(57)【要約】【課題】ガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．８０以下、アッベ数（νｄ）が３０〜６０の範囲の光学定数を有し、かつ希土類の含有量が低い光学ガラスを提供する。【解決手段】光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．８０の範囲にあり、アッベ数（νｄ）が３０〜６０の範囲にあり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６００℃以下であり、かつ酸化物基準の質量％で、Ｌｎ２Ｏ３（Ｌｎは、Ｌａ、Ｙ、Ｙｂ、Ｇｄから選択される１種以上）、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＧｅＯ２、及びＷＯ３の合計量が２０％以下、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が２０％以下である。  好ましくは上記に加え、酸化物基準の質量％で、ＳｉＯ２：１０％〜５０％、Ｂ２Ｏ３：３０％以下、ＴｉＯ２：０％を超え２０％以下、ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａから選択される１種以上）を１０％以上６０％以下を含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．８０の範囲にあり、アッベ数（νｄ）が３０〜６０の範囲にあり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６００℃以下であり、かつ酸化物基準の質量％で、Ｌｎ２Ｏ３（Ｌｎは、Ｌａ、Ｙ、Ｙｂ、Ｇｄから選択される１種以上）、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＧｅＯ２、及びＷＯ３の合計量が２０％以下、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が２０％以下である光学ガラス。
【請求項２】
酸化物基準の質量％で、
ＳｉＯ２：１０％〜５０％、
Ｂ２Ｏ３：３０％以下、
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａから選択される１種以上）を１０％以上６０％以下
を含有する請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
酸化物基準の質量％で、
ＢａＯ：０％〜６０％、
ＣａＯ：０％〜６０％、
ＺｎＯ：０％〜２０％、
ＳｒＯ：０％〜２０％、
ＭｇＯ：０％〜２０％、
Ｌｉ２Ｏ：０％〜２０％、
Ｎａ２Ｏ：０％〜２０％、
Ｋ２Ｏ：０％〜２０％、
ＺｒＯ２：０％〜２０％、
ＴｉＯ２：０％〜２０％、
Ａｌ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｐ２Ｏ５：０％〜２０％、
Ｎｂ２Ｏ５：０％〜２０％、
Ｔａ２Ｏ５：０％〜２０％、
Ｌａ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｇｄ２Ｏ３：０％〜２０％、
ＧｅＯ２：０％〜２０％、
Ｙ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｙｂ２Ｏ３：０％〜２０％、
ＷＯ３：０％〜２０％、
Ｂｉ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｓｂ２Ｏ３：０％〜１％、
である請求項１又は２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５の合計含有量が０．１％〜９０％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】
酸化物基準の質量％表示で、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５）≧１．０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】
請求項１〜５のいずれかに記載の光学ガラスを、熱間加工を含む加工工程により成形して得られる光学ガラス成形体。
【請求項７】
前記熱間加工が、ダイレクトプレス成形、リヒートプレス及びリドロー成形からなる群から選択される１種以上を含む請求項６の光学ガラス成形体。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の光学ガラスを、冷間加工を含む加工工程により成形して得られる光学ガラス成形体。
【請求項９】
前記冷間加工が、切断、研削、研磨からなる群から選択される１種以上を含む請求項８の光学ガラス成形体。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかの光学ガラス成形体からなる、光学ガラス基板。
【請求項１１】
請求項６〜９のいずれかの光学ガラス成形体からなる、光学素子用プリフォーム。
【請求項１２】
請求項１０の光学ガラス基板を熱間加工及び／又は冷間加工してなる光学素子用プリフォーム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２のプリフォームを、モールドプレス成形を含む加工工程により成形してなる光学素子。
【請求項１４】
請求項１０の基板を、モールドプレス成形を含む加工工程により成形してなる光学素子。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．８０以下、アッベ数（νｄ）が３０〜６０の範囲の光学定数を有し、かつ希土類の含有量が低い光学ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
屈折率（ｎｄ）が１．７０を超え、かつアッベ数で４０を超えるような高屈折率低分散の光学ガラスでは、一般にＬａ２Ｏ３等の希土類酸化物やＮｂ２Ｏ５等を高い含有率にすることで、目的の光学定数を有する光学ガラスを作製することが主流となっている。
【０００３】
希土類であるＬａ２Ｏ３やＧｄ２Ｏ３等は、近年供給国の一局集中や輸出規制の問題があり、安定な供給が懸念されている。同様に、Ｎｂ２Ｏ５等も近年原料価格が高騰しているため、光学ガラスは、これらの原料を含有しないか含有量の少ない組成範囲で、高屈折率及び低分散の領域の光学定数を有することが望まれている。
【０００４】
ガラスからなる光学素子のプレス成型による成形方法は、主にガラス（プリフォーム）を再加熱・軟化させて所定の形状にプレス成型する方式と、金型を加熱した上に熔融ガラスを滴下しプレス成型するダイレクトプレス方式が知られている。これらの方式のプレス成型は、いずれもプレス金型をガラス転移温度（Ｔｇ）の近傍、又はそれ以上の温度に加熱する必要がある。特に、モールドプレスの場合には、金型の表面が精密にガラスに転写されることを要するので、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高いと金型の酸化等が促進するために金型の寿命が短くなることから、モールドプレスに用いられるガラスは、低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが重要な特性である。
【０００５】
特許文献１には、ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３―ＺｎＯ―ＲＯ―Ｒ１２Ｏ系の組成からなるガラスが開示されている。しかし、この公報で目的としている光学定数の範囲は、屈折率（ｎｄ）が１．６０から１．７０、アッベ数（νｄ）が４０から５５であるため、本発明の目的としている光学定数とは合致しない。
【０００６】
特許文献２には、屈折率（ｎｄ）が１．６９から１．７４、アッベ数（νｄ）が４０から５５の範囲にあり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５００℃以下のガラスが開示されているが、Ｌａ２Ｏ３やＮｂ２Ｏ５が相当量含まれるため、上記本発明における要求を十分に満たすことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−０２９３３８号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような光学ガラスに見られる諸欠点を総合的に解消し、所望の光学定数を有し、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、かつモールドプレスに適した光学ガラスを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３と適量のＲＯ成分を併用して所定の含有量の範囲内に抑えることで、上述の光学定数を有し、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が低くモールドプレスに適した光学ガラスが得られることを見出した。具体的には、本発明では以下のものを提供する。
【００１０】
（１）  屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．８０の範囲にあり、アッベ数（νｄ）が３０〜６０の範囲にあり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６００℃以下であり、かつ酸化物基準の質量％で、Ｌｎ２Ｏ３（Ｌｎは、Ｌａ、Ｙ、Ｙｂ、Ｇｄから選択される１種以上）、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＧｅＯ２、及びＷＯ３の合計量が２０％以下、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が２０％以下である光学ガラス。
（２）  酸化物基準の質量％で、
ＳｉＯ２：１０％〜５０％、
Ｂ２Ｏ３：３０％以下、
ＲＯ（Ｒは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａから選択される１種以上）を１０％以上６０％以下
を含有する（１）に記載の光学ガラス。
（３）  酸化物基準の質量％で、
ＢａＯ：０％〜６０％、
ＣａＯ：０％〜６０％、
ＺｎＯ：０％〜２０％、
ＳｒＯ：０％〜２０％、
ＭｇＯ：０％〜２０％、
Ｌｉ２Ｏ：０％〜２０％、
Ｎａ２Ｏ：０％〜２０％、
Ｋ２Ｏ：０％〜２０％、
ＺｒＯ２：０％〜２０％、
ＴｉＯ２：０％〜２０％、
Ａｌ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｐ２Ｏ５：０％〜２０％、
Ｎｂ２Ｏ５：０％〜２０％、
Ｔａ２Ｏ５：０％〜２０％、
Ｌａ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｇｄ２Ｏ３：０％〜２０％、
ＧｅＯ２：０％〜２０％、
Ｙ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｙｂ２Ｏ３：０％〜２０％、
ＷＯ３：０％〜２０％、
Ｂｉ２Ｏ３：０％〜２０％、
Ｓｂ２Ｏ３：０％〜１％、
である（１）又は（２）に記載の光学ガラス。
（４）  酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５の合計含有量が０．１％〜９０％である（１）〜（３）のいずれかに記載の光学ガラス。
（５）  酸化物基準の質量％表示で、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５）≧１．０である（１）〜（４）のいずれかに記載の光学ガラス。
（６）  （１）〜（５）のいずれかに記載の光学ガラスを、熱間加工を含む加工工程により成形して得られる光学ガラス成形体。
（７）  前記熱間加工が、ダイレクトプレス成形、リヒートプレス及びリドロー成形からなる群から選択される１種以上を含む（６）の光学ガラス成形体。
（８）  （１）〜（５）のいずれかに記載の光学ガラスを、冷間加工を含む加工工程により成形して得られる光学ガラス成形体。
（９）  前記冷間加工が、切断、研削、研磨からなる群から選択される１種以上を含む（８）の光学ガラス成形体。
（１０）  （６）〜（９）のいずれかの光学ガラス成形体からなる、光学ガラス基板。
（１１）  （６）〜（９）のいずれかの光学ガラス成形体からなる、光学素子用プリフォーム。
（１２）  （１０）の光学ガラス基板を熱間加工及び／又は冷間加工してなる光学素子用プリフォーム。
（１３）  （１１）又は（１２）のプリフォームを、モールドプレス成形を含む加工工程により成形してなる光学素子。
（１４）  （１０）の基板を、モールドプレス成形を含む加工工程により成形してなる光学素子。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所望の光学定数を有し、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、かつモールドプレスに適した光学ガラスを提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は、特に断りがない場合、全て酸化物基準のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで「酸化物基準」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に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。
【００１４】
ＳｉＯ２成分は、ガラスの粘度を高め、耐失透性を向上させるのに有効な、必須成分である。しかし、その含有量が少なすぎると上記効果が不十分であり、その含有量が多すぎるとガラス転移温度（Ｔｇ）の上昇や熔融性の悪化を招く。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１０％、より好ましくは１２％以上、最も好ましくは１４％を下限とする。また、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは５０％、より好ましくは２９％、最も好ましくは２７％を上限とする。
【００１５】
Ｂ２Ｏ３成分は、ガラス形成酸化物成分として、ガラスの安定性を高めるのに有効な成分である。しかし、その量が多すぎるとかえって耐失透性が悪化し、かつ化学的耐久性が悪化する恐れがある。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０％、より好ましくは１８％、最も好ましくは１６％を上限とする。
なお、本発明の光学ガラスは、Ｂ２Ｏ３成分を含有しなくとも、所望の特性を満たすことは可能であるが、本発明の光学ガラスを安定的に生産するためには、Ｂ２Ｏ３成分を、好ましくは０％超、より好ましくは４％以上、最も好ましくは６％以上含有してもよい。
【００１６】
ＲＯ成分（Ｒは、Ｍg、Ｃa、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）は、ガラスの形成能を向上させ、ガラスの屈折率や安定性を向上させる効果があるため、必須の成分である。しかし、これらの合計量が多すぎると、ガラスの安定性が損なわれることで、耐失透性が悪化しやすくなる。したがって、ＲＯ成分の合計量を、好ましくは６０％、より好ましくは５８％、最も好ましくは５６％を上限とする。一方で、本発明の効果を容易に得るために、ＲＯ成分を合計で、好ましくは１０％超、より好ましくは３６％以上、最も好ましくは３８％以上含有する。
【００１７】
ＢａＯ成分は、光学定数の調整に有効な成分である。しかし、その含有量が多すぎると、耐失透性が悪化しやすい。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは６０％、より好ましくは４４％、最も好ましくは４２％を上限とする。一方で、ＢａＯ成分の含有量が少なすぎると耐失透性を高める効果を得ることが難しいため、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは１０％、より好ましくは１４％、さらに好ましくは２３％、最も好ましくは２４％を下限とする。
【００１８】
ＣａＯ成分は、光学定数の調整及び耐失透性の改善に有効な成分である。しかし、その量が多すぎると、化学的耐久性が悪化する恐れがある。従って、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは６０％、より好ましく４２％、最も好ましくは１２％を上限とする。一方で、本発明のガラスに要求される光学特性を容易に実現するために、ＣａＯ成分を、好ましくは０％超、より好ましくは２％以上、最も好ましくは３％以上含有してもよい。
【００１９】
ＺｎＯ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低くする効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化する恐れがある。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１１％、最も好ましくは９％を上限とする。一方で、本発明のガラスを安定的に生産するためには、ＺｎＯ成分を、好ましくは０％超、より好ましくは０．３％以上、最も好ましくは０．５％以上含有してもよい。
【００２０】
ＳｒＯ成分は、ＢａＯ成分やＣａＯ成分と同じく、光学定数の調整に有効な成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化する恐れがある。従って、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは６％、最も好ましくは４％を上限とする。一方で、本発明のガラスに要求される光学特性を容易に実現するためには、ＳｒＯ成分を、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％以上、最も好ましくは１．０％以上含有してもよい。
【００２１】
ＭｇＯ成分は、光学定数の調整で用途に応じて調整する目的で添加できる成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化する恐れがある。従って、ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、さらに好ましくは７％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００２２】
Ｌｉ２Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を大幅に下げ、かつ、混合されたガラス原料を溶解する際の溶解を促進する効果を有する成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性及び化学的耐久性が悪化する恐れがある。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１１％、最も好ましくは９％を上限とする。一方で、本発明のガラスを安定的に生産するためには、Ｌｉ２Ｏ成分を、好ましくは０％超、より好ましくは１％以上、最も好ましくは２％以上含有してもよい。
【００２３】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの熔融性を向上させると共に、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げるのに有効な成分である。しかし、その量が多すぎると化学的耐久性が悪化する恐れがある。従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１６％、最も好ましくは１２％を上限とする。
【００２４】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低下させる効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、化学的耐久性が悪化する恐れがある。従って、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１５％、さらに好ましくは１０％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００２５】
ＺｒＯ２成分は、光学定数を調整し耐失透性を改善する効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化する恐れがある。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１２％、最も好ましくは１０％を上限とする。なお、ＺｒＯ２成分は含有しなくてもよいが、耐失透性を改善する観点から、ＺｒＯ２成分の含有量の下限値を、好ましくは０％超、より好ましくは０．６％、さらに好ましくは０．８％を下限値としてもよい。
【００２６】
ＴｉＯ２成分は、ガラスに高屈折率及び高分散の特性を与え、光学定数を調整するために有効な成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性又は光線透過率が悪化する恐れがある。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１６％、最も好ましくは１４％を上限とする。一方で、本発明のガラスに要求される光学特性を容易に実現するためには、ＴｉＯ２成分を、好ましくは０％超、より好ましくは３％以上、最も好ましくは５％以上含有する。
【００２７】
Ａｌ２Ｏ３成分は、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、その量が多すぎると、耐失透性が悪化する恐れがある。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは７％、最も好ましくは５％を上限とする。なお、Ａｌ２Ｏ３成分は含有しなくてもよいが、化学的耐久性を向上させる観点から、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量の下限値を、好ましくは０％超、より好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．５％を下限値としてもよい。
【００２８】
Ｐ２Ｏ５成分は、耐失透性に有効な成分である。しかし、その量が多すぎると、化学的耐久性が悪化する恐れがある。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは６％、最も好ましくは４％を上限とする。
【００２９】
Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに有効な成分である。しかし、Ｌａ２Ｏ３成分はコストの高い原料であるため、その量が多すぎると光学ガラスの材料コストを増やしてしまう恐れがある。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、さらに好ましくは３％、最も好ましくは０．５％を上限とする。
【００３０】
Ｇｄ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させる効果がある成分である。しかしその量が多すぎると、原料が非常に高価であるため、光学ガラスの材料コストが高くなる。従って、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、さらに好ましくは３％、最も好ましくは０．５％を上限とする。
【００３１】
Ｙｂ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させる効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。また、原料が非常に高価であるため、光学ガラスの材料コストが高くなる。従って、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、さらに好ましくは７％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００３２】
Ｎｂ２Ｏ５成分は、ガラスに高屈折率、高分散特性を与え、耐失透性を改善する効果のある成分である。しかし、その量が多すぎると、原料が非常に高価であるため、光学ガラスの材料コストが高くなる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは０．５％を上限とする。
【００３３】
Ｔａ２Ｏ５成分は、ガラスの屈折率を高め、化学的耐久性を向上し、耐失透性を改善する効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化する。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００３４】
Ｂｉ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの転移温度（Ｔｇ）を下げる効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化しやすくなる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００３５】
ＧｅＯ２成分は、屈折率を高め、耐失透性を改善させる効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、原料が非常に高価であるため、光学ガラスの材料コストが高くなる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００３６】
Ｙ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させる効果がある成分である。しかし、その量が多すぎると、耐失透性が悪化しやすくなる。また、原料が非常に高価であるため、光学ガラスの材料コストが高くなる。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、さらに好ましくは７％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００３７】
ＷＯ３成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの化学的耐久性を向上させる任意成分であるが、その含有量を２０％以下にすることで、ガラスの耐失透性を高めることが出来る。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは３％を上限とする。
【００３８】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラス熔融時の脱泡のために任意に添加しうる。しかし、その量が多すぎると、光線透過率が悪化する恐れがある。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１％、より好ましくは０．８％、最も好ましくは０．７％を上限とする。なお、Ｓｂ２Ｏ３成分は含有しなくてもよいが、ガラス熔融時の脱泡を促進させる観点から、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量の下限値を、好ましくは０％超、より好ましくは０．０１％、さらに好ましくは０．０３％を下限値としてもよい。
【００３９】
本発明者は、本発明のガラス組成系において、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５の合計含有量を適宜調節することにより、上述の要求光学定数を容易に満たすことが可能であることを見出した。しかし、この合計含有量が少なすぎると、上記効果が不十分であり、合計含有量が多すぎると上述の光学定数を得ることが困難になる。よって、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５の合計含有量は、好ましくは０．１％、より好ましくは１５％、最も好ましくは２０％を下限とする。また、この合計含有量は、好ましくは９０％、より好ましくは５０％、最も好ましくは４５％を上限とする。
【００４０】
本発明の光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分、Ａｌ２Ｏ３成分及びＰ２Ｏ５成分の合計量に対する、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分、ＢａＯ成分及びＺｎＯの合計量の比、すなわち（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５）値が１．０以上であることが好ましい。この値を１．０以上にすることで、所望の屈折率を得易くすることができる。従ってこの値は、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．１以上、さらに好ましくは、１．２以上、最も好ましくは１．５以上とする。なお、この値は、高い耐失透性を維持する観点から、好ましくは５．００、より好ましくは４．００、さらに好ましくは３．５０、さらに好ましくは３．００を上限としてもよい。
【００４１】
Ｌｎ２Ｏ３（Ｌｎは、Ｌａ、Ｙ、Ｙｂ、Ｇｄから選択される１種以上）成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化を図る効果が大きい有効な成分ではある。しかし、これらの合計量が多すぎると、原料が非常に高価であるため、光学ガラスの材料コストが高くなる。従って、この合計量は、好ましくは２０％、より好しくは１６％、最も好ましくは１２％を上限とする。
【００４２】
Ｂｉ２Ｏ３成分、Ｔａ２Ｏ５成分、ＧｅＯ２成分及びＷＯ３成分は、光学定数の調整に有用な成分であるが、これらは着色性を悪化させる懸念があり、また近年の価格高騰により、ガラス全体のコストを大幅に上げる恐れがある。よって、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＧｅＯ２及びＷＯ３の合計量は、好ましくは２０％、より好ましくは１６%、最も好ましくは１２%を上限とする。
【００４３】
さらに、ガラス全体のコストを低減させる観点から、Ｌｎ２Ｏ３（Ｌｎは、Ｌａ、Ｙ、Ｙｂ、Ｇｄから選択される１種以上）成分、Ｂｉ２Ｏ３成分、Ｔａ２Ｏ５成分、ＧｅＯ２成分及びＷＯ３成分の合計量が２０％以下、より好しく１６％、最も好ましくは１２％を上限とする。
【００４４】
［プリフォーム及び光学素子］
本発明の光学ガラスは、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、本発明の光学ガラスから、精密プレス成形等の手段を用いて、レンズやプリズム、ミラー等の光学素子を作製することに使用できる。これにより、カメラやプロジェクタ等のような、光学素子に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。特に、本発明の光学ガラスは、高屈折率低分散の特性と低温軟化性を兼ね備えるため、非球面レンズをモールドプレス成形により作成することが可能となり、光学系の小型化に大きく寄与することができる。
【００４５】
ここで、本発明の光学ガラスからなる光学素子を作製するために、従来の光学ガラスと同様の方法で熱間加工及び／又は冷間加工によりプリフォームを作成して、それらをモールドプレス成形してもよい。
【００４６】
本発明の光学ガラスは、従来のプリフォーム作成方法とは別に、熱間成形、例えばダイレクトプレス、モールドプレス又はリドロー法等の手法で薄い基板として成形品を作成し、その基板を後工程によりレンズ等の光学素子に仕上げることができる。
【００４７】
ここで、上述の基板は、熱間成形された板材に対する、切断、くり抜き、研削、研磨等の冷間加工によって、又は冷間加工と上述の熱間加工との組み合わせによって作製しても良い。
【００４８】
基板から光学素子を作製する方法は、特に限定されるものではないが、基板ごとモールドプレス成形することで成形型の形状を基板に転写してもよく、あるいは、基板をあらかじめ切断することによって得られるプリフォームを成形して光学素子を作製してもよい。
【００４９】
さらに、本発明の光学ガラスは、カメラ等の光学系に用いるだけでなく、ＬＥＤ用封止ガラスや高画素携帯電話用カメラレンズ等にも用いることができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５１】
本発明のガラスの実施例（Ｎｏ．1〜Ｎｏ．１６８）の組成と、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び屈伏点（Ａｔ）を表１〜表２３に示した。表中、各成分の組成は酸化物基準の質量％で表示するものとする。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
【表２】
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【００５４】
【表３】
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【００５５】
【表４】
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【００５６】
【表５】
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【００５７】
【表６】
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【００５８】
【表７】
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【００５９】
【表８】
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【００６０】
【表９】
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【００６１】
【表１０】
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【００６２】
【表１１】
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【００６３】
【表１２】
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【００６４】
【表１３】
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【００６５】
【表１４】
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【００６６】
【表１５】
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【００６７】
【表１６】
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【００６８】
【表１７】
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【００６９】
【表１８】
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【００７０】
【表１９】
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【００７１】
【表２０】
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【００７２】
【表２１】
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【００７３】
【表２２】
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【００７４】
【表２３】
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【００７５】
【表２４】
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【００７６】
表１〜表２３に示した本発明の実施例の光学ガラス（Ｎｏ．1〜Ｎｏ．１６８）は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の通常の光学ガラス用原料を表１〜表２３に示した各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合し、白金るつぼに投入し、組成による溶融性に応じて、１０００〜１３００℃で、３〜５時間溶融、清澄、攪拌して均質化した後、金型等に鋳込み徐冷することによって得た。
【００７７】
屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は、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。
【００７８】
ガラス転移温度（Ｔｇ）は、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より測定した。ただし試験片として長さ５０ｍｍ、直径４ｍｍの試料を使用した。
【００７９】
屈伏点（Ａｔ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）と同様に、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より測定し、ガラスの伸びが止まり、収縮が始まる温度とした。また、試験片として長さ５０ｍｍ、直径４ｍｍの試料を使用した。
【００８０】
表１〜表２３に見られるとおり、本発明の実施例の光学ガラス（Ｎｏ．1〜Ｎｏ．１６８）は、すべて所望の範囲内の光学定数（屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ））を有しており、かつ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４７０〜６００℃の範囲にあるために精密モールドプレス成形に適していた。
【００８１】
これに対し、表２４に示す組成の比較例Ａ〜Ｃの各試料について、上記実施例と同じ条件でガラスを作製し、同一の評価方法により作製したガラスを評価した。比較例（Ｎｏ．Ａ、Ｎｏ．Ｂ）の屈折率（ｎｄ）は１．７３〜１．７５未満、アッベ数（νｄ）が４０〜５０未満ではあるが、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５が含有されているため、本発明において要求される性能や、低い材料コストを満たすものではなかった。また、比較例Ｃは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６００℃以下の範囲から外れた。このため、比較例Ｃも、本発明において要求される性能を満たすものではなかった。
【００８２】
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。
【００８３】
以上、述べたとおり、本発明の光学ガラスは、組成がＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＺｒＯ２−ＣａＯ−Ｌｉ２Ｏ系であり、かつ、鉛、ヒ素、弗素を含まないガラスであって、屈折率（ｎｄ）が１．６０〜１．８０未満、アッベ数（νｄ）が３０〜６０の範囲の光学定数を有し、転移温度（Ｔｇ）が６００℃以下であり精密モールドプレス成形に適しているため、産業上非常に有用である。