(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、Ｌａ２Ｏ３  ３７〜４８％、ＷＯ３  ０〜１％を含み、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３およびＹｂ２Ｏ３の中から選ばれる少なくとも１種の任意成分と、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５の中から選ばれる少なくとも１種の必須成分を含むホウケイ酸ガラスであって、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３との合計含有量に対し、Ｌａ２Ｏ３とＧｄ２Ｏ３とＹ２Ｏ３とＹｂ２Ｏ３との合計含有量の割合（重量比）が２〜４であり、かつＺｒＯ２とＴａ２Ｏ５とＮｂ２Ｏ５との合計含有量の割合（重量比）が１〜２であり、ガラスの屈折率ｎｄが１．８７５以上で、アッベ数νｄが３９．５以上であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項２】
ＺｎＯを含み、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３との合計含有量に対するＺｎＯ含有量の割合（重量比）が０を超え２以下である請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３との合計含有量に対し、Ｌａ２Ｏ３とＧｄ２Ｏ３とＹ２Ｏ３とＹｂ２Ｏ３との合計含有量の割合（重量比）が２〜４であり、かつＺｒＯ２とＴａ２Ｏ５とＮｂ２Ｏ５との合計含有量の割合（重量比）が１〜２であり、ＺｎＯの割合（重量比）が０．１〜０．５である請求項２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
ガラス組成が、重量％で、ＳｉＯ２  ３〜１０％、Ｂ２Ｏ３  ７〜１５％、ＺｎＯ  ０〜１５％、Ｌａ２Ｏ３  ３７〜４８％、ＷＯ３  ０〜１％、ＺｒＯ2  ２〜８％およびＴａ２Ｏ５  １３〜１９％を含み、かつＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とＧｅＯ２の合計含有量が１４〜２０％、Ｂ２Ｏ３とＺｎＯの合計含有量が９％以上およびＬａ２Ｏ３とＧｄ２Ｏ３とＹ２Ｏ３とＹｂ２Ｏ３の合計含有量が５０〜６０％であって、上記各成分（但しＷＯ３を除く）の合計含有量が９５％を超える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項５】
Ｌｉ２Ｏ  ０〜１重量％を含む請求項４に記載の光学ガラス。
【請求項６】
Ｎｂ２Ｏ５  ０〜３重量％を含む請求項４または５に記載の光学ガラス。
【請求項７】
重量％で、Ｂ２Ｏ３  ９〜１２％およびＺｎＯ  １〜７％を含み、かつＢ２Ｏ３とＺｎＯの合計含有量が１２％以上である請求項４、５または６に記載の光学ガラス。
【請求項８】
重量％で、ＳｉＯ２  ６〜９％、Ｂ２Ｏ３  ９〜１２％およびＧｅＯ２  ０〜５％を含み、かつＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とＧｅＯ２の合計含有量が１６〜１９％である請求項４ないし７のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項９】
屈折率ｎｄが１．８７５以上で、アッベ数νdが３９．５以上であり、ガラス転移点Ｔｇが７００℃以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学ガラス。
【請求項１０】
ガラス組成が、重量％で、ＳｉＯ２  ３〜１０％、Ｂ２Ｏ３  ７〜１５％、Ｌａ２Ｏ３  ３７〜４８％、ＷＯ３  ０〜１％、ＺｒＯ２  ２〜８％およびＴａ２Ｏ５  １３〜１９％を含み、かつＳｉＯ２とＢ２Ｏ３の合計含有量が１４〜２０％であって、上記各成分（但しＷＯ３を除く）の合計含有量が９５％以上であり、ガラスの屈折率ｎｄが１．８７５以上で、アッベ数νｄが３９．５以上であることを特徴とする光学ガラス。
【請求項１１】
Ｌａ２Ｏ３の一部がＧｄ２Ｏ３および／またはＹ２Ｏ３で置換され、Ｇｄ２Ｏ３の含有量が０〜３０重量％およびＹ２Ｏ３の含有量が０〜１０重量％であり、ガラス転移点Ｔｇが７００℃以下である請求項１０に記載の光学ガラス。
【請求項１２】
ＺｎＯ  ０〜１５重量％を含み、かつＺｎＯとＢ２Ｏ３との合計含有量が９重量％以上である請求項１０または１１に記載の光学ガラス。
【請求項１３】
Ｌａ２Ｏ３の一部がＧｄ２Ｏ３および／またはＹ２Ｏ３で置換され、Ｇｄ２Ｏ３の含有量が０〜３０重量％、Ｙ２Ｏ３の含有量が０〜１０重量％、ＺｎＯの含有量が０〜１５重量％、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が０〜３重量％およびＬｉ２Ｏの含有量が０〜１重量％であり、ガラス転移点Ｔｇが７００℃以下である請求項１０、１１または１２に記載の光学ガラス。
【請求項１４】
（Ａ）請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の光学ガラスを溶解する工程、
（Ｂ）上記（Ａ）工程で溶解したガラスまたは該溶解したガラスを予備成形してなるガラスプリフォームを再加熱軟化したガラスをプレス成形する工程、および
（Ｃ）上記（Ｂ）工程で成形したガラスをガラス転移点近傍の温度でアニール処理する工程、
を含むことを特徴とする光学製品の製造方法。
【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に関し、さらに詳しくは、高屈折率で低分散の光学特性を有すると共に、ガラス転移点が低く、熱処理炉の長期安定稼動が可能な光学ガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高屈折率で、かつ低分散の光学特性を有する光学ガラスは、例えば特開昭５４−９０２１８号公報や特公昭５４−６０４２号公報に示されているように、高屈折率、低分散特性をもたらすために、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2などが多量に含有され、Ｂ2Ｏ3やＳｉＯ2などのガラス網目形成成分が少ないために、極めて結晶化傾向が強いものになっていた。安定生産できるガラスの組成範囲は限られており、したがって、市販されている高屈折率、低分散の光学ガラスのガラス転移点Ｔｇは７２０℃を超えていた。表１に、光学ガラスメーカーのカタログに記載されている高屈折率、低分散の光学ガラスの特性を示す。
【０００３】
【表１】
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【０００４】
このように、従来の高屈折率、低分散の光学ガラスは、ガラス転移点Ｔｇに代表されるように粘性流動の温度が極めて高く、例えばアニール処理には７１０℃以上の高温を必要としていた。一般に、ガラスのアニール処理に用いる炉は、ステンレス鋼板を使用したものが多く、この材料の変形温度は７００℃近傍にあることから、アニール処理を７１０℃を上回る温度で行った場合、該ステンレス鋼板が変形し、長期的な稼動が困難となるという問題が生じる。
また、再加熱プレスによるレンズ素材などの製造においても非常に高温を必要とし、熱処理炉の早期劣化をもたらし、安定生産に支障をきたしていた。
一方、ガラス転移点Ｔｇが７００℃以下のガラスの場合、設備稼動に特別の負荷を与えることなく、安定して製造し得る実績がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、高屈折率で低分散の光学特性を有すると共に、ガラス転移点が低く、熱処理炉の長期安定稼動が可能な光学ガラス、およびそれを用いた光学製品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の好ましい特性を有する光学ガラスを開発すべく、ガラスを構成する各成分組成の光学的特性、熱的特性および耐失透性などに与える影響について鋭意研究を重ねた結果、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、Ｌａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3とＹ2Ｏ3とＹｂ2Ｏ3との合計含有量の割合およびＺｒＯ2とＴａ2Ｏ5とＮｂ2Ｏ5との合計含有量の割合を特定範囲に制御することにより、高屈折率で低分散の光学特性を有し、しかもガラス転移点が７００℃以下である光学ガラスが得られること、そして、この光学ガラスを用い、特定の工程を施すことにより、所望の光学製品が効率よく得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）屈折率ｎdが１．８７５以上で、アッベ数νdが３９．５以上であり、かつガラス転移点Ｔｇが７００℃以下であることを特徴とする光学ガラス（以下、本発明の光学ガラスＩと称する。）、
（２）Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の中から選ばれる少なくとも１種と、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＮｂ2Ｏ5の中から選ばれる少なくとも１種を含むホウケイ酸ガラスであって、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、Ｌａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3とＹ2Ｏ3とＹｂ2Ｏ3との合計含有量の割合（重量比）が２〜４であり、かつＺｒＯ2とＴａ2Ｏ5とＮｂ2Ｏ5との合計含有量の割合（重量比）が１〜２であることを特徴とする光学ガラス（以下、本発明の光学ガラスIIと称する。）
（３）ガラス組成が、重量％で、ＳｉＯ2  ３〜１０％、Ｂ2Ｏ3  ７〜１５％、Ｌａ2Ｏ3  ３０〜６０％、ＺｒＯ2  ２〜８％およびＴａ2Ｏ5  １３〜１９％を含み、かつＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量が１４〜２０％であって、上記各成分の合計含有量が９５％以上であることを特徴とする光学ガラス（以下、本発明の光学ガラスIIIと称する。）、および
【０００８】
（４）（Ａ）上記光学ガラスＩ、IIまたはIIIを溶解する工程、
（Ｂ）上記（Ａ）工程で溶解したガラスまたは該溶解したガラスを予備成形してなるガラスプリフォームを再加熱軟化したガラスをプレス成形する工程、および
（Ｃ）上記（Ｂ）工程で成形したガラスをガラス転移点近傍の温度でアニール処理する工程、
を含むことを特徴とする光学製品の製造方法、
を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の光学ガラスは３つの態様があり、光学ガラスＩは、屈折率ｎdが１．８７５以上、アッベ数νdが３９．５以上、ガラス転移点が７００℃以下の高屈折率低分散で、かつ低ガラス転移点の特性を有する光学ガラスである。
【００１０】
光学ガラスIIは、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の中から選ばれる少なくとも１種と、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5およびＮｂ2Ｏ5の中から選ばれる少なくとも１種を含むホウケイ酸ガラスであって、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、Ｌａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3とＹ2Ｏ3とＹｂ2Ｏ3との合計含有量の割合（重量比）が２〜４であり、かつＺｒＯ2とＴａ2Ｏ5とＮｂ2Ｏ5との合計含有量の割合（重量比）が１〜２である光学ガラスである。
【００１１】
一方、光学ガラスIIIは、ガラス組成が、重量％で、ＳｉＯ2  ３〜１０％、Ｂ2Ｏ3  ７〜１５％、Ｌａ2Ｏ3  ３０〜６０％、ＺｒＯ2  ２〜８％およびＴａ2Ｏ5  １３〜１９％を含み、かつＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量が１４〜２０％であって、上記各成分の合計含有量が９５％以上である光学ガラスである。
【００１２】
該光学ガラスIIにおいて、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、Ｌａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3とＹ2Ｏ3とＹｂ2Ｏ3との合計含有量の割合（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が、重量比で２より低いと、本発明の目的である高屈折率および高アッベ数が低くなり、Ｌａ2Ｏ3やＧｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3に比べて分散を高めるＺｎＯの含有量が制限され、その結果量産可能なガラス転移点を有する光学ガラスが得られないし、逆に４を超えると耐失透性が不十分になり、安定に量産可能な光学ガラスが得られない。したがって、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、Ｌａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3とＹ2Ｏ3とＹｂ2Ｏ3との合計含有量の割合は、重量比で２〜４の範囲に限定され、好ましくは３〜４、より好ましくは３．１〜３．７の範囲である。
【００１３】
一方、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、ＺｒＯ2とＴａ2Ｏ5とＮｂ2Ｏ5との合計含有量の割合（ＺｒＯ2＋Ｔａ2Ｏ5＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が、重量比で１より低いと、本発明の目的とする高屈折率を有すると共に、量産可能な安定性を有する光学ガラスが得られないし、逆に２を超えると、アッベ数νdが小さくなり、本発明の目的とする低分散の光学ガラスが得られない。したがって、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対し、ＺｒＯ2とＴａ2Ｏ5とＮｂ2Ｏ5との合計含有量の割合は、重量比で１〜２の範囲に限定され、好ましくは１．１〜１．５、より好ましくは１．２〜１．４の範囲である。
【００１４】
この光学ガラスIIにおいては、さらにＺｎＯを含んでいてもよく、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計量に対するＺｎＯの含有割合ＺｎＯ／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は、重量比で０を超え２以下が好ましく、より好ましくは０を超えて１以下であり、特に好ましくは０．１〜０．５である。ＺｎＯ／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）の割合が上記範囲にあることにより、ガラスを高屈折率および低分散（屈折率の波長依存性が小さい）にすると共に、耐失透性の良化および粘性流動の温度を低下させることができる。
【００１５】
本発明の光学ガラスＩおよびIIにおける好ましいガラス組成としては、重量％で、ＳｉＯ2  ３〜１０％、Ｂ2Ｏ3  ７〜１５％、ＧｅＯ2  ０〜５％、ＺｎＯ  ０〜１５％、Ｌａ2Ｏ3  ３０〜６０％、Ｇｄ2Ｏ3  ０〜３０％、Ｙ2Ｏ3  ０〜１０％、Ｙｂ2Ｏ3  ０〜５％、ＺｒＯ2  ２〜８％およびＴａ2Ｏ5  １３〜１９％を含み、かつＳｉＯ2とＢ2Ｏ3とＧｅＯ2の合計含有量が１４〜２０％、Ｂ2Ｏ3とＺｎＯの合計含有量が９％以上およびＬａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3とＹ2Ｏ3とＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜６０％であって、上記各成分の合計含有量が９５％を超えるものを挙げることができる。
【００１６】
上記ガラス組成において、ＳｉＯ2は耐失透性を維持するために必須のガラス網目形成成分であって、その含有量は３〜１０重量％の範囲が好ましい。この含有量が３重量％未満では耐失透性が不十分となるし、１０重量％を超えると屈折率が低下し、本発明の目的とする高屈折率光学ガラスが得られにくい。耐失透性および屈折率を考慮すると、このＳｉＯ2のより好ましい含有量は６〜９重量％、さらに好ましくは６．５〜８．５重量％の範囲である。
【００１７】
Ｂ2Ｏ3は網目形成酸化物として、あるいはガラスの溶融性、流動粘性の温度低下に効果的な成分であって、その含有量は７〜１５重量％の範囲が好ましい。この含有量が７重量％未満ではガラスの溶融性や流動粘性の温度低下効果が十分に発揮されないし、１５重量％を超えると屈折率が低下し、本発明の目的とする高屈折率光学ガラスが得られにくい。ガラスの溶融性や流動粘性の温度低下効果および屈折率を考慮すると、このＢ2Ｏ3のより好ましい含有量は９〜１２重量％、さらに好ましくは９．５〜１１重量％の範囲である。
ＧｅＯ2は上記ＳｉＯ2と同様の効果を有し、０〜５重量％の範囲で含有させることができる。この含有量が５重量％を超えると耐失透性が低下しやすい。
【００１８】
上記ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3とＧｅＯ2の合計含有量は１４〜２０重量％の範囲が好ましい。この合計含有量が１４重量％未満では結晶化傾向が強くなり安定に製造可能な光学ガラスが得られにくいし、２０重量％を超えると屈折率が低下して本発明の目的とする高屈折率光学ガラスが得られにくい。結晶化傾向および屈折率を考慮すると、このＳｉＯ2とＢ2Ｏ3とＧｅＯ2のより好ましい合計含有量は１６〜１９重量％、さらに好ましくは１６〜１８重量％の範囲である。
【００１９】
ＺｎＯはガラスを高屈折率および低分散（屈折率の波長依存性が小さい）にすると共に、耐失透性の良化および粘性流動の温度を低下させる効果を有する。したがって、特にＢ2Ｏ3との量の調整を行い適宜添加する成分である。具体的には、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）：ＺｎＯ：（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）：（Ｎｂ2Ｏ5＋ＺｒＯ2＋Ｔａ2Ｏ5）を調整することにより、ｎdを１．８７５以上、νdを３９．５以上とし、かつ製造可能な耐失透性をもたせると共に、Ｂ2Ｏ3とＺｎＯの合計含有量を、好ましくは９重量％以上、より好ましくは１２重量％以上にすることで、粘性流動の温度を低下（Ｔｇを７００℃以下）することができる。このＺｎＯは０〜１５％の範囲で含有させるのが有利である。この含有量が１５重量％を超える場合、目的の範囲の屈折率を得ようとすると耐失透性が不十分になるおそれがあるし、逆に安定生産可能な耐失透性を維持しようとすると屈折率が低下し、本発明の目的とする高屈折率の光学ガラスが得られにくい。より好ましいＺｎＯの含有量は１〜７重量％の範囲、さらに好ましくは３〜５重量％の範囲である。
【００２０】
Ｌａ2Ｏ3は高屈折率、低分散の光学ガラスを得るための必須の成分であって、その含有量は３０〜６０重量％の範囲が好ましい。この含有量が３０重量％未満では目的とする高屈折率、低分散の光学ガラスが得られにくいし、６０重量％を超えると耐失透性が低下し、安定生産可能なガラスが得られにくい。より好ましい含有量は３７〜４８重量％、さらに好ましくは４０〜４５重量％の範囲である。
【００２１】
Ｇｄ2Ｏ3は上記Ｌａ2Ｏ3との置換により０〜３０重量％の範囲で含有させることができる。この含有量が３０重量％を超えると耐失透性が低下し、安定生産可能なガラスが得られにくい。より好ましい含有量は０〜１８重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％の範囲である。
【００２２】
Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3もまた、上記Ｌａ2Ｏ3との置換により、それぞれ０〜１０重量％および０〜５重量％の範囲で含有させることができる。Ｙ2Ｏ3の含有量が１０重量％を超えたり、Ｙｂ2Ｏ3の含有量が５重量％を超えると耐失透性が低下し、安定生産可能なガラスが得られにくい。Ｙ2Ｏ3のより好ましい含有量は０〜６重量％、さらに好ましくは３〜６重量％の範囲である。また、Ｙｂ2Ｏ3のより好ましい含有量は０〜５重量％、さらに好ましくは０〜２重量％の範囲である。
【００２３】
上記Ｌａ2Ｏ3とＧｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3は、いずれも光学特性に対しては、類似する効果を有しており、これらの成分の合計含有量は５０〜６０重量％の範囲にあるのが好ましい。この合計含有量が５０重量％未満では本発明の目的とする高屈折率、低分散の光学ガラスが得られにくいし、６０重量％を超えると耐失透性が低下して、安定に生産可能な光学ガラスが得られにくい。より好ましい合計含有量は５１〜５８重量％、さらに好ましくは５４〜５６重量％の範囲である。
【００２４】
ＺｒＯ2は高屈折率をもたらす成分であり、かつ少量の添加で耐失透性を改善する効果を有している。その含有量は２〜８重量％の範囲が好ましい。この含有量が２重量％未満では高屈折率の光学ガラスが得られにくく、かつ耐失透性の改善効果が十分に発揮されないおそれがあるし、８重量％を超えると逆に耐失透性が低下し、ガラス転移点が高くなり、本発明の目的が達せられないおそれがある。より好ましい含有量は４〜８重量％、さらに好ましくは４〜６重量％の範囲である。
【００２５】
Ｔａ2Ｏ5は高屈折率をもたらす必須成分であり、その含有量は１３〜１９重量％の範囲が好ましい。この含有量が１３重量％未満では本発明の目的とする高屈折率の光学ガラスが得られにくいし、１９重量％を超えると耐失透性が低下すると共に、透過吸収端の長波長側へのシフトが生じるおそれがある。より好ましい含有量は１３〜１７重量％、さらに好ましくは１４〜１７重量％の範囲である。
【００２６】
本発明の光学ガラスＩおよびIIにおいては、前記各成分、すなわち、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＧｅＯ2、ＺｎＯ、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＺｒＯ2およびＴａ2Ｏ5の合計含有量は、９５重量％を超えることが好ましい。この合計含有量が９５重量％以下では、本発明の目的とする光学特性、粘性流動温度の低下および耐失透性のいずれをも満たす光学ガラスが得られにくい。より好ましい合計含有量は９６重量％以上、さらに好ましくは９８重量％以上である。
【００２７】
本発明の光学ガラスＩおよびIIにおいて、前記各成分以外に、Ｎｂ2Ｏ3、ＷＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌｉ2ＯおよびＳｂ2Ｏ3を所望により含有させることができる。
【００２８】
Ｎｂ2Ｏ3およびＷＯ3は少量の添加によって、耐失透性を良化させる成分であり、それぞれ０〜３重量％の範囲で含有させることができる。Ｎｂ2Ｏ3の含有量が３重量％を超えたり、ＷＯ3の含有量が３重量％を超えると、ガラスの短波長域の吸収が強まり、着色を生じる原因となる。Ｎｂ2Ｏ3のより好ましい含有量は０〜１．５重量％、さらに好ましくは０．５〜１．５重量％の範囲である。また、ＷＯ3のより好ましい含有量は０〜２重量％、さらに好ましくは０〜１重量％の範囲である。
【００２９】
Ｂｉ2Ｏ3は少量の添加でＴｇを低下させる効果を有する成分であり、０〜３重量％の範囲で含有させることができる。この含有量が３重量％を超えると耐失透性の低下や着色を生じる原因となる。より好ましい含有量は０〜２重量％、さらに好ましくは０〜１重量％の範囲である。
【００３０】
Ａｌ2Ｏ3およびＧａ2Ｏ3は少量の添加で耐失透性を改善する作用を有する場合があるが、同時に屈折率を低下させる作用を有している。したがって、それらの含有量は、それぞれ０〜３重量％の範囲が好ましい。Ａｌ2Ｏ3のより好ましい含有量は０〜２．５重量％、さらに好ましくは０〜０．５重量％の範囲である。
【００３１】
ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯおよびＭｇＯは、ガラス原料として炭酸塩や硝酸塩を用いることにより脱泡を促進させる効果を有しているが、その合計含有量が３重量％を超えると耐失透性が低下して、安定生産可能な光学ガラスが得られにくい。したがって、ＢａＯとＳｒＯとＣａＯとＭｇＯの合計含有量は０〜３重量％の範囲が好ましい。ＢａＯのより好ましい含有量は０〜２重量％、さらに好ましくは０〜１重量％の範囲である。また、ＳｒＯのより好ましい含有量は０〜２重量％、さらに好ましくは０〜１重量％の範囲である。
【００３２】
Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＬｉ2Ｏは、Ｔｇの低下に効果を有し、特にＬｉ2Ｏはその効果が極めて高い。しかしながら、これらの成分は耐失透性および屈折率を低下させる作用が大きいため、Ｎａ2ＯとＫ2ＯとＬｉ2Ｏの合計含有量は０〜１重量％の範囲が好ましい。Ｌｉ2Ｏのより好ましい含有量は０〜０．５重量％の範囲である。
【００３３】
さらに、清澄剤であるＳｂ2Ｏ3を０〜１重量％の範囲で含有させることができる。なお、このＳｂ2Ｏ3は、他の清澄剤、例えばＳｎＯ2などと置き換えることもできる。Ｓｂ2Ｏ3のより好ましい含有量は０〜０．５重量％の範囲である。
本発明はまた、ガラス組成が、重量％で、ＳｉＯ2  ３〜１０％、Ｂ2Ｏ3  ７〜１５％、Ｌａ2Ｏ3  ３０〜６０％、ＺｒＯ2  ２〜８％およびＴａ2Ｏ5  １３〜１９％を含み、かつＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量が１４〜２０％であって、上記各成分の合計含有量が９５％以上である光学ガラスIIIをも提供する。
【００３４】
この光学ガラスIIIとしては、Ｌａ2Ｏ3の一部がＧｄ2Ｏ3および／またはＹ2Ｏ3で置換され、Ｇｄ2Ｏ3の含有量が０〜３０重量％およびＹ2Ｏ3の含有量が０〜１０重量％であり、ガラス転移点Ｔｇが７００℃以下である光学ガラスが好ましい。
【００３５】
また、光学ガラスIIIにおいては、ＺｎＯ  ０〜１５重量％を含み、かつＺｎＯとＢ2Ｏ3との合計含有量が９重量％以上であるのが好ましい。特にＬａ2Ｏ3の一部がＧｄ2Ｏ3および／またはＹ2Ｏ3で置換され、Ｇｄ2Ｏ3の含有量が０〜３０重量％、Ｙ2Ｏ3の含有量が０〜１０重量％、ＺｎＯの含有量が０〜１５重量％、Ｎｂ2Ｏ5の含有量が０〜３重量％およびＬｉ2Ｏの含有量が０〜１重量％であり、ガラス転移点Ｔｇが７００℃以下であるものが好適である。
該光学ガラスIIIにおける範囲の限定理由及び好ましい範囲などは、前記光学ガラスIIにおいて説明したとおりである。
【００３６】
本発明の光学製品の製造方法によれば、前述の本発明の光学ガラスを溶解工程、プレス成形工程を経て成形したガラスを、ガラス転移点付近の温度、例えば７２０℃以下、ガラスによっては７００℃以下でアニール処理することにより、レンズ、プリズムなどの光学製品が得られる。
【００３７】
また、本発明の光学ガラスを溶解工程、成形工程を経て予備成形したガラスプリフォームを、プレス成形に適した温度（粘度が１０５〜１０８ポアズに相当する温度）、例えば８５０℃に再加熱して軟化させ、これをプレス成形したガラスを、ガラス転移点付近の温度、例えば７２０℃以下、ガラスによっては７００℃以下でアニール処理することにより、レンズ、プリズムなどの光学製品が得られる。
【００３８】
【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。
【００３９】
実施例１〜８、参考例１、２および比較例１、２
表２および表３に示すガラス組成になるように、原料として炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物などを用い、各原料粉末をよく混合したのち、白金製坩堝に入れ、１４００℃に設定された炉内で溶融し、撹拌、清澄後適当な温度に予熱した鉄製枠に流し込み、Ｔｇ近傍の温度で２時間保持したのち、徐冷して光学ガラスを作製した。
【００４０】
なお、光学ガラスの特性は、以下に示す方法により測定した。その結果を表２および表３に示す。
（１）屈折率［ｎd］およびアッベ数［νd］
１時間当たり、３０℃の降温速度で冷却した光学ガラスについて測定した。
（２）ガラス転移点Ｔｇ
熱機械分析装置を用いて、昇温速度４℃／分の条件下で測定した。
（３）液相温度［Ｌ.Ｔ.］
５０ミリリットルの白金製坩堝にガラスを入れ、蓋を付けて炉内に所定の温度で２時間保持し、冷却後ガラス内部を１００倍の顕微鏡で観察し、結晶の有無から、液相温度を決定した。なお、温度は１０℃刻みで変化させた。
（４）λ８０
１０ｍｍ厚の研磨サンプルについて、分光透過率を測定した際の透過率８０％の波長（ｎｍ）を求めた。
【００４１】
【表２】
0003750984.tif 000003
【００４２】
【表３】
0003750984.tif 000004
【００４３】
【表４】
0003750984.tif 000005
【００４４】
表２、表３および表４の実施例に示すように、本発明のガラスにおいては、ｎdが１．８７５以上で、νdが３９．５以上であると共に、実施例１〜５ではＴｇが７００℃以下、実施例６〜８ではＴｇが７０７〜７１３℃以下であることが分かる。
【００４５】
一方、比較例１は、（Ｎｂ2Ｏ5＋ＺｒＯ2＋Ｔａ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が１．０７９で１．２未満であり、Ｔｇが７３５℃と高い。また、比較例２は、（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が１．９６７で３．１未満であり、ｎdが１．８６と低い。
【００４６】
また、本発明の実施例５で得られた光学ガラスを、８５０℃の電気炉に５分間保持した結果、十分に軟化した。一方、比較例１で得られた光学ガラスではほとんど軟化が起こらなかった。このことは、本発明の光学ガラスは、従来の光学ガラスに比べて低温で再加熱プレスが可能なことを示している。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の光学ガラスは、従来の光学ガラスに比べて、低い粘性流動の温度を有する高屈折率、低分散ガラスである。これにより、特別高い温度におけるアニール処理や再加熱プレスが必要でなくなり、安定に生産することが可能である。