(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、Ｐ2 Ｏ5 ：３３〜４２％、Ｌｉ2 Ｏ［1］：０〜６％、Ｎａ2 Ｏ［1］：０〜６％、Ｋ2 Ｏ［1］：０〜６％（但し［1］の合量：２〜７％）、ＣａＯ［2］：０〜１０％、ＳｒＯ［2］：０〜３０％、ＢａＯ［2］：０〜４５％、ＺｎＯ［2］：０〜２２％（但し［2］の合量：４０〜５５％）、Ｙ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｌａ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｇｄ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｙｂ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｌｕ2 Ｏ3 ［3］：０〜１５％（但し［3］の合量：０〜１５％）、Ｎｂ2 Ｏ5 ［4］：０〜１２％、Ｔａ2 Ｏ5 ［4］：０〜１５％、ＷＯ3 ［4］：０〜１０％（但し［3］、［4］の合量：５〜１７％）、Ａｌ2 Ｏ3 ：０〜２％からなる屈伏温度（Ａｔ）が５００℃以下で、屈折率（ｎｄ）が１．６３〜１．６７であり、アッベ数（νｄ）が４７．０〜５９．０である精密プレスレンズ用光学ガラス。
【請求項２】
重量％で、Ｐ2 Ｏ5 ：３４〜４０％、Ｌｉ2 Ｏ［1］：１〜５％、Ｎａ2 Ｏ［1］：０〜３％、Ｋ2 Ｏ［1］：０〜３％（但し［1］の合量：２〜６％）、ＣａＯ［2］：０〜７％、ＳｒＯ［2］：０〜１０％、ＢａＯ［2］：１５〜４５％、ＺｎＯ［2］：５〜１５％（但し［2］の合量：４５〜５２％）、Ｙ2 Ｏ3 ［3］：０〜５％、Ｌａ2Ｏ3［3］：０〜５％、Ｇｄ2 Ｏ3 ［3］：０〜５％、Ｙｂ2 Ｏ3 ［3］：０〜５％、Ｌｕ2Ｏ3 ［3］：０〜５％（但し［3］の合量：０〜５％）、Ｎｂ2 Ｏ5 ［4］：５〜１０％（但し［3］、［4］の合量が５〜１３％）からなる屈伏温度（Ａｔ）が４８０℃以下の請求項１に記載の光学ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は比較的低温でプレス成形可能な精密プレスレンズ用の光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来同じような光学恒数を有する光学ガラスとして、Ｂ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｌａ2 Ｏ3 （ＲＯ：アルカリ土類金属酸化物）を必須成分とする種々のガラスが古くから知られている。また、特開昭６１−４０８３９号公報のＰ2 Ｏ5 −Ｓｂ2 Ｏ3 系ガラス、特開昭６１−１１１９３６号公報のＰ2 Ｏ5 −ＰｂＯ−ＲＯ（ＲＯ：アルカリ土類金属酸化物及び酸化亜鉛）系ガラス、特開昭５８−２１７４５１号公報のフルオロ燐酸塩系ガラスが知られている。
【０００３】
特開昭６１−４０８３９号公報、特開昭６１−１１１９３６号公報、特開昭５８−２１７４５１号公報では、より低温でのプレスを可能とするために、ガラス形成酸化物としてＳｉＯ2 ，Ｂ2 Ｏ3 よりも軟化温度を下げる効果のある燐酸を選択している。また特開昭６１−４０８３９号公報では、必須成分としてＳｂ2 Ｏ3 、任意成分としてＰｂＯ，Ｆが、特開昭６１−１１１９３６号公報では、必須成分としてＰｂＯが、特開昭５８−２１７４５１号公報では、必須成分としてＦ、任意成分としてＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 がそれぞれ使用されている。これらＳｂ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｆはアルカリ酸化物ほど耐久性を損なわずに屈伏温度（Ａｔ）を低下させる働きがある。しかも、Ｓｂ2 Ｏ3 ，ＰｂＯは、高屈折率を、Ｆは低分散を与える成分であり、より高性能の光学ガラスを得るのに非常に有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし古くから知られているＢ2 Ｏ3 −ＲＯ−Ｌａ2 Ｏ3 （ＲＯ：アルカリ土類金属酸化物）を必須成分とする種々の光学ガラスは、一般に高い屈伏温度（Ａｔ）を持つため加熱成形時の成形温度は６５０℃以上となり、公知の精密プレス成形用型材等では、型材の酸化等の問題が起こり、面精度の保持が難しくレンズの量産には適さない。そのためプレスされるガラスは可能な限り低い温度で成形されるのが望ましい。
また上記のＳｂ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｆは、環境や人体に有害であるばかりでなく、プレス成形した場合にこれら成分の揮発物が型材に付着し、面精度の保持等に問題が生じる。さらにＦの含まれたガラスでは、溶融時における安定性に欠け均質なガラスが得られにくく、プレス時に失透する等の問題が生じやすい。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記従来技術における種々の問題点を解消することのできる精密プレスレンズ用光学ガラスを提供することにある。
本発明の他の目的は、ガラス中にＳｂ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｆ等の環境や人体に有害な影響を及ぼす成分を全く含まず、安定性、化学的耐久性、耐侯性、溶融性に優れ、屈伏温度（Ａｔ）が５００℃以下であり比較的低い温度で精密プレスが実施される、屈折率（ｎｄ）１．６３〜１．６７、アッベ数（νｄ）４７．０〜５９．０の光学恒数を有する、精密プレス用光学ガラスを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、以上のような従来のプレス成形用光学ガラスの諸欠点に鑑みて種々考察研究した結果、屈伏温度（Ａｔ）及び分散の低い燐酸をガラス形成酸化物とし、それにガラス修飾酸化物として、屈伏温度（Ａｔ）を低下させ溶融性を向上させる効果の高い成分（アルカリ金属酸化物）、ガラスの安定性及び溶融性を向上させる効果の高い成分（アルカリ土類金属酸化物及び酸化亜鉛）及び高屈折率を与えガラスの安定性、耐侯性を向上させる効果の高い成分（希土類元素酸化物、酸化ニオブ、酸化タングステン、酸化タンタル）を特定の割合で組み合わせた組成の光学ガラスが、上記目的を満足することを見出し本発明に至ったものである。
【０００７】
すなわち本発明の光学ガラスは、所定の組成範囲内において、安定性、化学的耐久性、耐侯性、溶融性に優れ、環境や人体に有害な影響を及ぼす成分を全く含まず、かつ屈伏温度（Ａｔ）が低いのでプレス成形後、研削または研磨を必要としない精密プレスレンズ用光学ガラスとして最適であるという結論に達した。
【０００８】
すなわち本発明の精密プレス用光学ガラスの組成を重量％で示すと、
Ｐ2 Ｏ5 ：３３〜４２％、Ｌｉ2 Ｏ［1］：０〜６％、Ｎａ2 Ｏ［1］：０〜６％、Ｋ2 Ｏ［1］：０〜６％（但し［1］の合量：２〜７％）、ＣａＯ［2］：０〜１０％、ＳｒＯ［2］：０〜３０％、ＢａＯ［2］：０〜４５％、ＺｎＯ［2］：０〜２２％（但し［2］の合量：４０〜５５％）、Ｙ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｌａ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｇｄ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｙｂ2 Ｏ3 ［3］：０〜１１％、Ｌｕ2 Ｏ3 ［3］：０〜１５％（但し［3］の合量：０〜１５％）、Ｎｂ2 Ｏ5 ［4］：０〜１２％、Ｔａ2 Ｏ5 ［4］：０〜１５％、ＷＯ3 ［4］：０〜１０％（但し［3］、［4］の合量：５〜１７％）、Ａｌ2 Ｏ3 ：０〜２％からなる組成を有している。
【０００９】
上記本発明の精密プレスレンズ用光学ガラスにおいて、屈伏温度が更に低下された好ましい実施態様を重量％で示すと、
Ｐ2 Ｏ5 ：３４〜４０％、Ｌｉ2 Ｏ［1］：１〜５％、Ｎａ2 Ｏ［1］：０〜３％、Ｋ2 Ｏ［1］：０〜３％（但し［1］の合量：２〜６％）、ＣａＯ［2］：０〜７％、ＳｒＯ［2］：０〜１０％、ＢａＯ［2］：１５〜４５％、ＺｎＯ［2］：５〜１５％（但し［2］の合量：４５〜５２％）、Ｙ2 Ｏ3 ［3］：０〜５％、Ｌａ2Ｏ3［3］：０〜５％、Ｇｄ2 Ｏ3 ［3］：０〜５％、Ｙｂ2 Ｏ3 ［3］：０〜５％、Ｌｕ2Ｏ3 ［3］：０〜５％（但し［3］の合量：０〜５％）、Ｎｂ2 Ｏ5 ［4］：５〜１０％（但し［3］、［4］の合量が５〜１３％）からなる組成を有し屈伏温度（Ａｔ）が４８０℃以下の低い温度を示す。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる光学ガラスの各成分範囲を上記のように限定した理由は次の通りである。
Ｐ2 Ｏ5 はガラスの網目を構成する主成分であり、ガラスの安定化、低分散化、また屈伏温度（Ａｔ）を下げるのに有効である。しかし、３３％より少ないとガラスが不安定になり結晶化しやすくなる。また４２％を超えると目的の光学恒数が得られなくなる。好ましくは、３４〜４０％である。
【００１１】
Ｌｉ2 Ｏは、ガラスの軟化温度を下げる重要な成分であるが、６％よりも多くなるとガラスの失透傾向が増す。好ましくは、１〜５％である。
Ｎａ2 Ｏは、Ｌｉ2 Ｏと同様にガラスの軟化温度を下げる成分であり、Ｌｉ2 Ｏ単独で含有するよりもガラスの安定化を向上させる働きがある。しかし６％よりも多くなるとガラスの耐久性が低下する。好ましくは、０〜３％である。
Ｋ2 ＯもＮａ2 Ｏと同様の働きをするが、６％よりも多くなるとガラスの耐久性が低下する。好ましくは、０〜３％である。
Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏの合量が２％よりも少ないとガラスの軟化温度を下げる効果が十分でなく、また７％よりも多くなるとガラスの化学的耐久性が悪くなる。好ましくは２〜６％である。
【００１２】
ＣａＯはガラスの安定化、溶融性の向上に有効な成分であるが、１０％を超えるとガラスが不安定になる。好ましくは、０〜７％である。
ＳｒＯは、ＣａＯと同様の働きをするが、３０％を超えるとガラスが不安定になる。好ましくは、０〜１０％である。
ＢａＯは、ガラスの安定化、溶融性の向上、屈伏温度（Ａｔ）の低温度化に有効な成分であるが、４５％を超えるとガラスが不安定になる。好ましくは、１５〜４５％である。
ＺｎＯは、溶融性の向上、屈伏温度（Ａｔ）の低温度化、化学的耐久性の向上に有効な成分であるが、２２％を超えると、ガラスが不安定になる。好ましくは、５〜１５％である。
ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの合量が４０％よりも少ないと目的の光学恒数のガラスが得られ難くなる。また５５％よりも多くなると、ガラスが不安定になる。好ましくは、４５〜５２％である。
【００１３】
Ｙ2 Ｏ3 の添加はガラスの安定化、高屈折率低分散化、及び化学的耐久性、耐侯性の向上に効果があるが１１％を超えると溶融性が悪くなり、ガラスが不安定になる。好ましくは、０〜５％である。
Ｌａ2 Ｏ3 の添加はガラスの安定化、高屈折率低分散化、及び化学的耐久性、耐侯性の向上に効果があるが１１％を超えると溶融性が悪くなりガラスが不安定になる。好ましくは、０〜５％である。
Ｇｄ2 Ｏ3 の添加はガラスの安定化、高屈折率低分散化、及び化学的耐久性、耐侯性の向上に効果があるが１１％を超えると溶融性が悪くなり、ガラスが不安定になる。好ましくは、０〜５％である。
【００１４】
Ｙｂ2 Ｏ3 の添加はガラスの安定化、高屈折率低分散化、及び化学的耐久性、耐侯性の向上に効果があるが１１％を超えると溶融性が悪くなり、ガラスが不安定になる。好ましくは、０〜５％である。
Ｌｕ2 Ｏ3 の添加はガラスの安定化、高屈折率低分散化、及び化学的耐久性、耐侯性の向上に効果があるが１５％を超えると溶融性が悪くなり、ガラスが不安定になる。好ましくは、０〜５％である。
またＹ2 Ｏ3 ，Ｌａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ3 ，Ｙｂ2 Ｏ3 ，Ｌｕ2 Ｏ3 の合量が１５％よりも多くなると溶融性が悪くなり、ガラスが不安定になる。好ましくは、０〜５％である。
【００１５】
Ｎｂ2 Ｏ5 は、ガラスの安定化、化学的耐久性、耐侯性の向上及び、屈折率の上昇に非常に効果的な成分である。しかし１２％よりも多くなると目的の光学恒数が得られなくなる。好ましくは、５〜１０％である。
Ｔａ2 Ｏ5 は、高屈折率化に有効な成分であるが、１５％よりも多くなるとガラスが不安定になる。
ＷＯ3 は、高屈折率化に有効であるが、１０％を超えるとガラスが不安定になり、着色が起こる。
上記高屈折率を与える成分（Ｙ2 Ｏ3 ，Ｌａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ3 ，Ｙｂ2 Ｏ3 ，Ｌｕ2 Ｏ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 ）の合計量が、５％よりも少ないと、目的の光学恒数が得られず、１７％を超えると、屈伏温度（Ａｔ）が上昇する。好ましくは、Ｙ2 Ｏ3 ，Ｌａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ3 ，Ｙｂ2 Ｏ3 ，Ｌｕ2 Ｏ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5 の合量が５〜１３％である。
Ａｌ2 Ｏ3 は、化学的耐久性を向上させる成分であるが、２％を超えると、ガラスの安定性が悪くなる。
【００１６】
本発明の光学ガラスは、各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、燐酸塩、炭酸塩を使用し、所定の割合で秤量後、十分混合してガラス調合原料とした。これを、白金製坩堝に投入し、１０００〜１５００℃に保持された電気炉中で溶融し、白金製攪拌棒にて攪拌して、清澄、均質化後、適当な温度に予熱した金型内に鋳込み、徐冷して作ることができる。
【００１７】
【実施例】
以下実施例と比較例をあげて本発明の光学ガラスを具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではい。
（実施例１〜６６、比較例１〜２）
次に本発明に係わる実施例の組成（数値は重量％）、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、屈伏温度（Ａｔ）を表１に示す。
また、表２には、本実施例１４組成と、比較例１として特開昭６１−４０８３９号公報の実施例−１１、比較例２として特開昭５８−２１７４５１号公報の実施例−１０について、１面を鏡面に研磨し、７０℃水蒸気中２日間保持したときの研磨面の浸食状況と、ガラスの屈伏温度（Ａｔ）＋５０℃で１時間保持（窒素ガス雰囲気中）したときのガラスの重量変化について示した。浸食状況は、研磨表面の浸食の程度を目視によって観察した結果を表し、◎：浸食なし（変化なし）、○：部分的に白濁、△：全体に白濁を意味する。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【表２】
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【００２０】
【表３】
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【００２１】
【表４】
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【００２２】
【表５】
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【００２３】
【表６】
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【００２４】
【表７】
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【００２５】
【表８】
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【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、安定性、化学的耐久性、耐侯性に優れ、環境や人体に有害な影響を及ぼす成分を全く含まず、屈伏温度（Ａｔ）が５００℃以下で、屈折率（ｎｄ）が１．６３〜１．６７、アッベ数（νｄ）が、４７．０〜５９．０の光学恒数を有し、失透に対して安定であり、研削または研磨を必要としない精密プレスレンズ用光学ガラスが得られる。