しつつ、比重の増大を抑制し、高屈折率低分散ガラスを提供するうえで有用な成分である。そこでガラス２では、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＬａ3+含有量のカチオン比（Ｌａ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））を０．５５〜０．９５の範囲とすることが好ましい。カチオン比（Ｌａ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１２９】
【表５８】
2018104283.tif 000059
【０１３０】
Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+の各成分の含有量の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１３１】
【表５９】
2018104283.tif 000060
【０１３２】
【表６０】
2018104283.tif 000061
【０１３３】
【表６１】
2018104283.tif 000062
【０１３４】
Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+は、屈折率を高める働きのある成分であり、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+）が２〜１０％の範囲であることが、上記の光学特性を実現しつつ、ガラスの熱的安定性を更に改善する上で好ましい。Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１３５】
【表６２】
2018104283.tif 000063
【０１３６】
Ｚｎ2+は、ガラスを熔融するときに、ガラスの原料の熔けを促進する働き、すなわち、熔融性を改善する働きを有する。また、屈折率やアッベ数を調整したり、ガラス転移温度を低下させる働きも有する。Ｚｎ2+含有量をＢ3+とＳｉ4+との合計含有量で割った値、すなわち、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．０１以上であることが、熔融性を改善する上で好ましい。一方、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．２２以下であることが、アッベ数の低下（高分散化）を抑制し上記の光学特性を実現する上で好ましい。また、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．２２以下であることは、ガラスの熱的安定性の改善および高ガラス転移温度（Ｔｇ）化の上でも好ましい。したがって、Ｚｎ2+の含有量を、カチオン比でＢ3+とＳｉ4+との合計含有量の０．０１〜０．２２倍とすること、すなわち、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））を０．０１〜０．２２とすることが好ましい。カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１３７】
【表６３】
2018104283.tif 000064
【０１３８】
ガラスの熔融性、熱的安定性、成形性、機械加工性等を改善し、上記の光学特性を実現する上から、Ｚｎ2+含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１３９】
【表６４】
2018104283.tif 000065
【０１４０】
Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量に対するＢ3+およびＳｉ4+の合計含有量のカチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））は、上記の光学特性を実現しつつ、後述する着色度λ５の増加を抑制してガラスの紫外線透過率を高める上で、９．０〜３２の範囲とすることが好ましい。また、ガラスの熱的安定性の改善の上でも、カチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））を９．０以上とすることは好ましい。カチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１４１】
【表６５】
2018104283.tif 000066
【０１４２】
Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+は、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きをする。
これら成分のうち、Ｔｉ4+の含有量が多くなると、ガラスの可視域の透過率が低下して、ガラスの着色が増大する傾向がある。
Ｔａ5+の作用については、前述の通りである。
Ｗ6+については、その含有量が増加すると、ガラスの可視域の透過率が低下してガラスの着色が増大する傾向があり、また比重が増大する傾向がある。
これに対し、Ｎｂ5+は、ガラスの比重、着色、製造コストを増大させにくく、屈折率を高め、ガラスの熱的安定性を改善する働きがある。そこで、ガラス２では、Ｎｂ5+の優れた作用、効果を活かすために、Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量に対するＮｂ5+の含有量のカチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））を０．４〜１の範囲とする。着色度λ５を低下させ、紫外線照射による紫外線硬化型接着剤の硬化を促進させる上からは、カチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））を大きくすることが好ましい。カチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１４３】
【表６６】
2018104283.tif 000067
【０１４４】
Ｔａ5+は、先に記載した理由から、ガラスに積極的に導入することは好ましくない。そこで、Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の中で、Ｔａ5+を除外したＮｂ5+、Ｔｉ4+およびＷ6+の合計含有量に対するＮｂ5+の含有量のカチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｗ6+））の好ましい範囲について説明する。優れた熱的安定性を有し、着色の少ないガラスを作るために、カチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｗ6+））は、０．４〜１の範囲であることが好ましい。カチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｗ6+））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１４５】
【表６７】
2018104283.tif 000068
【０１４６】
Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量に対するＺｎ2+含有量のカチオン比（Ｚｎ2+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））は、熔融性の向上の観点から、０．１以上とすることが好ましい。なお熔融性の低いガラスについて、ガラス原料の熔け残りがないようにするためにガラスの熔融温度を高めたり、熔融時間を長くすると、ガラスの着色が増大する傾向がある。これは、例えば白金等の貴金属製の熔融坩堝内でガラスを熔融する時に、熔融温度を高くしたり、熔融時間を長くすると、坩堝を構成する貴金属が熔融ガラスに溶け込んで、貴金属イオンによる光吸収が生じ、ガラスの着色、特にλ５の値が増大するためと推察される。一方、他のガラス成分の含有量を調整することより熔融性を改善しようとすると、熱的安定性が低下したり、上記の光学特性を有する均質なガラスを得ることが難しくなる場合がある。したがって、ガラスの熔融性を向上するために、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））を０．１以上とすることは、ガラスの着色抑制の上でも好ましい。また、ガラスの熱的安定性の更なる改善、ガラス転移温度の低下抑制（これによる機械加工性の改善）、化学的耐久性の改善の観点からは、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））を５以下とすることが好ましい。カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１４７】
【表６８】
2018104283.tif 000069
【０１４８】
Ｎｂ5+含有量、Ｔｉ4+含有量、Ｗ6+含有量のそれぞれについて、好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１４９】
【表６９】
2018104283.tif 000070
【０１５０】
【表７０】
2018104283.tif 000071
【０１５１】
【表７１】
2018104283.tif 000072
【０１５２】
Ｌｉ+含有量は、ガラスの熱的安定性の更なる改善、ガラス転移温度の低下抑制（これによる機械加工性の改善）、化学的耐久性や耐候性の改善の観点からは、３％以下とすることが好ましい。Ｌｉ+含有量の好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０１５３】
【表７２】
2018104283.tif 000073
【０１５４】
Ｎａ+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+は、いずれも、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性、機械加工性が低下傾向を示す。したがって、Ｎａ+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+の各含有量の下限および上限は、それぞれ下記表に示す通りとすることが好ましい。
【０１５５】
【表７３】
2018104283.tif 000074
【０１５６】
【表７４】
2018104283.tif 000075
【０１５７】
【表７５】
2018104283.tif 000076
【０１５８】
【表７６】
2018104283.tif 000077
【０１５９】
Ｒｂ+、Ｃｓ+は高価な成分であり、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+と比較して、汎用的なガラスには適していない成分である。したがって、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性、機械加工性を維持しつつ、ガラスの熔融性を改善する上から、Ｌｉ+、Ｎａ+およびＫ+の合計含有量（Ｌｉ+＋Ｎａ+＋Ｋ+）の下限および上限は、それぞれ下記表に示す通りとすることが好ましい。
【０１６０】
【表７７】
2018104283.tif 000078
【０１６１】
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+は、いずれもガラスの熔融性を改善させる働きを有する成分である。ただし、これら成分の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、失透傾向を示す。したがって、これら成分の各含有量は、それぞれ下記に示す下限以上とすることが好ましく、上限以下とすることが好ましい。
【０１６２】
【表７８】
2018104283.tif 000079
【０１６３】
【表７９】
2018104283.tif 000080
【０１６４】
【表８０】
2018104283.tif 000081
【０１６５】
【表８１】
2018104283.tif 000082
【０１６６】
また、ガラスの熱的安定性を更に改善する上から、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+およびＢａ2+の合計含有量（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｓｒ2+＋Ｂａ2+）は、下記表に示す下限以上とすることが好ましく、上限以下とすることが好ましい。
【０１６７】
【表８２】
2018104283.tif 000083
【０１６８】
Ａｌ3+は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有する成分である。ただし、Ａｌ3+の含有量が多くなると、屈折率の低下傾向、ガラスの熱的安定性の低下傾向、熔融性の低下傾向がみられることがある。以上の点を考慮し、Ａｌ3+含有量は、下記表に示す下限以上であることが好ましく、上限以下であることが好ましい。
【０１６９】
【表８３】
2018104283.tif 000084
【０１７０】
Ｇａ3+、Ｉｎ3+、Ｓｃ3+、Ｈｆ4+は、いずれも屈折率を高める働きを有する。ただし、これらの成分は高価であり、ガラス２を得るうえで必須の成分ではない。したがって、Ｇａ3+、Ｉｎ3+、Ｓｃ3+、Ｈｆ4+の各含有量は、下記表に示す下限以上とすることが好ましく、上限以下とすることが好ましい。
【０１７１】
【表８４】
2018104283.tif 000085
【０１７２】
【表８５】
2018104283.tif 000086
【０１７３】
【表８６】
2018104283.tif 000087
【０１７４】
【表８７】
2018104283.tif 000088
【０１７５】
Ｌｕ3+は、屈折率を高める働きを有するが、ガラスの比重を増加させる成分でもある。また、高価な成分でもある。以上の点から、Ｌｕ3+の含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１７６】
【表８８】
2018104283.tif 000089
【０１７７】
Ｇｅ4+は、屈折率を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。ガラスの製造コストを低減する上から、Ｇｅ4+含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１７８】
【表８９】
2018104283.tif 000090
【０１７９】
Ｂｉ3+は、屈折率を高めるとともに、アッベ数を低下させる成分である。また、ガラスの着色を増大させやすい成分でもある。上記の光学特性を有し、着色の少ないガラスを作る上から、Ｂｉ3+含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１８０】
【表９０】
2018104283.tif 000091
【０１８１】
以上説明した各種作用・効果を良好に得るうえで、以上記載したカチオン成分の各含有量の合計（合計含有量）は、９５％よりも多くすることが好ましく、９８％よりも多くすることがより好ましく、９９％よりも多くすることがさらに好ましく、９９．５％よりも多くすることが一層好ましい。
【０１８２】
以上記載したカチオン成分以外のカチオン成分の中で、Ｐ5+は、屈折率を低下させる成分であり、ガラスの熱的安定性を低下させる成分でもあるが、極少量の導入であればガラスの熱的安定性を向上させることがある。上記した光学特性を有するとともに、熱的安定性が優れたガラスを作る上で、Ｐ5+含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１８３】
【表９１】
2018104283.tif 000092
【０１８４】
Ｔｅ4+は、屈折率を高める成分であるが、毒性を有する成分であることから、Ｔｅ4+の含有量を少なくすることが好ましい。Ｔｅ4+含有量の好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１８５】
【表９２】
2018104283.tif 000093
【０１８６】
なお上記の各表において（より）好ましい下限または０％が記載されている成分は、含有量が０％であることも好ましい。複数成分の合計含有量についても同様である。
【０１８７】
Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｂｅ、Ｓｅは、それぞれ毒性を有する。そのため、これらの元素を含有させないこと、すなわち、これら元素をガラス成分としてガラス中に導入しないことが好ましい。
Ｕ、Ｔｈ、Ｒａはいずれも放射性元素である。そのため、これらの元素を含有させないこと、すなわち、これら元素をガラス成分としてガラス中に導入しないことが好ましい。
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ，Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｃｅは、ガラスの着色を増大させたり、蛍光の発生源となり、光学素子用のガラスに含有させる元素としては好ましくない。そのため、これらの元素を含有させないこと、すなわち、これら元素をガラス成分としてガラス中に導入しないことが好ましい。
【０１８８】
Ｓｂ、Ｓｎは清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。
Ｓｂの添加量は、Ｓｂ2Ｏ3に換算し、酸化物基準のガラス組成において、Ｓｂ2Ｏ3以外のガラス成分の合計含有量を１００質量％としたとき、０〜０．１１質量％の範囲にすることが好ましく、０．０１〜０．０８質量％の範囲にすることがより好ましく、０．０２〜０．０５質量％の範囲にすることがさらに好ましい。ここで、「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいうものとする。後述の表に示すガラス組成におけるＳｂ2Ｏ3含有量も、上記の方法により算出される含有量である。
Ｓｎの添加量は、ＳｎＯ2に換算し、酸化物基準のガラス組成において、ＳｎＯ2以外のガラス成分の合計含有量を１００質量％としたとき、０〜１．０質量％の範囲にすることが好ましく、０〜０．５質量％の範囲にすることがより好ましく、０〜０．２質量％の範囲にすることがさらに好ましく、０質量％が一層好ましい。
【０１８９】
以上、カチオン成分について説明した。次に、アニオン成分について説明する。
【０１９０】
ガラス２は、酸化物ガラスであるため、アニオン成分としてＯ2-を含む。Ｏ2-の含有量は、９８〜１００アニオン％の範囲であることが好ましく、９９〜１００アニオン％の範囲であることがより好ましく、９９．５〜１００アニオン％であることが更に好ましく、１００アニオン％であることが一層好ましい。
Ｏ2-以外のアニオン成分としては、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-を例示することができる。ただし、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-は、いずれもガラスの熔融中に揮発しやすい。これらの成分の揮発によって、ガラスの特性が変動しガラスの均質性が低下したり、熔融設備の消耗が著しくなる傾向がある。したがって、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-およびＩ-の合計含有量を、１００アニオン％から、Ｏ2-の含有量を差し引いた量に抑えることが好ましい。
なお、アニオン％とは周知のように、ガラスに含まれるすべてのアニオン成分の合計含有量を１００％とした百分率である。
【０１９１】
＜ガラス特性＞
次に、ガラス１およびガラス２に共通するガラス特性について説明する。以下に記載するガラスは、ガラス１およびガラス２を指すものとする。
【０１９２】
（ガラスの光学特性）
上記ガラスは、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である。
【０１９３】
屈折率が１．８００以上であるガラスは、屈折力の大きなレンズなどの光学素子の材料として好適である。他方、屈折率が１．８５０よりも高くなると、アッベ数が減少したり、ガラスの熱的安定性が低下する傾向があり、また着色が増大する傾向がある。屈折率の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１９４】
【表９３】
2018104283.tif 000094
【０１９５】
アッベ数が４１．５以上のガラスは、光学素子の材料として色収差の補正に有効である。他方、アッベ数が４４より大きくなると、屈折率が減少したり、ガラスの熱的安定性が低下する傾向がある。アッベ数の好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。
【０１９６】
【表９４】
2018104283.tif 000095
【０１９７】
（部分分散特性）
色収差補正の観点から、上記ガラスは、アッベ数を固定したとき、部分分散比が小さいガラスであることが好ましい。
ここで、部分分散比Ｐｇ，Ｆは、ｇ線（水銀の波長４３５．８４ｎｍ）、Ｆ線、Ｃ線における各屈折率ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを用いて、（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）と表される。
高次の色収差補正に好適なガラスを提供する上から、上記ガラスの部分分散比Ｐｇ，Ｆの好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０１９８】
【表９５】
2018104283.tif 000096
【０１９９】
（ガラス転移温度）
上記ガラスは、機械加工性改善の観点から、ガラス転移温度が６４０℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度を６４０℃以上にすることにより、切断、切削、研削、研磨などガラスを機械的に加工する時に、ガラスを破損しにくくすることができる。
一方、ガラス転移温度を高くし過ぎると、ガラスを高温でアニールしなければならなくなり、アニール炉が著しく消耗する。また、ガラスを成形するときに、高い温度で成形を行わなければならず、成形に使用する型の消耗が著しくなる。
機械加工性の改善、アニール炉や成形型への負担軽減から、ガラス転移温度のより好ましい下限および好ましい上限は、下記表に示す通りである。
【０２００】
【表９６】
2018104283.tif 000097
【０２０１】
（ガラスの光線透過性）
ガラスの光線透過性、詳しくは、短波長側の光吸収端の長波長化が抑制されていることは、着色度λ５により評価することができる。着色度λ５とは、紫外域から可視域にかけて、厚さ１０ｍｍのガラスの分光透過率（表面反射損失を含む）が５％となる波長である。後述の実施例に示すλ５は、２５０〜７００ｎｍの波長域において測定された値である。分光透過率とは、例えばより詳しくは、１０．０±０．１ｍｍの厚さに光学研磨された互いに平行な平面を有するガラス試料を用い、上記光学研磨された面に対して垂直方向から光を入射して得られる分光透過率、すなわち、上記ガラス試料に入射する光の強度をＩｉｎ、上記ガラス試料を透過した光の強度をＩｏｕｔとしたときの強度比Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎのことである。
着色度λ５によれば、分光透過率の短波長側の吸収端を定量的に評価することができる。前述の通り、接合レンズ作製のためにレンズ同士を紫外線硬化型接着剤により接合する際など、光学素子を通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させることが行われる。効率よく紫外線硬化型接着剤の硬化を行う上から、分光透過率の短波長側の吸収端が短い波長域にあることが好ましい。この短波長側の吸収端を定量的に評価する指標として、着色度λ５を用いることができる。上記ガラスは、先に記載した組成調整により、好ましくは３３５ｎｍ以下、より好ましくは３３２ｎｍ以下、更に好ましくは３３０ｎｍ以下、一層好ましくは３２８ｎｍ以下、より一層好ましくは３２６ｎｍ以下のλ５を示すことができる。λ５の下限は、一例として、３１５ｎｍを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
【０２０２】
一方、ガラスの着色度の指標としては、着色度λ７０が挙げられる。λ７０は、λ５について記載した方法で測定される分光透過率が７０％となる波長である。着色の少ないガラスとする上から、λ７０の好ましい範囲は４２０ｎｍ以下、より好ましい範囲は４００ｎｍ以下、一層好ましい範囲は３９０ｎｍ以下、より一層好ましい範囲は３８０ｎｍ以下である。λ７０の下限の目安は３４０ｎｍであるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
また、ガラスの着色度の指標としては、着色度λ８０も挙げられる。λ８０は、λ５について記載した方法で測定される分光透過率が８０％となる波長である。着色の少ないガラスとする上から、λ８０の好ましい範囲は４８０ｎｍ以下、より好ましい範囲は４６０ｎｍ以下、一層好ましい範囲は４４０ｎｍ以下、より一層好ましい範囲は４２０ｎｍ以下である。λ８０の下限の目安は３５０ｎｍであるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
【０２０３】
（ガラスの比重）
光学系を構成する光学素子（レンズ）では、レンズを構成するガラスの屈折率とレンズの光学機能面（制御しようとする光線が入射、出射する面）の曲率によって、屈折力が決まる。光学機能面の曲率を大きくしようとすると、レンズの厚みも増加する。その結果、レンズが重くなる。これに対し、屈折率の高いガラスを使用すれば、光学機能面の曲率を大きくしなくても大きな屈折力を得ることができる。
以上より、ガラスの比重の増加を抑えつつ、屈折率を高めることができれば、一定の屈折力を有する光学素子の軽量化が可能となる。
屈折率ｎｄの屈折力への寄与に関しては、ガラスの屈折率ｎｄから真空中の屈折率である１を引いた値（ｎｄ―１）に対するガラスの比重ｄの比を取ることにより、光学素子の軽量化を図る際の指標とすることができる。すなわち、ｄ／（ｎｄ−１）を光学素子の軽量化を図る際の指標とし、この値を低減することにより、レンズの軽量化を図ることができる。
上記ガラスは、比重の増加を招くＧｄ、Ｔａ、Ｙｂの占める比率が少ないため、高屈折率低分散ガラスでありながら、低比重化が可能である。したがって、上記ガラスのｄ／（ｎｄ−１）は、例えば５．７０以下であることができる。ただし、ｄ／（ｎｄ−１）を過剰に減少させると、ガラスの熱的安定性が低下傾向を示す。そのため、ｄ／（ｎｄ−１）は、５．００以上とすることが好ましい。ｄ／（ｎｄ−１）のより好ましい下限およびより好ましい上限を、下記表に示す。
【０２０４】
【表９７】
2018104283.tif 000098
【０２０５】
更に、上記ガラスの比重ｄの好ましい下限および好ましい上限を、下記表に示す。比重ｄを下記表に示す上限以上にすることは、このガラスからなる光学素子の軽量化の観点から好ましい。また、比重を下記表に示す下限以上にすることは、ガラスの熱的安定性をより改善する上で好ましい。
【０２０６】
【表９８】
2018104283.tif 000099
【０２０７】
（液相温度）
ガラスの熱的安定性の指標の一つに液相温度がある。ガラス製造時の結晶化、失透を抑制する上から、液相温度ＬＴが１３００℃以下であることが好ましく、１２５０℃以下であることがより好ましく、１２００℃以下であることが一層好ましく、１１５０℃以下であることがより一層好ましい。液相温度ＬＴの下限は、一例として１１００℃以上であるが、低いことが好ましく特に限定されるものではない。
【０２０８】
以上説明した本発明の一態様にかかるガラス（ガラス１およびガラス２）は、高屈折率低分散ガラスであって、光学素子用のガラス材料として有用である。更に、先に記載した組成調整により、ガラスの均質化および着色低減も可能である。加えて、上記ガラスは、成形しやすく、機械的にも加工しやすい。したがって上記ガラスは、光学ガラスとして好適である。
【０２０９】
＜ガラスの製造方法＞
上記ガラスは、目的のガラス組成が得られるように、原料である酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、水酸化物などを秤量、調合し、十分に混合して混合バッチとし、熔融容器内で加熱、熔融し、脱泡、攪拌を行い均質かつ泡を含まない熔融ガラスを作り、これを成形することによって得ることができる。具体的には公知の熔融法を用いて作ることができる。上記ガラスは、上記した光学特性を有する高屈折率低分散ガラスでありながら、熱的安定性が優れているため、公知の熔融法、成形法を用いて、安定的に製造することができる。
【０２１０】
［プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、およびそれらの製造方法］
本発明の他の一態様は、
上述のガラス１またはガラス２からなるプレス成形用ガラス素材；
上述のガラス１またはガラス２からなる光学素子ブランク、
に関する。
【０２１１】
本発明の他の一態様によれば、
上述のガラス１またはガラス２をプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法；
上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法；
上述のガラス１またはガラス２を光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法、
も提供される。
プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクが上述のガラス１またはガラス２で作られているため、当然のことながら、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクも上述のガラスに相当する。
【０２１２】
光学素子ブランクとは、目的とする光学素子の形状に近似し、光学素子の形状に研磨しろ(研磨により除去することになる表面層)、必要に応じて研削しろ(研削により除去することになる表面層)を加えた光学素子母材である。光学素子ブランクの表面を研磨することにより、あるいは研削および研磨することにより、光学素子が仕上げられる。一態様では、上記ガラスを適量熔融して得た熔融ガラスをプレス成形する方法（ダイレクトプレス法と呼ばれる。）により、光学素子ブランクを作製することができる。他の一態様では、上記ガラスを適量熔融して得た熔融ガラスを固化し、さらに加工することにより光学素子ブランクを作製することもできる。
【０２１３】
また、他の一態様では、プレス成形用ガラス素材を作製し、作製したプレス成形用ガラス素材をプレス成形することにより、光学素子ブランクを作製することができる。
【０２１４】
プレス成形用ガラス素材のプレス成形は、加熱して軟化した状態にあるプレス成形用ガラス素材をプレス成形型でプレスする公知の方法により行うことができる。加熱、プレス成形は、ともに大気中で行うことができる。プレス成形後にアニールしてガラス内部の歪を低減することにより、均質な光学素子ブランクを得ることができる。
【０２１５】
プレス成形用ガラス素材は、そのままの状態で光学素子ブランク作製のためのプレス成形に供されるプレス成形用ガラスゴブと呼ばれるものに加え、切断、研削、研磨などの機械加工を施してプレス成形用ガラスゴブを経てプレス成形に供されるものも含む。切断方法としては、ガラス板の表面の切断したい部分にスクライビングと呼ばれる方法で溝を形成し、溝が形成された面の裏面から溝の部分に局所的な圧力を加えて、溝の部分でガラス板を割る方法や、切断刃によってガラス板をカットする方法などがある。また、研削、研磨方法としてはバレル研磨など公知の加工法が挙げられる。
【０２１６】
プレス成形用ガラス素材は、例えば、熔融ガラスを鋳型に鋳込みガラス板に成形し、このガラス板を複数のガラス片に切断することにより、あるいはこれら複数のガラス片をバレル研磨することにより作製することができる。または、適量の熔融ガラスを成形してプレス成形用ガラスゴブを作製することもできる。プレス成形用ガラスゴブを、再加熱、軟化してプレス成形して作製することにより、光学素子ブランクを作製することもできる。ガラスを再加熱、軟化してプレス成形して光学素子ブランクを作製する方法は、ダイレクトプレス法に対してリヒートプレス法と呼ばれる。
【０２１７】
［光学素子およびその製造方法］
本発明の他の一態様は、
上述のガラス１またはガラス２からなる光学素子
に関する。
上記光学素子は、上述のガラス１またはガラス２を用いて作製される。上記光学素子において、ガラス表面には、例えば、反射防止膜等の多層膜等、一層以上のコーティングが形成されていてもよい。
光学素子は上述のガラス１またはガラス２により作られているので、当然のことながら、上述のガラスに相当する。また光学素子のガラス表面にコーティングが形成されている場合は、コーティングを除いたガラスの部分が上述のガラスに相当する。
【０２１８】
また、本発明の一態様によれば、
上述の光学素子ブランクを少なくとも研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法、
も提供される。
【０２１９】
上記光学素子の製造方法において、研削、研磨は公知の方法を適用すればよく、加工後に光学素子表面を十分洗浄、乾燥させるなどすることにより、内部品質および表面品質の高い光学素子を得ることができる。このようにして、上記ガラスからなる光学素子を得ることができる。光学素子としては、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズなどの各種のレンズ、プリズムなどを例示することができる。
【０２２０】
また、上記ガラス１またはガラス２からなる光学素子は、接合光学素子を構成するレンズとしても好適である。接合光学素子としては、レンズ同士を接合したもの(接合レンズ)、レンズとプリズムを接合したものなどを例示することができる。例えば、接合光学素子は、接合する２つの光学素子の接合面を形状が反転形状となるように精密に加工（例えば、球面研磨加工）し、上記の接合面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、接合面同士を貼り合わせてから光学素子を通して接合面の接着剤に紫外線を照射し、接着剤を硬化させることで作製することができる。このように接合光学素子を作製するために、上記ガラスは好ましい。接合する複数個の光学素子を、アッベ数が相違する複数種のガラスを用いてそれぞれ作製し、接合することにより、色収差の補正に好適な素子とすることができる。
【０２２１】
ガラス組成の定量分析の結果、ガラス成分が酸化物基準で表され、ガラス成分の含有量が質量％表示されることがある。このように酸化物基準で質量％表示された組成は、例えば次のような方法で、カチオン％、アニオン％表示の組成に換算することができる。
例えば、カチオンＡと酸素からなる酸化物はＡmＯnと表記される。ｍとｎはそれぞれ化学量論的に定まる整数である。例えば、Ｂ3+では酸化物基準による表記がＢ2Ｏ3となり、ｍ＝２、ｎ＝３となり、Ｓｉ4+ではＳｉＯ2となり、ｍ＝１、ｎ＝２となる。
まず、質量％表示におけるＡmＯnの含有量をＡmＯnの分子量で割り、さらにｍを乗じる。この値をＰとする。そして、カチオン成分のすべてについてＰを合計する。Ｐを合計した値をΣＰとすると、ΣＰが１００％になるように各カチオン成分のＰの値を規格した値が、カチオン％表示におけるＡs+の含有量となる。ここで、ｓは２ｎ／ｍである。
なお、微量の添加剤、例えばＳｂ2Ｏ3のような清澄剤については、ΣＰの中に含めなくてもよい。その場合、Ｓｂの含有量は、上述のようにＳｂ2Ｏ3に換算した外割りの含有量（質量％）とすればよい。すなわち、Ｓｂ2Ｏ3の含有量を除くガラス成分の含有量の合計を１００質量％とし、Ｓｂ2Ｏ3の含有量を１００質量％に対する値として表す。
また、上記の分子量は、例えば、小数点以下４桁目を四捨五入し、小数点以下３桁目までの表示とした値を用いて計算すればよい。なお、例えば、酸化物ＡmＯnの分子量は、元素Ａの原子量をｍ倍した値と酸素の原子量をｎ倍した値の合計である。幾つかのガラス成分、添加剤について、酸化物基準による表記における分子量を、下記の表に示す。
【０２２２】
【表９９】
2018104283.tif 000100
【実施例】
【０２２３】
以下、本発明を実施例に基づき更に説明する。但し本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。
【０２２４】
（実施例１）
下記の表に示す組成を有するガラスが得られるように、原料として酸化物、ホウ酸などの化合物を秤量し、充分、混合してバッチ原料を作製した。
このバッチ原料を白金坩堝中に入れ、１３５０〜１４５０℃の温度に坩堝ごと加熱し、２〜３時間かけてガラスを熔融、清澄した。熔融ガラスを攪拌して均質化した後、予熱した成形型に熔融ガラスを鋳込み、ガラス転移温度付近まで放冷してから直ちに、成形型ごとガラスをアニール炉内に入れた。それから、ガラス転移温度付近で約１時間アニールした。アニールした後、アニール炉内で室温まで放冷した。
このようにして作製したガラスを観察したところ、結晶の析出、泡、脈理、原料の熔け残りは認められなかった。このようにして、均質性の高いガラスを作ることができた。
表１００（表１００−１〜１００−７）中のＮｏ．１〜３３は、ガラス１、表１０１（表１０１−１〜１０１−６）中のＮｏ．１〜３３は、ガラス２である。
【０２２５】
得られたガラスのガラス特性を、以下に示す方法で測定した。測定結果を下記の表に示す。
（１）屈折率ｎｄ、ｎＦ、ｎＣ、ｎｇ、アッベ数νｄ
降温速度−３０℃／時間で降温して得たガラスについて、日本光学硝子工業会規格の屈折率測定法により、屈折率ｎｄ、ｎＦ、ｎＣ、ｎｇを測定した。屈折率ｎｄ、ｎＦ、ｎＣの各測定値を用いて、アッベ数νｄを算出した。
（２）ガラス転移温度Ｔｇ
示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度を１０℃／分にして測定した。
（３）比重
アルキメデス法により測定した。
（４）着色度λ５、λ７０、λ８０
互いに対向する２つの光学研磨された平面を有する厚さ１０±０．１ｍｍのガラス試料を用い、分光光度計により、研磨された面に対して垂直方向から強度Ｉｉｎの光を入射し、ガラス試料を透過した光の強度Ｉｏｕｔを測定し、分光透過率Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎを算出し、分光透過率が５％になる波長をλ５、分光透過率が７０％になる波長をλ７０、分光透過率が８０％になる波長をλ８０とした。
（５）部分分散比Ｐｇ,Ｆ
上記（１）で測定したｎＦ、ｎＣ、ｎｇの値から算出した。
（６）液相温度
ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて２時間保持し、冷却後、ガラス内部を１００倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。
【０２２６】
【表１００−１】
2018104283.tif 000101
【０２２７】
【表１００−２】
2018104283.tif 000102
【０２２８】
【表１００−３】
2018104283.tif 000103
【０２２９】
【表１００−４】
2018104283.tif 000104
【０２３０】
【表１００−５】
2018104283.tif 000105
【０２３１】
【表１００−６】
2018104283.tif 000106
【０２３２】
【表１００−７】
2018104283.tif 000107
【０２３３】
【表１０１−１】
2018104283.tif 000108
【０２３４】
【表１０１−２】
2018104283.tif 000109
【０２３５】
【表１０１−３】
2018104283.tif 000110
【０２３６】
【表１０１−４】
2018104283.tif 000111
【０２３７】
【表１０１−５】
2018104283.tif 000112
【０２３８】
【表１０１−６】
2018104283.tif 000113
【０２３９】
（実施例２）
実施例１で得られた各種ガラスを使用し、プレス成形用ガラス塊（ガラスゴブ）を作製した。このガラス塊を大気中で加熱、軟化し、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク（光学素子ブランク）を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
【０２４０】
（実施例３）
実施例１において作製した熔融ガラスを所望量取得し、取得したガラスが軟化状態にある間にプレス成形型でプレス成形し、冷却してレンズブランク（光学素子ブランク）を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
【０２４１】
（実施例４）
実施例１において作製した熔融ガラスを固化して作製したガラス塊（光学素子ブランク）をアニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
【０２４２】
（実施例５）
実施例２〜４において作製した球面レンズを、他種のガラスからなる球面レンズと貼り合せ、接合レンズを作製した。実施例２〜４において作製した球面レンズの接合面は凸状の球面、他種の光学ガラスからなる球面レンズの接合面は凹状の球面であった。上記２つの接合面は、互いに曲率半径の絶対値が等しくなるように作製した。接合面に光学素子接合用の紫外線硬化型接着剤を塗布し、２つのレンズを接合面同士で貼り合せた。その後、実施例２〜４において作製した球面レンズを通して、接合面に塗布した接着剤に紫外線を照射し、接着剤を固化させた。
上記のようにして接合レンズを作製した。接合レンズの接合強度は充分高く、光学性能も充分なレベルのものであった。
【０２４３】
（近赤外域の透過率に対するＹｂの影響の検討）
下記の表１０２に示す組成を有するガラス（以下、「ガラスＡ」と記載する。）、表１０３に示す組成を有するガラス（以下、「ガラスＢ」と記載する。）を、それぞれ熔融、成形し、板状に加工した。これらガラス板は、対向する２つの平面を有する。２つの平面は互いに平行であり、光学研磨されている。２つの平面の間隔は１０．０ｍｍとした。
このようなガラス板を使用し、分光透過率を測定した。上記の対向する２つの平面に垂直に光を入射し、波長をスキャンしながら、ガラス板に入射する入射光の強度とガラス板を透過した透過光の強度の比（透過光の強度／入射光の強度）を算出し、ガラス板の分光透過率曲線を得た。これら２種類のガラスの厚さ１０．０ｍｍにおける分光透過率曲線を図１、図２にそれぞれ示す（図１：ガラスＡ、図２：ガラスＢ）。
【０２４４】
【表１０２】
2018104283.tif 000114
【０２４５】
【表１０３】
2018104283.tif 000115
【０２４６】
ガラスＢは、質量％表示のガラス組成において、Ｙ2Ｏ3を含まないため質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が前述の範囲外となるガラスである。また、ガラスＢは、カチオン％表示のガラス組成において、Ｙ3+を含まないためカチオン比（Ｙ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が前述の範囲外となるガラスである。したがって、ガラスＢは、先に記載した本発明の一態様にかかるガラス１にもガラス２にも該当しないが、Ｙｂ含有量の大小により近赤外域の吸収が増減することは、Ｙ2Ｏ3およびＹ3+のの有無に依拠するものではない。したがって、ガラスＡとガラスＢとの対比により、Ｙｂが近赤外域の透過率に与える影響を確認することができる。
図１に示されているように、質量％表示のガラス組成においてＹｂ2Ｏ3を０．１質量％含み、カチオン％表示のガラス組成においてＹｂ3+を０．０４カチオン％含むガラスＡでは、波長９５０ｎｍ付近を中心とするＹｂの光吸収により、この付近の透過率が低下している。
また、図２に示されているように、質量％表示のガラス組成においてＹｂ2Ｏ3を３．６８質量％含み、カチオン％表示のガラス組成においてＹｂ3+を２．００カチオン％含むガラスＢでは、波長９６０ｎｍ付近を中心とするＹｂの光吸収により、この付近の透過率が大幅に低下する。
このように、Ｙｂの含有量の増加に伴い、ガラスの近赤外域における透過率は大幅に低下するため、可視域から近赤外域にわたり高い透過率を求められる用途に用いられるガラスとしては、Ｙｂを多く含むガラスは適していない。
【０２４７】
（比較例１）
特許文献６（特開２００９−２０３０８３号公報）の実施例４のガラスを再現することを試みたが、ガラス作製中に結晶化した。これは、このガラスは、質量％表示のガラス組成において質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が１であり、カチオン％表示のガラス組成においてカチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が１であるため熱的安定性が低いことに起因するものと考えられる。
【０２４８】
（比較例２）
特許文献５（特開昭５５−１２１９２５号公報）の実施例２８のガラス（以下、「ガラスＣ」と記載する。）を再現し、上記方法によりλ５を測定したところ、３４８ｎｍであった。
ガラスＣを用いて球面レンズを作製した。次に、この球面レンズの凸状の球面と他種の光学ガラスからなる球面レンズの凹状の球面とを接合面として、光学素子接合用の紫外線硬化型接着剤を塗布し、実施例５と同様に接合レンズの作製を試みた。しかし、接合面に塗布した紫外線硬化型接着剤に、ガラスＣからなるレンズを通して紫外線を照射したところ、ガラスＣの紫外線透過率が低いため、接着剤を充分に硬化することができなかった。
【０２４９】
（比較例３）
特許文献１７（特開２００２−２８４５４２号公報）の実施例７のガラスは、質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．０９、質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．９２である。このガラスについて、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3以外の成分の含有量を一定とし、Ｇｄ2Ｏ3の一部または全部をＬａ2Ｏ3とＹ2Ｏ3へ置換したときの、ガラスの熱的安定性の変化を検証した。
まず、酸化物基準のガラス組成として、５．１５質量％含まれているＧｄ2Ｏ3を０％とし、Ｇｄ2Ｏ3含有量の減少量５．１５質量％をＬａ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3の含有量に応じてＬａ2Ｏ3とＹ2Ｏ3へそれぞれ配分した。具体的には、５．１５質量％×（（Ｌａ2Ｏ3の含有量／（Ｌａ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3の含有量との合計含有量））として算出される４．０９質量％をＧｄ2Ｏ3からＬａ2Ｏ3へ置換し、５．１５質量％×（（Ｙ2Ｏ3の含有量／（Ｌａ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3と合計含有量））として算出される１．０６質量％をＧｄ2Ｏ3からＹ2Ｏ3へ置換した。この組成を、以下において「組成ａ」と記載する。
次に、５．１５質量％含まれているＧｄ2Ｏ3を３質量％に減量し、Ｇｄ2Ｏ3含有量の減少量２．１５質量％をＬａ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3の含有量に応じてそれぞれＬａ2Ｏ3とＹ2Ｏ3へ配分した。具体的には、２．１５質量％×（（Ｌａ2Ｏ3の含有量／（Ｌａ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3との合計含有量））として算出される１．７１質量％をＧｄ2Ｏ3からＬａ2Ｏ3へ置換し、５．１５質量％×（（Ｙ2Ｏ3の含有量／（Ｌａ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3との合計含有量））として算出される０．４４質量％をＧｄ2Ｏ3からＹ2Ｏ3へ置換した。この組成を、以下において「組成ｂ」と記載する。
特許文献１７の実施例７の組成、「組成ａ」および「組成ｂ」を表１０４に示す。
【０２５０】
【表１０４】
2018104283.tif 000116
【０２５１】
組成ａ、ｂを有するガラス１５０ｇを用いて、特許文献１７の実施例に記載の方法にしたがいガラスを作製したところ、熔融ガラスを鋳型に流し込み成形したガラスの周辺部、すなわち、鋳型との接触により急冷された部分には結晶の析出は認められなかったが、ガラスの中央部、すなわち周辺部に比べて冷却スピードが小さい部分に多数の結晶が析出した。なお先に記載した実施例のガラスを同様の方法により作製すると、ガラスの周辺部に限らず、全体にわたり、結晶の析出は認められなかった。
以上の結果は、質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が先に記載した範囲を超えるガラス組成において、Ｇｄ2Ｏ3含有量を低下させると熱的安定性が低下することを示す結果と考えられる。
【０２５２】
（比較例４）
特許文献１７（特開２００２−２８４５４２号公報）の実施例７のガラスは、カチオン比（Ｇｄ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が０．０８、カチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．９５である。このガラスについて、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+以外の成分の含有量を一定とし、Ｇｄ3+の一部または全部をＬａ3+とＹ3+へ置換したときの、ガラスの熱的安定性の変化を検証した。
まず、２．３１カチオン％含まれているＧｄ3+を０％とし、Ｇｄ3+含有量の減少量２．３１カチオン％をＬａ3+の含有量とＹ3+の含有量に応じてそれぞれＬａ3+とＹ3+へ配分した。具体的には、２．３１カチオン％×（（Ｌａ3+の含有量／（Ｌａ3+の含有量とＹ3+の含有量との合計含有量））として算出される１．６８カチオン％をＧｄ3+からＬａ3+へ置換し、２．３１カチオン％×（（Ｙ3+の含有量／（Ｌａ3+の含有量とＹ3+と合計含有量））として算出される０．６３カチオン％をＧｄ3+からＹ3+へ置換した。この組成を、以下において「組成ｃ」と記載する。
次に、２．３１カチオン％含まれているＧｄ3+を１．５カチオン％に減量し、Ｇｄ3+含有量の減少量０．８１カチオン％をＬａ3+の含有量とＹ3+の含有量に応じてＬａ3+とＹ3+へそれぞれ配分した。具体的には、０．８１カチオン％×（（Ｌａ3+の含有量／（Ｌａ3+の含有量とＹ3+との合計含有量））として算出される０．５９カチオン％をＬａ3+へ置換し、０．８１カチオン％×（（Ｙ3+の含有量／（Ｌａ3+の含有量とＹ3+との合計含有量））として算出される０．２２カチオン％をＹ3+へ置換した。この組成を、以下において「組成ｄ」と記載する。
特許文献１７の実施例７の組成、「組成ｃ」および「組成ｄ」を表１０５に示す。
【０２５３】
【表１０５】
2018104283.tif 000117
【０２５４】
組成ｃ、ｄを有するガラス１５０ｇを用いて、特許文献１７の実施例に記載の方法にしたがいガラスを作製したところ、熔融ガラスを鋳型に流し込み成形したガラスの周辺部、すなわち、鋳型との接触により急冷された部分には結晶の析出は認められなかったが、ガラスの中央部、すなわち周辺部に比べて冷却スピードが小さい部分に多数の結晶が析出した。なお先に記載した実施例のガラスを同様の方法により作製すると、ガラスの周辺部に限らず、全体にわたり、結晶の析出は認められなかった。
以上の結果は、カチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が先に記載した範囲を超えるガラス組成において、Ｇｄ3+含有量を低下させると熱的安定性が低下することを示す結果と考えられる。
【０２５５】
最後に、前述の各態様を総括する。
【０２５６】
一態様によれば、質量％表示にて、Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量が１５〜３５質量％、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が４５〜６５質量％、但し、Ｙｂ2Ｏ3含有量が３質量％以下であり、ＺｒＯ2含有量が３〜１１質量％、Ｔａ2Ｏ5含有量が５質量％以下、Ｂ2Ｏ3とＳｉＯ2との合計含有量に対するＢ2Ｏ3含有量の質量比（Ｂ2Ｏ3／（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2））が０．４〜０．９００、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＢ2Ｏ3およびＳｉＯ2の合計含有量の質量比（（Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．４２〜０．５３、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＹ2Ｏ3含有量の質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０．０５〜０．４５、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＧｄ2Ｏ3含有量の質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））が０〜０．０５、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＷＯ3の合計含有量に対するＮｂ2Ｏ5含有量の質量比（Ｎｂ2Ｏ5／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））が０．５〜１であり、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である酸化物ガラスであるガラス（ガラス１）を提供することができる。
【０２５７】
一態様によれば、カチオン％表示にて、Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量が４５〜６５％、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量が２５〜３５％、但し、Ｙｂ3+含有量が２％未満であり、Ｚｒ4+含有量が２〜８％、Ｔａ5+含有量が３％以下、Ｂ3+とＳｉ4+との合計含有量に対するＢ3+含有量のカチオン比（Ｂ3+／（Ｂ3+＋Ｓｉ4+））が０．６５以上０．９４未満、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＢ3+とＳｉ4+との合計含有量のカチオン比（（Ｂ3+＋Ｓｉ4+）／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+））が１．６５〜２．６０、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＹ3+含有量のカチオン比（Ｙ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+）が０．０５〜０．４５、Ｌａ3+、Ｙ3+、Ｇｄ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＧｄ3+含有量のカチオン比（Ｇｄ3+／（Ｌａ3+＋Ｙ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙｂ3+）が０〜０．０５、Ｎｂ5+、Ｔｉ4+、Ｔａ5+およびＷ6+の合計含有量に対するＮｂ5+含有量のカチオン比（Ｎｂ5+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））が０．４〜１であり、屈折率ｎｄが１．８００〜１．８５０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４１．５〜４４である酸化物ガラスであるガラス（ガラス２）を提供することができる。
【０２５８】
ガラス１およびガラス２は、上記範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを有し、光学系を構成する光学素子用の材料として有用な高屈折率低分散光学ガラスである。上記ガラスは、Ｇｄ、ＴａおよびＹｂ含有量が低減されているガラスであって、かつ高い熱的安定性を示すことができるガラスである。
【０２５９】
一態様では、ガラス１は、熔融性の向上、ガラスの熱的安定性の更なる改善、ガラス転移温度の低下抑制（これによる機械加工性の改善）、化学的耐久性の改善の観点から、質量比（ＺｎＯ／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋ＷＯ3））が０．１〜３の範囲であることが好ましい。
【０２６０】
一態様では、ガラス２は、熔融性の向上、ガラスの熱的安定性の更なる改善、ガラス転移温度の低下抑制（これによる機械加工性の改善）、化学的耐久性の改善の観点から、カチオン比（Ｚｎ2+／（Ｎｂ5+＋Ｔｉ4+＋Ｔａ5+＋Ｗ6+））が０．１〜５の範囲であることが好ましい。
【０２６１】
一態様では、ガラス１およびガラス２は、着色度λ５が３３５ｎｍ以下となるようにガラスの短波長側の光吸収端の長波長化が抑制されていることが好ましい。
【０２６２】
一態様では、ガラス１およびガラス２は、一定の屈折力を有する光学素子の軽量化を可能とする観点から、比重ｄと屈折率ｎｄとが、前述の（Ａ）式を満たすことが好ましい。
【０２６３】
一態様では、ガラス１およびガラス２は、機械加工性の改善の観点から、ガラス転移温度が６４０℃以上であることが好ましい。
【０２６４】
以上説明したガラス１またはガラス２から、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を作製することができる。即ち、他の態様によれば、ガラス１またはガラス２からなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子が提供される。
【０２６５】
また、他の態様によれば、ガラス１またはガラス２をプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法も提供される。
【０２６６】
さらに他の態様によれば、上記プレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。
【０２６７】
さらに他の態様によれば、ガラス１またはガラス２を光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。
【０２６８】
さらに他の態様によれば、上記光学素子ブランクを少なくとも研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法も提供される。
【０２６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上述の例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかるガラスを得ることができる。
また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の２つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。
また、あるガラスが、ガラス１およびガラス２の両方に該当することもある。
【０２７０】
本発明は、各種光学素子の製造分野において有用である。
【図１】
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【図２】
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