JP6086804B2 - 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。
一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズとを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色領域と緑色領域の収差の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のｇ線（４３５．８３５ｎｍ）の動向を加味した光学設計を行う必要がある。このとき、光学設計で着目される光学特性の指標として、部分分散比（θｇ，Ｆ）が用いられている。上述の低分散のレンズと高分散のレンズとを組み合わせた光学系では、低分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学材料を用い、高分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料を用いることで、二次スペクトルが良好に補正される。
部分分散比（θｇ，Ｆ）は、下式（１）により示される。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）・・・・・・（１）
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）・・・・・・（１）
光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比（θｇ，Ｆ）を縦軸に、アッベ数（νｄ）を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２の部分分散比及びアッベ数をプロットした２点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている（図１参照）。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。（ＮＳＬ７とＰＢＭ２は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、ＰＢＭ２のアッベ数（νｄ）は３６．３，部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（νｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。）
ここで、１．７０以上の高い屈折率（ｎｄ）と、４０以上５５以下の高いアッベ数（νｄ）とを有するガラスとしては、例えば特許文献１及び２に示されるような光学ガラスが知られている。
しかし、特許文献１及び２に記載のような従来の光学ガラスでは、ガラス原料を熔解する際に、Ｆ成分をはじめとする各種成分の揮発によって白煙が生じる。この白煙は人体や環境に対して有害な物質を含んでおり、ガラス原料の熔解装置には熔解容器からの排気を無害化する装置を設ける必要がある。すなわち、このような装置を設けなくても製造時の作業環境を改善することが可能な光学ガラス開発が望まれている。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にあり、色収差の補正に好ましく用いられながらも、製造時の作業環境を改善することが可能な光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、Ｂ２Ｏ３成分及びＬａ２Ｏ３成分にＦ成分を併用するガラスに対して、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２を所定の範囲内にすることで、ガラス原料を熔解する際における、Ｆ成分をはじめとする各種成分の揮発が低減されることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
（１） 質量％でＢ２Ｏ３成分を５．０％以上３５．０％以下、Ｌａ２Ｏ３成分を１０．０〜６０．０％含有し、Ｆ成分を外割りの質量％で０％超３０．０％以下含有し、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２が５．０００以下である光学ガラス。
（２） 質量％で、ＳｉＯ２成分を０％超３０．０％以下含有する（１）記載の光学ガラス。
（３） 質量％で、
Ｙ２Ｏ３成分 ０％超３０．０％以下
ＷＯ３成分 ０％超２０．０％以下
含有する（１）又は（２）記載の光学ガラス。
Ｙ２Ｏ３成分 ０％超３０．０％以下
ＷＯ３成分 ０％超２０．０％以下
含有する（１）又は（２）記載の光学ガラス。
（４） 質量％で、Ａｌ２Ｏ３成分を０％超１５．０％以下含有する（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
（５） 質量％で、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）を質量和で２０．０％以上７０．０％以下含有する（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。
（６） 質量％で、
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％未満
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％未満
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満
である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜２５．０％未満
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％未満
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満
である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。
（７） 質量％で、
ＳｒＯ成分 ０〜２０．０％未満
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％未満
である（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
ＳｒＯ成分 ０〜２０．０％未満
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％未満
である（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
（８） 質量和（ＳｒＯ＋ＺｒＯ２）が２０．０％未満である（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
（９） 質量％で、
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％未満
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％未満
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満
である（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％未満
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜２０．０％未満
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満
である（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
（１０） 質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＷＯ３）が１．０％以上２０．０％未満である（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。
（１１） 質量％で、
ＭｇＯ成分 ０〜１０．０％未満
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％未満
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％未満
である（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス。
ＭｇＯ成分 ０〜１０．０％未満
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％未満
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％未満
である（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス。
（１２） ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が３０．０％未満である（１）から（１１）のいずれか記載の光学ガラス。
（１３） 質量％で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量が５．０％未満である（１）から（１２）のいずれか記載の光学ガラス。
（１４） 質量％で、
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１０．０％未満
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％未満
である（１）から（１３）のいずれか記載の光学ガラス。
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜１０．０％未満
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１０．０％未満
である（１）から（１３）のいずれか記載の光学ガラス。
（１５） Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の質量和が１０．０％未満である（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。
（１６） 質量％で、
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％未満
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％未満
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％未満
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０％未満
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満
ＴｅＯ２成分 ０〜１０．０％未満
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０％未満
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜３．０％未満
である（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％未満
ＧｅＯ２成分 ０〜１０．０％未満
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％未満
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０％未満
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％未満
ＴｅＯ２成分 ０〜１０．０％未満
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０％未満
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜３．０％未満
である（１）から（１５）のいずれか記載の光学ガラス。
（１７） １．７０以上の屈折率（ｎｄ）と、４０以上５５以下のアッベ数（νｄ）を有する（１）から（１６）のいずれか記載の光学ガラス。
（１８） 比重が５．００以下である（１）から（１７）のいずれか記載の光学ガラス。
（１９） アッベ数（νｄ）をｘ軸、部分分散比（θｇ，Ｆ）をｙ軸にした座標系で、（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線からのθｇ，Ｆ方向に関するずれの大きさ（異常分散性Δθｇ，Ｆ）が−０．０１５０以上である（１）から（１８）のいずれか記載の光学ガラス。
（２０） （１）から（１９）のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム。
（２１） （２０）記載のプリフォームをプレス成形して作製する光学素子。
（２２） （１）から（１９）のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
（２３） （２１）又は（２２）のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。
本発明によれば、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にあり、色収差の補正に好ましく用いられながらも、製造時の作業環境を改善することが可能な光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。
本発明の光学ガラスは、質量％でＢ２Ｏ３成分を５．０％以上３５．０％以下、Ｌａ２Ｏ３成分を１０．０〜６０．０％含有し、Ｆ成分を外割りの質量％で０％超３０．０％以下含有し、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２が５．０００以下である。Ｂ２Ｏ３成分及びＬａ２Ｏ３成分を所定の含有量の範囲で含有することによって、ガラスの屈折率が高められて分散が小さくなり、且つ可視光に対する透明性が高められる。質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２を所定の範囲内にすることで、ガラス原料を熔解する際における、Ｆ成分をはじめとする各種成分の揮発が低減される。また、Ｂ２Ｏ３成分及びＬａ２Ｏ３成分にＦ成分を併用することで、部分分散比を下げる作用の強いＬａ２Ｏ３成分等の希土類元素成分を含有していても、部分分散比（θｇ，Ｆ）が高められる。このため、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にあり、色収差の補正に好ましく用いられながらも、製造時の作業環境を改善することが可能な光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所について適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」は、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解されて酸化物に変化すると仮定した場合に、当該酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」は、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解されて酸化物に変化すると仮定した場合に、当該酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
＜必須成分、任意成分について＞
Ｂ２Ｏ３成分は、５．０％以上含有することで、ガラス内部で網目構造を形成するため、ガラスを失透し難くできる必須成分である。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１３．０％、さらに好ましくは１５．０％を下限とする。
一方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を３５．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられる。また、溶融ガラスからのＦ成分等を由来とする白煙の発生を低減でき、且つ、ガラス成形時における脈理を低減できる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３５．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とする。
Ｂ２Ｏ３成分は、原料としてＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いることができる。
Ｂ２Ｏ３成分は、５．０％以上含有することで、ガラス内部で網目構造を形成するため、ガラスを失透し難くできる必須成分である。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは１３．０％、さらに好ましくは１５．０％を下限とする。
一方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を３５．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられる。また、溶融ガラスからのＦ成分等を由来とする白煙の発生を低減でき、且つ、ガラス成形時における脈理を低減できる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３５．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とする。
Ｂ２Ｏ３成分は、原料としてＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いることができる。
Ｌａ２Ｏ３成分は、１０．０％以上含有することで、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくでき、且つ、可視光透過率の高いガラスを得易くできる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは２５．０％、さらに好ましくは３０．０％、さらに好ましくは３６．０％、さらに好ましくは４２．０％を下限とする。
一方で、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を６０．０％以下にすることで、ガラスを失透し難くでき、且つガラスの比重の増加を抑えられる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは６０．０％、より好ましくは５５．０％、さらに好ましくは５０．０％を上限とする。
Ｌａ２Ｏ３成分は、原料としてＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いることができる。
一方で、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を６０．０％以下にすることで、ガラスを失透し難くでき、且つガラスの比重の増加を抑えられる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは６０．０％、より好ましくは５５．０％、さらに好ましくは５０．０％を上限とする。
Ｌａ２Ｏ３成分は、原料としてＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いることができる。
Ｆ成分は、０％超含有することで、ガラスの部分分散比を高められ、ガラス転移点を下げられ、ガラスの溶融温度を下げられ、且つ短波長側の可視光の透過率を高められる必須成分である。従って、酸化物基準の全質量に対する外割りでのＦ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは２．０％超、さらに好ましくは３．０％超とする。
一方で、Ｆ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラス成形時における脈理を低減し、且つ溶融ガラスからの白煙を低減できる。また、これによりガラスの比重の上昇を抑えられ、且つガラスを失透し難くできる。本発明の光学ガラスでは、Ｆ成分の含有量を抑えても、他の成分の含有量を調整することで、所望の部分分散比が得られ、溶融温度を下げることが可能である。従って、酸化物基準の質量に対する外割りでのＦ成分の含有量は、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは１５．０％以下、さらに好ましくは７．５％以下、さらに好ましくは６．０％未満とする。
Ｆ成分は、原料としてＺｒＦ４、ＡｌＦ３、ＮａＦ、ＣａＦ２、ＬａＦ３等を用いることができる。
一方で、Ｆ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラス成形時における脈理を低減し、且つ溶融ガラスからの白煙を低減できる。また、これによりガラスの比重の上昇を抑えられ、且つガラスを失透し難くできる。本発明の光学ガラスでは、Ｆ成分の含有量を抑えても、他の成分の含有量を調整することで、所望の部分分散比が得られ、溶融温度を下げることが可能である。従って、酸化物基準の質量に対する外割りでのＦ成分の含有量は、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは１５．０％以下、さらに好ましくは７．５％以下、さらに好ましくは６．０％未満とする。
Ｆ成分は、原料としてＺｒＦ４、ＡｌＦ３、ＮａＦ、ＣａＦ２、ＬａＦ３等を用いることができる。
本明細書におけるＦ成分の含有量は、ガラスを構成するカチオン成分全てが電荷の釣り合うだけの酸素と結合した酸化物でできていると仮定し、それら酸化物でできたガラス全体の質量を１００％として、Ｆ成分の質量を質量％で表したもの（酸化物基準の質量に対する外割り質量％）である。
ＳｉＯ２成分に対するＢ２Ｏ３成分の比率（質量比）は、５．０００以下とする。これにより、溶融ガラスからのＦ成分等を由来とする白煙の発生を低減でき、且つ、ガラス成形時における脈理を低減できる。従って、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２は、好ましくは５．０００、より好ましくは４．８００、さらに好ましくは４．２００、さらに好ましくは３．６００、さらに好ましくは３．２５０を上限とする。
一方で、希土類元素を多く含んでも安定なガラスを形成できる観点で、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２は、好ましくは０超、より好ましくは１．０００、さらに好ましくは１．５００を下限としてもよい。
一方で、希土類元素を多く含んでも安定なガラスを形成できる観点で、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２は、好ましくは０超、より好ましくは１．０００、さらに好ましくは１．５００を下限としてもよい。
ＳｉＯ２成分は、０％超含有することで、安定なガラス形成を促して失透（結晶物の発生）を抑制でき、溶融ガラスからのＦ成分等を由来とする白煙の発生を低減でき、且つ、ガラス成形時における脈理を低減できる任意成分である。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは３．５％、さらに好ましくは４．５％、さらに好ましくは５．６％を下限としてもよい。
一方で、ＳｉＯ２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ＳｉＯ２成分を溶融ガラス中に溶解し易くでき、ガラスの溶解温度を低くできる。ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
ＳｉＯ２成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
一方で、ＳｉＯ２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ＳｉＯ２成分を溶融ガラス中に溶解し易くでき、ガラスの溶解温度を低くできる。ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
ＳｉＯ２成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
Ｂ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分及びＳｉＯ２成分の含有量の和（質量和）は、４０．０％以上が好ましい。Ｂ２Ｏ３成分及びＳｉＯ２成分は、ガラス内部で網目構造を形成するため、ガラスを失透し難く出来る。また、Ｌａ２Ｏ３成分は、ガラスの屈折率を高められる。そのため、これらの質量和を５０．０％以上にすることで、それらの相乗効果により、所望の高い屈折率及びアッベ数を得易くでき、可視光透過率を高められ、且つガラスの失透を低減できる。従って、質量和（Ｂ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）は、好ましくは４０．０％、より好ましくは５０．０％、さらに好ましくは６０．０％、さらに好ましくは７０．０％を下限とする。一方で、質量和（Ｂ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の上限は、これらの成分の過剰な含有による失透を低減させるため、好ましくは９０．０％、より好ましくは８５．０％、さらに好ましくは８０．０％としてもよい。
Ｂ２Ｏ３成分、Ｌａ２Ｏ３成分及びＳｉＯ２成分の含有量の和に対する、Ｂ２Ｏ３成分の含有量の比率（質量比）は、０．５０以下が好ましい。これにより、熔融ガラスからのＦ成分等を由来とする白煙の発生を低減でき、且つ、ガラス成形時における脈理を低減できる。従って、質量比Ｂ２Ｏ３／（Ｂ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）は、好ましくは０．５０、より好ましくは０．４０、さらに好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．２７を上限とする。
Ｙ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、屈折率及びアッベ数を高められ、且つ比重を小さくでき、且つガラスの材料コストを低減できる任意成分である。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは９．０％、さらに好ましくは１３．０％を下限としてもよい。
一方で、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスを失透し難くできる。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１７．０％を上限とする。
Ｙ２Ｏ３成分は、原料としてＹ２Ｏ３、ＹＦ３等を用いることができる。
一方で、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスを失透し難くできる。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１７．０％を上限とする。
Ｙ２Ｏ３成分は、原料としてＹ２Ｏ３、ＹＦ３等を用いることができる。
ＷＯ３成分は、０％超含有することで、ガラスの部分分散比を高め、ガラスの屈折率を高めてアッベ数を下げ、且つガラスの化学的耐久性を高める任意成分である。また、ガラスの材料コストを低減させる成分である。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは２．３％以上、さらに好ましくは５．０％以上としてもよい。
一方で、ＷＯ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、所望の高いアッベ数を得易くし、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１２．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
一方で、ＷＯ３成分の含有量を２０．０％以下にすることで、所望の高いアッベ数を得易くし、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１２．０％、さらに好ましくは１０．０％を上限とする。
ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
Ａｌ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、安定なガラスを形成し易くでき、且つガラスの材料コストを低減できる任意成分である。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは３．０％を下限としてもよい。
一方で、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制できる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％を上限とする。
Ａｌ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３等を用いることができる。
一方で、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制できる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％を上限とする。
Ａｌ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３等を用いることができる。
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の合計含有量（質量和）は、２０．０％以上７０．０％以下が好ましい。
この質量和を２０．０％以上にすることで、所望の高い屈折率及びアッベ数を得易くでき、可視光透過率を高められ、且つ光弾性定数を小さくできる。特に、本発明の光学ガラスでは、希土類を多く含有しても部分分散比が下がり難いため、所望の高い部分分散比と、高い屈折率及びアッベ数を両立し易くできる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは４２．０％、さらに好ましくは５０．０％を下限とする。
一方、この質量和を７０．０％以下にすることで、ガラスを作製する際の失透を低減できる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量は、好ましくは７０．０％、より好ましくは６７．０％、さらに好ましくは６５．０％を上限とする。
この質量和を２０．０％以上にすることで、所望の高い屈折率及びアッベ数を得易くでき、可視光透過率を高められ、且つ光弾性定数を小さくできる。特に、本発明の光学ガラスでは、希土類を多く含有しても部分分散比が下がり難いため、所望の高い部分分散比と、高い屈折率及びアッベ数を両立し易くできる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは４２．０％、さらに好ましくは５０．０％を下限とする。
一方、この質量和を７０．０％以下にすることで、ガラスを作製する際の失透を低減できる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量は、好ましくは７０．０％、より好ましくは６７．０％、さらに好ましくは６５．０％を上限とする。
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の合計含有量に対する、Ｙ２Ｏ３成分の含有量の比率（質量比）は、０．４０以下が好ましい。これにより、Ｌｎ２Ｏ３成分を多く含んでいても、ガラスを作製する際の失透を低減しつつ、所望の高い屈折率及びアッベ数を得易くでき、且つ可視光透過率を高められる。従って、質量比Ｙ２Ｏ３／Ｌｎ２Ｏ３は、好ましくは０．４０、より好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．２５を上限とする。
Ｇｄ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、ガラスの屈折率及びアッベ数を高められる任意成分である。
一方で、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を２５．０％未満にすることで、ガラスの比重の上昇や部分分散比の低下を抑え、且つ、ガラスを失透し難くできる。また、これによりガラスの材料コストを低減できる。従って、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２５．０％未満、より好ましくは１８．０％未満、さらに好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは４．０％未満とする。
Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料としてＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
一方で、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量を２５．０％未満にすることで、ガラスの比重の上昇や部分分散比の低下を抑え、且つ、ガラスを失透し難くできる。また、これによりガラスの材料コストを低減できる。従って、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２５．０％未満、より好ましくは１８．０％未満、さらに好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは４．０％未満とする。
Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料としてＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
Ｙｂ２Ｏ３成分及びＬｕ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、ガラスの屈折率及びアッベ数を高められる任意成分である。
一方で、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％未満にし、又は、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスを失透し難くできる。また、特にＹｂ２Ｏ３成分の含有量を低減することで、ガラスの長波長側（波長１０００ｎｍの近傍）に吸収が生じ難くなるため、ガラスの赤外線に対する耐性を高められる。従って、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。また、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｙｂ２Ｏ３成分及びＬｕ２Ｏ３成分は、原料としてＹｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３等を用いることができる。
一方で、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を２０．０％未満にし、又は、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスを失透し難くできる。また、特にＹｂ２Ｏ３成分の含有量を低減することで、ガラスの長波長側（波長１０００ｎｍの近傍）に吸収が生じ難くなるため、ガラスの赤外線に対する耐性を高められる。従って、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。また、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｙｂ２Ｏ３成分及びＬｕ２Ｏ３成分は、原料としてＹｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３等を用いることができる。
ＳｒＯ成分は、０％超含有することで、ガラスの溶融性を改善して耐失透性を高められる任意成分である。
一方で、ＳｒＯ成分の含有量を２０．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑え、屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。従って、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＳｒＯ成分は、原料としてＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いることができる。
一方で、ＳｒＯ成分の含有量を２０．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑え、屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。従って、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＳｒＯ成分は、原料としてＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いることができる。
ＺｒＯ２成分は、０％超含有することで、ガラスの屈折率を高め、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
一方で、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えられる。また、これによりガラスのアッベ数の低下を抑え、ガラスの溶融温度の上昇を抑えられる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは２．５％以下、さらに好ましくは２．０％未満とする。
ＺｒＯ２成分は、原料としてＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
一方で、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えられる。また、これによりガラスのアッベ数の低下を抑え、ガラスの溶融温度の上昇を抑えられる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは２．５％以下、さらに好ましくは２．０％未満とする。
ＺｒＯ２成分は、原料としてＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
ＳｒＯ成分及びＺｒＯ２成分の合計含有量（質量和）は、２０．０％未満が好ましい。これにより、部分分散比の低下を抑えられる。従って、質量和（ＳｒＯ＋ＺｒＯ２）は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％以下、さらに好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％以下とする。
ＴｉＯ２成分は、０％超含有することで、ガラスの部分分散比及び屈折率を高め、アッベ数を低く調整し、且つガラスの比重を小さくできる任意成分である。
一方で、ＴｉＯ２成分の含有量を１５．０％未満にすることで、所望の高いアッベ数を得易くし、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。
ＴｉＯ２成分は、原料としてＴｉＯ２等を用いることができる。
一方で、ＴｉＯ２成分の含有量を１５．０％未満にすることで、所望の高いアッベ数を得易くし、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。
ＴｉＯ２成分は、原料としてＴｉＯ２等を用いることができる。
Ｎｂ２Ｏ５成分は、０％超含有することで、ガラスの部分分散比及び屈折率を高め、アッベ数を低く調整し、且つガラスの比重を小さくできる任意成分である。
一方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％未満にすることで、所望の高いアッベ数を得易くできる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。
Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料としてＮｂ２Ｏ５等を用いることができる。
一方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を２０．０％未満にすることで、所望の高いアッベ数を得易くできる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは２．０％未満とする。
Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料としてＮｂ２Ｏ５等を用いることができる。
Ｂｉ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、ガラスの部分分散比及び屈折率を高め、アッベ数を低く調整し、且つガラスの比重を小さくできる任意成分である。
一方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にすることで、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くできる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料としてＢｉ２Ｏ３等を用いることができる。
一方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にすることで、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くできる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料としてＢｉ２Ｏ３等を用いることができる。
ＴｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分、Ｂｉ２Ｏ３成分及びＷＯ３の含有量の和（質量和）は、１．０％以上が好ましい。これにより、ガラスの部分分散比及び屈折率を高められ、アッベ数を低く調整でき、且つガラスの比重を小さくできる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＷＯ３）は、好ましくは１．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは６．０％を下限とする。
一方で、これらの含有量の和を２０．０％未満にすることで、これらの成分の過剰な含有によるガラスの失透を抑えられる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＷＯ３）は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
一方で、これらの含有量の和を２０．０％未満にすることで、これらの成分の過剰な含有によるガラスの失透を抑えられる。従って、質量和（ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＷＯ３）は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＢａＯ成分は、０％超含有することで、ガラスの溶融性を改善して耐失透性を高める任意成分である。
一方で、ＭｇＯ成分の含有量を１０．０％未満、ＣａＯ成分の含有量を２０．０％未満、又はＢａＯ成分の含有量を２５．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。
ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
また、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％未満、より好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、原料としてＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２、Ｓｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２、ＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を用いることができる。
一方で、ＭｇＯ成分の含有量を１０．０％未満、ＣａＯ成分の含有量を２０．０％未満、又はＢａＯ成分の含有量を２５．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。
ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
また、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％未満、より好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、原料としてＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２、Ｓｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２、ＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を用いることができる。
ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の合計含有量（質量和）は、３０．０％未満が好ましい。これにより、ＲＯ成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減でき、且つガラスの屈折率を低下し難くできる。従って、ＲＯ成分の合計含有量は、好ましくは３０．０％未満、より好ましくは２０．０％未満、さらに好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有することで、ガラスの溶融性を改善する任意成分である。
一方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を５．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比や屈折率の低下を抑えつつ、Ｌｉ２Ｏ成分の過剰な含有による失透等を低減できる。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．５％未満とする。特に、高い部分分散比を有する光学ガラスを得る観点では、Ｌｉ２Ｏ成分を実質的に含有しなくてもよい。
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ等を用いることができる。
一方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を５．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比や屈折率の低下を抑えつつ、Ｌｉ２Ｏ成分の過剰な含有による失透等を低減できる。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満、さらに好ましくは０．５％未満とする。特に、高い部分分散比を有する光学ガラスを得る観点では、Ｌｉ２Ｏ成分を実質的に含有しなくてもよい。
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ等を用いることができる。
Ｎａ２Ｏ成分は、０％超含有することで、ガラスの溶融性を改善できる任意成分である。
一方で、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くして、ガラスの安定性を高めて失透等を生じ難くすることができる。従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｎａ２Ｏ成分は、原料としてＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
一方で、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くして、ガラスの安定性を高めて失透等を生じ難くすることができる。従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｎａ２Ｏ成分は、原料としてＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
Ｋ２Ｏ成分は、０％超含有することで、ガラスの部分分散比をより一層高め、且つ、ガラスの溶融性を改善できる任意成分である。
一方で、Ｋ２Ｏ成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。従って、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｋ２Ｏ成分は、原料としてＫ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
一方で、Ｋ２Ｏ成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。従って、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｋ２Ｏ成分は、原料としてＫ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の合計含有量（質量和）は、１０．０％未満にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くでき、且つガラスの失透を低減できる。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の合計含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｐ２Ｏ５成分は、０％超含有することで、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を向上できる任意成分である。
一方で、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｐ２Ｏ５成分は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いることができる。
一方で、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
Ｐ２Ｏ５成分は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いることができる。
ＧｅＯ２成分は、０％超含有することで、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する任意成分である。
しかし、ＧｅＯ２成分は原料価格が高いことから、その量が多いと材料コストが高くなるため、得られるガラスが実用的でなくなる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
しかし、ＧｅＯ２成分は原料価格が高いことから、その量が多いと材料コストが高くなるため、得られるガラスが実用的でなくなる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有することで、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスを安定化できる任意成分である。
一方で、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えられる。また、これによりガラスの材料コストを低減でき、且つ、高温での溶解を回避してガラス製造時のエネルギー損失による製造コストの上昇を抑えられる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
Ｔａ２Ｏ５成分は、原料としてＴａ２Ｏ５等を用いることができる。
一方で、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスの部分分散比の低下を抑えられる。また、これによりガラスの材料コストを低減でき、且つ、高温での溶解を回避してガラス製造時のエネルギー損失による製造コストの上昇を抑えられる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
Ｔａ２Ｏ５成分は、原料としてＴａ２Ｏ５等を用いることができる。
ＺｎＯ成分は、０％超含有することで、ガラスの溶融性を改善し、ガラス転移点を低くし、且つ安定なガラスを形成し易くする任意成分である。
一方で、ＺｎＯ成分の含有量を２５．０％未満にすることで、ガラスの屈折率や部分分散比の低下を抑えられる。また、光学ガラスの光弾性定数が低く抑えられるため、光学ガラスの透過光の偏光特性を高められ、ひいてはプロジェクタやカメラにおける演色性を高められる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％未満、より好ましくは１５．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
一方で、ＺｎＯ成分の含有量を２５．０％未満にすることで、ガラスの屈折率や部分分散比の低下を抑えられる。また、光学ガラスの光弾性定数が低く抑えられるため、光学ガラスの透過光の偏光特性を高められ、ひいてはプロジェクタやカメラにおける演色性を高められる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％未満、より好ましくは１５．０％未満、さらに好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
Ｇａ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、安定なガラスを形成し易くできる任意成分である。
一方で、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制できる。従って、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
Ｇａ２Ｏ３成分は、原料としてＧａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いることができる。
一方で、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％未満にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制できる。従って、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
Ｇａ２Ｏ３成分は、原料としてＧａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いることができる。
ＴｅＯ２成分は、０％超含有することで、屈折率を高め、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
一方で、ＴｅＯ２は白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。従って、ＴｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＴｅＯ２成分は、原料としてＴｅＯ２等を用いることができる。
一方で、ＴｅＯ２は白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。従って、ＴｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１０．０％未満、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
ＴｅＯ２成分は、原料としてＴｅＯ２等を用いることができる。
ＳｎＯ２成分は、０％超含有することで、溶融ガラスの酸化を低減することで溶融ガラスを清澄でき、且つガラスの可視光透過率を悪化し難くできる任意成分である。
一方で、ＳｎＯ２成分の含有量を５．０％未満にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くできる。また、ＳｎＯ２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
ＳｎＯ２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４等を用いることができる。
一方で、ＳｎＯ２成分の含有量を５．０％未満にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くできる。また、ＳｎＯ２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
ＳｎＯ２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４等を用いることができる。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、０％超含有することで、溶融ガラスを脱泡できる任意成分である。
一方で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を３．０％未満にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を抑えられ、Ｓｂ２Ｏ３成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化を抑えられる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３．０％未満、より好ましくは２．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料としてＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
一方で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を３．０％未満にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を抑えられ、Ｓｂ２Ｏ３成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化を抑えられる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３．０％未満、より好ましくは２．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料としてＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ２Ｏ３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
＜含有すべきでない成分について＞
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
本発明の光学ガラスには、他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、ＧｅＯ２成分はガラスの分散性を高めてしまうため、実質的に含まないことが好ましい。
また、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、Ｈｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長の光に対して吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。
さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等のヒ素化合物、並びに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、Ｓｅの各成分は、近年有害な化学物質として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。
本発明のガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表されているため直接的にモル％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
Ｂ２Ｏ３成分 １０．０〜５０．０モル％、
Ｌａ２Ｏ３成分 １０．０〜２５．０モル％
並びに
ＳｉＯ２成分 ０〜５０．０モル％
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２５．０モル％
ＷＯ３成分 ０〜１５．０モル％
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２５．０モル％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０モル％
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０モル％
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０モル％
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜１０．０モル％
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜４．０モル％
ＭｇＯ成分 ０〜３５．０モル％
ＣａＯ成分 ０〜４０．０モル％
ＢａＯ成分 ０〜２５．０モル％
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１５．０モル％
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２５．０モル％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０モル％
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０モル％
ＧｅＯ２成分 ０〜２０．０モル％
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜４．０モル％
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０モル％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜８．０モル％
ＴｅＯ２成分 ０〜８．０モル％
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０モル％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜２．０モル％
並びに
上記各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての合計量 ０モル％超〜７５．０モル％
Ｂ２Ｏ３成分 １０．０〜５０．０モル％、
Ｌａ２Ｏ３成分 １０．０〜２５．０モル％
並びに
ＳｉＯ２成分 ０〜５０．０モル％
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２５．０モル％
ＷＯ３成分 ０〜１５．０モル％
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜２５．０モル％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜１５．０モル％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０モル％
Ｌｕ２Ｏ３成分 ０〜５．０モル％
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０モル％
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０モル％
ＴｉＯ２成分 ０〜３０．０モル％
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜１０．０モル％
Ｂｉ２Ｏ３成分 ０〜４．０モル％
ＭｇＯ成分 ０〜３５．０モル％
ＣａＯ成分 ０〜４０．０モル％
ＢａＯ成分 ０〜２５．０モル％
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜１５．０モル％
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２５．０モル％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜１５．０モル％
Ｐ２Ｏ５成分 ０〜１０．０モル％
ＧｅＯ２成分 ０〜２０．０モル％
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜４．０モル％
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０モル％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜８．０モル％
ＴｅＯ２成分 ０〜８．０モル％
ＳｎＯ２成分 ０〜５．０モル％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜２．０モル％
並びに
上記各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての合計量 ０モル％超〜７５．０モル％
［製造方法］
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて９００〜１４００℃の温度範囲で１〜５時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、成形型を用いて成形することにより作製される。ここで、成形型を用いて成形されたガラスを得る手段としては、溶融ガラスを成形型の一端に流下するのと同時に、成形型の他端側から成形されたガラスを引き出す手段や、溶融ガラスを金型に鋳込んで徐冷する手段が挙げられる。
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて９００〜１４００℃の温度範囲で１〜５時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、成形型を用いて成形することにより作製される。ここで、成形型を用いて成形されたガラスを得る手段としては、溶融ガラスを成形型の一端に流下するのと同時に、成形型の他端側から成形されたガラスを引き出す手段や、溶融ガラスを金型に鋳込んで徐冷する手段が挙げられる。
［物性］
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び低分散（高アッベ数）を有することが好ましい。
より具体的には、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７０、より好ましくは１．７２、さらに好ましくは１．７４を下限とする。一方、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．９０、より好ましくは１．８５、さらに好ましくは１．８０を上限としてもよい。
また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは４０、より好ましくは４２、さらに好ましくは４５を下限とする。一方、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは５５、より好ましくは５２、さらに好ましくは５０を上限とする。
これにより、光学設計の自由度が広がり、さらに素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。
本発明の光学ガラスは、高屈折率及び低分散（高アッベ数）を有することが好ましい。
より具体的には、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７０、より好ましくは１．７２、さらに好ましくは１．７４を下限とする。一方、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．９０、より好ましくは１．８５、さらに好ましくは１．８０を上限としてもよい。
また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは４０、より好ましくは４２、さらに好ましくは４５を下限とする。一方、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは５５、より好ましくは５２、さらに好ましくは５０を上限とする。
これにより、光学設計の自由度が広がり、さらに素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。
本発明の光学ガラスは、比重が小さいことが好ましい。
より具体的には、本発明の光学ガラスの比重は５．００［ｇ／ｃｍ３］以下である。これにより、光学素子やそれを用いた光学機器の質量が低減されるため、光学機器の軽量化に寄与できる。従って、本発明の光学ガラスの比重は、好ましくは５．００、より好ましくは４．８０、好ましくは４．７０を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの比重は、概ね３．００以上、より詳細には３．５０以上、さらに詳細には４．００以上であることが多い。
より具体的には、本発明の光学ガラスの比重は５．００［ｇ／ｃｍ３］以下である。これにより、光学素子やそれを用いた光学機器の質量が低減されるため、光学機器の軽量化に寄与できる。従って、本発明の光学ガラスの比重は、好ましくは５．００、より好ましくは４．８０、好ましくは４．７０を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの比重は、概ね３．００以上、より詳細には３．５０以上、さらに詳細には４．００以上であることが多い。
光学ガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５−１９７５「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定できる。
本発明の光学ガラスは、高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。
より具体的には、本発明の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）をｘ軸、部分分散比（θｇ，Ｆ）をｙ軸にした座標系で、（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線からのθｇ，Ｆ方向に関するずれの大きさ（異常分散性Δθｇ，Ｆ）が−０．０１５０以上であること、すなわち、−０．０１５０又はそれよりも正の方向に大きい値であることが好ましい。これにより、従来公知のガラスの典型的なアッベ数と部分分散比の関係を表した（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線、すなわちノーマルラインに対して、より高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られる。そのため、ガラスの高屈折率及び低分散化を図りながらも、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減できる。ここで、光学ガラスの異常分散性（Δθｇ，Ｆ）の下限は、好ましくは−０．０１５０以上、より好ましくは−０．０１４０以上、さらに好ましくは−０．０１３０以上とする。
より具体的には、本発明の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）をｘ軸、部分分散比（θｇ，Ｆ）をｙ軸にした座標系で、（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線からのθｇ，Ｆ方向に関するずれの大きさ（異常分散性Δθｇ，Ｆ）が−０．０１５０以上であること、すなわち、−０．０１５０又はそれよりも正の方向に大きい値であることが好ましい。これにより、従来公知のガラスの典型的なアッベ数と部分分散比の関係を表した（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線、すなわちノーマルラインに対して、より高い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られる。そのため、ガラスの高屈折率及び低分散化を図りながらも、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減できる。ここで、光学ガラスの異常分散性（Δθｇ，Ｆ）の下限は、好ましくは−０．０１５０以上、より好ましくは−０．０１４０以上、さらに好ましくは−０．０１３０以上とする。
光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１−２００３に基づいて測定する。なお、本測定に用いるガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いる。
本発明の光学ガラスは、着色が少ないことが好ましい。
特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率８０％を示す波長（λ７０）が４５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４２０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４００ｎｍ以下である。また、本発明の光学ガラスは、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（λ５）が４００ｎｍ以下であり、より好ましくは３８０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３６０ｎｍ以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の光学素子の材料として用いることができる。
特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率８０％を示す波長（λ７０）が４５０ｎｍ以下であり、より好ましくは４２０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは４００ｎｍ以下である。また、本発明の光学ガラスは、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（λ５）が４００ｎｍ以下であり、より好ましくは３８０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３６０ｎｍ以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の光学素子の材料として用いることができる。
光学ガラスの透過率は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定する。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ７０（透過率７０％時の波長）及びλ５（透過率５％時の波長）を求めることができる。
本発明の光学ガラスは、ガラス作製時における耐失透性（明細書中では、単に「耐失透性」という場合がある。）が高いことが好ましい。これにより、ガラス作製時におけるガラスの結晶化等による透過率の低下が抑えられるため、この光学ガラスをレンズ等の可視光を透過させる光学素子に好ましく用いることができる。
［プリフォーム及び光学素子］
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、このプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、このプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子が設けられる光学系の透過光における、色収差による色のにじみが低減される。そのため、この光学素子をカメラに用いた場合は撮影対象物をより正確に表現でき、この光学素子をプロジェクタに用いた場合は所望の映像をより高精彩に投影できる。
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２２）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、異常分散性（Δθｇ，Ｆ）、分光透過率が７０％及び５％を示す波長（λ７０、λ５）、並びに比重の値を表１〜表３に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。
実施例及び比較例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表に示した各実施例及び比較例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１０００〜１４００℃の温度範囲で１〜６時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷することで作製した。
実施例及び比較例のガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１−２００３に基づいて測定した。そして、求められたアッベ数（νｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の値について、アッベ数（νｄ）をｘ軸、部分分散比（θｇ，Ｆ）をｙ軸にした座標系で、（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線からのθｇ，Ｆ方向に関するずれの大きさ（異常分散性Δθｇ，Ｆ）求めた。なお、本測定に用いたガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。
実施例及び比較例のガラスの可視光透過率は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの可視光透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ５（透過率５％時の波長）及びλ７０（透過率７０％時の波長）を求めた。
実施例及び比較例のガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５−１９７５「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定した。
実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２２）では、いずれもガラス原料を熔解する時における白煙の発生が少なかった。一方で、比較例（Ｎｏ．Ａ）では、多量の白煙が発生した。このように白煙の発生量に差が生じた理由として、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２２）の質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２が５．０００以下であったためであると推察される。従って、本発明の実施例の光学ガラスは、質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２が５．０００よりも大きい比較例のガラスに比べて、熔解時におけるＦ成分をはじめとする各成分の揮発が少ないことが明らかになった。
また、実施例の光学ガラスは、異常分散性（Δθｇ，Ｆ）が−０．０１５０以上であり、より具体的には−０．０１２０以上であった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、アッベ数（νｄ）との関係式において部分分散比（θｇ，Ｆ）が大きく、光学素子を形成したときの色収差を小さくできることが明らかになった。
また、実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．７０以上、より詳細には１．７５以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は１．９０以下、より詳細には１．７８以下であり、所望の範囲内であった。
また、実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が４０以上、より具体的には４７以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は５５以下、より詳細には４９以下であり、所望の範囲内であった。
また、実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）が４０以上、より具体的には４７以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は５５以下、より詳細には４９以下であり、所望の範囲内であった。
また、実施例の光学ガラスは、いずれも比重が５．００以下、より詳細には４．７０以下、さらに詳細には４．６１以下であり、所望の範囲内であった。
従って、実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にあり、異常分散性が正の方向に大きく、比重が小さく、且つ製造時の作業環境を改善することが可能であることが明らかになった。
さらに、実施例で得られた光学ガラスを用いて、リヒートプレス成形を行った後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工した。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用プリフォームを形成し、この精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工した。いずれの場合も、加熱軟化後のガラスには乳白化及び失透等の問題は生じず、安定に様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。
Claims (12)
- 質量％で
Ｂ２Ｏ３成分を１０．０％以上２５．０％以下、
Ｌａ２Ｏ３成分を３６．０％以上５５．０％以下、
Ｙ ２ Ｏ ３ 成分を６．０％以上１７．０％以下
ＷＯ ３ 成分を１．０％超１５．０％以下
Ａｌ ２ Ｏ ３ 成分を０．５％以上１５．０％以下
含有し、
Ｆ成分を外割りの質量％で１．０％超１５．０％以下含有し、
質量比Ｂ２Ｏ３／ＳｉＯ２が１．０００以上３．６００以下、
Ｌｎ ２ Ｏ ３ 成分の質量和が５０．０％以上７０．０％以下、
質量比Ｙ ２ Ｏ ３ ／Ｌｎ ２ Ｏ ３ が０．２５以下、
ＳｒＯ成分及びＺｒＯ ２ 成分の合計含有量が５．０％以下、
Ｒｎ ２ Ｏ成分の質量和が１０．０％未満
であり、
１．７０以上の屈折率（ｎ ｄ ）と、４０以上５５以下のアッベ数（ν ｄ ）を有し、
アッベ数（ν ｄ ）をｘ軸、部分分散比（θｇ，Ｆ）をｙ軸にした座標系で、（ｘ、ｙ）＝（３６．３、０．５８２８）と（６０．５、０．５４３６）の２点を結ぶ直線からのθｇ，Ｆ方向に関するずれの大きさ（異常分散性Δθｇ，Ｆ）が−０．０１５０以上である光学ガラス（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上であり、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上である）。 - 質量％で、
ＳｉＯ ２ 成分を３．５％以上２０．０％以下
含有する請求項１記載の光学ガラス。 - 質量％で、
Ｇｄ ２ Ｏ ３ 成分 ０〜２５．０％未満
Ｙｂ ２ Ｏ ３ 成分 ０〜２０．０％未満
Ｌｕ ２ Ｏ ３ 成分 ０〜１０．０％未満
ＳｒＯ成分 ０〜５．０％未満
ＺｒＯ ２ 成分 ０〜５．０％以下
ＴｉＯ ２ 成分 ０〜１５．０％未満
Ｎｂ ２ Ｏ ５ 成分 ０〜２０．０％未満
Ｂｉ ２ Ｏ ３ 成分 ０〜１０．０％未満
ＭｇＯ成分 ０〜１０．０％未満
ＣａＯ成分 ０〜２０．０％未満
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％未満
Ｎａ ２ Ｏ成分 ０〜１０．０％未満
Ｋ ２ Ｏ成分 ０〜１０．０％未満
Ｐ ２ Ｏ ５ 成分 ０〜１０．０％未満
ＧｅＯ ２ 成分 ０〜１０．０％未満
Ｔａ ２ Ｏ ５ 成分 ０〜１０．０％未満
ＺｎＯ成分 ０〜２５．０％未満
Ｇａ ２ Ｏ ３ 成分 ０〜１０．０％未満
ＴｅＯ ２ 成分 ０〜１０．０％未満
ＳｎＯ ２ 成分 ０〜５．０％未満
Ｓｂ ２ Ｏ ３ 成分 ０〜３．０％未満
である請求項１又は２記載の光学ガラス。 - 質量和（Ｂ ２ Ｏ ３ ＋Ｌａ ２ Ｏ ３ ＋ＳｉＯ ２ ）が５０．０％以上９０．０％以下である請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。
- 質量％で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量が５．０％未満である請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。
- 質量比Ｂ ２ Ｏ ３ ／（Ｂ ２ Ｏ ３ ＋Ｌａ ２ Ｏ ３ ＋ＳｉＯ ２ ）が０．５０以下である請求項１から５のいずれか記載の光学ガラス。
- 比重が５．００以下である請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
- 質量和（ＴｉＯ ２ ＋Ｎｂ ２ Ｏ ５ ＋Ｂｉ ２ Ｏ ３ ＋ＷＯ ３ ）が３．０％以上２０．０％未満であり、
ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が３０．０％未満である請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。 - 請求項１から８のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム。
- 請求項９記載のプリフォームをプレス成形して作製する光学素子。
- 請求項１から８のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
- 請求項１０又は１１のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。
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