(57)【要約】【課題】高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率が良好な光学ガラスの提供。【解決手段】酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＰ２Ｏ５成分を１０．０〜６０．０％、及びＮｂ２Ｏ５成分を５．０〜４５．０％、ＴｉＯ２成分を０〜３０．０％、Ｂ２Ｏ３成分を５．０％以上３０．０％未満含有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νｄ＋０．７５８７３）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１０）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００３４×νｄ＋０．７０３００の関係を満たす光学ガラス。【選択図】図１
2011195370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＰ２Ｏ５成分を１０．０〜６０．０％、及びＮｂ２Ｏ５成分を５．０〜４５．０％、ＴｉＯ２成分を０〜３０．０％、Ｂ２Ｏ３成分を５．０％以上３０．０％未満含有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νｄ＋０．７５８７３）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１０）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００３４×νｄ＋０．７０３００の関係を満たす光学ガラス。
【請求項２】
酸化物換算組成の物質量比ＴｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５が１．００以下である請求項１記載の光学ガラス。
【請求項３】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＷＯ3成分を８．９％以下、及びＢｉ2Ｏ3成分を１３．９％以下含有する請求項１から２のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項４】
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＳｉＯ2成分  ０〜３０．０％
ＧｅＯ2成分  ０〜２０．０％  
ＴｅＯ2成分  ０〜２０．０％
Ｌｉ2Ｏ成分  ０〜３０．０％
Ｎａ2Ｏ成分  ０〜５０．０％
Ｋ2Ｏ成分  ０〜２５．０％
Ｃｓ2Ｏ成分  ０〜２０．０％
ＭｇＯ成分  ０〜１５．０％
ＣａＯ成分  ０〜２０．０％
ＳｒＯ成分  ０〜２０．０％
ＢａＯ成分  ０〜３０．０％
ＺｎＯ成分  ０〜３０．０％
Ａｌ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
ＺｒＯ2成分  ０〜２０．０％
Ｌａ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｇｄ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｙ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｔａ2Ｏ5成分  ０〜２０．０％
Ｉｎ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｙｂ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
ＣｅＯ2成分  ０〜１．０％
Ｓｂ2Ｏ3成分  ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する請求項１〜３のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項５】
酸化物換算組成の物質量比（Ｌｉ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）／Ｎａ2Ｏが２．０００以下である請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項６】
１．７０以上２．００以下の屈折率（ｎd）を有し、１５以上２９．５以下のアッベ数（νd）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ70）が５００ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の光学ガラスを研削・研磨してできる光学素子。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用のプリフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学ガラス、光学素子及びプリフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
高屈折率高分散ガラスは、各種レンズなどの光学素子用材料として非常に需要が多く、例えば、特許文献１〜３には屈折率（ｎd）が１．７０〜２．００、アッベ数（νd）が１５〜２９．５である光学ガラスが記載されている。
【０００３】
これら光学ガラスが使用される光学系はデジタルカメラなどの光学製品に搭載されるが、色収差を改善するためには、高屈折率高分散領域の光学ガラスに部分分散比が小さいことが望まれる。
【０００４】
また、従来、高屈折率高分散ガラスは可視域の光透過率（着色度）が悪化する傾向があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−２５８１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１６１５９８号公報
【特許文献３】国際公開第２００４／１１０９４２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】
【０００６】
光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比（θｇ，Ｆ）を縦軸に、アッベ数（νｄ）を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２の部分分散比及びアッベ数をプロットした２点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている（図１参照）。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。（ＮＳＬ７とＰＢＭ２は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、ＰＢＭ２のアッベ数（νｄ）は３６．３，部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（νｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。）
【０００７】
しかしながら、特に高分散（低アッベ数（νｄ））のガラスは、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインから離れた値をとる。そのため、これら高分散のガラスを用いて光学素子を作製する場合、光学素子には色収差が生じるため、色収差を補正する必要が生じる。
【０００８】
本発明は上記のような従来の光学ガラスにおける問題を解決することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率が良好な光学ガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討し、本発明を完成させた。
本発明は次に示す（１）〜（９）である。
（１）  酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＰ２Ｏ５成分を１０．０〜６０．０％、及びＮｂ２Ｏ５成分を５．０〜４５．０％、ＴｉＯ２成分を０〜３０．０％、Ｂ２Ｏ３成分を５．０％以上３０．０％未満含有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νｄ≦２５の範囲において（−０．００１６×νｄ＋０．６３４６０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νｄ＋０．７５８７３）の関係を満たし、νｄ＞２５の範囲において（−０．００２５×νｄ＋０．６５７１０）≦（θｇ，Ｆ）≦−０．００３４×νｄ＋０．７０３００の関係を満たす光学ガラス。
（２）  酸化物換算組成の物質量比ＴｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５が１．００以下である上記（１）記載の光学ガラス。
（３）  酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％でＷＯ3成分を８．９％以下、及びＢｉ2Ｏ3成分を１３．９％以下含有する上記（１）から（２）のいずれか記載の光学ガラス。
（４）
酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で
ＳｉＯ2成分  ０〜３０．０％
ＧｅＯ2成分  ０〜２０．０％  
ＴｅＯ2成分  ０〜２０．０％
Ｌｉ2Ｏ成分  ０〜３０．０％
Ｎａ2Ｏ成分  ０〜５０．０％
Ｋ2Ｏ成分  ０〜２５．０％
Ｃｓ2Ｏ成分  ０〜２０．０％
ＭｇＯ成分  ０〜１５．０％
ＣａＯ成分  ０〜２０．０％
ＳｒＯ成分  ０〜２０．０％
ＢａＯ成分  ０〜３０．０％
ＺｎＯ成分  ０〜３０．０％
Ａｌ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
ＺｒＯ2成分  ０〜２０．０％
Ｌａ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｇｄ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｙ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｔａ2Ｏ5成分  ０〜２０．０％
Ｉｎ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
Ｙｂ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％
ＣｅＯ2成分  ０〜１．０％
Ｓｂ2Ｏ3成分  ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学ガラス。
（５）酸化物換算組成の物質量比（Ｌｉ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）／Ｎａ2Ｏが２．０００以下である上記（１）〜（４）のいずれか記載の光学ガラス
（６）１．７０以上２．００以下の屈折率（ｎd）を有し、１５以上２９．５以下のアッベ数（νd）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ70）が５００ｎｍ以下である上記（１）〜（５）のいずれかに記載の光学ガラス。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光学ガラスを研削・研磨してできる光学素子。
（８）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光学ガラスを精密プレス成形してなる光学素子。
（９）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用のプリフォーム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率が良好な光学ガラスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】部分分散比（θｇ，Ｆ）が縦軸でアッベ数（νｄ）が横軸の直交座標に表されるノーマルラインを示す図である。
【図２】本願の実施例及び比較例のガラスについての部分分散比（θｇ，Ｆ）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】
【００１２】
本発明について説明する。
本発明は、酸化物換算組成のガラス全物質量に対して、モル％で、Ｐ2Ｏ5成分を１０．０〜６０．０％、Ｎｂ2Ｏ5成分を５．０〜４５．０％、ＴｉＯ2成分を０〜３０．０％、Ｂ２Ｏ３成分を５．０％以上３０．０％未満含有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νd）との間で、νd≦２５の範囲において次に示す式（１）の関係を満たし、νd＞２５の範囲において次に示す式（２）の関係を満たす光学ガラスである。
式（１）・・・（−０．００１６×νd＋０．６３４６０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νd＋０．７５８７３）
式（２）・・・（−０．００２５×νd＋０．６５７１０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００３４×νd＋０．７０３００）
このような光学ガラスを、以下では「本発明の光学ガラス」ともいう。
【００１３】
本発明の光学ガラスの各成分について説明する。
以下、特に断らない限り、各成分の含有率（％）は酸化物基準のモル％を意味する。
【００１４】
Ｐ2Ｏ5成分は、ガラス形成酸化物として重要な成分であると共に、ガラスに高分散性を与えるのに有効な成分である。従って、Ｐ2Ｏ5成分は好ましくは１０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは２０．０％を下限として含有することができ、好ましくは６０．０％、より好ましくは５０．０％、さらに好ましくは４０．０％を上限として含有することができる。
Ｐ2Ｏ5成分は、原料として例えば正リン酸、リン酸塩等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００１５】
Ｎｂ2Ｏ5成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を小さくし、化学的耐久性及び耐失透性を改善するのに有効な必須の成分である。しかし、その量が少なすぎるとその効果が不十分となり、多すぎると逆に耐失透性が悪くなり、可視光短波長域の透過率も悪化しやすくなる。従って、好ましくは５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１５．０％を下限として含有することができ、好ましくは４５．０％、より好ましくは４０．０％、さらに好ましくは３５．０％を上限として含有することができる。
Ｎｂ2Ｏ5成分は、原料として例えばＮｂ2Ｏ5等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００１６】
ＴｉＯ2成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を大きくする効果がある。しかし、その量が多すぎると可視光短波長域の透過率を悪化させる。従って、好ましくは３０．０％、より好ましくは２６．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限として含有することができる。
ＴｉＯ2成分は、原料として例えばＴｉＯ2等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００１７】
Ｂ2Ｏ3成分は、ガラス形成酸化物として作用する任意成分であり、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げるのに有効である。しかし、その量が多すぎると化学的耐久が悪化しやすくなる。従って、好ましくは５％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは９．５％を下限として含有することができ、好ましくは３０．０％未満、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２２．０％を上限として含有することができる。
Ｂ2Ｏ3は、原料として例えばＨ3ＢＯ3、Ｂ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００１８】
本発明の光学ガラスでは、ＴｉＯ２とＮｂ２Ｏ５の物質量比が、１．００以下であることが好ましい。この物質量比を１．００以下にすることで、部分分散比（θｇ，F）を小さくすることができる。加えて、可視域におけるガラスの透明性を高めることができ、ガラスへの着色を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量比ＴｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５は、好ましくは１．００％、より好ましくは０．８０％、さらに好ましくは０．７１％を上限として含有することができる。
【００１９】
ＷＯ3成分は、光学定数を調整し、耐失透性を改善し、部分分散比を大きくする効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性や可視光領域の短波長域の光線透過率が悪くなる。従って、好ましくは８．９％、より好ましくは５．５％、さらに好ましくは１．９％未満を上限として含有することができる。
ＷＯ3成分は、原料として例えばＷＯ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２０】
Ｂｉ2Ｏ3成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を小さくし、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げる効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなり、部分分散比を大きくする傾向がある。従って、好ましくは１３．９％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．４９％を上限として含有することができる。
Ｂｉ2Ｏ3成分は、原料として例えばＢｉ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２１】
ＳｉＯ2成分は、ガラス形成酸化物として作用する任意成分であり、ガラスの粘度を高め、耐失透性及び化学的耐久性を向上させるのに有効である。しかし、その量が少なすぎるとその効果が不十分であり、多すぎると逆に耐失透性、溶融性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、最も好ましくは９％を上限として含有することができる。
ＳｉＯ2成分は、原料として例えばＳｉＯ2等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２２】
ＧｅＯ2成分は、屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する任意成分であり、ガラス形成酸化物として作用する。しかし、その量が多すぎると原料が非常に高価であるため、コストが高くなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは８．５％を上限として含有することができる。
ＧｅＯ2成分は、原料として例えばＧｅＯ2等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２３】
ＴｅＯ2成分は、屈折率を高める効果を有する成分であるが、白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を溶融する際、テルルと白金が合金化し、合金となった箇所は耐熱性が悪くなりやすくなるため、その箇所に穴が開き、溶融ガラスが流出する事故がおこる危険性が憂慮される。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは７．６％を上限として含有できる。
ＴｅＯ2成分は、原料として例えばＴｅＯ2等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２４】
Ｌｉ2Ｏ成分は、部分分散比を小さくし、ガラス転移温度（Ｔｇ）を大幅に下げ、かつ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果があり、本発明の組成系においてはリヒートプレス成形時の失透を抑制する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０．０％、より好ましくは２９．５％、さらに好ましくは２８．０％を上限として含有することができる。なお、Ｌｉ2Ｏは任意成分であるため、含有しなくとも本発明のガラスを製造することは可能であるが、前記効果を発揮させやすくするためには、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．１％、さらに好ましくは１．０％を下限とする。
Ｌｉ2Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ2Ｏ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２５】
Ｎａ2Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは５０．０％、より好ましくは４５．０％、さらに好ましくは４０．０％を上限として含有することができる。なお、Ｎａ2Ｏは任意成分であるため、含有しなくとも本発明のガラスを製造することは可能であるが、前記効果を発揮させやすくするためには、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．１％、さらに好ましくは１．０％を下限とする。
Ｎａ2Ｏ成分は、原料として例えばＮａ2Ｏ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２６】
Ｋ2Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化し、本発明の組成系においてはリヒートプレス成形時の失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１８．０％、最も好ましくは１３％を上限として含有することができる。
Ｋ2Ｏ成分は、原料として例えばＫ2Ｏ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２７】
Ｃｓ2Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１９．０％、さらに好ましくは１８．０％を上限として含有することができる。
Ｃｓ2Ｏ成分は、原料として例えばＣｓ2Ｏ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２８】
ＭｇＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは１５．０％、より好ましくは１４．０％、さらに好ましくは１３．０％を上限として含有することができる。
ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＯ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００２９】
ＣａＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１９．５％、さらに好ましくは１９．０％を上限として含有することができる。
ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＯ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３０】
ＳｒＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１９．５％、さらに好ましくは１９．０％を上限として含有することができる。
ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒＯ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３１】
ＢａＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは１７．０％を上限として含有することができる。なお、ＢａＯは任意成分であるため、含有しなくとも本発明のガラスを製造することは可能であるが、前記効果を発揮させやすくするためには、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．１％、さらに好ましくは１．０％を下限とする。
ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＯ又はその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３２】
ＺｎＯ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低くし、化学的耐久性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは１５．０％、最も好ましくは８％を上限として含有することができる。
ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３３】
Ａｌ2Ｏ3成分は、化学的耐久性の改善に有効な任意成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
Ａｌ2Ｏ3成分は、原料として例えばＡｌ2Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３４】
ＺｒＯ2成分は、屈折率を高め、部分分散比を小さくし、化学的耐久性を向上させる効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
ＺｒＯ2成分は、原料として例えばＺｒＯ2等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３５】
Ｌａ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに有効な成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
Ｌａ2Ｏ3成分は、原料として例えばＬａ2Ｏ3、硝酸ランタン又はその水和物等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３６】
Ｇｄ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに１０．０を上限として含有することができる。
Ｇｄ2Ｏ3は、原料として例えばＧｄ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３７】
Ｙ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
Ｙ2Ｏ3成分は、原料として例えばＹ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３８】
Ｔａ2Ｏ5成分は、屈折率を高め、化学的耐久性及び耐失透性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
Ｔａ2Ｏ5成分は、原料として例えばＴａ2Ｏ5等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００３９】
Ｉｎ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。従って、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
Ｉｎ2Ｏ3成分は、原料として例えばＩｎ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｆ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００４０】
Ｙｂ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性及び化学的耐久性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０．０％、好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限として含有することができる。
Ｙｂ2Ｏ3成分は、原料として例えばＹｂ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００４１】
Ｇａ2Ｏ3成分は、屈折率を高める効果を有する成分であるが、原料が非常に高価である。従って、好ましくは１０．０％を上限とし、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは５．０％を上限として含有できる。
Ｇａ2Ｏ3成分は、原料として例えばＧａ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００４２】
ＣｅＯ2成分は、耐失透性を改善する効果を有する成分であるが、その量が多すぎると短波長領域の光線透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは１．０％、より好ましくは０．８％、さらに好ましくは０．５％を上限として含有することができる。
ＣｅＯ2成分は、原料として例えばＣｅＯ2等を用いてガラス内に含有させることができる。
【００４３】
Ｓｂ2Ｏ3成分は、ガラス溶融時の脱泡のために任意に添加しうるが、その量が多すぎると可視光領域の短波長領域における透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは１．０％、より好ましくは０．８％、さらに好ましくは０．５％を上限として含有することができる。
なお、Ｓｂ2Ｏ3成分の含有率（％）は外割り添加量（モル％）を意味するものとする。ここで外割りとは、Ｓｂ2Ｏ3成分を除くガラス組成成分全体のモル量を１００としたとき、酸化物基準の換算によるＳｂ2Ｏ3単体のモル％を表すものである。
【００４４】
本発明の光学ガラスでは、Ｎａ2Ｏに対する物質量和（Ｌｉ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）の物質量比が、２．００以下であることが好ましい。この物質量比を２．００以下にすることで、部分分散比（θｇ，F）を小さくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対する物質量比（Ｌｉ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）／Ｎａ2Ｏは、好ましくは２．００％、より好ましくは１．７０％、さらに好ましくは１．１３７％を上限として含有することができる。
【００４５】
なお、上記ガラス中に存在する各成分を含有させるために使用される原料は、例示の目的で記載したものであり、上記列挙された酸化物等に限定されるものではない。つまり、ガラス製造の条件の諸変更に適宜対応させて、公知の原料から選択できる。
【００４６】
Ｌｕ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＢｅＯの各成分は含有させることは可能であるが、Ｌｕ2Ｏ3は高額原料であるため原料コストが高くなり実際の製造においては現実的ではなく、ＳｎＯ2は白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を溶融する際に錫と白金が合金化して合金となった箇所は耐熱性が悪くなり、その箇所に穴が開き溶融ガラス流出する事故がおこる危険性が憂慮され、ＢｅＯは、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分である、という問題がある。従って、好ましくは０．１％未満、より好ましくは０．０５％を上限として含有され、さらに好ましくは含有しない。
【００４７】
次に、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない成分について説明する。
【００４８】
鉛化合物は、ガラスの製造のみならず、研磨等のガラスの冷間加工及びガラスの廃棄に至るまで、環境対策上の措置が必要となり、環境負荷が大きい成分であるという問題があるため、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない。
【００４９】
Ａｓ2Ｏ3、カドミウム、トリウム及びタリウムは、共に、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分であるため、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない。
【００５０】
さらに本発明の光学ガラスにおいては、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ等の着色成分は、含有しないことが好ましい。ただし、ここでいう含有しないとは、不純物として混入される場合を除き、人為的に含有させないことを意味する。
【００５１】
なお、本明細書において使用される各成分の含有量の酸化物基準での表記は、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、金属弗化物などが、溶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、組成物全体に対する各成分の当該生成酸化物のモル％を表すものである。
【００５２】
次に本発明の光学ガラスの物性について説明する。
【００５３】
本発明の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインに近い必要がある。より具体的には、本発明の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νd）との間で、νd≦２５の範囲において式（１）：［（−０．００１６×νd＋０．６３４６０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νd＋０．７５８７３）］の関係を満たす。これにより、高分散を有しながらも部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）とのプロットの位置が図１のノーマルライン（Ｎｏｒｍａｌ  Ｌｉｎｅ）に近付けられる。そのため、この光学ガラスを用いた光学素子による色収差が低減されることが推論できる。
このようなνd≦２５の範囲において（−０．００１６×νd＋０．６３６６０）≦（θｇ，Ｆ）の関係を満たすことが好ましく、（−０．００１６×νd＋０．６３８６０）≦（θｇ，Ｆ）の関係を満たすことがより好ましい。また、このようなνd≦２５の範囲において（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νd＋０．７５６７３）の関係を満たすことが好ましく、（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νd＋０．７５４７３）の関係を満たすことがより好ましく、（θｇ，Ｆ）≦（−０．００５６３×νd＋０．７５２７３）の関係を満たすことがさらに好ましい。
また、本発明の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、νd＞２５の範囲において式（２）：［（−０．００２５×νd＋０．６５７１０）≦（θｇ，Ｆ）≦（−０．００３４×νd＋０．７０３００）］の関係を満たす。  このようなνd＞２５の範囲において（−０．００２５×νd＋０．６５９１０）≦（θｇ，Ｆ）の関係を満たすことが好ましく、（−０．００２５×νd＋０．６６１１０）≦（θｇ，Ｆ）の関係を満たすことがより好ましい。また、このようなνd＞２５の範囲において（θｇ，Ｆ）≦（−０．００３４０×νd＋０．７０１００）の関係を満たすことが好ましく、（θｇ，Ｆ）≦（−０．００３４０×νd＋０．６９９００）の関係を満たすことがより好ましく、（θｇ，Ｆ）≦（−０．００３４０×νd＋０．６９７００）の関係を満たすことがさらに好ましい。なお、特にアッベ数（νｄ）が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）はノーマルラインよりも高い値にあり、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係は曲線で表される。しかしながら、この曲線の近似が困難であるため、本発明では、一般的なガラスよりも部分分散比（θｇ，Ｆ）が低いことを、νｄ＝２５を境に異なった傾きを有する直線を用いて表した。
本発明の光学ガラスは、このような関係を満たすものである。すなわち、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さい光学ガラスである。
【００５４】
なお、本発明において部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／時にして得られた光学ガラスについてＣライン（波長 ６５６．２７ｎｍ）における屈折率（ｎＣ）、Ｆライン（波長 ４８６．１３ｎｍ）における屈折率（ｎＦ）、ｇライン（波長 ４３５．８３５ｎｍ）における屈折率（ｎｇ）を測定し、（θｇ，Ｆ）＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）による式にて算出した値を意味するものとする。
【００５５】
本発明の光学ガラスは、さらに透過率が良好である。具体的には、透過率が８０％となる波長（λ80）が好ましくは６５５ｎｍ以下、より好ましくは６００ｎｍ以下、さらに好ましくは５５０ｎｍ以下である。また、透過率が７０％となる波長（λ70）が好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは４８０ｎｍ以下、さらに好ましくは４５０ｎｍ以下、最も好ましくは４２０ｎｍ以下である。また、透過率が５％となる波長（λ5）が好ましくは４５０ｎｍ以下、より好ましくは４２０ｎｍ以下、さらに好ましくは４００ｎｍ以下である。
なお、透過率は、厚さ１０．０±０．１ｍｍの互いに平行で平坦な光学研磨が施されたガラス試料の光学研磨面の一方に垂直に入射光を照射したとき、入射光強度に対する、ガラス試料を透過して他方の光学研磨面から出射する透過光の強度の比（透過光強度／入射光強度）で表される。そして、この透過率が８０％になる波長がλ80であり、７０％になる波長がλ70であり、５％になる波長がλ5である。
【００５６】
また、本発明の光学ガラスは、１．７０以上２．００以下の屈折率（ｎd）を有し、１５以上２９．５以下のアッベ数（νd）を有し、分光透過率が７０％を示す波長（λ70）が５００ｎｍ以下であることが好ましい。
ここで屈折率（ｎd）は１．７０以上が好ましく、１．７４以上がより好ましく、１．７８以上がさらにこのましい。また、屈折率（ｎd）は２．００以下が好ましく、１．９８以下がより好ましく、１．９６以下がさらに好ましい。
また、アッベ数（νd）は１５以上がより好ましく、１７以上がより好ましく、１９以上がさらに好ましい。また、アッベ数（νd）は２９．５以下がより好ましく、２８以下がより好ましく、２７以下がより好ましく、２６以下がさらに好ましい。
【００５７】
このように本発明の光学ガラスは、高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、さらに透過率が良好な光学ガラスである。
【００５８】
本発明の光学ガラスにおいては、ガラス転移点（Ｔｇ）が高くなりすぎると前述したように精密プレス成形を行う場合、成形型の劣化などが起こり易くなる。従って、本発明の光学ガラスのＴｇは好ましくは７００℃、より好ましくは６８０℃、さらに好ましくは６５０℃を上限とする。
また屈伏点（Ａｔ）は好ましくは７５０℃、より好ましくは７３０℃、さらに好ましくは７００℃以下とする。
【００５９】
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。例えば本発明の光学ガラスを研削・研磨して光学ガラスを得ることができる。また、例えば本発明の光学ガラスから精密プレス成形用の光学ガラスを得ることができる。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、このプリフォームに対して研磨加工や精密プレス成形等の手段を用いて、レンズやプリズム、ミラー等の光学素子を作製することが好ましい。これにより、カメラやプロジェクタ等のような光学素子に可視光を透過させる光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性を実現しつつ、これら光学機器における光学系の小型化を図ることができる。ここで、プリフォーム材を製造する方法は特に限定されるものではなく、例えば特開平８−３１９１２４に記載のガラスゴブの成形方法や特開平８−７３２２９に記載の光学ガラスの製造方法及び製造装置のように溶融ガラスから直接プリフォーム材を製造する方法を用いることもでき、また、光学ガラスから形成したストリップ材に対して研削研磨等の冷間加工を行って製造する方法を用いることもできる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６１】
本発明のガラスの実施例１〜３６の組成及び比較例１〜３の組成を、これらのガラスの屈折率（ｎd）、アッベ数（νd）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、λ80、λ70、λ5、Ｃライン（波長 ６５６．２７ｎｍ）における屈折率（ｎＣ）、Ｆライン（波長 ４８６．１３ｎｍ）における屈折率（ｎＦ）、ｇライン（波長 ４３５．８３５ｎｍ）における屈折率（ｎｇ）と共に表１〜５に示す。表中、各成分の組成はモル％で表示している。また、Ｓｂ2Ｏ3成分の含有率（％）は外割り添加量（モル％）を意味する。また、実施例１〜３６及び比較例１〜３のガラスにおける、アッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係を図２に示す。
【００６２】
表１〜４に示す本発明の実施例の光学ガラス（実施例１〜３６）は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の通常の光学ガラス用原料を表１〜４に示した各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合し、白金るつぼに投入し、組成による溶融性に応じて、９００〜１４００℃で、３〜５時間溶融、清澄、攪拌して均質化した後、金型等に鋳込み徐冷することにより得たものである。
【００６３】
屈折率（ｎd）及びアッベ数（νd）は徐冷降温速度を−２５℃／時にして得られた光学ガラスについて測定した。
【００６４】
部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／時にして得られた光学ガラスについてＣライン（波長 ６５６．２７ｎｍ）における屈折率（ｎＣ）、Ｆライン（波長 ４８６．１３ｎｍ）における屈折率（ｎＦ）、ｇライン（波長 ４３５．８３５ｎｍ）における屈折率（ｎｇ）を測定し、θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）による式にて算出した。
【００６５】
また、λ80、λ70、λ5については日立製作所社製「Ｕ−４１００」を用いて測定した。
【００６６】
【表１】
2011195370.tif 000003
【００６７】
【表２】
2011195370.tif 000004
【００６８】
【表３】
2011195370.tif 000005
【００６９】
【表４】
2011195370.tif 000006
【００７０】
【表５】
2011195370.tif 000007
【００７１】
表１〜４に見られる通り、本発明の実施例の光学ガラス（実施例１〜３６）におけるアッベ数（νd）と部分分散比（θｇ，Ｆ）とは、式（１）及び式（２）を満たすものである。また、屈折率（ｎd）も１．７７以上であり高い。さらにλ80は５１２ｎｍ以下であり、λ70は４３９ｎｍ以下であり、λ5は３８７ｎｍ以下である。すなわち透過率も良好である。よって実施例１〜３６の光学ガラスは高屈折率高分散性を有し、部分分散比が小さく、透過率も良好なものといえる。
【００７２】
また、図２に示すように、実施例１〜３６の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との関係において、νｄ＞２５において（−０．００２５０×νｄ＋０．６５７１０）以上、より詳細には（−０．００２５０×νｄ＋０．６６１１０）以上であり、（−０．００３４０×νｄ＋０．７０３００）以下、νｄ≦２５において（−０．００１６０×νｄ＋０．６３４６０）以上、より詳細には（−０．００１６０×νｄ＋０．６３８６０）以上であり、（−０．００５６３×νｄ＋０．７５８７３）以下であった。また、比較例１〜３の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がνｄ＞２５において、（−０．００３４０×νｄ＋０．７０３００）を超えており、νｄ≦２５において、（−０．００５６３×νｄ＋０．７５８７３）を超えていた。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例１〜３）のガラスに比べて部分分散比（θｇ，Ｆ）がノーマルラインに近く、色収差が小さいことが明らかになった。
【００７３】
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、研磨加工用プリフォームを形成した後で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。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工してレンズ及びプリズムの形状に加工した。いずれの場合も、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。
【図１】
2011195370.tif 000008
【図２】
2011195370.tif 000009