【手続補正書】
【提出日】平成24年2月29日(2012.2.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であって、酸化物基準で、ＳｉＯ２を１．０質量％より多く１２．０質量％未満含有し、Ｂ２Ｏ３を８．０〜３５．０質量％含有し、かつ、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が０を超え０．６未満であり、Ｌａ２Ｏ３を２５．０〜５０．０質量％含有することを特徴とする光学ガラス。
【請求項２】
屈折率（ｎｄ）が１．７５〜２．００、アッベ数（νｄ）が３５〜５５の範囲の光学恒数を有することを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガラスであって、さらに酸化物基準で、Ｇｄ２Ｏ３を０．０〜４０．０質量％、Ｙ２Ｏ３を０．０〜１５．０質量％、ＺｒＯ２を０．０〜１５．０質量％、Ｔａ２Ｏ５を０．０〜２５．０質量％、Ｎｂ２Ｏ５を０．０〜１８．０質量％、ＷＯ３を０．０〜１０．０質量％含有することを特徴とする光学ガラス。
【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、酸化物基準で、
ＧｅＯ２を０．０〜０．１質量％、
Ｙｂ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％、
Ｇａ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％、又は
Ｂｉ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％を含有し、
鉛化合物及び砒素化合物を含有しないことを特徴とする光学ガラス。
【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、酸化物基準で、質量％比（Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３）／（Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３）が、０．０５を超え１．３０未満であることを特徴とする光学ガラス。
【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、酸化物基準の質量％表示で、
Ｌｉ２Ｏ  ０〜５．０％、
Ｎａ２Ｏ  ０〜５．０％、
Ｋ２Ｏ  ０〜５．０％、
Ｃｓ２Ｏ  ０〜５．０％、
ＭｇＯ  ０〜５．０％、
ＣａＯ  ０〜５．０％、
ＳｒＯ  ０〜５．０％、
ＢａＯ  ０〜５．０％、
ＴｉＯ２  ０〜３．０％、
ＳｎＯ２  ０〜３．０％、
Ａｌ２Ｏ３  ０〜３．０％、
Ｐ２Ｏ５  ０〜５．０％、
ＺｎＯ  ０〜１０．０％、
Ｌｕ２Ｏ３  ０〜５．０％、
ＴｅＯ２  ０〜３．０％、
Ｓｂ２Ｏ３  ０〜２．０％、又は
Ｆ  ０〜３．０％を含有することを特徴とする光学ガラス。
【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、ＺｎＯを２．０質量％未満含有することを特徴とする光学ガラス。
【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、酸化物基準で、Ｙ２Ｏ３を３．５質量％未満含有することを特徴とする光学ガラス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準で、質量％比（ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５）／（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）が、１．００未満であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラスであって、酸化物基準で、Ｙ２Ｏ３を３．５質量％未満含有し、質量％比（ＺｎＯ＋Ｙ２Ｏ３）／Ｌａ２Ｏ３が０を超え０．５未満であり、質量％和ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５が５．０％を超え１３．０％未満であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項１１】
酸化物基準で、
ＳｉＯ２を１．０質量％より多く１０．０質量％未満、
Ｂ２Ｏ３を１５．０〜２８．０質量％、
Ｌａ２Ｏ３を２８．０〜３５．０質量％、
Ｇｄ２Ｏ３を２５．０〜３５．０質量％、
ＺｒＯ２を５．０〜９．０質量％、及び
ＺｎＯを０．１〜２．０質量％未満、
並びに
Ｔａ２Ｏ５を０．０〜６．０質量％、
Ｎｂ２Ｏ５を０．０〜５．０質量％、
Ｓｂ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％、又は
Ａｌ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％未満
を含有するガラスであって、かつ、ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５の合計が５．０質量％を超え１３．０質量％未満であり、屈折率(ｎｄ)が１．７８〜１．８３、アッベ数(νｄ）が４４〜４８の範囲の光学恒数を有し、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラスを母材とする光学素子。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラスをリヒートプレス加工して作成する光学素子。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラスで作成した光学素子及び光学基板材料を使用する光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
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、Ｌａ２Ｏ３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αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが１３０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下を実現する高屈折率低分散光学ガラスを、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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（構成１）
−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが１３０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であって、酸化物基準で、ＳｉＯ２を１．０質量％より多く１２．０質量％未満含有し、Ｂ２Ｏ３を８．０〜３５．０質量％含有し、かつ、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が０を超え０．６未満であり、Ｌａ２Ｏ３を２５．０〜５０．０質量％含有することを特徴とする光学ガラス。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（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、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが１００×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることを特徴とする光学ガラス。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（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、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることを特徴とする光学ガラス。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
（構成１３）
酸化物基準で
ＳｉＯ２を１．０質量％より多く１０．０質量％未満、
Ｂ２Ｏ３を１５．０〜２８．０質量％、
Ｌａ２Ｏ３を２８．０〜３５．０質量％、
Ｇｄ２Ｏ３を２５．０〜３５．０質量％、
ＺｒＯ２を５．０〜９．０質量％、及び
ＺｎＯを０．１〜２．０質量％未満、並びに
Ｔａ２Ｏ５を０．０〜６．０質量％、及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５を０．０〜５．０質量％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％未満
を含有するガラスであって、かつ、ＺｒＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５の合計が５．０質量％を超え１３．０質量％未満であり、屈折率(ｎｄ)が１．７８〜１．８３、アッベ数(νｄ）が４４〜４８の範囲の光学恒数を有し、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることを特徴とする光学ガラス。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の光学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αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが１３０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることを特徴とし、このα×βという指標は、使用環境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、平均線膨張係数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ため、すなわち、α×βがより小さいほど、使用環境における結像特性の変化が少ないことを示唆する。
なお、α×βが１３０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることにより、光学設計時に所望していた結増特性が、実使用環境で温度変化が生じた場合でも実現されやすいという利益がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
高屈折率低分散光学ガラスの乗算α×βが１３０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下を実現するために、構成１ではＳｉＯ２を１．０質量％より多く１２．０質量％未満含有し、Ｂ２Ｏ３を８．０〜３５．０質量％含有し、かつ、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３が０を超え０．６未満であり、Ｌａ２Ｏ３を２５．０〜５０．０質量％含有することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
前記構成５及び構成６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、乗算α×βは、１００×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下であることが好ましく、最も好ましくは、９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
前記構成１３の光学ガラスにおいては、上述した構成１〜１２の光学ガラスのうち、最も好適な光学ガラスの構成成分比の範囲を明示したものである。具体的には
ＳｉＯ２を１．０質量％より多く１０．０質量％未満、
Ｂ２Ｏ３を１５．０〜２８．０質量％、
Ｌａ２Ｏ３を２８．０〜３５．０質量％、
Ｇｄ２Ｏ３を２５．０〜３５．０質量％、
ＺｒＯ２を５．０〜９．０質量％、及び
ＺｎＯを０．１〜２．０質量％未満、並びに
Ｔａ２Ｏ５を０．０〜６．０質量％、及び／又は
Ｎｂ２Ｏ５を０．０〜５．０質量％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％、及び／又は
Ａｌ２Ｏ３を０．０〜１．０質量％未満
にガラス組成を維持することにより、特に屈折率(ｎｄ)が１．７８〜１．８３、アッベ数(νｄ）が４４〜４８の範囲の光学恒数を有し、−３０〜＋７０℃の平均線膨張係数αと波長５４６．１ｎｍにおける光弾性定数βの乗算α×βが９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１以下である光学ガラスを安定に取得できる利益がある。上述のように、構成成分とその含有量を所定の範囲の割合とすることにより、難熔融成分や希少鉱物資源の使用を最小限に抑え、環境負荷の高い成分を使用することなく、使用環境における結像特性の変化が少ない、高精度／高精細用途の光学素子を作り出すことが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
表１〜８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、乗算α×βを実現できることが分かった。一方、表９に示した比較例では、比較例Ａは、比較的小さいα×βを実現できるが、光学恒数が近い実施例３６〜３４と比較すると、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３比が０．６を超えているため、平均線膨張係数αが大きくなり、乗算α×βが９０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１を超えている。また、比較例Ｂでは、光学恒数が近い実施例３０〜３２と比較すると、ＺｎＯを多く含有しているため、光弾性定数βが大きくなってしまい、乗算α×βが１００×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１超えてしまう。その他に、ＳｉＯ２含有量が少なく、質量％比ＳｉＯ２／Ｂ２Ｏ３比が０．０５未満であるため、ガラスの耐失透性が十分でなく、ガラスを鋳込む際、ほぼガラス表面全体に結晶が発生した。また、比較例Ｃでは、ＺｎＯの含有量が著しく多く、質量％比（ＺｎＯ＋Ｙ２Ｏ３）／Ｌａ２Ｏ３が０．７３３と大きいため、光弾性定数βが増大し、乗算α×βが１３０×１０−１２℃−１×ｎｍ×ｃｍ−１×Ｐａ−１を超えてしまう。