JP2003020249A - 光学ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 下記の屈折率、アッベ数、ガラス転移温度を
有し、かつ、耐失透性及び光線透過性が優れ、精密プレ
ス成形に使用するガラスプリフォーム材の成形及び精密
プレス成形に適した光学ガラスの提供。 【解決手段】 屈折率（ｎｄ）１．７０〜１．７５、ア
ッベ数（νｄ）４５．０〜５４．０、ガラス転移温度
（Ｔｇ）５００〜５８０℃、質量％で、ＳｉＯ₂ ５％を
超え１５％まで、Ｂ₂Ｏ₃ ２０〜３０％未満、但し、Ｓ
ｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃ ２５％を超え４０％まで、Ｌａ₂Ｏ₃ ２
１％を超え３０％未満、Ｙ₂Ｏ₃ ５％を超え１５％ま
で、ＺｒＯ₂ １〜８％、Ｎｂ₂Ｏ₅ ０．１〜５％、Ｔ
ａ₂Ｏ₅５％を超え１２％まで、但し、ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ
₅＋Ｔａ₂Ｏ₅ ７〜２０％、ＺｎＯ ０〜１０％、Ｃａ
Ｏ ０ 〜 １０％、ＳｒＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜
１０％、但し、ＺｎＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜
１５％の範囲の各成分を含有し、９２０℃で２時間保温
して失透を生じない特徴を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屈折率（ｎｄ）が
１．７０〜１．７５およびアッベ数（νｄ）が４５．０
〜５４．０の範囲の光学定数を有し、精密プレス成形に
使用するガラスプリフォーム材の成形および精密プレス
成形に適した、低いガラス転移温度（Ｔｇ）および優れ
た耐失透性を有する硼珪酸ランタン系の光学ガラスに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ガラスの精密プレス成形は、加熱して軟
化させたガラスプリフォーム材を所定形状のキャビティ
を有する成形型を用いて高温下で加圧成形することによ
って、最終製品形状またはそれに極めて近い形状および
面精度を有するガラス成形品を得る手法であり、当該精
密プレス成形によれば成形後、研削、研磨をすることな
く、または、ほとんど研削、研磨をすることなく所望形
状の成形品を高い生産性のもとに製造することが可能で
ある。このため、現在では球面レンズおよび非球面レン
ズ等のガラス成形品が精密プレス成形によって製造され
るようになりつつある。

【０００３】近年、光学機器の小型軽量化が著しく進行
している中で、光学機器の光学系を構成するレンズの枚
数を減少化させる目的で非球面レンズが多く用いられる
ようになってきている。非球面レンズを従来の研削、研
磨による方法で、大量に、しかも、安価に製造すること
は非常に困難であるため、上記精密プレス成形は、特に
非球面レンズを製造するのに最適な成形方法である。精
密プレス成形によってガラス成形品を得るにあたって
は、上記のようにガラスプリフォーム材を高温下で加圧
成形することが必要であるので、この際使用される成形
型も高温に曝され、かつ、高い圧力が加えられる。この
ため、ガラスプリフォーム材を構成する光学ガラスにつ
いては、プレス成形の際の高温環境により成形型の成形
面が表面酸化して損耗したり、高いプレス圧力によって
成形型の成形面が損傷することを抑制するという観点か
ら、ガラス転移温度（Ｔｇ）をできるだけ低くすること
が望まれている。

【０００４】精密プレス成形するためのガラスプリフォ
ーム材を製造する方法としては、ガラスブロック材から
切断してガラス塊を得、このガラス塊を研削、研磨し
て、最終製品であるレンズ形状に近い形状や球状のガラ
スプリフォーム材を製造する方法があるが、ガラスブロ
ック材の切断工程、研削、研磨工程が必要であり、これ
らの工程に時間を要するという問題点がある。また、ガ
ラス溶融装置に接続されている流出管の先端から溶融ガ
ラスを滴下または流下させて、金型等で受けて成形し、
冷却してガラスプリフォーム材を得る方法があり、この
方法では、ガラスブロック材からの切断、研削、研磨を
必要とせず、溶融ガラスから直接ガラスプリフォーム材
を得ることができるため、ガラスプリフォーム材を製造
する方法としては、現在、この後者の方法が最も量産性
が高く、製造コストも最も安価な方法である。後者の方
法により得られるガラスプリフォーム材の形状は、両凸
のレンズ状あるいは球状であり、両凸のレンズ状は、多
くの場合、最終製品である非球面レンズ等の形状に近い
形状であるため、精密プレス成形時の形状変化量を小さ
くすることができ、レンズ自体の量産性も格段に向上さ
せる効果を有している。また、球状の場合、精密プレス
成形時の形状変化量は大きくなることが多いが、通常、
成形面が凹面である成形型の下型の中央に、ガラスプリ
フォーム材をセットしやすいというメリットがある。

【０００５】ところで、旧来のガラスのプレス成形技術
では、ガラスプリフォーム材やプレスしたガラス成形品
の表面に失透が生じても、プレス成形後の研削または研
磨により表面失透の部分が除去されるため、ガラス内部
に失透が生じさえしなければ問題にはならなかった。し
かし、精密プレス成形では、成形後、研削、研磨をする
ことなく、または、ほとんど研削、研磨をすることな
く、精密プレスしたガラス成形品をレンズ等の光学素子
として用いるため、ガラスプリフォーム材やガラス成形
品の表面にのみ失透が生じても製品として用いることが
できない。すなわち、精密プレス成形に使用するガラス
プリフォーム材および精密プレス成形に使用する光学ガ
ラスは、上述したようにガラス転移温度（Ｔｇ）が低い
ことに加えて、ガラスプリフォーム材の成形に適した温
度で失透が発生せず、さらに、得られたガラスプリフォ
ーム材を精密プレス成形する際にも失透が発生しないこ
とが要求される。

【０００６】ガラスの失透は、ガラスが、核生成温度域
と、核生成温度域よりも高温側の結晶成長温度域とが重
複している温度域にあるときに発生し、ガラスがこの温
度域に曝されている時間が長い程、結晶が成長して失透
が進行する。前述した、溶融ガラスを滴下または流下さ
せてガラスプリフォーム材を製造する方法においては、
流出管の先端から滴下または流下させる溶融ガラスの粘
度が低すぎると、表面の曲面が滑らかで、球状あるいは
両凸レンズ状に近い形状のプリフォーム材が得難くな
り、また、溶融ガラスの粘度が高すぎると、流出管先端
からプリフォーム１個分の重量のガラスを滴下させるこ
と、および、流出管先端から流下する溶融ガラス流か
ら、表面張力等により、プリフォーム１個分の重量のガ
ラス塊を分離させることが、いずれも困難になるため、
滴下または流下させる溶融ガラスの粘度（η）を、ｌｏ
ｇη＝約１．５〜約２．５の範囲内になるように調整す
ることが望ましい。

【０００７】ところで、流出管の先端から滴下または流
下する溶融ガラス自体は、温度が急速に下がり、通常、
核生成温度域と、結晶成長温度域とが重複している温度
域に長く留まらないため、失透が比較的生じにくいが、
流出管先端の周縁部に付着したガラスは、核生成温度域
と、結晶成長温度域とが重複している温度域の上限値を
下回る温度域、すなわち失透が生じる温度域に長時間曝
されるため失透が生じやすい。そして、この失透したガ
ラスが滴下または流下する溶融ガラスに徐々に巻き込ま
れるため、プリフォーム材の成形開始後、時間が経つに
つれて、ガラスプリフォーム材に失透が含まれるように
なる。上述した失透を防止する方法として、所定時間毎
に、流出管先端の温度をガラスの失透が消失する温度ま
で一時的に高める方法があるが、流出管先端の温度を上
げている間は、上述したように、ガラスの粘度が低すぎ
て、表面の曲面が滑らかで、球状あるいは両凸レンズ状
に近い形状のプリフォーム材を得ることが困難になるた
め、頻繁に流出管先端の温度を上げると、生産効率が著
しく低下してしまう。したがって、ガラスプリフォーム
材を安定かつ連続的に製造するためには、核生成温度域
と、結晶成長温度域とが重複している温度域の上限値が
なるべく低く、かつ、プリフォーム材の成形に適した温
度で長時間保温しても失透が生じないガラスであること
が要求される。

【０００８】また、ガラスプリフォーム材を加熱、軟化
させて精密プレス成形する際は、核生成温度域と、結晶
成長温度域とが重複している温度域の下限値を上回る温
度域にガラスプリフォーム材が曝されることにより失透
が生じるため、核生成温度域と、結晶成長温度域とが重
複している温度域の下限値がなるべく高く、かつ、プ精
密プレス成形に適した温度で保温しても失透が生じない
ガラスであることが要求される。

【０００９】非球面レンズ等に用いられる光学ガラス
は、種々の光学定数を有するものが求められているが、
その中で屈折率（ｎｄ）が１．７０〜１．７５、アッベ
数（νｄ）が４５〜５４程度の光学定数を有するガラス
も求められており、従来、上記範囲の光学定数を有する
ガラスとしては、硼珪酸ランタン系ガラスおよび硼酸ラ
ンタン系ガラスが代表的なガラスとして知られている
が、これらの組成系のガラスは、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が高く、しかも失透を生じやすいものが多いため、
前述の理由から、ガラス転移温度（Ｔｇ）がより低く、
かつ、耐失透性が優れたガラスが求められている。ま
た、光学ガラスにおける光線透過性の優劣の一般的な目
安は、短波長側で、反射損失を含み分光透過率が８０％
を示す波長であり、この波長が短いほど光線透過性が良
く着色の少ない光学ガラスと言えるが、屈折率（ｎｄ）
が１．７０以上の硼珪酸ランタン系ガラスおよび硼酸ラ
ンタン系ガラスでは、上記８０％を示す波長が、４００
ｎｍ以上であるものが多く、光線透過性の改善も求めら
れている。

【００１０】例えば、特開昭５４−３１１５号公報に
は、Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ｌａ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂−ＳｎＯ₂−
二価金属酸化物系の光学ガラスが開示されている。この
ガラスは、優れた光線透過性を有しているものの、ガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が高く、精密プレス成形に使用する
のには不適当である。また、ランタン系光学ガラスの溶
融、清澄は、通常、白金または白金合金製の坩堝や清澄
槽を備えた溶融装置を使用して行われるが、このガラス
は、ガラス溶融中に坩堝や清澄槽のＰｔとＳｎとが合金
化し、この合金化した部分は、耐熱性が劣るため、坩堝
や清澄槽に穴が開き、そこから溶融ガラスが流出する事
故を起こすことがある。その原因は、ガラスに必須成分
として含まれているＳｎＯ₂が溶融または清澄中に還元
されて、ＳｎＯとなり、さらにＳｎとなるためと考えら
れる。このような事故は、稀にしか起こらないが、一度
発生すると、直ちに溶融を中止して溶融ガラスを流出さ
せて廃棄し、溶融装置を解体し、合金化した白金または
白金合金を改鋳して、穴の開いた坩堝や清澄槽を補修し
なければならないため、経済的損失は非常に大きい。し
たがって、このガラスは、坩堝や清澄槽等の溶融ガラス
と接触する部分が、白金または白金合金で形成されてい
る溶融装置を用いて、安全かつ大量に生産するのには不
向きであると言わざるを得ない。

【００１１】また、特開昭６０−２２１３３８号公報に
は、低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、Ｂ₂Ｏ₃−Ｌ
ａ₂Ｏ₃−Ｙ₂Ｏ₃−Ｌｉ₂Ｏ−二価金属酸化物系の光学ガ
ラスが開示されている。このガラスは、耐失透性の向上
を目的としたものであるが、前述した、溶融ガラスを滴
下または流下させる方法により、ガラスプリフォーム材
を成形するには、耐失透性が十分ではない。

【００１２】また、従来、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低
いガラスとして、ＰｂＯ成分を含有するガラスや弗素成
分を含有するガラスも知られているが、ＰｂＯ成分を含
有するガラスは、精密プレス成形時にガラスが金型と融
着し易いために、金型を繰り返し使用することが困難で
あり、精密プレス成形に使用するには不適当である。ま
た、弗素成分を含有するガラスは、プリフォーム材を成
形する際に、溶融ガラスの表面層から弗素成分が選択的
に揮発しプリフォーム材に曇りを生じたり、プリフォー
ム材を精密プレス成形するときに弗素成分が揮発して金
型に付着し、金型表面や精密プレスしたガラス成形品の
表面に曇りを生じたりするなどの理由により、精密プレ
ス成形に使用するガラスプリフォーム材を製造したり、
精密プレス成形に使用したりするためのガラスとしては
適していない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来のガラスに見られる諸欠点を総合的に改善し、屈折
率（ｎｄ）が１．７０〜１．７５、アッベ数（νｄ）が
４５．０〜５４．０の範囲の光学定数および５００〜５
８０℃の範囲の低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、か
つ、耐失透性および光線透過性が優れ、精密プレス成形
に使用するガラスプリフォーム材の成形および精密プレ
ス成形に適した硼珪酸ランタン系の光学ガラスを提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、従来、具体
的に開示されていない、ごく限られた特定の組成範囲の
ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｌａ₂Ｏ₃−Ｙ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂−Ｎｂ₂
Ｏ₅−Ｔａ₂Ｏ₅−Ｌｉ₂Ｏ−ＺｎＯおよび／またはＣａＯ
および／またはＳｒＯおよび／またはＢａＯ系組成にお
いて、前記所望の範囲の光学定数および低いガラス転移
温度を有し、優れた光線透過性を維持しつつ、プリフォ
ーム成形時および精密プレス成形時における耐失透性が
一段と優れた光学ガラスが得られることを見いだし、本
発明をなすに至った。

【００１５】すなわち、前記目的を達成するための請求
項１に記載の本発明の光学ガラスの特徴は、屈折率（ｎ
ｄ）が１．７０〜１．７５およびアッベ数（νｄ）が４
５．０〜５４．０の範囲の光学定数を有し、ガラス転移
温度（Ｔｇ）が５００〜５８０℃の範囲にあり、質量％
で、 ＳｉＯ₂ ５％を超え１５％まで、 Ｂ₂Ｏ₃ ２０ 〜 ３０％未満、 ただし、ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃ ２５％を超え４０％まで、 Ｌａ₂Ｏ₃ ２１％を超え３０％未満、 Ｙ₂Ｏ₃ ５％を超え１５％まで、 Ｇｄ₂Ｏ₃ ０ 〜 １０％未満、 ＺｒＯ₂ １ 〜 ８％、 Ｎｂ₂Ｏ₅ ０．１ 〜 ５％、 Ｔａ₂Ｏ₅ ５％を超え１２％まで、 ただし、ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅＋Ｔａ₂Ｏ₅ ７ 〜 ２０
％、 ＺｎＯ ０ 〜 １０％、 ＣａＯ ０ 〜 １０％、 ＳｒＯ ０ 〜 ５％、 ＢａＯ ０ 〜 １０％ ただし、ＺｎＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５ 〜 １
５％、 Ｌｉ₂Ｏ １ 〜 ８％、 Ｓｂ₂Ｏ₃ ０ 〜 １％、 Ａｓ₂Ｏ₃ ０ 〜 １％ の範囲の各成分を含有し、９２０℃で２時間保温して失
透を生じないところにある。

【００１６】また、請求項２に記載の本発明の光学ガラ
スの特徴は、請求項１に記載の光学ガラスにおいて、ガ
ラス転移温度（Ｔｇ）＋８０℃で３０分間保温して失透
を生じないところにある。

【００１７】また、請求項３に記載の本発明の光学ガラ
スの特徴は、請求項１に記載の光学ガラスにおいて、ガ
ラス転移温度（Ｔｇ）＋１４０℃で３０分間保温して失
透を生じないところにある。

【００１８】本発明の光学ガラスは、優れた耐失透性を
有するが、流出管の先端から溶融ガラスを滴下または流
下させる方法により、ガラスプリフォーム材を安定かつ
連続的に製造するためには、９２０℃で２時間保温して
失透を生じないことが好ましい。また、精密プレス成形
する際のガラスプリフォーム材の温度は、プレス圧力の
高低によって異なるが、プレス圧力を高くしても成形型
が損耗しない場合は、ガラス転移温度（Ｔｇ）＋８０℃
であれば十分であり、プレス圧力を低くする場合は、ガ
ラス転移温度（Ｔｇ）＋１４０℃であれば十分である。
精密プレス成形工程そのものに要する時間は、通常、数
十秒程度であるが、精密プレス成形前のガラスプリフォ
ーム材を加熱、軟化させる工程および精密プレス成形後
のガラス成形品を徐冷する工程を考慮すると、安全を見
て、上述した温度で３０分間保温しても失透が生じない
ことが望まれる。したがって、ガラス転移温度（Ｔｇ）
＋８０℃で３０分間保温しても、失透が生じないことが
好ましく、さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）＋１４０℃
で３０分間保温しても、失透が生じないことがより好ま
しい。

【００１９】また、請求項４に記載の本発明の光学ガラ
スの特徴は、請求項１、請求項２または請求項３に記載
の光学ガラスにおいて、弗素、ＰｂＯ、ＷＯ₃およびＳ
ｎＯ₂成分を含有しないところにある。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の光学ガラスにおいて、各
成分の組成範囲を前記のように限定した理由を以下に述
べる。

【００２１】ＳｉＯ₂成分は、ガラスの耐失透性を向上
させ、かつ、優れた光線透過性を維持するために、５％
を超えて含有させる必要があるが、その量が１５％を超
えると、低いガラス転移温度（Ｔｇ）を維持し難くな
る。したがって５％を超え１５％までの範囲に限定され
る。

【００２２】Ｂ₂Ｏ₃成分は、ガラスの耐失透性を向上さ
せ、かつ、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低く保つために添
加する成分であるが、その量が２０％未満ではガラスの
耐失透性が悪くなり、また、その量が３０％以上である
とガラスの化学的耐久性が悪くなり、所望の光学定数も
得難くなる。したがって、２０〜３０％未満の範囲に限
定される。

【００２３】ＳｉＯ₂およびＢ₂Ｏ₃成分の合計量は、優
れた耐失透性と目標の光学定数を維持するため、２５％
を超え４０％までの範囲とすべきである。また、特に光
線透過性が優れたガラスを得るためには、ＳｉＯ₂およ
びＢ₂Ｏ₃成分の合計量が３２％を超えることがより好ま
しい。

【００２４】Ｌａ₂Ｏ₃成分は、ガラスの屈折率を高め、
かつ、分散を低く（アッベ数を大きく）するのに有効な
成分であるが、２１％以下ではガラスの屈折率を所望の
値にすることができず、また、その量が３０％以上では
ガラスの耐失透性が悪くなる。したがって、２１％を超
え３０％未満の範囲に限定される。また、その量を２７
％以下にすると、耐失透性が優れたガラスが得やすくな
るため、より好ましい。

【００２５】Ｙ₂Ｏ₃成分は、ガラスの屈折率を高め、か
つ、分散を低く（アッベ数を大きく）するのに有効な成
分であるとともに、ガラスの耐失透性を改善する効果を
有する成分であるが、その量が５％以下では目的とする
耐失透性を得難く、また、１５％を超えると逆に耐失透
性が悪くなる。したがって、５％を超え１５％までの範
囲に限定される。

【００２６】Ｇｄ₂Ｏ₃成分は、ガラスの屈折率を高め、
分散を低く（アッベ数を大きく）するのに有効な成分で
あるが、その量が１０％以上であるとガラスの耐失透性
が悪くなる。したがって、０〜１０％未満の範囲に限定
される。

【００２７】ＺｒＯ₂成分は、光学定数を調整し、か
つ、ガラスの耐失透性を改善する効果があるが、その量
が１％未満では顕著な効果が見られず、また、８％を超
えると逆に耐失透性が悪くなる。したがって、１〜８％
の範囲に限定される。

【００２８】Ｎｂ₂Ｏ₅成分は、光学定数を調整し、か
つ、ガラスの耐失透性を改善する効果があるが、その量
が０．１％未満では顕著な効果が見られず、また、５％
を超えると逆に耐失透性が悪くなる。したがって、０．
１〜５％の範囲に限定される。

【００２９】Ｔａ₂Ｏ₅成分は、光学定数を調整し、か
つ、ガラスの耐失透性を改善する効果があるが、その量
が５％以下では顕著な効果が見られず、また、１２％を
超えると逆に耐失透性が悪くなる。したがって、５％を
超え１２％までの範囲に限定される。

【００３０】また、本発明において、ガラスプリフォー
ム成形温度域における耐失透性および精密プレス成形温
度域における耐失透性の双方が優れたガラスを得るため
には、ＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅およびＴａ₂Ｏ₅の３成分を共
存させることが特に重要であり、これら３成分の合計量
が７％未満では耐失透性の向上について顕著な効果が見
られず、これら３成分の合計量が２０％を超えると逆に
失透し易くなってしまう。したがってこれら３成分の合
計量は７〜２０％の範囲に限定される。また、特に耐失
透性が優れたガラスを得やすくするためには、これら３
成分の合計量を１１．５％以上とすることがより好まし
い。

【００３１】ＺｎＯ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を
低め、かつ、ガラスの耐失透性を改善する効果がある
が、その量が１０％を超えると逆に耐失透性が悪くな
る。したがって、０〜１０％の範囲に限定される。

【００３２】ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの各成分は、
いずれも、光学定数を調整し、かつ、ガラスの耐失透性
を改善する効果があるが、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯ
成分の量が、それぞれ、１０％、５％および１０％を超
えると、逆に耐失透性が悪くなり、ガラスの化学的耐久
性も悪化する。

【００３３】また、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａ
Ｏ成分から選ばれる１種または２種以上の合計量が５％
未満では、ガラスの耐失透性が十分に向上せず、また、
これらの成分の合計量が１５％を超えると逆に耐失透性
が悪化する傾向がある。したがってこれらの成分の合計
量が５〜１５％の範囲で、ガラスの耐失透性が良好とな
る。また、特に耐失透性が優れたガラスを得るには、こ
れらの成分の合計量を１４％以下とすることがより好ま
しい。

【００３４】Ｌｉ₂Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）
を下げる効果を有する成分であるが、１％未満ではその
効果が得られず、また、８％を超えると耐失透性が急激
に低下する。したがって、１〜８％の範囲に限定され
る。

【００３５】Ｓｂ₂Ｏ₃およびＡｓ₂Ｏ₃成分は、ガラス溶
融時の脱泡のために添加しうるが、脱泡効果を得るに
は、これらの成分の量は、それぞれ、１％までで十分で
ある。

【００３６】また、本発明の光学ガラスには、上記成分
の他に、光学定数の調整、溶融性の向上、化学的耐久性
の向上等のために、本発明の目的から外れない範囲で、
Ｎａ ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｒｂ₂Ｏ、Ｃｓ₂Ｏ、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ₂、ＨｆＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｐ₂Ｏ₅、Ｇａ₂Ｏ₃、Ｉｎ
₂Ｏ₃、ＧｅＯ₂、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂、Ｔｌ₂Ｏ、Ｂｉ₂Ｏ₃
、ＴｅＯ₂、Ｙｂ₂Ｏ₃等の成分を適当量含有させること
ができる。

【００３７】また、弗素およびＰｂＯ成分は、前述した
ように、ガラスプリフォーム成形および精密プレス成形
をする際に好ましくない影響を及ぼす成分であるため、
本発明の光学ガラスに含有させるべきではなく、ＷＯ₃
成分は、ガラスの光線透過性を悪化させて、着色度を大
きくする成分であるため、本発明の光学ガラスに含有さ
せるべきではない。さらに、ＳｎＯ₂成分も、前述した
ように、ガラス溶融中に白金坩堝等に穴が開く重大な事
故を起こすリスクのある成分であるため、本発明の光学
ガラスに含有させるべきではない。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。表１〜表３に、本発明にかかる光学ガラスの実施例
（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）の及び従来の光学ガラスの比
較例（Ｎｏ．Ａ〜Ｎｏ．Ｅ）の組成を示し、各実施例お
よび各比較例で得られたガラスの屈折率（ｎｄ）、アッ
ベ数（νｄ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）および着色度を
示した。

【００３９】ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、日本
光学硝子工業会規格「光学ガラスの熱膨張の測定方法」
ＪＯＧＩＳ０８−¹⁹⁷⁵により、長さ５０±５ｍｍ、直径
４±０．５ｍｍの丸棒とした試料を、４℃毎分の一定速
度で上昇するように加熱し、温度と試料の伸びを測定し
て得られた熱膨張曲線から求めた。また、着色度は、日
本光学硝子工業会規格「光学ガラスの着色度の測定方
法」ＪＯＧＩＳ０２−¹⁹⁷⁵に準じ、平行に対面を研磨し
た厚さ１０±０．１ｍｍの試料の反射損失を含む分光透
過率を測定し、透過率８０％を示す波長の整数第１位を
４捨５入し、１０ｎｍを単位として示したものであり、
着色度の値が小さいほど短波長側での光線透過性が優れ
ていることを意味する。

【００４０】なお、本発明の実施例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１
０の光学ガラスは、いずれも酸化物、炭酸塩および硝酸
塩などの通常の光学ガラス原料を表１および表２の組成
比になるように、所定の割合で秤量混合した後、３００
ｃｃの白金製坩堝に投入し、組成による溶融性の難易度
に応じて、１０００〜１３００℃の温度で２〜４時間溶
融し、撹拌、均質化した後、降温して金型等に鋳込み、
徐冷することにより容易に得られた。

【００４１】また、表４および表５には、上記各実施例
および各比較例のガラスの失透試験結果を示した。ここ
で、ガラスプリフォーム成形時の耐失透性を評価するた
めの失透試験１は、表１〜表３に示した各実施例および
各比較例の組成比になるように、所定の割合で秤量混合
したガラス原料１００ｇを、それぞれ、白金製の５０ｃ
ｃ坩堝に入れて、電気炉中で、ガラス組成による溶融性
の難易度に応じて、１２００〜１３００℃の温度で２時
間溶融し、失透のない完全なガラス融液とした後、降温
して、１０００℃、９８０℃、９２０℃、９００℃およ
び８８０℃の各温度で２時間保温した後、炉外に取り出
して、失透の有無を顕微鏡により観察したものである。
観察の結果、失透が認められないガラス試料は○印、表
面にのみ失透が認められたガラス試料は△印、内部にも
失透が認められたガラス試料は×印で示した。

【００４２】また、精密プレス成形時の耐失透性を評価
するための失透試験２は、表１〜表３に示した各実施例
および各比較例のガラスを１０ｍｍ角の立方体とした試
料を、それぞれ、耐熱性セラミックスの平板上に置き、
電気炉に入れ、Ｔｇ＋８０℃、Ｔｇ＋１００℃、Ｔｇ＋
１２０℃およびＴｇ＋１４０℃の各温度まで昇温して、
これらの温度で３０分間保温した後、炉外に取り出して
失透の有無を顕微鏡により観察したものである。観察の
結果、失透が認められないガラス試料は○印、表面にの
み失透が認められたガラス試料は△印、内部にも失透が
認められたガラス試料は×印で示した。

【００４３】

【表１】 （質量％）

【００４４】

【表２】（質量％）

【００４５】

【表３】（質量％）

【００４６】

【表４】

【００４７】

【表５】

【００４８】表１〜表３に見られるとおり、本発明の実
施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）のガラスは、いずれも、
屈折率（ｎｄ）が１．７０〜１．７５、アッベ数（ν
ｄ）が４５．０〜５４．０の範囲内であり、５００〜５
８０℃の範囲内の低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有して
いる。また、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）
のガラスは、３７〜３９の着色度を有しており、可視域
の短波長側から近紫外域における光線透過性が、表３に
示した比較例の従来の光学ガラスと比較して、同等、も
しくは、より優れていることがわかる。

【００４９】また、表４および表５に見られるとおり、
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）のガラスは、
失透試験１の結果、９２０℃で失透が生じず、失透が生
じない温度が比較例のガラスよりも低く、また、失透試
験２では、Ｔｇ＋１４０℃で失透が生じず、失透が生じ
ない温度が比較例のガラスよりも高く、本発明の実施例
の光学ガラスは、いずれも、比較例の従来の光学ガラス
と比べて、ガラスプリフォーム材成形時の温度域および
精密プレス成形時の温度域での耐失透性が共に一段と優
れており、特に、溶融ガラスを滴下または流下させる方
法によるガラスプリフォーム材の成形および精密プレス
成形に適していることがわかる。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の光学ガラス
は、屈折率（ｎｄ）が１．７０〜１．７５およびアッベ
数（νｄ）が４５．０〜５４．０の範囲の光学定数を有
する特定組成範囲のＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｌａ₂Ｏ₃−Ｙ₂Ｏ
₃−ＺｒＯ₂−Ｎｂ₂Ｏ₅−Ｔａ₂Ｏ₅−Ｌｉ₂Ｏ−ＺｎＯお
よび／またはＣａＯおよび／またはＳｒＯおよび／また
はＢａＯ系の光学ガラスであるから、ガラス転移温度
（Ｔｇ）が５００〜５８０℃と低く、かつ、ガラスプリ
フォーム材成形時の温度域および精密プレス成形時の温
度域での耐失透性が優れ、しかも、着色度が小さく光線
透過性も優れているため、精密プレス成形に使用するガ
ラスプリフォーム材の成形および精密プレス成形に適し
ており、有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA04 BB05 DA03 DA04 DB01 DB02 DC04 DD01 DD02 DE01 DE02 DE03 DF01 EA03 EB01 EB02 EC01 EC02 ED01 ED02 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FB02 FC03 FD01 FD02 FE01 FF01 FG02 FG03 FH03 FH04 FJ03 FJ04 FK04 FL01 FL02 GA01 GA02 GA10 GB01 GC01 GD01 GD02 GE01 HH01 HH02 HH03 HH05 HH06 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH18 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK04 KK05 KK07 KK08 KK10 MM02 NN29

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屈折率（ｎｄ）が１．７０〜１．７５お
   よびアッベ数（νｄ）が４５．０〜５４．０の範囲の光
   学定数を有し、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５００〜５８
   ０℃の範囲にあり、質量％で、 ＳｉＯ₂ ５％を超え１５％まで、 Ｂ₂Ｏ₃ ２０ 〜 ３０％未満、 ただし、ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃ ２５％を超え４０％ま
   で、 Ｌａ₂Ｏ₃ ２１％を超え３０％未満、 Ｙ₂Ｏ₃ ５％を超え１５％まで、 Ｇｄ₂Ｏ₃ ０ 〜 １０％未満、 ＺｒＯ₂ １ 〜 ８％、 Ｎｂ₂Ｏ₅ ０．１ 〜 ５％、 Ｔａ₂Ｏ₅ ５％を超え１２％まで、 ただし、ＺｒＯ₂＋Ｎｂ₂Ｏ₅＋Ｔａ₂Ｏ₅ ７ 〜 ２０
   ％、 ＺｎＯ ０ 〜 １０％、 ＣａＯ ０ 〜 １０％、 ＳｒＯ ０ 〜 ５％、 ＢａＯ ０ 〜 １０％、 ただし、ＺｎＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５ 〜 １
   ５％、 Ｌｉ₂Ｏ １ 〜 ８％、 Ｓｂ₂Ｏ₃ ０ 〜 １％、 Ａｓ₂Ｏ₃ ０ 〜 １％ の範囲の各成分を含有し、９２０℃で２時間保温して失
   透を生じないことを特徴とする光学ガラス。
2. 【請求項２】 ガラス転移温度（Ｔｇ）＋８０℃で３０
   分間保温して失透を生じないことを特徴とする請求項１
   に記載の光学ガラス。
3. 【請求項３】 ガラス転移温度（Ｔｇ）＋１４０℃で３
   ０分間保温して失透を生じないことを特徴とする請求項
   １に記載の光学ガラス。
4. 【請求項４】 弗素、ＰｂＯ、ＷＯ₃およびＳｎＯ₂成分
   を含有しないことを特徴とする請求項１、請求項２また
   は請求項３に記載の光学ガラス。