(57)【要約】【課題】特定のガラス物性を維持しつつガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、モールドプレスに適し、着色がなく、かつ安価な成分で構成される光学ガラスを提供する。【解決手段】光学ガラス中に、ＳｉＯ２を３８〜６２ｗｔ％；Ｂ２Ｏ３を１〜１５ｗｔ％；ＢａＯを２〜９ｗｔ％；Ｙ２Ｏ３を１〜１０ｗｔ％；Ｌｉ２Ｏを３〜１２ｗｔ％；ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種類以上を合計で１０〜５５ｗｔ％；を含んで構成され、さらに任意成分として、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２を加えて、屈折率（ｎｄ）１．５６〜１．６６、アッベ数（νｄ）５２〜６３の範囲の光学恒数値で、かつガラス転移温度が４２０℃〜５８０℃の光学ガラスとする。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ガラス中に、
ＳｉＯ２を３８〜６２ｗｔ％；
Ｂ２Ｏ３を１〜１５ｗｔ％；
ＢａＯを２〜９ｗｔ％；
Ｙ２Ｏ３を１〜１０ｗｔ％；
Ｌｉ２Ｏを３〜１２ｗｔ％；
ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種類以上を、ＣａＯは３３ｗｔ％、ＭｇＯは１６ｗｔ％、ＳｒＯは２０ｗｔ％、ＺｎＯは２０ｗｔ％をそれぞれ上限にして合計で１０〜５５ｗｔ％；を含んで構成されることを特徴とする光学ガラス。
【請求項２】
さらに、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２から選ばれる一種類以上を、光学ガラス組成物中にＮａ２ＯとＫ２ＯはＮａ２ＯとＫ２Ｏの合計で１７ｗｔ％を上限にして、Ａｌ２Ｏ３は１０ｗｔ％を上限にして、ＺｒＯ２は１０ｗｔ％を上限にして加えることを特徴とする請求項１記載の光学ガラス。
【請求項３】
前記光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）１．５６〜１．６６、アッベ数（νｄ）５２〜６３の光学恒数値を有し、かつガラス転移温度が４２０℃〜５８０℃であることを特徴とする請求項１または２記載の光学ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学ガラス、特に屈折率（ｎｄ）が１．５６〜１．６６、アッベ数（νｄ）が５２〜６３の光学恒数値を有し、さらにガラス転移温度が４２０℃〜５８０℃の特性をもつモールド成形に適したＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＢａＯ−Ｌｉ２Ｏ−Ｙ２Ｏ３−ＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｚｎ）系光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
バリウムクラウンガラスや重クラウンガラスは、古くから大量に生産されているガラスであるが、多くは軟化点が６００℃より高いので成形温度を高くしなくてはならず、プレス成形後に研削または研磨を必要としない光学素子を直接成形するモールドプレス用ガラスとしては不適当である。そこで、ガラスにアルカリ金属酸化物とＴｅＯ２成分を加える方法［特許文献１参照］が提案されたが、ＴｅＯ２は価格が高く経済的に満足できるものではなかった。また、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＣａＯ−Ｌｉ２Ｏ系ガラスとする方法［特許文献２参照］の提案があるが、これは化学的耐久性が充分でなく、モールドプレス用ガラスとしては不適当であった。また、Ｎｂ２Ｏ５やＴｉＯ２を加えた組成で溶融性を改善したガラスとする方法［特許文献３参照］は、Ｎｂ２Ｏ５を配合することでコストが高くなり、また着色し易いという問題点があった。このような事情から、低い温度で成形できる光学ガラス、特に、屈折率（ｎｄ）が１．５６〜１．６６、アッベ数（νｄ）が５２〜６３の光学恒数値をもつ光学ガラスを、経済的に製造することが望まれていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２９２４３５号公報（２頁）
【特許文献２】
特開昭６０−１２２７４７号公報（１〜２頁）
【特許文献３】
特開平６−１０７４２５号公報（２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点を解決すべく本発明の目的は、特定のガラス物性を維持しつつガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、モールドプレスに適し、着色がなく、かつ安価な成分で構成される光学ガラスを提供することにある。
【０００５】
【発明が解決しようとする手段】
上記の課題を解決すべく請求項１の発明は光学ガラスに係り、光学ガラス中に、ＳｉＯ２を３８〜６２ｗｔ％；Ｂ２Ｏ３を１〜１５ｗｔ％；ＢａＯを２〜９ｗｔ％；Ｙ２Ｏ３を１〜１０ｗｔ％；Ｌｉ２Ｏを３〜１２ｗｔ％；ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種類以上を、ＣａＯは３３ｗｔ％、ＭｇＯは１６ｗｔ％、ＳｒＯは２０ｗｔ％、ＺｎＯは２０ｗｔ％をそれぞれ上限にして合計で１０〜５５ｗｔ％；を含んで構成されている。
【０００６】
請求項２の発明は請求項１記載の光学ガラスに係り、さらに、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２から選ばれる一種類以上を、光学ガラス組成物中にＮａ２ＯとＫ２ＯはＮａ２ＯとＫ２Ｏの合計で１７ｗｔ％を上限にして、Ａｌ２Ｏ３は１０ｗｔ％を上限にして、ＺｒＯ２は１０ｗｔ％を上限にして加えることからなっている。
【０００７】
請求項３の発明は請求項１または２記載の光学ガラスに係り、前記光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）１．５６〜１．６６、アッベ数（νｄ）５２〜６３の光学恒数値を有し、かつガラス転移温度が４２０℃〜５８０℃である。
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光学ガラスは、上記に示した特定の成分構成でなっている。これらの成分は、光学ガラスの成分としてそれぞれ異なった機能をもち、その機能の組み合わせによりガラス転移温度が低く、かつ目的とする屈折率、アッベ数となり、さらに光学ガラスとして要求されるその他の要件を満たしている。従って、これら成分比は、光学ガラス中で微妙なバランスの上に立って決められたものであり、これら成分が上記範囲にあって初めて満足のいく光学ガラスとなる。
【０００９】
ＳｉＯ２はガラス形成酸化物であり、屈折率に大きく影響を与える成分であり、光学ガラス中に３８〜６２ｗｔ％、好ましくは４１〜６２ｗｔ％含有する。３８ｗｔ％未満では化学的耐久性が劣化し、６２ｗｔ％を超えると溶融性が悪くなり、さらにガラス転移温度が上がることがある。
【００１０】
Ｂ２Ｏ３もガラス形成酸化物であり、光学ガラス中に１〜１５ｗｔ％、好ましくは３〜１１ｗｔ％含有する。１ｗｔ％未満では溶融性が悪くなり、失透し易く、１５ｗｔ％を超えると化学的耐久性が悪くなることがある。
【００１１】
ＢａＯは、ガラスの屈折率を高め、かつ失透し難くする効果があり、光学ガラス中に２〜９ｗｔ、好ましくは５〜９ｗｔ％含有する。２ｗｔ％未満ではＢａＯの添加効果が充分発揮できず、９ｗｔ％を超えると逆に化学的耐久性が悪くなることがある。
【００１２】
Ｙ２Ｏ３は光学ガラスの屈折率を高め、かつ化学的耐久性を向上させ、屈折率を上げる効果があり、光学ガラス中に１〜１０ｗｔ％含有する。１ｗｔ％未満ではＹ２Ｏ３の添加効果が十分発揮できず、１０ｗｔ％を超えると溶融性が悪くなることがある。
【００１３】
Ｌｉ２Ｏは、光学ガラスの転移温度を下げる効果があり、光学ガラス中に３〜１２ｗｔ％、好ましくは４〜１２ｗｔ％含有する。３ｗｔ％未満では効果が充分ではなく、１２ｗｔ％を超えると化学的耐久性が悪くなることがある。
【００１４】
ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯはそれぞれ、ガラスの屈折率を高め、かつ化学的耐久性を上げ、溶融性をよくする成分であり、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる一種、あるいは一種類以上を組み合わせて用いられ、光学ガラス中にこれらの成分合計で１０〜５５ｗｔ％、好ましくは１０〜４８ｗｔ％含有する。ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯのそれぞれは、光学ガラス成分として全く同じ効果をもつものではなく、ＣａＯは３３ｗｔ％、ＭｇＯは１６ｗｔ％、ＳｒＯは２０ｗｔ％、ＺｎＯは２０ｗｔ％をそれぞれ単独で超えるとガラスが失透し易く、またガラス転移温度を上げることがある。
【００１５】
本発明の光学ガラスは、上記成分に加え、さらに、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２から選ばれる一種類以上を加えることが出来る。Ｎａ２Ｏ、Ｋ２ＯはともにＬｉ２Ｏのもつ光学ガラスの転移温度を下げる効果を補い、溶融性を良くする効果があり、光学ガラス中にＮａ２ＯとＫ２Ｏの合計で１７ｗｔ％を上限にして用いる。１７ｗｔ％を超えると化学的耐久性が悪くなることがある。Ａｌ２Ｏ３は耐失透性・耐久性を向上させる効果があり、光学ガラス組成物中１０ｗｔ％を上限にして用いる。１０ｗｔ％を超えると溶融性が悪くなることがある。ＺｒＯ２は、ガラスの屈折率を高め、かつ化学的耐久性を向上させる効果があり、光学ガラス組成物中１０ｗｔ％を上限にして用いる。１０ｗｔ％を超えると溶融性が悪くなることがある。
【００１６】
上記のように、本発明はＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、およびＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種類以上を必須成分とし、これにＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２を任意成分として配合される。この他、製造工程において脱泡効果を上げる為にＳｂ２Ｏ３あるいはＡｓ２Ｏ３を、あるいはその他の目的で上記以外の成分を加えることがある。
【００１７】
また、清澄、着色、消色や光学恒数の微調整などの目的で公知の清澄剤や着色剤、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、フッ化物などの成分を前記ガラス組成に適量添加することがあるが、本発明が目的とする光学ガラスの達成に支障のない範囲でその他成分を添加することを妨げるものではない。
【００１８】
本発明における光学ガラスは、通常の方法で製造することができる。代表的には、酸化物、炭酸塩、硝酸塩などの原料を目標組成となるように調合し、１１００〜１４００℃にて溶融させて、攪拌して均一化し、泡切れを行った後、金型に流し成形する。
【００１９】
【実施例】
ガラスの原料である酸化物、炭酸塩、硝酸塩等を、表１に示した組成となるように調合し充分よく混合して白金坩堝に投入し、電気炉中１２００〜１４００℃で１〜２時間攪拌しつつ加熱溶解した。清澄後、攪拌均質化して予め加熱された鉄製の鋳型に鋳込み、徐冷して本発明の光学ガラスを製造した。得られた光学ガラスのｄ線に対する屈折率（ｎｄ）、アッベ数（ｖｄ）、ガラス転移温度を測定した。
【００２０】
ガラスの組成、および測定結果を表１に示す。
【表１】
2004175592.tif 000002
本発明のガラス組成により、ガラス転移温度の低いガラスを得ることができた。
【００２１】
本発明の組成例６、およびこれとほぼ同等の光学特性値を有し、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２を含む光学ガラス〔特許文献３における実施例９に相当〕について、１０ｍｍ内部透過率が８０％となるときの波長を比較した。
【００２２】
【表２】
2004175592.tif 000003
本発明実施例は、比較例より短波長で内部透過率が８０％となる。このことは、本発明によるガラスの可視部短波長域での吸収が小さいこと、すなわちガラスに着色が少ないことを意味している。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の光学ガラスは、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２を含まずに、透過率が優れ、ガラス転移温度が５８０℃以下のモールド成形に適するのガラスを得ることが出来る。Ｎｂ２Ｏ５やＴｉＯ２は、光学ガラスを着色することがあり、またＮｂ２Ｏ５は価格的に高いので、これらを添加しないで光学ガラスを得られることは、工業的に意義が大きい。