(57)【要約】【課題】  本発明は、屈折率が比較的高く、かつ、熱的安定性に優れた光学ガラス、並びに該光学ガラスからなる光学素子および光学ガラス素材を提供することを目的とする。【解決手段】  Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量が５５質量％以下のガラスであって、ＢａＯと、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上と、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上と、を含み、Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＰ2Ｏ5の含有量の質量比が１超〜１５．０であり、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１が３．０以下であり、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１が４．８０以上であり、屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５である、光学ガラス。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５質量％以下のガラスであって、
ＢａＯと、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＰ2Ｏ5の含有量の質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］が１超〜１５．０であり、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］が３．０以下であり、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）］が４．８０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５である、光学ガラス。
【請求項２】
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量［Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3］が０．５〜１１質量％である、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
Ｐ2Ｏ5の含有量が２５〜４３質量％である、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
ＢａＯの含有量が１５〜４５質量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項５】
ＢａＯの含有量に対するＺｎＯの含有量の質量比［ＺｎＯ／ＢａＯ］が０．１０〜０．３３である、請求項１〜４のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項６】
Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５カチオン％以下のガラスであって、
Ｂａ2+と、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｂ3+の含有量に対するＰ5+の含有量のカチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］が１超〜１０．０であり、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］が１．５０以下であり、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量のカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／（Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+）］が１４．０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５である、光学ガラス。
【請求項７】
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量［Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+］が０．１〜５．０カチオン％である、請求項６に記載の光学ガラス。
【請求項８】
Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が４９〜６５カチオン％である、請求項６または７に記載の光学ガラス。
【請求項９】
Ｐ5+の含有量が２０〜５０カチオン％である、請求項６〜８のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項１０】
Ｂａ2+の含有量が５〜３０カチオン％である、請求項６〜９のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項１１】
Ｂａ2+の含有量に対するＺｎ2+の含有量のカチオン比［Ｚｎ2+／Ｂａ2+］が０．１〜０．６である、請求項６〜１０のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項１２】
上記カチオン比β２が１４．１〜１２０．０である、請求項６〜１１のいずれかに記載の光学ガラス。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学ガラスからなる、光学素子。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光学ガラスからなる、光学ガラス素材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈折率（ｎｄ）が１．６２５〜１．６８０、アッベ数（νｄ）が５８〜６５であるリン酸塩光学ガラスに関する。また、本発明は、該光学ガラスからなる光学素子および光学ガラス素材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラや監視カメラ等の撮像機器の普及に伴い、これらの装置に搭載される光学素子の需要が高まっている。特に、所定の屈折率と低分散性を有するリン酸塩光学ガラスは、これらの撮像機器等の光学素子材料として有効に使用されている。例えば、特許文献１および特許文献２に記載のリン酸塩光学ガラスが知られている。【０００３】
このようなリン酸塩光学ガラスに基づいて、さらなる高屈折率化と低分散化を図ろうとした場合、ガラス成分の選択が重要となる。【０００４】
ところで、光学ガラスは、光学レンズ等の光学素子や光学素子用の光学ガラス素材として広く用いられている。ガラスはガラス転移温度Ｔｇ（以下、単に「ガラス転移温度」、「Ｔｇ」または「温度Ｔｇ」という場合がある。）以上では粘性体であり、温度上昇とともに粘度が低下する性質、すなわちＴｇよりも高い温度に加熱することにより軟化する性質がある。この性質を利用して、光学素子の成形方法としては、加熱軟化させたガラスをプレスして所望の形状に成形するプレス成形法が知られている。このようなプレス成形法を大別すると、ダイレクトプレス成形法、リヒートプレス成形法、および精密プレス成形法（モールドプレス成形法とも呼ばれる）の３つの方法が挙げられる。【０００５】
これらの成形方法のうちダイレクトプレス成形法とリヒートプレス成形法は、熔融または軟化したガラス素材を短時間でプレス成形して、目的とする光学素子形状に近似した光学素子ブランクを成形し、その後、その光学素子ブランクを研削・研磨加工して光学素子に仕上げる方法である。一方、精密プレス成形法は、精密加工された成形面形状を、非酸化性雰囲気中で軟化したガラスに転写することで、目的とする光学素子を作製する方法であり、この方法では成形品の研削・研磨は不要である。【０００６】
また、ダイレクトプレス成形法は、ガラス素材を作製することなく、熔融しているガラスをプレスする方法であるのに対し、リヒートプレス成形法と精密プレス成形法は、一度熔融ガラスを冷却して固化したガラス素材を成形した後、該ガラス素材を再加熱して軟化させ、プレス成形する方法である。【０００７】
一般に、リヒートプレス法や精密プレス成形法のように、一度固化したガラス素材を再加熱して軟化させる方法の場合、加熱温度が高すぎるとプレス後の成形品において結晶化による不良が発生する場合がある。そこで、ガラスの結晶化を避けて加熱温度を低くしすぎるとガラスの粘度が高いために、プレス成形時にガラスの変形量の不足による形状不良、あるいはガラスを変形させるためのプレス圧力の増加によるガラスの割れといった欠陥が発生する場合がある。【０００８】
これらの問題は、精密な温度制御の下、非酸化性雰囲気にて比較的低い温度で長時間かけてプレス成形される精密プレス成形法よりも、開放された大気中にて精密な温度制御が困難であり、かつ比較的高温度（例えば、ガラスの粘度が１０4〜１０6ｄＰａ・ｓに相当する温度）にガラス素材を加熱し、高温状態で短時間にプレス成形される、リヒートプレス成形法の場合に顕著となる。【０００９】
なお、ガラスの結晶には、ガラス表面に多く生じる表面結晶と、ガラス表面から内部に亘って全体に発生する内部結晶とがある。光学ガラスにとっては、表面結晶と内部結晶の双方がないこともしくは極めて少ないことが好ましい。【００１０】
特に、リン酸塩光学ガラスについては、光学素子を製造する際のガラスの熱的安定性を確保することが重要である。【００１１】
なお、本発明において、ガラスの熱的安定性は、ガラス融液を成形する際の耐失透性と、一度固化したガラスを再加熱したときの耐失透性とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４５３３０６９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６８５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、リン酸塩光学ガラスにおいて、高屈折率化および低分散化を図ることと、ガラスの熱的安定性を確保することとはトレードオフの関係にある。このようなトレードオフの関係を考慮せずに、例えば屈折率を高めるためのガラス成分を多量に導入すると、ガラスの内部結晶が生じ易くなる傾向にあるため、ガラス製品の品質低下を招いてしまう。【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、高屈折率および低分散性を有し、優れた熱的安定性を有するリン酸塩光学ガラスを見出した。具体的には、リヒートプレス成形の際にガラスの内部結晶が生じない程度の熱的安定性を確保することを優先しつつ、高屈折率を有するリン酸塩光学ガラスを発明するに至った。【００１５】
本発明は、屈折率ｎｄが比較的高く、かつ、熱的安定性に優れたリン酸塩光学ガラスを提供することを目的とする。さらに、本発明は、該光学ガラスからなる光学素子および光学ガラス素材を提供することを目的とする。【００１６】
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
〔１〕  Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５質量％以下のガラスであって、
ＢａＯと、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＰ2Ｏ5の含有量の質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］が１超〜１５．０であり、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］が３．０以下であり、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）］が４．８０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５である、光学ガラス。
〔２〕  Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量［Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3］が０．５〜１１質量％である、上記〔１〕に記載の光学ガラス。
〔３〕  Ｐ2Ｏ5の含有量が２５〜４３質量％である、上記〔１〕または〔２〕に記載の光学ガラス。
〔４〕  ＢａＯの含有量が１５〜４５質量％である、上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の光学ガラス。
〔５〕  ＢａＯの含有量に対するＺｎＯの含有量の質量比［ＺｎＯ／ＢａＯ］が０．１０〜０．３３である、上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の光学ガラス。
〔６〕  Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５カチオン％以下の酸化物ガラスであって、
Ｂａ2+と、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｂ3+の含有量に対するＰ5+の含有量のカチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］が１超〜１０．０であり、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］が１．５０以下であり、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量のカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／（Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+）］が１４．０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５である、光学ガラス。
〔７〕  Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量［Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+］が０．１〜５．０カチオン％である、上記〔６〕に記載の光学ガラス。
〔８〕  Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が４９〜６５カチオン％である、上記〔６〕または〔７〕に記載の光学ガラス。
〔９〕  Ｐ5+の含有量が２０〜５０カチオン％である、上記〔６〕〜〔８〕のいずれかに記載の光学ガラス。
〔１０〕  Ｂａ2+の含有量が５〜３０カチオン％である、上記〔６〕〜〔９〕のいずれかに記載の光学ガラス。
〔１１〕  Ｂａ2+の含有量に対するＺｎ2+の含有量のカチオン比［Ｚｎ2+／Ｂａ2+］が０．１〜０．６である、上記〔６〕〜〔１０〕のいずれかに記載の光学ガラス。
〔１２〕  上記カチオン比β２が１４．１〜１２０．０である、上記〔６〕〜〔１１〕のいずれかに記載の光学ガラス。
〔１３〕  上記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の光学ガラスからなる、光学素子。
〔１４〕  上記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の光学ガラスからなる、光学ガラス素材。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、比較的高い屈折率（屈折率ｎｄが１．６２５以上）を有する光学ガラスであって、優れた熱的安定性により、過酷な条件下で再加熱した場合であっても、結晶化が起こりにくい光学ガラスが得られる。また、該光学ガラスからなる光学素子、光学ガラス素材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】光学ガラスの示差走査熱量曲線を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【００２０】
（第１の実施形態）
本実施形態では、本発明の第１の観点として、質量％表示での各成分の含有比率に基づいて、本発明に係る光学ガラスを説明する。第１の実施形態において、各含有量は特記しない限り、質量％にて表示する。
【００２１】
光学ガラス
第１の実施形態の光学ガラスは、Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５質量％以下のガラスであって、ＢａＯと、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上と、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上と、を含み、Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＰ2Ｏ5の含有量の質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］が１超〜１５．０であり、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］が３．０以下であり、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）］が４．８０以上であり、屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５であることを特徴とする。
【００２２】
一般に、ガラスを構成する成分は、ガラスの網目構造を形成するネットワーク成分とガラスの特性を制御する修飾成分とに大別することができる。このうちネットワーク成分は、主にガラスの安定性（例えば、構造上の安定性や熱的安定性、ガラスの熔融性）に寄与する。そのため、安定なガラスを得る観点からは、ガラス中におけるネットワーク成分の割合を、比較的多くすることが望ましい。
【００２３】
一方、修飾成分は、主にガラスの機能性（例えば、屈折率・分散性等の光学特性や耐候性等の化学的耐久性）に寄与する。そのため、ガラスに求める機能や特性に応じて、修飾成分の種類やその添加量を適宜選択、調節して加えることが望ましい。しかし、ガラス中における修飾成分の割合が増加すると、結果的にネットワーク成分の割合が低下するため、ガラスとしての安定性が低下するおそれがある。また、修飾成分によっては、特性向上の観点からは有効であっても、少量の添加でガラスの安定性を著しく低下させるものもある。
【００２４】
このように、ガラスの安定性と機能性は、ネットワーク成分と修飾成分とのバランスにより大きく左右される。
【００２５】
従来、リン酸塩ガラスは、高屈折率と低分散性を示すことから光学レンズ等の光学素子としての利用が期待されていたが、耐候性が低く、プレス成形用ガラスとして用いることができなかった。このような不具合を解決するため、特許文献１に記載の参考例１では、修飾成分としてＢａＯを添加し、ガラス中におけるＢａＯの割合を多くすることにより、高屈折率（屈折率ｎｄが１．６２５以上）を確保しつつ耐候性を向上させていた。また、特許文献２に記載の発明では、修飾成分としてＢａＯとＺｎＯを多く導入して、比較的高い屈折率を確保しつつ耐候性を向上させていた。
【００２６】
しかし、このような光学ガラスは、耐候性が向上し、精密プレス成形用ガラスとして好適であるものの、多量に導入される修飾成分（例えば、ＢａＯ）に起因する結晶化が生じやすくなり、ガラスの熱的安定性が悪化する問題があった。そのため、一度良好に固化されたガラスであっても、再度過酷な条件下で軟化させると、冷却後のガラスに結晶が生じることがあり、このようなガラスはリヒートプレス成形法のような光学素子の作製法には不適であった。
【００２７】
特に、光学ガラス中におけるネットワーク成分（例えば、Ｐ2Ｏ5等）の割合が低下し、修飾成分（例えば、耐候性を高める成分や屈折率を高める成分等）の割合が増えると、ガラスの熱的安定性は悪化する傾向にある。このため、リヒートプレス成形における再加熱によるガラスの結晶化が発生し、耐候性や熱的安定性に優れた高屈折率のリン酸塩ガラスを得ることは困難であった。このような問題は、比較的高い屈折率（屈折率ｎｄが１．６２５以上、さらには１．６３０以上）を得ようとすると顕著に現れる。
【００２８】
そこで、本発明者らは、上記のような問題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、ガラス中における修飾成分の割合が増え、ネットワーク成分の割合が低下した場合（Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５質量％以下）であっても、ＢａＯと、その他の二価成分とをバランスよく配合することで、ガラスの熱的安定性を向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２９】
すなわち、第１の実施形態に係る光学ガラスは、ＢａＯを含むと共に、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上を含み、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］を、３．０以下とすることが一つの特徴である。
【００３０】
質量比α１を上記範囲とすることにより、特定の修飾成分（ＢａＯ）が他の修飾成分に対して過剰に導入されることを抑えられるので、特定の修飾成分に起因する結晶の発生を防止できる。したがって、ガラスの熱的安定性を確保できる。
【００３１】
このような第１の実施形態に係る光学ガラスによれば、精密な温度制御が困難な大気雰囲気下で行われるリヒートプレス成形において、ガラスの内部結晶の発生を効果的に防止できる。
【００３２】
また、第１の実施形態に係る光学ガラスは、熱的安定性を維持しつつ、屈折率（ｎｄ）を効果的に高めるとともに低分散化を図るために、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上の希土類元素を含有し、かつ、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）］を、４．８０以上とすることが一つの特徴である。
【００３３】
上記希土類元素（Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3）の合計含有量に対するネットワーク成分（Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3）の合計含有量の比率（質量比β１）を上記範囲とすることにより、ネットワーク成分と上記希土類元素の合計含有量のバランスが適度に保たれ、ガラスの屈折率を高く、アッベ数を大きくすることができるとともに、ガラスの熱的安定性を高めることができる。
【００３４】
このような第１の実施形態に係る光学ガラスは、特に、リヒートプレス成形法を用いて高屈折率の光学素子を作製する場合に好適である。
【００３５】
なお、第１の実施形態における光学ガラスとは、複数の金属酸化物を含むガラス組成物であって、形態（塊り状、板状、球状など）や用途（光学素子用素材、光学素子など）を問わず、総称して光学ガラスという。
【００３６】
＜ガラス組成＞
次に、第１の実施形態に係る光学ガラスの構成成分について詳しく説明する。なお、ガラス組成は、例えば、ＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry）などの方法により求めることができる。
【００３７】
ＩＣＰ−ＡＥＳ分析は、まず各元素別に定量分析を行い、その後、本定量分析値に基づいて酸化物表記に換算される。ＩＣＰ−ＡＥＳにより求められた分析値は、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。したがって、分析値から換算された酸化物表記の値についても、同様に±５％程度の誤差を含んでいることがある。
【００３８】
また、第１の実施形態において、構成成分の含有量（酸化物表記）が０％または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指すものとする。
【００３９】
Ｐ2Ｏ5は、ガラスの網目構造を形成するネットワーク成分であり、ガラスに製造可能な熱的安定性を持たせるための必須成分である。しかし、Ｐ2Ｏ5が過剰に含まれると、ガラス転移温度や屈伏点、ガラスの熔融温度が上昇するとともに、屈折率や耐候性が低下する傾向にある。一方、Ｐ2Ｏ5の含有量が少なすぎると、ガラスのアッベ数（νｄ）が減少して低分散性が損なわれると共に、ガラスの失透傾向が強くなりガラスが不安定になる傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｐ2Ｏ5の含有量の上限は、好ましくは４３％であり、さらには４０％、３７％、３６％、３５％、３４％の順に好ましい。また、Ｐ2Ｏ5の含有量の下限は、好ましくは２５％であり、さらには２７％、２９％、３０％、３１％、３２％、の順に好ましい。
【００４０】
Ｂ2Ｏ3は、ガラスの熔融性の向上やガラスの均質化に非常に有効な成分であると同時に、ガラスの耐失透性や耐候性の向上および屈折率を高め、低分散化を促す上で有効な成分である。しかし、Ｂ2Ｏ3を過剰に導入すると、ガラス転移温度や屈伏点の上昇、耐失透性の悪化、低分散性の損失を生じるおそれがある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｂ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１２％、１０％、９％、８％、７％の順に好ましい。また、Ｂ2Ｏ3の導入量が少なすぎるとガラスの熔解性や耐失透性が低下する。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｂ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは２％であり、さらには３％、４％、４．５％の順に好ましい。なお、本発明の光学ガラスにおいてＢ2Ｏ3は、Ｐ2Ｏ5と共にガラスの網目構造を形成するため、ガラスの安定性の観点から、必須成分として含まれることが好ましい。
【００４１】
Ａｌ2Ｏ3は、ガラスの網目構造を形成するネットワーク成分であり、ガラスの耐候性を向上させるために有効な成分として用いられる。しかし、その導入量が過剰であると、ガラス転移温度や屈伏点が高くなり、ガラスの安定性や熔融性が悪化し、屈折率も低下してしまうおそれがある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ａｌ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、５％、３％の順に好ましい。また、Ａｌ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには、０．１％、０．５％、１．０％、１．５％の順に好ましい。
【００４２】
なお、Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５％を超えると、屈折率の低下やガラスの熔融温度の上昇、さらにガラスの揮発による品質悪化を生じるおそれがある。一方、これらの成分の合計含有量が少なすぎると、耐失透性が悪化しガラス化が困難になるほか、低分散性が損なわれるおそれがある。本発明の光学ガラスでは、合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］の上限は、５５％であり、さらには５０％、４７％、４５％、４４％、４３％、４２％の順に好ましい。また、合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］の下限は、好ましくは３３％であり、さらには３５％、３７％、３９％、４０％の順に好ましい。
【００４３】
また、本発明の光学ガラスでは、ガラスに低分散性を付与することと、熱的安定性を高めることとを両立する観点から、Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＰ2Ｏ5の含有量の割合：質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］を１超〜１５．０とする。この質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］の上限は、１５．０であり、さらには１２．０、１０．０、９．０、８．０、７．５の順に好ましい。また、質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］の下限は、１超であり、さらには１．７、２．０、３．０、３．５、４．０の順に好ましい。このように本発明に係る光学ガラスにおいてガラスの網目構造の形成に支配的に作用するＰ2Ｏ5とＢ2Ｏ3の割合をバランスさせることにより、低分散化を達成しつつ優れた熱的安定性を得ることができる。
【００４４】
ＢａＯは、適量の導入によりガラスの屈折率を高め、耐候性を向上させるために非常に有効な必須成分である。しかし、その導入量が多すぎるとガラスの熱的安定性が著しく損なわれ、またガラス転移温度が上昇し、かつ低分散性を損なう傾向にある。一方、その導入量が少なすぎると、所望の屈折率が得られず、さらに耐候性が悪化する。よって、本発明の光学ガラスでは、ＢａＯは、必須成分であり、その含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４２％、４０％、３８％、３７％、３６％の順に好ましい。また、ＢａＯの含有量の下限は、好ましくは１５％であり、さらには２０％、２３％、２６％、２８％の順に好ましい。
【００４５】
また、ガラスの熱的安定性および耐候性を高める観点から、ＢａＯとＰ2Ｏ5の合計含有量［ＢａＯ＋Ｐ2Ｏ5］の上限は、好ましくは７８％であり、さらには７５％、７２％、７０％の順に好ましい。また、合計含有量［ＢａＯ＋Ｐ2Ｏ5］の下限は、好ましくは５０％であり、さらには５２％、５５％、５８％、６０％の順に好ましい。
【００４６】
さらに、ガラスを低分散化し、かつガラスの熱的安定性を高める観点から、Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＢａＯの含有量の割合：質量比［ＢａＯ／Ｂ2Ｏ3］の上限は、好ましくは１０．０であり、さらには９．０、８．０、７．５、７．０の順に好ましい。また、質量比［ＢａＯ／Ｂ2Ｏ3］の下限は、好ましくは１．０であり、さらには２．０、３．０、３．５、４．０の順に好ましい。
【００４７】
ＭｇＯは、ガラスの高い耐候性と低分散性を両立させるために導入される成分ある。少量のＭｇＯの導入により、ガラス転移温度や屈伏点または液相温度を下げる効果がある。しかし、多量に導入すると、ガラスの熱的安定性が著しく悪化し、液相温度が逆に高くなる。よって、本発明の光学ガラスでは、ＭｇＯの含有量の上限は、好ましくは８％であり、さらには６％、５％、４．５％の順に好ましい。また、ＭｇＯの含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％、２．０％の順に好ましい。
【００４８】
なお、ＭｇＯは、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏと同様にガラスの低分散化にとって有利な働きをする。よって、リヒートプレス成形における熱的安定性を損なわずに所望の分散を得る上から、本発明の光学ガラスには、ＭｇＯ、Ｂ2Ｏ3およびＬｉ2Ｏのいずれか一種の成分を２％以上導入することが好ましい。特に、ＭｇＯ、Ｂ2Ｏ3およびＬｉ2Ｏのいずれか一種の成分の含有量の下限は、３％、４％、５％の順に好ましい。
【００４９】
ＣａＯは、ガラスの低分散化を促すと共に、ガラスの熱的安定性を改善し、液相温度を低下させるために導入される成分である。しかし、過剰にＣａＯを導入すると、ガラスの化学的耐久性が悪化するだけでなく、ガラスの熱的安定性が却って低下し、屈折率も低下してしまうおそれがある。よって、本発明の光学ガラスでは、ＣａＯの含有量の上限は、好ましくは１２％であり、さらには１０％、９％、８％、の順に好ましい。また、ＣａＯの含有量の下限は、好ましくは０％あり、さらには２％、３％、４％、５％の順に好ましい。
【００５０】
なお、ガラスの低分散性と熱的安定性、および耐候性を両立する観点から、本発明の光学ガラスにおけるＭｇＯとＣａＯの合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ］の上限は、好ましくは２０％であり、さらには１７％、１５％、１２％、１１％の順に好ましい。また、合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ］の下限は、好ましくは３％であり、さらには、４％、５％、６％、７％の順に好ましい。
【００５１】
ＳｒＯは、ガラスの低分散性を損なわずにガラスの屈折率を高める有効な成分である。また、ガラスの耐候性を高める成分としても有効である。しかし、過剰にＳｒＯを導入すると、液相温度が上昇してガラスの熱的安定性が悪化する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、ＳｒＯの含有量の上限は、好ましくは８％であり、さらには６％、５％の順に好ましい。また、ＳｒＯの含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、１．０％、１．５％の順に好ましい。
【００５２】
ＺｎＯは、適度な導入によりガラスの屈折率を高め、ガラスの熱的安定性を改善し、液相温度やガラス転移温度を低下させるために用いられる成分である。しかし、過剰にＺｎＯを導入すると、低分散性が大きく損なわれるとともに、ガラスの化学的耐久性が悪化する。よって、本発明の光学ガラスでは、ＺｎＯの含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１３％、１２％、１１％、１０％、９％の順に好ましい。また、ＺｎＯの導入量が少なすぎると、液相温度やガラス転移温度が高くなる傾向にある。よって、ＺｎＯの含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには１％であり、さらに、２％、３％、４％の順に好ましい。
【００５３】
なお、本発明の光学ガラスは、ＢａＯの他に、二価成分としてＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択される１種以上を含有する。その際、ガラスの耐候性を向上させ、所望の光学特性を得る観点から、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量Ｒ１＝［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］の上限は、好ましくは６５％であり、さらには６２％、６０％、５７％、５５％の順に好ましい。また、合計含有量Ｒ１の下限は、好ましくは３８％であり、さらには４０％、４３％、４６％、４８％の順に好ましい。
【００５４】
本発明の光学ガラスでは、屈折率を高めつつ、ガラスの熱的安定性を向上する観点から、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の割合：質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］を、３．０以下とする。また、質量比α１の好ましい上限は、２．９であり、さらには２．８、２．７、２．６、２．５の順に好ましい。また、ガラスの耐候性を向上させる観点から、質量比α１の下限は、好ましくは１．０であり、さらには１．２、１．３、１．４、１．５の順に好ましい。このような条件を満たすことで、ＢａＯの含有量がそれ以外の二価成分の含有量に対して際立って過剰に導入されないため、ＢａＯに起因する結晶の析出を抑えられる。したがって、このようにＢａＯとそれ以外の二価成分とをバランスよく配合することにより、屈折率を高める成分を増やし、網目構造を形成する成分を減らした場合であっても、ガラスの熱的安定性を向上できる。
【００５５】
また、質量比α１が３．０以下を満たす本発明の光学ガラスは、後述する結晶化ピーク温度Ｔｃ（以下、単に「結晶化ピーク温度」、「Ｔｃ」または「温度Ｔｃ」という場合がある。）とガラス転移温度Ｔｇとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が比較的大きく、Ｔｃ−Ｔｇはいずれも１５０℃以上になる。この質量比α１を上記範囲内に設定することにより、結果的にＴｃ−Ｔｇが大きくなり、ガラスを再軟化する際に、温度Ｔｃよりも低い温度で軟化させることができるため、ガラスが結晶化せず、ガラスの熱的安定性を向上できる。
【００５６】
さらに、ガラスの熱的安定性を向上する観点から、ＭｇＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の割合：質量比［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）］の上限は、好ましくは４５であり、さらには４２、４０、３８の順に好ましい。また、質量比［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＳｒＯ）］の下限は好ましくは１であり、さらには２、３、４、５の順に好ましい。
【００５７】
また、ガラスの熱的安定性向上と所望の光学特性を得る観点から、ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＳｒＯとＢａＯの合計含有量の割合：質量比［（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）］の上限は、好ましくは８であり、さらには７、６、５、４．５の順に好ましい。また、質量比［（ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）］の下限は、好ましくは１．０であり、さらには２．０、２．５、３．０の順に好ましい。
【００５８】
なお、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる二価成分のうち、ＢａＯはガラスの屈折率および耐候性を効果的に高めるが、過剰な導入によりガラスの熱的安定性が著しく損なわれる。一方、ＺｎＯはガラスの熱的安定性を改善するものの、過剰な導入により低分散性が大きく損なわれる。そこで、ガラスの熱的安定性と所望の光学恒数を得る観点から、ＢａＯの含有量に対するＺｎＯの含有量の割合：質量比［ＺｎＯ／ＢａＯ］の上限は、好ましくは０．３３であり、さらには０．３０、０．２８、０．２７の順に好ましい。また、質量比［ＺｎＯ／ＢａＯ］の下限は、好ましくは０．１０であり、さらには０．１５、０．１８、０．２０の順に好ましい。
【００５９】
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3は、いずれもガラスの耐候性の改善や高屈折率化に寄与する成分である。しかし、これらの成分を過剰に導入すると、ガラスの熱的安定性や均質性が悪化してしまうおそれがあり、低分散性を著しく損ねてしまう。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｇｄ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには９．０％、８．５％、８．０％の順に好ましい。また、Ｇｄ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、０．５％、１．０％、２．０％、３．０％の順に好ましい。Ｙ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには８％、７％、６％の順に好ましい。また、Ｙ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％の順に好ましい。Ｌａ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、５％、４％の順に好ましい。また、Ｌａ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、より好ましくは０．０５％である。Ｙｂ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは７％であり、さらには５％、２％、１％の順に好ましい。また、Ｙｂ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、より好ましくは０．０５％である。なお、Ｙｂ2Ｏ3は、近赤外域で吸収性を有するので、近赤外域の光線を利用する場合は導入しないことが好ましい。
【００６０】
なお、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3といった希土類元素は、屈折率を効果的に高める観点から適度な導入が好ましい。そのため、本発明の光学ガラスは、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上を含有する。しかし、これらの成分を過剰に導入すると、ガラスの熱的安定性が悪化するとともに低分散性を著しく損なう傾向がある。そこで、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量Ｒｅ１＝［Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3］の上限は、好ましくは１１％であり、さらには９．０％、８．５％、８．０％の順に好ましい。また、合計含有量Ｒｅ１の下限は、好ましくは０．５％であり、さらには０．７％、１．０％、１．５％、２．０％、２．５％、３．０％の順に好ましい。なお、単一の希土類元素を導入するよりも、２種以上の希土類元素を導入することで、ガラスの熱的安定性が改善されることがある。このため、本発明の光学ガラスにおいて、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか２種以上の希土類元素を含有することが好ましい。
【００６１】
また、本発明に係る光学ガラスは、上記質量比α１を所定範囲としつつ、ガラスの熱的安定性を確保し、屈折率を効果的に高める観点から、希土類元素の合計含有量Ｒｅ１に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の割合：質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／Ｒｅ１］を４．８０以上とする。質量比β１の下限は４．８０であり、さらには４．９０、４．９５、５．００、５．０５、５．１０の順に好ましい。なお、後述する本発明の実施例に係る光学ガラスのうち希土類元素の合計含有量Ｒｅ１が最も少ない試料３５Ａは、Ｇｄ2Ｏ3（分子量：３６２）を１．１２質量％含んでいて、質量比β１の値が３７．７３である。一般に、ある希土類元素を他の希土類元素に置換することは容易である。質量比β１は、Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3とＲｅ１との間の相対的な関係を表す値であるため、Ｒｅ１としてＹ2Ｏ3等の比較的軽い希土類元素が選択された場合には、相対的にβ１の値は大きくなる。例えば、試料３５ＡのＧｄ2Ｏ3を分子量の小さいＹ2Ｏ3（分子量：２２５．８）に置換すると、質量比β１の値は６０程度になる。このような点を考慮すると、質量比β１の上限は、６５であることが好ましく、さらには、６０、５０、４０、３０、２０、１５、１２、１０、８の順に好ましい。
【００６２】
本発明において、所望の光学特性を得るとともにガラスの熱的安定性を向上させる観点から、質量比α１と質量比β１とは密接した関係にある。以下にその説明をする。
【００６３】
希土類元素はガラスの屈折率を効果的に上昇させるものの、過剰な導入により熱的安定性を損なうおそれがあるため、本発明に係る光学ガラスでは、ガラスの熱的安定性を向上させることを優先的に考慮して、希土類元素の合計含有量Ｒｅ１を比較的少なくしている。具体的には、質量比β１の分母である希土類元素の合計含有量Ｒｅ１を抑えて、質量比β１が４．８０以上となるよう成分調整することで、熱的安定性を改善している。
【００６４】
一方、質量比β１を所定範囲に規定することにより、ガラスの熱的安定性は改善するが、希土類元素の合計含有量Ｒｅ１が少なくなるのに応じて、屈折率が低下する。そこで、本発明に係る光学ガラスでは、ＢａＯの導入量を比較的多くすることにより、ＢａＯの作用を効果的に発現させて屈折率の向上を図っている。ただし、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの導入量が多すぎると、却って熱的安定性が損なわれるので、本発明において、質量比α１の上限を規定（質量比α１が３．０以下）している。
【００６５】
このように、質量比α１と質量比β１とが所定範囲内になるようにガラス組成を調整することにより、所望の光学特性を得るとともにガラスの熱的安定性を向上させることができる。
【００６６】
ＳｉＯ2は、低分散性を維持しつつ化学的耐久性を向上させるのに有効な成分である。しかし、その導入量が多すぎるとガラス転移温度や屈伏点を高くなると共に屈折率が低下する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、ＳｉＯ2の含有量の上限は、好ましくは３％であり、より好ましくは２％、さらに好ましくは１％であり、一層好ましくは０．５％である。なお、ＳｉＯ2は、Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3と共にネットワーク成分であるが、本発明の光学ガラスにおいてＳｉＯ2を必ずしも導入しなくてもよい。
【００６７】
Ｌｉ2Ｏは、ガラス転移温度および屈伏点を低下させ、さらに低分散化に有効な成分である。特に、ガラスの低分散化のために、Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＬｉ2Ｏを共存させることは非常に有効である。ただし、Ｌｉ2Ｏを過剰に導入すると、ガラスの化学的耐久性（耐候性、耐アルカリ性等）が悪化し、屈折率も急激に低下する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは６％であり、さらには、５％、４％、３％、２％、１．８％、１．５％の順に好ましい。また、Ｌｉ2Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには、０．３％、０．５％、１．０％、１．３％、の順に小さいほどより好ましい。なお、リヒートプレス成形法を用いて光学素子を作製する場合、Ｌｉ2Ｏを実質的に導入しなくてもよい。
【００６８】
Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏは、いずれもガラスの耐失透性を向上させ、ガラス転移温度、屈伏点、液相温度を低下させ、ガラスの熔融性を改善するために導入される任意成分である。適当量のＮａ2ＯおよびＫ2Ｏの導入はガラスの安定性を改善し、液相温度や転移温度の低下につながるが、過剰に導入すると、化学的耐久性が著しく悪化し、屈折率も低下する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｎａ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには、３％、２％、１．５％の順に好ましい。また、Ｋ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには、２％、１％の順に好ましい。なお、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏを実質的に導入しないことが特に好ましい。
【００６９】
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が、少なすぎると、ガラス転移温度や屈伏点が上昇し、また熔融性が悪化する。したがって、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量Ｒ2１＝［Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ］の上限は、好ましくは１０％であり、さらには、７％、５％、３％、２％、１．８％、１．５％の順に好ましい。また、合計含有量Ｒ2１の下限は、好ましくは０％であり、さらには、０．１％、０．５％、１．０％の順に小さいほどより好ましい。なお、リヒートプレス成形法を用いて光学素子を作製する場合、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量Ｒ2１は、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがなお好ましく、０．５％以下であることがより好ましく、０．３％以下であることがさらに好ましく、０．１％以下であることが一層好ましく、実質的に導入しないことが特に好ましい。
【００７０】
また、本発明の光学ガラスにおいて、アルカリ金属酸化物であるＣｓ2Ｏの導入は必ずしも必要ではなく、原料コストの面から不利なのでむしろ不要である。また、Ｃｓ2Ｏは屈折率を下げ、耐候性を著しく損なうため、Ｃｓ2Ｏを導入しないことが好ましい。
【００７１】
なお、ガラスの熔融性と熱的安定性を両立させる点から、アルカリ金属酸化物の合計含有量Ｒ2１に対するＰ2Ｏ5含有量の割合：質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｒ2１］の上限は、１２０とすることが好ましく、さらには、１１０、１００、９０の順に好ましい。また、質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｒ2１］の下限は、７とすることが好ましく、さらには、１０、１５、１７、２０の順に好ましい。
【００７２】
また、本発明の光学ガラスは、環境への負荷を低減する観点から、Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｕ、Ｔｈ、Ｔｌを実質的に含有しないことが好ましい。
【００７３】
また、本発明の光学ガラスにおいてはハロゲンすなわちＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉを任意成分として含有することができる。その含有量は陰イオンの質量分率（例えば、［Ｆ／（Ｏ＋Ｆ）］）で表すことができる。Ｆの含有量の上限は８％とすることが好ましく、さらには、５％、３％、２％、１％、０．５％、０．１％の順に好ましい。また、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉの含有量の上限は、それぞれ５％とすることが好ましく、さらには、３％、２％、１％、０．５％、０．１％の順に好ましい。なお、ハロゲンをガラスに含む場合、ガラスの揮発を抑えるためガラス中のＢ2Ｏ3の上限を８％にすることが好ましく、さらには、５％、３％、１％の順に好ましく、最も好ましくは実質的に含有しないことである。ただし、ハロゲンを１％以下の少量添加するときはこの限りではない。特に、ガラスからの成分の揮発を抑止してガラスの均質性を向上させるためには、ハロゲンを実質的に含有しないことが好ましい。
【００７４】
また、本発明の光学ガラスにおいてはＷＯ3、ＴｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3およびＮｂ2Ｏ5からなる易還元成分を任意成分として含有することができる。これらの易還元成分は、屈折率を高くするために有効な成分である。しかしながら、Ｗ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｎｂはガラスのアッベ数（νｄ）を著しく減少させてしまう。そこで、上記易還元成分の含有量の上限は、４％とすることが好ましく、さらには３％、２％、１％の順に好ましい。なお、上記易還元成分を実質的に導入しないことが特に好ましい。
【００７５】
上記のような本発明の光学ガラスは、基本的にはＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択される成分によって構成されることが好ましい。これらの成分の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3］は、９５％以上とすることが好ましく、さらに好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上、より一層好ましくは１００％である。
【００７６】
なお、本発明の光学ガラスは基本的に上記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、その他の成分を導入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。
【００７７】
なお、「実質的に含有しない」とは、含有量が０．２質量％未満であることを目安にすることができる。実質的に含有しない成分や添加剤は、ガラスに含まれないことが好ましいから、その含有量が０．１質量％未満であることが好ましく、０．０８質量％未満であることがより好ましく、０．０５質量％未満であることがさらに好ましく、０．０１質量％未満であることが一層好ましく、０．００５質量％未満であることがより一層好ましい。
【００７８】
また、本発明の光学ガラスが上記成分により構成されて合計量を１００質量％としたとき、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2などの清澄剤を外割で４質量％以内導入してもよい。Ｓｂ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは４質量％であり、さらには３質量％、２質量％、１質量％、０．５質量％、０．１質量％の順に好ましい。また、Ｓｂ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには、０．０１質量％、０．０２質量％、０．０４質量％の順に好ましい。また、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2は、ガラスの透過率を悪化させるおそれがあるため、１質量％以下の導入が好ましく、実質的に導入しないことが特に好ましい。
【００７９】
＜光学ガラスの光学特性（屈折率、アッベ数）＞
本発明の光学ガラスの屈折率ｎｄの上限は、１．６８０であり、さらには１．６７０、１．６６５、１．６６０の順に好ましい。また、屈折率ｎｄの下限は、１．６２５であり、さらには１．６３０、１．６３５の順に好ましい。
【００８０】
本発明の光学ガラスのアッベ数νｄの上限は、６５であり、さらには６３、６２．５の順に好ましい。また、アッベ数νｄの下限は、５８であり、さらには５９、６０の順に好ましい。
【００８１】
このような高屈折率・低分散の光学ガラスからなる光学素子を用い、光学系を構成することによって、光学系のコンパクト化、高機能化、色収差の改善が可能となる。
【００８２】
＜光学ガラスの熱的安定性＞
ガラスの熱的安定性には、ガラス融液を成形する際の耐失透性と、一度固化したガラスを再加熱したときの耐失透性とがある。ガラス融液を成形する際の耐失透性は液相温度を目安にし、液相温度が低いほど優れた耐失透性を有している。液相温度が高いガラスでは、失透を防止するために、ガラス融液の温度を高温に保持しなければならず、これにより、ガラス成分の揮発による品質の悪化や生産性の低下を招いてしまうことがある。そのため、本発明の光学ガラスは、液相温度が１３５０℃以下であることが好ましく、１３００℃以下であることがより好ましく、１２５０℃以下であることがさらに好ましく、１２００℃以下であることが一層好ましく、１１００℃以下であることがより一層好ましい。
【００８３】
一方、一度固化したガラスを再加熱したときの耐失透性については、結晶化ピーク温度Ｔｃとガラス転移温度Ｔｇとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が大きいものほど耐失透性が優れている。例えば、リヒートプレス成形法では、光学ガラス素材を温度Ｔｇよりも高い温度に加熱して、適度な粘度（１０4〜１０6ｄＰａ・ｓ程度）に軟化させる必要がある。ところが、加熱したガラス素材の温度が温度Ｔｃに達すると内部結晶が生じるので温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が小さいガラスはリヒートプレス成形を行う上で不利である。これに対して、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が大きいガラスは、温度Ｔｃよりも低い温度で軟化しやすくなるので、ガラスが失透しない状態でリヒートプレス成形を行うことができる。
【００８４】
なお、一般に、ガラスの「軟化点（Ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ  Ｐｏｉｎｔ）」は、ガラスが自重で顕著に変形し始める温度であって、約１０7.6ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度とされている。一方、リヒートプレス成形法において「ガラスが軟化する温度Ｔｐ」（以下、単に「ガラスが軟化する温度」、「Ｔｐ」または「温度Ｔｐ」という場合がある。）は、「軟化点」よりも高い温度であって、ガラスの粘度が１０4〜１０6ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度である。なお、１０4〜１０6ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度は、粘性曲線によって一義的に求めることができる。
【００８５】
ガラスの熱的安定性の指標となるガラス転移温度Ｔｇ、結晶化ピーク温度Ｔｃおよびガラス転移に伴う吸熱ピーク温度Ｔｋ（以下、単に「吸熱ピーク温度」、「Ｔｋ」または「温度Ｔｋ」という場合がある。）、結晶化開始温度Ｔｘ（以下、単に「結晶化開始温度」、「Ｔｘ」または「温度Ｔｘ」という場合がある。）について、図１を参照して説明する。
【００８６】
図１は、光学ガラス（リン酸塩光学ガラス）の示差走査熱量曲線を示す模式図である。同図における横軸は温度、縦軸はガラスの発熱吸熱に対応する示差熱量を示す。ガラス転移温度Ｔｇ、ガラス転移に伴う吸熱ピーク温度Ｔｋ、結晶化開始温度Ｔｘおよび結晶化ピーク温度Ｔｃは、いずれも示差走査熱量計［ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry）］で測定されたものである。
【００８７】
本発明でいうガラス転移に伴う吸熱ピーク温度Ｔｋとは、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋１００℃）程度付近に生じる吸熱反応のピークの温度を意味する。結晶化ピーク温度Ｔｃとは、ガラスを粉末化して昇温速度１０℃／分で室温から所定温度まで示差走査熱量測定を行ったときに、最も低温の結晶化発熱ピークを示す温度を意味する。また、結晶化開始温度Ｔｘとは、結晶化ピークの低温側の立ち上がり温度を意味する。
【００８８】
本発明の光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇは、次のような範囲内とすることが好ましい。すなわち、Ｔｇの上限は６５０℃が好ましく、さらには６３０℃、６２０℃、６１０℃、６００℃、５９０℃の順に好ましい。また、Ｔｇの下限は特に限定されないが、４２０℃が好ましく、さらには４４０℃、４６０℃、４８０℃、５００℃、５３０℃、５６０℃の順に好ましい。
【００８９】
本発明の光学ガラスの結晶化ピーク温度Ｔｃは、次のような範囲内とすることが好ましい。すなわち、Ｔｃの下限は６５０℃が好ましく、さらには６７０℃、６８０℃、６９０℃、７００℃の順に好ましい。また、Ｔｃの上限は８２０℃が好ましく、さらには８１０℃、８００℃、７９０℃の順に好ましい。
【００９０】
通常、プレス成形法では、ガラス素材を加熱して、プレス成形に適した粘度となるように調整する。特にリヒートプレス成形法は、精密プレス成形法よりも短時間でガラスの変形を行うため、良好なプレス成形が行えるように比較的高い温度で再加熱し、ガラスの粘度を十分に下げるのが一般的である。
【００９１】
短時間のプレス成形の場合、加熱温度が不十分でガラスの粘度が高いと、プレス時の圧力で成形品に割れが生じ、また変形量の不足による形状不良が発生することがあり、良品率が低下するおそれがある。したがって、良好なプレス成形を行うために、特にリヒートプレス成形法では、ガラス素材を十分に加熱し、適度な温度（ガラス粘度が１０4〜１０6ｄＰａ・ｓに相当する温度）に調整する必要がある。
【００９２】
一方、ガラスを加熱する際に、ガラスの結晶化ピーク温度Ｔｃよりも高い温度まで加熱してしまうと、プレス成形後のガラス成形品に結晶（内部結晶や表面結晶）が発生し、不良品となるおそれがある。そのため、ガラス素材を加熱するに際しては、プレス成形に適した粘度となる温度であって、温度Ｔｃよりも低い温度で行う必要がある。
【００９３】
しかし、リヒートプレス成形法において結晶化しやすいガラスは、ＴｇとＴｃとの温度差が小さい場合が多く、プレス成形に適した粘度となる温度まで加熱すると、温度Ｔｃを超えてしまう場合がある。
【００９４】
したがって、温度Ｔｃと温度Ｔｇとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が大きいほどガラスの結晶化は発生しにくい。本発明の光学ガラスは、後述する実施例に示すように、Ｔｃ−Ｔｇがいずれも１５０℃以上あり、再加熱による内部結晶が発生せず、熱的安定性に優れている。すなわち、本発明の光学ガラスは、温度Ｔｃが温度Ｔｇよりも十分に高い温度にあるため、リヒートプレス成形時において、結晶化ピーク温度Ｔｃよりも低い温度でガラス素材が軟化し、結晶が発生しない。
【００９５】
別の言い方をすれば、本発明の光学ガラスの結晶化ピーク温度Ｔｃは、ガラスが軟化する温度Ｔｐよりも十分に高い。本発明の光学ガラスは、後述する実施例に示すように、いずれの試料も内部結晶が生じることはなかった。したがって、本発明の光学ガラスを用いれば、過酷な再加熱条件下にあるリヒートプレス成形を良好に行うことが可能となる。
【００９６】
さらに、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）および温度差（Ｔｃ−Ｔｐ）の関係をみると、温度Ｔｇよりも温度Ｔｐの方が高いので、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）の方が温度差（Ｔｃ−Ｔｐ）よりも大きく、これらの温度差はいずれも大きいほど好ましい。本発明の光学ガラスは、上述のガラス組成としたことにより、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が適度に確保されて熱的安定性が向上しつつ、温度差（Ｔｃ−Ｔｐ）を大きくすることで、リヒートプレス成形の生産性（例えば、温度制御の容易化）が改善される。
【００９７】
なお、本発明の光学ガラスは、温度Ｔｃと温度Ｔｇとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）は、１５０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１６０℃以上であり、さらに好ましくは１８０℃以上、特に好ましくは２００℃以上である。
【００９８】
また、温度Ｔｃと温度Ｔｐとの温度差（Ｔｃ−Ｔｐ）は、１℃以上であることが好ましく、さらに温度差（Ｔｃ−Ｔｐ）は、１０℃以上が好ましく、さらに好ましくは２０℃以上であり、より好ましくは３０℃以上であり、一層好ましくは５０℃以上であり、さらに一層好ましくは７０℃以上である。
【００９９】
本発明の光学ガラスは、ガラス素材をＴｇよりも高温に加熱して、適度な粘度（１０4〜１０6ｄＰａ・ｓ程度）にガラス素材を軟化させるようなリヒートプレス成形法において、結晶化ピーク温度Ｔｃよりも低い温度で十分に軟化するので、内部結晶の発生を効果的に防止できる。また、本発明の光学ガラスは、熱的安定性に優れているため、精密な温度制御が困難な開放された大気中におけるリヒートプレス成形法に適用することができる。
【０１００】
なお、示差走査熱量計（ＤＳＣ）から得られるガラスの熱的安定性は、結晶化のピーク強度Δによっても評価することができる。具体的には、結晶化の発熱ピークが小さいほど、ガラスが結晶に変化する傾向が小さいことから、ガラスの熱的安定性が高くなり、本発明のガラスにとって好ましい。結晶化のピーク強度Δは、装置感度を考慮して、このＴｋとＴｇの熱量差の絶対値をＡとし、ＴｘとＴｃの熱量差の絶対値をＢとしたとき、Ａを基準としたＢの倍率、すなわちピーク強度Δ＝Ｂ／Ａ（倍）といった相対値で表すことができる。なお、結晶化ピークの高さは、ピーク温度における熱量と示差走査熱量計のベースラインとの差分からも計算できるが、この場合、ベースラインの引き方に依存するため、本願実施形態では、前者の方法により結晶化のピーク強度Δを算出した。
【０１０１】
熱的安定性が高く結晶化が起こりにくいガラスほど、ガラスが結晶に転移する際の発熱が小さいためピーク強度Δは小さくなる。したがってピーク強度Δは、好ましくは１０以下であり、より好ましくは８以下、さらに好ましくは６以下、一層好ましくは４以下、より一層好ましくは２以下、さらに一層好ましくは１以下である。最も好ましいガラスでは、結晶化ピークが観測されずピーク強度が定義できなくなる。なお、ピーク強度Δが比較的大きい場合であっても、温度Ｔｃと温度Ｔｇとの温度差［Ｔｃ−Ｔｇ］が１５０℃以上あれば、ガラスをより高温にして粘性を低下させても結晶化が起こらないため、リヒートプレス成形における結晶化が起こりにくくなる。
【０１０２】
また、本発明の光学ガラスは耐候性にも優れている。ガラスの耐候性は、ヘイズ値（ｈａｚｅ）を指標に表すことができる。ヘイズ値とは、ガラスを高温高湿度の環境下で所定時間保持したときのガラスのくもり度合いである。具体的には、ヘイズ値は、両面光学研磨したガラス平板の研磨面に対し垂直に白色光を透過させたときの全透過光強度に対する散乱光強度の比、つまり［散乱光強度／透過光強度］を％表示したものである。本発明の光学ガラスは、好ましくは１０以下のヘイズ値、より好ましくは５以下のヘイズ値、さらに好ましくは２以下のヘイズ値、一層好ましくはヘイズ値が１未満である。ヘイズ値の大きいガラスとは、ガラスに付着する水滴や水蒸気および使用環境における種々の化学成分によって、ガラスが侵蝕されやすく、またガラス表面に反応物が生成しやすい、いわゆる化学的耐久性が低いガラスである。逆に、本発明の光学ガラスのようにヘイズ値の小さいガラスは、化学的耐久性（耐候性）が高いガラスである。
【０１０３】
（第２の実施形態）
本実施形態では、本発明の第２の観点として、カチオン％表示での各成分の含有比率に基づいて、本発明に係る光学ガラスを説明する。第２の実施形態において、各含有量は特記しない限り、カチオン％にて表示する。
【０１０４】
第２の実施形態においてカチオン％とは、ガラスに含有される全ての陽イオンに対する個別の陽イオンの割合をモル百分率で示したものである。また、第２の実施形態の光学ガラスは酸化物ガラスであるため、陰イオンは主として酸素（Ｏ2-）であるが、酸素以外の陰イオン（例えば、ハロゲン）に一部を置換することができる。
【０１０５】
光学ガラス
第２の実施形態の光学ガラスは、Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５％以下の酸化物ガラスであって、Ｂａ2+と、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択されるいずれか１種以上と、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上と、を含み、Ｂ3+の含有量に対するＰ5+の含有量のカチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］が１超〜１０．０であり、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］が１．５０以下であり、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量のカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／（Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+）］が１４．０以上であり、屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５であることを特徴とする。
【０１０６】
一般に、ガラスを構成する成分は、ガラスの網目構造を形成するネットワーク成分とガラスの特性を制御する修飾成分とに大別することができる。このうちネットワーク成分は、主にガラスの安定性（例えば、構造上の安定性や熱的安定性、ガラスの熔融性）に寄与する。そのため、安定なガラスを得る観点からは、ガラス中におけるネットワーク成分の割合を、比較的多くすることが望ましい。
【０１０７】
一方、修飾成分は、主にガラスの機能性（例えば、屈折率・分散性等の光学特性や耐候性等の化学的耐久性）に寄与する。そのため、ガラスに求める機能や特性に応じて、修飾成分の種類やその添加量を適宜選択、調節して加えることが望ましい。しかし、ガラス中における修飾成分の割合が増加すると、結果的にネットワーク成分の割合が低下するため、ガラスとしての安定性が低下するおそれがある。また、修飾成分によっては、特性向上の観点からは有効であっても、少量の添加でガラスの安定性を著しく低下させるものもある。
【０１０８】
このように、ガラスの安定性と機能性は、ネットワーク成分と修飾成分とのバランスにより大きく左右される。
【０１０９】
従来、リン酸塩光学ガラスは、高屈折率と低分散性を示すことから光学レンズ等の光学素子としての利用が期待されていたが、耐候性が低く、プレス成形用ガラスとして用いることができなかった。このような不具合を解決するため、特許文献１に記載の参考例１では、修飾成分としてＢａ2+を添加し、ガラス中におけるＢａ2+の割合を多くすることにより、高屈折率（屈折率ｎｄが１．６２５以上）を確保しつつ耐候性を向上させていた。また、特許文献２に記載の発明では、修飾成分としてＢａ2+とＺｎ2+を多く導入して、比較的高い屈折率を確保しつつ耐候性を向上させていた。
【０１１０】
しかし、このような光学ガラスは、耐候性が向上し、精密プレス成形用ガラスとして好適であるものの、多量に導入される修飾成分（例えば、Ｂａ2+）に起因する結晶化が生じやすくなり、ガラスの熱的安定性が悪化する問題があった。そのため、一度良好に固化されたガラスであっても、再度過酷な条件下で軟化させると、冷却後のガラスに結晶が生じることがあり、このようなガラスはリヒートプレス成形法のような光学素子の作製法には不適であった。
【０１１１】
特に、光学ガラス中におけるネットワーク成分（例えば、Ｐ5+等）の割合が低下し、修飾成分（例えば、耐候性を高める成分や屈折率を高める成分等）の割合が増えると、ガラスの熱的安定性は悪化する傾向にある。このため、リヒートプレス成形における再加熱によるガラスの結晶化が発生し、耐候性や熱的安定性に優れた高屈折率のリン酸塩光学ガラスを得ることは困難であった。このような問題は、比較的高い屈折率（屈折率ｎｄが１．６２５以上、さらには１．６３０以上）を得ようとすると顕著に現れる。
【０１１２】
そこで、本発明者らは、上記のような問題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、ガラス中における修飾成分の割合が増え、ネットワーク成分の割合が低下した場合（Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５％以下）であっても、Ｂａ2+と、その他の二価成分とをバランスよく配合することで、ガラスの熱的安定性を向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０１１３】
すなわち、本発明に係る光学ガラスは、Ｂａ2+を含むと共に、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択されるいずれか１種以上を含み、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］を、１．５０以下とすることが一つの特徴である。
【０１１４】
カチオン比α２を上記範囲とすることにより、特定の修飾成分（Ｂａ2+）が他の修飾成分に対して過剰に導入されることを抑えられるので、特定の修飾成分に起因する結晶の発生を防止できる。したがって、ガラスの熱的安定性を確保できる。
【０１１５】
このような本発明に係る光学ガラスによれば、精密な温度制御が困難な大気雰囲気下で行われるリヒートプレス成形において、ガラスの内部結晶の発生を効果的に防止できる。
【０１１６】
また、本発明に係る光学ガラスは、熱的安定性を維持しつつ、屈折率（ｎｄ）を効果的に高めるとともに低分散化を図るために、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上の希土類元素を含有し、かつ、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量のカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／（Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+）］を１４．０以上とすることが一つの特徴である。
【０１１７】
上記希土類元素（Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+）の合計含有量に対するネットワーク成分（Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+）の合計含有量の比率（カチオン比β２）を上記範囲とすることにより、ネットワーク成分と上記希土類元素の合計含有量のバランスが適度に保たれ、ガラスの屈折率を高く、アッベ数を大きくすることができるとともに、ガラスの熱的安定性を高めることができる。
【０１１８】
このような第２の実施形態に係る光学ガラスは、特に、リヒートプレス成形法を用いて高屈折率の光学素子を作製する場合に好適である。
【０１１９】
なお、第２の実施形態における光学ガラスとは、複数の金属酸化物を含むガラス組成物であって、形態（塊り状、板状、球状など）や用途（光学素子用素材、光学素子など）を問わず、総称して光学ガラスという。
【０１２０】
＜ガラス組成＞
次に、第２の実施形態に係る光学ガラスのガラス組成について詳しく説明する。ガラスの構成成分の含有率は、例えば、ＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry）などの方法により測定することができる。
【０１２１】
なお、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析に基づいて各元素別に定量分析を行うことにより求められた分析値（例えば、原子％表記）は、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。また、上記分析値に基づいて、酸化物表記の値に換算することができ、またガラス中の陽イオン成分をカチオン％表記の値に換算することができるが、その換算方法は後述する。
【０１２２】
また、第２の実施形態において、構成成分の含有量が０％または含有しないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指すものとする。
【０１２３】
Ｐ5+は、ガラスの網目構造を形成するネットワーク成分であり、ガラスに製造可能な熱的安定性を持たせるための必須成分である。しかし、Ｐ5+が過剰に含まれると、ガラス転移温度や屈伏点、ガラスの熔融温度が上昇するとともに、屈折率や耐候性が低下する傾向にある。一方、Ｐ5+の含有量が少なすぎると、ガラスのアッベ数（νｄ）が減少して低分散性が損なわれると共に、ガラスの失透傾向が強くなりガラスが不安定になる傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｐ5+の含有量の上限は、好ましくは５０％であり、さらには４５％、４２％、４０％、３９％、３８％の順に好ましい。また、Ｐ5+の含有量の下限は、好ましくは２０％であり、さらには２５％、２７％、３０％、３２％、３４％、の順に好ましい。
【０１２４】
Ｂ3+は、ガラスの熔融性の向上やガラスの均質化に非常に有効な成分であると同時に、ガラスの耐失透性や耐候性の向上および屈折率を高め、低分散化を促す上で有効な成分である。しかし、Ｂ3+を過剰に導入すると、ガラス転移温度や屈伏点の上昇、耐失透性の悪化、低分散性の損失を生じるおそれがある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｂ3+の含有量の上限は、好ましくは２５％であり、さらには２２％、２０％、１８％、１７％、１６％の順に好ましい。また、Ｂ3+の導入量が少なすぎるとガラスの熔解性や耐失透性が低下する。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｂ3+の含有量の下限は、好ましくは１％であり、さらには２．０％、３．０％、５．０％、８．０％、１０％の順に好ましい。なお、本発明の光学ガラスにおいてＢ3+は、Ｐ5+と共にガラスの網目構造を形成するため、ガラスの安定性の観点から、必須成分として含まれることが好ましい。
【０１２５】
Ａｌ3+は、ガラスの網目構造を形成するネットワーク成分であり、ガラスの耐候性を向上させるために有効な成分として用いられる。しかし、その導入量が過剰であると、ガラス転移温度や屈伏点が高くなり、ガラスの安定性や熔融性が悪化し、屈折率も低下してしまうおそれがある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ａｌ3+の含有量の上限は、好ましくは１３％であり、さらには１０％、８％、７％，６％の順に好ましい。また、Ａｌ3+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、０．５％、１．０％、２．０％の順に好ましい。
【０１２６】
なお、Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５％を超えると、屈折率の低下やガラスの熔融温度の上昇、さらにガラスの揮発による品質悪化を生じるおそれがある。一方、これらの成分の合計含有量が少なすぎると、耐失透性が悪化しガラス化が困難になるほか、低分散性が損なわれるおそれがある。本発明の光学ガラスでは、合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］の上限は、６５％であり、さらには６０％、５８％、５７％、５６％の順に好ましい。また、合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］の下限は、好ましくは４０％であり、さらには４５％、４７％、４９％、５０％の順に好ましい。
【０１２７】
また、本発明の光学ガラスでは、ガラスに低分散性を付与することと、熱的安定性を高めることとを両立する観点から、Ｂ3+の含有量に対するＰ5+の含有量の割合：カチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］を１超〜１０．０とする。また、カチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］の好ましい上限は、８．０であり、さらには６．０、５．０、４．５、４．０、３．７の順に好ましい。また、カチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］の好ましい下限は、１．２であり、さらには１．５、２．０の順に好ましい。このように本発明に係る光学ガラスにおいてガラスの網目構造の形成に支配的に作用するＰ5+とＢ3+の割合をバランスさせることにより、低分散化を達成しつつ優れた熱的安定性を得ることができる。
【０１２８】
Ｂａ2+は、適量の導入によりガラスの屈折率を高め、耐候性を向上させるために非常に有効な必須成分である。しかし、その導入量が多すぎるとガラスの熱的安定性が著しく損なわれ、またガラス転移温度が上昇し、かつ低分散性を損なう傾向にある。一方、その導入量が少なすぎると、所望の屈折率が得られず、さらに耐候性が悪化する。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｂａ2+は、必須成分であり、その含有量の上限は、好ましくは３０％であり、さらには２７％、２５％、２２％、２０％、１９％、１８％の順に好ましい。また、Ｂａ2+の含有量の下限は、好ましくは５．０％であり、さらには８．０％、１０％、１２％、１４％の順に好ましい。
【０１２９】
また、ガラスの熱的安定性および耐候性を高める観点から、Ｂａ2+とＰ5+の合計含有量［Ｂａ2+＋Ｐ5+］の上限は、好ましくは６５％であり、さらには６０％、５８％、５６％の順に好ましい。また、合計含有量［Ｂａ2+＋Ｐ5+］の下限は、好ましくは４０％であり、さらには４２％、４５％、４８％、５０％の順に好ましい。
【０１３０】
さらに、ガラスを低分散化し、かつガラスの熱的安定性を高める観点から、Ｂ3+の含有量に対するＢａ2+の含有量の割合：カチオン比［Ｂａ2+／Ｂ3+］の上限は、好ましくは３．０であり、さらには２．５、２．０、１．８、１．７の順に好ましい。また、カチオン比［Ｂａ2+／Ｂ3+］の下限は、好ましくは０．５であり、さらには０．６、０．８、１．０の順に好ましい。
【０１３１】
Ｍｇ2+は、ガラスの高い耐候性と低分散性を両立させるために導入される成分ある。少量のＭｇ2+の導入により、ガラス転移温度や屈伏点または液相温度を下げる効果がある。しかし、多量に導入すると、ガラスの熱的安定性が著しく悪化し、液相温度が逆に高くなる。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｍｇ2+の含有量の上限は、好ましくは２０％であり、さらには１５％、１２％、１０％、９％の順に好ましい。また、Ｍｇ2+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％、２．０％の順に好ましい。
【０１３２】
Ｃａ2+は、ガラスの低分散化を促すと共に、ガラスの熱的安定性を改善し、液相温度を低下させるために導入される成分である。しかし、過剰にＣａ2+を導入すると、ガラスの化学的耐久性が悪化するだけでなく、ガラスの熱的安定性が却って低下し、屈折率も低下してしまうおそれがある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｃａ2+の含有量の上限は、好ましくは２２％であり、さらには１８％、１５％、１２％、１１％、１０％の順に好ましい。また、Ｃａ2+の含有量の下限は、好ましくは０％あり、さらには１．０％、３．０％、５．０％、６．０％、７．０％の順に好ましい。
【０１３３】
なお、ガラスの低分散性と熱的安定性、および耐候性を両立する観点から、本発明の光学ガラスにおけるＭｇ2+とＣａ2+の合計含有量［Ｍｇ2+＋Ｃａ2+］の上限は、好ましくは３０％であり、さらには２７％、２５％、２２％、２０％、１８％の順に好ましい。また、合計含有量［Ｍｇ2+＋Ｃａ2+］の下限は、好ましくは２％であり、さらには３．０％、５．０％、８．０％、１０％の順に好ましい。
【０１３４】
Ｓｒ2+は、ガラスの低分散性を損なわずにガラスの屈折率を高める有効な成分である。また、ガラスの耐候性を高める成分としても有効である。しかし、過剰にＳｒ2+を導入すると、液相温度が上昇してガラスの熱的安定性が悪化する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｓｒ2+の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには８％、５％、４％、３％の順に好ましい。また、Ｓｒ2+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％、２．０％の順に好ましい。
【０１３５】
Ｚｎ2+は、適度な導入によりガラスの屈折率を高め、ガラスの熱的安定性を改善し、液相温度やガラス転移温度を低下させるために用いられる成分である。しかし、過剰にＺｎ2+を導入すると、低分散性が大きく損なわれるとともに、ガラスの化学的耐久性が悪化する。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｚｎ2+の含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１３％、１２％、１０％、９％の順に好ましい。また、Ｚｎ2+の導入量が少なすぎると、液相温度やガラス転移温度が高くなる傾向にある。よって、Ｚｎ2+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、２．０％、３．０％の順に好ましい。
【０１３６】
なお、本発明の光学ガラスは、Ｂａ2+の他に、二価成分としてＭｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択される１種以上を含有する。その際、ガラスの耐候性を向上させ、所望の光学特性を得る観点から、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+、Ｓｒ2+およびＢａ2+の合計含有量Ｒ２＝［Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+＋Ｂａ2+］の上限は、好ましくは５３％であり、さらには５０％、４７％、４５％、４３％の順に好ましい。また、合計含有量Ｒ２の下限は、好ましくは２５％であり、さらには２８％、３１％、３３％、３５％の順に好ましい。
【０１３７】
本発明の光学ガラスでは、屈折率を高めつつ、ガラスの熱的安定性を向上する観点から、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量の割合：カチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］を、１．５０以下とする。また、カチオン比α２の好ましい上限は、１．４であり、さらには１．２、１．１、１．０の順に好ましい。また、ガラスの耐候性を向上させる観点から、カチオン比α２は０超であることが好ましく、さらには、カチオン比α２の下限は、０．１、０．２、０．３、０．５、０．６の順に好ましい。このような条件を満たすことで、Ｂａ2+の含有量がそれ以外の二価成分の含有量に対して際立って過剰に導入されないため、Ｂａ2+に起因する結晶の析出を抑えられる。したがって、このようにＢａ2+とそれ以外の二価成分とをバランスよく配合することにより、屈折率を高める成分を増やし、網目構造を形成する成分を減らした場合であっても、ガラスの熱的安定性を向上できる。
【０１３８】
また、カチオン比α２が１．５０以下を満たす本発明の光学ガラスは、結晶化ピーク温度Ｔｃとガラス転移温度Ｔｇとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が比較的大きく、Ｔｃ−Ｔｇはいずれも１５０℃以上になる。このカチオン比α２を上記範囲内に設定することにより、結果的にＴｃ−Ｔｇが大きくなり、ガラスを再軟化する際に、温度Ｔｃよりも低い温度で軟化させることができるため、ガラスが結晶化せず、ガラスの熱的安定性を向上できる。
【０１３９】
さらに、ガラスの熱的安定性を向上する観点から、Ｍｇ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量の割合：カチオン比［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｓｒ2+）］の上限は、好ましくは３．０であり、さらには２．５、２．０、１．８、１．７の順に好ましい。また、カチオン比［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｓｒ2+）］の下限は、好ましくは０．３であり、さらには０．５、０．７、０．８の順に好ましい。
【０１４０】
また、ガラスの熱的安定性向上と所望の光学特性を得る観点から、Ｍｇ2+とＣａ2+の合計含有量に対するＳｒ2+とＢａ2+の合計含有量の割合：カチオン比［（Ｓｒ2+＋Ｂａ2+）／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+）］の上限は、好ましくは３．０であり、さらには２．５、２．０、１．８、１．７の順に好ましい。また、カチオン比［（Ｓｒ2+＋Ｂａ2+）／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+）］の下限は、好ましくは０．３であり、さらには０．５、０．７、０．８、１．０の順に好ましい。
【０１４１】
なお、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+、Ｓｒ2+およびＢａ2+からなる二価成分のうち、Ｂａ2+はガラスの屈折率および耐候性を効果的に高めるが、過剰な導入によりガラスの熱的安定性が著しく損なわれる。一方、Ｚｎ2+はガラスの熱的安定性を改善するものの、過剰な導入により低分散性が大きく損なわれる。そこで、ガラスの熱的安定性と所望の光学恒数を得る観点から、Ｂａ2+の含有量に対するＺｎ2+の含有量の割合：カチオン比［Ｚｎ2+／Ｂａ2+］の上限は、好ましくは０．６０であり、さらには０．５５、０．５０の順に好ましい。また、カチオン比［Ｚｎ2+／Ｂａ2+］の下限は、好ましくは０．１０であり、さらには０．１５、０．２０、０．２５の順に好ましい。
【０１４２】
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+は、いずれもガラスの耐候性の改善や高屈折率化に寄与する成分である。しかし、これらの成分を過剰に導入すると、ガラスの熱的安定性や均質性が悪化してしまうおそれがあり、低分散性を著しく損ねてしまう。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｇｄ3+の含有量の上限は、好ましくは１３％であり、さらには１０％、７％、５％、４％の順に好ましい。また、Ｇｄ3+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、２．０％の順に好ましい。Ｙ3+の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７．０％、５．０％、４．０％、３．０％の順に好ましい。また、Ｙ3+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％の順に好ましい。Ｌａ3+の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７．０％、５．０％、３．０％、２．０％の順に好ましい。また、Ｌａ3+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、より好ましくは０．０５％である。Ｙｂ3+の含有量の上限は、好ましくは５．０％であり、さらには３．０％、２．０％、１．５％、１．０％の順に好ましい。また、Ｙｂ3+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、より好ましくは０．０５％である。なお、Ｙｂ3+は、近赤外域で吸収性を有するので、近赤外域の光線を利用する場合は導入しないことが好ましい。
【０１４３】
なお、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+といった希土類元素は、屈折率を効果的に高める観点から適度な導入が好ましい。そのため、本発明の光学ガラスは、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上を含有する。しかし、これらの成分を過剰に導入すると、ガラスの熱的安定性が悪化するとともに低分散性を著しく損なう傾向がある。そこで、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量Ｒｅ２＝［Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+］の上限は、好ましくは５．０％であり、さらには４．５％、４．０％、３．５％の順に好ましい。また、合計含有量Ｒｅ２の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．２％、０．４％、１．０％、１．５％、２．０％の順に好ましい。なお、単一の希土類元素を導入するよりも、２種以上の希土類元素を導入することで、ガラスの熱的安定性が改善されることがある。このため、本発明の光学ガラスにおいて、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか２種以上の希土類元素を含有することが好ましい。
【０１４４】
また、本発明に係る光学ガラスは、上記カチオン比α２を所定範囲としつつ、ガラスの熱的安定性を確保し、屈折率を効果的に高める観点から、希土類元素の合計含有量Ｒｅ２に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量の割合：カチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／Ｒｅ２］を１４．０以上とする。また、カチオン比β２の好ましい下限は、１４．１であり、さらには１４．２、１４．４、１４．６、１４．８、１５．０の順に好ましい。また、カチオン比β２の上限は、好ましくは１２０．０であり、さらには９０．０、７０．０、５０．０、４０．０、３０．０、２０．０の順に好ましい。
【０１４５】
本発明において、所望の光学特性を得るとともにガラスの熱的安定性を向上させる観点から、カチオン比α２とカチオン比β２とは密接した関係にある。以下にその説明をする。
【０１４６】
希土類元素はガラスの屈折率を効果的に上昇させるものの、過剰な導入により熱的安定性を損なうおそれがあるため、本発明に係る光学ガラスでは、ガラスの熱的安定性を向上させることを優先的に考慮して、希土類元素の合計含有量Ｒｅ２を比較的少なくしている。具体的には、カチオン比β２の分母である希土類元素の合計含有量Ｒｅ２を抑えて、カチオン比β２が１４．０以上となるよう成分調整することで、熱的安定性を改善している。
【０１４７】
一方、カチオン比β２を所定範囲に規定することにより、ガラスの熱的安定性は改善するが、希土類元素の合計含有量Ｒｅ２が少なくなるのに応じて、屈折率が低下する。そこで、本発明に係る光学ガラスでは、Ｂａ2+の導入量を比較的多くすることにより、Ｂａ2+の作用を効果的に発現させて屈折率の向上を図っている。ただし、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の導入量が多すぎると、却って熱的安定性が損なわれるので、本発明において、カチオン比α２の上限を規定（カチオン比α２が１．５０以下）している。
【０１４８】
このように、カチオン比α２とカチオン比β２とが所定範囲内になるようにガラス組成を調整することにより、所望の光学特性を得るとともにガラスの熱的安定性を向上させることができる。
【０１４９】
Ｓｉ4+は、低分散性を維持しつつ化学的耐久性を向上させるのに有効な成分である。しかし、その導入量が多すぎるとガラス転移温度や屈伏点を高くなると共に屈折率が低下する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｓｉ4+の含有量の上限は、好ましくは３．０％であり、さらには２．０％、１．５％、１．０％、０．５％の順に好ましい。なお、Ｓｉ4+は、Ｐ5+、Ｂ3+、Ａｌ3+と共にネットワーク成分であるが、本発明の光学ガラスにおいてＳｉ4+を必ずしも導入しなくてもよい。
【０１５０】
Ｌｉ+は、ガラス転移温度および屈伏点を低下させ、さらに低分散化に有効な成分である。特に、ガラスの低分散化のために、Ｐ5+、Ｂ3+およびＬｉ+を共存させることは非常に有効である。ただし、Ｌｉ+を過剰に導入すると、ガラスの化学的耐久性（耐候性、耐アルカリ性等）が悪化し、屈折率も急激に低下する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ+の含有量の上限は、好ましくは２６％であり、さらには２３％、２０％、１７％、１５％、１０％、８％、５％、３％の順に好ましい。また、Ｌｉ+の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、１．０％、１．５％、２．０％、２．５％の順に小さいほどより好ましい。なお、リヒートプレス成形法を用いて光学素子を作製する場合、Ｌｉ+を実質的に導入しなくてもよい。
【０１５１】
Ｎａ+およびＫ+は、いずれもガラスの耐失透性を向上させ、ガラス転移温度、屈伏点、液相温度を低下させ、ガラスの熔融性を改善するために導入される任意成分である。適当量のＮａ+およびＫ+の導入はガラスの安定性を改善し、液相温度や転移温度の低下につながるが、過剰に導入すると、化学的耐久性が著しく悪化し、屈折率も低下する傾向にある。よって、本発明の光学ガラスでは、Ｎａ+およびＫ+の含有量の上限は、それぞれ、好ましくは８．０％であり、さらには５．０％、４．０％、３．０％の順に好ましい。なお、Ｎａ+およびＫ+を実質的に導入しないことが特に好ましい。
【０１５２】
Ｌｉ+、Ｎａ+およびＫ+の合計含有量が、少なすぎると、ガラス転移温度や屈伏点が上昇し、また熔融性が悪化する。したがって、本発明の光学ガラスでは、Ｌｉ+、Ｎａ+およびＫ+の合計含有量Ｒ2２＝［Ｌｉ+＋Ｎａ+＋Ｋ+］の上限は、好ましくは２６％であり、さらには２３％、２０％、１７％、１５％、１０％、８％、５％の順に好ましい。また、合計含有量Ｒ2２の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．５％、１．０％、１．５％、２．０％、３．０％の順に小さいほどより好ましい。なお、リヒートプレス成形法を用いて光学素子を作製する場合、Ｌｉ+、Ｎａ+およびＫ+の合計含有量Ｒ2２は、１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがなお好ましく、３％以下であることがより好ましく、２％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが一層好ましく、これらを実質的に導入しないことが特に好ましい。
【０１５３】
また、本発明の光学ガラスにおいて、アルカリ金属成分であるＣｓ+の導入は必ずしも必要ではなく、原料コストの面から不利なのでむしろ不要である。また、Ｃｓ+は屈折率を下げ、耐候性を著しく損なうため、Ｃｓ+を導入しないことが好ましい。
【０１５４】
なお、ガラスの熔融性と熱的安定性を両立させる点から、アルカリ金属成分の合計含有量Ｒ2２に対するＰ5+含有量の割合：カチオン比［Ｐ5+／Ｒ2２］の上限は、５０とすることが好ましく、さらには４０、３０、２５、２０、１５、１０の順に好ましい。また、カチオン比［Ｐ5+／Ｒ2２］の下限は、１．０とすることが好ましく、さらには１．２、１．５、１．８、２．０の順に好ましい。
【０１５５】
また、本発明の光学ガラスは、環境への負荷を低減する観点から、Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｕ、Ｔｈ、Ｔｌを実質的に含有しないことが好ましい。
【０１５６】
また、本発明の光学ガラスにおいてはハロゲンすなわちＦ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-を任意成分として含有することができる。その含有量は陰イオンのアニオン分率（例えば、［Ｆ-／（Ｏ2-＋Ｆ-）］）で表すことができる。Ｆ-の含有量の上限は７％とすることが好ましく、さらには５％、３％、２％、１％、０．５％、０．１％の順に好ましい。また、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-の含有量の上限は、それぞれ５％とすることが好ましく、さらには、３％、２％、１％、０．５％、０．１％の順に好ましい。なお、ハロゲンをガラスに含む場合、ガラスの揮発を抑えるためガラス中のＢ3+の上限を１５％にすることが好ましく、さらには１０％、５％、３％、１％の順に好ましく、最も好ましくは実質的に含有しないことである。ただし、ハロゲンを１％以下の少量添加するときはこの限りではない。特に、ガラスからの成分の揮発を抑止してガラスの均質性を向上させるためには、ハロゲンを実質的に含有しないことが好ましい。
【０１５７】
また、本発明の光学ガラスにおいてはＷ6+、Ｔｉ4+、Ｂｉ3+およびＮｂ5+からなる易還元成分を任意成分として含有することができる。これらの易還元成分は、屈折率を高くするために有効な成分である。しかしながら、Ｗ6+、Ｔｉ4+、Ｂｉ3+およびＮｂ5+はガラスのアッベ数（νｄ）を著しく減少させてしまう。そこで、上記易還元成分の合計含有量［Ｗ6+＋Ｔｉ4+＋Ｂｉ3+＋Ｎｂ5+］の上限は、４．０％とすることが好ましく、さらには３．０％、２．０％、１．０％、０．５％の順に好ましい。なお、上記易還元成分を実質的に導入しないことが特に好ましい。
【０１５８】
上記のような本発明の光学ガラスは、基本的にはＰ5+、Ｂ3+、Ｓｉ4+、Ａｌ3+、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択される成分によって構成されることが好ましい。これらの成分の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ｓｉ4+＋Ａｌ3+＋Ｌｉ+＋Ｎａ+＋Ｋ+＋Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+＋Ｂａ2+＋Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+］は、９５％以上とすることが好ましく、さらに好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上、より一層好ましくは１００％である。
【０１５９】
なお、本発明の光学ガラスは基本的に上記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、その他の成分を導入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。
【０１６０】
なお、「実質的に含有しない」とは、含有量が０．２％未満であることを目安にすることができる。実質的に含有しない成分や添加剤は、ガラスに含まれないことが好ましいから、その含有量が０．１％未満であることが好ましく、０．０８％未満であることがより好ましく、０．０５％未満であることがさらに好ましく、０．０１％未満であることが一層好ましく、０．００５％未満であることがより一層好ましい。
【０１６１】
また、本発明の光学ガラスが上記成分により構成されて合計量を１００質量％としたとき、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2などの清澄剤を外割で４質量％以内導入してもよい。Ｓｂ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは４質量％であり、さらには３質量％、２質量％、１質量％、０．５質量％、０．１質量％の順に好ましい。また、Ｓｂ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．０１質量％、０．０２質量％、０．０４質量％の順に好ましい。また、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2は、ガラスの透過率を悪化させるおそれがあるため、１質量％以下の導入が好ましく、実質的に導入しないことが特に好ましい。
【０１６２】
第２の実施形態において、光学ガラスのガラス組成を主にカチオン％表示にて説明しているが、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析等により各成分別に定量分析を行なって求められた分析値を、次のような方法でカチオン％表示に換算することができる。
【０１６３】
ガラス組成の定量分析の結果、陽イオンと陰イオンとから構成されるガラス成分のうち陽イオン元素の含有率が原子％の百分率で表示されることがある。このような組成表示を、例えば次のような方法で、本発明のカチオン％表示に換算することができる。
【０１６４】
すなわち、定量されたガラス成分の各陽イオンの含有率（原子％）をそれぞれ固有の原子量で除算して各陽イオンのモル百分率を求め、含有される全ての陽イオンに対する求めるべき陽イオンの割合をモル百分率で示すことにより、カチオン％表示に換算される。
【０１６５】
たとえば、定量分析によりｎ個の陽イオンの含有率（原子％）がｍ1,ｍ2,・・・,ｍi,・・・,ｍnと定量され、各陽イオンの原子量がＭ1,Ｍ2,・・・,Ｍi,・・・,Ｍnとするとき、１成分（ｍi,Ｍi）のカチオン含有率（カチオン％）は次式で求めることができる。
［（ｍi/Ｍi）/[（ｍ1/Ｍ1）＋（ｍ2/Ｍ2）＋・・・＋（ｍi/Ｍi）＋・・・＋（ｍn/Ｍn）]］×１００
なお、定量分析により陰イオン元素の含有率（原子％）も定量されることがあるが、上記と同様の要領で陰イオンのアニオン含有率（アニオン％）に換算することができる。
【０１６６】
また、ガラス組成の定量分析の結果、ガラス成分が酸化物基準で表され、ガラス成分の含有量が質量％表示されることがある。このような組成の表示は、例えば次のような方法で、カチオン％表示に換算することができる。
【０１６７】
カチオンＡと酸素とから成る酸化物は「ＡmＯn」と表記される。ｍとｎはそれぞれ化学量論的に定まる整数である。例えば、Ｂ3+では酸化物基準による表記がＢ2Ｏ3となり、ｍ＝２、ｎ＝３となり、Ｓｉ4+ではＳｉＯ2となり、ｍ＝１、ｎ＝２となる。
【０１６８】
まず、質量％表示におけるＡmＯnの含有量をＡmＯnの分子量で除算し、さらにｍを乗じる。この値をＱとする。そして、ガラス成分のすべてについてのＱを合計する。Ｑを合計した値をΣＱとすると、ΣＱが１００％になるように各ガラス成分のＱの値を規格化した値が、カチオン％表示におけるＡs+の含有量となる。なお、ｓは２ｎ／ｍである。
【０１６９】
なお、本実施形態に係る光学ガラスの特性（光学特性、熱的安定性）は、第１実施形態で説明したものと同様である。したがって、本実施形態では説明は省略する。
【０１７０】
光学ガラスの製造
本発明に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるように原料を配合し、公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。
【０１７１】
なお、ガラス中の各成分の原料（ガラス原料）としては特に限定されないが、各金属の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等が挙げられる。
【０１７２】
光学素子等の製造
本発明に係る光学ガラスを使用して光学素子を作るには、公知の方法を適用すればよい。例えば、本発明に係る光学ガラスを熔融して板状のガラス素材を成形し、この板状のガラス素材を所定体積に細分化してプレス成形用ガラス素材を作製する。あるいは、本発明に係る光学ガラスを熔融した状態から連続的に所定体積のガラス塊を成形してプレス成形用ガラス素材を作製する。次に、このガラス素材を再加熱、プレス成形（リヒートプレス成形）して光学素子ブランクを作製する。さらに光学素子ブランクを、研磨を含む工程により加工して光学素子、または精密プレス成形用ガラス素材を作製する。
【０１７３】
あるいは、熔融ガラスを熱間成形して精密プレス成形用ガラス素材（プリフォーム）を作製し、このガラス素材を加熱、精密プレス成形して光学素子を作製する。
【０１７４】
あるいは、熔融ガラスを直接成形（ダイレクトプレス成形）してガラス成形体を作製し、この成形体を研磨加工して光学素子を作製する。
【０１７５】
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。
【０１７６】
光学素子としては、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズ、レンズアレイなどの各種レンズ、プリズム、回折格子などを例示することができる。
【０１７７】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【実施例】
【０１７８】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【０１７９】
（実施例１Ａおよび比較例１Ａ）
表１〜５に本発明の第1の実施形態の実施例に係る光学ガラス（試料１Ａ〜５０Ａ）を、表６に本発明の比較例に係る光学ガラス（試料ref1Ａ）をそれぞれ示す。なお、表６に示した試料２Ａおよび１９Ａは、表１および２に示した試料と同じであり、実施例と比較例の比較のために併記したものである。【０１８０】
これらの光学ガラスは、以下の手順で作製され、各種評価が行われた。結果を表１〜６に示す。【０１８１】
［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、各表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、原材料の熔融性に応じて電気炉で１２００〜１４００℃の温度範囲で熔融し、攪拌して均質化を図り、清澄してから流出ノズルより熔融ガラスを流出して適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを徐冷炉に投入し、所定の徐冷スケジュールで室温まで冷却して各光学ガラスを得た。【０１８２】
［光学ガラスの評価］
得られた光学ガラスについて、以下に示す方法にて、ガラス組成の確認、屈折率（ｎｄ）、アッべ数（νｄ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、結晶化開始温度（Ｔｘ）、結晶化ピーク温度（Ｔｃ）および内部結晶の有無の評価が行われた。また、一部の試料については、結晶化ピーク強度（Δ）を測定し、また、耐候性（ＤH）試験も行った。【０１８３】
［１］ガラス組成の確認
上記のようにして得られた各光学ガラスを適量採取し、これを酸およびアルカリ処理し、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ法）を用いて、各成分の含有量を定量することで測定し、各表に示す各試料の酸化物組成と一致していることを確認した。【０１８４】
［２］屈折率（ｎｄ）およびアッべ数（νｄ）
日本光学硝子工業会規格の屈折率測定法により、室温まで冷却された光学ガラスを再びガラス転移温度（Ｔｇ）〜屈伏点（Ｔｓ）間の温度で保持し、降温速度−３０℃／時間で降温することによりガラス中の歪を除去して得られた光学ガラスについて、屈折率（ｎｄ）とアッベ数（νｄ）を測定した〔（株）島津デバイス製造より販売されている「ＧＭＲ−１」を使用〕。【０１８５】
［３］ガラス転移温度（Ｔｇ）、結晶化ピーク温度（Ｔｃ）およびピーク強度（Δ）
ブルカー・ＡＸＳ株式会社製の示差走査熱量計により昇温速度を１０℃／分にして測定した。さらに、測定されたＴｇとＴｃから温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）を算出した。また、示差走査熱量計によって示された示差走査熱量曲線に基づいて、ピーク強度（Δ）を算出した。【０１８６】
［４］内部結晶の有無
ガラスを大気中にて熔融状態から鋳型にキャストし、上面に平坦な自由表面を有するガラス成形体を作製し、このガラス成形体を切断し、１×１×１ｃｍ3の立方体状のガラス試料を得た。このガラス試料を加熱炉に投入して、温度Ｔｇで１０分間保持（一次加熱）した後、ガラスが軟化する温度（Ｔｐ）で１０分間保持（二次加熱）し、ガラス試料を加熱炉から取り出して放冷した。次いで、ガラス試料を研磨加工して、研磨面からガラス内部を顕微鏡によって内部結晶の有無を観察した。この観察により、直径０．１μｍ以上の結晶が存在しないものを「結晶なし」とし、直径０．１μｍ以上の結晶が存在したものを「結晶あり」と評価した。なお、温度Ｔｐは各試料によって個体差があったが、（Ｔｇ＋約１３０℃）〜（Ｔｇ＋約１８０℃）の範囲内の温度で、いずれの試料も軟化することを確認した。【０１８７】
［５］耐候性（ＤH）試験
得られた光学ガラスについて、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０７に従い、主表面が対面研磨されたガラス試料（３０×３０×３ｍｍ）を成形し、高温高湿度の温度サイクル環境下で４８時間処理した。その後、（有）東京電色製のヘーズメーター（ＴＣ−ＨIIIＤＰＫ）を用い、ガラス試料のヘイズ値を測定した。なお、ヘイズ値は、散乱光強度／透過光強度×１００（単位：％）により求めることができる。結果は後述する。【０１８８】
【表１】
2016068125.tif 000003
【０１８９】
【表２】
2016068125.tif 000004
【０１９０】
【表３】
2016068125.tif 000005
【０１９１】
【表４】
2016068125.tif 000006
【０１９２】
【表５】
2016068125.tif 000007
【０１９３】
【表６】
2016068125.tif 000008
【０１９４】
表１〜５に示されるように、本発明の実施例に係る光学ガラス（試料１Ａ〜５０Ａ）は、屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５の範囲にあり、特に、質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］、質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］および質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／Ｒｅ１］が、所望の範囲内（［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］が１超〜１５．０、質量比α１が３．０以下、さらに質量比β１が４．８０以上）にあるガラスである。【０１９５】
このような本発明の実施例に係る光学ガラスは、温度Ｔｇと温度Ｔｃとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）の平均値が約１８５℃あり、いずれの試料も温度Ｔｐが結晶化ピーク温度Ｔｃよりも低く（すなわち、Ｔｐ＜Ｔｃの関係にあり）、固化したガラスには内部結晶が発生せず、熱的安定性が高いことが確認された。【０１９６】
特に、表２および表６の試料１９Ａは、試料１Ａ〜５０Ａの中で温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が最も小さい試料であるが、この場合であっても、内部結晶が発生せず、熱的安定性が高いことが確認された。【０１９７】
また、表１および表６の試料２Ａは、屈折率とアッベ数との観点では表６の試料ref1Ａ（比較例）に非常に近い試料であるにもかかわらず、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が１７８℃もあり、内部結晶が発生せず、他の試料と同様に熱的安定性が高いことが確認された。【０１９８】
これに対して、本発明の比較例に係る光学ガラスである表６の試料ref1Ａは、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が１３９℃であり、結晶化ピーク温度Ｔｃ（６６７℃）よりもはるかに高い温度Ｔｐ（７１０℃）で軟化した。つまり、この試料ref1Ａは、温度Ｔｐと温度Ｔｃとが、Ｔｐ＞Ｔｃの関係であった。そして、固化した試料ref1Ａのガラスには、内部結晶が発生しており、熱的安定性に劣ることが確認された。【０１９９】
上述の差異が生じる理由として、比較例に係る光学ガラスである表６の試料ref1Ａは、質量比α１が３．０以下であるものの、ガラスの熱的安定性の指標となる質量比β１が所定の範囲内（４．８０以上）から外れているためと考えられる。【０２００】
以上のように、本発明の実施例に係る光学ガラスは、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が十分に大きい。このため、温度Ｔｃよりも低い温度Ｔｐにてガラスを確実に軟化させることができる。したがって、精密な温度制御が困難なリヒートプレス成形に本発明の光学ガラスを適用することができる。【０２０１】
一方、比較例に係る光学ガラス（表６の試料ref1Ａ）は、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が比較的小さく、軟化する温度Ｔｐが結晶化ピーク温度Ｔｃよりも高いことから、比較例に係る光学ガラスを軟化させると内部結晶が生じてしまい、比較例に係る光学ガラスをリヒートプレス成形に適用することは困難である。【０２０２】
また、耐候性（ＤH）試験の結果、本実施例に係る光学ガラス（表１および表６の試料２Ａ）は、高温高湿度下で長時間処理された後も、表面変質がなく、透明度に優れることが確認された。また、ヘイズ値は、０．１％であった。【０２０３】
これらの結果から、本発明に係る光学ガラスは、優れた耐候性を有することが確認された。【０２０４】
（実施例１Ｂおよび比較例１Ｂ）
表７〜１０に本発明の第２の実施形態の実施例に係る光学ガラス（試料１Ｂ〜４７Ｂ）を、表１１に本発明の比較例に係る光学ガラス（試料ref1Ｂ）をそれぞれ示す。なお、表１１に示した試料１６Ｂおよび２５Ｂは、表８に示した試料と同じであり、実施例と比較例の比較のために併記したものである。【０２０５】
これらの光学ガラスは、上記の実施例１Ａおよび比較例１Ｂと同様の手順で作製され、上記同様の各種評価が行われた。結果を表７〜１１に示す。【０２０６】
【表７】
2016068125.tif 000009
【０２０７】
【表８】
2016068125.tif 000010
【０２０８】
【表９】
2016068125.tif 000011
【０２０９】
【表１０】
2016068125.tif 000012
【０２１０】
【表１１】
2016068125.tif 000013
【０２１１】
表７〜１１に示されるように、本発明の実施例に係る光学ガラス（試料１Ｂ〜４７Ｂ）は、屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５の範囲にあり、特に、カチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］、カチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］およびカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／Ｒｅ２］が、所望の範囲内（［Ｐ5+／Ｂ3+］が１超〜１０．０、カチオン比α２が１．５０以下、さらにカチオン比β２が１４．０以上）にあるガラスである。【０２１２】
このような本発明の実施例に係る光学ガラスは、温度Ｔｇと温度Ｔｃとの温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）の平均値が約１８５℃あり、いずれの試料も温度Ｔｐが結晶化ピーク温度Ｔｃよりも低く（すなわち、Ｔｐ＜Ｔｃの関係にあり）、固化したガラスには内部結晶が発生せず、熱的安定性が高いことが確認された。【０２１３】
特に、表８および表１１の試料１６Ｂは、試料１Ｂ〜４７Ｂの中で温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が最も小さい試料であるが、この場合であっても、内部結晶が発生せず、熱的安定性が高いことが確認された。【０２１４】
また、表８および表１１の試料２５Ｂは、屈折率とアッベ数との観点では表１１の試料ref1Ｂ（比較例）に非常に近い試料であるにもかかわらず、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が１７８℃もあり、内部結晶が発生せず、他の試料と同様に熱的安定性が高いことが確認された。【０２１５】
これに対して、本発明の比較例に係る光学ガラスである表１１の試料ref1Ｂは、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が１３９℃であり、結晶化ピーク温度Ｔｃ（６６７℃）よりもはるかに高い温度Ｔｐ（７１０℃）で軟化した。つまり、この試料ref1Ｂは、温度Ｔｐと温度Ｔｃとが、Ｔｐ＞Ｔｃの関係であった。そして、固化した試料ref1Ｂのガラスには、内部結晶が発生しており、熱的安定性に劣ることが確認された。【０２１６】
上述の差異が生じる理由として、比較例に係る光学ガラスである表１１の試料ref1Ｂは、カチオン比α２が１．５０以下であるものの、ガラスの熱的安定性の指標となるカチオン比β２が所定の範囲内（１４．０以上）から外れているためと考えられる。【０２１７】
以上のように、本発明の実施例に係る光学ガラスは、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が十分に大きい。このため、温度Ｔｃよりも低い温度Ｔｐにてガラスを確実に軟化させることができる。したがって、精密な温度制御が困難なリヒートプレス成形に本発明の光学ガラスを適用することができる。【０２１８】
一方、比較例に係る光学ガラス（表１１の試料ref1Ｂ）は、温度差（Ｔｃ−Ｔｇ）が比較的小さく、軟化する温度Ｔｐが結晶化ピーク温度Ｔｃよりも高いことから、比較例に係る光学ガラスを軟化させると内部結晶が生じてしまい、比較例に係る光学ガラスをリヒートプレス成形に適用することは困難である。【０２１９】
また、耐候性（ＤH）試験の結果、本実施例に係る光学ガラス（表８および表１１の試料２５Ｂ）は、高温高湿度下で長時間処理された後も、表面変質がなく、透明度に優れることが確認された。また、ヘイズ値は、０．１％であった。【０２２０】
これらの結果から、本発明に係る光学ガラスは、優れた耐候性を有することが確認された。【０２２１】
（実施例２）
実施例１Ａおよび実施例１Ｂにおいて作製した光学ガラス（試料１Ａ〜５０Ａおよび試料１Ｂ〜４７Ｂ）を用いて、光学レンズを作製した。具体的には、実施例１Ａおよび実施例１Ｂの各光学ガラスを所定形に加工して光学ガラス素材を作成した。次いで、その光学ガラス素材を加熱、軟化し、目的のレンズの形状に近似する形状にプレス成形し、プレス成形後、ガラスを焼鈍（アニール）し、研磨工程を含む加工工程により、光学レンズに仕上げた。なお、ガラスのプレス成形法、アニールの方法、加工工程は、公知の方法を適宜、適用すればよい。【０２２２】
このようにして得た光学レンズは、リヒートプレス成形にあたり比較的高温で加熱を行った場合であっても、ガラスが結晶化することがなく、良好な光学レンズが得られることが確認された。【０２２３】
（比較例２）
実施例２と同様の方法により、比較例１Ａおよび比較例Ｂにおいて作製した光学ガラス（表６の試料ref1Ａおよび表１１の試料ref1Ｂ）を用いて、光学レンズの作製を試みた。【０２２４】
しかしながら、比較例に係る光学ガラスでは、熱的安定性が低く、リヒートプレス成形の際の加熱により結晶化が起こり、得られた光学レンズにおいて内部結晶が発生していることが確認された。【０２２５】
以下に、本発明を総括する。
表１〜５に示すように、第１の実施形態の光学ガラス（試料１Ａ〜５０Ａ）は、Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５質量％以下のガラスであって、
ＢａＯと、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｂ2Ｏ3の含有量に対するＰ2Ｏ5の含有量の質量比［Ｐ2Ｏ5／Ｂ2Ｏ3］が１超〜１５．０であり、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］が、３．０以下であり、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）］が４．８０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５であることを満たす。【０２２６】
さらに、上記の第１の実施形態の光学ガラスは、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量［Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3］が０．５〜１１質量％であることを満たす。【０２２７】
さらに、上記の第１の実施形態の光学ガラスは、Ｐ2Ｏ5の含有量が２５〜４３質量％であることが好ましい。【０２２８】
また、上記の第１の実施形態の光学ガラスは、ＢａＯの含有量が１５〜４５質量％であることが好ましい。【０２２９】
また、上記の第１の実施形態の光学ガラスは、ＢａＯの含有量に対するＺｎＯの含有量の質量比［ＺｎＯ／ＢａＯ］が０．１０〜０．３３であることが好ましい。【０２３０】
また、上記の第１の実施形態の光学ガラスは、Ｌｉ2Ｏの含有量が０〜２．０質量％であることが好ましい。【０２３１】
別の観点からみると、光学素子は、上記第１の実施形態の光学ガラスからなる。【０２３２】
さらに、別の観点からみると、光学ガラス素材は、上記第１の実施形態の光学ガラスからなる。【０２３３】
別の局面から、第１の実施形態の光学ガラス（試料１Ａ〜５０Ａ）は、Ｐ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量［Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3］が５５質量％以下のガラスであって、
ＢａＯと、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯから選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
ＺｎＯの含有量は１５質量％以下であり、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯの合計含有量に対するＢａＯの含有量の質量比α１［ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ）］が、３．０以下であり、
Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量に対するＰ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3の合計含有量の質量比β１［（Ｐ2Ｏ5＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）］が４．８０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５であることを満たす。【０２３４】
また、表７〜１０に示すように、第２の実施形態の光学ガラス（試料１Ｂ〜４７Ｂ）は、Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５カチオン％以下のガラスであって、
Ｂａ2+と、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｂ3+の含有量に対するＰ5+の含有量のカチオン比［Ｐ5+／Ｂ3+］が１超〜１０．０であり、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］が、１．５０以下であり、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量のカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／（Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+）］が１４．０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５であることを満たす。【０２３５】
さらに、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量［Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+］が０．１〜５．０カチオン％であることを満たす。【０２３６】
さらに、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が４９〜６５カチオン％であることが好ましい。【０２３７】
さらに、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、Ｐ5+の含有量が２０〜５０カチオン％であることが好ましい。【０２３８】
また、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、Ｂａ2+の含有量が５〜３０カチオン％であることが好ましい。【０２３９】
また、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、Ｂａ2+の含有量に対するＺｎ2+の含有量のカチオン比［Ｚｎ2+／Ｂａ2+］が０．１０〜０．６０であることが好ましい。【０２４０】
また、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、上記カチオン比β２が１４．１〜１２０．０であることが好ましい。【０２４１】
また、上記の第２の実施形態の光学ガラスは、Ｌｉ+の含有量が０〜１０．０カチオン％であることが好ましい。【０２４２】
別の観点からみると、光学素子は、上記第２の実施形態の光学ガラスからなる。【０２４３】
さらに、別の観点からみると、光学ガラス素材は、上記第２の実施形態の光学ガラスからなる。【０２４４】
別の局面から、第２の実施形態の光学ガラス（試料１Ｂ〜４７Ｂ）は、Ｐ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量［Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+］が６５カチオン％以下のガラスであって、
Ｂａ2+と、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+から選択されるいずれか１種以上と、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+から選択されるいずれか１種以上と、を含み、
Ｚｎ2+の含有量は１５カチオン％以下であり、
Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+およびＳｒ2+の合計含有量に対するＢａ2+の含有量のカチオン比α２［Ｂａ2+／（Ｍｇ2+＋Ｃａ2+＋Ｚｎ2+＋Ｓｒ2+）］が、１．５０以下であり、
Ｇｄ3+、Ｙ3+、Ｌａ3+およびＹｂ3+の合計含有量に対するＰ5+、Ｂ3+およびＡｌ3+の合計含有量のカチオン比β２［（Ｐ5+＋Ｂ3+＋Ａｌ3+）／（Ｇｄ3+＋Ｙ3+＋Ｌａ3+＋Ｙｂ3+）］が１４．０以上であり、
屈折率ｎｄが１．６２５〜１．６８０、アッベ数νｄが５８〜６５であることを満たす。
【符号の説明】
【０２４５】
Ｔｇ    ガラス転移温度
Ｔｋ    吸熱ピーク温度
Ｔｘ    結晶化開始温度
Ｔｃ    結晶化ピーク温度
Ａ    ＴｋとＴｇの熱量差の絶対値
Ｂ    ＴｘとＴｃの熱量差の絶対値
【図１】
2016068125.tif 000014
【国際調査報告】
2016068125.tif 000015
2016068125.tif 000016
2016068125.tif 000017
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