(57)【要約】【課題】アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、レンズの色収差をより高精度に補正することのできる光学ガラス、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、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＮｂ２Ｏ５成分を７５．０％未満、及び、Ｐ２Ｏ５成分を４０．０％未満含有し、０．６２以上０．６９以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、１５以上２７以下のアッベ数（νｄ）を有する。プリフォーム及び光学素子は、この光学ガラスからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＮｂ２Ｏ５成分を７５．０％未満、及び、Ｐ２Ｏ５成分を４０．０％未満含有し、０．６２以上０．６９以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、１５以上２７以下のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラス。
【請求項２】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ２成分の含有量が４０．０％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質量に対するＴｉＯ２成分の含有量が０．１％以上である請求項１又は２記載の光学ガラス。
【請求項４】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ３成分の含有量が３０．０％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。
【請求項５】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ３成分の含有量が１０．０％以下である請求項４記載の光学ガラス。
【請求項６】
酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３）が４０．０％以上６４．０％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】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＳｉＯ２成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項８】
酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｐ２Ｏ５＋ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が３５．０％以下である請求項７記載の光学ガラス。
【請求項９】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｙ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１０】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂからなる群より選択される１種以上）の質量和が０．１％以上１５．０％以下である請求項９記載の光学ガラス。
【請求項１１】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＭｇＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＣａＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＳｒＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＢａＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＺｎＯ成分  ０〜２５．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１０のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１２】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選択される１種以上）の質量和が３０．０％以下である請求項１１記載の光学ガラス。
【請求項１３】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選択される１種以上）の質量和が１５．０％以下である請求項１１記載の光学ガラス。
【請求項１４】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌｉ２Ｏ成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分  ０〜２０．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分  ０〜２０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分  ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１３のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１５】
酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ及びＣｓからなる群より選択される１種以上）の質量和が３０．０％以下である請求項１４記載の光学ガラス。
【請求項１６】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｂｉ２Ｏ３成分  ０〜２０．０％及び／又は
ＴｅＯ２成分  ０〜１５．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１５のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１７】
酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ａｌ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分  ０〜１５．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分  ０〜１５．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分  ０〜１５．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分  ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する請求項１から１６のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１８】
部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７５０７）の関係を満たす請求項１から１７のいずれか記載の光学ガラス。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか記載の光学ガラスからなる研磨加工用及び／又は精密プレス成形用のプリフォーム。
【請求項２０】
請求項１９記載のプリフォームを研磨してなる光学素子。
【請求項２１】
請求項１９記載のプリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。
【０００３】
一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズとを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色領域と緑色領域の収差の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のｇ線（４３５．８３５ｎｍ）の動向を加味した光学設計を行う必要がある。このとき、光学設計で着目される光学特性の指標として、部分分散比（θｇ，Ｆ）が用いられている。特に、特異な部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスは、収差の補正に顕著な効果を奏し、光学設計の自由度を広げる為、種々のガラスが開発されている。これらの異常分散ガラスからなるレンズを他のレンズと組み合わせて用いた場合、紫外から赤外への幅広い波長範囲において色収差を補正することが可能となる。
【０００４】
部分分散比（θｇ，Ｆ）は、下式（１）により示される。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）・・・・・・（１）
【０００５】
一般に光学ガラスには、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。）そして、このノーマルラインから、光学ガラスの部分分散比及びアッベ数のプロットが縦軸方向にどれだけ離れているかが、光学ガラスの異常分散性の指標とされている。
【０００６】
異常分散ガラスは、種々の文献において開示されており、例えば、特許文献１〜５には部分分散比（θｇ，Ｆ）が特異な値を有する光学ガラスが開示されている。具体的には、特許文献１〜３にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｒＯ２−Ｎｂ２Ｏ５系やＳｉＯ２−ＺｒＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−Ｔａ２Ｏ５系のガラスであって、アッベ数（νｄ）が２８〜５５の範囲内にあり、部分分散比（θｇ，Ｆ）が０．５４〜０．５９の範囲にある光学ガラスが開示されている。また、特許文献４，５にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系やＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系のガラスであって、アッベ数（νｄ）が３２〜５５の範囲内にあり、部分分散比（θｇ，Ｆ）が０．５５〜０．５９の範囲にある光学ガラスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０―１３００３３号公報
【特許文献２】特開平１０―２６５２３８号公報
【特許文献３】国際公開第０１／０７２６５０号パンフレット
【特許文献４】特開２００３−３１３０４７号公報
【特許文献５】特開平０９−０２０５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜５に開示されたガラスの部分分散比は、０．５９以下の低い値にとどまっている。そのため、レンズの色収差をより高精度に補正するには、高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する必要があるにもかかわらず、その値は色収差を高精度に補正するには不十分であった。
【０００９】
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、アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、レンズの色収差をより高精度に補正することのできる光学ガラス、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、Ｐ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及び他の成分を併用し、Ｐ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量を所定の範囲内にすることによって、ガラスの分散が所望の範囲内になり、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）が高められることを見出し、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。
【００１１】
（１）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＮｂ２Ｏ５成分を７５．０％未満、及び、Ｐ２Ｏ５成分を４０．０％未満含有し、０．６２以上０．６９以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、１５以上２７以下のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラス。
【００１２】
（２）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ２成分の含有量が４０．０％以下である請求項（１）記載の光学ガラス。
【００１３】
（３）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ２成分の含有量が０．１％以上である（１）又は（２）記載の光学ガラス。
【００１４】
（４）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ３成分の含有量が３０．０％以下である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１５】
（５）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ３成分の含有量が１０．０％以下である（４）記載の光学ガラス。
【００１６】
（６）  酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３）が４０．０％以上６４．０％以下である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１７】
（７）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＳｉＯ２成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
【００１８】
（８）  酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｐ２Ｏ５＋ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が３５．０％以下である（７）記載の光学ガラス。
【００１９】
（９）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｙ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２０】
（１０）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂからなる群より選択される１種以上）の質量和が０．１％以上１５．０％以下である（９）記載の光学ガラス。
【００２１】
（１１）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＭｇＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＣａＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＳｒＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＢａＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＺｎＯ成分  ０〜２５．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２２】
（１２）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選択される１種以上）の質量和が３０．０％以下である（１１）記載の光学ガラス。
【００２３】
（１３）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選択される１種以上）の質量和が１５．０％以下である（１１）記載の光学ガラス。
【００２４】
（１４）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌｉ２Ｏ成分  ０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分  ０〜２０．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分  ０〜２０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分  ０〜１０．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１３）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２５】
（１５）  酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ及びＣｓからなる群より選択される１種以上）の質量和が３０．０％以下である（１４）記載の光学ガラス。
【００２６】
（１６）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｂｉ２Ｏ３成分  ０〜２０．０％及び／又は
ＴｅＯ２成分  ０〜１５．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２７】
（１７）  酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ａｌ２Ｏ３成分  ０〜１０．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分  ０〜１５．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分  ０〜１５．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分  ０〜１５．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分  ０〜１．０％
の各成分をさらに含有する（１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２８】
（１８）  部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７５０７）の関係を満たす（１）から（１７）のいずれか記載の光学ガラス。
【００２９】
（１９）  （１）から（１８）のいずれか記載の光学ガラスからなる研磨加工用及び／又は精密プレス成形用のプリフォーム。
【００３０】
（２０）  （１９）記載のプリフォームを研磨してなる光学素子。
【００３１】
（２１）  （１９）記載のプリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、Ｐ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及び他の成分を併用し、Ｐ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量を所定の範囲内にすることによって、アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、レンズの色収差をより高精度に補正することができ、且つ、溶融状態からガラスを形成したときの耐失透性が高く、可視域での透過波長範囲が広い光学ガラス、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】
【００３３】
【図１】縦軸が部分分散比（θｇ，Ｆ）であり、横軸がアッベ数（νｄ）である直交座標におけるノーマルラインを示す図である。
【図２】本願の実施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】
【００３４】
本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＮｂ２Ｏ５成分を７５．０％未満、及び、Ｐ２Ｏ５成分を４０．０％未満含有し、０．６２以上０．６９以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、１５以上２７以下のアッベ数（νｄ）を有する。Ｐ２Ｏ５成分、Ｎｂ２Ｏ５成分及び他の成分を併用し、Ｐ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量を所定の範囲内にすることによって、ガラスの分散が所望の範囲内になり、ガラスの部分分散比［θｇ，Ｆ］が高められる。このため、アッベ数（νｄ）が１５以上２７以下の範囲内にありながら、レンズの色収差をより高精度に補正することができる光学ガラスを得ることができる。
【００３５】
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が、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は、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。
【００３６】
［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は、全て酸化物換算組成のガラス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」とは、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、当該生成酸化物の総質量を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。
【００３７】
＜必須成分、任意成分について＞
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の必須成分として含有することで、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの可視域の波長の光に対する透明性を高めつつ、ガラスの屈折率及び分散を高めることができる。また、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を７５．０％未満にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは０．１％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは２５．０％を下限とし、好ましくは７５．０％未満とし、より好ましくは７０．０％、最も好ましくは６５．０％を上限とする。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することができる。
【００３８】
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラス形成成分であり、ガラスの溶解温度を下げる成分である。特に、Ｐ２Ｏ５成分を必須成分として含有することで、ガラスの可視域の波長の光に対する透明性を高めつつ、ガラスの耐失透性を高めることができる。一方、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を４０．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは０．１％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは１５．０％を下限とし、好ましくは４０．０％未満とし、より好ましくは３５．０％、最も好ましくは３３．０％を上限とする。Ｐ２Ｏ５成分は、原料として例えばＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いてガラス内に含有できる。
【００３９】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＴｉＯ２成分の含有量を４０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは４０．０％、より好ましくは３５．０％、最も好ましくは３０．０％を上限とする。ここで、高い屈折率及び分散を得つつ、ガラスの可視域の波長の光に対する透明性が特に高められる点では、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。なお、ＴｉＯ２成分は含有しなくとも所望の光学ガラスを得ることができるが、ＴｉＯ２成分を０．１％以上含有することで、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）をより高めることができる。従って、この場合における酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０．１％、より好ましくは２．０％、最も好ましくは５．５％を下限とする。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できる。
【００４０】
ＷＯ３成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率及び分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの再加熱時における失透を低減しつつ、可視域の波長の光に対する透明性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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できる。
【００４１】
本発明の光学ガラスでは、Ｎｂ２Ｏ５成分、ＴｉＯ２成分、及びＷＯ３成分の含有量の質量和が４０．０％以上であることが好ましい。この質量和を４０．０％以上にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）をより一層高め、所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスを得易くすることができる。一方で、この質量和を６４．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、この質量和（Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｉＯ２＋Ｂｉ２Ｏ３）は、好ましくは４０．０％、より好ましくは４５．０％、最も好ましくは５０．０％を下限とし、好ましくは６４．０％、より好ましくは６３．５％、最も好ましくは６３．０％を上限とする。
【００４２】
ＳｉＯ２成分は、可視域におけるガラスの透過波長範囲を広げ、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉО２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）や屈折率を低下し難くすることができ、且つガラス転移点（Ｔｇ）の上昇を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。ＳｉＯ２成分は、原料として例えばＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４３】
Ｂ２Ｏ３成分は、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）や屈折率を低下し難くすることができ、且つガラス転移点（Ｔｇ）の上昇を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４４】
本発明の光学ガラスでは、Ｐ２Ｏ５成分、ＳｉＯ２成分、及びＢ２Ｏ３成分の含有量の質量和が３５．０％以下であることが好ましい。この質量和を３５．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）や分散が低下し難くなるため、所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）を有する光学ガラスを得易くすることができる。従って、この質量和（Ｐ２Ｏ５＋ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）は、好ましくは３５．０％、より好ましくは３０．０％、最も好ましくは２６．３％を上限とする。一方で、この質量和の下限は特に限定されないが、安定なガラス形成を促してガラスの耐失透性を高める観点から、好ましくは０．１％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは１５．０％を下限とする。
【００４５】
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの化学的耐久性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を低下し難くし、ガラスの耐失透性を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｙ２Ｏ３成分は、原料として例えばＹ２Ｏ３、ＹＦ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４６】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの化学的耐久性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を低下し難くし、ガラスの耐失透性を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｌａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４７】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの化学的耐久性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を低下し難くし、ガラスの耐失透性を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００４８】
Ｙｂ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの化学的耐久性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの分散を低下し難くし、ガラスの耐失透性を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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することができる。
【００４９】
本発明の光学ガラスでは、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、１５．０％以下であることが好ましい。この質量和を１５．０％以下にすることで、Ｌｎ２Ｏ３成分によるアッベ数の上昇が抑えられるため、所望の高分散を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ２Ｏ３成分の含有量の質量和は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１２．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。なお、Ｌｎ２Ｏ３成分はいずれも含有しなくとも所望の光学ガラスを得ることができるが、Ｌｎ２Ｏ３成分の少なくともいずれかを０．１％以上含有することで、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）をより高めることができる。従って、この場合における酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＲＯ成分の含有量の質量和は、好ましくは０．１％、より好ましくは０．５％、最も好ましくは１．０％を下限とする。
【００５０】
ここで特に、Ｌｎ２Ｏ３成分及びＷＯ３成分を含有しつつ、（Ｐ２Ｏ５＋ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）の質量和を低減することにより、Ｌｎ２Ｏ３成分及びＷＯ３成分によって部分分散比（θｇ，Ｆ）が高められつつ、（Ｐ２Ｏ５＋ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）の含有量を低減することで部分分散比（θｇ，Ｆ）の低下が抑えられるため、所望の高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスを得ることができる。
【００５１】
ＭｇＯ成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率及び分散を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５２】
ＣａＯ成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＣａＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率及び分散を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣａＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５３】
ＳｒＯ成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｒＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くしつつ、ガラスの屈折率及び分散を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５４】
ＢａＯ成分は、ガラスの屈折率及び分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＢａＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの比重を大きくし、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５５】
ＺｎＯ成分は、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くし、ガラスの屈折率及び分散を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５６】
本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分（式中、ＲｎはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が３０．０％以下であることが好ましい。この質量和を３０．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）やアッベ数（νｄ）が低下し難くなるため、所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）を得易くすることができる。従って、ＲＯ成分の含有量の質量和は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とし、最も好ましくは８．０％未満とする。なお、ＲＯ成分を含有しなくとも所望の光学ガラスを得ることは可能であるが、ＲＯ成分を含有することで、ガラスの耐失透性を高め、ガラス転移点（Ｔｇ）を低くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分の含有量の質量和は、好ましくは０．１％、より好ましくは０．２％、最も好ましくは０．５％を下限とする。
【００５７】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くしつつ、Ｌｉ２Ｏ成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｌｉ２Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５８】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くしつつ、Ｎａ２Ｏ成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｎａ２Ｏ成分は、原料として例えばＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有することができる。
【００５９】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ２Ｏ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くしつつ、Ｋ２Ｏ成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１７．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。Ｋ２Ｏ成分は、原料として例えばＫ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６０】
Ｃｓ２Ｏ成分は、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｃｓ２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を低下し難くしつつ、Ｃｓ２Ｏ成分の過剰な含有によるガラスの耐失透性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣｓ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｃｓ２Ｏ成分は、原料として例えばＣｓ２ＣＯ３、ＣｓＮＯ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６１】
本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、３０．０％以下であることが好ましい。この質量和を３０．０％以下にすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）やアッベ数（νｄ）が低下し難くなるため、所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成における、Ｒｎ２Ｏ成分の含有量の質量和は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。なお、本発明では、Ｒｎ２Ｏ成分を含有しなくとも所望の光学ガラスを製造することは可能であるが、Ｒｎ２Ｏ成分を含有することで、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げつつ、ガラスの可視域の波長の光に対する透明性を高め、且つガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ２Ｏ成分の含有量の質量和は、好ましくは０．１％、より好ましくは０．２％、最も好ましくは０．５％を下限とする。
【００６２】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）を高め、ガラスの屈折率を高め、且つガラス転移点（Ｔｇ）を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めるとともに、ガラスの可視域での透過波長範囲を広げることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１１．５％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。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することができる。
【００６３】
ＴｅＯ２成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＴｅＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの可視域での透過波長範囲を広げ、ガラス融液の清澄を促すことができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１２．０％を上限とし、最も好ましくは１０．０％未満とする。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することができる。
【００６４】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの化学的耐久性を高め、溶融ガラスの粘度を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの溶融性を高めつつ、ガラスの失透傾向を弱めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ａｌ２Ｏ３成分は、原料として例えばＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６５】
ＺｒＯ２成分は、可視域におけるガラスの透過波長範囲を広げ、ガラスの耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１２．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。ＺｒＯ２成分は、原料として例えばＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６６】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの失透傾向を弱めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。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することができる。
【００６７】
ＧｅＯ２成分は、ガラスの耐失透性を高めつつ、ガラスの屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＧｅＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの材料コスト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質量に対するＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１２．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。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することができる。
【００６８】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、短波長の可視光に対するガラスの透過率を高める成分であるとともに、ガラスを溶融する際に脱泡効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％を上限とし、最も好ましくは０．１％未満とする。なお、Ｓｂ２Ｏ３は含有しなくとも所望の光学ガラスを得ることができるが、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０．０１０％以上にすることで、製法によらずとも脱泡効果を奏することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０．０１０％、より好ましくは０．０２０％、最も好ましくは０．０２５％を下限とする。Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いてガラス内に含有することができる。
【００６９】
ＣｅＯ２成分は、ガラスの光学定数を調整し、ガラスの脱泡を促進する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＣｅＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスのソラリゼーションを低下させることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは１．０％を上限とする。但し、ＣｅＯ２成分を含有すると可視域の特定の波長に吸収が生じ易くなるため、ガラスの着色の面では、ＣｅＯ２成分を実質的に含まないことが好ましい。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することができる。
【００７０】
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ２Ｏ３成分やＣｅＯ２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。
【００７１】
Ｆ成分は、ガラスの溶融性を高める効果とアッベ数を大きくする効果がある成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、上述した各金属元素の一種又は二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、合計量で５．０質量％を上限として含有することにより、所望の光学恒数を実現し易くし、ガラスの内部品質を高め、加熱軟化したときのガラス内部の失透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質量に対するＦ成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは４．５％、最も好ましくは４．０％を上限とする。Ｆ成分は上述した各種酸化物の導入において、原料形態を弗化物にて導入した際に、ガラス中に導入される。
【００７２】
なお、本明細書において、Ｆ成分の含有量を表す表記「各金属元素の一種又は二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」とは、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に対する実際に含有されるＦ原子の質量を質量百分率で表したものである。
【００７３】
＜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。
【００７４】
本発明の光学ガラスには、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、添加できる。
【００７５】
また、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。
【００７６】
さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物、及び、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、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、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄できる。
【００７７】
本発明のガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表されているため直接的にモル％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
Ｐ２Ｏ５成分  ０．１〜３０．０％及び
Ｎｂ２Ｏ５成分  ０．１〜４５．０％、
並びに
ＴｉＯ２成分  ０〜６０．０％及び／又は
ＷＯ３成分  ０〜１５．０％及び／又は
ＳｉＯ２成分  ０〜２５．０％及び／又は
Ｂ２Ｏ３成分  ０〜２５．０％及び／又は
Ｙ２Ｏ３成分  ０〜７．０％及び／又は
Ｌａ２Ｏ３成分  ０〜７．０％及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３成分  ０〜７．０％及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３成分  ０〜７．０％及び／又は
ＭｇＯ成分  ０〜６０．０％及び／又は
ＣａＯ成分  ０〜５０．０％及び／又は
ＳｒＯ成分  ０〜４０．０％及び／又は
ＢａＯ成分  ０〜２５．０％及び／又は
ＺｎＯ成分  ０〜４０．０％及び／又は
Ｌｉ２Ｏ成分  ０〜４０．０％及び／又は
Ｎａ２Ｏ成分  ０〜４５．０％及び／又は
Ｋ２Ｏ成分  ０〜３０．０％及び／又は
Ｃｓ２Ｏ成分  ０〜１２．０％及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３成分  ０〜７．０％及び／又は
ＴｅＯ２成分  ０〜１５．０％及び／又は
Ａｌ２Ｏ３成分  ０〜１５．０％及び／又は
ＺｒＯ２成分  ０〜１７．０％及び／又は
Ｔａ２Ｏ５成分  ０〜５．０％及び／又は
ＧｅＯ２成分  ０〜２０．０％及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３成分  ０〜０．５％
【００７８】
［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、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１１００〜１３５０℃の温度範囲で３〜４時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込んで徐冷することにより作製される。
【００７９】
［物性］
本発明の光学ガラスは、所望の分散（アッベ数）を有する必要がある。特に、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは１５、より好ましくは１６、最も好ましくは１７を下限とし、好ましくは２７、より好ましくは２５、最も好ましくは２３を上限とする。これにより、本発明の光学ガラスを光学素子に用いたときの光学設計の自由度を大幅に広げることができる。
【００８０】
また、本発明の光学ガラスは、高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは０．６２、より好ましくは０．６２５、最も好ましくは０．６３を下限とする。これにより、大きな異常部分分散（Δθｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られるため、光学素子の色収差の補正に顕著な効果を奏することができ、光学設計の自由度を広げることができる。なお、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）の上限は特に限定されないが、概ね０．６９以下、より具体的には０．６８以下、さらに具体的には０．６７以下であることが多い。
【００８１】
また、本発明の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）との関係式において所望の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、レンズの色収差をより高精度に補正できる。より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（νｄ）との間で、（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）≦（θｇ，Ｆ）≦（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７５０７）の関係を満たす。これにより、所望の異常分散を有する光学ガラスが得られるため、光学機器におけるレンズの色収差を、高精度に補正することができる。ここで、光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（νｄ）との間で、好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）、より好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２２７）、最も好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２４７）を下限とする。一方で、光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（νｄ）との間で、好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７５０７）、より好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７４８７）、最も好ましくは（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７４６７）を上限とする。
【００８２】
また、本発明の光学ガラスは、着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す波長（λ７０）が５００ｎｍ以下であり、より好ましくは４８０ｎｍ以下であり、最も好ましくは４５０ｎｍ以下である。また、分光透過率５％を示す波長（λ５）が４５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４２０ｎｍ以下であり、最も好ましくは４００ｎｍ以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域又はその近傍に位置するようになり、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の光学素子の材料として好ましく用いることができる。
【００８３】
また、本発明の光学ガラスは、７５０℃以下のガラス転移点（Ｔｇ）を有することが好ましい。これにより、ガラスを成形する際に、ガラスがより低い温度で軟化するため、より低い温度でガラスを成形できる。また、特にガラスを精密プレス成形する際に、金型の酸化を低減して金型の長寿命化を図ることもできる。従って、本発明の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、好ましくは７５０℃、より好ましくは７４０℃、最も好ましくは７３０℃を上限とする。なお、本発明の光学ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）の下限は特に限定されず、その上限は技術水準に応じて適宜設定されるが、本発明によって得られるガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は、概ね１００℃以上、具体的には１５０℃以上、さらに具体的には２００℃以上であることが多い。
【００８４】
また、本発明の光学ガラスは、できるだけ高い熱的安定性を有する必要がある。特に、ガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴは、好ましくは９０℃、より好ましくは９５℃、最も好ましくは１００℃を下限とする。これにより、本発明の光学ガラスを精密プレス成形用プリフォーム等のプリフォーム材を作製し、これを加熱軟化して光学素子を作製しても、ガラスの結晶化による失透をはじめとした、光学素子の光学特性への影響を低減することができる。なお、本発明の光学ガラスのΔＴの上限は特に限定されず、その上限は技術水準に応じて適宜設定されるが、本発明によって得られるガラスのΔＴは、概ね３００℃以下、具体的には２５０℃以下、さらに具体的には２００℃以下であることが多い。
【００８５】
また、本発明の光学ガラスは、所望の屈折率を有することが好ましい。より具体的には、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、最も好ましくは１．８０を下限とする。これにより、光学設計の自由度が広がり、更に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。なお、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）の上限は特に限定されないが、概ね２．２０以下、より具体的には２．１５以下、さらに具体的には２．１０以下であることが多い。
【００８６】
［プリフォーム及び光学素子］
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が、その中でも特に、本発明の光学ガラスから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。また、この光学ガラスを用いた光学素子によって色収差が低減されるため、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いたときに、異なる部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学素子による補正を行わなくとも、高精細で高精度な結像特性を実現できる。
【００８７】
ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するには、光学ガラスから形成したストリップ材（板状の熱間成形品）や、ストリップ材をプレス成形することで形成される研磨加工用のプリフォームに対して、研削研磨等の冷間加工を行って製造する方法を用いてもよく、溶融状態のガラスを白金等の流出パイプの流出口から滴下して球状等の精密プレス成形用プリフォームを作製し、この精密プレス成形用プリフォームに対して精密プレス成形を行ってもよい。
【実施例】
【００８８】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３６）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスの組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移点（Ｔｇ）、結晶化開始温度（Ｔｘ）、ガラス転移点及び結晶化開始温度の差（ΔＴ）、並びに分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）の結果を表１〜表４に示す。また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３６）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。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。
【００８９】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３６）の光学ガラス、及び比較例（Ｎｏ．Ａ）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１〜表４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、石英坩堝又は白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００〜１３５０℃の温度範囲で３〜４時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込み徐冷してガラスを作製した。
【００９０】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３６）の光学ガラス、及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定を行うことで求めた。そして、求められたアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の値について、関係式（θｇ，Ｆ）＝−ａ×νｄ＋ｂにおける、傾きａが０．００４２１のときの切片ｂを求めた。
【００９１】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３６）の光学ガラス、及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスのΔＴは、示差熱測定装置（ネッチゲレテバウ社製  ＳＴＡ  ４０９  ＣＤ）を用いて測定したガラス転移点（Ｔｇ）と、結晶化開始温度（Ｔｘ）の差より求めた。このときのサンプル粒度は４２５〜６００μｍとし、昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。
【００９２】
また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３６）の光学ガラス、及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスの透過率については、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ７０（透過率７０％時の波長）とλ５（透過率５％時の波長）を求めた。
【００９３】
【表１】
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【００９４】
【表２】
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【００９５】
【表３】
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【００９６】
【表４】
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【００９７】
表１〜表４に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が１５以上、より詳細には１８以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は２７以下、より詳細には２３以下であり、所望の範囲内であった。
【００９８】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）がいずれも０．６２以上、より具体的には０．６３以上であるとともに、この部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．６９以下、より具体的には０．６６以下であり、所望の範囲内であった。この部分分散比（θｇ，Ｆ）の値は、図２に示すように、アッベ数（νｄ）との関係において、いずれも（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２０７）以上、より詳細には（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７２５）以上であるとともに、この部分分散比（θｇ，Ｆ）はいずれも（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７５０７）、より詳細には（−４．２１×１０−３×νｄ＋０．７３５）以下であり、所望の範囲内であった。
【００９９】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもガラス転移点（Ｔｇ）と結晶化開始温度（Ｔｘ）との差ΔＴが９０℃以上、より詳細には１００℃以上であり、熱的安定性が高いことが明らかになった。
【０１００】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ７０（透過率７０％時の波長）が５００ｎｍ以下、より詳細には４４０ｎｍ以下であった。特に、本発明の実施例（Ｎｏ．１,Ｎｏ．３）を除く光学ガラスは、いずれもλ７０が４３５ｎｍ以下であり、着色がより少ないことが明らかになった。
【０１０１】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもガラス転移点（Ｔｇ）が７５０℃以下、より詳細には７２５℃以下であった。
【０１０２】
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上、より詳細には１．８１以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は２．２０以下、より詳細には１．９５以下であった。
【０１０３】
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有し、着色が少なく、且つ色収差が小さいことが明らかになった。
【０１０４】
さらに、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たところ、安定に様々なレンズ形状に加工することができた。
【０１０５】
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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【図２】
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