(57)【要約】【課題】  所望の光学恒数を有し、比較的比重の小さい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供すること。【解決手段】  アッベ数νｄが３５〜３９であり、Ｂ２Ｏ３の含有量が１２〜２６質量％であり、Ｌａ２Ｏ３の含有量が２９〜４６質量％であり、ＺｎＯの含有量が１８〜２８質量％であり、ＳｉＯ２の含有量が０質量％を超え１０質量％以下であり、ＴｉＯ２の含有量が０質量％を超え１２質量％以下であり、ＺｒＯ２の含有量が０質量％を超え４．８５質量％以下であり、Ｇｄ２Ｏ３の含有量が０〜５質量％であり、ＣａＯの含有量が０〜１２質量％であり、Ｔａ２Ｏ５の含有量が０〜２．５質量％であり、Ｙ２Ｏ３の含有量が０〜５質量％であり、Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］が０〜６質量％である、光学ガラス。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッベ数νｄが３５〜３９であり、
Ｂ２Ｏ３の含有量が１２〜２６質量％であり、
Ｌａ２Ｏ３の含有量が２９〜４６質量％であり、
ＺｎＯの含有量が１８〜２８質量％であり、
ＳｉＯ２の含有量が０質量％を超え１０質量％以下であり、
ＴｉＯ２の含有量が０質量％を超え１２質量％以下であり、
ＺｒＯ２の含有量が０質量％を超え４．８５質量％以下であり、
Ｇｄ２Ｏ３の含有量が０〜５質量％であり、
ＣａＯの含有量が０〜１２質量％であり、
Ｔａ２Ｏ５の含有量が０〜２．５質量％であり、
Ｙ２Ｏ３の含有量が０〜５質量％であり、
Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］が０〜６質量％である、光学ガラス。
【請求項２】
請求項１に記載の光学ガラスからなる光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３といった原料コストの高いガラス成分の使用量を低減させた光学ガラスが開示されている。しかし、特許文献１の実施例に開示された光学ガラスの中で、アッベ数νｄが３５〜３９の光学ガラスでは、Ｙ２Ｏ３といった比較的原料コストの高い成分やＢａＯといった比重増大の要因となる成分が多量に使用されている。そのため、所望の光学恒数を有しながら、原料コストを下げ、さらにより高い性能を有する光学ガラスが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８８４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オートフォーカス方式の光学系に搭載する光学素子には、オートフォーカス機能を駆動する際の消費電力を低減するために軽量化が求められている。ガラスの比重を低減することができれば、レンズ等の光学素子の重量を減少できる。
【０００５】
そこで、本発明は、所望の光学恒数を有し、比較的比重の小さい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ガラスを構成する各種ガラス構成成分（以下、ガラス成分という）の含有比率を調整することにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）アッベ数νｄが３５〜３９であり、
Ｂ２Ｏ３の含有量が１２〜２６質量％であり、
Ｌａ２Ｏ３の含有量が２９〜４６質量％であり、
ＺｎＯの含有量が１８〜２８質量％であり、
ＳｉＯ２の含有量が０質量％を超え１０質量％以下であり、
ＴｉＯ２の含有量が０質量％を超え１２質量％以下であり、
ＺｒＯ２の含有量が０質量％を超え４．８５質量％以下であり、
Ｇｄ２Ｏ３の含有量が０〜５質量％であり、
ＣａＯの含有量が０〜１２質量％であり、
Ｔａ２Ｏ５の含有量が０〜２．５質量％であり、
Ｙ２Ｏ３の含有量が０〜５質量％であり、
Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］が０〜６質量％である、光学ガラス。
【０００８】
（２）上記（１）に記載の光学ガラスからなる光学素子。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所望の光学恒数を有し、比較的比重の小さい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明および本明細書において、光学ガラスのガラス組成は、特記しない限り、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光学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い、各ガラス成分の表記は慣習にならい、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２などを記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「％」は「質量％」を意味する。
【００１１】
ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）等の方法で定量することができる。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％とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。
【００１２】
また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄをいう。
【００１３】
アッベ数νｄは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、下式で表される。ここで、ｎＦは青色水素のＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）における屈折率、ｎＣは赤色水素のＣ線（６５６．２７ｎｍ）における屈折率である。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
【００１４】
本実施形態に係る光学ガラスは、
アッベ数νｄが３５〜３９であり、
Ｂ２Ｏ３の含有量が１２〜２６％であり、
Ｌａ２Ｏ３の含有量が２９〜４６％であり、
ＺｎＯの含有量が１８〜２８％であり、
ＳｉＯ２の含有量が０％を超え１０％以下であり、
ＴｉＯ２の含有量が０％を超え１２％以下であり、
ＺｒＯ２の含有量が０％を超え４．８５％以下であり、
Ｇｄ２Ｏ３の含有量が０〜５％であり、
ＣａＯの含有量が０〜１２％であり、
Ｔａ２Ｏ５の含有量が０〜２．５％であり、
Ｙ２Ｏ３の含有量が０〜５％であり、
Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］が０〜６％であることを特徴とする。
【００１５】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｂ２Ｏ３の含有量は１２〜２６％である。Ｂ２Ｏ３の含有量の上限は、好ましくは２４％であり、さらには２３％、２２％、２１％の順により好ましい。また、Ｂ２Ｏ３の含有量の下限は、好ましくは１４％であり、さらには１５％、１６％、１７％の順により好ましい。
Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、屈折率ｎｄが低下し、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られない。また、Ｂ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。
【００１６】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ２Ｏ３の含有量は２９〜４６％である。Ｌａ２Ｏ３の含有量の上限は、好ましくは４４％であり、さらには４３％、４２％、４１％の順により好ましい。また、Ｌａ２Ｏ３の含有量の下限は、好ましくは３１％であり、さらには３３％、３５％、３７％の順により好ましい。
Ｌａ２Ｏ３の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、比重が増大するおそれがある。また、Ｌａ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、屈折率ｎｄが低下し、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られない。
【００１７】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＺｎＯの含有量は１８〜２８％である。ＺｎＯの含有量の上限は、好ましくは２７．５％であり、さらには２７％、２６．５％、２６％の順により好ましい。また、ＺｎＯの含有量の下限は、好ましくは１９％であり、さらには２０％、２１％、２２％の順により好ましい。
ＺｎＯの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。また、ＺｎＯの含有量が少なすぎると、ガラスの熔融時に、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。
【００１８】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ２の含有量は０％を超え１０％以下である。ＳｉＯ２の含有量の上限は、好ましくは９％であり、さらには８％、７％、６．５％の順により好ましい。また、ＳｉＯ２の含有量の下限は、好ましくは１％であり、さらには２％、３％、３．５％の順により好ましい。
ＳｉＯ２の含有量が多すぎると、屈折率ｎｄが低下し、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られない。また、ガラスの熔融時に、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。ＳｉＯ２の含有量が少なすぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。
【００１９】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＴｉＯ２の含有量は０％を超え１２％以下である。ＴｉＯ２の含有量の上限は、好ましくは１１％であり、さらには１０％、９．５％、９％の順により好ましい。また、ＴｉＯ２の含有量の下限は、好ましくは２％であり、さらには３％、４％、５％の順により好ましい。
ＴｉＯ２の含有量が多すぎると、ガラスが着色して透過率が低下するおそれがある。また、ＴｉＯ２の含有量が少なすぎると、屈折率ｎｄが低下し、所望の光学恒数を有する光学ガラスが得られない。さらに、ＴｉＯ２の含有量が少ない場合には、所望の光学恒数を有する光学ガラスを得るために、Ｎｂ２Ｏ５またはＷＯ３といった他の高屈折率成分の含有量を増やす必要があり、結果として原料コストが増大するおそれがある。
【００２０】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＺｒＯ２の含有量は０％を超え４．８５％以下である。ＺｒＯ２の含有量の上限は、好ましくは４．５％であり、さらには４％、３．７％、３．５％の順により好ましい。また、ＺｒＯ２の含有量の下限は、好ましくは１％であり、さらには１．５％、１．８％、２％の順により好ましい。
ＺｒＯ２の含有量が多すぎると、比重が増大するおそれがある。
【００２１】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｇｄ２Ｏ３の含有量は０〜５％である。Ｇｄ２Ｏ３の含有量の上限は、好ましくは４％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。また、Ｇｄ２Ｏ３の含有量は少ない方が好ましく、その含有量は０％であってもよい。
Ｇｄ２Ｏ３の含有量が多すぎると、比重が増大し、また原料コストが増大するおそれがある。
【００２２】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＣａＯの含有量は０〜１２％である。ＣａＯの含有量の上限は、好ましくは９％であり、さらには７％、５％、４％の順により好ましい。また、ＣａＯの含有量の下限は、好ましくは１％であり、さらには２％、３％、４％の順により好ましい。ＣａＯの含有量は０％であってもよい。
ＣａＯの含有量が多すぎると、ガラスの化学的耐久性が低下するおそれがある。
【００２３】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｔａ２Ｏ５の含有量は０〜２．５％である。Ｔａ２Ｏ５の含有量の上限は、好ましくは２％であり、さらには１．５％、１％、０．５％の順により好ましい。また、Ｔａ２Ｏ５の含有量は少ない方が好ましく、その含有量は０％であってもよい。
Ｔａ２Ｏ５の含有量が多すぎると、原料コストが増大するおそれがある。
【００２４】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｙ２Ｏ３の含有量は０〜５％である。Ｙ２Ｏ３の含有量の上限は、好ましくは４％であり、さらには３．５％、３％、２．５％の順により好ましい。また、Ｙ２Ｏ３の含有量は少ない方が好ましく、その含有量は０％であってもよい。
Ｙ２Ｏ３の含有量が多すぎると、比重が増大し、原料コストが増大するおそれがある。
【００２５】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］は０〜６％である。合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３．５％、３％の順により好ましい。また、合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］は少ない方が好ましく、０％であってもよい。
合計含有量［Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３］が多すぎると、比重が増大し、原料コストが増大するおそれがある。
【００２６】
本実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。
【００２７】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ２およびＢ２Ｏ３の合計含有量［ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３］の上限は、好ましくは３５％であり、さらには３２％、３０％、２８％の順により好ましい。また、合計含有量［ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３］の含有量の下限は、好ましくは１８％であり、さらには２０％、２１％、２２％の順により好ましい。合計含有量［ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３］を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性が改善され、また所望の光学恒数を得ることができる。
【００２８】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｐ２Ｏ５の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。Ｐ２Ｏ５の含有量は０％であってもよい。Ｐ２Ｏ５の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を保持できる。
【００２９】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ａｌ２Ｏ３の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有量は０％であってもよい。Ａｌ２Ｏ３の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの耐失透性および熱的安定性を保持できる。
【００３０】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ２Ｏ５の含有量の上限は、好ましくは６％であり、さらには５％、４％、３％の順により好ましい。また、Ｎｂ２Ｏ５の含有量は少ない方が好ましく、その下限は好ましくは０％である。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は０％であってもよい。Ｎｂ２Ｏ５の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの着色を低減できる、また、比重の増大を抑制し、原料コストの増大を抑制できる。
【００３１】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＷＯ３の含有量の上限は、好ましくは６％であり、さらには５％、４％、３％の順により好ましい。ＷＯ３の含有量は少ない方が好ましく、その下限は好ましくは０％である。ＷＯ3の含有量は０％であってもよい。ＷＯ３の含有量の上限を上記範囲とすることで、ガラスの着色を低減できる、また、比重の増大を抑制し、原料コストの増大を抑制できる。
【００３２】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＴｉＯ２の含有量に対するＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５およびＷＯ３の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３）／ＴｉＯ２］は小さいほうが好ましく、その下限は好ましくは１である。また、質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３）／ＴｉＯ２］の含有量の上限は、好ましくは３であり、さらには２．５、２．２、２の順により好ましい。質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３）／ＴｉＯ２］を上記範囲とすることで、原料コストの増大を抑制し、所望の光学恒数を実現できる。
【００３３】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｂｉ２Ｏ３の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３．５％、３％の順により好ましい。また、Ｂｉ２Ｏ３の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は０％であってもよい。Ｂｉ２Ｏ３の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、また比重を低減できる。
【００３４】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、ＺｒＯ2、Ｔａ２Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ2＋Ｔａ２Ｏ5＋Ｂｉ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の上限は、好ましくは０．６５であり、さらには０．６０、０．５５、０．５０の順により好ましい。また、質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ2＋Ｔａ２Ｏ5＋Ｂｉ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の下限は、好ましくは０．２５であり、さらには０．３０、０．３５、０．４０％の順により好ましい。質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ2＋Ｔａ２Ｏ5＋Ｂｉ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］を上記範囲とすることで所望の光学恒数を得ることができる。
【００３５】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、ＺｒＯ2、Ｔａ２Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ2＋Ｔａ２Ｏ5＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の上限は、好ましくは２．４であり、さらには２．３、２．２、２．１の順により好ましい。また、質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ2＋Ｔａ２Ｏ5＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の下限は、好ましくは１．６であり、さらには１．７、１．８、１．９の順により好ましい。質量比［（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ2＋Ｔａ２Ｏ5＋Ｂｉ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］を上記範囲とすることで所望の光学恒数を得ることができる。
【００３６】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ２Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｌｉ２Ｏの含有量は０％であってもよい。
【００３７】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎａ２Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。Ｎａ２Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｎａ２Ｏの含有量は０％であってもよい。
【００３８】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｋ２Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。Ｋ２Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｋ２Ｏの含有量は０％であってもよい。
【００３９】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの合計含有量［Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ］の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。合計含有量［Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ］の含有量の下限は、好ましくは０％である。合計含有量［Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ］は０％であってもよい。
【００４０】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏは、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定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、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの各含有量およびそれらの合計含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
【００４１】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｃｓ２Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、１％、０．５％の順により好ましい。Ｃｓ２Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｃｓ２Ｏは、ガラスの熱的安定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、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Ｃｓ２Ｏの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
【００４２】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＭｇＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、４％、２％の順により好ましい。また、ＭｇＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＭｇＯの含有量は０％であってもよい。
【００４３】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｒＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、４％、２％の順により好ましい。また、ＳｒＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＳｒＯの含有量は０％であってもよい。
【００４４】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＢａＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには５％、２％、１％の順により好ましい。ＢａＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＢａＯの含有量は０％であってもよい。
【００４５】
ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
【００４６】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、４％、２％の順により好ましい。また、合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］の下限は、好ましくは０％である。合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］は０％であってもよい。
合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］を上記範囲とすることで、高分散化を妨げることなく化学的耐久性および熱的安定性を維持できる。
【００４７】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｓｃ２Ｏ３の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｓｃ２Ｏ３の含有量の下限は、好ましくは０％である。
【００４８】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＨｆＯ２の含有量は、好ましくは２％以下である。また、ＨｆＯ２の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．０５％、０．１％の順により好ましい。
【００４９】
Ｓｃ２Ｏ３、ＨｆＯ２は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Ｓｃ２Ｏ３、ＨｆＯ２の各含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００５０】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｕ２Ｏ３の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｌｕ２Ｏ３の含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｌｕ２Ｏ３は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Ｌｕ２Ｏ３の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００５１】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＧｅＯ２の含有量は、好ましくは２％以下である。また、ＧｅＯ２の含有量の下限は、好ましくは０％である。
ＧｅＯ２は、ガラスの高分散性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。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、ＧｅＯ２の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００５２】
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｙｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｙｂ２Ｏ３の含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｙｂ２Ｏ３の含有量が多くなると、ガラスの比重が増大し、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。したがって、Ｙｂ２Ｏ３の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００５３】
本実施形態に係る光学ガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分として、Ｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２、さらに任意成分として、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｔａ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｓｃ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｌｕ２Ｏ３、ＧｅＯ２およびＹｂ２Ｏ３で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、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。
【００５４】
なお、本実施形態に係る光学ガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
【００５５】
（その他の成分）
上記成分の他に、上記光学ガラスは、清澄剤としてＳｂ２Ｏ３、ＣｅＯ２等を少量含有することもできる。清澄剤の総量（外割添加量）は０％以上、１％未満とすることが好ましく、０％以上０．５％以下とすることがより好ましい。
【００５６】
外割添加量とは、清澄剤を除く全ガラス成分の合計含有量を１００％としたときの清澄剤の添加量を重量百分率で表したものである。
【００５７】
Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｔｈ等は、環境負荷が懸念される成分である。そのため、それぞれＰｂＯ、ＣｄＯ、ＴｈＯ２の含有量は、いずれも０〜０．１％であることが好ましく、０〜０．０５％であることがより好ましく、０〜０．０１％であることが一層好ましく、ＰｂＯ、ＣｄＯ、ＴｈＯ２を実質的に含まないことが特に好ましい。
【００５８】
Ａｓ２Ｏ３の含有量は、０〜０．１％であることが好ましく、０〜０．０５％であることがより好ましく、０〜０．０１％であることが一層好ましく、Ａｓ２Ｏ３を実質的に含まないことが特に好ましい。
【００５９】
更に、上記光学ガラスは、可視領域の広い範囲にわたり高い透過率が得られる。こうした特長を活かすには、着色性の元素を含まないことが好ましい。着色性の元素としては、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｖ等を例示することができる。いずれの元素とも、１００質量ｐｐｍ未満であることが好ましく、０〜８０質量ｐｐｍであることがより好ましく、０〜５０質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
【００６０】
また、Ｇａ、Ｔｅ、Ｔｂ等は、導入が不要な成分であり、高価な成分でもある。そのため、質量％表示によるＧａ２Ｏ３、ＴｅＯ２、ＴｂＯ２の含有量の範囲は、いずれも、それぞれ０〜０．１％であることが好ましく、０〜０．０５％であることがより好ましく、０〜０．０１％であることが更に好ましく、０〜０．００５％であることが一層好ましく、０〜０．００１％であることがより一層好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
【００６１】
（ガラス特性）
＜アッベ数νｄ＞
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νｄは３５〜３９である。アッベ数νｄは、３６〜３８．５、または３７〜３８とすることもできる。相対的にアッベ数νｄを低くする成分は、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ3である。相対的にアッベ数νｄを高くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌａ２Ｏ３、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νｄを制御できる。
【００６２】
＜屈折率ｎｄ＞
本実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ｎｄは好ましくは１．８０〜１．８６である。屈折率ｎｄは、１．８１〜１．８５、または１．８２〜１．８４とすることもできる。相対的に屈折率ｎｄを上げる成分は、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ3、Ｌａ２Ｏ３である。相対的に屈折率ｎｄを下げる成分は、ＳｉＯ2、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ｎｄを制御できる。
【００６３】
＜ガラスの比重＞
本実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは５．０以下であり、さらには４．７以下、４．６以下、４．５５以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には４．３程度である。相対的に比重を高くする成分は、ＢａＯ、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５などである。相対的に比重を低くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
【００６４】
（光学ガラスの製造）
本実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解（ラフメルト）する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融（リメルト）して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
【００６５】
なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。
【００６６】
（光学素子等の製造）
本実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、上記光学ガラスの製造において、熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形（リヒートプレス）し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
【００６７】
作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。
【００６８】
本発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。光学素子の種類としては、球面レンズ、非球面レンズ等のレンズ、プリズム、回折格子等を例示することができる。レンズの形状としては、両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等の諸形状を例示することができる。光学素子は、上記光学ガラスからなるガラス成形体を加工する工程を含む方法により製造することができる。加工としては、切断、切削、粗研削、精研削、研磨等を例示することができる。こうした加工を行う際、上記ガラスを使用することにより、破損を軽減することができ、高品質の光学素子を安定して供給することができる。
【実施例】
【００６９】
以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
【００７０】
（実施例１）
表１、２に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
【００７１】
［光学ガラスの製造］
まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表１、２に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１０５０℃〜１４００℃で２〜５時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇより１００℃低い温度（Ｔｇ−１００℃）〜Ｔｇより３０℃高い温度（Ｔｇ＋３０℃）の間の任意の温度で３０〜１２０分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
【００７２】
［ガラス成分組成の確認］
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表１、２に示す各組成のとおりであることを確認した。
【００７３】
［光学特性の測定］
得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Ｔｇ付近で約３０分から約２時間アニール処理した後、炉内で降温速度−３０℃／時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦおよびｎＣ、アッベ数νｄ、比重を測定した。結果を表２に示す。
（ｉ）屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣおよびアッベ数νｄ
上記アニールサンプルについて、ＪＩＳ規格  ＪＩＳ  Ｂ  ７０７１−１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを測定し、下記式に基づきアッベ数νｄを算出した。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
【００７４】
（ii）比重
比重は、アルキメデス法により測定した。
【００７５】
【表１】
2019182716.tif 000002
【００７６】
【表２】
2019182716.tif 000003
【００７７】
（実施例２）
実施例１において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
【００７８】
また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例１で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。
【００７９】
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。
【００８０】
例えば、上記に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光学ガラスを作製することができる。
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。