(57)【要約】【課題】多量のＴａ2Ｏ5及びＮｂ2Ｏ5を含有させなくとも、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら透過率の優れた光学ガラスの提供。【解決手段】酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、Ｌａ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、Ｂ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、ＳｉＯ2成分を０〜１５．０％、Ｎｂ2Ｏ5成分を０〜２０．０％、ＴｉＯ2成分を０〜１０．０％含有し、１．７５〜１．９５の屈折率（ｎｄ）を有し、３０〜４０のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラス。【選択図】なし【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、
Ｌａ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、
Ｂ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、
ＳｉＯ2成分を０〜１５．０％、
Ｎｂ2Ｏ5成分を０〜２０．０％、
ＴｉＯ2成分を０〜１０．０％
含有し、１．７５〜１．９５の屈折率（ｎｄ）を有し、３０〜４０のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス、光学素子およびガラス成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系機器のデジタル化や高精細化が急激に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器や、プロジェクタ、プロジェクションテレビ等の画像再生（投影）機器等の、各種光学機器に用いられるレンズやプリズム等の光学素子に対する軽量化及び小型化の要求は、ますます強まっている。
【０００３】
光学素子を作製する光学ガラスの中でも、特に光学素子の軽量化及び小型化を図ることが可能な、１．７５以上の屈折率（ｎｄ）を有し、３０以上のアッベ数（νｄ）を有する高屈折率低分散ガラスの需要が非常に高まっている。このような高屈折率低分散ガラスとしては、特許文献１〜３に記載のガラス組成のものが挙げられる。具体的には、例えば屈折率（ｎｄ）が１．６９以上１．８５以下、アッベ数（νｄ）が３４以上５１以下の範囲内にあり、かつＴｈＯ2及びＣｄＯを用いない光学ガラスが特許文献１および２に記載されている。また、屈折率（ｎｄ）が１．６以上１．８以下、アッベ数（νｄ）が４０以上６０以下の範囲内にある光学ガラスが特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭４８−０５９１１６号公報
【特許文献２】特開昭５２−１０３４１２号公報
【特許文献３】特開２００４−１６１５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした光学素子の製造方法としては、ガラス材料を再加熱して成形（リヒートプレス成形）して得られたガラス成形品を研削研磨する方法や、ゴブ又はガラスブロックを切断し研磨したプリフォーム材、若しくは公知の浮上成形等により成形されたプリフォーム材を再加熱して、高精度な成形面を持つ金型で加圧成形する方法（精密プレス成形）が用いられている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に記載のガラスのように、高屈折低分散領域を実現し、かつ光学ガラスとして使用しうる透過率を得るためには、多量のＴａ2Ｏ5及びＮｂ2Ｏ5を含有させる必要があった。そのため、当該領域のガラスには常にコストダウンの要求があった。
【０００７】
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、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が特定の範囲内にありながら、高い熱的安定性を有する光学ガラス、この光学ガラスからなる光学素子、およびこの光学ガラスからなるガラス成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ね、Ｌａ2Ｏ3成分及びＢ2Ｏ3成分を併用し、ＳｉＯ2成分、Ｎｂ2Ｏ5成分およびＴｉＯ2成分を特定含有率以下に抑えることで、多量のＴａ2Ｏ5及びＮｂ2Ｏ5を含有させなくとも、光学ガラスとして使用しうる透過率を有することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は以下の（１）〜（７）である。
（１）酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
Ｌａ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、
Ｂ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、
ＳｉＯ2成分を０〜１５．０％、
Ｎｂ2Ｏ5成分を０〜２０．０％、
ＴｉＯ2成分を０〜１０．０％
含有し、１．７５〜１．９５の屈折率（ｎｄ）を有し、３０〜４０のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラス。
（２）酸化物換算組成の質量比(Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2)／(ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3)が１．０以下である、上記（１）に記載の光学ガラス。
（３）さらに、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＺｎＯ成分を５．０〜２０．０％及び／又は
ＺｒＯ2成分を０〜１５．０％及び／又は
Ａｌ2Ｏ3成分を０〜５．０％及び／又は
ＢａＯ成分を０〜２０．０％及び／又は
ＷＯ3成分を０〜１０．０％及び／又は
Ｎａ2Ｏ成分を０〜５．０％及び／又は
Ｋ2Ｏ成分を０〜５．０％及び／又は
Ｌｉ2Ｏ成分を０〜５．０％及び／又は
Ｙ2Ｏ3成分を０〜５．０％及び／又は
Ｇｄ2Ｏ3成分を０〜５．０％及び／又は
Ｙｂ2Ｏ3成分を０〜５．０％及び／又は
ＳｒＯ成分を０〜５．０％及び／又は
ＣａＯ成分を０〜５．０％及び／又は
Ｓｂ2Ｏ3成分を０〜１．０％
含有する上記（１）または（２）に記載の光学ガラス。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
（５）上記（１）〜（３）のいずれか記載の光学ガラスからなる精密プレス成形用プリフォーム。
（６）上記（５）に記載の精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
（７）上記（１）〜（３）のいずれか記載の光学ガラスを軟化させ、金型内でプレス成形を行うガラス成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｌａ2Ｏ3成分及びＢ2Ｏ3成分を併用し、ＳｉＯ2成分、Ｎｂ2Ｏ5成分およびＴｉＯ2成分を特定含有率以下に抑えることで、多量のＴａ2Ｏ5及びＮｂ2Ｏ5を含有させなくとも、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら透過率の優れた光学ガラスを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の光学ガラスにおいて、各成分の組成範囲を前記の通りに限定した理由を説明する。なお、本明細書中においては、特に断らない限り、各成分の含有率は質量％にて表されるものとする。
【００１２】
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、Ｌａ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、Ｂ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、ＳｉＯ2成分を０〜１５．０％、Ｎｂ2Ｏ5成分を０〜２０．０％、ＴｉＯ2成分を０〜１０．０％含有し、１．７５〜１．９５の屈折率（ｎｄ）を有し、３０〜４０のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラスである。Ｂ2Ｏ3成分を上記範囲内で含むことでガラスの熱的安定性が高められるとともにガラスの屈折率が高められる。また、Ｌａ2Ｏ3成分を上記範囲内で含むことでガラスの屈折率及びアッベ数が調整される。さらに、Ｂ2Ｏ3成分およびＬａ2Ｏ3成分を併用し、ＳｉＯ2成分、Ｎｂ2Ｏ5成分およびＴｉＯ2成分を上記範囲内に抑えることで、高屈折低分散特性と高透過率特性が両立できる。
【００１３】
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、以下の実施形態に限定されず、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。
【００１４】
［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、各成分の含有率は、特に断りがない限り、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％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すべ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。
【００１５】
＜必須成分、任意成分について＞
Ｌａ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの分散を小さくしてガラスのアッベ数を大きくする成分である。特に、Ｌａ2Ｏ3成分の含有率を１０．０％以上にすることで、ガラスの屈折率を高めることができる。一方、Ｌａ2Ｏ3成分の含有率を４０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めてガラス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Ｌａ2Ｏ3成分の含有率は１０．０％、好ましくは１５．０％、より好ましくは２０．０％、より好ましくは２５．０％、より好ましくは２９．０％を下限とし、４０．０％、好ましくは３７．０％、より好ましくは３６．０％、さらに好ましくは３２．０％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。
【００１６】
Ｂ2Ｏ3成分は、安定なガラスの形成を促し、ガラスの高い熱的安定性に寄与する成分である。特に、Ｂ2Ｏ3成分の含有率を１０．０％以上にすることで、ガラスの安定性を高めることができる。一方、Ｂ2Ｏ3成分の含有率を４０．０％以下にすることで、より大きな屈折率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Ｂ2Ｏ3成分の含有率は１０．０％、好ましくは１５．０％、より好ましくは１８．０％、さらに好ましくは２０．０％を下限とし、４０．０％、好ましくは３５．０％、より好ましくは３０．０％、より好ましくは２６．０％、さらに好ましくは２５．０％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が、Ｈ3ＢＯ3の形態で導入することが好ましい。
【００１７】
ＳｉＯ2成分は、安定なガラス形成を促し、光学ガラスとして好ましくない失透（結晶物の発生）を低減する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＳｉＯ2成分の含有率を１５．０％以下にすることで、本発明が目的とする屈折率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ＳｉＯ2成分の含有率は１５．０％、好ましくは１０．０％、より好ましくは３．７％を上限とする。また、好ましくは０．５％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは１．５％を下限とする。
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。
【００１８】
Ｎｂ2Ｏ5成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｎｂ2Ｏ5成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラス製造時の溶解温度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Ｎｂ2Ｏ5成分の含有率は２０．０％、好ましくは１６．０％、より好ましくは１５．０％、より好ましくは１２．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。また、Ｎｂ2Ｏ5成分は高価格材料であるため、コストダウンのためには、好ましくは２．０％、より好ましくは５．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは９．０％を下限とする。
Ｎｂ2Ｏ5成分は、原料として、例えばＮｂ2Ｏ5成分等を用いてガラス内に含有することができる。
【００１９】
ＴｉＯ2成分は、ガラスの屈折率及びアッベ数を調整する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。通常、ＴｉＯ2は透過率を悪化させる原因と考えられているが、他の成分とのバランスを取りつつ、含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減し、特に可視域におけるガラスの透過率を改善することができる。
従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ2成分の含有率は１０．０％、好ましくは７．０％、より好ましくは５．０％を上限とする。また、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは３．０％を下限とする。
ＴｉＯ2成分は、原料として、例えばＴｉＯ2成分等を用いてガラス内に含有することができる。
【００２０】
本発明の光学ガラスでは、Ｎｂ2Ｏ5成分及びＴｉＯ2成分の含有率の和の、ＳｉＯ2成分及びＢ2Ｏ3成分の和の比、すなわち、酸化物換算組成の質量比である、(Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2)／(ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3)が１．０以下であることが好ましい。この質量比を１．０以下にすることで、結晶核を形成しやすいＮｂ2Ｏ5成分及びＴｉＯ2成分の含有率が相対的に減少し、ガラスを得るまでに形成される結晶核が低減されるため、リヒートプレス成形や精密プレス成形を行うために光学ガラスを再加熱したときに、ガラスの乳白化及び失透を低減することができる。
酸化物換算組成の質量比である(Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2)／(ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3)は１．０、好ましくは０．９、より好ましくは０．８、より好ましくは０．７、さらに好ましくは０．６を上限とし、好ましくは０．１、より好ましくは０．２、より好ましくは０．３、さらに好ましくは０．４を下限とする。この質量比が０．１以上であると、ガラスの屈折率をより高めることができる。
【００２１】
ＺｎＯ成分は、ガラスの溶融性を向上する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、ガラスの高い熱的安定性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ＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１８．０％、さらに好ましくは１７．０％を上限とし、好ましくは５．０％、より好ましくは８．０％、より好ましくは１０．０％、より好ましくは１２．０％、より好ましくは１３．０％、さらに好ましくは１５．０％を下限とする。
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。
【００２２】
ＺｒＯ2成分は、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上させる成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、難溶融成分であるＺｒＯ2成分の含有率を１５．０％以下にすることで、ガラス製造時の溶解温度の上昇を抑え、エネルギー損失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ＺｒＯ2成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％を上限とする。なお、ＺｒＯ2成分の含有率は、この範囲内であれば技術的には特に不利益はないが、上記効果を得易くする場合には、好ましくは０．５％、より好ましくは２．０％、より好ましくは３．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは６．０％を下限とする。
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。
【００２３】
Ａｌ2Ｏ3成分は、ガラスの化学的耐久性を向上し、溶融ガラスの耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ａｌ2Ｏ3成分の含有率を５．０％以下にすることで、ガラスの失透傾向を弱めて、ガラスの安定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Ａｌ2Ｏ3成分の含有率は、好ましくは５．０％、より好ましくは４．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは２．０％を上限とする。なお、Ａｌ2Ｏ3成分の含有率は、この範囲内であれば技術的には特に不利益はないが、上記効果を得易くする場合には、好ましくは０．０５％、より好ましくは０．１％、より好ましくは０．２％、より好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．５％を下限とする。
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。
【００２４】
ＢａＯ成分は、ガラスの屈折率を調整し、ガラスの失透性を改善する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＢａＯ成分の含有率を２０．０％以下にすることで、所望の屈折率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ＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１３．０％、より好ましくは９．０％、さらに好ましくは７．０％を上限とする。また、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは６．０％を下限とする。
ＢａＯ成分は、原料として、例えばＢａＣＯ3、Ｂａ（ＮＯ3）2、ＢａＦ2等を用いてガラス内に含有することができる。
【００２５】
ＷＯ3成分は、ガラスの屈折率及び分散を調整し、ガラスの耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＷＯ3成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減し、特に可視−短波長領域（５００ｎｍ未満）における透過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ＷＯ3成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは１．０％を上限とする。また、ＷＯ3成分の含有率は１．０％未満であることが好ましく、実質的に含有しないことがより好ましい。
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することができる。
【００２６】
Ｓｂ2Ｏ3成分は、溶融ガラスを脱泡する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｓｂ2Ｏ3成分の含有率を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成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、より好ましくは０．５％、より好ましくは０．２％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。
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。
【００２７】
Ｌｉ2Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善するとともに、ガラスを再加熱したときの失透を低減する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｌｉ2Ｏ成分の含有率を５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生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Ｌｉ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは５．０％、より好ましくは４．０％、より好ましくは３．０％、より好ましくは２．０％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％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。
【００２８】
Ｎａ2Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善するとともに、ガラスを再加熱したときの失透を低減する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｎａ2Ｏ成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生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Ｎａ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．０％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。
【００２９】
Ｋ2Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善するとともに、ガラスの屈折率及びアッベ数を調整する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｋ2Ｏ成分の含有率を１０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生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Ｋ2Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．０％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。
【００３０】
ＭｇＯ成分は、ガラスの屈折率を調整する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有率を１０．０％以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、ガラスの失透の発生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ＭｇＯ成分の含有率は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．０％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。
【００３１】
ＣａＯ成分は、ガラスの溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＣａＯ成分の含有率を１５．０％以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、ガラスの失透の発生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ＣａＯ成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％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。
【００３２】
ＳｒＯ成分は、ガラスの屈折率を調整し、ガラスの失透性を改善する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＳｒＯ成分の含有率を１５．０％以下にすることで、所望の屈折率を得易くし、ガラスの失透の発生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ＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％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。
【００３３】
Ｔａ2Ｏ5成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスを安定化する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｔａ2Ｏ5成分の含有率を１５．０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ2Ｏ5成分の使用量が低減されるため、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Ｔａ2Ｏ5成分の含有率は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは７．０％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。
【００３４】
Ｌｎ2Ｏ3成分（ＬｎはＹ、ＧｄおよびＹｂからなる群から選ばれる少なくとも１つ）は、ガラスの屈折率及び分散を調整する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3及びＹｂ2Ｏ3の各成分の含有率は、各々、３０．０％以下にすることで、ガラスの所望の光学恒数が得易くなるとともに、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Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3及びＹｂ2Ｏ3の各成分の含有率は、各々、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。
Ｌｎ2Ｏ3成分は、原料として、例えばＹ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３５】
ＳｎＯ成分及びＳｎＯ2成分は、溶湯ガラスの酸化を低減して溶融ガラスを清澄し、ガラスの光照射に対する透過率を悪化し難くする成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＳｎＯ成分及びＳｎＯ2成分の含有率を、各々、１．０％以下にすると、溶融ガラスの還元によるガラスの着色を生じ難くすることができ、ＳｎＯ成分及びＳｎＯ2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ＳｎＯ成分及びＳｎＯ2成分の含有率は、各々、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、さらに好ましくは０．５％を上限とする。
ＳｎＯ成分及びＳｎＯ2成分は、原料として、例えばＳｎＯ、ＳｎＯ2、ＳｎＦ2、ＳｎＦ4等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３６】
ＣｅＯ2成分は、ガラスを清澄化する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＣｅＯ2成分１．０％以下にすると、可視光の着色を抑制することができる。
従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣｅＯ2成分の含有率は、各々、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、さらに好ましくは０．５％を上限とする。
ＣｅＯ2成分は、原料として、例えばＣｅＯ2、Ｃｅ（ＯＨ）3等を用いてガラス内に含有することができる。
【００３７】
＜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。
【００３８】
他の成分を本発明の光学ガラスの特性を損なわない範囲で含有することができる。ただし、Ｔｉを除くＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移元素成分は、各々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。
【００３９】
また、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ2Ｏ3等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避的な混入を除いて含有しないことが好ましい。これにより、特別な環境対策の措置を講じなくても、この光学ガラスを製造し、加工し、廃棄することができる。
【００４０】
さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ及びＳｅの各成分は、近年、有害な化学物質として使用を控える傾向があり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、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、これらの成分を実質的に含まないことが好ましい。
【００４１】
本発明の光学ガラスは、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、直接にモル％の表記に換算できるものではないが、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をモル％で示すと、酸化物換算組成で、概ね以下のようになる。
Ｌａ2Ｏ3成分  ：  ３〜２０ｍｏｌ％、
Ｂ2Ｏ3成分    ：  １０〜７０ｍｏｌ％、
ＳｉＯ2成分  ：  ０〜３０ｍｏｌ％、
Ｎｂ2Ｏ5成分  ：  ０〜１０ｍｏｌ％、
ＴｉＯ2成分  ：  ０〜２０ｍｏｌ％、
ＺｎＯ成分  ：  ５〜３０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｒＯ2成分  ：  ０〜２０ｍｏｌ％及び／又は
Ａｌ2Ｏ3成分  ：  ０〜１０ｍｏｌ％及び／又は
ＢａＯ成分  ：  ０〜２０ｍｏｌ％及び／又は
ＷＯ3成分    ：  ０〜１０ｍｏｌ％及び／又は
Ｎａ2Ｏ成分  ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
Ｋ2Ｏ成分    ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
Ｌｉ2Ｏ成分  ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
Ｙ2Ｏ3成分    ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
Ｇｄ2Ｏ3成分  ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
Ｙｂ2Ｏ3成分  ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
ＳｒＯ成分    ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
ＣａＯ成分    ：  ０〜１０．０ｍｏｌ及び／又は
Ｓｂ2Ｏ3成分  ：  ０〜１．０ｍｏｌ％
【００４２】
［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することができる。すなわち、上記原料を、各成分が所定の含有率の範囲内と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、白金坩堝に投入し、ガラス組成の溶融難易度に応じて電気炉で１２００〜１４００℃の温度範囲で３〜４時間溶融し、攪拌均質化した後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製することができる。
【００４３】
［物性］
本発明の光学ガラスは、高い屈折率（ｎｄ）及び低い分散性を有する。
特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は１．７５、好ましくは１．７７、より好ましくは１．７８を下限とし、１．９５、好ましくは１．９３、より好ましくは１．９２、より好ましくは１．９１、より好ましくは１．９０、より好ましくは１．８６、さらに好ましくは１．８４を上限とする。
また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は３０、好ましくは３５、より好ましくは３７を下限とし、４０、好ましくは３９、さらに好ましくは３８を上限とする。
このような高い屈折率により、光学ガラス素子の薄型化を図っても適度な光の屈折量が得られる。また、このような低い分散性により、単レンズであっても光の波長による焦点のずれ（色収差）が小さくなる。
従って、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に光学系の小型化を図ることができる。
【００４４】
また、本発明の光学ガラスは、光学ガラスとして利用できるだけの透過率を有している必要がある。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８０％を示す波長（λ80）が４６０ｎｍ以下であり、より好ましくは４５０ｎｍ以下であり、最も好ましくは４４５ｎｍ以下である。
【００４５】
［プリフォーム及び光学素子］
このように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リヒートプレス成形や精密プレス成形等の手段を用いてレンズやプリズム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光学機器に用いたときに、高精細で高精度な結像特性及び投影特性を実現しつつ、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。
【実施例】
【００４６】
以下に本発明の実施例を示す。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の組成、及びこれらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、分光透過率（λ80）の結果を第１表に示す。
【００４７】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の光学ガラスは、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、第１表に示した各実施例の組成となるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の溶融難易度に応じて電気炉で１２００〜１４００℃の温度で３〜４時間溶融した後、攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
【００４８】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の光学ガラスの分光透過率（λ80）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−２００に準じて測定した。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
第１表に示されるように、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の光学ガラスは、いずれも、透過率λ80が４４２ｎｍ以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは光学ガラスとして使用できることが明らかとなった。
【００５１】
また、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、より詳細には１．７８以上であることが明らかとなった。また、屈折率（ｎｄ）は１．９５以下であり、より詳細には１．８４以下であることが明らかとなった。
【００５２】
また、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が３０以上であり、より詳細には３６．１以上であることが明らかとなった。また、アッベ数（νｄ）は４０以下であり、より詳細には３９．３以下であることが明らかとなった。
【００５３】
従って、本発明の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、高い透過率を有することが明らかとなった。
【００５４】
さらに、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）の光学ガラスを用いて、リヒートプレス成形を行った後に研削および研磨を行い、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（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０）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した。いずれの場合も、加熱軟化後のガラスには乳白化及び失透等の問題は生じず、高い透過率を有しつつ、安定に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。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月18日(2014.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、
Ｌａ2Ｏ3成分を１０．０〜４０．０％、
Ｂ2Ｏ3成分を、１０．０〜４０．０％、
ＳｉＯ2成分を１．２２〜１５．０％、
Ｎｂ2Ｏ5成分を８．８〜１２．０％、
ＴｉＯ2成分を０〜７．０％、
Ｌｉ2Ｏ成分を０．２１％以下、
Ｔａ2Ｏ5成分を０〜１０．０％
含有し、
酸化物換算組成の質量比（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が０．４〜１．０であり、
１．７５〜１．９５の屈折率（ｎｄ）を有し、３０〜４０のアッベ数（νｄ）を有する光学ガラス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
以下に本発明の実施例を示す。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の組成、及びこれらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、分光透過率（λ８０）の結果を第１表に示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の光学ガラスは、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、第１表に示した各実施例の組成となるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の溶融難易度に応じて電気炉で１２００〜１４００℃の温度で３〜４時間溶融した後、攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の光学ガラスの分光透過率（λ８０）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−２００に準じて測定した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
第１表に示されるように、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の光学ガラスは、いずれも、透過率λ８０が４４２ｎｍ以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは光学ガラスとして使用できることが明らかとなった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７５以上であり、より詳細には１．７８以上であることが明らかとなった。また、屈折率（ｎｄ）は１．９５以下であり、より詳細には１．８４以下であることが明らかとなった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が３０以上であり、より詳細には３６．１以上であることが明らかとなった。また、アッベ数（νｄ）は４０以下であり、より詳細には３９．３以下であることが明らかとなった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
さらに、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））の光学ガラスを用いて、リヒートプレス成形を行った後に研削および研磨を行い、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（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２０（Ｎｏ．７，９，１７は除く））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した。いずれの場合も、加熱軟化後のガラスには乳白化及び失透等の問題は生じず、高い透過率を有しつつ、安定に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。