(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で表示して、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０％、ＷＯ3を０〜３５％、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％含有し、かつ上記成分の合計が８０％以上であり、さらにＴｉＯ2を０〜５％含有する光学ガラス。
【請求項２】
重量％で表示して、前記Ｐ2Ｏ5含有量が３２％を超え４０％以下、前記Ｌｉ2Ｏ含有量が１〜４％、前記Ｎａ2Ｏ含有量が１０〜１９％、前記Ｎｂ2Ｏ5含有量が１０％〜２８％、前記Ｂ2Ｏ3含有量が１〜５％、前記Ｋ2Ｏ含有量が０〜８％、前記Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１２〜２２％であり、かつ上記成分の合計が８０％以上である請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
前記Ｎａ2Ｏ含有量が１２〜１７％、前記Ｎｂ2Ｏ5含有量が１５〜２６％、前記Ｋ2Ｏ含有量が０〜４％、前記Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１４〜１９％、前記ＷＯ3含有量が０〜１８％である請求項２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
重量％で表示して、ＳｉＯ2を０〜２％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＺｎＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１２％、Ｓｂ2Ｏ3を０％以上１％未満、ＳｎＯ2を０〜１％さらに含有し、かつ上記成分及び請求項１〜３のいずれか１項に記載の成分の合計が９５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項５】
重量％で表示して、Ａｌ２Ｏ３を０〜３％、ＺｎＯを０〜９％さらに含有し、かつ上記成分及び請求項１〜４のいずれか１項に記載の成分の合計が９５重量％以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項６】
前記ＳｉＯ2含有量が０〜１％である請求項４または５に記載の光学ガラス。
【請求項７】
前記ＳｉＯ2含有量が０％以上０．５％未満、前記ＺｎＯ含有量が０〜５％であり、上記成分及び請求項１〜６のいずれか１項に記載の成分の合計が９８％以上である請求項５または６に記載の光学ガラス。
【請求項８】
前記ＷＯ3含有量が３〜１５％である請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項９】
重量％で表示して、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、ＴｉＯ2を０〜５％含有するリン酸塩ガラスであって、屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下である光学ガラス。
【請求項１０】
重量％で表示して、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、ＷＯ3を0〜３５％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＴｉＯ2を０％以上５％以下含むリン酸塩ガラスであって、かつ屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下である光学ガラス。
【請求項１１】
重量％で表示して、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０％、ＷＯ3を０〜３５％、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％、ＳｉＯ2を０〜２％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＴｉＯ2を０％以上５％以下、ＺｎＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１２％、Ｓｂ2Ｏ3を０％以上１％未満、ＳｎＯ2を０〜１％含有し、上記成分の含有量の合計が９５％以上であり、かつ屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下である光学ガラス。
【請求項１２】
重量％で表示して、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０％、ＴｉＯ2を０〜５％含有し、かつ任意成分であるＳｉＯ2の含有量は２重量％以下であるリン酸ガラスであって、屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下、液相温度(LT)が９００℃以下である光学ガラス。
【請求項１３】
重量％で表示して、ＭｇＯを０〜５％、ＣａＯを０〜５％、ＳｒＯを０〜５％、Ｌａ2Ｏ3を０〜３％、Ｙ2Ｏ3を０〜３％、Ｇｄ2Ｏ3を０〜３％、ＺｒＯ2を０〜３％、Ａｓ2Ｏ3を０％以上１％未満、Ｔａ2Ｏ5を０〜３％、Ｉｎ2Ｏ3を０〜３％、ＴｅＯ2を０〜３％、Ｂｉ2Ｏ3を０〜３％、ＧｅＯ2を０〜１％さらに含有し、上記成分及び請求項１〜１２のいずれか１項に記載の成分の合計が９９％以上である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学ガラスよりなる光学部品。
【請求項１５】
精密プレス成形用である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項１６】
請求項１５の光学ガラスを、予備成形してなるガラスプリフォーム。
【請求項１７】
請求項１６のガラスプリフォームを用いて、リヒートプレス成形により得られたガラス光学部品。
【請求項１８】
請求項１〜１３及び１５のいずれか１項に記載の光学ガラスをプレス成形してなる光学部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスであって、比較的低い温度でプレスすることができる、屈伏点及び液相温度が比較的低い光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスはいくつか知られている。
例えば、特開平０７−９７２３４号公報にはＰ2Ｏ5、Ｎａ2Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5及びＷＯ3を所定量含む中高屈折率及び高分散特性を有する低融点光学ガラスが記載されている。この光学ガラスは、屈折率が１．６９〜１．８３、分散率が２１〜３２、屈伏点が５７０℃以下であると記載されている。しかるに、特開平０７−９７２３４号公報に記載された、屈折率が１．７３以下の実施例を比較すると屈伏点Ｔｓが５２０℃を越える特性となるものが多い。これはＬｉ2Ｏ含有量が０〜０．５重量％であることに起因していると推測される。また、Ｌｉ2Ｏが０〜０．５重量％の範囲であってもＴｓが５２０℃未満の実施例もある（実施例６、７、８）が、この場合、ガラス原料として高価なＧｅＯ2を使用している問題がある。これら実施例のガラスにおいてＧｅＯ2をフリ−にすると液相温度（以下、「ＬＴ」と記す場合がある）が９００℃を越えてしまうという問題がある。これは、Ｐ2Ｏ5が３２％以下であることに起因していると推測される。
【０００３】
特開平０５−２７０８５３号公報にはＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5及びＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを所定量含む中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスが記載されている。この公報に記載のガラスにおいて、屈折率が１．６４〜１．７３である実施例に記載のガラスはいずれも液相温度が９００℃を越えている。これは、Ｐ2Ｏ5含有量が３２重量％以下であることに起因していると推測される。またこれらのガラスはＴｓも５２０℃を越えている。これはＮａ2Ｏが５重量％以下であることに起因していると推測される。
【０００４】
特開昭５２−１３２０１２号公報には、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5及びＮｂ2Ｏ5を所定量含む中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスが記載されている。この公報に記載の屈折率が１．６４〜１．７３である実施例に記載のガラスは、いずれもＴｓが５２０℃を越えている。これはＮａ2Ｏが５重量％以下であることに起因していると推測される。また、実施例２、３に記載のガラスを除いてＬｉ2Ｏも含まれていないことも、Ｔｓが５２０℃を越える原因と考えられる。Ｌｉ2Ｏを０．５重量％越えて含んでいる実施例２及び３のガラスであってもＴｓは５２０℃を越え、液相温度も９００℃を越える。これはＰ2Ｏ5が３２重量％以下でＮｂ2Ｏ5を３０重量％を越えて含んでいることに起因していると推測される。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
ガラスのプレス成形は、ガラスの屈伏点温度Ｔｓよりおよそ２０〜６０℃高い温度範囲で実施されるのが普通である。ガラスの屈伏点温度が５２０℃を超えると、プレス温度は少なくとも５４０℃以上となる。そのため、ガラスと成形型の成形面が反応する傾向が強まり、成形型の寿命を短くする原因となり、量産化には不適当である。
また、液相温度が高いと、ガラスの軟化点付近、すなわちプレス成形における成形温度付近での失透傾向も強くなる。
【０００６】
さらに、リヒートプレスに用いるガラスプリフォームには、形状や重量についてバラツキがないことが要求される。そのため、熱間成形によりプリフォームを成形する場合、形状や重量にバラツキの生じにくい所定の粘性において成形が行われる。このため、成形に適した粘性を示す温度においてガラスが失透しにくいこと、すなわち、液相温度が成形に適した粘性を示す温度よりも低いことが必要である。このような観点から、液相温度は８００〜９００℃であることが必要である。
【０００７】
しかるに、上述の先行技術に記載のガラスは、屈折率が１．６４〜１．７２の範囲にあり、かつアッベ数が２９〜３６の間にあるガラスでは、ほとんどが、ガラスの屈伏点温度が５２０℃を超え、かつ液相温度も９００℃を越えるガラスである。プレス成形用のガラスでは、成形型の寿命及びガラスの失透傾向を考慮すると、屈伏点は５２０℃以下であり、かつ液相温度は比較的低く、特に９００℃以下であることが好ましい。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、屈伏点が５２０℃以下であり、かつ液相温度が比較的低く、特に９００℃以下である、中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラス、特に、屈折率が１．６４〜１．７２の範囲にあり、かつアッベ数が２９〜３６の間にある光学ガラスを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための発明は以下の通りである。
［請求項１］
重量％で表示して、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０％、ＷＯ3を０〜３５％、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％含有し、かつ上記成分の合計が８０％以上であり、さらにＴｉＯ2を０〜５％含有する光学ガラス。
［請求項２］
重量％で表示して、前記Ｐ2Ｏ5含有量が３２％を超え４０％以下、前記Ｌｉ2Ｏ含有量が１〜４％、前記Ｎａ2Ｏ含有量が１０〜１９％、前記Ｎｂ2Ｏ5含有量が１０％〜２８％、前記Ｂ2Ｏ3含有量が１〜５％、前記Ｋ2Ｏ含有量が０〜８％、前記Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１２〜２２％であり、かつ上記成分の合計が８０％以上である請求項１に記載の光学ガラス。
［請求項３］
前記Ｎａ2Ｏ含有量が１２〜１７％、前記Ｎｂ2Ｏ5含有量が１５〜２６％、前記Ｋ2Ｏ含有量が０〜４％、前記Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１４〜１９％、前記ＷＯ3含有量が０〜１８％である請求項２に記載の光学ガラス。
［請求項４］
重量％で表示して、ＳｉＯ2を０〜２％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＺｎＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１２％、Ｓｂ2Ｏ3を０％以上１％未満、ＳｎＯ2を０〜１％さらに含有し、かつ上記成分及び請求項１〜３のいずれか１項に記載の成分の合計が９５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学ガラス。
［請求項５］
重量％で表示して、Ａｌ２Ｏ３を０〜３％、ＺｎＯを０〜９％さらに含有し、かつ上記成分及び請求項１〜４のいずれか１項に記載の成分の合計が９５重量％以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学ガラス。
［請求項６］
前記ＳｉＯ2含有量が０〜１％である請求項４または５に記載の光学ガラス。
［請求項７］
前記ＳｉＯ2含有量が０％以上０．５％未満、前記ＺｎＯ含有量が０〜５％であり、上記成分及び請求項１〜６のいずれか１項に記載の成分の合計が９８％以上である請求項５または６に記載の光学ガラス。
［請求項８］
前記ＷＯ3含有量が３〜１５％である請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学ガラス。
［請求項９］
重量％で表示して、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、ＴｉＯ2を０〜５％含有するリン酸塩ガラスであって、屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下である光学ガラス。
［請求項１０］
重量％で表示して、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、ＷＯ3を0〜３５％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＴｉＯ2を０％以上５％以下含むリン酸塩ガラスであって、かつ屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下である光学ガラス。
［請求項１１］
重量％で表示して、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０％、ＷＯ3を０〜３５％、Ｋ2Ｏを０〜１４％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを１０〜２４％、ＳｉＯ2を０〜２％、Ａｌ2Ｏ3を０〜５％、ＴｉＯ2を０％以上５％以下、ＺｎＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１２％、Ｓｂ2Ｏ3を０％以上１％未満、ＳｎＯ2を０〜１％含有し、上記成分の含有量の合計が９５％以上であり、かつ屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下である光学ガラス。
［請求項１２］
重量％で表示して、Ｐ2Ｏ5を３２％を超え４５％以下、Ｌｉ2Ｏを０．５％を超え６％以下、Ｎａ2Ｏを５％を超え２２％以下、Ｎｂ2Ｏ5を６〜３０％、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０％、ＴｉＯ2を０〜５％含有し、かつ任意成分であるＳｉＯ2の含有量は２重量％以下であるリン酸ガラスであって、屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６、屈伏点(Ts)が５２０℃以下、液相温度(LT)が９００℃以下である光学ガラス。
［請求項１３］
重量％で表示して、ＭｇＯを０〜５％、ＣａＯを０〜５％、ＳｒＯを０〜５％、Ｌａ2Ｏ3を０〜３％、Ｙ2Ｏ3を０〜３％、Ｇｄ2Ｏ3を０〜３％、ＺｒＯ2を０〜３％、Ａｓ2Ｏ3を０％以上１％未満、Ｔａ2Ｏ5を０〜３％、Ｉｎ2Ｏ3を０〜３％、ＴｅＯ2を０〜３％、Ｂｉ2Ｏ3を０〜３％、ＧｅＯ2を０〜１％さらに含有し、上記成分及び請求項１〜１２のいずれか１項に記載の成分の合計が９９％以上である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光学ガラス。
［請求項１４］
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学ガラスよりなる光学部品。
［請求項１５］
精密プレス成形用である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学ガラス。
［請求項１６］
請求項１５の光学ガラスを、予備成形してなるガラスプリフォーム。
［請求項１７］
請求項１６のガラスプリフォームを用いて、リヒートプレス成形により得られたガラス光学部品。
［請求項１８］
請求項１〜１３及び１５のいずれか１項に記載の光学ガラスをプレス成形してなる光学部品。
【００１０】
以下、特にことわらない限り、屈折率はnd、アッベ数はνdを示す。また、Tsは屈伏点、LTは液相温度を示す。
本発明のガラスは、特開平０７−９７２３４号公報に記載のガラスと異なり、ガラス原料として高価なＧｅＯ2を事実上含有しない（含有しても１％以下である）にもかかわらず、Ｔｓが５２０℃以下でありプレス温度を低くすることが可能である。さらに、本発明のガラスは、ガラスの液相温度も９００℃以下であり、プレス成形前段階のプリフォ−ムを熱間で成形する際に脈理や揮発物の付着や形状不良を起こさないようにすることができる。
また、本発明のガラスは、特開平０５−２７０８５３号公報に記載のガラスと異なり、Ｐ2Ｏ5を、３２％を越えて含有させることにより液相温度を９００℃以下とした。よってプレス成形前段階のプリフォ−ムを熱間で成形する際に脈理や揮発物の付着や形状不良を起こさないように成形することが可能である。さらに本発明のガラスは、Ｎａ2Ｏを、５重量％を越えて含有するため、Ｔｓが５２０℃以下となり、プレスマシンのプレス温度を高くする必要が無く、プレスマシンに熱負荷がかからないという利点を有する。
さらに本発明のガラスは、特開昭５２−１３２０１２号公報に記載のガラスと異なり、Ｎａ2Ｏを、５重量％を越えて含有し、Ｌｉ2Ｏを０．５重量％越えて含有し、Ｐ2Ｏ5を、３２重量％を越えて含有し、Ｎｂ2Ｏ5が３０重量％以下であり、その結果、Ｔｓが５２０℃以下で液相温度が９００℃以下の精密プレス用ガラスに適したものとなった。
【００１１】
本明細書において、「％」は特に断らない限り重量％を意味する。
また、酸化物は代表的な化学記号で表記し、例えばＴｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａｓ、Ｔａ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｇｅなどの酸化還元状態が変動した場合でも含まれるものとする。具体的には、例えばＴｉの一部が還元されて、ＴｉＯ1.9になっている場合も含め、ＴｉＯ2と表記する。
以下に、本発明のガラス、特に請求項１〜８に記載のガラスにおける各成分の限定理由について説明する。
Ｐ2Ｏ5はガラス形成成分である。本発明のガラスにおいて、５２０℃以下の屈伏点、良好な耐失透性を得るためには、リン酸ガラスが好ましく、Ｐ2Ｏ5が４５重量％以下のリン酸ガラスがより好ましく、Ｐ2Ｏ5が３２重量％以上４５重量％以下であるリン酸ガラスがさらにより好ましい。Ｐ2Ｏ5含有量が４５重量％を越えると目的とする屈折率（１．６４以上）が得られにくくなる。ｎｄ＞１．６６にする場合と化学的耐久性を考慮すると、Ｐ2Ｏ5含有量は好ましくは３２重量％を超え、４０重量％以下である。
【００１２】
Ｌｉ2Ｏは、Ｔｓを下げる効果を持つ成分である。Ｌｉ2Ｏ含有量が０．５重量％以下では目的とするＴｓ≦５２０℃の特性が得られなくなる。Ｌｉ2Ｏ含有量が６重量％を越えると目的とする液相温度９００℃以下の特性が得られなくなる。Ｌｉ2Ｏ含有量を１〜４重量％の範囲にするとＴｓ≦５１０℃で液相温度≦８６０℃となり、製造上より好ましくなる。
【００１３】
Ｎａ2ＯはＴｓを下げる効果を持つ成分である。Ｎａ2Ｏ含有量が５重量％以下では目的とするＴｓ≦５２０℃の特性が得られなくなる。Ｎａ2Ｏ含有量が２２重量％を越えると化学的耐久性が悪化する。Ｎａ2Ｏ含有量が１０〜１９重量％の範囲では化学的耐久性が良く、Ｔｓ≦５１０℃以下で、液相温度８６０℃以下のガラスが得られ好ましい。さらに、Ｎａ2Ｏ含有量が１２〜１７重量％の範囲では化学的耐久性が良く、Ｔｓ≦５１０℃以下で、液相温度８４０℃以下のガラスが得られより好ましい。
【００１４】
Ｎｂ2Ｏ5はｎｄ≧１．６４、νｄ≦３６の特性をガラスに与え得る成分である。Ｎｂ2Ｏ5含有量が６重量％未満では目的とする屈折率（ｎｄ≧１．６４）と分散特性（νｄ≦３６）が得られなくなる。Ｎｂ2Ｏ5含有量が３０重量％を越えると液相温度が９００℃を越えてしまう。Ｎｂ2Ｏ5含有量は、好ましくは１０重量％〜２８重量％であり、この範囲ではｎｄ≧１．６６でかつ液相温度≦８６０℃、Ｔｓ≦５１０℃となる。Ｎｂ2Ｏ5含有量は、さらに好ましくは１５重量％〜２６重量％の範囲であり、この範囲ではｎｄ≧１．６６でかつ液相温度≦８４０℃となる。
【００１５】
Ｂ2Ｏ3は、Ｐ2Ｏ5のガラス形成成分を補助して液相温度を下げる成分である。Ｂ2Ｏ3含有量が０．５重量％未満では液相温度が９００℃を超えてしまう。Ｂ2Ｏ3含有量が１０重量％を越えるとＴｓ＞５２０℃になってしまう。Ｂ2Ｏ3含有量は、好ましくは１重量％〜５重量％であり、この範囲では、Ｔｓ≦５１０℃でかつ液相温度≦８６０℃となる。
【００１６】
ＷＯ3は、任意成分であるが３５重量％以下の量で適量添加することにより、Ｔｓ≦５２０、液相温度（以下、「ＬＴ」と記す）≦９００℃の特性を維持しながら、ｎｄは１．６４〜１．７２、νｄは３６〜２９の範囲内でｎｄ、νｄを容易に調整することができる。ＷＯ3含有量が３５重量％を越えると着色が強くなる。ＷＯ3含有量は、好ましくは０〜１８重量％の範囲である。この範囲では、着色しにくく、かつＴｓ≦５１０℃、ＬＴ≦８６０℃の特性を維持しながら、ｎｄ１．６５〜１．７１及びνｄ３５．５〜３０の範囲でｎｄ、νｄを容易に調整することができる。ＷＯ3含有量は、さらに好ましくは３〜１５重量％の範囲である。この範囲では、Ｔｓ≦５１０℃、ＬＴ≦８４０℃の特性を維持しながらｎｄ１．６６〜１．７０及びνｄ３５〜３０の範囲でｎｄ、νｄを容易に調整することができる。
【００１７】
Ｋ2Ｏは、任意成分ではあるが１４重量％以下の量を適量添加することによりＴｓ≦５２０、ＬＴ≦９００℃の特性を維持しながらｎｄ１．６４〜１．７２及びνｄ３６〜２９の範囲でｎｄ、νｄを容易に調整することができる。Ｋ2Ｏ含有量が１４重量％を越えると化学的耐久性が悪化する。Ｋ2Ｏ含有量は、好ましくは０〜８重量％である。この範囲では、化学的耐久性が良好であり、Ｔｓ≦５１０℃、ＬＴ≦８６０℃の特性を維持しながら、ｎｄ１．６５〜１．７１及びνｄ３５．５〜３０の範囲でｎｄ、νｄを容易に調整することができる。Ｋ2Ｏ含有量は、さらに好ましくは０〜４重量％の範囲である。この範囲では、Ｔｓ≦５１０℃、ＬＴ≦８４０℃の特性を維持しながらｎｄ１．６６〜１．７０及びνｄ３５〜３０の範囲で、ｎｄ、νｄを容易に調整することができる。
【００１８】
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2ＯはＴｓを下げる効果を持つ成分である。Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１０重量％未満では目的とするＴｓ≦５２０℃の特性が得られなくなる。Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が２４重量％を越えると化学的耐久性が悪化する。Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１２〜２２重量％の範囲では化学的耐久性が良好であり、Ｔｓ≦５１０℃以下で、液相温度８６０℃以下のガラスが得られる。特に、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ含有量が１４〜１９重量％の範囲では化学的耐久性が良好であり、Ｔｓ≦５１０℃以下で、液相温度８４０℃以下のガラスが得られる。
【００１９】
ＳｉＯ2は、任意成分で２重量％以下の量で適量添加することで、ｎｄ１．６５〜１．７１及びνｄ３５．５〜３０の範囲でｎｄ、νｄを容易に調整することができる。ＳｉＯ2含有量が２重量％を越えるとＴｓが５２０℃を越える場合がある。またガラス着色を考慮してＳｉＯ2のルツボで溶融した場合、０〜０．５％未満の量がガラス内に混入することがある。よって、ＳｉＯ2含有量を０〜０．５重量％未満とすることが好ましい。請求項７に記載の光学ガラスにおいてＳｉＯ2含有量を０〜０．４重量％以下とすることが望ましい。
【００２０】
Ａｌ2Ｏ3は任意成分であり、５重量％以下の量で適量添加するとガラスの化学的耐久性が向上する。ただし５重量％を越えて添加するとガラス原料を溶解するときの溶解性が悪くなり、溶解温度が上昇する。その結果Ｐｔルツボで溶解する場合はＰｔの混入量が増加し、着色の悪化等の問題が生じる傾向がある。Ｓｉルツボで溶解した場合もＳｉＯ2の混入量が増加しＴｓが５２０℃を越えることとなる。Ａｌ2Ｏ3含有量は好ましくは０〜３重量％の範囲である。
【００２１】
ＴｉＯ2は任意成分であり、８重量％未満の量で適量添加するとガラスの化学的耐久性が向上し、ｎｄを上昇させ、νｄを高分散にすることが可能である。ただしＴｉＯ2を８重量％以上添加すると着色が悪化する傾向がある。ＴｉＯ2含有量は好ましくは０〜６重量％であり、さらに好ましくは０〜５重量％の範囲である。請求項７に記載の光学ガラスにおいて、ＴｉＯ2含有量を０〜４．９重量％とすることがより好ましい。
【００２２】
ＺｎＯは任意成分であり、１５重量％以下の量で適量添加するとガラスの化学的耐久性が向上し、Ｔｓを下げる効果を持つ。ただし１５重量％を越えて添加するとνｄ＞３６となる場合がある。ＺｎＯ含有量は好ましくは０〜９重量％で、さらに好ましくは０〜５重量％である。
【００２３】
ＢａＯは任意成分であり、１２重量％以下の量で適量添加するとｎｄ１．６５〜１．７１及びνｄ３５．５〜３０の範囲でｎｄ、νｄの調整が容易となる。ただし１２重量％を越えて添加するとＬＴが９００℃を越え好ましくない。ＢａＯ含有量は好ましくは０〜６重量％である。
【００２４】
Ｓｂ2Ｏ3、Ａｓ2Ｏ3は、任意成分であり、適量添加するとガラスの脱泡、清澄作用がある。またＮｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＷＯ3等の還元着色を抑制する効果を持つ。但し、Ｓｂ2Ｏ3は１重量％以上添加するとＳｂ2Ｏ3そのものによる着色が強くなる。よってＳｂ2Ｏ3含有量は０〜１重量％未満の範囲であることが適当である。また、Ａｓ2Ｏ3も１重量％以上添加するとＡｓ2Ｏ3そのものによる着色が強くなる。よってＡｓ2Ｏ3の含有量は０〜１重量％未満の範囲であることが適当である。
【００２５】
ＳｎＯ2は任意成分であり、１重量％以下の量で適量添加するとガラスの脱泡、清澄作用がある。またＮｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＷＯ3等の還元着色を抑制する効果を持つ。しかし、ＳｎＯ2は１重量％を越えて添加するとＳｎＯ2そのものによる着色が強くなる。よってＳｎＯ2含有量は０〜１重量％の範囲とすることが適当である。
【００２６】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯは、任意成分で適量添加するとｎｄ１．６５〜１．７１  νｄ３５．５〜３０の範囲でｎｄ、νｄの調整が容易となる。ただしそれぞれ５重量％を越えて添加するとＬＴが９００℃を越えて好ましくない。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯの含有量は、それぞれ好ましくは０〜３重量％である。
【００２７】
Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｉｎ2Ｏ3、ＴｅＯ2、Ｂｉ2Ｏ3は、任意成分であり、それぞれ適量添加するとｎｄ１．６５〜１．７１及びνｄ３５．５〜３０の範囲でｎｄ、νｄの調整が容易となる。ただしいずれも３重量％を越えて添加するとＬＴが９００℃を越える。これらの成分の含有量はそれぞれ好ましくは０〜１重量％である。
【００２８】
本願発明の光学ガラスは、安全性を考慮するとＰｂＯを含まないことが好ましい。また、ＧｅＯ2は高価であるため含まないか、含んでも０〜１重量％の範囲とすることが好ましい。
【００２９】
請求項１及び２に記載のガラスにおいて、各請求項に記載の成分の合計は８０％以上であるが、これは、屈折率１．６４〜１．７２、アッベ数２９〜３６の範囲において、液相温度が９００℃以下、屈伏点が５２０℃以下の特性を得るために好ましいためである。
また、請求項４及び５に記載のガラスにおいて、各請求項に記載の成分の合計は９５％以上であるが、これは、屈折率１．６４〜１．７２、アッベ数２９〜３６の範囲において、液相温度が９００℃以下、屈伏点が５２０℃以下で、かつ着色、化学的耐久性が実用上問題ないガラスを提供するために好ましいためである。
【００３０】
また、本発明の光学ガラスの液相温度(LT)は、通常９００℃以下であるが、好ましくは８６０℃以下、より好ましくは８４０℃以下となるように上記各成分の含有量を調整することが望ましい。一方、屈伏点(Ts)は、通常５２０℃以下であるが、好ましくは５１０℃以下となるように上記各成分の含有量を調整することが望ましい。
【００３１】
請求項９に記載のリン酸塩ガラスにおけるＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5の各成分の含有量の限定理由は上記請求項１〜８のガラスと同様である。Ｐ2Ｏ5を４５％以下含有する理由も請求項１〜８のガラスと同様である。さらに、請求項９に記載のリン酸塩ガラスでは、屈折率が１．６４〜１．７２であり、アッベ数が２９〜３６であり、屈伏点が５２０℃以下である。光学用ガラスという観点からは、上記屈折率及びアッベ数を有する中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスであることが適当である。また、プレス成形用のガラスという観点から、成形型の寿命及びガラスの失透傾向を考慮すると、屈伏点は５２０℃以下である。このような屈折率及びアッベ数並びに屈伏点を有する光学ガラスは、請求項９に記載の各成分を請求項９に記載の範囲において含むガラスから適宜得ることができる。請求項９に記載のガラスにおいても、Ｂ2Ｏ3を０．５〜１０重量％含むものが好ましく、ＴｉＯ2を０〜４．９重量％含むものも好ましい。
【００３２】
請求項１０に記載のリン酸塩ガラスにおけるＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2の各成分の含有量の限定理由は上記請求項１〜８のガラスと同様である。さらに、屈折率が１．６４〜１．７２であり、アッベ数が２９〜３６であり、屈伏点が５２０℃以下である。光学用ガラスという観点からは、上記屈折率及びアッベ数を有する中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスであることが適当である。また、プレス成形用のガラスという観点から、成形型の寿命及びガラスの失透傾向を考慮すると、屈伏点は５２０℃以下である。このような屈折率及びアッベ数並びに屈伏点を有する光学ガラスは、請求項１０に記載の各成分を請求項１０に記載の範囲において含むガラスから適宜得ることができる。
【００３３】
請求項９及び１０に記載のガラスでは、Ｐ2Ｏ5含有量は３２％を超え４５％以下である。その理由は、請求項１に記載の発明におけるＰ2Ｏ5含有量の限定理由と同様である。
【００３４】
請求項１１に記載のガラスにおける、Ｐ2Ｏ5、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3、ＷＯ3、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＷＯ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2、の各成分の含有量の限定理由は上記請求項１〜８のガラスと同様である。さらに、屈折率が１．６４〜１．７２であり、アッベ数が２９〜３６であり、屈伏点が５２０℃以下である。光学用ガラスという観点からは、上記屈折率及びアッベ数を有する中高屈折率及び高分散特性を有する光学ガラスであることが適当である。また、プレス成形用のガラスという観点から、成形型の寿命及びガラスの失透傾向を考慮すると、屈伏点は５２０℃以下である。このような屈折率及びアッベ数並びに屈伏点を有する光学ガラスは、請求項１２に記載の各成分を請求項１２に記載の範囲において含むガラスから適宜得ることができる。さらに、上記成分の含有量の合計が９５％以上であるが、これは、屈折率１．６４〜１．７２、アッベ数２９〜３６の範囲において、液相温度が９００℃以下、屈伏点が５２０℃以下の特性を得るために好ましいためである。
【００３５】
さらに請求項１２〜１３に記載のガラスにおける各成分の限定理由は、上記請求項１〜８に記載の光学ガラスにおける各成分の限定理由と同様である。また請求項１３に記載のガラスにおいて、各請求項に記載の成分の合計は９９％以上であるが、これは、屈折率１．６４〜１．７２、アッベ数２９〜３６の範囲において、液相温度が９００℃以下、屈伏点が５２０℃以下の特性を得るために好ましいためである。なお、請求項１〜１３に記載の光学ガラスとしては、Ｐ2Ｏ5、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂ2Ｏ3、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、Ｓｂ2Ｏ3の合計含有量が９５重量％以上のものがいっそう好ましく、９９重量％以上のものがさらに好ましく、１００重量％のものが特に好ましい。
【００３６】
このような本発明の光学ガラスは、常法により原料化合物を調合し、溶解、清澄、撹拌、均一化することにより製造することができる。
本発明はまた、前述の本発明の光学ガラスからなる精密プレス成形用素材、該光学ガラスからなる光学部品および上記精密プレス成形用素材を精密プレス成形して得られた光学部品をも提供するものである。
なお、本発明の精密プレス成形用素材は、上記本発明の光学ガラスよりなることを特徴とするものである。
【００３７】
ここで精密プレス成形とは、プレス成形によって光学機能面が形成されるプレス成形を意味し、精密プレス成形用素材とは、精密プレス成形時に使用される被成形ガラス素材を意味する。
精密プレス成形の１例としては、まず、１０００℃〜１２００℃の粘性０．１〜５ｄＰａ・ｓ程度で溶融→攪拌→清澄→均一化された溶融ガラスを流出パイプより流出させて、成形型（一般にはプレス成形型とは異なる。）で受け、球状、楕円球状等のプリフォームと呼ばれる精密プレス成形用素材を作製し、このプリフォームを再加熱して、上型下型で加圧成形する。この際、成形品の形状等に鑑み、適宜、胴型を併せて使用することもできる。
プリフォームとしては、冷間成形又は溶融ガラスを熱間成形により成形したもの、さらには、これらを鏡面研磨等したものであることかできる。
【００３８】
熱間で成形する方法としては、溶融させたガラスを流出パイプから滴下または流下させ、これを気体を介して受け型で受けた後、所望の形状、たとえば球形又は扁平球形に成形する方法がある。
滴下させる場合は、０．１〜５ｄＰａ・ｓの溶融ガラスを滴下可能な粘度に粘性調整し、これを滴下することで球形または楕円球形のプリフォームが得られる。滴下したガラスは落下中に固化させてもよく、あるいは噴出する気体上に浮上させ、回転させながら固化させてもよい。
また、流下させる場合は、０．１〜５ｄＰａ・ｓの溶融ガラスを流下に適する粘度に粘度調整し、これを流出パイプから流下させたのちガラスを切断し、該流下するガラスを気体を介して受け型で受けたのち、該ガラスを球又は扁平球に成形し、固化させることにより得られる。このとき流下させたガラスは、切断刃を用いずに切断することが好ましく、たとえばそのような方法として流下するガラスを受け型で受けた後、受け型を降下させることにより切断することができる。
【００３９】
このように滴下又は流下するガラスをプリフォームに成形する場合の、パイプから滴下又は流下するガラスの粘度としては、５ｄＰａ・ｓ以上であることが好ましい。また、滴下するガラスの粘度としては３〜３０ｄＰａ・ｓがより好ましく、流下するガラスの粘度としては５〜６０ｄＰａ・ｓがより好ましい。
このとき、０．１〜５ｄＰａ・ｓの溶融ガラスを、５ｄＰａ・ｓ以上の粘度にするために、溶融ガラス流出パイプのパイプ内の温度を１０００℃〜８００℃にし、さらに好ましくはパイプの流出先端温度を９００℃〜８００℃に下げる。このとき、液相温度が９００℃を超える従来の光学ガラスでは、パイプ先端温度を９００℃を超える温度として粘性が極めて低い状態で成形しないとプリフォ−ムが結晶化してしまう。そのため型に受けても変形不良、脈理不良の原因となる。
【００４０】
それに対して本発明の光学ガラスは、液相温度が、通常９００℃以下と低く、プリフォーム成形に適した粘性においても安定したガラス状態が保たれるため、上記のような方法でプリフォームを熱間成形しても結晶化することも無く、脈理、変形不良等は生じない。
【００４１】
［等温プレス］
図１は、精密プレス成形装置の１例の概略を示す断面図である。この図１に示す装置は、支持棒９上に設けた支持台１０上に、上型１、下型２及び案内型３からなる成形型を載置したものを、外周にヒーター１２を巻き付けた石英管１１中に設けたものである。本発明の中高屈折率・高分散光学ガラスからなる被成形ガラスプリフォーム４は、例えば、直径０．５〜５０ｍｍ程度の球状物や楕円形球状物であることができる。球状物や楕円形球状物の大きさは、最終製品の大きさを考慮して適宜に決定される。
被成形ガラスプリフォーム４を下型２及び上型１の間に設置した後、ヒーター１２に通電して石英管１１内を加熱する。成形型内の温度は、下型２の内部に挿入された熱電対１４によりコントロールされる。加熱温度は被成形ガラスプリフォーム４の粘度が精密プレスに適した、例えば約１０7〜１０8 ｄＰａ・ｓ程度になる温度とする。所定の温度となった後に、押し棒１３を降下させて上型１を上方から押して成形型内の被成形ガラスプリフォーム４をプレスする。プレスの圧力及び時間は、ガラスの粘度などを考慮して適宜に決定できる。例えば、圧力は５〜１５ＭＰａ程度の範囲、時間は１０〜３００秒とすることができる。プレスの後、ガラスの転移温度まで徐冷し、次いで室温まで急冷し、成形型から成形物を取り出すことで、本発明の光学部品を得ることができる。
【００４２】
［非等温プレス］
本願発明の光学ガラスは、ガラスプリフォームと成形型を次にような温度条件でプレス成形するプレス成形方法にも適用できる。
ガラスプリフォームを該ガラスプリフォームの粘度が１０9 ｄＰａ・ｓ未満に相当する温度に加熱して軟化させる。ガラスプリフォームの粘度が１０9 ｄＰａ・ｓ未満であることで、１０9 ｄＰａ・ｓ以上の粘度に相当する温度に予熱した成形型でガラス素材を十分に変形させて成形することが可能である。成形型の温度を比較的低温にして成形するには、ガラス素材は、好ましくは１０5.5 〜１０7.6 ｄＰａ・ｓに相当する温度に加熱して軟化させることが適当である。成形型の予熱の温度は、前記ガラス素材の粘度が１０9 〜１０12ｄＰａ・ｓに相当する温度とする。粘度が１０12ｄＰａ・ｓに相当する温度未満では、ガラス素材を大きく伸ばして、コバ厚の薄いガラス成形体を得ることが難しくなることがある。一方、粘度が１０9 ｄＰａ・ｓに相当する温度を超える温度では、成形のサイクルタイムが必要以上に長くなり、また、成形型の寿命が短くなる。
【００４３】
［ダイレクトプレス］
また、プリフォームを用いず、溶融ガラス塊からダイレクトプレスを行うこともでき、この場合は、液相温度が９００℃以下と低いので、ガラスを結晶化させずに、流出パイプから溶融ガラスを流下させる温度条件、プレスの温度条件を選択する際の許容範囲を広くとれるというメリットがある。
【００４４】
［通常のプレス成形］
また、本願発明の光学ガラスは、精密プレス成形だけでなく、研削、研磨を行うプレス成形方法にも適用できる。具体的には次のとおりである。
撹拌、均一化された溶融状態のガラスから直接、光学部品を作る場合は、攪拌、均一化された溶融ガラスを流出パイプより、プレス成形型の下型成形面上に供給し、この下型に対向する上型と下型とにより、このガラスを加圧成形する（ダイレクトプレスという。）。得られた成形品は、必要に応じて研削、研磨され、光学部品となる。
また、均一化された溶融ガラスを一旦、冷却し、所望形状に冷間加工したものを再加熱し、成形型によって加圧成形することもでき、この場合も得られた成形品は、必要に応じて研削、研磨され、光学部品となる。
さらに、ガラスを研削、研磨して光学部品を製造することもできる。
【００４５】
上記各成形方法において、上型、下型、あるいは必要に応じて胴型の形状を適宜選択し、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズ、レンズアレイ、マイクロレンズアレイなどの各種レンズ、プリズム、ポリゴンミラーなどの光学部品を成形することができる。
【００４６】
【実施例】
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、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、光学ガラスの物性は、以下に示す方法により測定した。
（１）屈折率(nd)およびアッベ数(νd)
徐冷降温速度を−３０℃／ｈにして得られた光学ガラスについて測定した。
（２）屈伏点温度(Ts)
熱膨張測定機を用い、昇温速度８℃／分の条件で測定した。
（３）液相温度(LT)
４００〜１０５０℃の温度勾配のついた失透試験炉に３０分間保持し、倍率１００倍の顕微鏡により結晶の有無を観察し、液相温度を測定した。また、軟化点（プレス温度）付近の失透性も液相温度測定の際、同時に目視により観察した。
【００４７】
実施例１〜４８
表１〜４に示すガラス組成に従って、常法により、実施例１〜４８の光学ガラスを調製した。すなわち、原料としては、Ｐ2Ｏ5については五酸化二燐、正燐酸、メタ燐酸塩等の燐酸塩系の化合物、他の成分については炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物等を用い、これらの原料を所望の割合に秤取し、混合して調合原料とし、これを１０００℃〜１２００℃に加熱した溶解炉に投入し、溶解、清澄後、攪拌し、均一化してから鋳型に鋳込み徐冷することにより、実施例１〜４８の光学ガラスを得た。
得られた光学ガラスの組成は、表１〜４に示したガラス組成に対し、プラスマイナス１％よりもはるかに小さい変動しかなく、従って、表１〜４に示したガラス組成とほぼ同じと言えるものであった。
表から明らかなように、実施例１〜４８の各ガラスとも、屈折率(nd)が１．６４〜１．７２、アッベ数(νd)が２９〜３６の範囲にあり、屈伏点(Ts)は５２０℃以下であった。また、液相温度(LT)はすべて９００℃以下であった。各実施例のガラスとも未溶解物、失透、泡の残留、脈理、着色は認められなかった。
この結果からも分かるように各実施例のガラスとも、プレス成形、特に精密プレス成形に好適なものであった。
【００４８】
【表１】
0003907099.tif 000002
【００４９】
【表２】
0003907099.tif 000003
【００５０】
【表３】
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【００５１】
【表４】
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【００５２】
実施例４９
実施例１〜４８の各ガラスを、上述のように約１〜 ３Ｌの重量分になる程度に調合し、０．１〜５ｄＰａ・ｓの粘性になる温度（約１０００℃〜１２００℃）で原料をＳｉＯ2ルツボ、またはＰｔ製のルツボで２〜５時間溶解し、ガラス原料をガラス化させた。こうして得られた粗ガラス（カレット）を２ＬのＰｔ製のプリフォ−ムが作成できる溶融炉に再投入し、０．１〜５ｄＰａ・ｓの粘性になる温度（約１０００℃〜１２００℃）でカレットを溶解、脱泡、清澄を２〜５時間行った。清澄でガラス内に泡が無い状態になったことを確認した後、ガラスが成形できる温度（粘性５〜３０ｄＰａ・ｓ、温度で１０００℃〜８００℃）にまで、溶融炉と流出パイプ内（パイプ上部の溶融炉に近い方は内径１５ｍｍφ、流出先端部は内径１．５ｍｍφ全長約２ｍ）を降温した。降温後、所定の粘性になった後、流出パイプより流出させてＮ2浮上ガスを出した状態の成形型で受けた。直径０．５〜５０ｍｍの球状物または楕円球状に成形してプリフォーム（精密プレス成形用素材）を得た。得られたプリフォームは、形状、重量ともにバラツキのないものであった。
【００５３】
このプリフォームを図１に示された上型１及び下型２の間に配置した後、石英管１１内を窒素雰囲気としてヒーター１２に通電して石英管１１内を加熱した。成形型内の温度を、被成形ガラス塊の粘度が約１０7〜１０8 ｄＰａ・ｓとなる温度とした後、この温度を維持しつつ、押し棒１３を降下させて上型１を上方から押して成形型内の被成形ガラス塊をプレスした。プレスの圧力は８ＭＰａ、プレス時間は３０秒間とした。プレスの後、プレスの圧力を解除し、非球面プレス成形されたガラス成形体を上型１及び下型２と接触させたままの状態でガラス転移温度まで徐冷し、次いで室温付近まで急冷して非球面に成形されたガラスを成形型から取り出した。得られた非球面レンズは、プレス時に透明性が損なわれることもなく、極めて精度の高いレンズであった。
【００５４】
比較例１〜２２
特開平０７−９７２３４号公報の実施例に記載のガラス（比較例１〜９）、特開平０５−２７０８５３号公報の実施例に記載のガラス（比較例１０〜１１）、特開昭５２−１３２０１２号公報の実施例に記載のガラス（比較例１２〜２２）を調製し、各ガラスの屈折率(nd)、アッベ数(νd)、屈伏点(Ts)、液相温度(LT)を測定した。失透性についても観察した。結果を表５〜７に示す。
【００５５】
【表５】
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【００５６】
【表６】
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【００５７】
【表７】
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【００５８】
特開平０７−９７２３４号公報の実施例に記載のガラス（比較例１〜９）（表５）は、屈折率が１．７３以下の実施例であり、これらは屈伏点Ｔｓが５２０℃を越える特性となるものが多い。これはＬｉ2Ｏ含有量が０〜０．５重量％であることに起因していると推測される。また、Ｌｉ2Ｏが０〜０．５重量％の範囲であってもＴｓが５２０℃未満の実施例もある（比較例３、５、７）が、この場合、ガラス原料として高価なＧｅＯ2を使用している問題がある。これら実施例のガラスにおいてＧｅＯ2をフリ−にすると（比較例４、６、８）液相温度（ＬＴ）が９００℃を越えてしまうという問題がある。
【００５９】
特開平０５−２７０８５３号公報の実施例に記載のガラス（比較例１０〜１１）（表６）は、屈折率が１．６４〜１．７３であり、いずれも液相温度が９００℃を越えている。またこれらのガラスはＴｓも５２０℃を越えている。
【００６０】
特開昭５２−１３２０１２号公報の実施例に記載のガラス（比較例１２〜２２）（表７）は、屈折率が１．６４〜１．７３であり、Ｔｓが５２０℃を越えている。また、実施例２、３（比較例１３、１４）に記載のガラスを除いてＬｉ2Ｏをも含まれていないことが、Ｔｓが５２０℃を越える一因と考えられる。Ｌｉ2Ｏを０．５重量％越えて含んでいる実施例２及び３（比較例１３、１４）のガラスであってもＴｓは５２０℃を越え、液相温度も９００℃を越える。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、屈伏点および液相温度がともに低く、結晶、泡の残留、脈理、着色、変形不良が認められない光学ガラスを得ることができる。したがってこのガラスを用いることにより、比較的低温の精密プレス成形が可能になり、プレス時のプレス成形型とガラスの融着を防止することができる。またプレスマシンへの大きな熱負荷がかからないため、熱による部品の損傷の恐れも無い。
本発明の光学ガラスは、液相温度が９００℃以下と耐失透性に優れ、屈伏点が５２０℃以下と比較的低温域の加熱でプレス成形可能な特性を有しているため、成形温度を５４０℃以下にでき、かつプレス成形時のガラスの安定性にも優れる。
さらに液相温度が低いので、耐失透性に優れ、溶融ガラスより精密プレス成形用素材を成形する際や、プレス成形のための加熱などにおいてもガラスの結晶化を防止することができる。さらに、ガラス溶解時に発生する泡がガラス中に残留せず、脈理や着色や変形不良も認められない高品質な光学ガラスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】精密プレス成形装置の１例の概略を示す断面図である。
【図１】
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