(57)【要約】【課題】  高強度の光に曝される環境下で使用しても結像特性影響を受けにくい、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５である複屈折が生じにくいガラスを提供する。【解決手段】  ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯを必須成分として含有させ、かつ構成成分の比率を調整することにより、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を実現するガラスを得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物基準で、ＳｉＯ２を２５．０〜４５．０質量％含有し、Ｂ２Ｏ３を３．０〜２５．０質量％含有し、ＢａＯを３０．０〜６０．０質量％含有し、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とするガラス。
【請求項２】
屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、アッベ数（νｄ）が５０〜６５の範囲の光学恒数を有することを特徴とする請求項１に記載のガラス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガラスであって、酸化物基準の質量％表示で、
Ｌｉ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
Ｃｓ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
ＭｇＯ  ０〜５．０％、及び／又は
ＣａＯ  ０〜１５．０％、及び／又は
ＳｒＯ  ０〜１５．０％、及び／又は
ＺｎＯ  ０〜１０．０％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３  ０〜１０．０％、及び／又は
Ｌa２Ｏ３  ０〜１２．０％、及び／又は
Ｙ２Ｏ３  ０〜１５．０％、及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３  ０〜２５．０％、及び／又は
Ｌｕ２Ｏ３  ０〜５．０％、及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３  ０．０〜５．０％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜２．０％、及び／又は
ＴｉＯ２  ０〜３．０％、及び／又は
ＺｒＯ２  ０〜１０．０％、及び／又は
ＳｎＯ２  ０〜３．０％、及び／又は
ＴｅＯ２  ０〜３．０％、及び／又は
Ｐ２Ｏ５  ０〜５．０％、及び／又は
Ｔａ２Ｏ５  ０〜５．０％、及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５  ０〜５．０％、及び／又は
ＷＯ３  ０．０〜５．０％、及び／又は
を含有し、かつ上記酸化物の質量に対する実際に含有されるＦ原子の質量を質量百分率で現したＦの合計量が、０〜３．０％であることを特徴とするガラス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準の質量％表示で、
ＴｉＯ２  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
ＳｎＯ２  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３  ０．０〜１．０％を含有し、
ＰｂＯなどの鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３などの砒素化合物を実質的に含有しないことを特徴とするガラス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のガラスであって、質量％比 ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、０．８０以上２．０未満であり、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が１．５×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とするガラス。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準での質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が、１．５０以上７．０未満であり、かつ、弗素（Ｆ）を実質的に含有しないガラス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準での質量％の乗算（ＺｒＯ２×ＴｉＯ２×ＺｎＯ）が０であることを特徴とするガラス。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準の質量％表記で、
ＳｉＯ２  ２８．０〜４０．０％
Ｂ２Ｏ３  ４．０〜２２．０％
ＢａＯ  ４０．０〜５５．０％
Ａｌ２Ｏ３  ３．０％を超え〜７．０％
Ｌｉ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｃｓ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
ＭｇＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＣａＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＳｒＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＺｎＯ  ０〜２．０％未満、及び／又は
ＺｒＯ２  ０〜２．０％未満、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１．０％
但し、アルカリ金属酸化物の合計量（ΣＲ２Ｏ）が、０．０〜２．０％
の各成分を含有し、質量％和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＢａＯ＋Ａｌ２Ｏ３）が、９８．０〜１００．０％であることを特徴とするガラス。
【請求項９】
酸化物基準の質量％表記で、
ＳｉＯ２  ３０．０〜３８．０％
Ｂ２Ｏ３  ５．０〜２０．０％
ＢａＯ  ４３．０〜５０．０％
Ａｌ２Ｏ３  ３．０％を超え〜７．０％
Ｎａ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
ＣａＯ  ０〜２.０％、及び／又は
ＳｒＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＺｎＯ  ０〜２．０％未満、及び／又は
ＴｉＯ２  ０〜１．０％未満、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１．０％
但し、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量は、０．０〜２．０％
の各成分を含有し、ＭｇＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｎＯ２、並びにＰｂＯなどの鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３などの砒素化合物及び弗素（Ｆ）を実質的に含有せず、質量％和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＢａＯ＋Ａｌ２Ｏ３）が、９８．０〜１００．０％であり、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が、１．５０以上４．０未満、かつ、質量％比ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、０．８０以上２．０未満であり、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が１．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とする、屈折率（ｎｄ）１．６０〜１．６３、アッベ数（νｄ）５６〜６２であるガラス。
【請求項１０】
請求項１〜９のガラスを母材とするレンズ・プリズム等の光学素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のガラスをリヒートプレス加工して作成するレンズ・プリズム等の光学素子。
【請求項１２】
請求項１〜１１のガラスで作成した光学素子および光学基板材料を使用するカメラ・プロジェクタなどの光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５である複屈折が生じにくいガラス、及び、このガラスを利用して得られるレンズ、プリズムなどの光学素子に関し、特に、高強度の光に曝される環境下で使用され、高精度な結像特性が要求されるカメラやプロジェクタに代表される光学機器の投影レンズやプリズムに好適なガラス素材とそれらから作製される光学素子及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学機器のデジタル化や高精細化が進み、デジタルカメラやビデオカメラなど撮影機器とともに、プロジェクタやプロジェクションテレビなどの画像再生（投影）機器に使用される光学素子に高い性能が求められている。その性能とは、屈折率やアッベ数や着色度といった以前からガラス素材に要求される特性のみならず、実使用環境における特性変動が少ないことやガラス製造や光学素子の加工時において、環境負荷が小さいことも含まれつつある。
【０００３】
実使用環境において結像特性が変化する原因は、レンズやプリズムなどの光学素子は、光学機器において治具などで固定されており、使用環境の温度変化（筺体内部の温度変化、高温下で使用されるなど）によって、光学素子の熱膨張を生じ、さらに固定治具との膨張係数が異なるために、光学素子に応力が生じ、その結果、光学素子に複屈折が生じて結像特性が変化してしまうと推測される。
【０００４】
特に、高強度の光に曝される環境で用いられる場合は、使用環境の温度変化以外に、光吸収による光学素子自身の発熱が生じるため、熱応力による複屈折がさらに増加する恐れが高くなる。
【０００５】
上記の通り、一定温度の元（主として室温程度）で取得された屈折率やアッベ数などの光学恒数で設計した結像特性が、実使用環境において実現されない場合、光学設計時に使用環境を想定し、複雑な特性変動を予測して設計しなければならないという、不利益が生じる。
【０００６】
プロジェクタ搭載プリズム用光学ガラスやプロジェクタ搭載レンズ用光学ガラスについては、特許公報１及び２に開示されているが、記載されている実施例の屈折率（ｎｄ）は１．５２未満と低く、特にレンズとして用いる場合、レンズ素材での光の屈折力が十分得られないため、レンズの肉厚を厚くしなければならず、装置全体が大きく重くなってしまう。
【０００７】
プリズムを作製する場合、ガラス単体で用いられることは少なく、各種の光学薄膜が施されるが、特に偏光分離膜を有するプリズムなどには、ガラスの屈折率（ｎｄ）は１．６０より大きいものが適するなど、光学薄膜設計の面からも重要なパラメータとなる。
【０００８】
屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５であるガラスは、光学薄膜の設計自由度、及び、光学系全体の設計自由度を高めるために有用な領域であるため、古くから多くのガラス素材が市販されてきたが、実使用環境における結像特性の変動について考慮されておらず、市場要求を十分満たしているとは言えない。
【０００９】
光学ガラス製造や光学素子の加工時において、鉛（Ｐｂ）化合物や砒素（Ａｓ）化合物などの環境負荷が高い成分を含むと、大気、土壌や水質への汚染物質の拡散防止に特別な措置が必要となるなどの不利益が生じる。また、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）イッテルビウム（Ｙｂ）などの希少な鉱物資源を大量に使用することは、生産コストが高くなるだけでなく、資源回収のためのコストや労力が必要となってしまう。
【００１０】
環境負荷が高い成分をガラス組成に含まない屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５である様々なガラス組成物が、特許文献３〜５に開示されているが、実使用環境における結像特性の変動についての考慮は成されておらず、たとえば、ＴｉＯ２成分やＮｂ２Ｏ５成分をガラス中に多く導入することにより所望の屈折率やアッベ数を実現しているものは、前述の好ましくない光吸収が生じてしまうという不利益があった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２９２３３９号公報
【特許文献２】特開２００５−３７６５１号公報
【特許文献３】特開平１０−２１２１３３号公報
【特許文献４】特開平１１−１５７８６８号公報
【特許文献５】特開昭５６−７３６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような事情のもと、高強度の光に曝される環境下で使用しても結像特性影響を受けにくい、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５である複屈折が生じにくいガラスを環境負荷が高い成分及び希少な鉱物資源を大量に用いることなく提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、前記目標を達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯを必須成分として含有させ、かつ構成成分の比率を調整することにより、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を実現するガラスを、環境負荷が高い成分及び希少鉱物資源を大量に使用することなく作製し、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明をなすに至った。その構成を以下に示す。
【００１４】
（構成１）
酸化物基準で、ＳｉＯ２を２５．０〜４５．０質量％含有し、Ｂ２Ｏ３を３．０〜２５．０質量％含有し、ＢａＯを３０．０〜６０．０質量％含有し、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とするガラス。
（構成２）
屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、アッベ数（νｄ）が５０〜６５の範囲の光学恒数を有することを特徴とする構成１に記載のガラス。
（構成３）
構成１又は２に記載のガラスであって、酸化物基準の質量％表示で、
Ｌｉ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
Ｃｓ２Ｏ  ０〜５．０％、及び／又は
ＭｇＯ  ０〜５．０％、及び／又は
ＣａＯ  ０〜１５．０％、及び／又は
ＳｒＯ  ０〜１５．０％、及び／又は
ＺｎＯ  ０〜１０．０％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３  ０〜１０．０％、及び／又は
Ｌa２Ｏ３  ０〜１２．０％、及び／又は
Ｙ２Ｏ３  ０〜１５．０％、及び／又は
Ｇｄ２Ｏ３  ０〜２５．０％、及び／又は
Ｌｕ２Ｏ３  ０〜５．０％、及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３  ０．０〜５．０％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜２．０％、及び／又は
ＴｉＯ２  ０〜３．０％、及び／又は
ＺｒＯ２  ０〜１０．０％、及び／又は
ＳｎＯ２  ０〜３．０％、及び／又は
ＴｅＯ２  ０〜３．０％、及び／又は
Ｐ２Ｏ５  ０〜５．０％、及び／又は
Ｔａ２Ｏ５  ０〜５．０％、及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５  ０〜５．０％、及び／又は
ＷＯ３  ０．０〜５．０％、及び／又は
を含有し、かつ上記酸化物の質量に対する実際に含有されるＦ原子の質量を質量百分率で現したＦの合計量が、０〜３．０％であることを特徴とするガラス。
（構成４）
構成１〜３のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準の質量％表示で、
ＴｉＯ２  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
ＳｎＯ２  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
Ｙｂ２Ｏ３  ０．０〜１．０％未満、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３  ０．０〜１．０％を含有し、
ＰｂＯなどの鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３などの砒素化合物を実質的に含有しないことを特徴とするガラス。
（構成５）
構成１〜４のいずれか一項に記載のガラスであって、質量％比 ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、０．８０以上２．０未満であり、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が１．５×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とするガラス。
（構成６）
構成１〜５のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準での質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が、１．５０以上７．０未満であり、かつ、弗素（Ｆ）を実質的に含有しないガラス。
（構成７）
構成１〜６のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準での質量％の乗算（ＺｒＯ２×ＴｉＯ２×ＺｎＯ）が０であることを特徴とするガラス。
（構成８）
構成１〜７のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準の質量％表記で、
ＳｉＯ２  ２８．０〜４０．０％
Ｂ２Ｏ３  ４．０〜２２．０％
ＢａＯ  ４０．０〜５５．０％
Ａｌ２Ｏ３  ３．０％を超え〜７．０％
Ｌｉ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｎａ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｃｓ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
ＭｇＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＣａＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＳｒＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＺｎＯ  ０〜２．０％未満、及び／又は
ＺｒＯ２  ０〜２．０％未満、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１．０％
但し、アルカリ金属酸化物の合計量（ΣＲ２Ｏ）が、０．０〜２．０％
の各成分を含有し、質量％和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＢａＯ＋Ａｌ２Ｏ３）が、９８．０〜１００．０％であることを特徴とするガラス。
（構成９）
酸化物基準の質量％表記で、
ＳｉＯ２  ３０．０〜３８．０％
Ｂ２Ｏ３  ５．０〜２０．０％
ＢａＯ  ４３．０〜５０．０％
Ａｌ２Ｏ３  ３．０％を超え〜７．０％
Ｎａ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ  ０〜２．０％、及び／又は
ＣａＯ  ０〜２.０％、及び／又は
ＳｒＯ  ０〜２．０％、及び／又は
ＺｎＯ  ０〜２．０％未満、及び／又は
ＴｉＯ２  ０〜１．０％未満、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜１．０％
但し、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの合計量は、０．０〜２．０％
の各成分を含有し、ＭｇＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｎＯ２、並びにＰｂＯなどの鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３などの砒素化合物及び弗素（Ｆ）を実質的に含有せず、質量％和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＢａＯ＋Ａｌ２Ｏ３）が、９８．０〜１００．０％であり、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が、１．５０以上４．０未満、かつ、質量％比ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、０．８０以上２．０未満であり、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が１．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とする、屈折率（ｎｄ）１．６０〜１．６３、アッベ数（νｄ）５６〜６２であるガラス。
（構成１０）
構成１〜９のガラスを母材とするレンズ・プリズム等の光学素子。
（構成１１）
構成１〜１０のガラスをリヒートプレス加工して作成するレンズ・プリズム等の光学素子。
（構成１２）
構成１〜１１のガラスで作成した光学素子および光学基板材料を使用するカメラ・プロジェクタなどの光学機器。
【発明の効果】
【００１５】
前記各構成を採用することにより、高強度の光に曝される環境下で使用しても結像特性影響を受けにくい、所定の光学恒数を有し、複屈折が生じにくいガラスを環境負荷が高い成分及び希少な鉱物資源を大量に用いることなく提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の複屈折が生じにくいガラスについて説明する。
前記構成１の光学ガラスは、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とし、このα×β×（１−τ）という指標は、高強度の光に曝される使用環境下における結像特性の変化量を示す。より具体的に説明すると、平均熱膨張係数αが大きいほど、使用環境の温度変化に対して光学素子の膨張率（体積変化）が大きいことを意味するため、治具などで固定されている光学素子には、大きな熱応力が発生することを意味する。また、光弾性定数βが大きいほど、生じた熱応力によって生じる複屈折が大きいことを意味する。また、（１−τ）が大きいほど、高強度の光に曝された場合に、光吸収が大きく、吸収された光エネルギーの一部は熱に変換されるので、ガラス自体が発熱し、冶具で固定されている光学素子に大きな熱応力を生じさせる。すなわち、α×β×（１−τ）がより小さいほど、高強度の光に曝される使用環境において、結像特性の変化が少ないことを示唆する。レンズ、プリズム等の光学用途としては、当該計算値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることが好ましく、１．５×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることがより好ましく、１．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることがより好ましい。
【００１７】
ガラスの計算式α×β×（１−τ）の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を実現するために、構成１では、酸化物基準で、ＳｉＯ２を２５．０〜４５．０質量％含有し、Ｂ２Ｏ３を３．０〜２５．０質量％含有し、ＢａＯを３０．０〜６０．０質量％含有することを特徴とする。
個々の成分について説明すると、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）や脈理（ガラス内部の不均一性）を抑制する効果があるが、過剰に含有させると屈折率（ｎｄ）が小さくなり、光弾性定数βが著しく増大し、所望の特性を得にくくなるため、その上限は４５．０質量％であることが好ましく、より好ましくは４０．０質量％以下、最も好ましくは３８．０質量％以下であり、好ましくは２５．０質量％以上、より好ましくは２８．０質量％以上、最も好ましくは３０．０質量％以上含有する。ＳｉＯ２成分は、任意の原料形態で含有させることができるが、酸化物（ＳｉＯ２）、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６、の形態で導入することが好ましい。
Ｂ２Ｏ３成分は、ＳｉＯ２成分と同様に安定なガラス形成を促し、小さな平均線熱膨張係数を実現するために、不可欠な成分である。しかしその量が少なすぎると安定なガラスが得にくくなり、その量が多すぎると屈折率（ｎｄ）が小さくなり、光弾性定数βが著しく増大し、所望の特性を得にくくなる。好ましくは２５．０質量％、より好ましくは２２．０質量％、最も好ましくは２０．０質量％を上限とし、好ましくは３．０質量％、より好ましくは４．０質量％、最も好ましくは５．０質量％を下限とする。Ｂ２Ｏ３成分は、Ｈ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４などの原料形態で含有させることができるが、Ｈ３ＢＯ３の形態で導入することが好ましい。
ＢａＯ成分は、光弾性定数βを小さくする効果が特に高いガラス修飾成分で有り、屈折率を高め、適切なアッベ数を実現する効果を持ち合わせ、かつ、高い内部透過率を実現するために、不可欠な成分である。しかし過剰に含有させると、相対的に、ＳｉＯ２やＢ２Ｏ３の含有量が少なくなり、失透しやすくなるばかりでなく、化学的耐久性が悪化しやすくなる。したがって、好ましくは、６０．０質量％、より好ましくは、５５．０質量％、最も好ましくは、５０．０質量％を上限とし、好ましくは、３０．０質量％、より好ましくは、４０．０質量％、最も好ましくは、４３．０質量％を下限とする。ＢａＯ成分は、様々な形態で導入させることができるが、炭酸塩（ＢａＣＯ３）及び／又は硝酸塩（Ｂａ（ＮＯ３）２）の形態で導入することが好ましい。
【００１８】
前記構成２のガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、アッベ数（νｄ）が５０〜６５の範囲の光学恒数を有することを特徴としており、様々な光学素子及び光学設計に有用である。
【００１９】
前記構成３のガラスにおいて、記載の範囲の成分を含有させることにより、構成１及び２に記載の特性を安定に実現できる。個々の成分の限定理由について、説明する。
アルカリ金属酸化物成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ）は、ガラスの熔融性を向上させる効果が得られるため、任意に含有させることが可能であるが、大量に含有させると、平均熱膨張係数αが増大したり、屈折率が低くなり、ガラスが不安定化して失透発生などの好ましくない現象が生じやすくなるため、それぞれ、質量％表示で０．０〜５．０％の範囲とすることが好ましい。より好ましい上限値は、各成分とも２．０質量％である。最も好ましい上限は、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの各成分は、１．０質量％以下であり、Ｌｉ２Ｏ成分及びＣｓ２Ｏ成分は、一切含有しないことである。アルカリ金属酸化物成分は、炭酸塩（Ｌｉ２ＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、Ｃｓ２ＣＯ３）、硝酸塩（ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＣｓＮＯ３）、弗化物（ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＫＨＦ２）、複合塩（Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６）など、様々な形態で導入させることが可能であるが、炭酸塩及び／又は硝酸塩で導入することが好ましい。
ＢａＯを除くアルカリ土類金属酸化物成分（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ）は、ガラスの屈折率と光弾性定数を調整する効果が得られるため、任意に含有させることが可能であるが、大量に含有させると、所望の光学恒数（特に屈折率）を実現できにくくなり、特にＭｇＯ成分は光弾性定数を著しく大きくさせるため、０．０〜５．０質量％、ＣａＯ及びＳｒＯ成分は、０．０〜１５．０質量％の範囲とすることが好ましい。より好ましい上限値は、各成分とも、５．０質量％である。最も好ましい上限値は、ＭｇＯ成分は一切含有せず、ＣａＯ及びＳｒＯ成分は２．０質量％である。これらのアルカリ土類金属酸化物成分は、炭酸塩（ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３）、硝酸塩（Ｓｒ（ＮＯ３）２）、弗化物（ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＳｒＦ２）などの様々な形態で導入させることができるが、炭酸塩及び／又は硝酸塩及び／又は弗化物の形態で導入することが好ましい。
ＺｎＯ成分は、ガラスの熔融性を向上させる一方で、平均熱膨張係数αを小さくする効果が得られるため、０〜１０．０質量％の範囲で任意に含有させることが可能であるが、過剰に含有させると、可視領域の短波長側の透過率を悪化させ、光弾性定数βを著しく増大させる性質を持っているため、所望の特性を実現しにくくなる。より好ましくは５．０質量％、最も好ましくは、２．０質量％未満を上限とする。ＺｎＯ成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（ＺｎＯ）及び／又は弗化物（ＺｎＦ２）の形態で導入することが好ましい。
Ａｌ２Ｏ３成分は、光学ガラス及び光学素子の化学的耐久性を向上させたり、熔融ガラスの耐失透性を向上させる効果が得られるため任意に含有させることが可能であるが、過剰に含有させると、屈折率が著しく低下し、光弾性定数が大きくなってしまう。したがって、好ましくは１０．０質量％、より好ましくは９．０質量％、最も好ましくは７．０質量％を上限とする。一方、化学的耐久性の観点から、より好ましくは、１．０質量％を下限とし、最も好ましくは、３．０質量％を超えて含有する。Ａｌ２Ｏ３成分は、任の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、水酸化物（Ａｌ（ＯＨ）３）、弗化物（ＡｌＦ３）の形態で導入することが好ましい。
Ｌａ２Ｏ３成分は、光弾性定数βを小さくする効果が高いガラス修飾成分であり、屈折率を高め、適切なアッベ数を実現する効果を持ち合わせ、かつ、高い内部透過率を実現することができる任意成分である。所望の計算式の値を実現するために、任意に添加することができるが、過剰に含有させるとガラスが不安定化し失透などが生じやすくなるばかりでなく、難溶融成分であるため、ガラス溶融に多大なエネルギーを必要となり、好ましくない。加えて、光弾性定数βを小さくする成分である、ＢａＯ成分と比較すると、原料価格が高い成分であるため、より安価に所望のガラスを実現するためには、好ましくは１２．０質量％、より好ましくは、６．０質量％を上限とし、最も好ましくは、一切含有しないことである。Ｌａ２Ｏ３成分は任意の原料形態で含有させることができるが、好ましくは、酸化物（Ｌａ２Ｏ３）、硝酸塩及び硝酸塩水和物（Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数））の形態で導入することが好ましい。
Ｙ２Ｏ３成分は、屈折率及び分散を調整する効果を有する任意成分であるが、大量に含有させると失透性が悪化するばかりでなく、希少鉱物資源であるため、大量に含有させると製造コストが高くなってしまう。その上限値は、好ましくは１５質量％、より好ましくは６．０質量％、最も好ましくは、一切含有しないことである。Ｙ２Ｏ３成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｙ２Ｏ３）或いは弗化物（ＹＦ３）の形態で導入することが好ましい。
Ｇｄ２Ｏ３成分は、Ｙ２Ｏ３成分と同様に、屈折率を高め分散を小さくする効果が得られ、光弾性定数を小さく維持する効果を有する任意成分である。しかし、過剰に含有させると失透が発生しやすくなるばかりでなく、希少鉱物資源であるため、大量に含有させると製造コストが高くなってしまう。したがって、その上限値は、好ましくは２５．０質量％、より好ましくは１０．０質量％、最も好ましくは一切含有しないことである。Ｇｄ２Ｏ３成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｇｄ２Ｏ３）或いは弗化物（ＧｄＦ３）の形態で導入することが好ましい。
Ｌｕ２Ｏ３成分は、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３成分と同様に、高屈折率と低分散を実現する効果が得られるため、０〜５．０質量％の範囲で任意に含有させることが可能であるが、希少鉱物資源であるため、過剰に含有させるのは好ましくない。より好ましい上限値は、３．０質量％、最も好ましくは、一切含有しない。Ｌｕ２Ｏ３成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｌｕ２Ｏ３）で導入することが好ましい。
Ｙｂ２Ｏ３成分は、屈折率調整のため０．０〜５．０質量％の範囲で任意に添加することが可能であるが、光弾性定数βを増大させる性質があるため、その上限は、５．０質量％であることが好ましい。しかし、この成分も希少鉱物資源であるため大量に含有させると製造コストが高くなるため、より好ましい上限値は、１．０質量％未満であり、最も好ましくは、一切含有しないことである。この成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｙｂ２Ｏ３）の形態で導入することが好ましい。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラスの脱泡材としての効果が得られるため、０〜２．０質量％の範囲で任意に含有させることが可能であるが、上限を超えて含有させると、特に可視領域短波長の内部透過率が著しく悪化し、所望の特性（計算式＝２．０以下）を実現しにくくなるばかりでなく、ガラス熔融時に過度の発泡が生じたり、熔解設備（特にＰｔなどの貴金属）と合金化する恐れがある。よって２．０質量％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがより好ましい。Ｓｂ２Ｏ３成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５）或いはＮａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏの形態で導入することが好ましい。
ＴｉＯ２成分は、化学的耐久性を向上させ、ソラリゼーションを抑制し、屈折率及びアッベ数の調整のために任意に含有させることが可能な任意成分であるが、過剰に含有させるとガラスの着色が顕著になり、特に可視短波長（５００ｎｍ以下）の内部透過率が悪化する傾向にある。したがって、好ましい上限値は３．０質量％であり、より好ましい上限値は２．０質量％、最も好ましい上限値は１．０質量％未満である。ＴｉＯ２成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（ＴｉＯ２）の形態で導入することが好ましい。
ＺｒＯ２成分は、屈折率（ｎｄ）を高め、耐失透性を向上させる効果を有する任意成分であるが、この成分は、難熔融成分であるため、過剰に含有させると、ガラス製造時に高温での熔解を余儀なくされ、エネルギー損失が問題となる。一方、所定量含有させることにより失透を抑制する効果が得られる場合もある。これらのことを検討した結果、好ましくは１０．０質量％、より好ましくは５．０質量％、最も好ましくは２．０質量％未満を上限とする。ＺｒＯ２成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（ＺｒＯ２）及び弗化物（ＺｒＦ４）の形態で導入することが好ましい。
ＳｎＯ２成分は、熔融ガラスの酸化抑制や清澄効果、光照射に対する透過率悪化を防ぐ効果が得られるため任意に含有させることが可能な任意成分であるが、過剰に含有させると、熔融ガラスの還元によるガラスの着色の恐れや、熔解設備（特にＰｔなどの貴金属）と合金化する恐れがある。このことから、好ましくは３．０質量％を上限とし、より好ましくは２．０質量％、最も好ましくは１．０質量％未満を上限とする。ＳｎＯ２成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（ＳｎＯ、ＳｎＯ２）、弗化物（ＳｎＦ２、ＳｎＦ４）の形態で導入することが好ましい。
ＴｅＯ２成分は、ガラス熔融時の清澄作用を促進する効果が得られるため、０〜３．０質量％の範囲で任意に含有させることが可能な任意成分であるが、過剰に含有させると、ガラスへの着色が顕著になり、内部透過率が悪化する。より好ましい上限値は、１．５質量％、最も好ましくは、一切含有しないことである。ＴｅＯ２成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（ＴｅＯ２）で導入することが好ましい。
Ｐ２Ｏ５成分は、ガラスの熔融性を向上させる効果が得られるため任意に含有させることが可能であるが、過剰に含有させるとガラスの耐失透性が著しく悪化しやすくなり、失透の無い光学ガラスを得にくくなるため、好ましくない。したがって好ましくは５．０質量％を上限とし、より好ましくは１．０質量％、最も好ましくは、一切含有しない。Ｐ２Ｏ５成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、Ａｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４の形態で導入することが好ましい。
Ｔａ２Ｏ５成分は、屈折率を高め、ガラスを安定化させる効果が得られるため、任意に含有させることが可能である。しかし、Ｔａ２Ｏ５成分は、希少鉱物資源であり原料価格が高く、難熔融成分であり、ガラス製造時に高温熔解を余儀なくされるため、生産コストが増大するばかりでなく、光弾性定数βを著しく増大させる特性を持つため、その含有量の上限は、５．０質量％が好ましい。より好ましい上限値は、３．０質量％、最も好ましくは、一切含有しないことである。Ｔａ２Ｏ５成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｔａ２Ｏ５）の形態で導入することが好ましい。
Ｎｂ２Ｏ５及びＷＯ３成分は、屈折率を高め分散を大きくする効果があり、化学的耐久性を向上させる効果が得られるため、０〜５．０質量％の範囲で任意に含有させることが可能である。しかし、両成分とも特に可視短波長（５００ｎｍ以下）の内部透過率が悪化する傾向があり、光弾性定数βを著しく増大させる特性を持つため、その含有量の上限は、それぞれ５．０質量％が好ましい。より好ましい上限値は、１．０質量％未満、最も好ましくは、一切含有しないことである。Ｎｂ２Ｏ５及びＷＯ３成分は、任意の原料形態で導入させることができるが、酸化物（Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３成分）の形態で導入することが好ましい。
Ｆ成分は、アッベ数を大きくする効果や光弾性定数βを小さくする効果、可視領域短波長の内部透過率の改善効果が得られるため、０〜３．０質量％の範囲で任意に含有させることが可能であるが、上限を超えて含有させると、屈折率が低くなり平均線熱膨張係数αが増大する恐れがあるばかりでなく、脈理などの素地不良が生じやすくなる。より好ましい上限値は、１．０質量％、最も好ましくは、一切含有させないことである。Ｆ成分は、上述した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。
なお、本明細書において使用される各成分の含有量の表記は、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、金属弗化物などが、熔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、組成物全体に対する各成分の当該生成酸化物の質量％を表すものであり、フッ化物の場合は生成酸化物の質量に対する実際に含有されるＦ原子の質量を質量百分率で現したものである。
【００２０】
Ｔｉを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｇおよびＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独または複合して少量含有した場合でも着色してしまい、可視域の特定の波長に吸収を生じさせるため、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。さらに、Ｐｂ、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ａｓ、Ｏｓ、Ｂｅ、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ため、環境上の影響を重視する場合には実質的に含まないことが好ましい。
【００２１】
前記構成４のガラスにおいて、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３の各成分は、ガラスの着色や可視領域短波長の内部透過率悪化の懸念から、それぞれ０．０〜１．０質量％未満の範囲とすることが、特に好ましい。さらにＹｂ２Ｏ３成分は、希少鉱物資源の大量消費を避ける観点から、０．０〜１．０質量％未満の範囲とする。
ＰｂＯなどの鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３などの砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しない。なお、本明細書中において「実質的に含有しない」とは、例えば不純物等で混入されるなど、不可避な混入を除き、含有しないことを意味する。
【００２２】
前記構成５の光学ガラスにおいては、より高精度かつ高精細な用途の光学素子に利用するために、ガラスの計算式α×β×（１−τ）の値は１．５×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることが好ましい。
上記計算式の数値を実現するためには、質量％比  ＢａＯ／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、０．８０以上２．０未満であることが望ましい。
ここで、分子のＢａＯは、ガラス構成成分の中でも、光弾性定数を小さくし、かつ、可視領域の短波長内部透過率を高くできる成分の合計である。一方の分母（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）は、ガラス構成成分の中で、安定なガラス形成を促し、平均熱膨張係数を小さくする効果がある成分であるが光弾性定数を著しく大きくする成分の合計である。従って、この質量％比が大きすぎると、ガラスが不安定になり、失透などの不具合や化学的耐久性の悪化という、好ましくない現象が生じ、一方、この質量％比が小さすぎると、光弾性定数が著しく増大し、所望の計算式の値を実現しにくくなる。すなわち、これらの比率を一定範囲内に調整することで、所望の計算式の値を持つガラスが安定に得られるのである。より好ましい範囲は、０．８０５〜１．８０、最も好ましくは、０．８１０〜１．５０である。
【００２３】
構成６の光学ガラスにおいては、酸化物基準での質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が、１．５０以上７．０未満、かつ、弗素（Ｆ）を実質的に含有しないことを特徴とする。質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３を１．５０以上とすることにより、化学的耐久性を適切に維持しつつ、原料の熔融性及びガラスの安定性が増す効果が得るために重要な指標であるが、この値が大きくなりすぎると、ガラス熔融時に熔け残り（主として、ＳｉＯ２を含む難熔融性の結晶）が発生し、生産性が悪化し、内部品質へ悪影響を及ぼすことがある。したがって、好ましくは１．５０、より好ましくは１．５５、最も好ましくは１．６０を下限とし、好ましくは７．０未満、より好ましくは５．５０以下、最も好ましくは４．００未満の範囲で含有する。
また、弗素（Ｆ）は、前述の不利益があるばかりでなく高価な原料であるため、実質的に含有しないことが好ましい。
【００２４】
構成７の光学ガラスにおいては、計算式α×β×（１−τ）の値は１．５×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を安定に実現するために、質量％の乗算（ＺｒＯ２×ＴｉＯ２×ＺｎＯ）が０であることを特徴とする。ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯを共存させること（すなわち、質量％の乗算（ＺｒＯ２×ＴｉＯ２×ＺｎＯ）が０でない）は、特に、可視領域短波長の内部透過率を悪化させる傾向がある。ＺｒＯ２を含有することで高温でのガラス熔解が余儀なくされ、ＺｎＯと白金族で形成される熔解設備の反応によって、白金族イオンの溶出により内部透過率が悪化すると考えられる。ＴｉＯ２成分は、既に述べたとおり、Ｔｉイオンそのものが、可視領域の短波長に吸収を持つ。よって、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯを共存させることは好ましくないのである。
【００２５】
前記構成８のガラスにおいて、記載の範囲の成分を含有させることにより、構成１〜７に記載の特性を持つガラスを安定に実現できる。個々の成分の限定理由については、前述のとおりである。
必須成分は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、Ａｌ２Ｏ３であり、必須成分の質量％和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＢａＯ＋Ａｌ２Ｏ３）は、９８．０〜１００．０％であることが好ましい。これら必須成分は、比較的安価な原料を用いて導入することが可能であり、ガラスの構成成分を限定することによって製造時の秤量作業を軽減し、製造コストを抑えることが可能となる。
アルカリ金属酸化物の合計量（ΣＲ２Ｏ）は、０．０〜２．０％とすることが好ましい。この合計量が２．０質量％を超えると、特に、化学的耐久性の悪化を招くばかりでなく、平均熱膨張係数の増大によって、計算式＝１．５×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を実現しにくくなるため、好ましくない。
【００２６】
構成９は、前述の構成１〜７で説明した複屈折が生じにくいガラスの中でも、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数をα、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数をβ、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)をτであらわした時、計算式α×β×（１−τ）の値が１．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下であることを特徴とする、屈折率（ｎｄ）１．６０〜１．６３、アッベ数（νｄ）５６〜６２であるガラスを、安価かつ安定に作製するための最も適した構成である。
なお、本構成においては、計算式の値を１．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を実現するために、光弾性定数を大きくさせる作用があるＳｉＯ２の上限値を３８．０質量％とすること、適切な光学恒数（屈折率およびアッベ数）を実現しつつ、光弾性定数を小さくし高い内部透過率を実現するＢａＯ成分の下限値を４３．０質量％とすること、適切な平均熱膨張係数を実現するために、Ｌｉ２Ｏ成分を実質的に含有せず、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏ成分の上限をそれぞれ２．０質量％とし、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏ成分の合計量の上限を２．０質量％とすること、高い内部透過率を実現するために、ＺｎＯの上限を２．０％未満、及び、ＴｉＯ２の含有量の上限を１．０質量％未満とし、難熔融成分であるＬａ２Ｏ３及びＺｒＯ２成分を実質的に含有しないこと、及び、高価な原料（たとえば、フッ化物や希土類酸化物、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５など）を使用しない。
さらに質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３を１．５０〜４．００未満の範囲に限定した。
【００２７】
構成１０〜１２に記載のように、前記構成１〜９に記載の光学ガラスは、レンズ・プリズムなどの光学素子を作製するための母材として有用であり、その光学素子をカメラやプロジェクタに利用することにより、高精細で高精度な結像及び投影特性を実現できる。
【００２８】
本発明のガラスを母材としてレンズやプリズムを作製する手法の代表例として、構成１１に、リヒートプレス加工を挙げたが、この製法に限定されることは無く、たとえば、モールドプレス加工などの技術を用いて、光学素子を作製することが可能である。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。
【００３０】
表１〜表５に、高強度の光に曝される環境下で使用しても結像特性影響を受けにくい、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５である複屈折が生じにくいガラスを得るための好適な実施例（Ｎｏ．１〜２３）のガラス組成、−３０〜＋７０℃の平均線熱膨張係数α、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数β、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)τ、計算式α×β×（１−τ）、屈折率（ｎｄ）、アッべ数（νｄ）、各種の成分含有率の比及び含有率和を示す。
【００３１】
また、表６に公知の光学ガラスの比較例（Ｎｏ．Ａ及びＢ）のガラス組成及び各種物性値を示す。ここで、比較例Ａは、特開平１０−２１２１３３号公報の実施例５、比較例Ｂは、特開平１１−１５７８６８号公報の実施例１３である。表中の屈折率（ｎｄ）、アッべ数（νｄ）はそれぞれの公報記載値である。
【００３２】
得られた光学ガラスについて、−３０〜＋７０℃の平均線熱膨張係数（α）、波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数（β）、４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)（τ）、屈折率（ｎｄ）、アッべ数（νｄ）、を以下のようにして測定した。
【００３３】
（１）−３０〜＋７０℃の平均線熱膨張係数（α）[10-7 K-1]
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３（光学ガラスの熱膨張の測定方法）に記載された方法に準じ、測定した。ここで、評価温度範囲は−３０〜＋７０℃とし、試験片として長さ５０ｍｍ、直径４ｍｍの試料を使用した。
（２）波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数（β）[10-5 nm・cm-1・Pa-1]
光弾性定数（β）は、試料形状を対面研磨した直径２５ｍｍ、厚さ８ｍｍの円板状とし、所定方向に圧縮荷重を加え、ガラスの中心に生じる光路差を測定し、δ＝β×ｄ×Ｆ  の関係式により求めた。５４６．１ｎｍ測定光源は超高圧水銀灯を使用した。上記の式では、光路差をδ（ｎｍ）、ガラスの厚さをｄ（ｃｍ）、応力をＦ（Ｐａ）として表記している。
（３）４２０ｎｍにおける内部透過率(１０ｍｍ厚)（τ）
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１７−１９８２（光学ガラスの内部透過率の測定方法）に記載された方法に準じ、測定した。
（４）屈折率（ｎｄ）及びアッべ数（νｄ）
徐冷降温速度を−２５℃／時にして得られた光学ガラスについて測定した。
【００３４】
【表１】
2008019103.tif 000002
【００３５】
【表２】
2008019103.tif 000003
【００３６】
【表３】
2008019103.tif 000004
【００３７】
【表４】
2008019103.tif 000005
【００３８】
【表５】
2008019103.tif 000006
【００３９】
【表６】
2008019103.tif 000007
【００４０】
表１〜５に記載の本発明の実施例のガラスは、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、メタ燐酸化合物などの通常の光学ガラス原料を用いて、所定の割合で秤量・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１１００〜１３５０℃の温度範囲で３〜４時間熔融し、攪拌均質化した後、適当な温度に下げてから、金型などに鋳込み、徐冷することにより得られた。
【００４１】
表１〜５に示したとおり、本発明の好ましい実施例ではいずれも所望の光学恒数、計算式α×β×（１−τ）を実現できることが分かった。一方、表Ｘに示した比較例では、比較例Ａは、ＺｎＯを大量に含有しているため、光弾性定数が大きく、加えて、ＴｉＯ２を１．０質量％以上含有しており、加えて、質量％の乗算（ＺｒＯ２×ＴｉＯ２×ＺｎＯ）が０でないために、内部透過率τが低い結果、計算式の値が３．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以上と非常に大きくなっている。また、比較例Ｂでは、ＺｎＯ含有量が比較的少ないが、質量％の乗算（ＺｒＯ２×ＴｉＯ２×ＺｎＯ）が０でなく、内部透過率τが低くなり、計算式の値が２．０×１０−１２[Ｋ−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１]以下を実現できなかった。
【００４２】
また、表１〜５に記載した実施例のガラスを、冷間加工或いはリヒートプレス加工したところ、失透などの問題は生じず、安定に様々なレンズやプリズム形状に加工できた。また、ガラスの軟化温度が比較的低い実施例のガラスについて、精密モールドプレス成型加工を実施したところ、良好なレンズを取得することが可能であった。
【００４３】
上述のように作製したレンズやプリズムをカメラやプロジェクタに搭載させ、結像特性を確認したところ、室温で取得した光学恒数を利用した光学設計で期待される結像特性が、高強度の光に曝される環境下、及び、高温（５０〜７０℃程度）動作時でも再現できることを確認した。
【００４４】
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、高強度の光に曝される環境下で使用しても結像特性影響を受けにくい、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．６７、かつ、アッベ数（νｄ）が５０〜６５である複屈折が生じにくいガラスを提供でき、この光学ガラスを使用して、高精度なカメラなどの撮像機器及びプロジェクタなどの画像投影（再生）機器のレンズやプリズムを安定に作成できる。