【手続補正書】
【提出日】平成28年2月23日(2016.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
Ｓｉ4+およびＢ3+は、網目形成成分であり、ガラス安定性を維持する働きのある成分である。Ｓｉ4+およびＢ3+の合計含有量が５％未満ではガラス安定性が悪化し、液相温度が上昇し、前記合計含有量が５５％を超えると所望の屈折率を実現ことが困難になる。したがって、Ｓｉ4+およびＢ3+の合計含有量は５〜５５％とする。Ｓｉ4+およびＢ3+の合計含有量の好ましい上限は５０％、より好ましい上限は４５％、さらに好ましい上限は４０％、一層好ましい上限は３５％、より一層好ましい上限は３０％であり、Ｓｉ4+およびＢ3+の合計含有量の好ましい下限は１０％、より好ましい下限は１３％、さらに好ましい下限は１５％、一層好ましい下限は１８％、より一層好ましい下限は２０％である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+は、ガラスの熔融性を改善し、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる働きをする。また、硝酸塩、硫酸塩の形でガラスに導入することにより、脱泡効果を得ることもできる。
高屈折率低分散のガラスにおいて、上記アルカリ土類金属成分のうち、Ｂａ2+をＬａ3+、Ｇｄ3+、Ｙ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対して多量に含有させると、ガラス安定性を維持しつつ、さらに高屈折率低分散化することが困難になる。例えば、熔融ガラスの成形は通常、底面および側壁を有し、側面の一方が開口する鋳型に熔融ガラスを鋳込み、鋳型の開口する側面から成形したガラスを連続的に引き出す（Ｅバー成形法と呼ぶ）ことにより行われる。しかし、Ｂａ2+をＬａ3+、Ｇｄ3+、Ｙ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対して多量に含有させて高屈折率低分散化を図ると、この成形法ではガラスが失透しやすくなる。そのため、貫通孔を有する鋳型を用いて、貫通孔に熔融ガラスを鋳込み、熔融ガラスの単位体積あたりの鋳型との接触面積を増やし、ガラスの冷却速度を極めて速くすることで、失透を防止するという特殊な成形法を用いざるを得ない。貫通孔を有する鋳型を用いた成形法では、成形したガラスを下方に引き出すため、ガラスをそのままレア炉と呼ばれるトンネル型の連続アニール炉に通してアニールすることは困難である。
Ｂａ2+の含有量とＬａ3+、Ｇｄ3+、Ｙ3+およびＹｂ3+の合計含有量の比を調整し、適正化することにより、一般的なＥバー成形法でも、失透を防止しつつ、均質な光学ガラスを成形することできる。そして、成形したガラスをそのままレア炉に通してアニールすることができるので、高い生産性の下にガラスを製造することができる。
このように、高屈折率低分散化によるガラス安定性の低下を防止するために、光学ガラスＩでは、Ｌａ3+、Ｇｄ3+、Ｙ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比［Ｂａ2+／（Ｌａ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｙｂ3+）］を０．４０以下とする。カチオン比［Ｂａ2+／（Ｌａ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｙｂ3+）］が０．４０を超えると、ガラスの失透傾向が増大し、Ｅ バー成形法によって高品質な光学ガラスを生産することが困難になる。カチオン比［Ｂａ2+／（Ｌａ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｙｂ3+）］の上限は上記の通り０．４０、好ましい上限は０．３０、より好ましい上限は０．２５、さらに好ましい上限は０．２０、一層好ましい上限は０．１０、より一層好ましい上限は０．０５である。カチオン比［Ｂａ2+／（Ｌａ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｙｂ3+）］は０でもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
Ｇｅ4+は、網目形成成分であり、屈折率を高める働きもするため、ガラス安定性を維持しつつ屈折率を高めることができる成分であるが、他の成分と比較して格段に高価な成分であり、その含有量を控えることが望まれる成分である。光学ガラスIでは、上記のように組成を定めているので、Ｇｅ4+の含有量を、例えば１０％以下に抑えても、所望の光学特性の実現と優れたガラス安定性の実現を両立することができる。したがって、Ｇｅ4+の含有量を０〜１０％とすることが好ましい。Ｇｅ4+の含有量のより好ましい範囲は０〜８％、さらに好ましい範囲は０〜６％、一層好ましい範囲は０〜４％、より一層好ましい範囲は０〜２％、なお一層好ましい範囲は０〜１％である。Ｇｅ4+を含まないこと、すなわちＧｅフリーガラスであることが特に好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
光学ガラスIIは、光学ガラスIと同様、ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散特性を有するガラスであるが、光学ガラスIよりもＴｉ4+の含有量が多い。光学ガラスIは、Ｔｉ4+の含有量を２２％以下とし、可視域における分光透過率を高くし、高次の色収差補正に有利となるよう、部分分散比を低く抑えている。また、アッベ数νｄがおおよそ２４．２８以上の範囲において、屈折率の下限は、光学ガラスIの屈折率の下限よりも高くなっている。
一方、光学ガラスIIは、Ｔｉ4+の含有量を２２％超とし、アッベ数νｄが光学ガラスIよりも広い範囲において、高屈折率低分散特性を示す。
以下、光学ガラスIIの組成、特性について、光学ガラスIと異なるところについて説明する。したがって、以下に記載のない組成、特性についての説明は、光学ガラスIの組成、特性と同様である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
ガラス安定性を良好に維持しつつ、高屈折率低分散化する上から、Ｌａ3+、Ｇｄ3+、Ｙ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＳｉ4+およびＢ3+の合計含有量のカチオン比[（Ｓｉ4+＋Ｂ3+）／（Ｌａ3+＋Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｙｂ3+）]の好ましい下限は０．１０、より好ましい下限は０．２０、さらに好ましい下限は０．３０、一層好ましい下限は０．４０、より一層好ましい下限は０．５０、さらに一層好ましい下限は０．６０であり、好ましい上限は１．０５、より好ましい上限は１．０、さらに好ましい上限は０．９５、一層好ましい上限は０．９０、より一層好ましい上限は０．８５、さらに一層好ましい上限は０．８３である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
（比重）
光学素子の軽量化のため、光学ガラスIIの比重の好ましい範囲は５．５０以下、より好ましい範囲は５．４０以下、さらに好ましい範囲は５．３０以下、一層好ましい範囲は５．２０以下である。ただし、比重を過剰に減少させるとガラスの安定性が低下し、液相温度が上昇する傾向を示すため、比重は４．５０以上とすることが好ましい。比重のより好ましい下限は４．６０、さらに好ましい下限は４．７０、一層好ましい下限は４．８０、より一層好ましい下限は４．９０である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
（比較例）
比較のため、特許文献１の実施例Ｎｏ．３およびＮｏ．５の組成、特許文献２の実施例Ｎｏ．１６の組成について、再現実験を行った。カチオン％表示に換算した特許文献１の実施例Ｎｏ．３およびＮｏ．５の組成を表２に、特許文献２の実施例Ｎｏ．１６の組成を表１に示す。
さらに、カチオン比Ｔｉ4+／Ｂ3+を除き、光学ガラスIの要件を満たし、カチオン比Ｔｉ4+／Ｂ3+が０．８０４と光学ガラスIのカチオン比Ｔｉ4+／Ｂ3+よりも小さい組成について、原料を熔融してガラス化を試みた。この組成を組成Ａと呼ぶ。組成Ａを表１に示す。
さらに、カチオン比Ｔｉ4+／Ｂ3+を除き、光学ガラスIIの要件を満たし、カチオン比Ｔｉ4+／Ｂ3+が０．８０３と光学ガラスIIのカチオン比Ｔｉ4+／Ｂ3+よりも小さい組成について、原料を熔融してガラス化を試みた。この組成を組成Ｂと呼ぶ。組成Ｂを表２に示す。
特許文献１の実施例Ｎｏ．３およびＮｏ．５の組成、特許文献２の実施例Ｎｏ．１６の組成、組成Ａについては、熔融物が白濁し、ガラス化しなかった。
組成Ｂは、ガラス化したものの、上記ガラス製造時に析出する結晶の数密度の測定法により、ガラス中に析出した結晶の数密度を測定したところ、９９８個／ｋｇであった。      上述の評価方法により求められる結晶の数密度が１０００個／ｋｇ未満であること、より好ましくは５００個／ｋｇ未満であること、さらに好ましくは３００個／ｋｇ未満であること、一層好ましくは２００個／ｋｇ未満であること、より一層好ましくは１００個／ｋｇ未満であること、さらに一層好ましくは５０個／ｋｇ未満であること、なお一層好ましくは２０個／ｋｇ未満であること、さらになお一層好ましくは０個／ｋｇであること、を、より一層優れたガラス安定性を有する均質な光学ガラスであることの指標とすることができる。