(57)【要約】【課題】揮発成分を有し、脈理、泡が低減され、ガラス内部の均質性が高いガラスを得ることが可能な光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置を提供すること。【解決手段】本発明の光学ガラスの製造方法は、揮発成分を含むガラス原料を溶融させる溶融工程と、溶融したガラス原料を清澄させる清澄工程と、清澄した溶融ガラスを撹拌する撹拌工程と、撹拌した溶融ガラスを流出させる流出工程と、流出したガラスを成形する成形工程と、溶融工程と清澄工程と撹拌工程との少なくとも何れか一つの工程において、揮発成分が溶融したガラスから大気中へ揮発する量を低減する揮発量低減工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発成分を含むガラス原料を溶融させる溶融工程と、
溶融した前記ガラス原料を清澄させる清澄工程と、
清澄した溶融ガラスを撹拌する撹拌工程と、
撹拌した前記溶融ガラスを流出させる流出工程と、
流出したガラスを成形する成形工程と、
前記溶融工程と前記清澄工程と前記撹拌工程との少なくとも何れか一つの工程において、前記揮発成分が溶融したガラスから大気中へ揮発する量を低減する揮発量低減工程と、
を有することを特徴とする光学ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記揮発量低減工程は、前記撹拌工程において行われることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記揮発量低減工程は、前記揮発成分が大気中へ揮発する経路を遮断する遮断工程と、前記揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ前記揮発成分よりも比重が重いガス成分を注入させる揮発量低減ガス注入工程との少なくとも何れか一つの工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラスの製造方法。
【請求項４】
前記揮発成分は、硫黄、フッ素、塩素、ヨウ素及びその化合物のうちから選ばれる１種であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光学ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記硫酸塩は、硫酸リチウム水和物（Ｌｉ２ＳＯ４・Ｈ２Ｏ）、硫酸ソーダ（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸カルシウム水和物（ＣａＳＯ４・１/２Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、硫酸ランタン水和物（Ｌａ２（ＳＯ４）３・９Ｈ２Ｏ）のうちから選ばれる１種であることを特徴とする請求項４に記載の光学ガラスの製造方法。
【請求項６】
前記揮発成分よりも比重が重いガス成分は、アルゴン（Ａｒ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、酸素（Ｏ２）、フッ素（Ｆ）、二酸化硫黄(ＳＯ２)、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、窒素（Ｎ２）のうちから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載の光学ガラスの製造方法。
【請求項７】
揮発成分を含むガラス原料を溶融させる溶融部と、
溶融した前記ガラス原料を清澄させる清澄部と、
清澄した溶融ガラスを撹拌する撹拌部と、
撹拌した前記溶融ガラスを流出させる流出部と、
流出したガラスを成形する成形部と、
前記揮発成分が溶融したガラスから大気中へ揮発する量を低減する揮発量低減部と、
を有することを特徴とする光学ガラスの製造装置。
【請求項８】
前記揮発量低減部は、前記撹拌部に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の光学ガラスの製造装置。
【請求項９】
前記揮発量低減部は、前記揮発成分が大気中へ揮発する経路を遮断する遮断部と、前記揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ前記揮発成分よりも比重が重いガス成分を注入させる揮発量低減ガス注入部との少なくとも何れか一つを有することを特徴とする請求項７または８に記載の光学ガラスの製造装置。
【請求項１０】
前記遮断部は、前記撹拌部の開口部を覆う蓋部材であり、
前記蓋部材は、前記撹拌部の前記開口部を覆う第１の位置と、前記撹拌部の前記開口部から退避する第２の位置とを選択的に移動することを特徴とする請求項９に記載の光学ガラスの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学レンズを使用する光学機器の高機能化が急速に進められており、これに伴い光学レンズに対する高精度化の要求が高くなっている。光学レンズに対する高精度化に対する市場の要求としては、具体的にはガラス内部の均質性が高いこと、透過率が極めて高いこと、屈折率やアッベ数といった光学特性が一定であること等が挙げられる。そして、これらを実現するために種々の方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガラス原料を加熱、溶解して、ガラスを製造する際、ガラスの光学的な均質性を損なわない方法が記載されている。また、特許文献２には、ガラスの揮発性を低減し、坩堝の浸食性を低減したガラスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８９２６９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１６６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載された方法では、何れもガラスの脈理、異物、特に泡を充分に低減できない。即ち、ホウ酸ランタン系ガラスや、フツリン酸系ガラスにおいて、均質性を有する良好な光学特性の光学ガラスを製造する方法は提案されていない。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、揮発成分を有し、脈理、泡が低減され、ガラス内部の均質性が高いガラスを得ることが可能な光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置を提供することを目的とする。特に、揮発成分を有するホウ酸ランタン系ガラスに好適な光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置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】
【０００７】
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、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光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置を提供する。
【０００８】
（１）揮発成分を含むガラス原料を溶融させる溶融工程と、
溶融したガラス原料を清澄させる清澄工程と、
清澄した溶融ガラスを撹拌する撹拌工程と、
撹拌した溶融ガラスを流出させる流出工程と、
流出したガラスを成形する成形工程と、
溶融工程と清澄工程と撹拌工程との少なくとも何れか一つの工程において、揮発成分が溶融したガラスから大気中へ揮発する量を低減する揮発量低減工程と、
を有することを特徴とする光学ガラスの製造方法。
【０００９】
（２）揮発量低減工程は、撹拌工程において行われることを特徴とする（１）に記載の光学ガラスの製造方法。
【００１０】
（３）揮発量低減工程は、揮発成分が大気中へ揮発する経路を遮断する遮断工程と、揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ揮発成分よりも比重が重いガス成分を注入させる揮発量低減ガス注入工程との少なくとも何れか一つの工程を含むことを特徴とする（１）または（２）に記載の光学ガラスの製造方法。
【００１１】
（４）揮発成分は、硫黄、フッ素、塩素、ヨウ素及びその化合物のうちから選ばれる１種であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の光学ガラスの製造方法。
【００１２】
（５）硫酸塩は、硫酸リチウム水和物（Ｌｉ２ＳＯ４・Ｈ２Ｏ）、硫酸ソーダ（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸カルシウム水和物（ＣａＳＯ４・１/２Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、硫酸ランタン水和物（Ｌａ２（ＳＯ４）３・９Ｈ２Ｏ）のうちから選ばれる１種であることを特徴とする（４）に記載の光学ガラスの製造方法。
【００１３】
（６）揮発成分よりも比重が重いガス成分は、アルゴン（Ａｒ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、酸素（Ｏ２）、フッ素（Ｆ２）、二酸化硫黄(ＳＯ２)、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、窒素（Ｎ２）のうちから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（３）に記載の光学ガラスの製造方法。
【００１４】
（７）揮発成分を含むガラス原料を溶融させる溶融部と、
溶融したガラス原料を清澄させる清澄部と、
清澄した溶融ガラスを撹拌する撹拌部と、
撹拌した溶融ガラスを流出させる流出部と、
流出したガラスを成形する成形部と、
揮発成分が溶融したガラスから大気中へ揮発する量を低減する揮発量低減部と、
を有することを特徴とする光学ガラスの製造装置。
【００１５】
（８）揮発量低減部は、撹拌部に設けられていることを特徴とする（７）に記載の光学ガラスの製造装置。
【００１６】
（９）揮発量低減部は、揮発成分が大気中へ揮発する経路を遮断する遮断部と、揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ揮発成分よりも比重が重いガス成分を注入させる揮発量低減ガス注入部との少なくとも何れか一つを有することを特徴とする（７）または（８）に記載の光学ガラスの製造装置。
【００１７】
（１０）遮断部は、撹拌部の開口部を覆う蓋部材であり、
蓋部材は、撹拌部の開口部を覆う第１の位置と、撹拌部の開口部から退避する第２の位置とを選択的に移動することを特徴とする（９）に記載の光学ガラスの製造装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、脈理、泡が低減され、ガラス内部の均質性が高い光学ガラスを得ることができる光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態の光学ガラスの製造装置の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の光学ガラスの装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の光学ガラスの製造方法の実施形態について詳細に説明する。なお、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。
【００２１】
［光学ガラスの作製］
本実施形態の製造方法では、上述のガラス原料に対して溶融工程と、清澄工程と、撹拌工程と、流出工程と、成形工程とを行い、さらには、溶融工程と清澄工程と撹拌工程との少なくとも何れか一つの工程において揮発量低減工程を行うことで光学ガラスを作製する。
【００２２】
まず、第１実施形態に係る光学ガラスの製造装置について説明する。
図１は、本実施形態に係る光学ガラスの製造方法を実施するための光学ガラスの製造装置１００の断面構成を示している。
光学ガラスの製造装置１００は、溶融槽１２０と、清澄槽１３０と、撹拌槽１４０とを有している。溶融槽１２０と清澄槽１３０とは、底部において連通管１２３により連通されている。清澄槽１３０と撹拌槽１４０とは、底部において連通管１３３により連通されている。
【００２３】
溶融槽１２０において、ガラス原料１１１を溶融する溶融工程が行われる。清澄槽１３０において、ガラスを清澄する清澄工程が行われる。撹拌槽１４０において、ガラスを撹拌する撹拌工程が行われる。
【００２４】
これにより、溶融ガラスＧＬは、溶融槽１２０と、清澄槽１３０と、撹拌槽１４０の順に流動する。このため、各工程における溶融ガラスＧＬの温度や酸素濃度等に適した材質で構成された、溶融槽１２０、清澄槽１３０及び撹拌槽１４０を用いることができる。すなわち、酸素濃度の多い溶融ガラスＧＬへの光学ガラスの製造装置１００の成分の溶出を低減しながらも、溶融ガラスＧＬの過剰な加熱によるＮｂ２Ｏ５やＴｉＯ２成分などの還元を低減できる。従って、高屈折率を有しながらも着色が少ない光学ガラスを得ることができる。
【００２５】
具体的には、溶融槽１２０と、清澄槽１３０と、撹拌槽１４０は、ガラス原料１１１及び／又は溶融ガラスＧＬと接する部分である器壁１２２、１３２、１４２の少なくとも一部を白金及び白金合金の何れか１種以上から構成することが好ましい。これにより、溶融槽１２０や清澄槽１３０、撹拌槽１４０は、溶融ガラスＧＬの熱に耐えることができる。
【００２６】
ここで、溶融槽１２０、清澄槽１３０及び撹拌槽１４０の少なくともいずれかについて、ガラス原料１１１及び／又は溶融ガラスＧＬが接触する部分の少なくとも一部を白金や白金合金もしくは石英で構成することが好ましい。これにより、溶融槽１２０、清澄槽１３０及び撹拌槽１４０のうち少なくともいずれかと、清澄及び撹拌によって酸素濃度が低減される前の溶融ガラスＧＬとの反応が低減されるため、溶融ガラスＧＬへの光学ガラスの製造装置１００の成分の溶出を低減でき、着色の少ない光学ガラスを形成できる。
【００２７】
特に、溶融槽１２０及び清澄槽１３０のうちガラス原料１１１及び／又は溶融ガラスＧＬが接触する部分である器壁１２２、１３２の少なくとも一部を白金や白金合金もしくは石英で構成することが好ましい一方で、撹拌槽１４０においてガラス原料１１１及び／又は溶融ガラスＧＬが接触する部分である器壁１４２の少なくとも一部を白金や白金合金で構成することが好ましい。 
【００２８】
これにより、特に酸素濃度が高い溶融ガラスＧＬが貯留される溶融槽１２０及び清澄槽１３０に含まれる成分の溶融ガラスＧＬへの溶出が低減されながらも、撹拌槽１４０では白金又は白金合金の有する自由電子によって器壁１４２の熱伝導性が高められる。
【００２９】
これにより、溶融ガラスＧＬに気泡が含まれていても溶融ガラスＧＬの均熱性が高められる。従って、溶融ガラスＧＬへの光学ガラスの製造装置１００の成分の溶出や、溶融ガラスＧＬの局所的な過剰な加熱によるＮｂ２Ｏ５やＴｉＯ２成分などの還元を介した光学ガラスの着色を低減できる。
【００３０】
ガラス原料１１１の溶融槽１２０への供給と、溶融ガラスＧＬの溶融槽１２０から清澄槽１３０への供給と、溶融ガラスＧＬの清澄槽１３０から撹拌槽１４０への供給とは、連続的に行うことが好ましい。
【００３１】
これにより、ガラス原料１１１や溶融ガラスＧＬが供給される槽に貯留された溶融ガラスＧＬの温度が変動し難くなるため、溶融ガラスＧＬの局所的な冷却による溶融ガラスＧＬに含まれる余分な気体成分の滞留を低減できる。
【００３２】
また、溶融ガラスＧＬの局所的な過剰な加熱によるＮｂ２Ｏ５やＴｉＯ２成分などの還元による光学ガラスの着色を低減できる。一方で、ガラス原料１１１の溶融槽１２０への供給、溶融ガラスＧＬの溶融槽１２０から清澄槽１３０への供給、及び溶融ガラスＧＬの清澄槽１３０から撹拌槽１４０への供給は、間欠的に行うことも好ましい。
【００３３】
これにより、余分な気体成分を多く含んだ溶融ガラスＧＬやガラス原料１１１が供給されなくなる時間が生じる。このため、溶融ガラスＧＬに含まれる余分な気体成分が十分に排出された状態で、溶融ガラスＧＬを次工程の異なる材質からなる槽に送ることができる。
【００３４】
次に、バブリングについて説明する。
本実施形態の光学ガラスの製造方法では、溶融ガラスＧＬ中で気体をバブリングする工程を有することが好ましい。これにより、溶融ガラスＧＬに含まれる酸素成分の排出が促進され、酸素成分の濃度が短時間で適度に調節される。この結果、溶融ガラスＧＬに含まれるＮｂ２Ｏ５成分等の遷移金属成分の還元や、光学ガラスの製造装置１００に含まれる成分、特にＰｔ等の貴金属の溶融ガラスＧＬへの溶出を低減できる。従って、着色の少ない光学ガラスを得ることができる。
【００３５】
バブリングは、溶融ガラスＧＬが流出部１６１を設けた槽に貯留されるよりも前の工程、又は、溶融ガラスＧＬが流出部１６１から流出するよりも前の工程において行うことが好ましい。具体的には、溶融ガラスＧＬが溶融槽１２０及び／又は清澄槽１３０に貯留されているとき、すなわち溶融工程及び／又は清澄工程で行うことが好ましい。
【００３６】
これにより、溶融ガラスＧＬに供給されたガスが、バブリングを行った槽から撹拌槽１４０までの間で排出され易くなる。このため、流出部１６１から気泡を流出し難くでき、光学ガラスにおける気泡の形成を低減できる。
【００３７】
ここで、バブリングする気体は、溶融ガラスＧＬに溶け込み難く、且つ溶融ガラスＧＬとの無用な反応の少ない気体の中から適宜選択される。
【００３８】
その中で、バブリングする気体として酸化性ガスを用いることが好ましい。これにより、溶融ガラスＧＬに還元された状態で含まれるＮｂ２Ｏ５成分等の遷移金属成分が酸化される。このため、遷移金属成分の還元による光学ガラスの着色を低減できる。酸化性ガスは、例えば酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）若しくはこれら気体の１種以上の混合気体が挙げられる。特に、酸素を用いることが好ましい。酸素を用いることで、バブリングする気体が溶融ガラスＧＬに含まれる遷移金属以外の成分とは反応し難くなるため、所望の特性を有する光学ガラスを得易くできる。
【００３９】
一方で、バブリングする気体として非酸化性ガスを用いることも好ましい。これにより、溶融ガラスＧＬに含まれる酸素成分の排出が促進され、溶融ガラスＧＬに含まれる余分な酸素成分によって引き起こされる、ガラス溶解装置に含まれる成分（特にＰｔ等の貴金属）の溶融ガラスＧＬへの溶出が低減される。
【００４０】
この結果、光学ガラスの着色を低減できる。非酸化性気体は、例えばヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）、窒素（Ｎ２）等の不活性ガス、一酸化炭素（ＣＯ）又は水素（Ｈ２）等の還元性気体、若しくはこれら気体の１種以上の混合気体が挙げられる。特に不活性ガス用いることが好ましい。
【００４１】
これにより、溶融ガラスＧＬに供給される気体と、溶融ガラスＧＬとの間での化学反応が抑えられることで、気体が溶融ガラスＧＬに取り込まれ難くなるため、得られる光学ガラスの特性が気体によって悪影響を受け難い。
【００４２】
なお、溶融ガラスＧＬに供給する気体として、還元性気体を用いてもよい。溶融ガラスＧＬから取り込まれる酸素成分が還元性気体と反応することで、酸素成分を取り込んだ後の気体の酸素分圧が低減される。そのため、酸素成分を取り込んだ後の非酸化性気体が、さらに酸素成分を取り込み易くすることができる。
【００４３】
非酸化性ガスを用いる場合、溶融槽１２０、清澄槽１３０及び撹拌槽１４０の少なくともいずれかは、ガラス原料１１１及び／又は溶融ガラスＧＬが接触する部分、器壁１２２、１３２、１４２の少なくとも一部が白金又は白金合金で構成されることが好ましい。
【００４４】
これにより、溶融槽１２０、清澄槽１３０及び／又は撹拌槽１４０に含まれる成分の溶出が低減されながらも、器壁１２２、１３２、１４２の熱伝導性が高められることで、溶融ガラスＧＬに気泡が含まれていても溶融ガラスＧＬの均熱性が高められる。従って、溶融ガラスＧＬへの光学ガラスの製造装置１００の成分の溶出や、溶融ガラスＧＬの局所的な過剰な加熱によるＮｂ２Ｏ５の還元による光学ガラスの着色を低減できる。
【００４５】
バブリングを行う際の気体の供給部は、溶融ガラスＧＬの中に気体を供給できれば特に
限定されない。本実施形態では、溶融槽１２０及び／又は清澄槽１３０の溶融ガラスＧＬ中で開口する気体供給装置を設けることが望ましい。
【００４６】
気体供給装置から気体を供給するタイミングや供給速度は、溶融槽１２０及び／又は清澄槽１３０に貯留される溶融ガラスＧＬの量や、溶融槽１２０及び／又は清澄槽１３０で溶融ガラスＧＬが貯留される時間の長さに適したバブリングを行うことができる。
【００４７】
次に、溶融工程について説明する。
溶融工程において、溶融槽１２０に供給された上述のガラス原料１１１を溶融し、溶融ガラスＧＬを形成する。ここで、溶融ガラスＧＬを形成する方法は、ガラス原料１１１の性状によって適宜選択される。
【００４８】
例えば、ガラス化されていないガラス原料１１１からなるバッチを１回の加熱操作で溶融し、ガラス原料１１１のガラス化と溶融ガラスＧＬの形成とを同時に行うことが好ましい。
【００４９】
これにより、少ない加熱時間で溶融ガラスＧＬが形成され、ガラス原料１１１と溶融槽１２０との接触時間が低減される。この結果、溶融槽１２０に含まれる成分、特にＰｔ等の貴金属のガラス中への溶出による着色を低減できる。
【００５０】
一方で、ガラス原料１１１のうち、溶融及びガラス化が困難といわれるＮｂ２Ｏ５成分を含む１種以上を溶融後に冷却して少なくとも一部をガラス化させたカレットを、他のガラス原料や他のカレットに混合して溶融することも好ましい。
【００５１】
これにより、溶融及びガラス化が、複数回に分かれることで進められ易くなり、ガラス原料１１１や溶融ガラスＧＬからの気泡の発生速度が低減されることで、ガラス原料１１１や溶融ガラスＧＬの均熱性が高められる。このため、より均一な組成及び特性を有する光学ガラスを得ることができる。
【００５２】
溶融工程でガラス原料１１１を溶融する溶融温度は、ガラス原料１１１を溶融でき且つ冷却後にガラス化できる温度の中から適宜選択される。より具体的には、溶融温度は１０００℃以上が好ましく、１０３０℃以上がより好ましく、１０５０℃以上が最も好ましい。
【００５３】
これにより、ガラス原料１１１が溶融され易くなって溶け残りが生じ難くなる。このため、後述する撹拌工程の後に均質な光学ガラスを得ることができる。一方で、この溶融温度は、１３００℃未満が好ましく、１２５０℃未満がより好ましく、１２４０℃未満が最も好ましい。溶融温度を所定以下の温度にすることで、溶融ガラスＧＬからの酸素成分の過剰な蒸発が低減される。このため、Ｎｂ２Ｏ５成分やＴｉＯ２成分などの還元による光学ガラスの着色を低減できる。
【００５４】
なお、本願明細書における「溶融温度」は、溶融槽１２０の上部におけるガラス原料１１１の温度と、溶融槽１２０の下部におけるガラス原料１１１の温度と、の平均値をいう。
【００５５】
ここで、溶融槽１２０の上部及び下部におけるガラス原料１１１の温度は、溶融槽１２０の内部や壁面に設けられた図示しない熱電対を用いて求めることができる。また、溶融槽１２０の上部におけるガラス原料１１１の温度は、放射温度計を用いて求めてもよい。
【００５６】
これにより、溶融ガラスＧＬにガラス原料１１１の溶け残りが生じ難くなるため、均質な光学ガラスを得ることができる。一方で、この溶融時間は、１０時間以下が好ましく、８時間以下がより好ましく、７時間以下が最も好ましい。
【００５７】
これにより、ガラス化がある程度進められた溶融ガラスＧＬが清澄槽１３０に送られる。このため、溶融槽１２０に貯留される未反応のガラス原料１１１の割合を高めて、ガラス原料１１１のガラス化を進み易くできる。
【００５８】
また、特に溶融槽１２０を白金又は白金合金で構成した場合には、溶融ガラスＧＬと溶融槽１２０との接触時間が低減される。このため、溶融槽１２０の成分の溶出を低減して着色の少ない光学ガラスを得易くすることができる。
【００５９】
次に、清澄工程について説明する。
清澄工程は、溶融工程で溶融したガラス原料１１１を、清澄槽１３０で所定時間にわたり滞留させて清澄させる。これにより、ガラス原料１１１のガラス化がより進められるとともに、ガラス化によって生じる余分な気体成分（例えば酸素原子や水素原子）が気泡になって清澄槽１３０から排出され易くなる。
【００６０】
そのため、ガラスの失透を低減できるとともに、光学ガラスの製造装置１００に含まれる成分（特にＰｔ等の貴金属）のガラス中への溶出を低減できる。従って、光学ガラスの可視光についての光線透過率を低下し難くすることができる。なお、本明細書における「溶融ガラス」は、ガラス化した後の溶融状態のガラス原料１１１に加えて、ガラス化する前の溶融状態のガラス原料１１１をも含むものとする。
【００６１】
清澄工程で溶融ガラスＧＬを清澄させる清澄温度は、ガラス化を進めることが可能な温度の中から適宜選択されるが、溶融温度より高い温度であることが好ましい。より具体的には、清澄工程における清澄温度は、１０２０℃以上が好ましく、１０５０℃以上がより好ましく、１０８０℃以上が最も好ましい。
【００６２】
これにより、ガラス原料１１１のガラス化の効率が高められながらも、溶融ガラスＧＬの粘度が小さくなる。これにより、非酸化性気体や余分な気体成分を含有する気泡が溶融ガラスＧＬを浮上し易くなる。このため、失透及び気泡の少ない光学ガラスを得易くすることができる。
【００６３】
また、溶融ガラスＧＬ中の酸素濃度を低減できるため、撹拌槽１４０を白金又は白金合金で構成した場合にも、撹拌槽１４０に含まれる成分の溶融ガラスＧＬへの溶出を低減できる。一方で、この清澄温度は、１３００℃未満が好ましく、１２５０℃未満がより好ましく、１２４０℃未満が最も好ましい。清澄温度を所定以下の温度にすることで、溶融ガラスＧＬからの酸素成分の過剰な蒸発が低減されるため、Ｎｂ２Ｏ５成分の還元による光学ガラスの着色を低減できる。
【００６４】
なお、本願明細書における「清澄温度」は、清澄槽１３０の上部における溶融ガラスＧＬの温度と、清澄槽１３０の下部における溶融ガラスＧＬの温度と、の平均を指す。ここで、清澄槽１３０の上部及び下部における溶融ガラスＧＬの温度は、清澄槽１３０の内部や壁面に設けられた図示しない熱電対を用いて求めることができる。また、清澄槽１３０の上部における溶融ガラスＧＬの温度は、放射温度計を用いて求めてもよい。
【００６５】
また、特に清澄槽１３０を白金又は白金合金で構成した場合には、溶融ガラスＧＬと清澄槽１３０との接触時間が低減されるため、清澄槽１３０の成分の溶出を低減して着色の少ない光学ガラスを得易くすることができる。
【００６６】
次に、撹拌工程について説明する。
撹拌工程は、清澄した溶融ガラスＧＬを撹拌槽１４０で撹拌する。溶融ガラスＧＬに残留する非酸化性気体の気泡に余分な気体成分が取り込まれ、溶融ガラスＧＬに残留する気泡が撹拌槽１４０の外部に排出され易くなる。このため、気泡の少ない光学ガラスを得ることができる。また、溶融ガラスＧＬの組成の均一性が高められるため、形成される光学ガラスの特性の変動を低減することができる。
【００６７】
撹拌工程で溶融ガラスＧＬを撹拌する撹拌部１４１は、溶融ガラスＧＬの粘度や撹拌槽１４０の形状等によって適宜選択される。ここで、撹拌部１４１は、撹拌翼１４３が撹拌槽１４０の底面及び／又は壁面の近傍に設けられている。
【００６８】
撹拌翼１４３は、駆動部１４６により回転軸１４５を中心にして撹拌槽１４０の底面及び／又は壁面に沿って回動することが好ましい。これにより、撹拌槽１４０の底面及び壁面に沿って溶融ガラスＧＬの流れが形成される。
【００６９】
これにより、気泡が形成され易い撹拌槽１４０の底面及び壁面から気泡が効率よく除去される。特に、撹拌部１４１の撹拌翼１４３が、撹拌槽１４０の底面に沿って設けられることが好ましい。これにより、撹拌槽１４０から溶融ガラスＧＬを全て排出させる際にも、撹拌槽１４０が空になる直前まで溶融ガラスＧＬが撹拌される。このため、流出工程の開始時から終了時まで、気泡の形成を低減できる。
【００７０】
撹拌部１４１のうち、撹拌翼１４３や回転軸１４５のように溶融ガラスＧＬと接触する部分の材質は、溶融ガラスＧＬとの反応性が低く、且つ撹拌工程の温度に耐えうる材質の中から適宜選択される。
【００７１】
より具体的には、石英、白金及び白金合金からなる群より選択される１種以上が挙げられる。中でも白金及び／又は白金合金からなることが好ましい。特に白金及び／又は白金合金を用いることにより、撹拌翼１４３や回転軸１４５の靭性が高められる。このため、溶融ガラスＧＬを撹拌したときの撹拌翼１４３や回転軸１４５の破損を低減でき、撹拌部１４１の長寿命化を図ることができる。
【００７２】
撹拌工程で溶融ガラスＧＬを撹拌させる撹拌温度は、清澄温度以下の温度であることが好ましい。より具体的には、撹拌工程における撹拌温度のうち最も高い温度は、１３００℃未満が好ましく、１２５０℃未満がより好ましく、１２４０℃未満が最も好ましい。
【００７３】
これにより、溶融ガラスＧＬに残留する非酸化性気体を含有する気泡が除去されながらも、溶融ガラスＧＬに含まれる酸素成分の必要以上の蒸発が起こり難くなる。そのため、撹拌槽１４０や撹拌部１４１に含まれる成分の溶融ガラスＧＬへの溶出を低減しながらもＮｂ２Ｏ５成分の還元を低減できる。この結果、着色の少ない光学ガラスを得ることができる。
【００７４】
一方、撹拌温度のうち最も低い温度は、１０００℃以上が好ましく、１０５０℃以上がより好ましく、１１００℃以上が最も好ましい。これにより、溶融ガラスＧＬの粘度が高くなり過ぎない。この結果、気泡が除去され易くなりながらも、撹拌部１４１に掛かる負荷が軽減される。そのため、撹拌工程を効率よく行うことができ、且つ撹拌部１４１の長寿命化を図ることができる。
【００７５】
撹拌温度は、溶融ガラスＧＬに含まれる気泡を排出できる温度範囲にあればよい。このため、撹拌工程を行う所定の時間に亘って一定の温度である必要は必ずしもない。この
とき、撹拌温度のうち最も高い温度は、溶融ガラスＧＬに含まれる酸素成分の必要以上の蒸発を低減できる観点では、清澄温度以下の温度であることが好ましい。ただし、一時的に気泡の排出を促進するために、清澄温度より高い温度にしてもよい。
【００７６】
また、本願明細書における「撹拌温度」は、撹拌工程において撹拌槽１４０に滞留する溶融ガラスＧＬの複数の箇所における平均の温度を用いることが好ましい。より具体的には、撹拌槽１４０の上部における溶融ガラスＧＬの温度と、撹拌槽１４０の下部における溶融ガラスＧＬの温度と、の平均を用いることが好ましい。
【００７７】
これにより、特に溶融ガラスＧＬの内部で温度勾配が生じている場合であっても、溶融ガラスＧＬの着色が抑えられ易くなる。このため、可視光の透過率の高い光学ガラスを得易くすることができる。ここで、撹拌槽１４０の上部及び下部における溶融ガラスＧＬの温度は、撹拌槽１４０の内部や壁面に設けられた図示しない熱電対を用いて求めることができる。また、撹拌槽１４０の上部における溶融ガラスＧＬの温度は、放射温度計を用いて求めてもよい。
【００７８】
撹拌槽１４０で溶融ガラスＧＬを撹拌させる撹拌時間は、０．０１時間以上が好ましく、０．２時間以上がより好ましく、０．３時間以上が最も好ましい。これにより、溶融ガラスＧＬに含まれていた気泡が除去され易くなるため、光学ガラスに気泡を残り難くすることができる。
【００７９】
撹拌時間は、１０時間以下が好ましく、８時間以下がより好ましく、５時間以下が最も好ましい。これにより、溶融ガラスＧＬに含まれている酸素成分の蒸発による遷移金属成分の還元が低減される。
【００８０】
特に撹拌槽１４０を白金や白金合金で構成した場合、撹拌槽１４０に含まれる成分の溶融ガラスＧＬへの溶出も低減される。従って、気泡の少なさと光線透過率の高さと両立させた光学ガラスを得易くすることができる。
【００８１】
次に、流出工程について説明する。
流出工程は、撹拌された溶融ガラスＧＬを撹拌槽１４０から流出させる。これにより、溶融ガラスＧＬの流れが形成される。この結果、可視光の透過率の高い光学ガラスを、連続的及び／又は断続的に所望の形状に成形することができる。
【００８２】
ここで、流出工程で溶融ガラスＧＬを流出させる流出部１６１は、例えば図１（ａ）、１（ｂ）に示すような、撹拌槽１４０から延出した流出管である。
【００８３】
流出工程で溶融ガラスＧＬを流出させる流出温度は、清澄温度及び撹拌温度よりも低い温度であることが好ましい。より具体的には、流出工程における流出温度は、１２００℃未満が好ましく、１１８０℃未満がより好ましく、１１５０℃未満が最も好ましい。
【００８４】
これにより、溶融ガラスＧＬに含まれている酸素成分の蒸発による遷移金属成分の還元や、流出部１６１に含まれる成分の溶融ガラスＧＬへの溶出が抑えられるため、光学ガラスの着色を低減できる。
【００８５】
流出温度は、１０２０℃以上が好ましく、１０５０℃以上がより好ましく、１０６０℃以上が最も好ましい。これにより、流動ガラスに所望の流動性が確保されて溶融ガラスＧＬの流量が略一定になるため、流出手段での溶融ガラスＧＬの詰まりや、光学ガラスの成形不良を低減できる。
【００８６】
なお、本願明細書における「流出温度」は、流出部１６１における溶融ガラスＧＬの温度を指す。ここで、流出部１６１における溶融ガラスＧＬの温度は、流出部１６１の壁面に設けられた図示しない熱電対や、放射温度計を用いて求めることができる。
【００８７】
次に、成形工程について説明する。
成形工程は、所定の流量で供給される溶融ガラスＧＬを成形部１６０で成形する。これにより、溶融ガラスＧＬが成形部１６０によって所定の形状に成形されて流動性を失いながら、溶融ガラスＧＬからの気体成分の蒸発やＮｂ２Ｏ５やＴｉＯ２成分などの還元が止められるため、可視光の透過率をより高めた光学ガラスを得ることができる。
【００８８】
ここで、成形工程で溶融ガラスＧＬを成形する成形温度は、上述の流出温度と同様に、清澄温度及び撹拌温度以下の温度であることが好ましい。より具体的には、１２００℃未満が好ましく、１１５０℃未満がより好ましく、１１００℃以下が最も好ましい。
【００８９】
本実施形態の製造方法では、成形工程で成形されたガラスに対して熱処理を行うことが好ましい。これにより、成形されたガラスに還元した状態のＮｂ２Ｏ５成分やＴｉＯ２成分などが含まれたとしても、そのＮｂ２Ｏ５成分やＴｉＯ２成分などを酸化してガラスの着色を低減できる。
【００９０】
ここで、本実施形態で形成されるガラスは、上述の光学ガラスの製造装置１００によって、含まれるＰｔ等の白金成分が低減されている。このため、熱処理によっても除去することが困難な着色は低減されている。
【００９１】
次に、揮発量低減工程について説明する。
揮発量低減工程は、溶融工程と清澄工程と撹拌工程との少なくとも何れか一つの工程において、溶融したガラスから揮発成分が大気中へ揮発する量を低減する工程である。
好ましくは、揮発量低減工程は、撹拌工程において行われることが望ましい。
【００９２】
溶融ガラス内の揮発成分としては、例えば、硫黄、フッ素、塩素、ヨウ素及びその化合物のうちから選ばれる１種であることが望ましい。具体的には、硫酸塩の場合、硫酸リチウム水和物（Ｌｉ２ＳＯ４・Ｈ２Ｏ）、硫酸ソーダ（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸カルシウム水和物（ＣａＳＯ４・１/２Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、硫酸ランタン水和物（Ｌａ２（ＳＯ４）３・９Ｈ２Ｏ）のうちから選ばれる１種であることが望ましい。
【００９３】
また、揮発成分としては、さらに、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）も使用することができる。
【００９４】
揮発量低減工程は、図１（ａ）に示すように、撹拌槽１４０の上部開口部に、溶融ガラスＧＬ中の揮発成分が大気中へ揮発する経路を遮断する遮断工程を有する。具体的には、蓋部１５０を実線で示す第１の位置（図１（ａ））へ載置すること、または蓋部１５０を破線で示す第２の位置（図１（ｂ））へ移動すること、により撹拌槽１４０における揮発成分の揮発量を調整できる。
【００９５】
これにより、図１（ａ）に示す状態では、撹拌槽１４０を密閉またはほぼ密閉することができる。溶融ガラスＧＬから揮発する揮発成分を撹拌槽１４０内の空間にほぼ封じ込めることができる。この結果、蓋部１５０が開放されている状態（図１（ｂ））に比較して、揮発成分の大気中への揮発量を低減できる。従って、溶融ガラスＧＬ内の成分の変化を抑えることができる。
【００９６】
溶融ガラスＧＬ内の成分の変化を抑えることにより、成分のむら、例えば屈折率の差である脈理、溶融ガラスＧＬ内の気泡の形成を低減できるという効果を奏する。なお、揮発量低減工程は、溶融工程と清澄工程と撹拌工程との少なくとも何れか一つの工程において行うことが望ましい。
【００９７】
また、図２は、第２実施形態に係る光学ガラスの製造装置２００の概略構成を示す。第１実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９８】
本実施形態では、撹拌槽１４０の上部の開口部を蓋部１５０で遮蔽する代わりに、揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ揮発成分よりも比重が重いガス成分を注入させる揮発量低減ガス注入工程を行う。
【００９９】
次に、揮発量低減ガス注入工程について説明する。
本実施形態の製造装置２００を用いる光学ガラスの製造方法では、揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ揮発成分よりも比重が重いガス成分を注入させる。
【０１００】
揮発量低減ガス注入工程は、溶融ガラスＧＬが流出部１６１を設けた槽に貯留されるよりも前の工程、又は、溶融ガラスＧＬが流出部１６１から流出するよりも前の工程において行うことが好ましい。具体的には、溶融ガラスＧＬが撹拌槽１４０に貯留されているとき、すなわち撹拌工程で行うことが好ましい。
【０１０１】
揮発量低減ガス注入工程において、注入する気体は揮発成分よりも比重が重いガス成分である。以下の項目（i）、（ii）、（iii）、（vi）に具体例を挙げる。
（i）フッ素より重い気体で毒性が無く、一般的に使用できるガスとして、アルゴン（Ａｒ)、二酸化炭素（ＣＯ２）がある。
（ii）ＳＯ２ガスより重くて毒性が無いと考えられるガスとして、希ガス類、例えば、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）がある。
（iii）また、空気より重ければ、揮発成分が大気中へ揮発する量、速度を低減する効果はあるので、例えば、酸素（Ｏ２）、フッ素（Ｆ）、アルゴン（Ａｒ）、二酸化炭素(ＣＯ２)、二酸化硫黄(ＳＯ２)、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）がある。
（vi）さらに、ガスを吹き付けるという観点で考えると、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、窒素（Ｎ２）がある。
ここで、撹拌槽１４０内が比重の重い気体により常に満たされている状態が望ましい。即ち、比重の重い気体を常時流し続けて、揮発しようとする成分を押し付ける状態が望ましい。
【０１０２】
これにより、揮発成分の大気中への揮発量を低減できる。従って、溶融ガラスＧＬ内の成分の変化を抑えることができる。溶融ガラスＧＬ内の成分の変化を抑えることにより、成分のむら、例えば屈折率の差である脈理、溶融ガラスＧＬ内の気泡の形成を低減できるという効果を奏する。
【０１０３】
揮発量低減ガス注入を行う際の気体の供給部は、溶融ガラスＧＬの上部大気中に気体を供給できれば特に限定されない。本実施形態では、撹拌槽１４０の溶融ガラスＧＬの上部の揮発成分が大気中へ揮発する経路中へ開口する気体供給装置１７０を設けることが望ましい。
比重の重い気体の注入パイプの材料は、耐熱性があれば特に問わない。主として白金が代表的な材料である。即ち、注入パイプは、少なくとも溶融ガラスと接する一部分または全部が白金または白金合金材料で構成されている。
【０１０４】
気体供給装置１７０から気体を供給するタイミングや供給速度は、撹拌槽１４０に貯留される溶融ガラスＧＬの量や、撹拌槽１４０で溶融ガラスＧＬが貯留される時間の長さに適したガス注入を行うことができる。気体供給弁１７１により、気体供給管１７２から出るガスのタイミング、量を調整できる。
さらに、第１実施形態で示した蓋部１５０と、本実施形態のガス注入とを組み合わせても良い。
【０１０５】
次に、上述した、例えば、ホウ酸ランタン系の光学ガラスの製造方法、この光学ガラスの製造装置により製造されたホウ酸ランタン系の光学ガラスについて説明する。
［ガラス成分］
本実施形態により製造された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％（ｗｔ％）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、複合塩及び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。
【０１０６】
＜含有量を抑えるべき成分について＞
まず、本発明の光学ガラスにおいて含有量を抑えるべき成分について説明する。
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。ここで、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を０．１％以下にすることで、特に高屈折率ガラスにおける着色を抑えることが可能となる。また、０．１％以下とすることにより、ガラス溶融時における過度の発泡が生じ難くなるため、Ｓｂ２Ｏ３成分を溶解設備（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、０．１％以下、好ましくは０％とする。
【０１０７】
なお、本明細書におけるＳｂ２Ｏ３成分の含有量は、ガラスに含まれるカチオン成分の全てと、それらカチオン成分の電荷に釣り合うだけの酸素と、が結合した酸化物によって本発明の光学ガラスが形成されていると仮定した上で、それら酸化物でできたガラスの全体の質量を１００％として、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を質量％で表したもの（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）である。
【０１０８】
＜必須成分、任意成分について＞
次に、本発明の光学ガラスとして好ましく用いられる、ガラスの必須成分及び任意成分について説明する。
【０１０９】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高めるとともに、ガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の必須成分である。特に、Ｌａ２Ｏ３成分の含有率を６０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつガラスの分散値(アッベ数)を大き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成分の含有率は、好ましくは６０％を上限とし、より好ましくは５８％、最も好ましくは５５％を上限とする。一方、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、好ましくは１０％、より好ましくは１３％、最も好ましくは２０％を下限とする。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できる。
【０１１０】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、分散値を大きくする成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を３０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつ所望の光学数を得ることが可能である。特に、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有率を４０％以下にすることで、ガラスの分散値を大きくすることができ、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物質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１５％を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｄ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは３％、最も好ましくは５％を下限とする。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できる。
【０１１１】
Ｙ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、分散値を大きくする成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、Ｙ２Ｏ３成分の含有率を３０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めつつ所望の光学数を得ることが可能である。従って、酸化物換算組成のガラス全物質量に対するＹ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１５％を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは３％、最も好ましくは５％を下限とする。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。
【０１１２】
Ｂ２Ｏ３成分は、安定なガラスの形成を促すことで耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の必須成分である。特に、Ｂ２Ｏ３成分の含有率を５０％以下にすることで、Ｂ２Ｏ３成分による屈折率の低下が抑えられるため、高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、好ましくは５０％、より好ましくは４５％、さらに好ましくは４０％を上限とする。特に、屈折率および化学的耐久性に着目する場合、Ｂ２Ｏ３成分の含有率は、３５％を上限とする。一方、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、好ましくは５％、より好ましくは１０％、最も好ましくは１５％を下限とする。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できる。
【０１１３】
ＳｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの着色を低減することで短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、安定なガラス形成を促すことでガラスの耐失透性を高める成分であり、光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ２成分の含有率を３０％以下にすることで、ＳｉＯ２成分による屈折率の低下が抑えられるため、高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、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１０％を上限とする。特に、短波長の可視光に対する透過率に着目する場合、ＳｉＯ２成分の含有率は、好ましくは２％を上限とする。一方、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、好ましくは０％超、より好ましくは１％、最も好ましくは３％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できる。
【０１１４】
ＺｒＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの着色を低減して短波長の可視光に対する透過率を高めるとともに、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。一方で、ＺｒＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＺｒＯ２成分の過剰な含有による失透を低減できる。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１０％を上限とし、より好ましくは８％、最も好ましくは７％を上限とする。一方、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０％超、より好ましくは１％、最も好ましくは３％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できる。
【０１１５】
ＴｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの化学的耐久性を高める成分であり、光学ガラスの任意成分である。特に、ＴｉＯ２成分を含むことで、高屈折率を得ることができ、且つ所望の分散を得ることができる。一方、ＴｉＯ２成分の含有率を３０％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑制し、かつ透過率の劣化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ＴｉＯ２成分の含有率は、好ましくは０％超を下限とする。ガラスの屈折率を特に高めることができる観点からも、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、好ましくは０％超、より好ましくは１％、最も好ましくは３％を下限とする。一方、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、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１０％を上限とする。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。
【０１１６】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、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の任意成分である。特に、Ｎｂ２Ｏ５成分を含ませることで、高屈折率を得ることができ、且つ所望の分散を得ることができる。一方、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有率を３０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めることで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成分の含有率は、好ましくは０％超、より好ましくは１％、最も好ましくは３％を下限とし、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１０％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できる。
【０１１７】
硫黄成分は、必須成分であり、特に高屈折率のランタン系光学ガラスにおいて、ガラスを溶融する際に高い脱泡効果を発揮する。
硫黄成分は、例えば硫酸塩成分をガラス原料として添加することにより含有させることが好ましい。硫酸塩成分は、例えば、硫酸リチウム水和物（Ｌｉ２ＳＯ４・Ｈ２Ｏ）、硫酸ソーダ（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸カルシウム水和物（ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸亜鉛水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、硫酸ランタン水和物（Ｌａ２（ＳＯ４）３・９Ｈ２Ｏ）のうちから選ばれる１種である。
硫酸塩成分は、光学ガラス中に硫黄Ｓとして１ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ未満含有されるように添加することが好ましい。硫黄Ｓの含有量は、好ましくは１ｐｐｍ、より好ましくは１０ｐｐｍ、さらに好ましくは２０ｐｐｍを下限とする。また、硫黄Ｓの含有量は、好ましくは３００ｐｐｍ、より好ましくは１５０ｐｐｍ、さらに好ましくは７０ｐｐｍを上限とする。
【０１１８】
Ａｌ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの化学的耐久性を向上しつつ、ガラス溶融時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成分の含有率を１０％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成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは５％、最も好ましくは３％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できる。
【０１１９】
Ｙｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、分散値を大きくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を１５％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Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％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。
【０１２０】
Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、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成分の含有率を２５％以下にすることで、ガラスを失透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Ｔａ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは２５％、より好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％を上限とする。特に、高価なＴａ２Ｏ５成分を１０．０％未満にすることで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価に光学ガラスを作製でき、これにより原料の熔解温度が低くなり、原料の熔解（溶解）に要するエネルギーが低減される。従って、光学ガラスの製造コストをも低減できる点では、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。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できる。
【０１２１】
ＷＯ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を上げ、ガラスの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成分の含有率を２０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めるとともに、短波長の可視光に対するガラスの透過率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成分の含有率は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限とする。
【０１２２】
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、且つ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成分の含有率を３０％以下にすることで、高屈折率及び低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ＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１０％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できる。
【０１２３】
ＭｇＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げ、ガラスの耐失透性を高める任意成分であり、且つ、可視光に対する透過率を低下し難くする成分であり、ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低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物質量に対するＭｇＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは５％、最も好ましくは３％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できる。
【０１２４】
ＣａＯ成分は、０％超含有する場合に、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成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つガラスの耐失透性及び化学的耐久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ＣａＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは５％、最も好ましくは３％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できる。
【０１２５】
ＳｒＯ成分は、０％超含有する場合に、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成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つガラスの耐失透性及び化学的耐久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ＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは５％、最も好ましくは３％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できる。
【０１２６】
ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、ガラスの耐失透性を高める成分であり、且つ、可視光に対する透過率を低下し難くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＢａＯ成分の含有率を２０％以下にすることで、高屈折率及び低分散を得易くすることができ、且つ耐失透性及び化学的耐久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ＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限とする。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できる。
【０１２７】
Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの溶解温度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、Ｌｉ２Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。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１０％、より好ましくは５％、最も好ましくは３％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できる。
【０１２８】
Ｎａ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの溶解温度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、Ｎａ２Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。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％、より好ましくは５％、最も好ましくは３％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できる。
【０１２９】
Ｋ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの溶解温度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、Ｋ２Ｏ成分の含有率を１０％以下にすることで、高屈折率を得易くすることができ、且つガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減できる。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％、より好ましくは５％、さらに好ましくは３％を上限とし、最も好ましくは含有しない。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できる。
【０１３０】
Ｐ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラス形成成分であり、且つガラスの溶解温度を下げる成分であり、本発明の光学ガラスの任意成分である。Ｐ２Ｏ５成分の含有率を２％以下にすることで、高屈折率を得ることができる。従って、好ましくは２％、より好ましくは１％を上限とし、最も好ましくは含有しない。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。
【０１３１】
Ｆ成分は、０％超含有する場合に、ガラスの脱泡性を高め、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中の任意成分である。特に、Ｆ成分の含有率を２％以下とすることにより、ガラスの屈折率を低下し難くすることができ、脈理等の素地不良の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成におけるガラスの全質量に対するＦ成分の含有率は、各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としての合計量で、好ましくは２％、より好ましくは１％を上限し、最も好ましくは含有しない。なお、本発明の光学ガラスは、Ｆ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、Ｆ成分を含有することで、ガラスの脱泡性を高め、ガラスの溶融性を向上することができる。Ｆ成分は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。
【０１３２】
ＧｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高めるとともに、安定なガラス形成を促すことで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、ＧｅＯ２成分の含有率を２％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減できる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｅＯ２成分の含有率は、好ましくは２％、より好ましくは１％を上限とし、最も好ましくは含有しない。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できる。
【０１３３】
ＳｎＯ２成分は、０％超含有する場合に、脱泡剤として溶融ガラスを清澄すると共にガラス着色の原因となる上述のチタンイオン及びニオブイオンの還元を防ぐ効果を有する成分であり、本発明の光学ガラスの任意成分である。特に、ＳｎＯ２成分を含有させることで、上述の効果が得られ、しかもガラスの失透を生じ難くすることができる。また、ＳｎＯ２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは２％、より好ましくは１％を上限とし、最も好ましくは含有しない。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。
【０１３４】
Ｇａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの化学的耐久性を向上し、熔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中の任意成分である。特に、Ｇａ２Ｏ３成分の各々の含有量を２％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Ｇａ２Ｏ３成分の各々の含有量は、好ましくは２％、より好ましくは１％、最も好ましくは０％を上限とする。Ｇａ２Ｏ３成分は、原料として例えばＧａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いてガラス内に含有することができる。
【０１３５】
Ｌｕ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。ここで、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量を２％以下にすることで、ガラスを失透し難くすることができる。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｕ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２％、より好ましくは１％を上限とし、最も好ましくは含有しない。Ｌｕ２Ｏ３成分は、原料として例えばＬｕ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
【０１３６】
また、本実施形態により製造される、例えば、ホウ酸ランタン系光学ガラスでは、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２０％以上６０％以下、
Ｇｄ２Ｏ３成分を０％以上３０％以下、
Ｙ２Ｏ３成分を０％以上３０％以下、
Ｂ２Ｏ３成分を５％以上５０％以下、
ＳｉＯ２成分を０％以上３０％以下、
ＺｒＯ２成分を０％以上１０％以下、
ＴｉＯ２成分を０％以上３０％以下、及び
Ｎｂ２Ｏ５成分を０％以上３０％以下
含有することが好ましい。
これにより、高屈折率及び低分散の光学ガラスが得られる。さらに、硫黄成分を含有させることにより、Ａｓ２Ｏ３成分を用いることなく、かつ、Ｓｂ２Ｏ３の使用量を大幅に削減しても十分な脱泡効果が得られ、これにより清澄性の優れた高屈折率低分散の光学ガラスを提供することができる。
【０１３７】
また、本実施形態は、上述のホウ酸ランタン系光学ガラスに限られず、揮発系ガラス例えば、フツリン酸系光学ガラスを製造することができる。この場合、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で、
ＳｉＯ２成分を０％以上５％以下、
Ｂ２Ｏ３成分を０％以上５％以下、
Ａｌ２Ｏ３成分を１％以上３０％以下、
Ｙ２Ｏ３成分を０％以上１０％以下、
Ｌａ２Ｏ３成分を０％以上１０％以下、
Ｇｄ２Ｏ３成分を０％以上１０％以下、
Ｙｂ２Ｏ３成分を０％以上１０％以下、
ＴｉＯ２成分を０％以上５％以下、
ＺｒＯ２成分を０％以上５％以下、
Ｎｂ２Ｏ５成分を０％以上５％以下、
Ｔａ２Ｏ５成分を０％以上５％以下、
ＷＯ３成分を０％以上５％以下、
ＺｎＯ成分を０％以上５％以下、
ＭｇＯ成分を０％以上５０％以下、
ＣａＯ成分を０％以上５０％以下、
ＳｒＯ成分を０％以上５０％以下、
ＢａＯ成分を０％以上６０％以下、
Ｌｉ２Ｏ成分を０％以上５％以下、
Ｎａ２Ｏ成分を０％以上５％以下、
Ｋ２Ｏ成分を０％以上５％以下、
Ｓｂ２Ｏ３成分を０％以上１％以下、
Ｐ２Ｏ５成分を５％以上４０％以下、
Ｆ成分を５％以上４０％以下、
含有することが好ましい。
【０１３８】
また、フツリン酸系光学ガラスの場合は、Ｐ２Ｏ５成分は、ガラス形成成分であり、失透を抑制し、屈折率を高め、アッベ数の低下を抑制するため、フツリン酸系光学ガラスにおける必須成分である。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは４０％を上限とし、より好ましくは３５％、最も好ましくは３０％を上限する。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ２Ｏ５成分の含有率は、好ましくは５％、より好ましくは１０％、最も好ましくは１５％を下限とする。
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。
【０１３９】
また、フツリン酸系光学ガラスの場合は、Ｆ成分は、ガラスの脱泡性や熔融性を向上させる成分であり、本実施形態により製造される光学ガラス中の必須成分である。またガラスの部分分散比を高める成分であり、且つガラスの転移点（Ｔｇ）を下げる効果を有する。一方で、Ｆ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めて失透し難くすることができる。従って酸化物換算組成におけるガラスの全質量に対するＦ成分の含有率は、各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としての合計量で、好ましくは５％、より好ましくは１０％、最も好ましくは１５％を下限とする。また、Ｆ成分を含有することで、ガラスの脱泡性を高め、ガラスの溶融性を向上することができるため、好ましくは４０％、より好ましくは３５％、さらに好ましくは３０％を上限とする。
Ｆ成分は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。
【０１４０】
＜含有させるべきでない成分について＞
次に、本実施形態により製造される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。
【０１４１】
本実施形態により製造される光学ガラスには、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、必要に応じて添加できる。
【０１４２】
ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ及び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。
【０１４３】
さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等のヒ素化合物、並びに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ及び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。
【０１４４】
本実施形態により製造されるホウ酸ランタン系の光学ガラスのガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全物質量に対する質量％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。
Ｂ２Ｏ３成分  １３．０〜６４．０モル％
Ｌａ２Ｏ３成分  １０．０〜２５．０モル％
Ｙ２Ｏ３成分  ０〜１０モル％
Ｇｄ２Ｏ３成分  ０〜１０モル％
Ｙｂ２Ｏ３成分  ０〜１０モル％
Ｌｕ２Ｏ３成分  ０〜１０モル％
ＺｒＯ２成分  ０〜９．０モル％
ＷＯ３成分  ０〜１３．０モル％
ＴｉＯ２成分  ０〜４３モル％
Ｎｂ２Ｏ５成分  ０〜１０モル％
ＺｎＯ成分  ０〜３０モル％
Ｔａ２Ｏ５成分  ０〜３０モル％
ＳｉＯ２成分  ０〜２５％
Ｌｉ２Ｏ成分  ０〜１５．０モル％
Ｎａ２Ｏ成分  ０〜１０モル％
Ｋ２Ｏ成分  ０〜２０モル％
ＭｇＯ成分  ０〜２０モル％
ＣａＯ成分  ０〜２０モル％
ＳｒＯ成分  ０〜２０モル％
ＢａＯ成分  ０〜２０モル％
ＧｅＯ２成分  ０〜１０モル％
Ｐ２Ｏ５成分  ０〜１０モル％
Ａｌ２Ｏ３成分  ０〜１０モル％
Ｇａ２Ｏ３成分  ０〜１０モル％
Ｓｂ２Ｏ３成分  ０〜１モル％
ＳｎＯ２成分  ０％〜１．０モル％
さらに、上記各金属元素の１種又は２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  ０〜１．０モル％
【０１４５】
［光学ガラスの物性］
また、本実施形態により製造された光学ガラスは、高い屈折率（ｎｄ）を有するとともに、低い分散を有する。特に、光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．４、より好ましくは１．５、より好ましくは１．６、最も好ましくは１．７５を下限とし、好ましくは２．１、より好ましくは２．０、最も好ましくは１．９を上限とする。
また、本実施形態により製造される光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは２０、より好ましくは３０、最も好ましくは４０を下限とし、好ましくは９０、より好ましくは７０、より好ましくは５０、最も好ましくは４５を上限とする。これらにより、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。
【０１４６】
本実施形態により製造された光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．８５未満での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４８０ｎｍ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４００ｎｍ以下である。また、分光透過率７０％を示す波長（λ７０）が４５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４２０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４００ｎｍ以下であり、最も好ましくは３８０ｎｍ以下である。
また、屈折率（ｎｄ）が１．８５以上での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７００ｎｍ以下であり、より好ましくは６００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４００ｎｍ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７０％を示す波長（λ７０）が５５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４００ｎｍ以下であり、最も好ましくは３８０ｎｍ以下である。
また、光学ガラスにおける、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す最も短い波長（λ５）は、好ましくは４００ｎｍ、より好ましくは３８０ｎｍ、さらに好ましくは３６０ｎｍ、さらに好ましくは３４０ｎｍを上限とする。
これにより、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用いることができる。なお、本発明では、ガラス材料を溶融して徐冷した後に熱処理を行ったガラスが上述の透過率を有していてもよいが、熱処理を行ってガラスの着色を抑える必要が無くなる観点から、熱処理を行う前のガラスの透過率が上述の透過率を有することがより好ましい。
【０１４７】
［ガラス成形体の製造方法］
本実施形態により製造された光学ガラスは、例えば以下のように作製される。上述した製造方法の他に、まず、上記ガラス原料を各成分が所定の含有率の範囲内になるように溶融槽で均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝および白金坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１０００〜１２５０℃の温度範囲で溶融してガラス融液とする。次に、前工程で得られたガラス融液を冷却させずにそのまま清澄させ、清澄した溶融ガラスを攪拌して均質化して泡切れ等を行う。その後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷する。ここで、坩堝は、例えば、白金、白金合金、金、石英、アルミナ、イリジウムを用いることができ、ガラス原料・工程等に応じて選択することができる。
また、上記工程に先立って、カレットを作製する一次溶解工程を行うこともできる。一次溶解工程は、ガラス原料を溶融する工程と、この工程で溶融したガラスを冷却する冷却工程を有する。
【０１４８】
このように作製した光学ガラスから光学素子を作成する手段は、リヒートプレスした後に研削及び研磨する方法、或いはプリフォームを作成してモールドプレスを行う方法を用いることができる。
【０１４９】
［光学素子の作製］
本実施形態により製造された光学ガラスは、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、本実施形態により製造された光学ガラスに対してプレス成形を行って、レンズ、プリズム及び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、得られる光学素子を、カメラ及びプロジェクタ等のような、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。
【０１５０】
（実施例）
表１に、実施例１から実施例７、表２に、実施例８から実施例１６により得られた光学ガラスのガラス原料の組成、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、透過率をそれぞれ示す。  なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例にのみ限定されるものではない。
【０１５１】
実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６）の光学ガラス及び比較例のガラスは、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３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、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１０００〜１２５０℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、試験片を作製した。
【０１５２】
ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６）及び比較例のガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定した。なお、本測定では徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒにして得られたガラスについて測定を行うことで求めた。
【０１５３】
ガラス中の泡の測定・評価は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−１９９４「光学ガラスの泡の測定方法」に基づいて行った。
【０１５４】
ここで、脈理評価は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１１−２００８「光学ガラスの脈理の測定方法」により脈理の程度を級別した。
【０１５５】
【表１】
2015127278.tif 000003
【０１５６】
【表２】
2015127278.tif 000004
【０１５７】
表１、表２の下から２行目「泡」の欄、最下行の「内部脈理」の欄に記載されているように、実施例１から実施例１６において、泡の存在、脈理の存在が極めて低減された光学ガラスを得ることができる。
【０１５８】
また、以下の表３は、比較例１から比較例４として、以下に示す組合せを示している。「閉じる」は、開口部を略密閉する状態を示している。「開放」は、開口部を開放する状態を示している。
比較例１    比較例２    比較例３    比較例４
清澄槽    閉じる      閉じる      開放        閉じる
撹拌槽    閉じる      開放        開放        開放
【０１５９】
さらに、以下の表３において、「（ＮＧレベル）」は、光学ガラスとしての光学特性を満足していない状態を示している。表３から明らかなように、清澄槽１３０を開放すると、泡、脈理の少ない光学ガラスを得ることができる。
【０１６０】
【表３】
2015127278.tif 000005
【０１６１】
また、本発明の実施形態に係る光学ガラスの製造方法及び製造装置により製造される光学ガラスは、いずれも泡数が１（個／１００ｇ）以下であった。これに対して、比較例のガラスは、泡数が約９から無数（個／１００ｇ）であった。
同時に、脈理に関しても、本実施形態により得られる光学ガラスは、１以下であった。これに対して、比較例の脈理は４級であった。このため、本発明の実施形態により製造される光学ガラスは、比較例のガラスに比べて泡及び脈理が十分に除去されており、均質性が高く、高品質であることが明確になった。
【０１６２】
以上、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
以上のように、本発明にかかる光学ガラスの製造方法及び光学ガラスの製造装置は、泡や脈理が低減された高品質な光学ガラスを得る場合に有用である。特に、揮発成分を有するホウ酸ランタン系ガラスの製造に好適である。
【符号の説明】
【０１６４】
１００、２００  光学ガラスの製造装置
１１１  ガラス原料
１２０  溶融槽
１３０  清澄槽
１４０  撹拌槽
１２２、１３２、１４２  器壁
１２３、１３３  連通管
１４１  撹拌部
１４３  撹拌翼
１４５  回転軸
１４６  駆動部
１５０  蓋部
１６０  成形部
１６１  流出部
１７０  気体供給装置
１７１  気体供給弁
１７２  気体供給管
ＧＬ  溶融ガラス
【図１】
2015127278.tif 000006
【図２】
2015127278.tif 000007