WO2018221678A1 - ガラス、光学ガラスおよび光学素子 - Google Patents

ガラス、光学ガラスおよび光学素子 Download PDF

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WO2018221678A1
WO2018221678A1 PCT/JP2018/021039 JP2018021039W WO2018221678A1 WO 2018221678 A1 WO2018221678 A1 WO 2018221678A1 JP 2018021039 W JP2018021039 W JP 2018021039W WO 2018221678 A1 WO2018221678 A1 WO 2018221678A1
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glass
sio
tio
mass ratio
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PCT/JP2018/021039
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Inventor
智明 根岸
昂浩 庄司
聡史 福井
俊伍 桑谷
佐々木 勇人
Original Assignee
Hoya株式会社
智明 根岸
昂浩 庄司
聡史 福井
俊伍 桑谷
佐々木 勇人
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements

Definitions

  • the present invention relates to glass, optical glass, and an optical element.
  • optical glass with a high refractive index and high dispersibility is highly useful in correcting chromatic aberration and making the optical system highly functional and compact.
  • Such glass will be described below as a first invention, a second invention, a third invention, and a fourth invention.
  • the glass composition is expressed on an oxide basis unless otherwise specified.
  • the “oxide-based glass composition” means a glass composition obtained by converting all glass raw materials to be decomposed during melting and existing as oxides in the glass, and the notation of each glass component is customary. Following, it is described as SiO 2 , TiO 2 or the like. The content of glass components and the total content are based on mass unless otherwise specified, and “%” means “mass%”.
  • the content of the glass component can be quantified by a known method such as inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES) or inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Further, in the present specification and the present invention, the content of the constituent component of 0% means that the constituent component is substantially not included, and the component is allowed to be included at an unavoidable impurity level.
  • ICP-AES inductively coupled plasma emission spectroscopy
  • ICP-MS inductively coupled plasma mass spectrometry
  • the refractive index means the refractive index nd of helium d-line (wavelength 587.56 nm) unless otherwise specified.
  • the Abbe number ⁇ d is used as a value representing a property relating to dispersion, and is represented by the following equation.
  • nF is the refractive index of blue hydrogen on the F line (wavelength 486.13 nm)
  • nC is the refractive index of red hydrogen on the C line (656.27 nm).
  • ⁇ d (nd ⁇ 1) / (nF ⁇ nC)
  • ⁇ First Invention As a manufacturing method of the optical glass used in the optical system, there is a reheat press manufacturing method in which the glass is reheated and molded. In this production method, phase separation is likely to occur during reheating in a silicate-based high refractive index, high dispersive optical glass. When phase separation occurs, the flowability of the glass during reheating deteriorates and may not be formed into a desired shape. Further, this phase separation causes internal defects (for example, bright spots, cracks, striae, etc. with respect to reflected light) in optical elements such as lenses.
  • phase separation causes internal defects (for example, bright spots, cracks, striae, etc. with respect to reflected light) in optical elements such as lenses.
  • correction of primary chromatic aberration is performed by combining two types of glasses having different Abbe numbers.
  • the glass used for secondary chromatic aberration correction is selected in consideration of the partial dispersion ratio in addition to the Abbe number.
  • those having a small partial dispersion ratio are suitable for correcting secondary chromatic aberration.
  • Patent Documents 1-1 to 1-5 disclose silicate-based high refractive index and high dispersive optical glasses. However, in any glass, further improvement is required for secondary chromatic aberration correction from the viewpoint of Abbe number and partial dispersion ratio.
  • Patent Document 1-1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-342035
  • Patent Document 1-2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-206894
  • Patent Document 1-3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-201476
  • Patent Document 1-4 JP 60-21828
  • Patent Document 1-5 JP 59-8637 A
  • the first invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide glass, optical glass, and an optical element that have good reheat press moldability and are suitable for secondary chromatic aberration correction.
  • the gist of the first invention is as follows. [1] Abbe number ⁇ d is 20 to 35, Containing P 2 O 5 and Nb 2 O 5 , Silicate glass having a partial dispersion ratio Pg, F satisfying the following formula (1-1). Pg, F ⁇ ⁇ 0.00286 ⁇ ⁇ d + 0.68900 (1-1)
  • Abbe number ⁇ d is 20 to 35, Containing P 2 O 5 and Nb 2 O 5 , Mass ratio of Nb 2 O 5 content to total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) ] Is greater than 0.6110.
  • the first invention it is possible to provide glass, optical glass, and an optical element that have good reheat press moldability and are suitable for secondary chromatic aberration correction.
  • the glass according to the 1-1 embodiment is Abbe number ⁇ d is 20 to 35, Containing P 2 O 5 and Nb 2 O 5 ,
  • the silicate glass has a partial dispersion ratio Pg, F satisfying the following formula (1-1).
  • the glass according to the 1-1 embodiment is a silicate glass mainly containing SiO 2 as a glass network forming component.
  • the content of SiO 2 is preferably more than 0%, and the lower limit is more preferable in the order of 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%.
  • the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 60%, and more preferably in the order of 50%, 40%, 39%, 38%, 37%, 36%, and 35%.
  • SiO 2 has a function of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass as a glass network-forming component, increasing the viscosity of molten glass, and facilitating molding of molten glass.
  • the content of SiO 2 is large, the devitrification resistance of the glass tends to decrease, and Pg and F are increased. Therefore, it is preferable to set the content of SiO 2 in the above range.
  • the glass according to the 1-1 embodiment contains P 2 O 5 .
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 0.1%, and further 0.3%, 0.5%, 0.7%, 0.9%, 1.1%, 1.3 %, 1.5%, 1.7%, 1.9% in order.
  • the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 10%, and more preferably 7%, 5%, and 3%.
  • the glass according to the 1-1 embodiment contains Nb 2 O 5 .
  • the lower limit of the content of Nb 2 O 5 may be 1%, and may further be 10%, 20%, 24%, 25%, 30%, 35%, 40%, or 43%.
  • the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 80%, and more preferably in the order of 60%, 55%, 50%, and 45%.
  • Nb 2 O 5 When the lower limit of the content of Nb 2 O 5 satisfies the above, a glass having a high refractive index and high dispersibility, in which the partial dispersion ratios Pg and F are reduced, can be obtained. Nb 2 O 5 is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. Therefore, when the upper limit of the content of Nb 2 O 5 satisfies the above, the thermal stability and chemical durability of the glass can be maintained well, and the reheat press formability can be improved.
  • the Abbe number ⁇ d is 20 to 35.
  • the Abbe number ⁇ d may be 22 to 33, 23 to 31, 23 to 27, or 23 to 26.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by adjusting the contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 which are glass components contributing to high dispersion.
  • the partial dispersion ratios Pg, F satisfy the following formula (1-2).
  • the partial dispersion ratio Pg, F preferably satisfies the following formula (1-3), more preferably the following formula (1-4), and still more preferably the following formula (1-5).
  • an optical glass suitable for secondary chromatic aberration correction can be provided.
  • the partial dispersion ratios Pg and F are expressed by the following equation (1-6) using the refractive indexes ng, nF, and nC for the g-line, F-line, and c-line.
  • Pg, F (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC) (1-6)
  • the partial dispersion ratio is Pg
  • F is the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )], the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K) described later.
  • Glass component The contents and ratios of glass components other than the above in the 1-1 embodiment of the first invention will be described in detail below.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, 5% or less, 3% or less, and 1% or less.
  • the content of B 2 O 3 may be 0%.
  • B 2 O 3 is a glass network-forming component and has a function of improving the thermal stability of the glass.
  • the content of B 2 O 3 is large, there is a possibility that volatilization of the glass component is increased at the time of melting the glass. Moreover, high dispersion is prevented and devitrification resistance tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 20% or less, and more preferably 10% or less, 5% or less, and 3% or less.
  • the content of Al 2 O 3 may be 0%.
  • Al 2 O 3 is a glass component having a function of improving the chemical durability and weather resistance of glass, and can be considered as a network forming component.
  • the content of Al 2 O 3 increases, the devitrification resistance of the glass decreases.
  • problems such as an increase in the glass transition temperature Tg and a decrease in thermal stability are likely to occur. From the viewpoint of avoiding such problems, the content of Al 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + P 2 O 5 ] of SiO 2 and P 2 O 5 is preferably 5%, and further 10%, 15%, 17 %, 19%, 21% in order.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + P 2 O 5 ] is preferably 50%, and more preferably in the order of 40%, 37%, 35%, 33%, 31%, 29%, and 27%. .
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ] of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 is preferably 5%, Furthermore, 10%, 15%, 17%, 19%, and 21% are more preferable in this order.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ] is preferably 50%, and further 40%, 37%, 35%, 33%, 31%, 29%, 27% Is more preferable.
  • SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 are glass network forming components and mainly improve the thermal stability and devitrification resistance of the glass. It has the function of increasing the viscosity of the molten glass and facilitating molding of the molten glass. Therefore, the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of SiO 2 and P 2 O 5 Is preferably 0.001, and more preferably in the order of 0.005, 0.010, 0.020, 0.030.0.040, 0.050, 0.060, and 0.070.
  • the upper limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5 )] is preferably 0.910, and further 0.700, 0.500, 0.300, 0.200, 0 .150, 0.100 in order.
  • the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of SiO 2 and P 2 O 5 [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5)] reheat press formability is too low deteriorates, high If it is too large, the partial dispersion ratios Pg and F will increase. Therefore, the mass ratio [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5 )] is preferably in the above range.
  • the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )]] is preferably 0.001, and further 0.005, 0.010, 0.020, 0.030.0.040, 0.050, 0.060. , 0.070 is more preferable.
  • the upper limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )] is preferably 0.910, and further 0.700, 0.500, 0.300, 0 .200, 0.150, 0.100 in order.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 is preferably 0.100, more preferably in the order of 0.300, 0.500, 0.600, 0.700, 0.800.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )] is preferably 1.000, and further 0.999, 0.990, 0.980, 0.970. 0.960, 0.950, 0.940, 0.930 in this order.
  • the lower limit of the content of ZrO 2 is preferably 0%, more preferably more than 0%, and further 1%, 2%, 3%, 4%, 5% % And 6% in order. Further, the upper limit of the content of ZrO 2 is preferably 15%, and more preferably in the order of 13%, 11%, 10%, 9%, and 8%.
  • the lower limit of the content of ZrO 2 satisfies the above, a glass with high refractive index and high dispersibility can be obtained. Moreover, by satisfying the above upper limit of the content of ZrO 2 , the partial dispersion ratios Pg and F can be lowered to suppress the generation of defects as an optical element, and the meltability and thermal stability of glass can be maintained. .
  • the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 0%, and more preferably 1%, 2%, 3%, and 4%.
  • the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 20%, and more preferably in the order of 15%, 13%, 11%, 9%, 7%, 6%, and 5%.
  • TiO 2 is a component that contributes to high dispersion, improves glass stability, and reheat press formability. On the other hand, when TiO 2 is introduced excessively, the partial dispersion ratio Pg, F increases. Therefore, the content of TiO 2 is preferably in the above range. Note that TiO 2 and Nb 2 O 5 can be substituted for each other, and substitution to Nb 2 O 5 can reduce the partial dispersion ratios Pg and F.
  • the lower limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 ] of Nb 2 O 5 and TiO 2 may be 10%, and further 20%, 25%, It may be 30%, 35%, 40%, or 45%.
  • the upper limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 ] is preferably 80%, and more preferably in the order of 70%, 65%, 60%, and 55%.
  • Nb 2 O 5 and TiO 2 are components that contribute to high refractive index and high dispersion. Therefore, in order to obtain a glass having a desired Abbe number ⁇ d, the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 is preferably in the above range.
  • the lower limit of the mass ratio of the content [P 2 O 5 / Nb 2 O 5] of P 2 O 5 to the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.001 In addition, 0.005, 0.010, 0.015, 0.020, 0.025, 0.030, 0.035, and 0.040 are more preferable in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [P 2 O 5 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.125, and further 0.120, 0.100, 0.090, 0.080, 0.070, 0.0. It is more preferable in the order of 060 and 0.050.
  • Nb 2 O 5 is a component that contributes to high dispersion, but tends to deteriorate the reheat press formability.
  • P 2 O 5 can improve reheat press moldability. Therefore, from the viewpoint of reheat press moldability, the mass ratio [P 2 O 5 / Nb 2 O 5 ] is preferably in the above range.
  • the lower limit of the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [P 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] Is preferably 0.001, and more preferably in the order of 0.005, 0.010, 0.015, 0.020, 0.025, 0.030, 0.035.
  • the upper limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 0.125, and further 0.120, 0.100, 0.090, 0.080, 0 0.07, 0.060, 0.050 in order.
  • Nb 2 O 5 and TiO 2 are components that contribute to high dispersion, but the reheat press formability tends to deteriorate.
  • P 2 O 5 can improve reheat press moldability. Therefore, from the viewpoint of reheat press moldability, the mass ratio [P 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably in the above range.
  • the lower limit of the content of WO 3 is preferably 0%, more preferably 1%, 3%, or 5%. You can also.
  • the upper limit of the content of WO 3 is preferably 20%, and more preferably in the order of 15%, 10%, and 5%.
  • WO 3 is a component that improves glass stability and reheat press moldability.
  • WO 3 increases the partial dispersion ratio Pg, F and increases the specific gravity. Moreover, it is easy to cause the coloring of glass, and the transmittance
  • the upper limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 20%, more preferably 10%, 5%, and 3%.
  • the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%.
  • Bi 2 O 3 has a function of improving the thermal stability of the glass by containing an appropriate amount.
  • the content of Bi 2 O 3 is increased, the partial dispersion ratio Pg, F increases and the specific gravity also increases. Furthermore, the coloration of the glass increases. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the upper limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 is 80%. Or even 70%, 60%, or 55%. Further, the lower limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] can be 10%, and further 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, or 45 %.
  • TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 together with Nb 2 O 5 are components that contribute to higher refractive index and higher dispersion. Therefore, the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably in the above range.
  • the mass ratio of the content of Nb 2 O 5 to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 is preferably 1.000 from the viewpoint of obtaining a desired partial dispersion ratio Pg, F, but 0.990, 0.970, 0.950, 0 .930 or 0.910.
  • the lower limit of the mass ratio [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.100, and further 0.200, 0.300, 0.400, 0.500, 0.600, 0.6110, 0.700, 0.800, 0.855 are more preferable in this order.
  • the mass ratio of the content of ZrO 2 to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 is preferably 1.000, and further in the order of 0.800, 0.600, 0.400, 0.300, 0.250, 0.200. preferable.
  • the lower limit of the mass ratio [ZrO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0, and further 0.001, 0.005, 0.007, 0.010. Is more preferable.
  • the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 with respect to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 The upper limit of the mass ratio [(SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] can be 5.000, and further 3.000, It can also be 2.000, 1.500, 1.000, or 0.900.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] can be set to 0.013, and further to 0. It can also be 100, 0.200, 0.300, 0.350, or 0.400.
  • the mass ratio [(SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] in the above range the Abbe number ⁇ d and the partial dispersion ratios Pg and F are Can be controlled.
  • the upper limit of the content of Li 2 O can be 10%, and further can be 9%, 7%, 5%, or 3%.
  • the lower limit of the content of Li 2 O can be 0%, and further 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 3.0%, or 4.0% It can also be.
  • the upper limit of the content of Na 2 O can be 30%, and further 20%, 15%, 10%, 8%, 6%, 5%, or It can also be 4%.
  • the lower limit of the content of Na 2 O can be 0%, and further 0.5%, 1.0%, 2.0%, 3.0%, 4.0%, 5.0%, It can also be 7.0%, 9.0%, 11.0%, or 12.0%.
  • the upper limit of the content of K 2 O can be 30%, and further 25%, 20%, 17%, 15%, 13%, 11%, 9 %, 7%, 5%, 3%, or 1%.
  • the lower limit of the content of K 2 O can be 0%, and further 0.1%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 3.0%, It can also be 5.0%, 7.0%, 9.0%, 11.0%, or 13.0%.
  • Li 2 O, Na 2 O and K 2 O all have a function of lowering the liquidus temperature and improving the thermal stability of the glass. However, if the content of these increases, chemical durability and weather resistance Decreases. Therefore, the content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably each in the above range.
  • the mass ratio of the content of Li 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2
  • the upper limit of O)] can be 1.000, and can also be 0.700, 0.500, 0.300, 0.200, 0.100, or 0.000.
  • the lower limit of the mass ratio [Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] can be 0.000, and further 0.100, 0.200, 0.300, 0.500, or It can also be set to 0.700.
  • the mass ratio of the content of Na 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O can be 1.000, and 0.970, 0.960, 0.950, 0.900, 0.850, 0.800, 0.750, 0.700, 0 .500, 0.300, 0.200, 0.100, or 0.000.
  • the lower limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] can be 0.000, and further 0.100, 0.200, 0.300, 0.330, 0 .340, 0.350, 0.360, 0.370, 0.450, 0.460, 0.470, 0.480, 0.490, 0.500, or 0.700.
  • the glass according to the 1-1 embodiment Li 2 O, the mass ratio of K 2 O content to the total content of Na 2 O and K 2 O [K 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)]
  • the upper limit can be 1.000, and even 0.700, 0.500, 0.300, 0.200, 0.100, or 0.000.
  • the lower limit of the mass ratio [K 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] can be 0.000, and further 0.100, 0.200, 0.300, 0.500, or 0. 700 can also be used.
  • the upper limit of the Cs 2 O content is preferably 10%, and more preferably 5%, 3%, and 1%.
  • the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%.
  • Cs 2 O has a function of improving the thermal stability of the glass. However, when the content thereof increases, chemical durability and weather resistance are lowered. Therefore, each content of Cs 2 O is preferably in the above range.
  • the lower limit of the total content of alkali metal oxides is preferably 1%, and further 3%, 5%, 7%, 9%, 11%, 13%, More preferable in the order of 15%.
  • the upper limit of the total content of alkali metal oxides is preferably 40%, and more preferably in the order of 35%, 30%, 25%, and 20%.
  • the alkali metal oxide is preferably one or more oxides selected from the group consisting of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O. Moreover, each alkali metal can be substituted.
  • the lower limit of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 1%, more preferably Is greater than 1.1%, and more preferably in the order of 3%, 5%, 7%, 9%, 10%, 11%, 13%, and 15%.
  • the upper limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 40%, and further 35%, 30%, 25%, 22.0%, 21.7%, 21.4%. 21.1% and 20% are more preferable in this order.
  • P relative to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3.
  • the upper limit of the mass ratio of the content of 2 O 5 is preferably 1.000, Furthermore, 0.500, 0.300, and 0.100 are more preferable in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O + Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.001, and further 0.003 , 0.005, 0.007, 0.009, 0.011, 0.013, 0.015, 0.017, 0.019, 0.021, in this order.
  • the desired Abbe number ⁇ d and partial dispersion ratio Pg, F can be obtained.
  • reheat press moldability may be deteriorated.
  • P 2 O 5 is a component that improves reheat press moldability.
  • the mass ratio [P 2 O 5 / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O + Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably in the above range.
  • the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O with respect to the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 The upper limit of the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )] is preferably 5.000, further 3.000, 2.000, It is more preferable in the order of 1.500, 1.300, 1.100, 1.000, 0.900.
  • the lower limit of the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )] is preferably 0.020, and further 0.100, 0.00. 200, 0.300, 0.400, and 0.500 are more preferable in this order.
  • the meltability may deteriorate and the partial dispersion ratios Pg and F may increase.
  • the glass stability is lowered, and the reheat press moldability may be deteriorated.
  • the total of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O with respect to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 The upper limit of the mass ratio of content [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 4.000, and further 3.000. , 2.000, 1.000, 0.900, 0.700, 0.500 in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.015, more preferably 0.050, It is more preferable in the order of 0.100, 0.150, 0.200, 0.250.
  • the upper limit of the MgO content is preferably 20%, more preferably 10%, 5%, and 3%. Further, the lower limit of the content of MgO is preferably 0%.
  • the upper limit of the CaO content is preferably 20%, more preferably 10%, 5%, and 3%. Moreover, the lower limit of the CaO content is preferably 0%.
  • the upper limit of the SrO content is preferably 20%, and more preferably 10%, 5%, and 3%. Moreover, the lower limit of the SrO content is preferably 0%.
  • the upper limit of the BaO content is preferably 20%, and more preferably 10%, 5%, and 3%. Moreover, the lower limit of the BaO content is preferably 0%.
  • MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that have a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of glass.
  • each content of these glass components is the said range, respectively.
  • the upper limit of the ZnO content is preferably 20%, more preferably 10%, 5%, and 3%. Moreover, the lower limit of the ZnO content is preferably 0%.
  • ZnO is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass.
  • the content of ZnO is preferably in the above range.
  • the upper limit of the total content of MgO and CaO [MgO + CaO] is preferably 20%, and more preferably in the order of 10%, 5%, and 3%.
  • the lower limit of the total content [MgO + CaO] is preferably 0%.
  • the total content [MgO + CaO] may be 0%. From the viewpoint of maintaining thermal stability without hindering high dispersion, the total content [MgO + CaO] is preferably in the above range.
  • the upper limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO] of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is preferably 20%, and further 10%, 5%, 3% Is more preferable.
  • the lower limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO] is preferably 0%.
  • the total content [MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO] may be 0%.
  • the total content [MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO] is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing an increase in specific gravity and maintaining thermal stability without hindering high dispersion.
  • the mass ratio of the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O [
  • the upper limit of (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably 20.000, more preferably 10.000, 5.000, 3.000, 1.000, and 0.500. More preferred in order.
  • the lower limit of the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] is preferably 0.000.
  • the lower limit of the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)] may be 0.000.
  • the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 20%, and more preferably in the order of 10%, 5%, and 3%. Moreover, the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of La 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 20%, more preferably 10%, 5%, and 3%. Moreover, the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Y 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 20%, and more preferably 10%, 5%, and 3%. Further, the lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%.
  • Ta 2 O 5 is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass, and a component that lowers Pg and F among Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 components. It is.
  • the content of Ta 2 O 5 is increased, the thermal stability of the glass is lowered, and when the glass is melted, unmelted glass raw material tends to be generated. Also, the specific gravity increases. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably in the above range.
  • the mass ratio of the content of Ta 2 O 5 to the total content of Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 is preferably 0.900, more preferably 0.700, 0.500, 0.300, 0 .100, 0.050, 0.010 in order.
  • the lower limit is 0.000. If the mass ratio [Ta 2 O 5 / (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is too high, the specific gravity may increase and the cost may increase.
  • the content of Sc 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of HfO 2 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%.
  • Sc 2 O 3 and HfO 2 have a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but are expensive components. Therefore, each content of Sc 2 O 3 and HfO 2 is preferably in the above range.
  • the content of Lu 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.
  • Lu 2 O 3 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is also a glass component that increases the specific gravity of the glass because of its large molecular weight. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the GeO 2 content is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the GeO 2 content is preferably 0%.
  • GeO 2 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is a prominently expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the GeO 2 content is preferably in the above range.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing the increase in specific gravity while maintaining the thermal stability of the glass well.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%.
  • Yb 2 O 3 Since Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 , it increases the specific gravity of the glass. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, and battery consumption becomes severe. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass.
  • the thermal stability of the glass decreases the content of Yb 2 O 3 is too large.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the glass according to the 1-1 embodiment mainly includes the glass components described above, that is, SiO 2 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O. 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 are preferable, and the total content of the above glass components is preferably more than 95%. , More preferably 98%, more preferably 99%, and still more preferably 99.5%.
  • the glass according to the 1-1 embodiment is preferably basically composed of the glass components described above, but may contain other components as long as the effects of the first invention are not hindered. is there. Moreover, in 1st invention, inclusion of an unavoidable impurity is not excluded.
  • the lower limit of the refractive index nd can be 1.55, and further 1.60, 1.65, 1.70, 1.75, or 1.80. It can also be.
  • the upper limit of the refractive index nd can be 1.95, and further can be 1.90, 1.85, 1.80, or 1.75.
  • the refractive index can be controlled by adjusting the contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 which are glass components that contribute to increasing the refractive index.
  • the glass according to the 1-1 embodiment is a high refractive index and high dispersibility glass, the specific gravity is not large. Usually, if the specific gravity of glass can be reduced, the weight of the lens can be reduced. As a result, it is possible to reduce the power consumption of the autofocus drive of the camera lens on which the lens is mounted. On the other hand, if the specific gravity is reduced too much, the thermal stability is lowered.
  • the preferred range of specific gravity is 4.5 or less, and further 4.3 or less, 4.1 or less, 4.0 or less, 3.9 or less, 3 or less, 3 .8 or less, 3.7 or less, 3.6 or less in order.
  • the specific gravity is a mass ratio [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 )], a mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)], and a mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], mass ratio [(SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], mass ratio [Ta 2 O 5 / (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], mass ratio [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2) 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], and the mass ratio [ZrO 2 /
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg is preferably 700 ° C., and more preferably in the order of 670 ° C., 650 ° C., 630 ° C., 610 ° C., and 590 ° C.
  • the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 450 ° C, and more preferably in the order of 500 ° C, 510 ° C, 530 ° C, and 550 ° C.
  • the glass transition temperature Tg is a mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O)], a mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3).
  • the optical glass according to the 1-1 embodiment is an optical glass with very little coloring.
  • Such optical glass is suitable as a material for imaging optical elements such as camera lenses and projection optical elements such as projectors.
  • the coloring degree of optical glass is represented by ⁇ 70, ⁇ 5, and the like.
  • the spectral transmittance of a glass sample having a thickness of 10.0 mm ⁇ 0.1 mm is measured in the wavelength range of 200 to 700 nm.
  • the wavelength at which the external transmittance is 70% is ⁇ 70, and the wavelength at which the external transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • ⁇ 70 is preferably 500 nm or less, more preferably 470 nm or less, 450 nm or less, 430 nm or less, 410 nm or less, or 405 nm or less.
  • ⁇ 5 is preferably 390 nm or less, more preferably 380 nm or less, 370 nm or less, or 360 nm or less.
  • ⁇ 5 is a mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], mass ratio [(SiO 2 + P 2 O 5 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], mass ratio [Ta 2 O 5 / (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )], mass ratio [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] and mass ratio [ZrO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] can be controlled.
  • the glass according to the 1-1 embodiment can improve reheat press formability (workability) by containing P 2 O 5 . During reheat pressing, the glass is heated and the softened state (viscosity) of the glass is controlled. The glass according to the 1-1 embodiment is easy to adjust the softened state (viscosity) of the glass and excellent in workability because internal defects and devitrification are less likely to occur even when reheat-pressed in a wide temperature range.
  • the heating temperature at the time of reheat pressing is, for example, a temperature at which glass usually softens and deforms. Specifically, the heating temperature is assumed to be about 50 ° C. higher than the glass transition temperature Tg when the temperature is low, and about 200 to 300 ° C. higher than the glass transition temperature Tg when the temperature is higher.
  • the heating temperature at the time of reheat pressing is low, that is, when heating is performed at a temperature about 50 ° C. higher than the glass transition temperature Tg, phase separation is unlikely to occur inside the glass, and even if the glass does not contain P 2 O 5 , internal defects And the occurrence of devitrification can be suppressed.
  • the heating temperature during reheat press is low, it is necessary to apply a high pressure during press molding. As a result, in the process of cooling the pressed glass molded product (for example, a lens or a lens blank), the possibility that the glass is cracked or the glass is broken is increased. Therefore, when the heating temperature at the time of reheat pressing is low, the production yield tends to decrease, and the shape of the glass molded product that can be press-molded tends to be limited.
  • the heating temperature at the time of reheat pressing is high, that is, when heating at a temperature about 200 to 300 ° C. higher than the glass transition temperature Tg, in the glass not containing P 2 O 5 , phase separation tends to occur inside the glass, Internal defects and devitrification are likely to occur.
  • the heating temperature at the time of reheat press is high, it is not necessary to apply high pressure at the time of press molding, and cracks and the like hardly occur in the glass molded product. Therefore, a decrease in yield is suppressed and the shape of the glass molded product is not easily limited.
  • the glass according to the 1-1 embodiment contains P 2 O 5 , internal defects are less likely to occur when reheat-pressed at any assumed heating temperature. In particular, even when reheat pressing is performed at a high temperature, internal defects and devitrification are unlikely to occur, so that problems such as yield reduction and shape limitation are unlikely to occur.
  • the upper limit of the number of internal defects generated when heat treatment is performed at a temperature at which the glass softens and deforms is preferably 1000 pieces / g, and more preferably 900 pieces / g.
  • the number of internal defects varies depending on the glass application.
  • the internal defect has a size in the range of 1 to 300 ⁇ m.
  • the glass according to the first to first embodiments has a smaller number of internal defects when the heat treatment is performed at a temperature at which the glass is softened and deformed, as compared with the glass not containing P 2 O 5 .
  • the internal defect has a size in the range of 1 to 300 ⁇ m.
  • the glass according to the embodiment of the first invention may be prepared according to a known glass manufacturing method by preparing glass raw materials so as to have the above-mentioned predetermined composition and using the prepared glass raw materials. For example, a plurality of types of compounds are prepared and mixed sufficiently to obtain a batch raw material, and the batch raw material is placed in a quartz crucible or a platinum crucible and roughly melted (rough melt). The melt obtained by rough melting is rapidly cooled and pulverized to produce cullet. Further, the cullet is placed in a platinum crucible and heated and re-melted (remelted) to obtain a molten glass. After further clarification and homogenization, the molten glass is formed and slowly cooled to obtain an optical glass. A publicly known method may be applied to forming molten glass and slow cooling.
  • the compound used when preparing the batch raw material is not particularly limited. Examples include salts, nitrates, hydroxides, fluorides, and the like.
  • the glass according to the embodiment of the first invention can be used as it is.
  • molten glass is poured into a mold and formed into a plate shape to produce a glass material made of the optical glass according to the present invention.
  • the obtained glass material is appropriately cut, ground and polished to produce a cut piece having a size and shape suitable for press molding.
  • the cut piece is heated and softened, and press-molded (reheat press) by a known method to produce an optical element blank that approximates the shape of the optical element.
  • the optical element blank is annealed and ground and polished by a known method to produce an optical element.
  • the optical functional surface of the manufactured optical element may be coated with an antireflection film, a total reflection film or the like according to the purpose of use.
  • an optical element made of the optical glass can be provided.
  • the types of optical elements include lenses such as spherical lenses and aspheric lenses, prisms, diffraction gratings, and the like.
  • the shape of the lens include various shapes such as a biconvex lens, a plano-convex lens, a biconcave lens, a plano-concave lens, a convex meniscus lens, and a concave meniscus lens.
  • the optical element can be manufactured by a method including a step of processing a glass molded body made of the optical glass. Examples of processing include cutting, cutting, rough grinding, precision grinding, polishing, and the like. When such processing is performed, the use of the glass can reduce breakage and stably supply high-quality optical elements.
  • the glass according to the 1st invention will be described as the 1-2 embodiment based on the mass ratio of the glass components.
  • the action and effect of each glass component in the 1-2 embodiment are the same as the action and effect of each glass component in the 1-1 embodiment. Accordingly, items overlapping with the description regarding the first to first embodiments are omitted as appropriate.
  • the glass according to the 1-2 embodiment is Abbe number ⁇ d is 20 to 35, Containing P 2 O 5 and Nb 2 O 5 , Mass ratio of Nb 2 O 5 content to total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ) ] Is a silicate glass with a greater than 0.6110.
  • the glass according to the first to second embodiments is a silicate glass mainly containing SiO 2 as a glass network forming component.
  • the content of SiO 2 is preferably more than 0%, and the lower limit is more preferably 1%, 5%, 10%, 15, 20%.
  • the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 60%, and more preferably in the order of 50%, 40%, 39%, 38%, 37%, 36%, and 35%.
  • SiO 2 has a function of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass as a glass network-forming component, increasing the viscosity of molten glass, and facilitating molding of molten glass.
  • the content of SiO 2 is large, the devitrification resistance of the glass tends to decrease, and Pg and F are increased. Therefore, it is preferable to set the content of SiO 2 in the above range.
  • the glass according to the first to second embodiments contains P 2 O 5 .
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 0.1%, and further 0.3%, 0.5%, 0.7%, 0.9%, 1.1%, 1.3 %, 1.5%, 1.7%, 1.9% in order.
  • the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 10%, and more preferably 7%, 5%, and 3%.
  • the glass according to the first to second embodiments contains Nb 2 O 5 .
  • the lower limit of the content of Nb 2 O 5 may be 1%, and may further be 10%, 20%, 24%, 25%, 30%, 35%, 40%, or 43%.
  • the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 80%, and more preferably in the order of 60%, 55%, 50%, and 45%.
  • Nb 2 O 5 is a component that contributes to high dispersion. Therefore, when the lower limit of the content of Nb 2 O 5 satisfies the above, a glass with high refractive index and high dispersibility can be obtained. Nb 2 O 5 is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. Therefore, when the upper limit of the content of Nb 2 O 5 satisfies the above, the thermal stability and chemical durability of the glass can be kept good, and the occurrence of defects as an optical element can be suppressed.
  • the Abbe number ⁇ d is 20 to 35.
  • the Abbe number ⁇ d may be 22 to 33, 23 to 31, 23 to 27, or 23 to 26.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by adjusting the contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 which are glass components contributing to high dispersion.
  • the mass ratio of the content of Nb 2 O 5 to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 is greater than 0.6110.
  • the lower limit of the mass ratio [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.700, and further in the order of 0.750, 0.800, and 0.850. Is more preferable.
  • the upper limit of the content of the mass ratio is preferably 1.000, and further 0.990, 0.970, It is more preferable in order of 0.950, 0.930, and 0.910.
  • the glass component in the 1-2 embodiment can be the same as that in the 1-1 embodiment. Further, the glass characteristics, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like in the 1-2 embodiment can be the same as those in the 1-1 embodiment.
  • Embodiment A, Embodiment B, and Embodiment C will be described as glasses according to other embodiments of the first invention.
  • the glasses according to Embodiment A, Embodiment B, and Embodiment C described below also have preferable characteristics that are different from the characteristics of the glasses according to the 1-1 and 1-2 embodiments. Therefore, when the characteristics of the glasses according to Embodiment A, Embodiment B, and Embodiment C are different from the characteristics of the glasses according to Embodiments 1-1 and 1-2, Embodiment A, Embodiment B, The range described below is applied as a preferable range of the characteristics of the glass according to Embodiment C.
  • Embodiment A The glass according to Embodiment A is Abbe number ⁇ d is 26.0 or more, The mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of SiO 2 [B 2 O 3 / SiO 2] is 0.800 or less, The mass ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is 0.950 or less , The mass ratio of the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.
  • the mass ratio of the content of TiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [TiO 2 / Nb 2 O 5] is 0.340 or less
  • Mass ratio of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] Is 0.700 or less
  • Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, ZnO, La 2 O 3, Y 2 O 3, Gd 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 and Nb 2 O 5 have a total content of 96.0% or more
  • the contents of PbO, CdO and As 2 O 3 are each 0.01% or less.
  • the glass according to Embodiment A is a glass having an Abbe number ⁇ d of 26.0 or more, a relatively small specific gravity, and a small partial dispersion ratio Pg, F with respect to the Abbe number ⁇ d.
  • the upper limit of the mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of SiO 2 [B 2 O 3 / SiO 2] may be a 0.800, more 0.700 , 0.600, 0.550, 0.500, 0.450, 0.350, 0.300, 0.250, 0.200 in this order.
  • the mass ratio [B 2 O 3 / SiO 2 ] may be zero.
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 may be 0.950, and further 0.930, 0.920, 0.910, 0.900, 0.890, 0.880, 0.870, 0.860, 0 .850, 0.840, 0.830, 0.820, 0.810, 0.800, 0.790, 0.780 in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 0.300, and further 0.350, 0.400, 0.450, 0 .500, 0.550, 0.600, 0.630, 0.650, 0.670, 0.680, 0.690 in order.
  • the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] within the above range, a desired optical constant can be obtained.
  • the fall of the network formation action of glass can be suppressed and the fall of stability at the time of reheating of glass can be suppressed.
  • the mass ratio of the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2].
  • O + K 2 O)] can be 0.480, and more preferably in the order of 0.400, 0.350, 0.300, 0.250, 0.200, 0.150, 0.100. .
  • the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] may be zero.
  • Mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] in the above range, an increase and thermal decreased stability of specific gravity can be suppressed. Moreover, the fall of refractive index nd can be suppressed.
  • the upper limit of the mass ratio of the content of TiO 2 [TiO 2 / Nb 2 O 5] for the content of Nb 2 O 5 can be 0.340, more 0.300 0.280, 0.260, 0.240, 0.220, 0.200, 0.180 in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.001, 0.002, 0.003, 0.004, and 0.005.
  • Mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] in the above range, the partial dispersion ratio Pg, the increase in F can be suppressed.
  • the fall of the network formation action of glass can be suppressed, the fall of stability at the time of reheating of glass, and the increase in specific gravity can be suppressed.
  • the mass ratio of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / ( The upper limit of TiO 2 + Nb 2 O 5 )] can be 0.700, and further 0.650, 0.600, 0.570, 0.550, 0.530, 0.510, 0.500, More preferable in the order of 0.490, 0.480, 0.470, 0.460, 0.450.
  • the lower limit of the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0.100, and further 0.150, 0.200, 0.250, 0.00.
  • the lower limit of the total content of 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 and Nb 2 O 5 can be 96.0%, and further 96.5%, 97.0%, 97. 5%, 98.0%, 98.2%, 98.4%, 98.6%, 98.8%, and 99.0% are more preferable in this order.
  • the total content may be 100%.
  • the upper limit of the content of PbO, CdO, and As 2 O 3 can be 0.01%, and further 0.005%, 0.003%, 0.002%. , 0.001% in order.
  • the content of PbO, CdO and As 2 O 3 is preferably small, and may be 0%. These components are components that are concerned about environmental impact, and are preferably not substantially contained.
  • the content and ratio of glass components other than the above in Embodiment A can be the same as those in Embodiment 1-1.
  • the lower limit of the Abbe number ⁇ d is preferably 26.0, and further 26.5, 27.0, 27.2, 27.4, 27.6, 27.8, 28. 0.0, 28.2, 28.4, 28.6, 28.8, 29.0, in this order.
  • the upper limit of the Abbe number ⁇ d is preferably in the order of 31.0, 30.8, 30.6, 30.4, 30.2, 30.0.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the refractive index nd is preferably 1.70 to 1.90.
  • the refractive index nd can also be 1.72 to 1.85, or 1.73 to 1.83.
  • Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , and La 2 O 3 .
  • Components that lower the refractive index nd relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the upper limit of the partial dispersion ratio Pg, F of the glass according to Embodiment A is preferably 0.6500, and further 0.6400, 0.6300, 0.6200, 0.6100, 0.6050, 0.6040. , 0.6030, 0.6020, 0.6010, 0.6000 in this order.
  • the partial dispersion ratio Pg, F is preferably as low as possible, and the lower limit thereof is preferably 0.5500, and further 0.5600, 0.5700, 0.5800, 0.5840, 0.5850, 0.5870. , 0.5890, 0.5900, 0.5910, 0.5920, 0.5930, 0.5940.
  • the partial dispersion ratios Pg and F By setting the partial dispersion ratios Pg and F in the above ranges, an optical glass suitable for high-order chromatic aberration correction can be obtained.
  • Components that relatively increase the partial dispersion ratios Pg and F are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that lower the partial dispersion ratios Pg, F relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the partial dispersion ratio Pg, F is preferably the above formula (1-2), more preferably the above formula (1-3), still more preferably the above formula (1-4), particularly preferably Satisfies the above formula (1-5).
  • an optical glass suitable for secondary chromatic aberration correction can be provided.
  • the upper limit of ⁇ Pg, F ′ of the glass according to Embodiment A is preferably 0.0000, and further ⁇ 0.0010, ⁇ 0.0020, ⁇ 0.0030, ⁇ 0.0040, ⁇ 0. 0050 and -0.0060 are more preferable in this order.
  • ⁇ Pg, F ′ is preferably as low as possible, and the lower limit thereof is preferably ⁇ 0.0200, more preferably ⁇ 0.0180, ⁇ 0.0160, ⁇ 0.0140, ⁇ 0.0130, and ⁇ 0.0120. It can also be.
  • Components that relatively increase ⁇ Pg, F ′ are P 2 O 5 , B 2 O 3 , and TiO 2 .
  • Components that relatively lower ⁇ Pg, F ′ are Nb 2 O 5 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O.
  • ⁇ Pg, F ′ can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • ⁇ Pg, F ′ Pg, F + (0.00286 ⁇ ⁇ d) ⁇ 0.68900
  • the specific gravity of the glass according to Embodiment A is preferably 3.60 or less, and further 3.55 or less, 3.50 or less, 3.48 or less, 3.46 or less, 3.45 or less, 3.44 or less. It is more preferable in the order of 3.43 or less, 3.42 or less, 3.41 or less, 3.40 or less.
  • the specific gravity is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.00.
  • Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and the like.
  • Components that lower the specific gravity relatively include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • the specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg of the glass according to Embodiment A is preferably 700 ° C, and more preferably in the order of 670 ° C, 650 ° C, 630 ° C, 620 ° C, 610 ° C, 600 ° C, and 590 ° C.
  • the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 450 ° C, and more preferably in the order of 470 ° C, 500 ° C, 510 ° C, 520 ° C, 530 ° C, and 540 ° C.
  • Components that lower the glass transition temperature Tg relatively include Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • Components that relatively increase the glass transition temperature Tg are La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the light transmittance of the glass according to Embodiment A can be evaluated by the coloring degrees ⁇ 70 and ⁇ 5.
  • the spectral transmittance of a glass sample having a thickness of 10.0 mm ⁇ 0.1 mm is measured in the wavelength range of 200 to 700 nm.
  • the wavelength at which the external transmittance is 70% is ⁇ 70, and the wavelength at which the external transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • ⁇ 70 of the glass according to Embodiment A is preferably 500 nm or less, more preferably 470 nm or less, still more preferably 450 nm or less, and even more preferably 430 nm or less.
  • ⁇ 5 is preferably 400 nm or less, more preferably 380 nm or less, and further preferably 370 nm or less.
  • the coloring degrees ⁇ 70 and ⁇ 5 can be controlled by adjusting the contents of ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , SiO 2 , and B 2 O 3 .
  • the glass according to Embodiment A preferably does not become cloudy when heated in a test furnace set to a temperature 200 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg for 5 minutes. More preferably, the number of crystals precipitated by the heating is 100 or less per sample.
  • the stability during reheating can be controlled by adjusting the contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 , SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and P 2 O 5. .
  • ⁇ Stability during reheating is measured as follows. A glass sample having a size of 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 7.5 mm is heated for 5 minutes in a test furnace set at a temperature 200 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg of the glass sample, and then an optical microscope (observation magnification: 40 to 200 times), the number of crystals per sample is measured. Moreover, the presence or absence of cloudiness of glass is confirmed visually.
  • the glass properties other than the above in Embodiment A can be the same as those in Embodiment 1-1. Also, the manufacture of optical glass and the manufacture of optical elements and the like can be the same as in the first to first embodiments.
  • Embodiment B The glass according to Embodiment B is The mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 more than [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is 1.05, The mass ratio of the content of ZrO 2 relative to the content of Nb 2 O 5 more than [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is 0.25, The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is from 0.65 It is large.
  • the glass according to Embodiment B is a glass having a relatively small specific gravity and a small partial dispersion ratio Pg, F.
  • Nb 2 O SiO 2 content of the mass ratio to the content of 5 [SiO 2 / Nb 2 O 5] a can be larger than 1.05, the lower limit 1.09 , 1.11, 1.15, 1.17 in order.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 2.10, and more preferably in the order of 2.05, 2.00 and 1.95.
  • Nb 2 O weight ratio of the content of ZrO 2 of [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] can be greater than 0.25 with respect to the content of 5, the lower limit 0.26 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.305, 0.310, and 0.315 in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.65, and more preferably in the order of 0.61, 0.57, and 0.53.
  • the total content of the mass ratio of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] can be greater than 0.65, with lower limits of 0.66, 0.67, 0.69, 0.70, 0.71, 0.73, 0.75, 0.76, 0 .77, 0.79, 0.80, 0.83, 0.86, 0.88 in order.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.20, and further 1.15, 1.14, 1.13, 1 .12, 1.11, 1.10, 1.09 in order.
  • the total content of TiO 2 and BaO [TiO 2 + BaO] is preferably less than 10%, the upper limit being 8.0%, 7.8%, 7.6%, 7 .4% in order.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, and 3%.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] of the content of Ta 2 O 5 to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 is preferably 0.
  • the upper limit is more preferably in the order of 0.25, 0.20, and 0.15.
  • the lower limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.05, 0.07, and 0.10.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] may be zero.
  • the upper limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5)] in the above range reduces the specific gravity of the glass, also possible to reduce the raw material cost.
  • the mass ratio of the content of ZnO with respect to the content of Nb 2 O 5 [ZnO / Nb 2 O 5] is preferably less than 0.14, the upper limit 0.125,0 115, 0.105 in order.
  • the lower limit of the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably 0.02, 0.05, and 0.07 in this order.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] may be zero.
  • the total content to the total content of Li 2 O, the total content R 2 O and MgO Na 2 O and K 2 O, CaO, and the total content R'O SrO and BaO R 2 O weight ratio of the [R 2 O / (R 2 O + R'O)] may be greater than 0.05.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably larger than 0.6, and the lower limit thereof is more preferably 0.80, 0.82, 0.84, and 0.86.
  • the upper limit of the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably 1.00, and more preferably in the order of 0.99, 0.98, and 0.95.
  • Mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R'O)] in the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the content and ratio of glass components other than the above in Embodiment B can be the same as those in Embodiment 1-1.
  • the refractive index nd is preferably 1.69 to 1.76.
  • the refractive index nd can also be 1.695 to 1.755, or 1.70 to 1.75.
  • Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , and La 2 O 3 .
  • Components that lower the refractive index nd relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the Abbe number ⁇ d is preferably 30 to 36.
  • the Abbe number ⁇ d can be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity of the glass according to Embodiment B is preferably 3.19 or less, and more preferably 3.18 or less, 3.17 or less, 3.16 or less.
  • the specific gravity is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.05.
  • Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and the like.
  • Components that lower the specific gravity relatively include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • the specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
  • the upper limit of the partial dispersion ratio Pg, F of the glass according to the embodiment glass B is preferably 0.5950, and more preferably 0.5945, 0.5940, 0.5935.
  • the lower limit of the partial dispersion ratio Pg, F is preferably 0.5780, and more preferably in the order of 0.5785, 0.5790, 0.5795, 0.5805, 0.5815, 0.5830.
  • the upper limit of the deviation ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F of the glass according to Embodiment B is preferably 0.0015, and more preferably in the order of 0.0012, 0.0010, 0.0008.
  • the lower limit of the deviation ⁇ Pg, F is preferably ⁇ 0.0060, and further ⁇ 0.0048, ⁇ 0.0045, ⁇ 0.0042, ⁇ 0.0040, ⁇ 0.0035, and ⁇ 0.0025. Is more preferable.
  • the liquidus temperature LT of the glass according to Embodiment B is preferably 1200 ° C. or lower, and more preferably in the order of 1190 ° C. or lower, 1180 ° C. or lower, and 1170 ° C. or lower.
  • the lower limit of the liquidus temperature LT is not particularly limited, but is generally about 1000 ° C.
  • the liquidus temperature LT is determined by the balance of the contents of all glass components. Among these, the influence of the content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, etc. is large on the liquidus temperature LT.
  • the liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1400 ° C. for 15 to 30 minutes, then cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and the glass is put together with the platinum crucible in a melting furnace at a predetermined temperature and held for 2 hours. To do.
  • the holding temperature is 1000 ° C. or higher, in increments of 5 ° C. or 10 ° C., held for 2 hours, cooled, and the presence or absence of crystals inside the glass is observed with a 100 ⁇ optical microscope.
  • the lowest temperature at which no crystals are deposited is defined as the liquidus temperature.
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg of the glass according to Embodiment B is preferably 580 ° C, and more preferably in the order of 575 ° C, 570 ° C, and 565 ° C.
  • the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 510 ° C, and more preferably in the order of 515 ° C, 520 ° C, and 525 ° C.
  • Components that lower the glass transition temperature Tg relatively include Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • Components that relatively increase the glass transition temperature Tg are La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the number of crystals observed per gram when heated for 10 minutes at a glass transition temperature Tg and further for 10 minutes at a temperature 140 to 250 ° C. higher than the Tg is preferably 20 Or less, more preferably 10 or less.
  • the stability during reheating is measured as follows. A glass sample having a size of 1 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.8 cm is heated for 10 minutes in a first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample, and further 140 to 250 ° C. higher than the glass transition temperature Tg. After heating for 10 minutes in a second test furnace set at a temperature, the presence or absence of crystals is confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). Then, the number of crystals per gram is measured. Moreover, the presence or absence of cloudiness of glass is confirmed visually.
  • the glass properties other than those described above in Embodiment B can be the same as those in Embodiment 1-1. Also, the manufacture of optical glass and the manufacture of optical elements and the like can be the same as in the first to first embodiments.
  • Embodiment C The glass according to Embodiment C is The mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is greater than 0.80, Mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / ( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55, The total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] of SiO 2 and Nb 2 O 5 is 62 to 84%.
  • the glass according to Embodiment C is a glass having a small specific gravity and a small partial dispersion ratio Pg, F.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 is preferably greater than 0.80
  • the lower limit is more preferable in the order of 0.83, 0.85, 0.86, 0.87, and 0.88.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 1.50, and more preferably in the order of 1.40, 1.30, and 1.20.
  • Na 2 O weight ratio of the content of SiO 2 to the content of [SiO 2 / Na 2 O] is preferably 2.5 to 8.5.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 2.6, and further preferably in the order of 2.65, 2.70, and 2.75.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 8.2, and further preferably 8.0, 7.8, and 7.6.
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] can be 1.45 to 4.55.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is more preferably 1.70, and further 1.72, 1.74, 1 .76 in order.
  • the upper limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is more preferably 4.20, and further 4.00, 3.95. More preferred in the order of 3.90.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] of SiO 2 and Nb 2 O 5 can be 62 to 84%.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is more preferably 63.0%, and further preferably in the order of 63.5%, 64.0%, and 64.5%.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is more preferably 83%, and further preferably in the order of 82.7%, 82.3%, and 82.1%.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] in the above range, lowering the liquidus temperature, can improve the thermal stability of the glass. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
  • the content and ratio of glass components other than the above in Embodiment C can be the same as those in Embodiment 1-1.
  • the refractive index nd is preferably 1.690 to 1.760.
  • the refractive index nd can also be 1.695 to 1.755, or 1.700 to 1.750.
  • Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , and La 2 O 3 .
  • Components that lower the refractive index nd relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the Abbe number ⁇ d is preferably 30 to 36.
  • the Abbe number ⁇ d can be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity of the glass according to Embodiment C is preferably 3.40 or less, and more preferably 3.35 or less, 3.30 or less, 3.25 or less in this order.
  • the lower the specific gravity the better.
  • the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.10.
  • Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and the like.
  • Components that lower the specific gravity relatively include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • the specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
  • the upper limit of the partial dispersion ratio Pg, F of the glass according to Embodiment C is preferably 0.5980, and more preferably 0.5970, 0.5960, 0.5950, 0.5940. Further, the partial dispersion ratio Pg, F is preferably low, and the lower limit thereof is preferably 0.5780, and can also be 0.5800, 0.5820, 0.5840, 0.5860. By setting the partial dispersion ratios Pg and F in the above ranges, an optical glass suitable for high-order chromatic aberration correction can be obtained.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be controlled by adjusting the contents of SiO 2 , B 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the upper limit of the deviation ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F of the glass according to Embodiment C is preferably 0.0030, and more preferably in the order of 0.0025, 0.0020, 0.0015.
  • the deviation ⁇ Pg, F is preferably low, and the lower limit thereof is preferably ⁇ 0.0060, and may be ⁇ 0.0050, ⁇ 0.0040, ⁇ 0.0030, and ⁇ 0.0020. it can.
  • the liquidus temperature LT of the glass according to Embodiment C is preferably 1200 ° C. or lower, and more preferably in the order of 1190 ° C. or lower, 1180 ° C. or lower, and 1170 ° C. or lower.
  • the lower limit of the liquidus temperature LT is not particularly limited, but is generally about 1000 ° C.
  • the liquidus temperature LT is determined by the balance of the contents of all glass components. Among these, the influence of the content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, etc. is large on the liquidus temperature LT.
  • the liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1400 ° C. for 15 to 30 minutes, then cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and the glass is put together with the platinum crucible in a melting furnace at a predetermined temperature and held for 2 hours. To do.
  • the holding temperature is 1000 ° C. or higher, in increments of 5 ° C. or 10 ° C., held for 2 hours, cooled, and the presence or absence of crystals inside the glass is observed with a 100 ⁇ optical microscope.
  • the lowest temperature at which no crystals are deposited is defined as the liquidus temperature.
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg of the glass according to Embodiment C is preferably 670 ° C, and more preferably in the order of 650 ° C, 630 ° C, and 610 ° C. Further, the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 510 ° C, and more preferably in the order of 520 ° C, 525 ° C, and 530 ° C.
  • Components that lower the glass transition temperature Tg relatively include Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • Components that relatively increase the glass transition temperature Tg are La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the number of crystals observed per gram when heated at a glass transition temperature Tg for 10 minutes and further heated at a temperature 140 to 220 ° C. higher than the Tg for 10 minutes is preferably 20 Or less, more preferably 10 or less.
  • the stability during reheating is measured as follows. A glass sample having a size of 1 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.8 cm is heated for 10 minutes in a first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample, and further 140 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg. After heating for 10 minutes in a second test furnace set at a temperature, the presence or absence of crystals is confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). Then, the number of crystals per gram is measured. Moreover, the presence or absence of cloudiness of glass is confirmed visually.
  • the glass properties other than those described above in Embodiment C can be the same as those in Embodiment 1-1. Also, the manufacture of optical glass and the manufacture of optical elements and the like can be the same as in the first to first embodiments.
  • Second Invention [Background of the Second Invention]
  • An optical element mounted on an autofocus optical system is required to be light in weight in order to reduce power consumption when driving an autofocus function. If the specific gravity of glass can be reduced, the weight of optical elements such as lenses can be reduced.
  • the partial dispersion ratios Pg and F are required to be small in order to correct chromatic aberration.
  • a method for producing such optical glass used in an optical system there is a reheat press manufacturing method in which glass is reheated and molded.
  • this manufacturing method devitrification at the time of reheating is observed in the silicate-based high refractive index and high dispersibility optical glass.
  • a high degree of stability is required such that the inside of the glass is not easily devitrified when the glass is reheated.
  • Patent Documents 2-1 to 2-3 disclose optical glasses having a predetermined optical constant and an object of reducing the partial dispersion ratio.
  • the optical glass disclosed in Patent Documents 2-1 to 2-3 has a large specific gravity.
  • Patent Documents 2-4 an object is to obtain an optical glass having a small partial dispersion ratio at low cost.
  • the optical glass disclosed in Patent Documents 2 to 4 is a relatively low-dispersion glass and does not have the optical constant desired in the second invention.
  • Patent Document 2-1 JP-A-2015-193515
  • Patent Document 2-2 JP-A-2015-193516
  • Patent Document 2-3 JP-A-2016-88759
  • Patent Document 2-4 No. 2017-105702
  • the second invention is an optical glass having a desired optical constant, a relatively small specific gravity, a small partial dispersion ratio Pg, F with respect to the Abbe number ⁇ d, and excellent stability during reheating, and the optical glass. It aims at providing the optical element which becomes.
  • the gist of the second invention is as follows.
  • Abbe number ⁇ d is 26.0 or more
  • the content of SiO 2 is more than 0% by mass and less than 40% by mass
  • the content of TiO 2 is 0 to 15% by mass
  • the content of Nb 2 O 5 is 25 to 45% by mass
  • the content of ZrO 2 exceeds 0% by mass
  • the mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of SiO 2 [B 2 O 3 / SiO 2] is at 0.800 or less
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is 0.950 or less
  • the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is 10 to 25% by mass
  • the mass ratio of the content of TiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [TiO 2 / Nb 2 O 5] is at 0.340 or less
  • Mass ratio of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] Is 0.700 or less
  • Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, ZnO, La 2 O 3, Y 2 O 3, Gd 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 and Nb 2 O 5 have a total content of 96.0% by mass or more
  • PbO, the content of CdO and As 2 O 3 is 0.01 mass% or less
  • optical glass
  • the optical glass having a desired optical constant, a relatively small specific gravity, a small partial dispersion ratio Pg, F with respect to the Abbe number ⁇ d, and excellent stability during reheating, and the optical An optical element made of glass can be provided.
  • the partial dispersion ratios Pg and F are expressed as follows using the respective refractive indexes ng, nF, and nC in the g-line, F-line, and c-line.
  • Pg, F (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC)
  • the normal line in the second embodiment is expressed by the following equation.
  • the optical glass according to the second embodiment is Abbe number ⁇ d is 26.0 or more,
  • the content of SiO 2 is more than 0% and less than 40%, TiO 2 content is 0-15%,
  • the content of Nb 2 O 5 is 25-45%,
  • the content of ZrO 2 exceeds 0%,
  • the mass ratio of the content of B 2 O 3 to the content of SiO 2 [B 2 O 3 / SiO 2] is at 0.800 or less,
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is 0.950 or less
  • the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is 10-25%,
  • the mass ratio of the content of TiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [TiO 2 / Nb 2 O 5] is at 0.340 or less
  • Mass ratio of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] Is 0.700 or less
  • Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, ZnO, La 2 O 3, Y 2 O 3, Gd 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 and Nb 2 O 5 have a total content of 96.0% or more
  • the contents of PbO, CdO and As 2 O 3 are each 0.01% or less.
  • the Abbe number ⁇ d is 26.0 or more.
  • the lower limit of the Abbe number ⁇ d is preferably 26.5, and further 27.0, 27.2, 27.4, 27.6, 27.8, 28.0, 28.2, 28.4, 28 .6, 28.8, 29.0 in order.
  • the upper limit of the Abbe number ⁇ d is preferably in the order of 31.0, 30.8, 30.6, 30.4, 30.2, 30.0.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the content of SiO 2 is more than 0% and less than 40%.
  • the lower limit of the content of SiO 2 is preferably 10%, and more preferably in the order of 15%, 17%, 19%, 21%, 23%, 25%, 26%, 27%, 28%.
  • the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 39%, and more preferably in the order of 38%, 37%, 36%, 35%, 34%, 33%.
  • SiO 2 is a glass network forming component. When the content of SiO 2 is too small, the network forming effect of the glass is lowered, stability at the time of re-heating of the glass may be reduced. When the content of SiO 2 is too large, there is a possibility that desired optical constants can not be obtained.
  • the content of TiO 2 is 0 to 15%.
  • the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 14%, and more preferably in the order of 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%.
  • the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 0.05%, and further 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.30%, 0.35%. More preferred in order.
  • TiO 2 is a component for highly dispersing glass. When the content of TiO 2 is too large, the partial dispersion ratio Pg, F is likely to increase. When the content of TiO 2 is too small, the desired optical constants can not be obtained. Moreover, there exists a possibility that the network formation effect
  • the content of Nb 2 O 5 is 25 to 45%.
  • the lower limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 27%, and more preferably 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, and 35% in this order.
  • the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 44.5%, and further 44.0%, 43.5%, 43.2%, 43.0%, 42.7%, 42 More preferable in order of 5%.
  • Nb 2 O 5 is a component that makes the glass highly dispersed and reduces the partial dispersion ratios Pg and F.
  • the content of ZrO 2 exceeds 0%.
  • the lower limit of the content of ZrO 2 is preferably 1%, and more preferably in the order of 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%.
  • the upper limit of the content of ZrO 2 is preferably 15%, and further 14%, 13.5%, 13.2%, 13.0%, 12.8%, 12.6%, 12. 4% order is more preferable.
  • ZrO 2 is a component that makes glass highly dispersed and reduces the partial dispersion ratios Pg and F. The content of ZrO 2 is too large, the network forming effect of the glass is lowered, stability at the time of re-heating of the glass may be reduced. If the content of ZrO 2 is too small, the partial dispersion ratios Pg and F increase, and the desired optical constant may not be obtained.
  • the upper limit of the mass ratio [B 2 O 3 / SiO 2 ] is preferably 0.700, and further 0.600, 0.550, 0.500, 0.450, 0.350, 0.300, 0 .250, 0.200 in order.
  • the mass ratio [B 2 O 3 / SiO 2 ] may be zero. When the mass ratio [B 2 O 3 / SiO 2 ] is too large, the specific gravity increases, and the coloring of the glass may increase.
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 and B 2 O 3 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is 0.950 or less.
  • the upper limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 0.930, more preferably 0.920, 0.910, 0.900, 0.890. 0.880, 0.870, 0.860, 0.850, 0.840, 0.830, 0.820, 0.810, 0.800, 0.790, 0.780 in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 0.300, and further 0.350, 0.400, 0.450, 0 .500, 0.550, 0.600, 0.630, 0.650, 0.670, 0.680, 0.690 in order. If the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is too large, a desired optical constant may not be obtained. When the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is too small, the network forming action of the glass is lowered, and the stability during reheating of the glass may be lowered.
  • the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 10 to 25%.
  • the lower limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 11.0%, and further 12.0%, 12.5%, 13.0%, 13.5%, 13.7 %, 13.9%, 14.1%, 14.3%, 14.5% in this order.
  • the upper limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 23%, and further 22%, 21.5%, 21.0%, 20.5%, 20.0%, It is more preferable in the order of 19.5% and 19.0%.
  • the mass ratio of the content of Na 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O Is 0.330 or more.
  • the lower limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.380, and further 0.420, 0.440, 0.460, 0.480, 0.500. 0.520, 0.540, 0.560, 0.580, 0.600 in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 1.000, and further 0.950, 0.900, 0.880, 0.860, 0 .840, 0.820, 0.800, 0.780, 0.760, 0.740, 0.720, 0.700 in this order. If the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is too large, the thermal stability of the glass may be reduced. If the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is too small, the specific gravity increases, the thermal stability may decrease, and the raw material cost may increase.
  • the mass ratio of the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 0.480 or less.
  • the upper limit of the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.400, and further 0.350, 0.300, 0.250, 0.200, 0.150. , 0.100 in order.
  • the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] may be zero. If the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is too large, the specific gravity may increase and the thermal stability may decrease. If the mass ratio [(MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is too small, the refractive index nd may decrease.
  • the mass ratio of the content of TiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [TiO 2 / Nb 2 O 5] is 0.340 or less.
  • the upper limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.300, and further in the order of 0.280, 0.260, 0.240, 0.220, 0.200, 0.180. Is more preferable.
  • the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.001, 0.002, 0.003, 0.004, and 0.005. If the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is too large, the partial dispersion ratios Pg and F may increase. When the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is too small, the network forming action of the glass is lowered, the stability during reheating of the glass may be lowered, and the specific gravity may be increased.
  • the mass ratio of the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is 0.700 or less.
  • the upper limit of the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0.650, and further 0.600, 0.570, 0.550,. 530, 0.510, 0.500, 0.490, 0.480, 0.470, 0.460, 0.450 are more preferable in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0.100, and further 0.150, 0.200, 0.250, 0.00. 270, 0.290, 0.300, 0.310, 0.320, 0.330, and 0.340 are more preferable in this order. If the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is too large, the desired optical constant may not be obtained. If the mass ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) / (TiO 2 + Nb 2 O 5)] is too small, there is a possibility that melting of the glass decreases.
  • the total content of Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 and Nb 2 O 5 is 96.0% or more.
  • the lower limit of the total content is preferably 96.5%, and further 97.0%, 97.5%, 98.0%, 98.2%, 98.4%, 98.6%, 98 .8%, 99.0% in order.
  • the total content may be 100%. If the total content is too small, the desired optical constant may not be obtained.
  • the network forming action of the glass may be reduced, the stability during reheating of the glass may be reduced, the specific gravity may be increased, and the partial dispersion ratio may be increased.
  • the contents of PbO, CdO, and As 2 O 3 are each 0.01% or less.
  • the upper limit of the content of PbO, CdO and As 2 O 3 is preferably 0.005%, and more preferably in the order of 0.003%, 0.002% and 0.001%.
  • the content of PbO, CdO and As 2 O 3 is preferably small, and may be 0%. These components are components that are concerned about environmental impact, and are preferably not substantially contained.
  • the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 20%, and further 18%, 16%, 14%, 12%, 10%, 8%, 6%. 5%, 4%, 3%, 2%, and 1% are more preferable in this order. Further, the content of B 2 O 3 is preferably small, and the content of B 2 O 3 may be 0%. By setting the content of B 2 O 3 in the above range, the specific gravity of the glass is reduced, and the thermal stability of the glass can be improved.
  • the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 2.50%, and further 2.00%, 1.00%, 0.90%, 0.80. %, 0.70%, 0.60%, 0.50% in this order.
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 0%, and further 0.05%, 0.10%, 0.12%, 0.14%, 0.16%, 0.18 %, 0.20% in order.
  • the content of P 2 O 5 may be 0%. Since P 2 O 5 is a glass network former, by the content satisfies the lower limit described above, it is possible to improve the thermal stability of the glass.
  • P 2 O 5 is a component that lowers the dispersion and relatively increases ⁇ Pg, F ′. Therefore, when the content satisfies the above upper limit, the lower dispersion is suppressed, and the thermal stability of the glass. Can retain sex.
  • the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 20%, and further 15%, 13%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%. 6%, 5%, 4%, 3% in this order.
  • the content of Al 2 O 3 may be 0%.
  • the content of Al 2 O 3 within the above range can hold devitrification resistance and thermal stability of the glass.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + P 2 O 5 ] of SiO 2 and P 2 O 5 is preferably 40%, and further 39%, 38%, and 37%. 36%, 35%, 34% in order.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + P 2 O 5 ] is preferably 10%, and more preferably in the order of 15%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%. .
  • the total content of [SiO 2 + P 2 O 5 ] in the above range, and suppress the partial dispersion ratio Pg, F is increased, can be maintained the thermal stability of the glass.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ] of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 is preferably 40%. Furthermore, 39%, 38%, 37%, 36%, 35%, and 34% are more preferable in this order.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5] is preferably 10%, even 15%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30% Is more preferable.
  • the upper limit of the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of SiO 2 and P 2 O 5 is , Preferably 0.200, and more preferably in the order of 0.100, 0.050, 0.030, 0.020, 0.018, 0.015.
  • the mass ratio [P 2 O 5 / (SiO 2 + P 2 O 5 )] may be zero.
  • the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 [P 2 O 5 / (SiO 2 + B 2 The upper limit of O 3 + P 2 O 5 )] is preferably 0.200, and more preferably in the order of 0.100, 0.050, 0.030, 0.020, 0.018, 0.015.
  • the mass ratio [P 2 O 5 / (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 )] may be zero.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of SiO 2 , P 2 O 5 and B 2 O 3 [SiO 2 / (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2
  • the upper limit of O 5 )] is preferably 1.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 )] is preferably 0.900, and further 0.905, 0.910, 0.915, 0.920. Is more preferable.
  • the lower limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 ] of Nb 2 O 5 and TiO 2 is preferably 30%, and further 31%, 32%, and 33%. 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40% in this order.
  • the upper limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 ] content is preferably 55%, and further 53%, 51%, 49%, 47%, 45%, 44% and 43%. More preferred in order.
  • the upper limit of the mass ratio of the content [P 2 O 5 / Nb 2 O 5] of P 2 O 5 with respect to the content of Nb 2 O 5 is preferably in 0.200 Furthermore, 0.100, 0.050, 0.020, 0.018, 0.015, 0.014, 0.013, and 0.012 are more preferable in this order.
  • the mass ratio [P 2 O 5 / Nb 2 O 5 ] may be zero.
  • the upper limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] of the content of P 2 O 5 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 is , Preferably 0.200, and further 0.100, 0.050, 0.020, 0.018, 0.015, 0.014, 0.013, 0.012, 0.011, 0.010. Is more preferable.
  • the mass ratio [P 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] may be zero.
  • the upper limit of the content of WO 3 is preferably 5.0%, and further 4.0%, 3.0%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, 0.3% and 0.1% are more preferable in this order.
  • the lower limit of the content of WO 3 is preferably 0%.
  • the content of WO 3 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Bi 2 O 3 is 5.0%, and further 4.0%, 3.0%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, 0.3%, and 0.1% are more preferable in this order.
  • the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Bi 2 O 3 may be 0%.
  • the lower limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 is preferably 30. %, And more preferably in the order of 32%, 34%, 36%, 38%, 39%, 40%.
  • the upper limit of the total content [Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably 55%, and further 53%, 51%, 50%, 49%, 48%, 47%, More preferable in the order of 46%, 45%, 44%, 43%.
  • the mass ratio of the content of Nb 2 O 5 to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 [Nb 2 O 5 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )]] is preferably 0.500, more preferably 0.5500, 0.600, 0.650, 0.700, 0.750, 0.800. , 0.820, 0.840, 0.850 in this order.
  • the upper limit of the mass ratio is preferably 1.000, and more preferably in the order of 0.999, 0.998, 0.997, 0.996, and 0.995.
  • the mass ratio of the content of ZrO 2 to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 [ZrO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )]] is preferably 0.05, and further 0.07, 0.09, 0.11, 0.13, 0.15, 0.17, 0.18. Is more preferable.
  • the upper limit of the mass ratio is preferably 0.40, and further 0.39, 0.38, 0.37, 0.36, 0.35, 0.34, 0.33, 0.32 Is more preferable.
  • the optical glass according to the second embodiment Nb 2 O 5, TiO 2, the total content of the mass of WO 3 and Bi 2 SiO 2 to the total content of O 3, P 2 O 5 and B 2 O 3
  • the lower limit of the ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.400, and further 0.450, 0.00. 500, 0.550, 0.600, 0.650, 0.670, 0.680, 0.690, and 0.700 are preferable in this order.
  • the upper limit of the mass ratio is preferably 1.000, and further 0.980, 0.960, 0.940, 0.920, 0.900, 0.890, 0.880, 0.870. , 0.860, 0.850, 0.840 in this order.
  • the upper limit of the Li 2 O content is preferably 10%, and more preferably in the order of 9%, 8%, 7%, and 6%.
  • the lower limit of the content of Li 2 O is preferably 0%, and further 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%, 3.0%, 3.5%, 4% More preferable in the order of 0.0%.
  • the upper limit of the content of Na 2 O is preferably 30%, and further 25%, 23%, 21%, 19%, 17%, 15%, 13%. More preferred in order.
  • the lower limit of the Na 2 O content is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, and 8%.
  • the upper limit of the content of K 2 O is preferably 30%, and further 25%, 20%, 15%, 10%, 8%, 6%, 4%, 2% is more preferable.
  • the lower limit of the content of K 2 O is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, and 0.5%.
  • the upper limit of the content of Cs 2 O is preferably 10%, and further 8%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, and 1%. More preferred in order.
  • the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%.
  • the content of Cs 2 O may be 0%.
  • Cs 2 O has a function of improving the thermal stability of the glass. However, when the content thereof increases, chemical durability and weather resistance are lowered. In addition, the specific gravity may increase. Therefore, each content of Cs 2 O is preferably in the above range.
  • the upper limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O is preferably 40%. Furthermore, 35%, 30%, 28%, 26%, 24%, 22%, 21%, 20%, and 19% are more preferable in this order.
  • the lower limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] is preferably 3%, and further 5%, 7%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% It is more preferable in this order.
  • the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O] to within the above range, improved meltability and thermal stability of the glass, can decrease the liquidus temperature.
  • the upper limit of the ratio [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 )] is preferably 5.000, and further 3.000, 2.000, 1 .500, 1.300, 1.100, 1.000, 0.900, 0.800, 0.780, 0.760, 0.740, 0.720, 0.700, 0.680, 0.660 , 0.640, 0.620, 0.600 in this order.
  • the lower limit of the mass ratio is preferably 0.100, and further 0.200, 0.300, 0.350, 0.400, 0.420, 0.440, 0.460, 0.480. Is more preferable. If the mass ratio is too low, the meltability is deteriorated and the partial dispersion ratios Pg and F may be increased. If the mass ratio is too high, the glass stability may be decreased.
  • the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O with respect to the total content of Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3 The upper limit of the mass ratio of the quantity [(Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O) / (Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 4.000, and further 3.000, 2.000, 1.000, 0.900, 0.800, 0.750, 0.700, 0.650, 0.600, 0.550, 0.520, 0.500, 0.490,. It is more preferable in the order of 480 and 0.470.
  • the lower limit of the mass ratio is preferably 0.100, and further 0.150, 0.200, 0.240, 0.260, 0.280, 0.300, 0.310, 0.320. , 0.330 is more preferable. If the mass ratio is too low, the partial dispersion ratios Pg and F may increase and the transmittance may deteriorate, and if it is too high, the glass stability may decrease.
  • the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and Nb 2 O 5 is preferably 0.500, and further 0.300, 0.100, 0.090, 0.080, 0.050,. 030, 0.020, 0.015, 0.013, 0.011, 0.010, 0.009, and 0.008 are more preferable in this order.
  • the mass ratio [P 2 O 5 / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Nb 2 O 5 )] may be zero.
  • P 2 O 5 with respect to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 and Bi 2 O 3.
  • the upper limit of the content mass ratio [P 2 O 5 / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O + Cs 2 O + Nb 2 O 5 + TiO 2 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.500, and further Is 0.300, 0.100, 0.090, 0.080, 0.050, 0.030, 0.020, 0.015, 0.013, 0.011, 0.010, 0.009, 0 .008 is more preferable.
  • the mass ratio may be zero. By setting the mass ratio within the above range, an increase in ⁇ Pg, F ′ can be suppressed.
  • the upper limit of the content of MgO is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 2% is preferable in order.
  • the lower limit of the content of MgO is preferably 0%.
  • the content of MgO may be 0%.
  • the upper limit of the CaO content is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%. 2% is preferable in order.
  • the lower limit of the CaO content is preferably 0%.
  • the content of CaO may be 0%.
  • the upper limit of the content of SrO is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 2% is preferable in order.
  • the lower limit of the SrO content is preferably 0%.
  • the SrO content may be 0%.
  • the upper limit of the content of BaO is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 2% is preferable in order. Further, it is preferable that the content of BaO is small, and the content of BaO may be 0%.
  • MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that have a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of glass.
  • each content of these glass components is the said range, respectively.
  • the upper limit of the total content [MgO + CaO] of MgO and CaO is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5% It is more preferable in the order of 4%, 3% and 2%.
  • the lower limit of the total content [MgO + CaO] is preferably 0%.
  • the total content [MgO + CaO] may be 0%.
  • the upper limit of the content of ZnO is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 2% is preferable in order.
  • the lower limit of the ZnO content is preferably 0%.
  • the content of ZnO may be 0%.
  • ZnO is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass. However, when the content of ZnO is too large, the specific gravity increases. Therefore, the content of ZnO is preferably in the above range from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass and maintaining the desired optical constant.
  • the upper limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO] of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO is preferably 20%, and further 15%, 10%, 8% and 7%. 6%, 5%, 4%, 3%, 2% in this order.
  • the lower limit of the total content is preferably 0%.
  • the total content may be 0%.
  • the mass ratio of the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO to the total content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O is preferably 20.000, more preferably 15.000, 10.000, 7.000, 5.000, 3.000, 2.000. , 1.000, 0.900, 0.800, 0.700, 0.600, 0.500, 0.400, 0.300, 0.200, 0.100, 0.050, 0.030 Is more preferable. Further, the lower limit of the mass ratio is preferably 0. The mass ratio may be zero.
  • the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 20%, and further 15%, 12%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5% It is more preferable in the order of 4%, 3% and 2%.
  • the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%, and the content of La 2 O 3 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 20%, and further 18%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 10% , 9%, 8% in order.
  • the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Y 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 20%, and further 15%, 12%, 10%, 8%, 7%, 6%, 5% It is more preferable in the order of 4%, 3% and 2%.
  • the lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%.
  • Ta 2 O 5 is a glass component that has a function of improving the thermal stability of the glass, and is a component that lowers the partial dispersion ratios Pg and F.
  • the content of Ta 2 O 5 is increased, the thermal stability of the glass is lowered, and when the glass is melted, unmelted glass raw material tends to be generated. Also, the specific gravity increases. In addition, the raw material cost increases. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably in the above range.
  • the content of Sc 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of HfO 2 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.05% and 0.1%.
  • Sc 2 O 3 and HfO 2 have a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but are expensive components. Therefore, each content of Sc 2 O 3 and HfO 2 is preferably in the above range.
  • the content of Lu 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.
  • Lu 2 O 3 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is also a glass component that increases the specific gravity of the glass because of its large molecular weight. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the GeO 2 content is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the GeO 2 content is preferably 0%.
  • GeO 2 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is a prominently expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the GeO 2 content is preferably in the above range.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing the increase in specific gravity while maintaining the thermal stability of the glass well.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%. Since Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 , it increases the specific gravity of the glass. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass. The thermal stability of the glass decreases the content of Yb 2 O 3 is too large. From the viewpoint of preventing a decrease in the thermal stability of the glass and suppressing an increase in specific gravity, the content of Yb 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the optical glass according to the second embodiment is mainly composed of the glass components described above, that is, SiO 2 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 as essential components, B 2 O 3 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 as optional components, TiO 2, WO 3, Bi 2 O 3, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, La 2 O 3, Y 2 O 3, Ta 2 O 5 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , Gd 2 O 3 and Yb 2 O 3 , and the total content of the glass components is more than 95%. It is preferably increased, more preferably more than 98%, even more preferably more than 99%, and still more preferably more than 99.5%.
  • the optical glass which concerns on 2nd Embodiment is fundamentally comprised by the said glass component, in the range which does not prevent the effect of 2nd invention, it is also possible to contain another component. . Moreover, in 2nd invention, inclusion of an unavoidable impurity is not excluded.
  • the optical glass according to the second embodiment can also contain a small amount of Sb 2 O 3 , CeO 2 or the like as a fining agent.
  • the total amount of the refining agent is preferably 0% or more and less than 1%, and more preferably 0% or more and 0.5% or less.
  • the extra amount added represents the amount of clarifier added as a percentage by weight when the total content of all glass components excluding the clarifier is 100%.
  • the optical glass has high transmittance over a wide range in the visible region.
  • coloring elements include Cu, Co, Ni, Fe, Cr, Eu, Nd, Er, V, and the like. Any of the elements is preferably less than 100 ppm by mass, more preferably 0 to 80 ppm by mass, still more preferably 0 to 50 ppm by mass, and particularly preferably substantially free of any element.
  • Ga, Te, Tb, etc. are components that do not need to be introduced and are also expensive components. Therefore, the ranges of the contents of Ga 2 O 3 , TeO 2 , and TbO 2 in terms of mass% are preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, respectively. Preferably, it is 0 to 0.01%, more preferably 0 to 0.005%, still more preferably 0 to 0.001%, and it is not substantially contained. Particularly preferred.
  • the refractive index nd is preferably 1.70 to 1.90.
  • the refractive index nd can also be 1.72 to 1.85, or 1.73 to 1.83.
  • Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , and La 2 O 3 .
  • Components that lower the refractive index nd relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the upper limit of the partial dispersion ratio Pg, F of the optical glass according to the second embodiment is preferably 0.6500, and further 0.6400, 0.6300, 0.6200, 0.6100, 0.6050, 0 .6040, 0.6030, 0.6020, 0.6010, 0.6000 in this order.
  • the partial dispersion ratio Pg, F is preferably as low as possible, and the lower limit thereof is preferably 0.5500, and further 0.5600, 0.5700, 0.5800, 0.5840, 0.5850, 0.5870. , 0.5890, 0.5900, 0.5910, 0.5920, 0.5930, 0.5940.
  • the partial dispersion ratios Pg and F By setting the partial dispersion ratios Pg and F in the above ranges, an optical glass suitable for high-order chromatic aberration correction can be obtained.
  • Components that relatively increase the partial dispersion ratios Pg and F are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that lower the partial dispersion ratios Pg, F relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the partial dispersion ratio Pg, F is preferably the following formula (2-1), more preferably the following formula (2-2), and still more preferably the following formula (2-3), Particularly preferably, the following formula (2-4) is satisfied.
  • the partial dispersion ratios Pg and F satisfy the following expression, an optical glass suitable for secondary chromatic aberration correction can be provided.
  • the upper limit of ⁇ Pg, F ′ of the optical glass according to the second embodiment is preferably 0.0000, and further ⁇ 0.0010, ⁇ 0.0020, ⁇ 0.0030, ⁇ 0.0040, ⁇ More preferable in the order of 0.0050 and -0.0060.
  • ⁇ Pg, F ′ is preferably as low as possible, and the lower limit thereof is preferably ⁇ 0.0200, more preferably ⁇ 0.0180, ⁇ 0.0160, ⁇ 0.0140, ⁇ 0.0130, and ⁇ 0.0120. It can also be.
  • Components that relatively increase ⁇ Pg, F ′ are P 2 O 5 , B 2 O 3 , and TiO 2 .
  • Components that relatively lower ⁇ Pg, F ′ are Nb 2 O 5 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O.
  • ⁇ Pg, F ′ can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity of the optical glass according to the second embodiment is preferably 3.60 or less, and further 3.55 or less, 3.50 or less, 3.48 or less, 3.46 or less, 3.45 or less, 3. 44 or less, 3.43 or less, 3.42 or less, 3.41 or less, 3.40 or less in order.
  • the specific gravity is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.00.
  • Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and the like.
  • Components that lower the specific gravity relatively include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • the specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg of the optical glass according to the second embodiment is preferably 700 ° C, and more preferably in the order of 670 ° C, 650 ° C, 630 ° C, 620 ° C, 610 ° C, 600 ° C, and 590 ° C. .
  • the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 450 ° C, and more preferably in the order of 470 ° C, 500 ° C, 510 ° C, 520 ° C, 530 ° C, and 540 ° C.
  • Components that lower the glass transition temperature Tg relatively include Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • Components that relatively increase the glass transition temperature Tg are La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the light transmittance of the optical glass according to the second embodiment can be evaluated based on the coloring degrees ⁇ 70 and ⁇ 5.
  • the spectral transmittance of a glass sample having a thickness of 10.0 mm ⁇ 0.1 mm is measured in the wavelength range of 200 to 700 nm.
  • the wavelength at which the external transmittance is 70% is ⁇ 70, and the wavelength at which the external transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • ⁇ 70 of the optical glass according to the second embodiment is preferably 500 nm or less, more preferably 470 nm or less, still more preferably 450 nm or less, and still more preferably 430 nm or less.
  • ⁇ 5 is preferably 400 nm or less, more preferably 380 nm or less, and further preferably 370 nm or less.
  • the coloring degrees ⁇ 70 and ⁇ 5 can be controlled by adjusting the contents of ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , SiO 2 , and B 2 O 3 .
  • the optical glass according to the second embodiment preferably does not become cloudy when heated in a test furnace set to a temperature 200 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg for 5 minutes. More preferably, the number of crystals precipitated by the heating is 100 or less per sample.
  • the stability during reheating can be controlled by adjusting the contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 , SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and P 2 O 5. .
  • ⁇ Stability during reheating is measured as follows. A glass sample having a size of 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 7.5 mm is heated for 5 minutes in a test furnace set at a temperature 200 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg of the glass sample, and then an optical microscope (observation magnification: 40 to 200 times), the number of crystals per sample is measured. Moreover, the presence or absence of cloudiness of glass is confirmed visually.
  • optical glass according to the second embodiment can be the same as that of the first embodiment. Also, the manufacture of optical elements and the like can be the same as in the first embodiment.
  • Patent Document 3-1 discloses an optical glass having a refractive index nd of 1.673 or more and an Abbe number ⁇ d of 30.2 or more.
  • the optical glass described in Patent Document 3-1 has low homogeneity, low specific gravity, low Pg, and low F. Therefore, an optical glass having higher performance while having a desired optical constant is desired.
  • Patent Literature [Patent Document 3-1] JP-A-2017-105702
  • An optical element mounted on an autofocus optical system is required to be light in weight in order to reduce power consumption when driving an autofocus function. If the specific gravity of glass can be reduced, the weight of optical elements such as lenses can be reduced. Furthermore, the partial dispersion ratios Pg and F are required to be small for correcting chromatic aberration.
  • the third invention aims to provide an optical glass having a desired optical constant, a relatively low specific gravity, and a small partial dispersion ratio Pg, F, and an optical element made of the optical glass.
  • the gist of the third invention is as follows. (1) the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [SiO 2 / Nb 2 O 5] is greater than 1.05, The mass ratio of the content of ZrO 2 relative to the content of Nb 2 O 5 more than [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is 0.25, The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is from 0.65 big, The total content of TiO 2 and BaO [TiO 2 + BaO] is less than 10% by mass, Optical glass satisfying one or more of the following (a) and (b): (A) The total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is greater than 9% by mass, (B) Li 2 O, the total content R 2 O and MgO, CaO, the total
  • Abbe number ⁇ d is 30 to 36, Specific gravity is 3.19 or less, An optical glass having a partial dispersion ratio Pg, F deviation ⁇ Pg, F of 0.0015 or less.
  • An optical element comprising the optical glass according to any one of (1) to (4) above.
  • Embodiment 3-1 Embodiment 3-1
  • Embodiment 3-2 Embodiment 3-2
  • Embodiment 3-3 Embodiment 3-4
  • the action and effect of each glass component in the 3-2, 3-3, and 3-4 embodiments are the same as the action and effect of each glass component in the 3-1 embodiment. Accordingly, in the 3-2, 3-3, and 3-4 embodiments, items that overlap with the description of the 3-1 embodiment are omitted as appropriate.
  • the optical glass according to the 3-1 embodiment is The mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 more than [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is 1.05, The mass ratio of the content of ZrO 2 relative to the content of Nb 2 O 5 more than [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is 0.25, The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is from 0.65 big, The total content of TiO 2 and BaO [TiO 2 + BaO] is less than 10% by mass, Further, at least one of the following (a) and (b) is satisfied.
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.6.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [SiO 2 / Nb 2 O 5] is greater than 1.05.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 1.09, and more preferably in the order of 1.11, 1.15, and 1.17.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 2.10, and more preferably in the order of 2.05, 2.00 and 1.95.
  • the mass ratio of the content of ZrO 2 to the content of Nb 2 O 5 [ZrO 2 / Nb 2 O 5] is greater than 0.25.
  • the lower limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.26, and further 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.305, 0.310, 0. .315 is preferred.
  • the upper limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.65, and more preferably in the order of 0.61, 0.57, and 0.53.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be reduced, the raw material cost can be reduced, and the desired optical constant and solubility can be maintained.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is greater than 0.65.
  • the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 0.66, and further 0.67, 0.70, 0.73, 0.76. , 0.80, 0.83, 0.86, 0.88 in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.20, and further in the order of 1.14, 1.12 and 1.10. Is more preferable.
  • the total content [TiO 2 + BaO] of TiO 2 and BaO is less than 10%.
  • the upper limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 8.0%, and more preferably 7.8%, 7.6%, and 7.4%.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, and 3%.
  • the optical glass according to Embodiment 3-1 satisfies one or more of the following (a) and (b).
  • (A) Li 2 O, the total content R 2 O Na 2 O and K 2 O is greater than 9%.
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.6.
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O may be greater than 9%.
  • the lower limit of the total content R 2 O is preferably 15.0%, and more preferably in the order of 15.5%, 16.0%, and 16.5%.
  • the upper limit of the total content R 2 O is preferably 22.0%, and more preferably in the order of 21.7%, 21.4%, and 21.1%.
  • the total content R 2 O within the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O and the total content R′O of MgO, CaO, SrO and BaO may be greater than 0.6.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] The lower limit is preferably 0.80, more preferably in the order of 0.82, 0.84, and 0.86, and the upper limit of the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is It is preferably 0.95, and more preferably in the order of 0.98, 0.99, and 1.00
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is in the above range, the glass The specific gravity of the glass can be reduced, and the stability during reheating of the glass can be maintained.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] of the content of Ta 2 O 5 to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 is , Preferably less than 0.3, and the upper limit is more preferable in the order of 0.25, 0.20, 0.15.
  • the lower limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.05, 0.07, and 0.10.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] may be zero.
  • the upper limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5)] in the above range reduces the specific gravity of the glass, also possible to reduce the raw material cost.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] of the ZnO content to the Nb 2 O 5 content is preferably less than 0.14, and the upper limit is 0 .125, 0.115, and 0.105 are more preferable in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably 0.02, 0.05, and 0.07 in this order.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] may be zero.
  • the lower limit of the content of SiO 2 is preferably 25%, and more preferably in the order of 28%, 30%, and 32%.
  • the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 45%, and more preferably 43%, 41%, and 39%.
  • the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%. Further, the lower limit of the content of B 2 O 3 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.2%, 0.4%, and 0.6%. The content of B 2 O 3 may be 0%.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 ] of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably 45%, and further 43%, 41%, More preferred in the order of 39%.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 ] is preferably 25%, and more preferably in the order of 28%, 30%, and 32%.
  • the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 1.5%, and further in the order of 1.3%, 1.1%, and 0.9%. Is more preferable.
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.1%, 0.2%, and 0.3%.
  • the content of P 2 O 5 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the content of Al 2 O 3 may be 0%.
  • the content of Al 2 O 3 within the above range can hold devitrification resistance and thermal stability of the glass.
  • the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 10%, and more preferably in the order of 9.5%, 9.0%, and 8.5%.
  • the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 0%.
  • the content of TiO 2 may be 0%.
  • the lower limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 18%, and more preferably in the order of 20%, 22%, and 24%.
  • the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 38%, and more preferably in the order of 35%, 33%, and 31%.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 ] of TiO 2 and Nb 2 O 5 is preferably 25%, and further 29%, 30%, More preferred in the order of 31%.
  • the upper limit of the content of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 42%, and more preferably in the order of 40%, 38%, and 36%.
  • the upper limit of the content of WO 3 is preferably 5%, and more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the content of WO 3 may be 0%.
  • the upper limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%.
  • the lower limit of the content of ZrO 2 is preferably 5%, and more preferably in the order of 6%, 7%, and 8%. Further, the upper limit of the content of ZrO 2 is preferably 15%, and more preferably in the order of 14%, 13%, and 12%.
  • the upper limit of the content of Li 2 O is preferably 10%, and more preferably 9%, 8%, and 7% in this order.
  • the lower limit of the Li 2 O content is preferably 2%, and more preferably 3%, 4%, and 5%.
  • the upper limit of the content of Na 2 O is preferably 18%, and more preferably in the order of 15%, 14%, and 13%.
  • the lower limit of the content of Na 2 O is preferably 8%, and more preferably 9%, 10%, and 11% in this order.
  • the upper limit of the content of K 2 O is preferably 4.0%, and more preferably 3.0%, 2.5%, and 2.0% in this order.
  • the lower limit of the content of K 2 O is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.2%, 0.4%, and 0.6%.
  • the content of K 2 O may be 0%.
  • Na 2 O and K 2 O are components that reduce the partial dispersion ratio Pg, F, and have a function of lowering the liquidus temperature and improving the thermal stability of the glass, but when these contents increase, Chemical durability and weather resistance are reduced. Therefore, the content of Na 2 O and K 2 O is preferably each in the above range.
  • the upper limit of the content of Cs 2 O is preferably 5%, more preferably 3%, 1%, and 0.5% in this order.
  • the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%.
  • Cs 2 O has a function of improving the thermal stability of the glass. However, when the content thereof increases, chemical durability and weather resistance are lowered. Therefore, each content of Cs 2 O is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of MgO is preferably 10%, and more preferably 5%, 3%, and 1%. Further, the lower limit of the content of MgO is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
  • the upper limit of the CaO content is preferably 10%, more preferably 5%, 3%, and 1%.
  • the lower limit of the CaO content is preferably 0%.
  • the content of CaO may be 0%.
  • the upper limit of the SrO content is preferably 10%, more preferably 5%, 3%, and 1%.
  • the lower limit of the SrO content is preferably 0%.
  • the SrO content may be 0%.
  • the upper limit of the content of BaO is preferably 10%, and more preferably 5%, 3%, and 1%.
  • the lower limit of the content of BaO is preferably 0%.
  • the content of BaO may be 0%.
  • MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that have a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of glass.
  • each content of these glass components is the said range, respectively.
  • the upper limit of the total content R′O of MgO, CaO, SrO and BaO is preferably 10%, more preferably 4%, 2% and 1% in this order.
  • the lower limit of the total content R′O is preferably 0%.
  • the total content R′O may be 0%.
  • the upper limit of the content of ZnO is preferably 10%, and more preferably in the order of 3%, 2.5%, and 2%. Moreover, the lower limit of the ZnO content is preferably 0%.
  • ZnO is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass.
  • the content of ZnO is too large, the specific gravity increases. Therefore, from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass and maintaining the desired optical constant, the ZnO content is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 10%, more preferably 5%, 3%, and 1%.
  • the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%, and the content of La 2 O 3 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 10%, and more preferably 5%, 3%, and 1%. Moreover, the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Y 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 20%, and further in the order of 10%, 5%, 3%, 1%, 0.5%. preferable. Further, the lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%.
  • Ta 2 O 5 is a glass component that has a function of improving the thermal stability of the glass, and is a component that lowers the partial dispersion ratios Pg and F.
  • the content of Ta 2 O 5 is increased, the thermal stability of the glass is lowered, and when the glass is melted, unmelted glass raw material tends to be generated. Also, the specific gravity increases. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably in the above range.
  • the content of Sc 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of HfO 2 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.05% and 0.1%.
  • Sc 2 O 3 and HfO 2 have a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but are expensive components. Therefore, each content of Sc 2 O 3 and HfO 2 is preferably in the above range.
  • the content of Lu 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.
  • Lu 2 O 3 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is also a glass component that increases the specific gravity of the glass because of its large molecular weight. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the content of GeO 2 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the GeO 2 content is preferably 0%.
  • GeO 2 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is a prominently expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the GeO 2 content is preferably in the above range.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing the increase in specific gravity while maintaining the thermal stability of the glass well.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%.
  • Yb 2 O 3 Since Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 , it increases the specific gravity of the glass. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, and battery consumption becomes severe. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass.
  • the thermal stability of the glass decreases the content of Yb 2 O 3 is too large.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the glass according to the 3-1 embodiment is mainly composed of the glass components described above, that is, SiO 2 , B 2 O 3 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2.
  • O 3 , ZrO 2 Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , Gd 2 O 3 and Yb 2 O 3
  • the total content of the glass components is preferably more than 95%. , More preferably 98%, more preferably 99%, and still more preferably 99.5%.
  • the glass according to Embodiment 3-1 is preferably basically composed of the above glass components, but may contain other components as long as the effects of the third invention are not hindered. is there. In the third invention, the inclusion of inevitable impurities is not excluded.
  • the optical glass may contain a small amount of Sb 2 O 3 , CeO 2 or the like as a fining agent.
  • the total amount of the refining agent is preferably 0% or more and less than 1%, and more preferably 0% or more and 0.5% or less.
  • the extra amount added represents the amount of clarifier added as a percentage by weight when the total content of all glass components excluding the clarifier is 100%.
  • Pb, Cd, As, Th, and the like are components that are concerned about environmental impact. Therefore, the contents of PbO, CdO, and ThO 2 are each preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, and 0 to 0.01%. Is more preferable, and it is particularly preferable that PbO, CdO, and ThO 2 are not substantially contained.
  • the content of As 2 O 3 is preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, still more preferably 0 to 0.01%, and As 2 O It is particularly preferred that 3 is not substantially contained.
  • the optical glass has a high transmittance over a wide range in the visible region.
  • coloring elements include Cu, Co, Ni, Fe, Cr, Eu, Nd, Er, V, and the like. Any of the elements is preferably less than 100 ppm by mass, more preferably 0 to 80 ppm by mass, still more preferably 0 to 50 ppm by mass, and particularly preferably substantially free of any element.
  • Ga, Te, Tb, etc. are components that do not need to be introduced and are also expensive components. Therefore, the ranges of the contents of Ga 2 O 3 , TeO 2 , and TbO 2 in terms of mass% are preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, respectively. Preferably, it is 0 to 0.01%, more preferably 0 to 0.005%, still more preferably 0 to 0.001%, and it is not substantially contained. Particularly preferred.
  • the refractive index nd is preferably 1.69 to 1.76.
  • the refractive index nd can also be 1.695 to 1.755, or 1.70 to 1.75.
  • Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , and La 2 O 3 .
  • Components that lower the refractive index nd relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the Abbe number ⁇ d is preferably 30 to 36.
  • the Abbe number ⁇ d can be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity of the optical glass according to Embodiment 3-1 is preferably 3.19 or less, and more preferably 3.18 or less, 3.17 or less, 3.16 or less.
  • the specific gravity is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.05.
  • Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and the like.
  • Components that lower the specific gravity relatively include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • the specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
  • the upper limit of the partial dispersion ratios Pg and F of the optical glass according to Embodiment 3-1 is preferably 0.5950, and more preferably 0.5945, 0.5940, and 0.5935.
  • the lower limit of the partial dispersion ratio Pg, F is preferably 0.5780, and more preferably in the order of 0.5785, 0.5790, 0.5795, 0.5805, 0.5815, 0.5830.
  • the upper limit of the deviation ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F of the optical glass according to Embodiment 3-1 is preferably 0.0015, and more preferably 0.0012, 0.0010, 0.0008. More preferred in order.
  • the lower limit of the deviation ⁇ Pg, F is preferably ⁇ 0.0060, and further ⁇ 0.0048, ⁇ 0.0045, ⁇ 0.0042, ⁇ 0.0040, ⁇ 0.0035, and ⁇ 0.0025. Is more preferable.
  • the liquid phase temperature LT of the optical glass according to Embodiment 3-1 is preferably 1200 ° C. or lower, more preferably 1190 ° C. or lower, 1180 ° C. or lower, and 1170 ° C. or lower.
  • the lower limit of the liquidus temperature LT is not particularly limited, but is generally about 1000 ° C.
  • the liquidus temperature LT is determined by the balance of the contents of all glass components. Among these, the influence of the content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, etc. is large on the liquidus temperature LT.
  • the liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1400 ° C. for 15 to 30 minutes, then cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and the glass is put together with the platinum crucible in a melting furnace at a predetermined temperature and held for 2 hours. To do.
  • the holding temperature is 1000 ° C. or higher, in increments of 5 ° C. or 10 ° C., held for 2 hours, cooled, and the presence or absence of crystals inside the glass is observed with a 100 ⁇ optical microscope.
  • the lowest temperature at which no crystals are deposited is defined as the liquidus temperature.
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg of the optical glass according to Embodiment 3-1 is preferably 580 ° C., and more preferably in the order of 575 ° C., 570 ° C., and 565 ° C.
  • the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 510 ° C, and more preferably in the order of 515 ° C, 520 ° C, and 525 ° C.
  • Components that lower the glass transition temperature Tg relatively include Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • Components that relatively increase the glass transition temperature Tg are La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the number of crystals observed per 1 g when heated at a glass transition temperature Tg for 10 minutes and further heated at a temperature 140 to 250 ° C. higher than the Tg is 10 minutes. , Preferably 20 or less, more preferably 10 or less.
  • the stability during reheating is measured as follows. A glass sample having a size of 1 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.8 cm is heated for 10 minutes in a first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample, and further 140 to 250 ° C. higher than the glass transition temperature Tg. After heating for 10 minutes in a second test furnace set at a temperature, the presence or absence of crystals is confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). Then, the number of crystals per gram is measured. Moreover, the presence or absence of cloudiness of glass is confirmed visually.
  • optical glass according to the 3-1 embodiment can be manufactured in the same manner as the embodiment of the first invention. Also, the manufacture of optical elements and the like can be the same as in the first embodiment.
  • the optical glass according to the 3-2 embodiment is The mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 more than [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is 1.05, The mass ratio of the content of ZrO 2 relative to the content of Nb 2 O 5 more than [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is 0.25, The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is from 0.65 big, The total content of TiO 2 and BaO [TiO 2 + BaO] is less than 10% by mass, The mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] of the content of Ta 2 O 5 to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 is smaller than 0.3, Further, at least one of the following (c) and (d)
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is greater than 1.1% by mass.
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.05.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [SiO 2 / Nb 2 O 5] is greater than 1.05.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 1.09, and more preferably in the order of 1.11, 1.15, and 1.17.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 2.10, and more preferably in the order of 2.05, 2.00 and 1.95.
  • the mass ratio of the content of ZrO 2 to the content of Nb 2 O 5 [ZrO 2 / Nb 2 O 5] is greater than 0.25.
  • the lower limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.26, and further 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.305, 0.310, 0. .315 is preferred.
  • the upper limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.65, and more preferably in the order of 0.61, 0.57, and 0.53.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be reduced, the raw material cost can be reduced, and the desired optical constant and solubility can be maintained.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is greater than 0.65.
  • the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 0.66, and further 0.67, 0.70, 0.73, 0.76. , 0.80, 0.83, 0.86, 0.88 in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.20, and further in the order of 1.14, 1.12 and 1.10. Is more preferable.
  • the total content [TiO 2 + BaO] of TiO 2 and BaO is less than 10%.
  • the upper limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 8.0%, and more preferably 7.8%, 7.6%, and 7.4%.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, and 3%.
  • the mass ratio of the content of Ta 2 O 5 to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 is Less than 0.3.
  • the upper limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0.25, and more preferably in the order of 0.20 and 0.15.
  • the lower limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.05, 0.07, and 0.10.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] may be zero.
  • the optical glass according to Embodiment 3-2 satisfies at least one of the following (c) and (d).
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.05.
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O can be made greater than 1.1%.
  • the total content R 2 O is preferably greater than 9%, and the lower limit is more preferably in the order of 15.0%, 15.5%, 16.0% and 16.5%.
  • the upper limit of the total content R 2 O is preferably 22.0%, and more preferably in the order of 21.7%, 21.4%, and 21.1%.
  • the total content R 2 O within the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O and the total content R′O of MgO, CaO, SrO and BaO The mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] of the total content R 2 O to the content can be made larger than 0.05.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably larger than 0.6, and the lower limit thereof is more preferably 0.80, 0.82, 0.84, and 0.86.
  • the upper limit of the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably 1.00, and more preferably in the order of 0.99, 0.98, and 0.95.
  • Mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R'O)] in the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] of the ZnO content to the Nb 2 O 5 content is preferably less than 0.14, and the upper limit is 0 .125, 0.115, and 0.105 are more preferable in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably 0.02, 0.05, and 0.07 in this order.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] may be zero.
  • the content and ratio of glass components other than the above can be the same as those in the 3-1. Further, the glass characteristics, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like in the 3-2 embodiment can be the same as those in the 3-1.
  • the optical glass according to the 3-3 embodiment is The mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 more than [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is 1.05, The mass ratio of the content of ZrO 2 relative to the content of Nb 2 O 5 more than [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is 0.25, The mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is from 0.65 big, The total content of TiO 2 and BaO [TiO 2 + BaO] is less than 10% by mass, The mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] of the ZnO content to the Nb 2 O 5 content is smaller than 0.14, Further, at least one of the following (e) and (f) is satisfied.
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.05.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [SiO 2 / Nb 2 O 5] is greater than 1.05.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 1.09, and more preferably in the order of 1.11, 1.15, and 1.17.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 2.10, and more preferably in the order of 2.05, 2.00 and 1.95.
  • the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] of the ZrO 2 content to the Nb 2 O 5 content is greater than 0.25.
  • the lower limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.26, and further 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.305, 0.310, 0. .315 is preferred.
  • the upper limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.65, and more preferably in the order of 0.61, 0.57, and 0.53.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be reduced, the raw material cost can be reduced, and the desired optical constant and solubility can be maintained.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is greater than 0.65.
  • the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 0.66, and further 0.67, 0.70, 0.73, 0.76. , 0.80, 0.83, 0.86, 0.88 in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.20, and further in the order of 1.14, 1.12 and 1.10. Is more preferable.
  • the total content [TiO 2 + BaO] of TiO 2 and BaO is less than 10%.
  • the upper limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 8.0%, and more preferably 7.8%, 7.6%, and 7.4%.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, and 3%.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] of the ZnO content to the Nb 2 O 5 content is smaller than 0.14.
  • the upper limit of Nb 2 O 5 is preferably 0.125, and more preferably in the order of 0.115 and 0.105.
  • the lower limit of the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably 0.02, 0.05, and 0.07 in this order.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] may be zero.
  • the optical glass according to the 3-3 embodiment satisfies one or more of the following (e) and (f).
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.05.
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O can be made larger than 1.1%.
  • the total content R 2 O is preferably greater than 9%, and the lower limit is more preferably in the order of 15.0%, 15.5%, 16.0% and 16.5%.
  • the upper limit of the total content R 2 O is preferably 22.0%, and more preferably in the order of 21.7%, 21.4%, and 21.1%.
  • the total content R 2 O within the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] of the total content R 2 O to the content can be made larger than 0.05.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably larger than 0.6, and the lower limit thereof is more preferably 0.80, 0.82, 0.84, and 0.86.
  • the upper limit of the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably 0.95, and more preferably in the order of 0.98, 0.99, and 1.00.
  • Mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R'O)] in the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] of the content of Ta 2 O 5 to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 is , Preferably less than 0.3, and the upper limit is more preferable in the order of 0.25, 0.20, 0.15.
  • the lower limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.05, 0.07, and 0.10.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] may be zero.
  • the upper limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5)] in the above range reduces the specific gravity of the glass, also possible to reduce the raw material cost.
  • the content and ratio of glass components other than those described above can be the same as those in the 3-1 embodiment.
  • the glass characteristics, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like in the 3-3 embodiment can be the same as those in the 3-1 embodiment.
  • the optical glass according to the 3-4 embodiment is Abbe number ⁇ d is 30 to 36, Specific gravity is 3.19 or less, The deviations ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F are 0.0015 or less.
  • the Abbe number ⁇ d is 30 to 36.
  • the Abbe number ⁇ d can be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity is 3.19 or less.
  • the specific gravity is preferably 3.18 or less, more preferably 3.17 or less and 3.16 or less.
  • the specific gravity is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.05.
  • the deviations ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F are 0.0015 or less.
  • the upper limit of the deviation ⁇ Pg, F is preferably 0.0012, and more preferably in the order of 0.0010 and 0.0008.
  • the lower limit of the deviation ⁇ Pg, F is preferably ⁇ 0.0060, and further ⁇ 0.0048, ⁇ 0.0045, ⁇ 0.0042, ⁇ 0.0040, ⁇ 0.0035, ⁇ 0.0025. Is more preferable.
  • the partial dispersion ratios Pg and F show a decreasing tendency as the Abbe number ⁇ d increases. Therefore, in the third to fourth embodiments, the partial dispersion ratios Pg, F are defined using ⁇ Pg, F described above instead of the partial dispersion ratios Pg, F themselves.
  • ⁇ Pg, F By setting ⁇ Pg, F to 0.0015 or less at the Abbe number ⁇ d, an optical glass suitable for high-order chromatic aberration correction can be provided. Furthermore, when the specific gravity is 3.19 or less, the weight of the optical element can be reduced.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Nb 2 O 5 [SiO 2 / Nb 2 O 5] is preferably greater than 1.05, the lower limit It is more preferable in the order of 1.09, 1.11, 1.15, 1.17.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 1.50, and more preferably in the order of 1.48, 1.46, and 1.44.
  • the mass ratio of the content of ZrO 2 to the content of Nb 2 O 5 [ZrO 2 / Nb 2 O 5] is preferably greater than 0.25, the lower limit 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.305, 0.310, and 0.315 are more preferable in this order.
  • the upper limit of the mass ratio [ZrO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 0.50, and more preferably in the order of 0.47, 0.44, and 0.41.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be reduced, the raw material cost can be reduced, and the desired optical constant and solubility can be maintained.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably greater than 0.65, with lower limits of 0.66, 0.67, 0.69, 0.71, 0.73, 0.76, 0.80,. It is more preferable in the order of 83, 0.86, and 0.88.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.20, and further in the order of 1.14, 1.12 and 1.10. Is more preferable.
  • the total content of TiO 2 and BaO [TiO 2 + BaO] is preferably less than 10%, and the upper limit is 8.0%, 7.8%, 7. 6% and 7.4% are more preferable in this order.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + BaO] is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, and 3%.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] of the content of Ta 2 O 5 to the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 is , Preferably less than 0.3, and the upper limit is more preferable in the order of 0.25, 0.20, 0.15.
  • the lower limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] is preferably 0, and more preferably in the order of 0.05, 0.07, and 0.10.
  • the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5 )] may be zero.
  • the upper limit of the mass ratio [Ta 2 O 5 / (TiO 2 + Nb 2 O 5)] in the above range reduces the specific gravity of the glass, also possible to reduce the raw material cost.
  • the mass ratio of the content of ZnO with respect to the content of Nb 2 O 5 [ZnO / Nb 2 O 5] is preferably less than 0.14 and the upper limit thereof is 0 .125, 0.115, and 0.105 are more preferable in this order.
  • the lower limit of the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] is preferably 0, and more preferably 0.02, 0.05, and 0.07 in this order.
  • the mass ratio [ZnO / Nb 2 O 5 ] may be zero.
  • the optical glass according to the third to fourth embodiments preferably satisfies one or more of the following (g) and (h).
  • (G) Li 2 O, the total content R 2 O Na 2 O and K 2 O is greater than 1.1%.
  • the ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is greater than 0.05.
  • the total content R 2 O of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O can be made larger than 1.1%.
  • the total content R 2 O is preferably greater than 9%, and the lower limit is more preferably in the order of 15.0%, 15.5%, 16.0% and 16.5%.
  • the upper limit of the total content R 2 O is preferably 22.0%, and more preferably in the order of 21.7%, 21.4%, and 21.1%.
  • the total content R 2 O within the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] of the total content R 2 O to the content can be made larger than 0.05.
  • the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably larger than 0.6, and the lower limit thereof is more preferably 0.80, 0.82, 0.84, and 0.86.
  • the upper limit of the mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R′O)] is preferably 0.95, and more preferably in the order of 0.98, 0.99, and 1.00.
  • Mass ratio [R 2 O / (R 2 O + R'O)] in the above range reduces the specific gravity of the glass and can maintain stability at the time of re-heating of the glass.
  • the content and ratio of the glass components other than those described above can be the same as those in the 3-1.
  • the glass characteristics other than those described above in the 3-4 embodiment, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like can be the same as those in the 3-1.
  • any one of the configurations of the 3-1 to 3-3 embodiments may be adopted.
  • ⁇ 4th invention [Background Art of the Fourth Invention]
  • An optical element mounted on an autofocus optical system is required to be light in weight in order to reduce power consumption when driving an autofocus function. If the specific gravity of glass can be reduced, the weight of optical elements such as lenses can be reduced. Furthermore, the partial dispersion ratios Pg and F are required to be small for correcting chromatic aberration.
  • a method for producing such optical glass used in an optical system there is a reheat press manufacturing method in which glass is reheated and molded.
  • this manufacturing method devitrification is likely to occur during reheating in a silicate-based high refractive index and high dispersibility optical glass. Therefore, a high degree of stability is required such that the inside of the glass is not easily devitrified when the glass is reheated.
  • Patent Document 4-1 discloses an optical glass having a refractive index nd of 1.673 or more and an Abbe number ⁇ d of 30.2 or more.
  • the optical glass described in Patent Document 4-1 has low homogeneity, and devitrification during reheating is observed. Furthermore, the conditions of low specific gravity and low Pg, F are not satisfied. Therefore, an optical glass having higher performance while having a desired optical constant is desired.
  • Patent Document 4-1 Japanese Patent Laid-Open No. 2017-105702
  • the fourth invention is an optical glass having a desired optical constant, a specific gravity as small as possible, a small partial dispersion ratio Pg, F, excellent stability during reheating and high homogeneity, and the optical glass It aims at providing the optical element which consists of these.
  • the gist of the fourth invention is as follows. (1) The mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is greater than 0.80, Na 2 O weight ratio of the content of SiO 2 to the content of [SiO 2 / Na 2 O] is 2.5 to 8.5, Mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / ( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55, The mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] of the Na 2 O content to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 0.45 or more, An optical glass having a total content of SiO 2 and Nb 2 O 5 [S
  • Abbe number ⁇ d is 30 to 36, Specific gravity is 3.4 or less, An optical glass having a partial dispersion ratio Pg, F deviation ⁇ Pg, F of 0.0030 or less.
  • An optical element made of optical glass can be provided.
  • the Abbe number ⁇ d is used as a value representing a property relating to dispersion, and is represented by the following equation.
  • nF is the refractive index of blue hydrogen on the F line (wavelength 486.13 nm)
  • nC is the refractive index of red hydrogen on the C line (656.27 nm).
  • ⁇ d (nd ⁇ 1) / (nF ⁇ nC)
  • the optical glass of the fourth invention will be described as the 4-1 embodiment, the 4-2 embodiment, and the 4-3 embodiment.
  • the actions and effects of the glass components in the 4-2 and 4-3 embodiments are the same as the actions and effects of the glass components in the 4-1 embodiment. Accordingly, in the 4-2 and 4-3 embodiments, items overlapping with the description of the 4-1 embodiment are omitted as appropriate.
  • the optical glass according to the 4-1 embodiment is The mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is greater than 0.80, Na 2 O weight ratio of the content of SiO 2 to the content of [SiO 2 / Na 2 O] is 2.5 to 8.5, Mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / ( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55, The mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] of the Na 2 O content to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 0.45 or more, The total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] of SiO 2 and Nb 2 O
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is from 0.80 large.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 0.83, and more preferably in the order of 0.85, 0.86, 0.87, and 0.88.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 1.50, and more preferably in the order of 1.40, 1.30, and 1.20.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Na 2 O [SiO 2 / Na 2 O] is 2.5 to 8.5.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is preferably 2.6, and more preferably in the order of 2.65, 2.70, and 2.75.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 8.2, and further preferably 8.0, 7.8, and 7.6.
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 1.70, and further 1.72, 1.74, 1. 76 is more preferred.
  • the upper limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 4.20, and more preferably 4.0, 3.95, 3. Order of 90 is more preferable.
  • the mass ratio of the Na 2 O content to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O Is 0.45 or more.
  • the lower limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.46, and more preferably in the order of 0.47, 0.48, and 0.49.
  • the upper limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.97, and further 0.96, 0.90, 0.85, 0.80, 0 .75, 0.70 in order.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] of SiO 2 and Nb 2 O 5 is 62 to 84%.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 63.0%, and more preferably in the order of 63.5%, 64.0%, and 64.5%.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 83%, and more preferably in the order of 82.7%, 82.3%, and 82.1%.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] in the above range, lowering the liquidus temperature, can improve the thermal stability of the glass. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably greater than 0.7.
  • the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is more preferably 0.73, and further in the order of 0.75, 0.77, and 0.79. preferable.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.15, and further in the order of 1.13, 1.11 and 1.09. Is more preferable.
  • the lower limit of the content of SiO 2 is preferably 33.0%, more preferably 33.5%, 34.0%, 34.5% in this order.
  • the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 44.0%, and more preferably 43.5%, 43.0%, and 42.5%.
  • the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 5.0%, and further 4.5%, 4.0%, and 3.5% in this order. Is more preferable.
  • the lower limit of the content of B 2 O 3 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.1%, 0.2%, and 0.3%.
  • the content of B 2 O 3 may be 0%.
  • the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 1.5%, and further in the order of 1.4%, 1.3%, and 1.2%. Is more preferable.
  • the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.2%, 0.4%, and 0.6%.
  • the content of P 2 O 5 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the content of Al 2 O 3 may be 0%.
  • the content of Al 2 O 3 within the above range can hold devitrification resistance and thermal stability of the glass.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 ] of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably 48.0%, and further 47.0%. 46.0%, 45.0%, 44.5% in this order.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 ] is preferably 32.0%, and further 33.0%, 34.0%, 35.0%, 35.5%. Is more preferable.
  • the upper limit of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 [SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ] is preferably 48. 0%, and more preferably 47.0%, 46.0%, 45.0%, 44.5% in this order.
  • the lower limit of the content of the total content [SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ] is preferably 33.0%, and further 34.0%, 35.0%, 36.0%, More preferred in the order of 36.5%.
  • the upper limit of the content of TiO 2 is preferably 10%, and more preferably in the order of 9.5%, 9%, and 8.5%.
  • the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 0%, more preferably 1%, 2%, and 3%.
  • the content of TiO 2 may be 0%.
  • the lower limit of the Nb 2 O 5 content is preferably 45%, and more preferably in the order of 44%, 43%, and 42%.
  • the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 24%, and more preferably in the order of 25%, 26%, and 27%.
  • the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 ] of TiO 2 and Nb 2 O 5 is preferably 28%, and further 29%, 30%, More preferred in the order of 31%.
  • the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 45%, and more preferably in the order of 44%, 43%, and 42%.
  • the upper limit of the content of WO 3 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the content of WO 3 may be 0%.
  • the upper limit of the Bi 2 O 3 content is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Bi 2 O 3 may be 0%.
  • the lower limit of the ZrO 2 content is preferably 0%, more preferably 1%, 2%, and 3%.
  • the upper limit of the content of ZrO 2 is preferably 12.5%, and more preferably in the order of 12.2%, 11.8%, and 11.4%.
  • the content of ZrO 2 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Li 2 O is preferably 10%, and more preferably in the order of 9%, 8%, and 7%.
  • the lower limit of the content of Li 2 O is preferably 0%, and more preferably in the order of 1%, 2%, and 3%.
  • the content of Li 2 O may be 0%.
  • the upper limit of the content of Na 2 O is preferably 15%, and more preferably 14%, 13.5%, and 13% in this order.
  • the lower limit of the Na 2 O content is preferably 4%, more preferably 4.5%, 5%, and 5.5%.
  • the upper limit of the content of K 2 O is preferably 5%, and more preferably 4.5%, 4%, and 3.5%.
  • the lower limit of the content of K 2 O is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.1%, 0.2%, and 0.3%.
  • the content of K 2 O may be 0%.
  • the upper limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 22%, and further 21% It is more preferable in the order of 20.5% and 20%.
  • the lower limit of the total content is preferably 11%, and more preferably in the order of 11.1%, 11.2%, and 11.3%.
  • the upper limit of the content of Cs 2 O is preferably 5%, and more preferably 3%, 1%, and 0.5% in this order.
  • the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%.
  • Cs 2 O has a function of improving the thermal stability of the glass. However, when the content thereof increases, chemical durability and weather resistance are lowered. Therefore, each content of Cs 2 O is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of MgO is preferably 10%, and more preferably in the order of 8%, 6%, 4%, and 2%. Further, the lower limit of the content of MgO is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
  • the upper limit of the content of CaO is preferably 10%, and more preferably in the order of 8%, 6%, 4%, and 2%.
  • the lower limit of the CaO content is preferably 0%.
  • the content of CaO may be 0%.
  • the upper limit of the SrO content is preferably 10%, and more preferably 8%, 6%, 4%, and 2%.
  • the lower limit of the SrO content is preferably 0%.
  • the SrO content may be 0%.
  • the upper limit of the content of BaO is preferably 10%, and more preferably in the order of 8%, 6%, 4%, and 2%.
  • the lower limit of the content of BaO is preferably 0%.
  • the content of BaO may be 0%.
  • MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that have a function of improving the thermal stability and devitrification resistance of glass.
  • each content of these glass components is the said range, respectively.
  • the upper limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO] of MgO, CaO, SrO and BaO is preferably 10%, and more preferably in the order of 7%, 6% and 5%. .
  • the lower limit of the total content is preferably 0%.
  • the total content may be 0%.
  • the upper limit of the ZnO content is preferably 10%, and more preferably 5%, 4%, and 3%.
  • the lower limit of the ZnO content is preferably 0%.
  • the content of ZnO may be 0%.
  • ZnO is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass. However, when the content of ZnO is too large, the specific gravity increases. Therefore, the content of ZnO is preferably in the above range from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass and maintaining the desired optical constant.
  • the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of La 2 O 3 may be 0%.
  • the upper limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%.
  • the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Y 2 O 3 may be 0%.
  • the content of Y 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 5%, more preferably 4%, 3%, and 2%. Further, the lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%. The content of Ta 2 O 5 may be 0%.
  • Ta 2 O 5 is a glass component that has a function of improving the thermal stability of the glass, and is a component that lowers the partial dispersion ratios Pg and F.
  • the content of Ta 2 O 5 is increased, the thermal stability of the glass is lowered, and when the glass is melted, unmelted glass raw material tends to be generated. Also, the specific gravity increases. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably in the above range.
  • the content of Sc 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of HfO 2 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%, and more preferably in the order of 0.05% and 0.1%.
  • Sc 2 O 3 and HfO 2 have a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but are expensive components. Therefore, each content of Sc 2 O 3 and HfO 2 is preferably in the above range.
  • the content of Lu 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%.
  • Lu 2 O 3 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is also a glass component that increases the specific gravity of the glass because of its large molecular weight. Therefore, the content of Lu 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the content of GeO 2 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the GeO 2 content is preferably 0%.
  • GeO 2 has a function of enhancing the high dispersibility of the glass, but is a prominently expensive component among commonly used glass components. Therefore, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of glass, the GeO 2 content is preferably in the above range.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%.
  • the content of Gd 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing the increase in specific gravity while maintaining the thermal stability of the glass well.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably 2% or less. Moreover, the lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%.
  • Yb 2 O 3 Since Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 , it increases the specific gravity of the glass. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, if a lens with a large mass is incorporated into an autofocus imaging lens, the power required to drive the lens during autofocus increases, and battery consumption becomes severe. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass.
  • the thermal stability of the glass decreases the content of Yb 2 O 3 is too large.
  • the content of Yb 2 O 3 is preferably in the above range.
  • the glass according to the 4-1 embodiment is mainly composed of the above-described glass components, that is, SiO 2 and Na 2 O as essential components, B 2 O 3 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , TiO 2 as optional components, Nb 2 O 5 , WO 3 , Bi 2 O 3 , ZrO 2 , Li 2 O, K 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 It is preferably composed of O 5 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , Gd 2 O 3 and Yb 2 O 3 , and the total content of the above glass components is from 95% More than 98%, more preferably more than 99%, still more preferably more than 99.5%.
  • the glass according to Embodiment 4-1 is preferably basically composed of the glass components described above, but may contain other components as long as the effects of the fourth invention are not hindered. is there. In the fourth invention, the inclusion of inevitable impurities is not excluded.
  • the optical glass may contain a small amount of Sb 2 O 3 , CeO 2 or the like as a fining agent.
  • the total amount of the refining agent is preferably 0% or more and less than 1%, and more preferably 0% or more and 0.5% or less.
  • the extra amount added represents the amount of clarifier added as a percentage by weight when the total content of all glass components excluding the clarifier is 100%.
  • Pb, Cd, As, Th, and the like are components that are concerned about environmental impact. Therefore, the contents of PbO, CdO, and ThO 2 are each preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, and 0 to 0.01%. Is more preferable, and it is particularly preferable that PbO, CdO, and ThO 2 are not substantially contained.
  • the content of As 2 O 3 is preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, still more preferably 0 to 0.01%, and As 2 O It is particularly preferred that 3 is not substantially contained.
  • the optical glass has a high transmittance over a wide range in the visible region.
  • coloring elements include Cu, Co, Ni, Fe, Cr, Eu, Nd, Er, V, and the like. Any of the elements is preferably less than 100 ppm by mass, more preferably 0 to 80 ppm by mass, still more preferably 0 to 50 ppm by mass, and particularly preferably substantially free of any element.
  • Ga, Te, Tb, etc. are components that do not need to be introduced and are also expensive components. Therefore, the ranges of the contents of Ga 2 O 3 , TeO 2 , and TbO 2 in terms of mass% are preferably 0 to 0.1%, more preferably 0 to 0.05%, respectively. Preferably, it is 0 to 0.01%, more preferably 0 to 0.005%, still more preferably 0 to 0.001%, and it is not substantially contained. Particularly preferred.
  • the refractive index nd is preferably 1.690 to 1.760.
  • the refractive index nd can also be 1.695 to 1.755, or 1.700 to 1.750.
  • Components that relatively increase the refractive index nd are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , and La 2 O 3 .
  • Components that lower the refractive index nd relatively are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
  • the refractive index nd can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the Abbe number ⁇ d is preferably 30 to 36.
  • the Abbe number ⁇ d can be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity of the optical glass according to the 4-1 embodiment is preferably 3.40 or less, and more preferably 3.35 or less, 3.30 or less, 3.25 or less in this order.
  • the lower the specific gravity the better.
  • the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.10.
  • Components that relatively increase the specific gravity include BaO, La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 and the like.
  • Components that lower the specific gravity relatively include SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • the specific gravity can be controlled by adjusting the content of these components.
  • the upper limit of the partial dispersion ratio Pg, F of the optical glass according to the 4-1 embodiment is preferably 0.5980, and more preferably 0.5970, 0.5960, 0.5950, 0.5940 in this order.
  • the partial dispersion ratio Pg, F is preferably low, and the lower limit thereof is preferably 0.5780, and can also be 0.5800, 0.5820, 0.5840, 0.5860.
  • the partial dispersion ratios Pg and F can be controlled by adjusting the contents of SiO 2 , B 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the upper limit of the deviation ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F of the optical glass according to Embodiment 4-1 is preferably 0.0030, and more preferably 0.0025, 0.0020, 0.0015. More preferred in order.
  • the deviation ⁇ Pg, F is preferably low, and the lower limit thereof is preferably ⁇ 0.0060, and may be ⁇ 0.0050, ⁇ 0.0040, ⁇ 0.0030, and ⁇ 0.0020. it can.
  • the liquid phase temperature LT of the optical glass according to the 4-1 embodiment is preferably 1200 ° C. or lower, more preferably 1190 ° C. or lower, 1180 ° C. or lower, 1170 ° C. or lower in order.
  • the lower limit of the liquidus temperature LT is not particularly limited, but is generally about 1000 ° C.
  • the liquidus temperature LT is determined by the balance of the contents of all glass components. Among these, the influence of the content of SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, etc. is large on the liquidus temperature LT.
  • the liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1400 ° C. for 15 to 30 minutes, then cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and the glass is put together with the platinum crucible in a melting furnace at a predetermined temperature and held for 2 hours. To do.
  • the holding temperature is 1000 ° C. or higher, in increments of 5 ° C. or 10 ° C., held for 2 hours, cooled, and the presence of crystals inside the glass is observed with a 100 ⁇ optical microscope.
  • the lowest temperature at which no crystals are deposited is defined as the liquidus temperature.
  • the upper limit of the glass transition temperature Tg of the optical glass according to Embodiment 4-1 is preferably 670 ° C., and more preferably in the order of 650 ° C., 630 ° C., and 610 ° C. Further, the lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 510 ° C, and more preferably in the order of 520 ° C, 525 ° C, and 530 ° C.
  • Components that lower the glass transition temperature Tg relatively include Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, and the like.
  • Components that relatively increase the glass transition temperature Tg are La 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 and the like.
  • the glass transition temperature Tg can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the number of crystals observed per 1 g when heated at the glass transition temperature Tg for 10 minutes and further heated at a temperature 140 to 220 ° C. higher than the Tg is 10 minutes. , Preferably 20 or less, more preferably 10 or less.
  • the stability during reheating is measured as follows. A glass sample having a size of 1 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.8 cm is heated for 10 minutes in a first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample, and further 140 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg. After heating for 10 minutes in a second test furnace set at a temperature, the presence or absence of crystals is confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). Then, the number of crystals per gram is measured. Moreover, the presence or absence of cloudiness of glass is confirmed visually.
  • optical glass according to the 4-1 embodiment can be the same as that of the embodiment of the first invention. Also, the manufacture of optical elements and the like can be the same as in the first embodiment.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is greater than 0.80
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is from 0.7 big
  • Mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / ( Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is from 0.80 large.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 0.83, and more preferably in the order of 0.85, 0.86, 0.87, and 0.88.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 1.50, and more preferably in the order of 1.40, 1.30, and 1.20.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is greater than 0.7.
  • the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 0.73, and more preferably in the order of 0.75, 0.77, and 0.79. .
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.15, and further in the order of 1.13, 1.11 and 1.09. Is more preferable.
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is 1.45 to 4.55.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 1.70, and further 1.72, 1.74, 1. 76 is more preferred.
  • the upper limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 4.2, and more preferably 4.0, 3.95, More preferable in the order of 3.9.
  • the mass ratio of the Na 2 O content to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O Is 0.45 or more.
  • the lower limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.46, and more preferably in the order of 0.47, 0.48, and 0.49.
  • the upper limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.97, and further 0.96, 0.90, 0.85, 0.80, 0 .75, 0.70 in order.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] of SiO 2 and Nb 2 O 5 is 62 to 84%.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 63.0%, and more preferably in the order of 63.5%, 64.0%, and 64.5%.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is preferably 83%, and more preferably in the order of 82.7%, 82.4%, and 82.1%.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] in the above range, lowering the liquidus temperature, can improve the thermal stability of the glass. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Na 2 O [SiO 2 / Na 2 O] is preferably 2.5 to 8.5.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 2.6, and further preferably in the order of 2.65, 2.7, and 2.75.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 8.2, and further preferably 8.0, 7.8, and 7.6.
  • the content and ratio of the glass components other than the above can be the same as those in the 4-1 embodiment. Further, the glass characteristics, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like in the 4-2 embodiment can be the same as those in the 4-1 embodiment.
  • the optical glass according to the 4-3 embodiment is Abbe number ⁇ d is 30 to 36, Specific gravity is 3.4 or less, The deviations ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F are 0.0030 or less.
  • the Abbe number ⁇ d is 30 to 36.
  • the Abbe number ⁇ d can be 30.5 to 35.8, or 31 to 35.5.
  • Components that relatively lower the Abbe number ⁇ d are Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , and Ta 2 O 5 .
  • Components that relatively increase the Abbe number ⁇ d are SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, La 2 O 3 , BaO, CaO, and SrO.
  • the Abbe number ⁇ d can be controlled by appropriately adjusting the contents of these components.
  • the specific gravity is 3.4 or less.
  • the specific gravity is preferably 3.35 or less, more preferably 3.30 or less and 3.25 or less.
  • the specific gravity is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but is generally about 3.10.
  • the deviations ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratios Pg, F are 0.0030 or less.
  • the upper limit of the deviation ⁇ Pg, F is preferably 0.0025, and more preferably in the order of 0.0020 and 0.0015.
  • the deviation ⁇ Pg, F is preferably low, and the lower limit thereof is preferably ⁇ 0.0060, and may be ⁇ 0.0050, ⁇ 0.0040, ⁇ 0.0030, and ⁇ 0.0020. it can.
  • the partial dispersion ratios Pg and F show a decreasing tendency as the Abbe number ⁇ d increases. Therefore, in the fourth to third embodiments, the partial dispersion ratios Pg and F are defined using ⁇ Pg and F described above, not the partial dispersion ratios Pg and F themselves.
  • ⁇ Pg, F is set to 0.0030 or less when ⁇ d ⁇ 30
  • ⁇ Pg, F is set to 0.0010 or less when ⁇ d ⁇ 32, which is suitable for high-order chromatic aberration correction.
  • Optical glass can be provided. Furthermore, when the specific gravity is 3.4 or less, more preferably 3.25 or less, the weight of the optical element can be reduced.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the total content of Nb 2 O 5 and TiO 2 is preferably 0. Greater than .80, and the lower limit thereof is more preferably in the order of 0.83, 0.85, 0.86, 0.87, and 0.88.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / (Nb 2 O 5 + TiO 2 )] is preferably 1.50, and more preferably in the order of 1.40, 1.30, and 1.20.
  • the mass ratio of the content of SiO 2 to the content of Na 2 O [SiO 2 / Na 2 O] is preferably 2.5 to 8.5.
  • the lower limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 2.6, and further preferably in the order of 2.65, 2.7, and 2.75.
  • the upper limit of the mass ratio [SiO 2 / Na 2 O] is more preferably 8.2, and further preferably 8.0, 7.8, and 7.6.
  • the mass ratio of the total content of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably from 1.45 to 4.55.
  • the lower limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is more preferably 1.70, and further 1.72, 1.74, 1 .76 in order.
  • the upper limit of the mass ratio [(SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is more preferably 4.2, and further 4.0 and 3.95. 3.9 is more preferable.
  • the mass ratio of the Na 2 O content to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O Is preferably 0.45 or more.
  • the lower limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is more preferably 0.46, and further preferably in the order of 0.47, 0.48, and 0.49.
  • the upper limit of the mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 0.97, and further 0.96, 0.90, 0.85, 0.80, 0 .75, 0.70 in order.
  • Mass ratio [Na 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] in the above range, lowering the liquidus temperature, can improve the thermal stability of the glass.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] of SiO 2 and Nb 2 O 5 is preferably 62 to 84%.
  • the lower limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is more preferably 63.0%, and further preferably in the order of 63.5%, 64.0%, and 64.5%.
  • the upper limit of the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] is more preferably 83%, and further preferably in the order of 82.7%, 82.4%, and 82.1%.
  • the total content [SiO 2 + Nb 2 O 5 ] in the above range, lowering the liquidus temperature, can improve the thermal stability of the glass. Moreover, crystallization of glass can be suppressed.
  • the mass ratio of the total content of TiO 2 and Nb 2 O 5 to the total content of SiO 2 and B 2 O 3 is preferably greater than 0.7.
  • the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is more preferably 0.73, and further in the order of 0.75, 0.77, and 0.79. preferable.
  • the upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 ) / (SiO 2 + B 2 O 3 )] is preferably 1.15, and further in the order of 1.13, 1.11 and 1.09. Is more preferable.
  • the content and ratio of the glass components other than the above can be the same as those in the 4-1 embodiment.
  • the glass characteristics other than those described above in the 4-3 embodiment, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like can be the same as those in the 4-1.
  • any configuration of the configurations of the 4-1 and 4-2 embodiments may be adopted.
  • Example 1-1 Glass samples having the glass compositions shown in Tables 1-1 to 1-5 and 1-23 were produced by the following procedures and subjected to various evaluations. In Table 1-1 to 1-5,1-23, to show the effect of the content of P 2 O 5, are displayed with a constant content of the glass component other than P 2 O 5.
  • the obtained glass sample was cut and cut to obtain a sample of 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 8 mm. This sample was put into a heat treatment furnace set to a predetermined temperature and heated, taken out after 5 minutes, and the glass sample was cooled. The edge of the glass sample after cooling was optically polished, and the inside of the glass sample was observed with an optical microscope (100 times). The number of internal defects (bright spots) inside the glass sample was counted and converted to the number per g. The internal defects have a size in the range of 1 to 300 ⁇ m.
  • the number of internal defects of the glass not containing P 2 O 5 is I [pieces / g]
  • the number of internal defects of the glass containing P 2 O 5 is Ip [pieces].
  • the obtained glass sample was further annealed in the vicinity of the glass transition temperature Tg for about 30 minutes to about 2 hours, and then cooled to room temperature at a temperature drop rate of ⁇ 30 ° C./hour in an oven to obtain an annealed sample.
  • refractive indexes nd, ng, nF and nC, Abbe number ⁇ d, partial dispersion ratios Pg, F, specific gravity, glass transition temperature Tg, ⁇ 70 and ⁇ 5 were measured. The results are shown in Tables 1-1 to 1-5 and 1-23.
  • Partial dispersion ratio Pg, F The partial dispersion ratios Pg and F were calculated based on the formula (1-6) using the refractive indexes ng, nF, and nC for the g-line, F-line, and c-line.
  • Pg, F (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC) (1-6)
  • the glass transition temperature Tg was measured using a differential scanning calorimeter (DSC3300SA) manufactured by NETZSCH JAPAN at a heating rate of 10 ° C./min.
  • (V) ⁇ 70, ⁇ 5 The annealed sample was processed to have flat surfaces that were 10 mm in thickness and parallel to each other and optically polished, and the spectral transmittance in the wavelength range from 280 nm to 700 nm was measured.
  • Spectral transmittance B / A was calculated by setting the intensity of light incident perpendicularly to one plane polished optically as intensity A and the intensity of light exiting from the other plane as intensity B.
  • the wavelength at which the spectral transmittance is 70% is ⁇ 70, and the wavelength at which the spectral transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • the spectral transmittance includes a reflection loss of light rays on the sample surface.
  • Example 1-2 Glass samples having the glass compositions shown in Tables 1-6 to 1-22 were prepared in the same procedure as in Example 1-1, the glass component composition was confirmed in the same manner as in Example 1-1, and the optical characteristics were measured. . The results are shown in Tables 1-6 to 1-22. The fluoride content is listed on an external basis. Regarding the workability, it was confirmed that all the glass samples had good formability during reheating.
  • Example 1-3 Using each optical glass produced in Example 1-1 and Example 1-2, a lens blank was produced by a known method, and the lens blank was processed by a known method such as polishing to produce various lenses.
  • the produced optical lenses are various lenses such as a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, a planoconcave lens, a concave meniscus lens, and a convex meniscus lens.
  • Various lenses were able to satisfactorily correct secondary chromatic aberration by combining with lenses made of other types of optical glass.
  • each lens has a smaller weight than a lens having the same optical characteristics and size, and is suitable for various imaging devices, particularly for autofocus imaging devices due to the fact that energy can be saved. is there.
  • prisms were produced using the various optical glasses produced in Example 1-1 and Example 1-2.
  • Example 2-1 Glass samples having the glass compositions shown in Tables 2-1 to 2-4 were produced by the following procedures and subjected to various evaluations.
  • the obtained glass sample was further annealed in the vicinity of the glass transition temperature Tg for about 30 minutes to about 2 hours, and then cooled to room temperature at a temperature drop rate of ⁇ 30 ° C./hour in an oven to obtain an annealed sample.
  • refractive indexes nd, ng, nF and nC, Abbe number ⁇ d, partial dispersion ratios Pg, F, specific gravity, glass transition temperature Tg, ⁇ 70 and ⁇ 5 were measured. The results are shown in Tables 2-1 to 2-4.
  • Partial dispersion ratio Pg, F The partial dispersion ratios Pg and F were calculated based on the following formula using the refractive indexes ng, nF, and nC for the g-line, F-line, and c-line.
  • Pg, F (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC)
  • Deviation ⁇ Pg, F ′ of partial dispersion ratios Pg, F The partial dispersion ratio Pg, F and the Abbe number ⁇ d were used to calculate based on the following formula.
  • ⁇ Pg, F ′ Pg, F + (0.00286 ⁇ ⁇ d) ⁇ 0.68900
  • Spectral transmittance B / A was calculated by setting the intensity of light incident perpendicularly to one plane polished optically as intensity A and the intensity of light exiting from the other plane as intensity B.
  • the wavelength at which the spectral transmittance becomes 70% was ⁇ 70, and the spectral transmittance B / A was calculated.
  • the wavelength at which the spectral transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • the spectral transmittance includes a reflection loss of light rays on the sample surface.
  • the obtained glass sample was cut to obtain a cut piece having a size of 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 7.5 mm.
  • the cut piece was heated for 5 minutes in a test furnace set to a temperature 200 to 220 ° C. higher than the glass transition temperature Tg of the glass sample.
  • the number of crystals per cut piece was measured with an optical microscope (observation magnification: 40 to 200 times). The presence or absence of crystals was confirmed visually.
  • the case where the number of crystals per cut piece was 100 or less was evaluated as A, the case where the number of crystals per cut piece exceeded 100, B, and the case where crystals were observed by visual inspection were evaluated as C.
  • the results are shown in Tables 2-1 to 2-4.
  • Example 2-2 Using each optical glass produced in Example 2-1, a lens blank was produced by a known method, and the lens blank was processed by a known method such as polishing to produce various lenses.
  • the produced optical lenses are various lenses such as a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, a planoconcave lens, a concave meniscus lens, and a convex meniscus lens.
  • Various lenses were able to satisfactorily correct secondary chromatic aberration by combining with lenses made of other types of optical glass.
  • each lens has a smaller weight than a lens having the same optical characteristics and size, and is suitable for various imaging devices, particularly for autofocus imaging devices due to the fact that energy can be saved. is there.
  • prisms were produced using the various optical glasses produced in Example 2-1.
  • Example 3-1 Glass samples having the glass compositions shown in Table 3-1 and Tables 3-2-1 to 3-2-2 were prepared by the following procedures and subjected to various evaluations.
  • the obtained glass sample was further annealed in the vicinity of the glass transition temperature Tg for about 30 minutes to about 2 hours, and then cooled to room temperature at a temperature drop rate of ⁇ 30 ° C./hour in an oven to obtain an annealed sample.
  • the obtained annealed samples were measured for refractive indexes nd, ng, nF and nC, Abbe number ⁇ d, partial dispersion ratios Pg, F, specific gravity, glass transition temperature Tg, ⁇ 80, ⁇ 70 and ⁇ 5. The results are shown in Tables 3-3-1 to 3-3-2.
  • Partial dispersion ratio Pg, F The partial dispersion ratios Pg and F were calculated based on the following formula using the refractive indexes ng, nF, and nC for the g-line, F-line, and c-line.
  • Pg, F (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC)
  • Deviation ⁇ Pg, F of partial dispersion ratios Pg, F The partial dispersion ratio Pg, F and the Abbe number ⁇ d were used to calculate based on the following formula.
  • ⁇ Pg, F Pg, F + (0.0018 ⁇ ⁇ d) ⁇ 0.6483
  • (V) Liquidus temperature LT The glass was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for about 2 hours. After cooling, the inside of the glass was observed with a 40 to 100 times optical microscope, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals.
  • Spectral transmittance B / A was calculated by setting the intensity of light incident perpendicularly to one plane polished optically as intensity A and the intensity of light exiting from the other plane as intensity B.
  • the wavelength at which the spectral transmittance becomes 80% was ⁇ 80, and the spectral transmittance B / A was calculated.
  • the wavelength at which the spectral transmittance is 70% is ⁇ 70, and the wavelength at which the spectral transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • the spectral transmittance includes a reflection loss of light rays on the sample surface.
  • Example 3-2 Using each optical glass produced in Example 3-1, a lens blank was produced by a known method, and the lens blank was processed by a known method such as polishing to produce various lenses.
  • the produced optical lenses are various lenses such as a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, a planoconcave lens, a concave meniscus lens, and a convex meniscus lens.
  • Various lenses were able to satisfactorily correct secondary chromatic aberration by combining with lenses made of other types of optical glass.
  • each lens has a smaller weight than a lens having the same optical characteristics and size, and is suitable for various imaging devices, particularly for autofocus imaging devices due to the fact that energy can be saved. is there.
  • prisms were produced using the various optical glasses produced in Example 3-1.
  • Example 4-1 Glass samples having the glass compositions shown in Tables 4-1 to 4-4 were produced by the following procedure and subjected to various evaluations.
  • the obtained glass sample was further annealed in the vicinity of the glass transition temperature Tg for about 30 minutes to about 2 hours, and then cooled to room temperature at a temperature drop rate of ⁇ 30 ° C./hour in an oven to obtain an annealed sample.
  • refractive indexes nd, ng, nF and nC, Abbe number ⁇ d, partial dispersion ratios Pg, F, deviation ⁇ Pg, F, specific gravity, glass transition temperature Tg, ⁇ 80, ⁇ 70 and ⁇ 5 were measured. The results are shown in Tables 4-1 to 4-4.
  • Partial dispersion ratio Pg, F The partial dispersion ratios Pg and F were calculated based on the following formula using the refractive indexes ng, nF, and nC for the g-line, F-line, and c-line.
  • Pg, F (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC)
  • Deviation ⁇ Pg, F of partial dispersion ratios Pg, F The partial dispersion ratio Pg, F and the Abbe number ⁇ d were used to calculate based on the following formula.
  • ⁇ Pg, F Pg, F + (0.0018 ⁇ ⁇ d) ⁇ 0.6483
  • (V) Liquidus temperature LT The glass was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for about 2 hours. After cooling, the inside of the glass was observed with a 40 to 100 times optical microscope, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals.
  • Spectral transmittance B / A was calculated by setting the intensity of light incident perpendicularly to one plane polished optically as intensity A and the intensity of light exiting from the other plane as intensity B.
  • the wavelength at which the spectral transmittance becomes 80% was ⁇ 80, and the spectral transmittance B / A was calculated.
  • the wavelength at which the spectral transmittance is 70% is ⁇ 70, and the wavelength at which the spectral transmittance is 5% is ⁇ 5.
  • the spectral transmittance includes a reflection loss of light rays on the sample surface.
  • the obtained glass sample is cut into a size of 1 cm ⁇ 1 cm ⁇ 0.8 cm, heated in the first test furnace set to the glass transition temperature Tg of the glass sample for 10 minutes, and further, the glass transition temperature Tg is exceeded. Heating was performed for 10 minutes in a second test furnace set at a temperature 140 to 220 ° C. higher. Thereafter, the presence or absence of crystals was confirmed with an optical microscope (observation magnification: 10 to 100 times). And the number of crystals per gram was measured. The presence or absence of cloudiness of the glass was confirmed visually. If the number of crystals per gram is 20 or less and no cloudiness is confirmed, it is “good”. If 21 to 60 crystals are confirmed per 1 g, “Yes”, the number of crystals per gram is 60. It was judged as “impossible” when the amount was more than that or when white turbidity or crystals were confirmed visually.
  • Example 4-2 Using each optical glass produced in Example 4-1, a lens blank was produced by a known method, and the lens blank was processed by a known method such as polishing to produce various lenses.
  • the produced optical lenses are various lenses such as a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, a planoconcave lens, a concave meniscus lens, and a convex meniscus lens.
  • Various lenses were able to satisfactorily correct secondary chromatic aberration by combining with lenses made of other types of optical glass.
  • each lens has a smaller weight than a lens having the same optical characteristics and size, and is suitable for various imaging devices, particularly for autofocus imaging devices due to the fact that energy can be saved. is there.
  • prisms were produced using the various optical glasses produced in Example 4-1.
  • the optical glass according to one embodiment of the first to fourth inventions can be produced by adjusting the composition described in the specification for the glass composition exemplified above.
  • the composition described in the specification for the glass composition exemplified above it is possible to arbitrarily combine two or more of the matters described as examples or preferred ranges in the specification.

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Abstract

【課題】 リヒートプレス成形性が良好で、二次の色収差補正に好適なガラス、光学ガラスおよび光学素子を提供すること 【解決手段】 アッベ数νdが20~35であり、PおよびNbを含有し、部分分散比Pg,Fが式(1-1)を満たす、ケイ酸塩ガラス。Pg,F≦-0.00286×νd+0.68900・・・(1-1)

Description

ガラス、光学ガラスおよび光学素子
 本発明は、ガラス、光学ガラスおよび光学素子に関する。
 光学系の設計において、高屈折率高分散性の光学ガラスは、色収差を補正し、光学系を高機能化、コンパクト化する上で利用価値が高い。
 このようなガラスについて、第1発明、第2発明、第3発明、第4発明として以下に説明する。
 なお、本発明および本明細書において、ガラス組成は、特記しない限り、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、SiO、TiOなどと記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「%」は「質量%」を意味する。
 ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)等の方法で定量することができる。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が0%とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。
 また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのd線(波長587.56nm)における屈折率ndをいう。
 アッベ数νdは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、下式で表される。ここで、nFは青色水素のF線(波長486.13nm)における屈折率、nCは赤色水素のC線(656.27nm)における屈折率である。
  νd=(nd-1)/(nF-nC)
<<第1発明>>
[第1発明の背景技術]
 光学系で使用される光学ガラスの製造方法として、ガラスを再加熱して成形する、リヒートプレス製法が挙げられる。この製法において、ケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスでは、再加熱の際に分相が生じやすい。分相が生じると、再加熱時のガラスの流動性が悪くなって所望の形状に成形できないことがある。また、この分相は、レンズ等光学素子における内部欠陥(たとえば反射光に対する輝点、ヒビ、脈理等)の原因となる。したがって、リヒートプレス製法において内部欠陥の発生を抑制して所望の形状に成形できる、すなわち、リヒートプレス成形性が良好なケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスが求められている。
 また、光学系の設計において、一次の色収差の補正は、異なるアッベ数を有する二種類のガラスを組合せて行われる。二次の色収差補正に使用するガラスは、アッベ数に加え、部分分散比を考慮して選択される。特に、高屈折率高分散性の光学ガラスにおいては、部分分散比が小さいものが二次の色収差補正に適している。
 特許文献1-1~1-5には、ケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスが開示されている。しかし、いずれのガラスもアッベ数および部分分散比の観点から、二次の色収差補正には、さらなる改善が求められる。
[第1発明の先行技術文献]
[特許文献]
  [特許文献1-1]特開2001―342035号公報
  [特許文献1-2]特開2012-206894号公報
  [特許文献1-3]特開2014-201476号公報
  [特許文献1-4]特開昭60-21828号公報
  [特許文献1-5]特開昭59-8637号公報
[第1発明の概要]
[第1発明が解決しようとする課題]
 第1発明は、このような実状に鑑みてなされ、リヒートプレス成形性が良好で、二次の色収差補正に好適なガラス、光学ガラスおよび光学素子を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
 第1発明の要旨は以下のとおりである。
〔1〕アッベ数νdが20~35であり、
 PおよびNbを含有し、
 部分分散比Pg,Fが下記式(1-1)を満たす、ケイ酸塩ガラス。
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68900 ・・・(1-1)
〔2〕アッベ数νdが20~35であり、
 PおよびNbを含有し、
 Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するNbの含有量の質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]が0.6110より大きい、ケイ酸塩ガラス。
〔3〕上記〔1〕または〔2〕に記載のガラスからなる光学ガラス。
〔4〕上記〔3〕に記載の光学ガラスからなる光学素子。
[第1の発明の効果]
 第1発明によれば、リヒートプレス成形性が良好で、二次の色収差補正に好適なガラス、光学ガラスおよび光学素子を提供できる。
[第1発明を実施するための形態]
 以下、第1発明の実施形態に係るガラスをについて詳しく説明する。まず、第1-1実施形態として部分分散比Pg,Fの観点からガラスを説明し、次に、第1-2実施形態としてガラス成分の質量比の観点からガラスを説明する。さらに、その他の実施形態として実施形態A、実施形態B、および実施形態Cについて説明する。
第1-1実施形態
 第1-1実施形態に係るガラスは、
 アッベ数νdが20~35であり、
 PおよびNbを含有し、
 部分分散比Pg,Fが下記式(1-1)を満たす、ケイ酸塩ガラスである。
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68900 ・・・(1-1)
 第1-1実施形態に係るガラスは、ガラスのネットワーク形成成分として主にSiOを含有する、ケイ酸塩ガラスである。SiOの含有量は、好ましくは0%を超え、その下限は、1%、5%、10%、15%、20%、25%の順により好ましい。また、SiOの含有量の上限は、好ましくは60%であり、さらには50%、40%、39%、38%、37%、36%、35%の順により好ましい。
 SiOは、ガラスのネットワーク形成成分として、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善し、熔融ガラスの粘度を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiOの含有量が多いと、ガラスの耐失透性が低下する傾向があり、Pg,Fを増加させる。そのため、したがって、SiOの含有量を上記範囲とすることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスは、Pを含有する。Pの含有量の下限は、好ましくは0.1%であり、さらには0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%、1.7%、1.9%の順により好ましい。また、Pの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには7%、5%、3%の順により好ましい。
 Pの含有量の下限が上記を満たすことで、リヒートプレス成形性を向上できる。また、Pの含有量の上限が上記を満たすことで、部分分散比Pg,Fの増加を抑制し、ガラスの熱的安定性を保持でき、リヒートプレス成形性を向上できる。
 第1-1実施形態に係るガラスは、Nbを含有する。Nbの含有量の下限は、1%であってもよく、さらには10%、20%、24%、25%、30%、35%、40%、または43%であってもよい。また、Nbの含有量の上限は、好ましくは80%であり、さらには60%、55%、50%、45%の順により好ましい。
 Nbの含有量の下限が上記を満たすことで、部分分散比Pg,Fの低減された、高屈折率高分散性のガラスを得ることができる。また、Nbは、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。したがって、Nbの含有量の上限が上記を満たすことで、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を良好に保持し、リヒートプレス成形性を向上できる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは20~35である。アッベ数νdは22~33であってもよく、23~31であってもよく、23~27であってもよく、23~26であってもよい。
 アッベ数νdを上記範囲とすることで、高分散性のガラスを得ることができる。
 アッベ数νdは、高分散化に寄与するガラス成分である、Nb、TiO、WOおよびBiの含有量を調整することにより制御できる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、部分分散比Pg,Fは下記式(1-2)を満たす。部分分散比Pg,Fは好ましくは下記式(1-3)、より好ましくは下記式(1-4)、さらに好ましくは下記式(1-5)を満たす。部分分散比Pg,Fが下記式を満たすことにより、二次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68900 ・・・(1-2)
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68800 ・・・(1-3)
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68600 ・・・(1-4)
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68400 ・・・(1-5)
 部分分散比Pg,Fは、g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて、下式(1-6)のように表される。
   Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC) ・・・(1-6)
 部分分散比はPg,Fは、後述する、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(SiO+P+B)]、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[P/(SiO+P+B)]、質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]を調整することで制御できる。
 (ガラス成分)
 第1発明の第1-1実施形態における上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Bの含有量は、好ましくは20%以下であり、さらには10%以下、5%以下、3%以下、1%以下の順により好ましい。Bの含有量は0%であってもよい。
 Bは、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bの含有量が多いと、ガラス熔融時にガラス成分の揮発量が増加するおそれがある。また、高分散化を妨げ、耐失透性が低下する傾向がある。そのため、Bの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Alの含有量は、好ましくは20%以下であり、さらには10%以下、5%以下、3%以下の順により好ましい。Alの含有量は0%であってもよい。
 Alは、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有するガラス成分であり、ネットワーク形成成分として考えることができる。一方、Alの含有量が多くなると、ガラスの耐失透性が低下する。また、ガラス転移温度Tgが上昇する、熱的安定性が低下する等の問題が生じやすい。このような問題を回避する観点から、Alの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SiOおよびPの合計含有量[SiO+P]の下限は、好ましくは5%であり、さらには10%、15%、17%、19%、21%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+P]の上限は、好ましくは50%であり、さらには40%、37%、35%、33%、31%、29%、27%の順により好ましい。
 SiOおよびPの合計含有量[SiO+P]の下限が上記を満たすことで、リヒートプレス成形性を向上できる。また、合計含有量[SiO+P]の上限が上記を満たすことで、部分分散比Pg,Fが上昇するのを抑制し、また、ガラスの熱的安定性を保持できる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量[SiO+P+B]の下限は、好ましくは5%であり、さらには10%、15%、17%、19%、21%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+P+B]の上限は、好ましくは50%であり、さらには40%、37%、35%、33%、31%、29%、27%の順により好ましい。
 SiO、PおよびBはガラスのネットワーク形成成分であり、主にガラスの熱的安定性および耐失透性を改善する。熔融ガラスの粘度を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。したがって、SiO、PおよびBの合計含有量は上記範囲であることが好ましい。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SiOおよびPの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(SiO+P)]の下限は、好ましくは0.001であり、さらには0.005、0.010、0.020、0.030.0.040、0.050、0.060、0.070の順により好ましい。また、質量比[P/(SiO+P)]の上限は、好ましくは0.910であり、さらには0.700、0.500、0.300、0.200、0.150、0.100の順により好ましい。
 SiOおよびPの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(SiO+P)]が低すぎるとリヒートプレス成形性が悪化し、高すぎると部分分散比Pg,Fが上昇する。したがって、質量比[P/(SiO+P)]は上記範囲であることが好ましい。
 さらに、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(SiO+P+B)]の下限は、好ましくは0.001であり、さらには0.005、0.010、0.020、0.030.0.040、0.050、0.060、0.070の順により好ましい。また、質量比[P/(SiO+P+B)]の上限は、好ましくは0.910であり、さらには0.700、0.500、0.300、0.200、0.150、0.100の順により好ましい。
 そして、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(SiO+P+B)]の下限は、好ましくは0.100であり、さらには0.300、0.500、0.600、0.700、0.800の順により好ましい。また、質量比[SiO/(SiO+P+B)]の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.999、0.990、0.980、0.970、0.960、0.950、0.940、0.930の順により好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、ZrOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、より好ましくは0%を超え、さらには1%、2%、3%、4%、5%、6%の順により好ましい。また、ZrOの含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには13%、11%、10%、9%、8%の順により好ましい。
 ZrOの含有量の下限が上記を満たすことで、高屈性率高分散性のガラスを得ることができる。また、ZrOの含有量の上限が上記を満たすことで、部分分散比Pg,Fを下げて、光学素子としての欠陥の発生を抑制できるほか、ガラスの熔融性および熱的安定性を保持できる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、TiOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%、4%の順により好ましい。また、TiOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、13%、11%、9%、7%、6%、5%の順により好ましい。
 TiOは、高分散化に寄与する成分であり、ガラス安定性を改善し、また、リヒートプレス成形性を向上させる。一方で、TiOを過剰に導入すると、部分分散比Pg,Fが上昇する。したがって、TiOの含有量は上記範囲であることが好ましい。なお、TiOとNbとは相互に置換することが可能であり、Nbへ置換すると部分分散比Pg,Fを低下させることができる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量[Nb+TiO]の下限は、10%であってもよく、さらには20%、25%、30%、35%、40%、または45%であってもよい。また、合計含有量[Nb+TiO]の上限は、好ましくは80%であり、さらには70%、65%、60%、55%の順により好ましい。
 NbおよびTiOは、高屈折率高分散化に寄与する成分である。したがって、所望のアッベ数νdを有するガラスを得るために、NbおよびTiOの合計含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Nbの含有量に対するPの含有量の質量比[P/Nb]の下限は、好ましくは0.001であり、さらには0.005、0.010、0.015、0.020、0.025、0.030、0.035、0.040の順により好ましい。また質量比[P/Nb]の上限は、好ましくは0.125であり、さらには0.120、0.100、0.090、0.080、0.070、0.060、0.050の順により好ましい。
 Nbは高分散化に寄与する成分であるが、リヒートプレス成形性を悪化させやすい。一方、Pはリヒートプレス成形性を向上できる。したがって、リヒートプレス成形性の観点から、質量比[P/Nb]は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(Nb+TiO)]の下限は、好ましくは0.001であり、さらには0.005、0.010、0.015、0.020、0.025、0.030、0.035の順により好ましい。また、質量比[P/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは0.125であり、さらには0.120、0.100、0.090、0.080、0.070、0.060、0.050の順により好ましい。
 NbおよびTiOは高分散化に寄与する成分であるが、リヒートプレス成形性を悪化させやすい。一方、Pはリヒートプレス成形性を向上できる。したがって、リヒートプレス成形性の観点から、質量比[P/(Nb+TiO)]は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、WOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%とすることもでき、3%とすることもでき、5%とすることもできる。また、WOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、5%の順により好ましい。
 WOは、ガラス安定性およびリヒートプレス成形性を向上させる成分である。一方、WOは、部分分散比Pg,Fを上昇させ、比重を増加させる。また、ガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、WOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態において、Biの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、Biの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Biは、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Biの含有量を高めると、部分分散比Pg,Fが上昇し、比重も増加する。さらに、ガラスの着色が増大する。したがって、Biの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量[Nb+TiO+WO+Bi]の上限は、80%とすることができ、さらには70%、60%、または55%とすることもできる。また、合計含有量[Nb+TiO+WO+Bi]の下限は、10%とすることができ、さらには20%、25%、30%、35%、40%、または45%とすることもできる。
 TiO、WOおよびBiは、Nbとともに、高屈折率化、高分散化に寄与する成分である。したがって、合計含有量[Nb+TiO+WO+Bi]は上記範囲であることが好ましい。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するNbの含有量の質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、所望の部分分散比Pg,Fを得る観点から1.000が好ましいが、0.990、0.970、0.950、0.930、または0.910とすることもできる。質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.100であり、さらには、0.200、0.300、0.400、0.500、0.600、0.6110、0.700、0.800、0.855の順により好ましい。
 さらに、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.800、0.600、0.400、0.300、0.250、0.200の順により好ましい。また、質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.001、0.005、0.007、0.010の順により好ましい。
 そして、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するSiO、PおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、5.000とすることができ、さらには3.000、2.000、1.500、1.000、または0.900とすることもできる。また、質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、0.013とすることができ、さらには0.100、0.200、0.300、0.350、または0.400とすることもできる。
 質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]を上記範囲とすることで、アッベ数νdおよび部分分散比Pg,Fを制御できる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiOの含有量の上限は、10%とすることができ、さらには9%、7%、5%、または3%とすることもできる。LiOの含有量の下限は、0%とすることができ、さらには0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%、または4.0%とすることもできる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、NaOの含有量の上限は、30%とすることができ、さらには20%、15%、10%、8%、6%、5%、または4%とすることもできる。NaOの含有量の下限は、0%とすることができ、さらには0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、7.0%、9.0%、11.0%、または12.0%とすることもできる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、KOの含有量の上限は、30%とすることができ、さらには25%、20%、17%、15%、13%、11%、9%、7%、5%、3%、または1%とすることもできる。KOの含有量の下限は、0%とすることができ、さらには0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%、5.0%、7.0%、9.0%、11.0%、または13.0%とすることもできる。
 LiO、NaOおよびKOは、いずれも液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、LiO、NaOおよびKOの各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するLiOの含有量の質量比[LiO/(LiO+NaO+KO)]の上限は1.000とすることができ、さらには0.700、0.500、0.300、0.200、0.100、または0.000とすることもできる。また、質量比[LiO/(LiO+NaO+KO)]の下限は0.000とすることができ、さらには0.100、0.200、0.300、0.500、または0.700とすることもできる。
 さらに、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaOの含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の上限は1.000とすることができ、さらには0.970、0.960、0.950、0.900、0.850、0.800、0.750、0.700、0.500、0.300、0.200、0.100、または0.000とすることもできる。また、質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の下限は0.000とすることができ、さらには0.100、0.200、0.300、0.330、0.340、0.350、0.360、0.370、0.450、0.460、0.470、0.480、0.490、0.500、または0.700とすることもできる。
 そして、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するKOの含有量の質量比[KO/(LiO+NaO+KO)]上限は1.000とすることができ、さらには0.700、0.500、0.300、0.200、0.100、または0.000とすることもできる。質量比[KO/(LiO+NaO+KO)]の下限は0.000とすることができ、さらには0.100、0.200、0.300、0.500、または0.700とすることもできる。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、CsOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。CsOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 CsOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、CsOの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、アルカリ金属酸化物の合計含有量の下限は、好ましくは1%であり、さらには3%、5%、7%、9%、11%、13%、15%の順により好ましい。また、アルカリ金属酸化物の合計含有量の上限は、好ましくは40%であり、さらには35%、30%、25%、20%の順により好ましい。
 アルカリ金属酸化物は、好ましくは、LiO、NaO、KOおよびCsOからなる群から選択される1以上の酸化物である。また、アルカリ金属は、それぞれ置換することができる。
 アルカリ金属酸化物の合計含有量の下限が上記を満たすことで、ガラスの熔融性および熱的安定性を改善し、液相温度を低下できる。また、アルカリ金属酸化物の合計含有量の上限が上記を満たすことで、光学素子としての欠陥の発生を抑制できる。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]の下限は、好ましくは1%であり、より好ましくは1.1%より大きく、さらには3%、5%、7%、9%、10%、11%、13%、15%の順により好ましい。また、合計含有量[LiO+NaO+KO]の上限は、好ましくは40%であり、さらには35%、30%、25%、22.0%、21.7%、21.4%、21.1%、20%の順により好ましい。
 さらに、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaO、KO、CsO、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(LiO+NaO+KO+CsO+Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.500、0.300、0.100の順により好ましい。また、質量比[P/(LiO+NaO+KO+CsO+Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.001であり、さらには0.003、0.005、0.007、0.009、0.011、0.013、0.015、0.017、0.019、0.021の順により好ましい。
 ガラス成分としてLiO、NaO、KO、CsO、Nb、TiO、WOおよびBiを適宜導入することにより、所望のアッベ数νdおよび部分分散比Pg,Fを得ることができる。しかし、これら成分をケイ酸塩ガラスに導入するとリヒートプレス成形性が悪化するおそれがある。一方、Pはリヒートプレス成形性を向上させる成分である。したがって、質量比[P/(LiO+NaO+KO+CsO+Nb+TiO+WO+Bi)]が高すぎると、ガラスの安定性が悪化し、部分分散比Pg,Fが上昇するおそれがあり、また、低すぎると、リヒートプレス成形性が悪化するおそれがある。よって、質量比[P/(LiO+NaO+KO+CsO+Nb+TiO+WO+Bi)]は上記範囲とすることが好ましい。
 そして、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量に対するLiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(SiO+P+B)]の上限は、好ましくは5.000であり、さらには3.000、2.000、1.500、1.300、1.100、1.000、0.900の順により好ましい。また、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(SiO+P+B)]の下限は、好ましくは0.020であり、さらには0.100、0.200、0.300、0.400、0.500の順により好ましい。
 質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(SiO+P+B)]が低すぎると、熔解性が悪化し、部分分散比Pg,Fが上昇するおそれがあり、また、高すぎると、ガラス安定性が低下し、リヒートプレス成形性が悪化するおそれがある。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するLiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、好ましくは4.000であり、さらには3.000、2.000、1.000、0.900、0.700、0.500の順により好ましい。また、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.015であり、さらには0.050、0.100、0.150、0.200、0.250の順により好ましい。
 質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]が低すぎると、部分分散比Pg,Fが上昇し、透過率が悪化するおそれがあり、高すぎると、ガラス安定性が低下し、リヒートプレス成形性が悪化するおそれがある。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 ZnOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZnOの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学特性を維持する観点から、ZnOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、MgOおよびCaOの合計含有量[MgO+CaO]の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO]は0%であってもよい。高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持する観点から、合計含有量[MgO+CaO]は上記範囲であることが好ましい。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO]の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO]は0%であってもよい。比重の増加を抑制し、また高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持する観点から、合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO]は上記範囲であることが好ましい。
 さらに、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]の上限は、好ましくは20.000であり、さらには10.000、5.000、3.000、1.000、0.500の順により好ましい。また、質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]の下限は、好ましくは0.000である。質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]の下限は、0.000であってもよい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Laの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、Laの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Laの含有量が多くなると比重が増加し、またガラスの熱的安定性が低下する。したがって、比重の増加およびガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Laの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Yの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、Yの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Yの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Yの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Taの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%の順により好ましい。また、Taの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Taは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分であり、Nb、TiO、WO、Bi成分の中で、Pg,Fを低下させる成分である。一方、Taの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。また、比重が上昇する。そのため、Taの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 また、第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Ta、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(Ta+Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、好ましくは0.900であり、さらには0.700、0.500、0.300、0.100、0.050、0.010の順により好ましい。下限は0.000である。
 質量比[Ta/(Ta+Nb+TiO+WO+Bi)]が高すぎると、比重が増加し、またコストアップとなるおそれがある。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Scの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Scの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、HfOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、HfOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Sc、HfOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Sc、HfOの各含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Luの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Luの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Luは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Luの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、GeOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、GeOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 GeOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Gdの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Gdの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下する。また、Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大し、好ましくない。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gdの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスにおいて、Ybの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Ybの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Ybは、La、Gd、Yと比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Ybの含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。
 また、Ybの含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Ybの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第1-1実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわちSiO、P、B、Al、TiO、Nb、WO、Bi、LiO、NaO、KO、CsO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO、Ta、Sc、HfO、Lu、GeO、La、Gd、Y、およびYbで構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。
 なお、第1-1実施形態に係るガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、第1発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、第1発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
(ガラス特性)
<屈折率nd>
 第1-1実施形態に係るガラスの一例において、屈折率ndの下限は1.55とすることができ、さらには1.60、1.65、1.70、1.75、または1.80とすることもできる。また、屈折率ndの上限は1.95とすることができ、さらには1.90、1.85、1.80、または1.75とすることもできる。屈折率は、高屈折率化に寄与するガラス成分である、Nb、TiO、WOおよびBiの含有量を調整することにより制御できる。
<ガラスの比重>
 第1-1実施形態に係るガラスは、高屈折率高分散性ガラスでありながら、比重が大きくない。通常、ガラスの比重を低減することができれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。
 したがって、第1-1実施形態に係るガラスの一例において、比重の好ましい範囲は4.5以下であり、さらには4.3以下、4.1以下、4.0以下、3.9以下、3.8以下、3.7以下、3.6以下の順により好ましい。比重は、質量比[P/(SiO+P+B)]、質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[Ta/(Ta+Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]を調整することにより制御できる。
<ガラス転移温度Tg>
 第1-1実施形態に係るガラスの一例において、ガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは700℃であり、さらには670℃、650℃、630℃、610℃、590℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは450℃であり、さらには500℃、510℃、530℃、550℃の順により好ましい。ガラス転移温度Tgは、質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]を調整することにより制御できる。
 ガラス転移温度Tgの上限が上記を満たすことにより、ガラスのリヒートプレス時の成型温度およびアニール温度の上昇を抑制することができ、リヒートプレス成形用設備およびアニール設備への熱的ダメージを軽減できる。
 ガラス転移温度Tgの下限が上記を満たすことにより、所望のアッベ数、屈折率を維持しつつ、リヒートプレス成形性およびガラスの熱的安定性を良好に維持しやすくなる。
<透過率>
 第1-1実施形態に係る光学ガラスは、着色が極めて少ない光学ガラスである。かかる光学ガラスは、カメラレンズ等の撮像用の光学素子や、プロジェクタ等の投射用の光学素子の材料として好適である。
 一般に光学ガラスの着色度は、λ70、λ5などにより表される。厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について波長200~700nmの範囲で分光透過率を測定し、外部透過率が70%となる波長をλ70、外部透過率が5%となる波長をλ5とする。
 第1-1実施形態に係るガラスの一例において、λ70は、好ましくは500nm以下、より好ましくは470nm以下、450nm以下、430nm以下、410nm以下、405nm以下である。また、λ5は、好ましくは390nm以下、より好ましくは380nm以下、370nm以下、360nm以下である。λ70、λ5は、質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[(SiO+P+B)/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[Ta/(Ta+Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]、質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]を調整することにより制御できる。
<加工性>
 第1-1実施形態に係るガラスは、Pを含有することでリヒートプレス成形性(加工性)を向上できる。リヒートプレス時に、ガラスは加熱されガラスの軟化状態(粘度)が制御される。第1-1実施形態に係るガラスは、幅広い温度範囲でリヒートプレスされる場合でも内部欠陥や失透が生じにくいため、ガラスの軟化状態(粘度)を調整しやすく、加工性に優れる。
 リヒートプレス時の加熱温度は、例えば通常ガラスが軟化し変形する温度である。加熱温度として具体的には、低い場合でガラス転移温度Tgより50℃程度高い温度、高い場合でガラス転移温度Tgより200~300℃程度高い温度が想定される。
 リヒートプレス時の加熱温度が低い場合、すなわち、ガラス転移温度Tgより50℃程度高い温度で加熱する場合には、ガラス内部に分相が生じにくく、Pを含有しないガラスでも、内部欠陥や失透の発生を抑制できる。
 しかし、リヒートプレス時の加熱温度が低いと、プレス成形時に高い圧力を加える必要がある。その結果、プレスしたガラス成形品(例えばレンズやレンズブランク)を冷却する過程で、ガラスにクラックが生じたり、ガラスが割れたりする可能性が高まる。そのため、リヒートプレス時の加熱温度が低い場合には、生産の歩留まりが低下しやすく、また、プレス成形可能なガラス成形品の形状が制限されやすい。
 一方、リヒートプレス時の加熱温度が高い場合、すなわち、ガラス転移温度Tgより200~300℃程度高い温度で加熱する場合、Pを含有しないガラスでは、ガラス内部に分相が生じやすく、内部欠陥や失透が発生しやすい。
 しかし、リヒートプレス時の加熱温度が高いと、プレス成形時に高い圧力を加える必要はなく、ガラス成形品にクラック等が発生しにくい。そのため、歩留まりの低下が抑制され、ガラス成形品の形状は制限されにくい。
 第1-1実施形態に係るガラスは、Pを含有することで、想定されるいずれの加熱温度でリヒートプレスされる場合でも、内部欠陥が生じにくい。特に、高温でリヒートプレスされる場合でも内部欠陥や失透が発生しにくいので、歩留まりの低下や形状の制限といった問題も生じにくい。
 第1-1実施形態に係るガラスの一例において、ガラスが軟化し変形する温度で加熱処理したときに生じる内部欠陥の数の上限は、好ましくは1000個/gであり、さらには、900個/g、700個/g、500個/g、300個/g、100個/g、70個/g、50個/g、40個/g、35個/g、30個/g、25個/g、20個/g、15個/g、13個/g、10個/g、9個/g、7個/g、5個/g、3個/g、2個/g、1個/g、0個/gの順により好ましい。内部欠陥の数は、ガラスの用途によって許容される上限が異なる。なお、内部欠陥は、1~300μmの範囲の大きさとする。
 また、第1-1実施形態に係るガラスは、Pを含有しないガラスと比較して、ガラスが軟化し変形する温度で加熱処理したときに生じる内部欠陥数が少ない。第1-1実施形態に係るガラス(Pを含有する)の内部欠陥数をIp〔個/g〕、P以外のガラス成分組成が同じであってPを含有しないガラスの内部欠陥数をI〔個/g〕とするとき、ΔI〔個/g〕=I-Ipは、好ましくは1.0以上であり、さらには、2以上、5以上、7以上、10以上、20以上、50以上、100以上、1000以上、10000以上、100000以上の順により好ましい。なお、内部欠陥は、1~300μmの範囲の大きさとする。
(光学ガラスの製造)
 第1発明の実施形態に係るガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
 なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。
 第1発明の実施形態に係る光学ガラスとして、第1発明の実施形態に係るガラスをそのまま用いることができる。
(光学素子等の製造)
 第1発明の実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、上記光学ガラスの製造において、熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形(リヒートプレス)し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
 作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。
 第1発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。光学素子の種類としては、球面レンズ、非球面レンズ等のレンズ、プリズム、回折格子等を例示することができる。レンズの形状としては、両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等の諸形状を例示することができる。光学素子は、上記光学ガラスからなるガラス成形体を加工する工程を含む方法により製造することができる。加工としては、切断、切削、粗研削、精研削、研磨等を例示することができる。こうした加工を行う際、上記ガラスを使用することにより、破損を軽減することができ、高品質の光学素子を安定して供給することができる。
第1-2実施形態
 以下に、第1-2実施形態として、ガラス成分の質量比に基づいて第1発明に係るガラスを説明する。なお、第1-2実施形態における各ガラス成分の作用、効果は、第1-1実施形態における各ガラス成分の作用、効果と同様である。したがって、第1-1実施形態に関する説明と重複する事項については、適宜省略する。
 第1-2実施形態に係るガラスは、
 アッベ数νdが20~35であり、
 PおよびNbを含有し、
 Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するNbの含有量の質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]が0.6110より大きい、ケイ酸塩ガラスである。
 第1-2実施形態に係るガラスは、ガラスのネットワーク形成成分として主にSiOを含有する、ケイ酸塩ガラスである。SiOの含有量は好ましくは0%を超え、その下限は、1%、5%、10%、15、20%の順により好ましい。また、SiOの含有量の上限は、好ましくは60%であり、さらには50%、40%、39%、38%、37%、36%、35%の順により好ましい。
 SiOは、ガラスのネットワーク形成成分として、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善し、熔融ガラスの粘度を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiOの含有量が多いと、ガラスの耐失透性が低下する傾向があり、Pg,Fを増加させる。そのため、したがって、SiOの含有量を上記範囲とすることが好ましい。
 第1-2実施形態に係るガラスは、Pを含有する。Pの含有量の下限は、好ましくは0.1%であり、さらには0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%、1.7%、1.9%の順により好ましい。また、Pの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには7%、5%、3%の順により好ましい。
 Pの含有量の下限が上記を満たすことで、リヒートプレス成形性を向上できる。また、Pの含有量の上限が上記を満たすことで、ガラスの熱的安定性を保持できき、リヒートプレス成形性を向上できる。
 第1-2実施形態に係るガラスは、Nbを含有する。Nbの含有量の下限は、1%であってもよく、さらには10%、20%、24%、25%、30%、35%、40%、または43%であってもよい。また、Nbの含有量の上限は、好ましくは80%であり、さらには60%、55%、50%、45%の順により好ましい。
 Nbは、高分散化に寄与する成分である。したがって、Nbの含有量の下限が上記を満たすことで、高屈性率高分散性のガラスを得ることができる。また、Nbは、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。したがって、Nbの含有量の上限が上記を満たすことで、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を良好の保持し、光学素子としての欠陥の発生を抑制できる。
 第1-2実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは20~35である。アッベ数νdは22~33であってもよく、23~31であってもよく、23~27であってもよく、23~26であってもよい。
 アッベ数νdを上記範囲とすることで、高分散性のガラスを得ることができる。
 アッベ数νdは、高分散化に寄与するガラス成分である、Nb、TiO、WOおよびBiの含有量を調整することにより制御できる。
 第1-2実施形態に係るガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するNbの含有量の質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]は、0.6110より大きい。質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.700であり、さらには0.750、0.800、0.850の順により好ましい。また、質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]の含有量の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.990、0.970、0.950、0.930、0.910の順により好ましい。
 質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]を上記範囲とすることで、二次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。
 第1-2実施形態におけるガラス成分は、第1-1実施形態と同様とすることができる。また、第1-2実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1-1実施形態と同様とすることができる。
(その他の実施形態)
 以下に、第1発明のその他の実施形態に係るガラスとして、実施形態A、実施形態B、および実施形態Cを説明する。
 以下に示す実施形態A、実施形態B、および実施形態Cに係るガラスは、第1-1、第1-2実施形態に係るガラスの特性とは異なる好ましい特性も有する。
 したがって、実施形態A、実施形態B、実施形態Cに係るガラスの特性が、第1-1、第1-2実施形態に係るガラスの特性と異なる場合には、実施形態A、実施形態B、実施形態Cに係るガラスの特性の好ましい範囲は、以下に説明する範囲を適用する。
実施形態A
 実施形態Aに係るガラスは、
 アッベ数νdが26.0以上であり、
 SiOの含有量に対するBの含有量の質量比[B/SiO]が0.800以下、
 NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]が0.950以下、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]が0.480以下、
 Nbの含有量に対するTiOの含有量の質量比[TiO/Nb]が0.340以下、
 TiOおよびNbの合計含有量に対するLiO、NaOおよびKOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]が0.700以下、
 SiO、B、P、Al、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、ZnO、La、Y、Gd、ZrO、TiOおよびNbの合計含有量が96.0%以上、
 PbO、CdOおよびAsの含有量がそれぞれ0.01%以下であることを特徴とする。
 実施形態Aに係るガラスは、アッベ数νdが26.0以上であり、比較的比重が小さく、アッベ数νdに対する部分分散比Pg,Fが小さいガラスである。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、SiOの含有量に対するBの含有量の質量比[B/SiO]の上限は0.800とすることができ、さらには0.700、0.600、0.550、0.500、0.450、0.350、0.300、0.250、0.200の順により好ましい。質量比[B/SiO]は0でもよい。
 質量比[B/SiO]を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラスの着色を抑制できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]の上限は0.950とすることができ、さらには0.930、0.920、0.910、0.900、0.890、0.880、0.870、0.860、0.850、0.840、0.830、0.820、0.810、0.800、0.790、0.780の順により好ましい。また、質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]の下限は、好ましくは0.300であり、さらには0.350、0.400、0.450、0.500、0.550、0.600、0.630、0.650、0.670、0.680、0.690の順により好ましい。
 質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数が得られる。また、ガラスのネットワーク形成作用の低下を抑制し、ガラスの再加熱時の安定性の低下を抑制できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]の上限は0.480とすることができ、さらには0.400、0.350、0.300、0.250、0.200、0.150、0.100の順により好ましい。質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]は0でもよい。
 質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、比重の増大および熱的安定性の低下を抑制できる。また、屈折率ndの低下を抑制できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、Nbの含有量に対するTiOの含有量の質量比[TiO/Nb]の上限は0.340とすることができ、さらには0.300、0.280、0.260、0.240、0.220、0.200、0.180の順により好ましい。質量比[TiO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.001、0.002、0.003、0.004、0.005の順により好ましい。
 質量比[TiO/Nb]を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fの増大を抑制できる。また、ガラスのネットワーク形成作用の低下を抑制し、ガラスの再加熱時の安定性の低下、ならびに比重の増大を抑制できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するLiO、NaOおよびKOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]の上限は0.700とすることができ、さらには0.650、0.600、0.570、0.550、0.530、0.510、0.500、0.490、0.480、0.470、0.460、0.450の順により好ましい。質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0.100であり、さらには0.150、0.200、0.250、0.270、0.290、0.300、0.310、0.320、0.330、0.340の順により好ましい。
 質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数が得られる。また、ガラスの熔解性の低下を抑制できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、SiO、B、P、Al、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、ZnO、La、Y、Gd、ZrO、TiOおよびNbの合計含有量の下限は96.0%とすることができ、さらには96.5%、97.0%、97.5%、98.0%、98.2%、98.4%、98.6%、98.8%、99.0%の順により好ましい。該合計含有量は100%でもよい。
 該合計含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数が得られる。また、ガラスのネットワーク形成作用の低下を抑制し、ガラスの再加熱時の安定性の低下、ならびに比重の増大を抑制できる。さらに、部分分散比の増大を抑制できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、PbO、CdOおよびAsの含有量の上限は、それぞれ0.01%とすることができ、さらには0.005%、0.003%、0.002%、0.001%の順により好ましい。PbO、CdOおよびAsの含有量は少ない方が好ましく、0%でもよい。これらの成分は環境負荷が懸念される成分であり、実質的に含まれないことが好ましい。
 実施形態Aにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第1-1実施形態と同様とすることができる。
(実施形態Aに係るガラスの特性)
<アッベ数νd>
 実施形態Aに係るガラスにおいて、アッベ数νdの下限は、好ましくは26.0であり、さらには26.5、27.0、27.2、27.4、27.6、27.8、28.0、28.2、28.4、28.6、28.8、29.0の順により好ましい。また、アッベ数νdの上限は、好ましくは31.0、30.8、30.6、30.4、30.2、30.0の順により好ましい。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、P2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
<屈折率nd>
 実施形態Aに係るガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.70~1.90である。屈折率ndは、1.72~1.85、または1.73~1.83とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Ta、Laである。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
<部分分散比Pg,F>
 実施形態Aに係るガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.6500であり、さらには0.6400、0.6300、0.6200、0.6100、0.6050、0.6040、0.6030、0.6020、0.6010、0.6000の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fは低いほど好ましく、その下限は、好ましくは0.5500であり、さらには0.5600、0.5700、0.5800、0.5840、0.5850、0.5870、0.5890、0.5900、0.5910、0.5920、0.5930、0.5940とすることもできる。
 部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。相対的に部分分散比Pg,Fを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的に部分分散比Pg,Fを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで部分分散比Pg,Fを制御できる。
 実施形態Aに係るガラスにおいて、部分分散比Pg,Fは、好ましくは上記式(1-2)、より好ましくは上記式(1-3)、さらに好ましくは上記式(1-4)、特に好ましくは上記式(1-5)を満たす。上記式を満たすことにより、二次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。
 また、実施形態Aに係るガラスのΔPg,F’の上限は、好ましくは0.0000であり、さらには-0.0010、-0.0020、-0.0030、-0.0040、-0.0050、-0.0060の順により好ましい。また、ΔPg,F’は低いほど好ましく、その下限は、好ましくは-0.0200であり、さらには-0.0180、-0.0160、-0.0140、-0.0130、-0.0120とすることもできる。相対的にΔPg,F’を上げる成分は、P、B、TiOである。相対的にΔPg,F’を下げる成分は、Nb、La、Y、ZrO、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでΔPg,F’を制御できる。
 なお、実施形態Aに係るガラスにおいて、偏差ΔPg,F’は次のように表される。
  ΔPg,F’=Pg,F+(0.00286×νd)-0.68900
<ガラスの比重>
 実施形態Aに係るガラスの比重は、好ましくは3.60以下であり、さらには3.55以下、3.50以下、3.48以下、3.46以下、3.45以下、3.44以下、3.43以下、3.42以下、3.41以下、3.40以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.00程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La、ZrO、Nb、Taなどである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<ガラス転移温度Tg>
 実施形態Aに係るガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは700℃であり、さらには670℃、650℃、630℃、620℃、610℃、600℃、590℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは450℃であり、さらには470℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、LiO、NaO、KOなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La、ZrO、Nbなどである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<ガラスの光線透過性>
 実施形態Aに係るガラスの光線透過性は、着色度λ70およびλ5により評価できる。
 厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について波長200~700nmの範囲で分光透過率を測定し、外部透過率が70%となる波長をλ70、外部透過率が5%となる波長をλ5とする。
 実施形態Aに係るガラスのλ70は、好ましくは500nm以下であり、より好ましくは470nm以下であり、さらに好ましくは450nm以下であり、一層好ましくは430nm以下である。また、λ5は、好ましくは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370nm以下である。着色度λ70およびλ5は、ZrO、Nb、TiO、SiO2、Bの含有量を調整することで制御できる。
<再加熱時の安定性>
 実施形態Aに係るガラスは、ガラス転移温度Tgより200~220℃高い温度に設定した試験炉で5分間加熱した場合に、白濁しないことが好ましい。より好ましくは、上記加熱により析出する結晶数が1試料あたり100個以下である。再加熱時の安定性は、Nb、TiO、SiO2、B、LiO、NaO、KO、Pの含有量を調整することで制御できる。
 再加熱時の安定性は以下のように測定する。10mm×10mm×7.5mmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgより200~220℃高い温度に設定した試験炉で5分間加熱した後、光学顕微鏡(観察倍率:40~200倍)で1試料あたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
 実施形態Aにおける上記以外のガラス特性については、第1-1実施形態と同様とすることができる。また、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1-1実施形態と同様とすることができる。
実施形態B
 実施形態Bに係るガラスは、
 Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きいことを特徴とする。
 実施形態Bに係るガラスは、比較的比重が小さく、部分分散比Pg,Fが小さいガラスである
 実施形態Bに係るガラスにおいて、Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]を1.05より大きくすることができ、その下限は1.09、1.11、1.15、1.17の順により好ましい。また、質量比[SiO/Nb]の上限は、好ましくは2.10であり、さらには2.05、2.00、1.95の順により好ましい。質量比[SiO/Nb]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減しつつ、所望の光学恒数(屈折率nd、アッベ数νd)を維持できる。
 実施形態Bに係るガラスにおいて、Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]を0.25より大きくすることができ、その下限は0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.305、0.310、0.315の順により好ましい。また、質量比[ZrO/Nb]の上限は、好ましくは0.65であり、さらには0.61、0.57、0.53の順により好ましい。質量比[ZrO/Nb]の下限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、また原料コストを低減でき、所望の光学恒数および溶解性を維持できる。
 実施形態Bに係るガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を0.65より大きくすることができ、その下限は0.66、0.67、0.69、0.70、0.71、0.73、0.75、0.76、0.77、0.79、0.80、0.83、0.86、0.88の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.20であり、さらには1.15、1.14、1.13、1.12、1.11、1.10、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を維持でき、所望の光学恒数を得ることができる。
 実施形態Bに係るガラスにおいて、TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]は、好ましくは10%未満であり、その上限は8.0%、7.8%、7.6%、7.4%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+BaO]の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。合計含有量[TiO+BaO]の上限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、またガラスの比重を低減できる。
 実施形態Bに係るガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]は、好ましくは0.3未満であり、その上限は0.25、0.20、0.15の順により好ましい。また、質量比[Ta/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.05、0.07、0.10の順により好ましい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]は0でもよい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、また原料コストを低減できる。
 実施形態Bに係るガラスにおいて、Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]は、好ましくは0.14未満であり、その上限は0.125、0.115、0.105の順により好ましい。また、質量比[ZnO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.02、0.05、0.07の順により好ましい。質量比[ZnO/Nb]は0でもよい。質量比[ZnO/Nb]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減でき所望の光学恒数が得られる。
 実施形態Bに係るガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]を0.05より大きくすることができる。質量比[RO/(RO+R’O)]は好ましくは0.6より大きく、その下限は0.80、0.82、0.84、0.86の順により好ましい。また、質量比[RO/(RO+R’O)]の上限は、好ましくは1.00であり、さらには0.99、0.98、0.95の順により好ましい。質量比[RO/(RO+R’O)]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 実施形態Bにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第1-1実施形態と同様とすることができる。
(実施形態Bに係るガラスの特性)
<屈折率nd>
 実施形態Bに係るガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.69~1.76である。屈折率ndは、1.695~1.755、または1.70~1.75とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Ta、Laである。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
<アッベ数νd>
 実施形態Bに係るガラスにおいて、アッベ数νdは好ましくは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
<ガラスの比重>
 実施形態Bに係るガラスの比重は、好ましくは3.19以下であり、さらには3.18以下、3.17以下、3.16以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.05程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La、ZrO、Nb、Taなどである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<部分分散比Pg,F>
 実施形態ガラスBに係るガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.5950であり、さらには0.5945、0.5940、0.5935の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fの下限は、好ましくは0.5780であり、さらには0.5785、0.5790、0.5795、0.5805、0.5815、0.5830の順により好ましい。部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。
 また、実施形態Bに係るガラスの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0015であり、さらには0.0012、0.0010、0.0008の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fの下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0048、-0.0045、-0.0042、-0.0040、-0.0035、-0.0025の順により好ましい。
<液相温度>
 実施形態Bに係るガラスの液相温度LTは、好ましくは1200℃以下であり、さらには1190℃以下、1180℃以下、1170℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具(例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など)の侵蝕を低減できる。液相温度LTの下限は特に限定されないが、一般的には1000℃程度である。液相温度LTは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度LTに対しては、SiO、B3、LiO、NaO、KOなどの含有量の影響が大きい。
 なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1400℃で15~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。
<ガラス転移温度Tg>
 実施形態Bに係るガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは580℃であり、さらには575℃、570℃、565℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは510℃であり、さらには515℃、520℃、525℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、LiO、NaO、KOなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La、ZrO、Nbなどである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<再加熱時の安定性>
 実施形態Bに係るガラスにおいて、ガラス転移温度Tgで10分間加熱し、さらにそのTgよりも140~250℃高い温度で10分間加熱したときの、1gあたりに観察される結晶数は、好ましくは20個以下、より好ましくは10個以下である。
 なお、再加熱時の安定性は以下のように測定する。1cm×1cm×0.8cmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~250℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認する。そして、1gあたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
 実施形態Bにおける上記以外のガラス特性については、第1-1実施形態と同様とすることができる。また、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1-1実施形態と同様とすることができる。
実施形態C
 実施形態Cに係るガラスは、
 NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
 SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84%であることを特徴とする。
 実施形態Cに係るガラスは、比重が小さく、部分分散比Pg,Fが小さいガラスである。
 実施形態Cに係るガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]は、好ましくは0.80より大きく、その下限は、さらには0.83、0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制し、均質性および再加熱時の安定性に優れるガラスが得られる。
 実施形態Cに係るガラスにおいて、NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]は、好ましくは2.5~8.5である。質量比[SiO/NaO]の下限は、より好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.70、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO/NaO]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO/NaO]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れるガラスが得られる。
 実施形態Cに係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]は1.45~4.55とすることができる。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の下限は、より好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の上限は、より好ましくは4.20であり、さらには4.00、3.95、3.90の順により好ましい。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
 実施形態Cに係るガラスにおいて、SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]は62~84%とすることができる。合計含有量[SiO+Nb]の下限は、より好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+Nb]の上限は、より好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.3%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO+Nb]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
 実施形態Cにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第1-1実施形態と同様とすることができる。
(実施形態Cに係るガラスの特性)
<屈折率nd>
 実施形態Cに係るガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.690~1.760である。屈折率ndは、1.695~1.755、または1.700~1.750とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Ta、Laである。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
<アッベ数νd>
 実施形態Cに係るガラスにおいて、アッベ数νdは好ましくは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
<ガラスの比重>
 実施形態Cに係るガラスの比重は、好ましくは3.40以下であり、さらには3.35以下、3.30以下、3.25以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.10程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La、ZrO、Nb、Taなどである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<部分分散比Pg,F>
 実施形態Cに係るガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.5980であり、さらには0.5970、0.5960、0.5950,0.5940の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは0.5780であり、さらには0.5800、0.5820、0.5840、0.5860とすることもできる。部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。部分分散比Pg,Fは、SiO2、B、TiO、Nbなどの含有量を調整することで制御できる。
 また、実施形態Cに係るガラスの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0030であり、さらには0.0025、0.0020、0.0015の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0050、ー0.0040、ー0.0030、ー0.0020とすることもできる。
<液相温度>
 実施形態Cに係るガラスの液相温度LTは、好ましくは1200℃以下であり、さらには1190℃以下、1180℃以下、1170℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具(例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など)の侵蝕を低減できる。液相温度LTの下限は特に限定されないが、一般的には1000℃程度である。液相温度LTは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度LTに対しては、SiO、B3、LiO、NaO、KOなどの含有量の影響が大きい。
 なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1400℃で15~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。
<ガラス転移温度Tg>
 実施形態Cに係るガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは670℃であり、さらには650℃、630℃、610℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは510℃であり、さらには520℃、525℃、530℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、LiO、NaO、KOなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La、ZrO、Nbなどである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<再加熱時の安定性>
 実施形態Cに係るガラスにおいて、ガラス転移温度Tgで10分間加熱し、さらにそのTgよりも140~220℃高い温度で10分間加熱したときの、1gあたりに観察される結晶数は、好ましくは20個以下、より好ましくは10個以下である。
 なお、再加熱時の安定性は以下のように測定する。1cm×1cm×0.8cmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~220℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認する。そして、1gあたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
 実施形態Cにおける上記以外のガラス特性については、第1-1実施形態と同様とすることができる。また、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1-1実施形態と同様とすることができる。
<<第2発明>>
[第2発明の背景技術]
 オートフォーカス方式の光学系に搭載する光学素子には、オートフォーカス機能を駆動する際の消費電力を低減するために軽量化が求められている。ガラスの比重を低減することができれば、レンズ等の光学素子の重量を減少できる。また、色収差の補正のために部分分散比Pg,Fが小さいことが求められる。
 また、光学系で使用されるこのような光学ガラスの製造方法として、ガラスを再加熱して成形する、リヒートプレス製法が挙げられる。この製法において、ケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスでは、再加熱時の失透が見られる。さらに、ガラスの再加熱時にガラス内部が失透しにくいといった高度な安定性が求められている。
 特許文献2-1~2-3には、所定の光学恒数を有し、部分分散比を低減することを課題とした光学ガラスが開示されている。しかし、特許文献2-1~2-3に開示された光学ガラスは、比重が大きい。
 特許文献2-4では、部分分散比が小さい光学ガラスを安価に得ることを課題としている。しかし、特許文献2-4に開示された光学ガラスは比較的低分散性のガラスであり、第2発明で所望する光学恒数を有さない。
[第2発明の先行技術文献]
[特許文献]
  [特許文献2-1]特開2015-193515号公報
  [特許文献2-2]特開2015-193516号公報
  [特許文献2-3]特開2016-88759号公報
  [特許文献2-4]特開2017-105702号公報
[第2発明の概要]
[第2発明が解決しようとする課題]
 第2発明は、所望の光学恒数を有し、比較的比重が小さく、アッベ数νdに対する部分分散比Pg,Fが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れる光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
 第2発明の要旨は以下のとおりである。
(1)アッベ数νdが26.0以上であり、
 SiOの含有量が0質量%を超え40質量%未満であり、
 TiOの含有量が0~15質量%であり、
 Nbの含有量が25~45質量%であり、
 ZrOの含有量が0質量%を超え、
 SiOの含有量に対するBの含有量の質量比[B/SiO]が0.800以下であり、
 NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]が0.950以下であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]が10~25質量%であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaOの含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.330以上であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]が0.480以下であり、
 Nbの含有量に対するTiOの含有量の質量比[TiO/Nb]が0.340以下であり、
 TiOおよびNbの合計含有量に対するLiO、NaOおよびKOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]が0.700以下であり、
 SiO、B、P、Al、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、ZnO、La、Y、Gd、ZrO、TiOおよびNbの合計含有量が96.0質量%以上であり、
 PbO、CdOおよびAsの含有量がそれぞれ0.01質量%以下である、光学ガラス。
(2)上記(1)に記載の光学ガラスからなる光学素子。
[第2発明の効果]
 第2発明によれば、所望の光学恒数を有し、比較的比重が小さく、アッベ数νdに対する部分分散比Pg,Fが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れる光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。
[第2発明を実施するための形態]
 以下、第2発明の実施形態に係るガラスを第2実施形態として説明する。
 なお、第2実施形態において、部分分散比Pg,Fは、g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて次のように表される。
  Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
 横軸をアッベ数νd、縦軸を部分分散比Pg,Fとする平面において、第2実施形態におけるノーマルラインは下式により表される。
  Pg,F(0)’=0.68900-0.00286×νd
 さらに、ノーマルラインからの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,F’は次のように表される。
  ΔPg,F’=Pg,F-Pg,F(0)’
 第2実施形態に係る光学ガラスは、
 アッベ数νdが26.0以上であり、
 SiOの含有量が0%を超え40%未満であり、
 TiOの含有量が0~15%であり、
 Nbの含有量が25~45%であり、
 ZrOの含有量が0%を超え、
 SiOの含有量に対するBの含有量の質量比[B/SiO]が0.800以下であり、
 NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]が0.950以下であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]が10~25%であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaOの含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.330以上であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]が0.480以下であり、
 Nbの含有量に対するTiOの含有量の質量比[TiO/Nb]が0.340以下であり、
 TiOおよびNbの合計含有量に対するLiO、NaOおよびKOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]が0.700以下であり、
 SiO、B、P、Al、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、ZnO、La、Y、Gd、ZrO、TiOおよびNbの合計含有量が96.0%以上であり、
 PbO、CdOおよびAsの含有量がそれぞれ0.01%以下であることを特徴とする。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは26.0以上である。アッベ数νdの下限は、好ましくは26.5であり、さらには27.0、27.2、27.4、27.6、27.8、28.0、28.2、28.4、28.6、28.8、29.0の順により好ましい。また、アッベ数νdの上限は、好ましくは31.0、30.8、30.6、30.4、30.2、30.0の順により好ましい。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、P2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOの含有量は0%を超え40%未満である。SiOの含有量の下限は、好ましくは10%であり、さらには15%、17%、19%、21%、23%、25%、26%、27%、28%の順により好ましい。また、SiOの含有量の上限は、好ましくは39%であり、さらには38%、37%、36%、35%、34%、33%の順により好ましい。
 SiOはガラスのネットワーク形成成分である。SiOの含有量が少なすぎると、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれがある。SiOの含有量が多すぎると、所望の光学恒数が得られないおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOの含有量は0~15%である。TiOの含有量の上限は、好ましくは14%であり、さらには13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%の順により好ましい。TiOの含有量の下限は、好ましくは0.05%であり、さらには0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%の順により好ましい。
 TiOはガラスを高分散化する成分である。TiOの含有量が多すぎると、部分分散比Pg,Fが増大するおそれがある。TiOの含有量が少なすぎると、所望の光学恒数が得られないおそれがある。また、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量は25~45%である。Nbの含有量の下限は、好ましくは27%であり、さらには28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%の順により好ましい。また、Nbの含有量の上限は、好ましくは44.5%であり、さらには44.0%、43.5%、43.2%、43.0%、42.7%、42.5%の順により好ましい。
 Nbは、ガラスを高分散化し、部分分散比Pg,Fを低減する成分である。Nbの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、また、原料コストが増大するおそれがある。Nbの含有量が少なすぎると、部分分散比Pg,Fが増大し、また所望の光学恒数が得られないおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZrOの含有量は0%を超える。ZrOの含有量の下限は、好ましくは1%であり、さらには2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%の順により好ましい。また、ZrOの含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには14%、13.5%、13.2%、13.0%、12.8%、12.6%、12.4%の順により好ましい。
 ZrOは、ガラスを高分散化し、部分分散比Pg,Fを低減する成分である。ZrOの含有量が多すぎると、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれがある。ZrOの含有量が少なすぎると、部分分散比Pg,Fが増大し、また、所望の光学恒数が得られないおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOの含有量に対するBの含有量の質量比[B/SiO]は0.800以下である。質量比[B/SiO]の上限は、好ましくは0.700であり、さらには0.600、0.550、0.500、0.450、0.350、0.300、0.250、0.200の順により好ましい。質量比[B/SiO]は0でもよい。
 質量比[B/SiO]が大きすぎると、比重が増大し、ガラスの着色が増大するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]は0.950以下である。質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは0.930であり、さらには0.920、0.910、0.900、0.890、0.880、0.870、0.860、0.850、0.840、0.830、0.820、0.810、0.800、0.790、0.780の順により好ましい。また、質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]の下限は、好ましくは0.300であり、さらには0.350、0.400、0.450、0.500、0.550、0.600、0.630、0.650、0.670、0.680、0.690の順により好ましい。
 質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]が大きすぎると、所望の光学恒数が得られないおそれがある。質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]が小さすぎると、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]は10~25%である。合計含有量[LiO+NaO+KO]の下限は、好ましくは11.0%であり、さらには12.0%、12.5%、13.0%、13.5%、13.7%、13.9%、14.1%、14.3%、14.5%の順により好ましい。また、合計含有量[LiO+NaO+KO]の上限は、好ましくは23%であり、さらには22%、21.5%、21.0%、20.5%、20.0%、19.5%、19.0%の順により好ましい。
 合計含有量[LiO+NaO+KO]が多すぎると、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれがある。また、ガラス窯等の耐火物の寿命を縮めるおそれがある。合計含有量[LiO+NaO+KO]が少なすぎると、ガラスの熔解性が低下するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaOの含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]は0.330以上である。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の下限は、好ましくは0.380であり、さらには0.420、0.440、0.460、0.480、0.500、0.520、0.540、0.560、0.580、0.600、の順により好ましい。また、質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.950、0.900、0.880、0.860、0.840、0.820、0.800、0.780、0.760、0.740、0.720、0.700の順により好ましい。
 質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が大きすぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が小さすぎると、比重が増大し、熱的安定性が低下するおそれがある、また、原料コストが増大するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]は0.480以下である。質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは0.400であり、さらには0.350、0.300、0.250、0.200、0.150、0.100の順により好ましい。質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]は0でもよい。
 質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]が大きすぎると、比重が増大し、熱的安定性が低下するおそれがある。質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]が小さすぎると、屈折率ndが低下するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するTiOの含有量の質量比[TiO/Nb]は0.340以下である。質量比[TiO/Nb]の上限は、好ましくは0.300であり、さらには0.280、0.260、0.240、0.220、0.200、0.180の順により好ましい。質量比[TiO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.001、0.002、0.003、0.004、0.005の順により好ましい。
 質量比[TiO/Nb]が大きすぎると、部分分散比Pg,Fが増大するおそれがある。質量比[TiO/Nb]が小さすぎると、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれ、ならびに比重が増大するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するLiO、NaOおよびKOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]は0.700以下である。質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]の上限は、好ましくは0.650であり、さらには0.600、0.570、0.550、0.530、0.510、0.500、0.490、0.480、0.470、0.460、0.450の順により好ましい。質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0.100であり、さらには0.150、0.200、0.250、0.270、0.290、0.300、0.310、0.320、0.330、0.340の順により好ましい。
 質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]が大きすぎると、所望の光学恒数が得られないおそれがある。質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]が小さすぎると、ガラスの熔解性が低下するおそれがある。
 本実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO、B、P、Al、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、ZnO、La、Y、Gd、ZrO、TiOおよびNbの合計含有量は96.0%以上である。該合計含有量の下限は、好ましくは96.5%であり、さらには97.0%、97.5%、98.0%、98.2%、98.4%、98.6%、98.8%、99.0%の順により好ましい。該合計含有量は100%でもよい。
 該合計含有量が少なすぎると、所望の光学恒数が得られないおそれがある。また、ガラスのネットワーク形成作用が低下し、ガラスの再加熱時の安定性が低下するおそれ、ならびに比重が増大するおそれ、部分分散比が増大するおそれがある。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、PbO、CdOおよびAsの含有量はそれぞれ0.01%以下である。PbO、CdOおよびAsの含有量の上限は、それぞれ好ましくは0.005%であり、さらには0.003%、0.002%、0.001%の順により好ましい。PbO、CdOおよびAsの含有量は少ない方が好ましく、0%でもよい。これらの成分は環境負荷が懸念される成分であり、実質的に含まれないことが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには18%、16%、14%、12%、10%、8%、6%、5%、4%、3%、2%、1%の順により好ましい。また、Bの含有量は少ない方が好ましく、Bの含有量は0%でもよい。
 Bの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの熱的安定性を改善できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Pの含有量の上限は、好ましくは2.50%であり、さらには2.00%、1.00%、0.90%、0.80%、0.70%、0.60%、0.50%の順により好ましい。また、Pの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.05%、0.10%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%の順により好ましい。Pの含有量は0%でもよい。Pはガラスネットワーク形成成分であるため、含有量が上記の下限を満たすことにより、ガラスの熱的安定性を向上させることが出来る。一方でPは低分散化させ、相対的にΔPg,F’を増大させる成分であるため、含有量が上記の上限を満たすことにより、低分散化を抑制し、ガラスの熱的安定性を保持できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Alの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、13%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%の順により好ましい。Alの含有量は0%でもよい。Alの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの耐失透性および熱的安定性を保持できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびPの合計含有量[SiO+P]の上限は、好ましくは40%であり、さらには39%、38%、37%、36%、35%、34%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+P]の下限は、好ましくは10%であり、さらには15%、20%、22%、24%、26%、28%、30%の順により好ましい。合計含有量[SiO+P]を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fが上昇するのを抑制し、ガラスの熱的安定性を保持できる。
 また、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量[SiO+B+P]の上限は、好ましくは40%であり、さらには39%、38%、37%、36%、35%、34%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+B+P]の下限は、好ましくは10%であり、さらには15%、20%、22%、24%、26%、28%、30%の順により好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびPの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(SiO+P)]の上限は、好ましくは0.200であり、さらには0.100、0.050、0.030、0.020、0.018、0.015の順により好ましい。質量比[P/(SiO+P)]は0でもよい。
 質量比[P/(SiO+P)]を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fが上昇するのを抑制できる。
 また、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(SiO+B+P)]の上限は、好ましくは0.200であり、さらには0.100、0.050、0.030、0.020、0.018、0.015の順により好ましい。質量比[P/(SiO+B+P)]は0でもよい。
 さらに、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(SiO+B+P)]の上限は、好ましくは1である。また、質量比[SiO/(SiO+B+P)]の下限は、好ましくは0.900であり、さらには0.905、0.910、0.915、0.920の順により好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量[Nb+TiO]の下限は、好ましくは30%であり、さらには31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%の順により好ましい。また、合計含有量[Nb+TiO]の含有量の上限は、好ましくは55%であり、さらには53%、51%、49%、47%、45%、44%、43%の順により好ましい。合計含有量[Nb+TiO]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するPの含有量の質量比[P/Nb]の上限は、好ましくは0.200であり、さらには0.100、0.050、0.020、0.018、0.015、0.014、0.013、0.012の順により好ましい。質量比[P/Nb]は0でもよい。質量比[P/Nb]を上記範囲とすることで、ΔPg,F’の上昇を抑制できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは0.200であり、さらには0.100、0.050、0.020、0.018、0.015、0.014、0.013、0.012、0.011、0.010の順により好ましい。質量比[P/(Nb+TiO)]は0でもよい。質量比[P/(Nb+TiO)]を上記範囲とすることで、ΔPg,F’の上昇を抑制できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、WOの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.3%、0.1%の順により好ましい。また、WO3の含有量の下限は、好ましくは0%である。WO3の含有量は0%でもよい。WOの含有量の上限を上記範囲とすることで、透過率を高めることができ、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Biの含有量の上限は、5.0%であり、さらには4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.3%、0.1%の順により好ましい。また、Biの含有量の下限は、好ましくは0%である。Biの含有量は0%でもよい。Biの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量[Nb+TiO+WO+Bi]の下限は、好ましくは30%であり、さらには32%、34%、36%、38%、39%、40%の順により好ましい。また、合計含有量[Nb+TiO+WO+Bi]の上限は、好ましくは55%であり、さらには53%、51%、50%、49%、48%、47%、46%、45%、44%、43%の順により好ましい。合計含有量[Nb+TiO+WO+Bi]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現できる。
 また、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するNbの含有量の質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.500であり、さらには0.5500、0.600、0.650、0.700、0.750、0.800、0.820、0.840、0.850の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.999、0.998、0.997、0.996、0.995の順により好ましい。
 さらに、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.05であり、さらには0.07、0.09、0.11、0.13、0.15、0.17、0.18の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは0.40であり、さらには0.39、0.38、0.37、0.36、0.35、0.34、0.33、0.32の順により好ましい。該質量比を上記範囲とすることで、アッベ数νdおよび部分分散比Pg,Fを制御できる。
 そして、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するSiO、PおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(Nb+TiO+WO+Bi)]の下限は、好ましくは0.400であり、さらには0.450、0.500、0.550、0.600、0.650、0.670、0.680、0.690、0.700の順により好ましい。また、該質量比の上限は、好ましくは1.000であり、さらには0.980、0.960、0.940、0.920、0.900、0.890、0.880、0.870、0.860、0.850、0.840の順により好ましい。該質量比を上記範囲とすることで、アッベ数νdおよび部分分散比Pg,Fを制御できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには9%、8%、7%、6%の順により好ましい。LiOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%の順により好ましい。LiOの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fの増大を抑制し、また化学的耐久性、耐候性、再加熱時の安定性を保持できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、NaOの含有量の上限は、好ましくは30%であり、さらには25%、23%、21%、19%、17%、15%、13%の順により好ましい。NaOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%の順により好ましい。NaOの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減することができる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、KOの含有量の上限は、好ましくは30%であり、さらには25%、20%、15%、10%、8%、6%、4%、2%の順により好ましい。KOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%の順により好ましい。KOの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善することができる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、CsOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、5%、4%、3%、2%、1%の順により好ましい。CsOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CsOの含有量は0%でもよい。
 CsOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。また比重が増大するおそれがある。そのため、CsOの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量[LiO+NaO+KO+CsO]の上限は、好ましくは40%であり、さらには35%、30%、28%、26%、24%、22%、21%、20%、19%の順により好ましい。合計含有量[LiO+NaO+KO+CsO]の下限は、好ましくは3%であり、さらには5%、7%、9%、10%、11%、12%、13%、14%の順により好ましい。合計含有量[LiO+NaO+KO+CsO]を上記範囲とすることで、ガラスの熔融性および熱的安定性を改善し、液相温度を低下できる。
 また、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO、PおよびBの合計含有量に対するLiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(SiO+B+P)]の上限は、好ましくは5.000であり、さらには3.000、2.000、1.500、1.300、1.100、1.000、0.900、0.800、0.780、0.760、0.740、0.720、0.700、0.680、0.660、0.640、0.620、0.600の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは0.100であり、さらには0.200、0.300、0.350、0.400、0.420、0.440、0.460、0.480の順により好ましい。該質量比が低すぎると、熔解性が悪化し、部分分散比Pg,Fが上昇するおそれがあり、また、高すぎるとガラス安定性が低下するおそれがある。
 さらに、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するLiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO+CsO)/(Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、好ましくは4.000であり、さらには3.000、2.000、1.000、0.900、0.800、0.750、0.700、0.650、0.600、0.550、0.520、0.500、0.490、0.480、0.470の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは0.100であり、さらには0.150、0.200、0.240、0.260、0.280、0.300、0.310、0.320、0.330の順により好ましい。該質量比が低すぎると、部分分散比Pg,Fが上昇し、透過率が悪化するおそれがあり、高すぎるとガラス安定性が低下するおそれがある。
 そして、第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaO、KOおよびNbの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(LiO+NaO+KO+Nb)]の上限は、好ましくは0.500であり、さらには0.300、0.100、0.090、0.080、0.050、0.030、0.020、0.015、0.013、0.011、0.010、0.009、0.008の順により好ましい。質量比[P/(LiO+NaO+KO+Nb)]は0でもよい。該質量比を上記範囲とすることで、ΔPg,F’の上昇を抑制できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaO、KO、CsO、Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するPの含有量の質量比[P/(LiO+NaO+KO+CsO+Nb+TiO+WO+Bi)]の上限は、好ましくは0.500であり、さらには0.300、0.100、0.090、0.080、0.050、0.030、0.020、0.015、0.013、0.011、0.010、0.009、0.008の順により好ましい。該質量比は0でもよい。該質量比を上記範囲とすることで、ΔPg,F’の上昇を抑制できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%でもよい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%でもよい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%でもよい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、BaOの含有量は少ない方が好ましく、BaOの含有量は0%でもよい。
 MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgOおよびCaOの合計含有量[MgO+CaO]の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO]は0%でもよい。合計含有量[MgO+CaO]を上記範囲とすることで、高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持することができる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。ZnOの含有量は0%でもよい。
 ZnOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZnOの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学恒数を維持する観点から、ZnOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO]の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは0%である。該合計含有量は0%でもよい。該合計含有量を上記範囲とすることで、比重の増加を抑制し、また高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaO、KOおよびCsOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO+CsO)]の上限は、好ましくは20.000であり、さらには15.000、10.000、7.000、5.000、3.000、2.000、1.000、0.900、0.800、0.700、0.600、0.500、0.400、0.300、0.200、0.100、0.050、0.030の順により好ましい。また、該質量比の下限は、好ましくは0である。該質量比は0でもよい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Laの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、12%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、Laの含有量の下限は、好ましくは0%であり、Laの含有量は0%でもよい。Laの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Yの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには18%、16%、15%、14%、13%、12%、10%、9%、8%の順により好ましい。また、Yの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Yの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Yの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Taの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには15%、12%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%の順により好ましい。また、Taの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Taは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分であり、部分分散比Pg,Fを低下させる成分である。一方、Taの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。また、比重が上昇する。また、原料コストが上昇する。そのため、Taの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Scの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Scの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、HfOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、HfOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.05%、0.1%の順により好ましい。
 Sc、HfOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Sc、HfOの各含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Luの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Luの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Luは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Luの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、GeOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、GeOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 GeOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Gdの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Gdの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下する。また、Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大する。また、原料コストが上昇する。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gdの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ybの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Ybの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Ybは、La、Gd、Yと比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。したがって、Ybの含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。
 また、Ybの含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Ybの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第2実施形態に係る光学ガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてSiO、Nb、ZrO、任意成分としてB、P、Al、TiO、WO、Bi、LiO、NaO、KO、CsO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、La、Y、Ta、Sc、HfO、Lu、GeO、GdおよびYbで構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。
 なお、第2実施形態に係る光学ガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、第2発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、第2発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
 (その他の成分)
 第2実施形態に係る光学ガラスは、清澄剤としてSb、CeO等を少量含有することもできる。清澄剤の総量(外割添加量)は0%以上、1%未満とすることが好ましく、0%以上0.5%以下とすることがより好ましい。
 外割添加量とは、清澄剤を除く全ガラス成分の合計含有量を100%としたときの清澄剤の添加量を重量百分率で表したものである。
 上記光学ガラスは、可視領域の広い範囲にわたり高い透過率が得られる。こうした特長を活かすには、着色性の元素を含まないことが好ましい。着色性の元素としては、Cu、Co、Ni、Fe、Cr、Eu、Nd、Er、V等を例示することができる。いずれの元素とも、100質量ppm未満であることが好ましく、0~80質量ppmであることがより好ましく、0~50質量ppmであることが更に好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
 また、Ga、Te、Tb等は、導入が不要な成分であり、高価な成分でもある。そのため、質量%表示によるGa、TeO、TbOの含有量の範囲は、いずれも、それぞれ0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが更に好ましく、0~0.005%であることが一層好ましく、0~0.001%であることがより一層好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
(ガラス特性)
<屈折率nd>
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.70~1.90である。屈折率ndは、1.72~1.85、または1.73~1.83とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Ta、Laである。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
<部分分散比Pg,F>
 第2実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.6500であり、さらには0.6400、0.6300、0.6200、0.6100、0.6050、0.6040、0.6030、0.6020、0.6010、0.6000の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fは低いほど好ましく、その下限は、好ましくは0.5500であり、さらには0.5600、0.5700、0.5800、0.5840、0.5850、0.5870、0.5890、0.5900、0.5910、0.5920、0.5930、0.5940とすることもできる。
部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。相対的に部分分散比Pg,Fを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的に部分分散比Pg,Fを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで部分分散比Pg,Fを制御できる。
 第2実施形態に係る光学ガラスにおいて、部分分散比Pg,Fは、好ましくは下記式(2-1)、より好ましくは下記式(2-2)、さらに好ましくは下記式(2-3)、特に好ましくは下記式(2-4)を満たす。部分分散比Pg,Fが下記式を満たすことにより、二次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68900 ・・・(2-1)
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68800 ・・・(2-2)
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68600 ・・・(2-3)
 Pg,F≦-0.00286×νd+0.68400 ・・・(2-4)
 また、第2実施形態に係る光学ガラスのΔPg,F’の上限は、好ましくは0.0000であり、さらには-0.0010、-0.0020、-0.0030、-0.0040、-0.0050、-0.0060の順により好ましい。また、ΔPg,F’は低いほど好ましく、その下限は、好ましくは-0.0200であり、さらには-0.0180、-0.0160、-0.0140、-0.0130、-0.0120とすることもできる。相対的にΔPg,F’を上げる成分は、P、B、TiOである。相対的にΔPg,F’を下げる成分は、Nb、La、Y、ZrO、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでΔPg,F’を制御できる。
<ガラスの比重>
 第2実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは3.60以下であり、さらには3.55以下、3.50以下、3.48以下、3.46以下、3.45以下、3.44以下、3.43以下、3.42以下、3.41以下、3.40以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.00程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La、ZrO、Nb、Taなどである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<ガラス転移温度Tg>
 第2実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは700℃であり、さらには670℃、650℃、630℃、620℃、610℃、600℃、590℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは450℃であり、さらには470℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、LiO、NaO、KOなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La、ZrO、Nbなどである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<ガラスの光線透過性>
 第2実施形態に係る光学ガラスの光線透過性は、着色度λ70およびλ5により評価できる。
 厚さ10.0mm±0.1mmのガラス試料について波長200~700nmの範囲で分光透過率を測定し、外部透過率が70%となる波長をλ70、外部透過率が5%となる波長をλ5とする。
 第2実施形態に係る光学ガラスのλ70は、好ましくは500nm以下であり、より好ましくは470nm以下であり、さらに好ましくは450nm以下であり、一層好ましくは430nm以下である。また、λ5は、好ましくは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370nm以下である。着色度λ70およびλ5は、ZrO、Nb、TiO、SiO2、Bの含有量を調整することで制御できる。
<再加熱時の安定性>
 第2実施形態に係る光学ガラスは、ガラス転移温度Tgより200~220℃高い温度に設定した試験炉で5分間加熱した場合に、白濁しないことが好ましい。より好ましくは、上記加熱により析出する結晶数が1試料あたり100個以下である。再加熱時の安定性は、Nb、TiO、SiO2、B、LiO、NaO、KO、Pの含有量を調整することで制御できる。
 再加熱時の安定性は以下のように測定する。10mm×10mm×7.5mmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgより200~220℃高い温度に設定した試験炉で5分間加熱した後、光学顕微鏡(観察倍率:40~200倍)で1試料あたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
 第2実施形態に係る光学ガラスの製造は、第1発明の実施形態と同様とすることができる。また、光学素子等の製造についても、第1発明の実施形態と同様とすることができる。
<<第3発明>>
[第3発明の背景技術]
 特許文献3-1には、屈折率ndが1.674以上、アッベ数νdが30.2以上の光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献3-1に記載されている光学ガラスでは、均質性が低く、低比重かつ低Pg,Fという条件を満たしていない。そのため、所望の光学恒数を有しながら、より高い性能を有する光学ガラスが望まれている。
[第3発明の先行技術文献]
[特許文献]
  [特許文献3-1]特開2017-105702号公報
[第3発明の概要]
[第3発明が解決しようとする課題]
 オートフォーカス方式の光学系に搭載する光学素子には、オートフォーカス機能を駆動する際の消費電力を低減するために軽量化が求められている。ガラスの比重を低減することができれば、レンズ等の光学素子の重量を減少できる。さらに、色収差の補正のために部分分散比Pg,Fが小さいことが求められる。
 そこで、第3発明は、所望の光学恒数を有し、比較的比重が小さく、また部分分散比Pg,Fの小さい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
 第3発明の要旨は以下のとおりである。
(1)Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
 TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
 下記(a)および(b)のうち1以上を満たす光学ガラス;
(a)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが9質量%より大きい、
(b)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.6より大きい。
(2)Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
 TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
 TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]が0.3より小さく、
 下記(c)および(d)のうち1以上を満たす光学ガラス;
(c)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1質量%より大きい、
(d)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
(3)Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
 TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
 Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]が0.14より小さく、
 下記(e)および(f)のうち1以上を満たす光学ガラス;
(e)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1質量%より大きい、
(f)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
(4)アッベ数νdが30~36であり、
 比重が3.19以下であり、
 部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0015以下である光学ガラス。
(5)上記(1)~(4)のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
[第3発明の効果]
 第3発明によれば、所望の光学恒数を有し、比較的比重が小さく、また部分分散比Pg,Fの小さい光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。
[第3発明を実施するための形態]
 以下に、第3発明の光学ガラスを、第3-1実施形態、第3-2実施形態、第3-3実施形態および第3-4実施形態として説明する。なお、第3-2、第3-3、第3-4実施形態における各ガラス成分の作用、効果は、第3-1実施形態における各ガラス成分の作用、効果と同様である。したがって、第3-2、第3-3、第3-4実施形態において、第3-1実施形態に関する説明と重複する事項については適宜省略する。
 第3-1、第3-2、第3-3および第3-4実施形態において、部分分散比Pg,Fは、g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて次のように表される。
  Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
 横軸をアッベ数νd、縦軸を部分分散比Pg,Fとする平面において、ノーマルラインは下式により表される。
  Pg,F(0)=0.6483-(0.0018×νd)
 さらに、ノーマルラインからの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fは次のように表される。
  ΔPg,F=Pg,F-Pg,F(0)
第3-1実施形態
 第3-1実施形態に係る光学ガラスは、
 Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
 TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
 さらに、下記(a)および(b)のうち1以上を満たす。
(a)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが9質量%より大きい。
(b)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.6より大きい。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]は1.05より大きい。質量比[SiO/Nb]の下限は、好ましくは1.09であり、さらには1.11、1.15、1.17の順により好ましい。また、質量比[SiO/Nb]の上限は、好ましくは2.10であり、さらには2.05、2.00、1.95の順により好ましい。質量比[SiO/Nb]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減しつつ、所望の光学恒数(屈折率nd、アッベ数νd)を維持できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]は0.25より大きい。質量比[ZrO/Nb]の下限は、好ましくは0.26であり、さらには0.27、0.28、0.29、0.30、0.305、0.310、0.315の順により好ましい。また、質量比[ZrO/Nb]の上限は、好ましくは0.65であり、さらには0.61、0.57、0.53の順により好ましい。質量比[ZrO/Nb]の下限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、また原料コストを低減でき、所望の光学恒数および溶解性を維持できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は0.65より大きい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の下限は、好ましくは0.66であり、さらには0.67、0.70、0.73、0.76、0.80、0.83、0.86、0.88の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.20であり、さらには1.14、1.12、1.10の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を維持でき、所望の光学恒数を得ることができる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]は10%より小さい。合計含有量[TiO+BaO]の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには7.8%、7.6%、7.4%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+BaO]の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。合計含有量[TiO+BaO]の上限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、またガラスの比重を低減できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスは、下記(a)および(b)のうち1以上を満たす。
(a)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが9%より大きい。
(b)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.6より大きい。
 すなわち、第3-1実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROは9%より大きくてもよい。合計含有量ROの下限は、好ましくは15.0%であり、さらには15.5%、16.0%、16.5%の順により好ましい。また、合計含有量ROの上限は、好ましくは22.0%であり、さらには21.7%、21.4%、21.1%の順により好ましい。合計含有量ROを上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 また、第3-1実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O]は0.6より大きくてもよい。質量比[RO/(RO+R’O)]の下限は、好ましくは0.80であり、さらには0.82、0.84、0.86の順により好ましい。また、質量比[RO/(RO+R’O)]の上限は、好ましくは0.95であり、さらには0.98、0.99、1.00の順により好ましい。質量比[RO/(RO+R’O)]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]は、好ましくは0.3未満であり、その上限は0.25、0.20、0.15の順により好ましい。また、質量比[Ta/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.05、0.07、0.10の順により好ましい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]は0でもよい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、また原料コストを低減できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]は、好ましくは0.14未満であり、その上限は0.125、0.115、0.105の順により好ましい。また、質量比[ZnO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.02、0.05、0.07の順により好ましい。質量比[ZnO/Nb]は0でもよい。質量比[ZnO/Nb]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減でき所望の光学恒数が得られる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOの含有量の下限は、好ましくは25%であり、さらには28%、30%、32%の順により好ましい。また、SiOの含有量の上限は、好ましくは45%であり、さらには43%、41%、39%の順により好ましい。SiOの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの再加熱時の安定性改善および所望の光学恒数を得ることができる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Bの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.2%、0.4%、0.6%の順により好ましい。Bの含有量は0%であってもよい。Bの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの熱的安定性を改善できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量[SiO+B]の上限は、好ましくは45%であり、さらには43%、41%、39%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+B]の含有量の下限は、好ましくは25%であり、さらには28%、30%、32%の順により好ましい。合計含有量[SiO+B]を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Pの含有量の上限は、好ましくは1.5%であり、さらには1.3%、1.1%、0.9%の順により好ましい。また、Pの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.1%、0.2%、0.3%の順により好ましい。Pの含有量は0%であってもよい。Pの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fの増加を抑制し、ガラスの熱的安定性を保持できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Alの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。Alの含有量は0%であってもよい。Alの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの耐失透性および熱的安定性を保持できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには9.5%、9.0%、8.5%の順により好ましい。TiOの含有量の下限は、好ましくは0%である。TiOの含有量は0%でもよい。TiOの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、またガラスの原料コストを低減できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量の下限は、好ましくは18%であり、さらには20%、22%、24%の順により好ましい。また、Nbの含有量の上限は、好ましくは38%であり、さらには35%、33%、31%の順により好ましい。Nbの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量[TiO+Nb]の下限は、好ましくは25%であり、さらには29%、30%、31%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+Nb]の含有量の上限は、好ましくは42%であり、さらには40%、38%、36%の順により好ましい。合計含有量[TiO+Nb]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、WOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。WO3の含有量は0%でもよい。WOの含有量の上限を上記範囲とすることで、透過率を高めることができ、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。
 第3-1実施形態において、Biの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Biの含有量の下限は、好ましくは0%である。Biの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、ZrOの含有量の下限は、好ましくは5%であり、さらには6%、7%、8%の順により好ましい。また、ZrOの含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには14%、13%、12%の順により好ましい。ZrOの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、LiOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには9%、8%、7%の順により好ましい。LiOの含有量の下限は、好ましくは2%であり、さらには3%、4%、5%の順により好ましい。LiOの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また化学的耐久性、耐候性、再加熱時の安定性を保持できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、NaOの含有量の上限は、好ましくは18%であり、さらには15%、14%、13%の順により好ましい。NaOの含有量の下限は、好ましくは8%であり、さらには9%、10%、11%の順により好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、KOの含有量の上限は、好ましくは4.0%であり、さらには3.0%、2.5%、2.0%の順により好ましい。KOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.2%、0.4%、0.6%の順により好ましい。KOの含有量は0%でもよい。
 NaOおよびKOは、部分分散比Pg,Fを低減する成分であり、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、NaOおよびKOの各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、CsOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、1%、0.5%の順により好ましい。CsOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 CsOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、CsOの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%でもよい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%でもよい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%でもよい。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%でもよい。BaOの含有量を上記範囲とすることで、比重の増大を抑えることができる。
 MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oの上限は、好ましくは10%であり、さらには4%、2%、1%の順により好ましい。また、合計含有量R’Oの下限は、好ましくは0%である。合計含有量R’Oは0%であってもよい。合計含有量R’Oを上記範囲とすることで、比重の増加を抑制し、また高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには3%、2.5%、2%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 ZnOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZnOの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学恒数を維持する観点から、ZnOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Laの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。また、Laの含有量の下限は、好ましくは0%であり、Laの含有量は0%であってもよい。Laの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Yの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、3%、1%の順により好ましい。また、Yの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Yの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Yの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Taの含有量の上限は、好ましくは20%であり、さらには10%、5%、3%、1%、0.5%の順により好ましい。また、Taの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Taは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分であり、部分分散比Pg,Fを低下させる成分である。一方、Taの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。また、比重が上昇する。そのため、Taの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Scの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Scの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、HfOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、HfOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.05%、0.1%の順により好ましい。
 Sc、HfOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Sc、HfOの各含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Luの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Luの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Luは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Luの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、GeOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、GeOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 GeOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Gdの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Gdの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下する。また、Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大する。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gdの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスにおいて、Ybの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Ybの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Ybは、La、Gd、Yと比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Ybの含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。
 また、Ybの含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Ybの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第3-1実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、SiO、B、P、Al、TiO、Nb、WO、Bi、ZrO、LiO、NaO、KO、CsO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、La、Y、Ta、Sc、HfO、Lu、GeO、GdおよびYbで構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。
 なお、第3-1実施形態に係るガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、第3発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、第3発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
(その他の成分)
 上記成分の他に、上記光学ガラスは、清澄剤としてSb、CeO等を少量含有することもできる。清澄剤の総量(外割添加量)は0%以上、1%未満とすることが好ましく、0%以上0.5%以下とすることがより好ましい。
 外割添加量とは、清澄剤を除く全ガラス成分の合計含有量を100%としたときの清澄剤の添加量を重量百分率で表したものである。
 Pb、Cd、As、Th等は、環境負荷が懸念される成分である。そのため、それぞれPbO、CdO、ThOの含有量は、いずれも0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが一層好ましく、PbO、CdO、ThOを実質的に含まないことが特に好ましい。
 Asの含有量は、0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが一層好ましく、Asを実質的に含まないことが特に好ましい。
 更に、上記光学ガラスは、可視領域の広い範囲にわたり高い透過率が得られる。こうした特長を活かすには、着色性の元素を含まないことが好ましい。着色性の元素としては、Cu、Co、Ni、Fe、Cr、Eu、Nd、Er、V等を例示することができる。いずれの元素とも、100質量ppm未満であることが好ましく、0~80質量ppmであることがより好ましく、0~50質量ppmであることが更に好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
 また、Ga、Te、Tb等は、導入が不要な成分であり、高価な成分でもある。そのため、質量%表示によるGa、TeO、TbOの含有量の範囲は、いずれも、それぞれ0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが更に好ましく、0~0.005%であることが一層好ましく、0~0.001%であることがより一層好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
(ガラス特性)
<屈折率nd>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.69~1.76である。屈折率ndは、1.695~1.755、または1.70~1.75とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Ta、Laである。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
<アッベ数νd>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは好ましくは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
<ガラスの比重>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは3.19以下であり、さらには3.18以下、3.17以下、3.16以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.05程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La、ZrO、Nb、Taなどである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<部分分散比Pg,F>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.5950であり、さらには0.5945、0.5940、0.5935の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fの下限は、好ましくは0.5780であり、さらには0.5785、0.5790、0.5795、0.5805、0.5815、0.5830の順により好ましい。部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。
 また、第3-1実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0015であり、さらには0.0012、0.0010、0.0008の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fの下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0048、-0.0045、-0.0042、-0.0040、-0.0035、-0.0025の順により好ましい。
<液相温度>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスの液相温度LTは、好ましくは1200℃以下であり、さらには1190℃以下、1180℃以下、1170℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具(例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など)の侵蝕を低減できる。液相温度LTの下限は特に限定されないが、一般的には1000℃程度である。液相温度LTは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度LTに対しては、SiO、B3、LiO、NaO、KOなどの含有量の影響が大きい。
 なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1400℃で15~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。
<ガラス転移温度Tg>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは580℃であり、さらには575℃、570℃、565℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは510℃であり、さらには515℃、520℃、525℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、LiO、NaO、KOなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La、ZrO、Nbなどである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<再加熱時の安定性>
 第3-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス転移温度Tgで10分間加熱し、さらにそのTgよりも140~250℃高い温度で10分間加熱したときの、1gあたりに観察される結晶数は、好ましくは20個以下、より好ましくは10個以下である。
 なお、再加熱時の安定性は以下のように測定する。1cm×1cm×0.8cmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~250℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認する。そして、1gあたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
 第3-1実施形態に係る光学ガラスの製造は、第1発明の実施形態と同様とすることができる。また、光学素子等の製造についても、第1発明の実施形態と同様とすることができる。
第3-2実施形態
 第3-2実施形態に係る光学ガラスは、
 Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
 TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
 TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]が0.3より小さく、
 さらに、下記(c)および(d)のうち1以上を満たす。
(c)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1質量%より大きい。
(d)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]は1.05より大きい。質量比[SiO/Nb]の下限は、好ましくは1.09であり、さらには1.11、1.15、1.17の順により好ましい。また、質量比[SiO/Nb]の上限は、好ましくは2.10であり、さらには2.05、2.00、1.95の順により好ましい。質量比[SiO/Nb]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減しつつ、所望の光学恒数(屈折率nd、アッベ数νd)を維持できる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]は0.25より大きい。質量比[ZrO/Nb]の下限は、好ましくは0.26であり、さらには0.27、0.28、0.29、0.30、0.305、0.310、0.315の順により好ましい。また、質量比[ZrO/Nb]の上限は、好ましくは0.65であり、さらには0.61、0.57、0.53の順により好ましい。質量比[ZrO/Nb]の下限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、また原料コストを低減でき、所望の光学恒数および溶解性を維持できる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は0.65より大きい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の下限は、好ましくは0.66であり、さらには0.67、0.70、0.73、0.76、0.80、0.83、0.86、0.88の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.20であり、さらには1.14、1.12、1.10の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を維持でき、所望の光学恒数を得ることができる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]は10%より小さい。合計含有量[TiO+BaO]の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには7.8%、7.6%、7.4%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+BaO]の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。合計含有量[TiO+BaO]の上限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、またガラスの比重を低減できる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]は0.3より小さい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]の上限は、好ましくは0.25であり、さらには0.20、0.15の順により好ましい。また、質量比[Ta/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.05、0.07、0.10の順により好ましい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]は0でもよい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、また原料コストを低減できる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスは、下記(c)および(d)のうち1以上を満たす。
(c)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1%より大きい。
(d)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
 すなわち、第3-2実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROを1.1%より大きくすることができる。合計含有量ROは好ましくは9%より大きく、その下限は15.0%、15.5%、16.0%、16.5%の順により好ましい。また、合計含有量ROの上限は、好ましくは22.0%であり、さらには21.7%、21.4%、21.1%の順により好ましい。合計含有量ROを上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 また、第3-2実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]を0.05より大きくすることができる。質量比[RO/(RO+R’O)]は好ましくは0.6より大きく、その下限は0.80、0.82、0.84、0.86の順により好ましい。また、質量比[RO/(RO+R’O)]の上限は、好ましくは1.00であり、さらには0.99、0.98、0.95の順により好ましい。質量比[RO/(RO+R’O)]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]は、好ましくは0.14未満であり、その上限は0.125、0.115、0.105の順により好ましい。また、質量比[ZnO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.02、0.05、0.07の順により好ましい。質量比[ZnO/Nb]は0でもよい。質量比[ZnO/Nb]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減でき所望の光学恒数が得られる。
 第3-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第3-1実施形態と同様とすることができる。また、第3-2実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第3-1実施形態と同様とすることができる。
第3-3実施形態
 第3-3実施形態に係る光学ガラスは、
 Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
 Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
 TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
 Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]が0.14より小さく、
 さらに、下記(e)および(f)のうち1以上を満たす。
(e)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1質量%より大きい。
(f)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]は1.05より大きい。質量比[SiO/Nb]の下限は、好ましくは1.09であり、さらには1.11、1.15、1.17の順により好ましい。また、質量比[SiO/Nb]の上限は、好ましくは2.10であり、さらには2.05、2.00、1.95の順により好ましい。質量比[SiO/Nb]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減しつつ、所望の光学恒数(屈折率nd、アッベ数νd)を維持できる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]は0.25より大きい。質量比[ZrO/Nb]の下限は、好ましくは0.26であり、さらには0.27、0.28、0.29、0.30、0.305、0.310、0.315の順により好ましい。また、質量比[ZrO/Nb]の上限は、好ましくは0.65であり、さらには0.61、0.57、0.53の順により好ましい。質量比[ZrO/Nb]の下限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、また原料コストを低減でき、所望の光学恒数および溶解性を維持できる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は0.65より大きい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の下限は、好ましくは0.66であり、さらには0.67、0.70、0.73、0.76、0.80、0.83、0.86、0.88の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.20であり、さらには1.14、1.12、1.10の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を維持でき、所望の光学恒数を得ることができる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]は10%より小さい。合計含有量[TiO+BaO]の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには7.8%、7.6%、7.4%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+BaO]の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。合計含有量[TiO+BaO]の上限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、またガラスの比重を低減できる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]は0.14より小さい。Nbの上限は、好ましくは0.125であり、さらには0.115、0.105の順により好ましい。また、質量比[ZnO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.02、0.05、0.07の順により好ましい。質量比[ZnO/Nb]は0でもよい。質量比[ZnO/Nb]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減でき所望の光学恒数が得られる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスは、下記(e)および(f)のうち1以上を満たす。
(e)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1%より大きい。
(f)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
 すなわち、第3-3実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROを1.1%より大きくすることができる。合計含有量ROは好ましくは9%より大きく、その下限は15.0%、15.5%、16.0%、16.5%の順により好ましい。また、合計含有量ROの上限は、好ましくは22.0%であり、さらには21.7%、21.4%、21.1%の順により好ましい。合計含有量ROを上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 また、第3-3実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]を0.05より大きくすることができる。質量比[RO/(RO+R’O)]は好ましくは0.6より大きく、その下限は0.80、0.82、0.84、0.86の順により好ましい。また、質量比[RO/(RO+R’O)]の上限は、好ましくは0.95であり、さらには0.98、0.99、1.00の順により好ましい。質量比[RO/(RO+R’O)]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]は、好ましくは0.3未満であり、その上限は0.25、0.20、0.15の順により好ましい。また、質量比[Ta/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.05、0.07、0.10の順により好ましい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]は0でもよい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、また原料コストを低減できる。
 第3-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第3-1実施形態と同様とすることができる。また、第3-3実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第3-1実施形態と同様とすることができる。
第3-4実施形態
 第3-4実施形態に係る光学ガラスは、
 アッベ数νdが30~36であり、
 比重が3.19以下であり、
 部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0015以下である。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は3.19以下である。比重は、好ましくは3.18以下であり、さらには3.17以下、3.16以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.05程度である。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fは0.0015以下である。偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0012であり、さらには0.0010、0.0008の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fの下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0048、-0.0045、―0.0042、-0.0040、-0.0035、-0.0025の順により好ましい。
 一般に部分分散比Pg,Fはアッベ数νdの増加とともに減少傾向を示す。そのため、第3-4実施形態では、部分分散比Pg,F自体ではなく、先に説明したΔPg,Fを用いて部分分散比Pg,Fを規定する。上記アッベ数νdにおいてΔPg,Fを0.0015以下にすることにより、高次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。さらに、比重が3.19以下であることにより、光学素子の軽量化を図ることができる。
 次に、第3-4実施形態に係る光学ガラスにおける、ガラス成分の含有量および比率の好ましい態様を以下に詳述する。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]は、好ましくは1.05より大きく、その下限は1.09、1.11、1.15、1.17の順により好ましい。また、質量比[SiO/Nb]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.48、1.46、1.44の順により好ましい。質量比[SiO/Nb]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減しつつ、所望の光学恒数(屈折率nd、アッベ数νd)を維持できる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]は、好ましくは0.25より大きく、その下限は0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.305、0.310、0.315の順により好ましい。また、質量比[ZrO/Nb]の上限は、好ましくは0.50であり、さらには0.47、0.44、0.41の順により好ましい。質量比[ZrO/Nb]の下限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、また原料コストを低減でき、所望の光学恒数および溶解性を維持できる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は、好ましくは0.65より大きく、その下限は0.66、0.67、0.69、0.71、0.73、0.76、0.80、0.83、0.86、0.88の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.20であり、さらには1.14、1.12、1.10の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を維持でき、所望の光学恒数を得ることができる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]は、好ましくは10%未満であり、その上限は8.0%、7.8%、7.6%、7.4%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+BaO]の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。合計含有量[TiO+BaO]の上限を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減し、またガラスの比重を低減できる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]は、好ましくは0.3未満であり、その上限は0.25、0.20、0.15の順により好ましい。また、質量比[Ta/(TiO+Nb)]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.05、0.07、0.10の順により好ましい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]は0でもよい。質量比[Ta/(TiO+Nb)]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、また原料コストを低減できる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]は、好ましくは0.14未満であり、その上限は0.125、0.115、0.105の順により好ましい。また、質量比[ZnO/Nb]の下限は、好ましくは0であり、さらには0.02、0.05、0.07の順により好ましい。質量比[ZnO/Nb]は0でもよい。質量比[ZnO/Nb]の上限を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減でき所望の光学恒数が得られる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスは、好ましくは下記(g)および(h)のうち1以上を満たす。
(g)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1%より大きい。
(h)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
 すなわち、第3-4実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROを1.1%より大きくすることができる。合計含有量ROは好ましくは9%より大きく、その下限は15.0%、15.5%、16.0%、16.5%の順により好ましい。また、合計含有量ROの上限は、好ましくは22.0%であり、さらには21.7%、21.4%、21.1%の順により好ましい。合計含有量ROを上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 また、第3-4実施形態に係る光学ガラスでは、LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]を0.05より大きくすることができる。質量比[RO/(RO+R’O)]は好ましくは0.6より大きく、その下限は0.80、0.82、0.84、0.86の順により好ましい。また、質量比[RO/(RO+R’O)]の上限は、好ましくは0.95であり、さらには0.98、0.99、1.00の順により好ましい。質量比[RO/(RO+R’O)]を上記範囲とすることで、ガラスの比重を低減し、またガラスの再加熱時の安定性を維持できる。
 第3-4実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第3-1実施形態と同様とすることができる。また、第3-4実施形態における上記以外のガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第3-1実施形態と同様とすることができる。
 また、第3-4実施形態において、第3-1~第3-3実施形態の構成のうち、任意のものを採用してもよい。
<<第4発明>>
[第4発明の背景技術]
 オートフォーカス方式の光学系に搭載する光学素子には、オートフォーカス機能を駆動する際の消費電力を低減するために軽量化が求められている。ガラスの比重を低減することができれば、レンズ等の光学素子の重量を減少できる。さらに、色収差の補正のために部分分散比Pg,Fが小さいことが求められる。
 また、光学系で使用されるこのような光学ガラスの製造方法として、ガラスを再加熱して成形する、リヒートプレス製法が挙げられる。この製法において、ケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスでは、再加熱時に失透が生じやすい。そのため、ガラスの再加熱時にガラス内部が失透しにくいといった高度な安定性が求められている。
 特許文献4-1には、屈折率ndが1.674以上、アッベ数νdが30.2以上の光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献4-1に記載されている光学ガラスでは、均質性が低く、再加熱時の失透が見られる。さらに、低比重かつ低Pg,Fという条件を満たしていない。そのため、所望の光学恒数を有しながら、より高い性能を有する光学ガラスが望まれている。
[第4発明の先行技術文献]
[特許文献]
  [特許文献4-1]特開2017-105702号公報
[第4発明の概要]
[第4発明が解決しようとする課題]
 第4発明は、所望の光学恒数を有し、比重が可能な限り小さく、部分分散比Pg,Fが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れ均質性の高い光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
 第4発明の要旨は以下のとおりである。
(1)NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
 NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]が2.5~8.5であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.45以上であり、
 SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84質量%である、光学ガラス。
(2)NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.7より大きく、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.45以上であり、
 SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84質量%である、光学ガラス。
(3)アッベ数νdが30~36であり、
 比重が3.4以下であり、
 部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0030以下である光学ガラス。
(4)上記(1)~(3)のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
[第4発明の効果]
 第4発明によれば、所望の光学恒数を有し、比重が可能な限り小さく、部分分散比Pg,Fが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れ均質性の高い光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。
[第4発明を実施するための形態]
 アッベ数νdは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、下式で表される。ここで、nFは青色水素のF線(波長486.13nm)における屈折率、nCは赤色水素のC線(656.27nm)における屈折率である。
  νd=(nd-1)/(nF-nC)
 以下に、第4発明の光学ガラスを、第4-1実施形態、第4-2実施形態および第4-3実施形態として説明する。なお、第4-2、第4-3実施形態における各ガラス成分の作用、効果は、第4-1実施形態における各ガラス成分の作用、効果と同様である。したがって、第4-2、第4-3実施形態において、第4-1実施形態に関する説明と重複する事項については適宜省略する。
 第4-1、第4-2および第4-3実施形態において、部分分散比Pg,Fは、g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて次のように表される。
  Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
 横軸をアッベ数νd、縦軸を部分分散比Pg,Fとする平面において、ノーマルラインは下式により表される。
  Pg,F(0)=0.6483-(0.0018×νd)
 さらに、ノーマルラインからの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fは次のように表される。
  ΔPg,F=Pg,F-Pg,F(0)
第4-1実施形態
 第4-1実施形態に係る光学ガラスは、
 NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
 NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]が2.5~8.5であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.45以上であり、
 SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84%であることを特徴とする。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]は0.80より大きい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]の下限は、好ましくは0.83であり、さらには0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]は2.5~8.5である。質量比[SiO/NaO]の下限は、好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.70、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO/NaO]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO/NaO]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]は1.45~4.55である。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の下限は、好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは4.20であり、さらには4.0、3.95、3.90の順により好ましい。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]は0.45以上である。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の下限は、好ましくは0.46であり、さらには0.47、0.48、0.49の順により好ましい。また、質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは0.97であり、さらには0.96、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70の順により好ましい。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]は62~84%である。合計含有量[SiO+Nb]の下限は、好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+Nb]の上限は、好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.3%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO+Nb]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は、好ましくは0.7より大きい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の下限は、より好ましくは0.73であり、さらには0.75、0.77、0.79の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.15であり、さらには1.13、1.11、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOの含有量の下限は、好ましくは33.0%であり、さらには33.5%、34.0%、34.5%の順により好ましい。また、SiOの含有量の上限は、好ましくは44.0%であり、さらには43.5%、43.0%、42.5%の順により好ましい。SiOの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの再加熱時の安定性改善および所望の光学恒数を得ることができる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには4.5%、4.0%、3.5%の順により好ましい。また、Bの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.1%、0.2%、0.3%の順により好ましい。Bの含有量は0%でもよい。Bの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの熱的安定性を改善できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Pの含有量の上限は、好ましくは1.5%であり、さらには1.4%、1.3%、1.2%の順により好ましい。また、Pの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.2%、0.4%、0.6%の順により好ましい。Pの含有量は0%でもよい。Pの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fの増加を抑制し、ガラスの熱的安定性を保持できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Alの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。Alの含有量は0%でもよい。Alの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの耐失透性および熱的安定性を保持できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量[SiO+B]の上限は、好ましくは48.0%であり、さらには47.0%、46.0%、45.0%、44.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+B]の含有量の下限は、好ましくは32.0%であり、さらには33.0%、34.0%、35.0%、35.5%の順により好ましい。合計含有量[SiO+B]を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。
 また、第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO、BおよびPの合計含有量[SiO+B+P]の上限は、好ましくは48.0%であり、さらには47.0%、46.0%、45.0%、44.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+B+P]の含有量の下限は、好ましくは33.0%であり、さらには34.0%、35.0%、36.0%、36.5%の順により好ましい。合計含有量[SiO+B+P]を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには9.5%、9%、8.5%の順により好ましい。TiOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。TiOの含有量は0%でもよい。TiOの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、またガラスの原料コストを低減できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nbの含有量の下限は、好ましくは45%であり、さらには44%、43%、42%の順により好ましい。また、Nbの含有量の上限は、好ましくは24%であり、さらには25%、26%、27%の順により好ましい。Nbの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiOおよびNbの合計含有量[TiO+Nb]の下限は、好ましくは28%であり、さらには29%、30%、31%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO+Nb]の含有量の上限は、好ましくは45%であり、さらには44%、43%、42%の順により好ましい。合計含有量[TiO+Nb]を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、WOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。WO3の含有量は0%でもよい。WOの含有量の上限を上記範囲とすることで、透過率を高めることができ、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。
 第4-1実施形態において、Biの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Biの含有量の下限は、好ましくは0%である。Biの含有量は0%でもよい。Biの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、また、部分分散比Pg,Fおよび比重を低減できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、ZrOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。また、ZrOの含有量の上限は、好ましくは12.5%であり、さらには12.2%、11.8%、11.4%の順により好ましい。ZrOの含有量は0%でもよい。ZrOの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、LiOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらに9%、8%、7%の順により好ましい。LiOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには1%、2%、3%の順により好ましい。LiOの含有量は0%でもよい。LiOの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また化学的耐久性、耐候性、再加熱時の安定性を保持できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、NaOの含有量の上限は、好ましくは15%であり、さらには14%、13.5%、13%の順により好ましい。NaOの含有量の下限は、好ましくは4%であり、さらには4.5%、5%、5.5%の順により好ましい。NaOの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Pg,Fを低減することができる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、KOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4.5%、4%、3.5%の順により好ましい。KOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.1%、0.2%、0.3%の順により好ましい。KOの含有量は0%でもよい。KOの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善することができる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]の上限は、好ましくは22%であり、さらには21%、20.5%、20%の順により好ましい。該合計含有量の下限は、好ましくは11%であり、さらには11.1%、11.2%、11.3%の順により好ましい。該合計含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熔融性および熱的安定性を改善し、液相温度を低下できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、CsOの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには3%、1%、0.5%の順により好ましい。CsOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 CsOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、CsOの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%でもよい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%でもよい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%でもよい。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには8%、6%、4%、2%の順により好ましい。BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%でもよい。BaOの含有量を上記範囲とすることで、比重の増大を抑えることができる。
 MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは10%であり、さらには7%、6%、5%の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは0%である。該合計含有量は0%でもよい。該合計含有量を上記範囲とすることで、比重の増加を抑制し、また高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは10%であり、さらには5%、4%、3%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。ZnOの含有量は0%でもよい。
 ZnOは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZnOの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学恒数を維持する観点から、ZnOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Laの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Laの含有量の下限は、好ましくは0%である。Laの含有量は0%でもよい。Laの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Pg,Fを低減できる。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Yの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Yの含有量の下限は、好ましくは0%である。Yの含有量は0%でもよい。
 Yの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Yの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Taの含有量の上限は、好ましくは5%であり、さらには4%、3%、2%の順により好ましい。また、Taの含有量の下限は、好ましくは0%である。Taの含有量は0%でもよい。
 Taは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分であり、部分分散比Pg,Fを低下させる成分である。一方、Taの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。また、比重が上昇する。そのため、Taの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Scの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Scの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、HfOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、HfOの含有量の下限は、好ましくは0%であり、さらには0.05%、0.1%の順により好ましい。
 Sc、HfOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Sc、HfOの各含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Luの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Luの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Luは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Luの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、GeOの含有量は、好ましくは2%以下である。また、GeOの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 GeOは、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeOの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Gdの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Gdの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下する。また、Gdの含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大する。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gdの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスにおいて、Ybの含有量は、好ましくは2%以下である。また、Ybの含有量の下限は、好ましくは0%である。
 Ybは、La、Gd、Yと比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Ybの含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。
 また、Ybの含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Ybの含有量は上記範囲であることが好ましい。
 第4-1実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてSiO、NaO、任意成分としてB、P、Al、TiO、Nb、WO、Bi、ZrO、LiO、KO、CsO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、La、Y、Ta、Sc、HfO、Lu、GeO、GdおよびYbで構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。
 なお、第4-1実施形態に係るガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、第4発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、第4発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
 (その他の成分)
 上記成分の他に、上記光学ガラスは、清澄剤としてSb、CeO等を少量含有することもできる。清澄剤の総量(外割添加量)は0%以上、1%未満とすることが好ましく、0%以上0.5%以下とすることがより好ましい。
 外割添加量とは、清澄剤を除く全ガラス成分の合計含有量を100%としたときの清澄剤の添加量を重量百分率で表したものである。
 Pb、Cd、As、Th等は、環境負荷が懸念される成分である。そのため、それぞれPbO、CdO、ThOの含有量は、いずれも0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが一層好ましく、PbO、CdO、ThOを実質的に含まないことが特に好ましい。
 Asの含有量は、0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが一層好ましく、Asを実質的に含まないことが特に好ましい。
 更に、上記光学ガラスは、可視領域の広い範囲にわたり高い透過率が得られる。こうした特長を活かすには、着色性の元素を含まないことが好ましい。着色性の元素としては、Cu、Co、Ni、Fe、Cr、Eu、Nd、Er、V等を例示することができる。いずれの元素とも、100質量ppm未満であることが好ましく、0~80質量ppmであることがより好ましく、0~50質量ppmであることが更に好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
 また、Ga、Te、Tb等は、導入が不要な成分であり、高価な成分でもある。そのため、質量%表示によるGa、TeO、TbOの含有量の範囲は、いずれも、それぞれ0~0.1%であることが好ましく、0~0.05%であることがより好ましく、0~0.01%であることが更に好ましく、0~0.005%であることが一層好ましく、0~0.001%であることがより一層好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
(ガラス特性)
<屈折率nd>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは好ましくは1.690~1.760である。屈折率ndは、1.695~1.755、または1.700~1.750とすることもできる。相対的に屈折率ndを上げる成分は、Nb、TiO、ZrO、Ta、Laである。相対的に屈折率ndを下げる成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ndを制御できる。
<アッベ数νd>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは好ましくは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
<ガラスの比重>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは3.40以下であり、さらには3.35以下、3.30以下、3.25以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.10程度である。相対的に比重を高くする成分は、BaO、La、ZrO、Nb、Taなどである。相対的に比重を低くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KOなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
<部分分散比Pg,F>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの上限は、好ましくは0.5980であり、さらには0.5970、0.5960、0.5950,0.5940の順により好ましい。また、部分分散比Pg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは0.5780であり、さらには0.5800、0.5820、0.5840、0.5860とすることもできる。部分分散比Pg,Fを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。部分分散比Pg,Fは、SiO2、B、TiO、Nbなどの含有量を調整することで制御できる。
 また、第4-1実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0030であり、さらには0.0025、0.0020、0.0015の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0050、ー0.0040、ー0.0030、ー0.0020とすることもできる。
<液相温度>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスの液相温度LTは、好ましくは1200℃以下であり、さらには1190℃以下、1180℃以下、1170℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具(例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など)の侵蝕を低減できる。液相温度LTの下限は特に限定されないが、一般的には1000℃程度である。液相温度LTは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度LTに対しては、SiO、B3、LiO、NaO、KOなどの含有量の影響が大きい。
 なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃~1400℃で15~30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。
<ガラス転移温度Tg>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは670℃であり、さらには650℃、630℃、610℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは510℃であり、さらには520℃、525℃、530℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Tgを下げる成分は、LiO、NaO、KOなどである。相対的にガラス転移温度Tgを上げる成分は、La、ZrO、Nbなどである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Tgを制御できる。
<再加熱時の安定性>
 第4-1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス転移温度Tgで10分間加熱し、さらにそのTgよりも140~220℃高い温度で10分間加熱したときの、1gあたりに観察される結晶数は、好ましくは20個以下、より好ましくは10個以下である。
 なお、再加熱時の安定性は以下のように測定する。1cm×1cm×0.8cmの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~220℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認する。そして、1gあたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
 第4-1実施形態に係る光学ガラスの製造は、第1発明の実施形態と同様とすることができる。また、光学素子等の製造についても、第1発明の実施形態と同様とすることができる。
第4-2実施形態
 第4-2実施形態に係る光学ガラスは、
 NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
 SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.7より大きく、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
 LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.45以上であり、
 SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84%であることを特徴とする。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]は0.80より大きい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]の下限は、好ましくは0.83であり、さらには0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は0.7より大きい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の下限は、好ましくは0.73であり、さらには0.75、0.77、0.79の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.15であり、さらには1.13、1.11、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]は1.45~4.55である。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の下限は、好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは4.2であり、さらには4.0、3.95、3.9の順により好ましい。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]は0.45以上である。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の下限は、好ましくは0.46であり、さらには0.47、0.48、0.49の順により好ましい。また、質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは0.97であり、さらには0.96、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70の順により好ましい。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]は62~84%である。合計含有量[SiO+Nb]の下限は、好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+Nb]の上限は、好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.4%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO+Nb]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]は、好ましくは2.5~8.5である。質量比[SiO/NaO]の下限は、より好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.7、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO/NaO]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO/NaO]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-2実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第4-1実施形態と同様とすることができる。また、第4-2実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第4-1実施形態と同様とすることができる。
第4-3実施形態
 第4-3実施形態に係る光学ガラスは、
 アッベ数νdが30~36であり、
 比重が3.4以下であり、
 部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0030以下である。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは30~36である。アッベ数νdは、30.5~35.8、または31~35.5とすることもできる。相対的にアッベ数νdを低くする成分は、Nb、TiO、ZrO、Taである。相対的にアッベ数νdを高くする成分は、SiO2、B、LiO、NaO、KO、La、BaO、CaO、SrOである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νdを制御できる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は3.4以下である。比重は、好ましくは3.35以下であり、さらには3.30以下、3.25以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には3.10程度である。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fは0.0030以下である。偏差ΔPg,Fの上限は、好ましくは0.0025であり、さらには0.0020、0.0015の順により好ましい。また、偏差ΔPg,Fは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは-0.0060であり、さらにはー0.0050、ー0.0040、ー0.0030、ー0.0020とすることもできる。
 一般に部分分散比Pg,Fはアッベ数νdの増加とともに減少傾向を示す。そのため、第4-3実施形態では、部分分散比Pg,F自体ではなく、先に説明したΔPg,Fを用いて部分分散比Pg,Fを規定する。上記アッベ数νdにおいて、たとえば、νd≒30であればΔPg,Fを0.0030以下に、νd≒32であればΔPg,Fを0.0010以下にすることにより、高次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。さらに、比重が3.4以下、より好ましくは3.25以下であることにより、光学素子の軽量化を図ることができる。
 次に、第4-3実施形態に係る光学ガラスにおける、ガラス成分の含有量および比率の好ましい態様を以下に詳述する。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]は、好ましくは0.80より大きく、その下限は、さらには0.83、0.85、0.86、0.87、0.88の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.20の順により好ましい。質量比[SiO/(Nb+TiO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]は、好ましくは2.5~8.5である。質量比[SiO/NaO]の下限は、より好ましくは2.6であり、さらには2.65、2.7、2.75の順により好ましい。また、質量比[SiO/NaO]の上限は、より好ましくは8.2であり、さらには8.0、7.8、7.6の順により好ましい。質量比[SiO/NaO]を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]は、好ましくは1.45~4.55である。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の下限は、より好ましくは1.70であり、さらには1.72、1.74、1.76の順により好ましい。また、質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]の上限は、より好ましくは4.2であり、さらには4.0、3.95、3.9の順により好ましい。質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]は、好ましくは0.45以上である。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の下限は、より好ましくは0.46であり、さらには0.47、0.48、0.49の順により好ましい。また、質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]の上限は、好ましくは0.97であり、さらには0.96、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70の順により好ましい。質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制し、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]は、好ましくは62~84%である。合計含有量[SiO+Nb]の下限は、より好ましくは63.0%であり、さらには63.5%、64.0%、64.5%の順により好ましい。また、合計含有量[SiO+Nb]の上限は、より好ましくは83%であり、さらには82.7%、82.4%、82.1%の順により好ましい。合計含有量[SiO+Nb]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]は、好ましくは0.7より大きい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の下限は、より好ましくは0.73であり、さらには0.75、0.77、0.79の順により好ましい。また、質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]の上限は、好ましくは1.15であり、さらには1.13、1.11、1.09の順により好ましい。質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。
 第4-3実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第4-1実施形態と同様とすることができる。また、第4-3実施形態における上記以外のガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第4-1実施形態と同様とすることができる。
 また、第4-3実施形態において、第4-1または第4-2実施形態の構成のうち、任意のものを採用してもよい。
<<第1発明の実施例>>
 以下に、第1発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、第1発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
(実施例1-1)
 表1-1~1-5、1-23に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。なお、表1-1~1-5、1-23では、Pの含有による効果を示すために、P以外のガラス成分の含有量を一定にして表示している。
[光学ガラスの製造]
 まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表1-1~1-5、1-23に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1350℃~1400℃で2時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tgより100℃低い温度で30分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
[ガラス成分組成の確認]
 得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表1-1~1-5、1-23に示す各組成のとおりであることを確認した。
[加工性]
 得られたガラスサンプルを切断、切削し10mm×10mm×8mmの試料を得た。この試料を、所定の温度に設定した熱処理炉に入れて加熱し、5分後に取り出し、ガラス試料を冷却した。冷却後のガラス試料端部を光学研磨し、光学顕微鏡(100倍)でガラス試料内部を観察した。ガラス試料内部の内部欠陥数(輝点)の数を数えて、gあたりの数に換算した。内部欠陥は1~300μmの範囲の大きさとした。P以外のガラス成分組成が同じガラスにおいて、Pを含有しないガラスの内部欠陥数をI〔個/g〕、Pを含有するガラスの内部欠陥数をIp〔個/g〕とするとき、ΔI=I-Ipが1.0〔個/g〕以上となる場合を良好とした。なお、ガラス試料にヒビ、脈理は見られなかった。
[光学特性の測定]
 得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Tg付近で約30分から約2時間アニール処理した後、炉内で降温速度-30℃/時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率nd、ng、nFおよびnC、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、比重、ガラス転移温度Tg、λ70およびλ5を測定した。結果を表1-1~1-5、1-23に示す。
 (i)屈折率nd、ng、nF、nCおよびアッベ数νd
 上記アニールサンプルについて、JIS規格 JIS B 7071-1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、式(1-7)に基づきアッベ数νdを算出した。
   νd=(nd-1)/(nF-nC) ・・・(1-7)
 (ii)部分分散比Pg,F
 g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて、式(1-6)に基づき部分分散比Pg,Fを算出した。
   Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC) ・・・(1-6)
 (iii)比重
 比重は、アルキメデス法により測定した。
 (iv)ガラス転移温度Tg
 ガラス転移温度Tgは、NETZSCH JAPAN社製の示差走査熱量分析装置(DSC3300SA)を使用し、昇温速度10℃/分にて測定した。
 (v)λ70、λ5
 上記アニールサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が70%になる波長をλ70とし、分光透過率が5%になる波長をλ5とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
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(実施例1-2)
 表1-6~1-22に示すガラス組成を有するガラスサンプルを実施例1-1と同様の手順で作製し、実施例1-1と同様にガラス成分組成を確認し、光学特性を測定した。結果を表1-6~1-22に示す。フッ化物の含有量は外割りで記載した。加工性については、いずれのガラスサンプルも再加熱時の成形性は良好であることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
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(実施例1-3)
 実施例1-1および実施例1-2において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
 作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
 各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
 また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例1-1および実施例1-2で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。
<<第2発明の実施例>>
 以下に、第2発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、第2発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
(実施例2-1)
 表2-1~2-4に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
[光学ガラスの製造]
 まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表2-1~2-4に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1350℃~1450℃で2~5時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tgより100℃低い温度で30分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
[ガラス成分組成の確認]
 得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表2-1~2-4に示す各組成のとおりであることを確認した。
[光学特性の測定]
 得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Tg付近で約30分から約2時間アニール処理した後、炉内で降温速度-30℃/時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率nd、ng、nFおよびnC、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、比重、ガラス転移温度Tg、λ70およびλ5を測定した。結果を表2-1~2-4に示す。
 (i)屈折率nd、ng、nF、nCおよびアッベ数νd
 上記アニールサンプルについて、JIS規格 JIS B 7071-1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、下記式に基づきアッベ数νdを算出した。
 νd=(nd-1)/(nF-nC)
 (ii)部分分散比Pg,F
 g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて、下記式に基づき部分分散比Pg,Fを算出した。
 Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
 (iii)部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,F’
 部分分散比Pg,Fおよびアッベ数νdを用いて、下記式に基づき算出した。
 ΔPg,F’=Pg,F+(0.00286×νd)-0.68900
 (iv)比重
 比重は、アルキメデス法により測定した。
 (v)ガラス転移温度Tg
 ガラス転移温度Tgは、NETZSCH JAPAN社製の示差走査熱量分析装置(DSC3300SA)を使用し、昇温速度10℃/分にて測定した。
 (vi)λ70、λ5
 上記アニールサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が70%になる波長をλ70とし、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が5%になる波長をλ5とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
[再加熱時の安定性]
 得られたガラスサンプルを切断して10mm×10mm×7.5mmの大きさのカットピースを得た。そのカットピースを、ガラスサンプルのガラス転移温度Tgより200~220℃高い温度に設定した試験炉で5分間加熱した。光学顕微鏡(観察倍率:40~200倍)で、1カットピースあたりの結晶数を測定した。また、結晶の有無を目視で確認した。1カットピースあたりの結晶数が100個以下の場合をA、1カットピースあたりの結晶数が100個を超える場合をB、目視検査にて結晶が認められる場合をCと評価した。結果を表2-1~2-4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
(実施例2-2)
 実施例2-1において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
 作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
 各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
 また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例2-1で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。
<<第3発明の実施例>>
 以下に、第3発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、第3発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
(実施例3-1)
 表3-1、表3-2-1~3-2-2に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
[光学ガラスの製造]
 まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表3-1に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1350℃~1400℃で2時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tgより100℃低い温度で30分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
[ガラス成分組成の確認]
 得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表3-1に示す各組成のとおりであることを確認した。
[再加熱時の安定性]
 得られたガラスサンプルを1cm×1cm×0.8cmの大きさに切断し、そのガラスサンプルのガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~250℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した。その後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認した。そして、1gあたりの結晶数を測定した。ガラスの白濁の有無は目視で確認した。1gあたりの結晶数が20個以下で白濁も確認されなかった場合は「可」、1gあたりの結晶数が20個より多い、もしくは白濁の少なくとも一方が確認された場合は「不可」と判定した。結果を表3-3-1~3-3-2に示す。
[光学特性の測定]
 得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Tg付近で約30分から約2時間アニール処理した後、炉内で降温速度-30℃/時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率nd、ng、nFおよびnC、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、比重、ガラス転移温度Tg、λ80、λ70およびλ5を測定した。結果を表3-3-1~3-3-2に示す。
 (i)屈折率nd、ng、nF、nCおよびアッベ数νd
 上記アニールサンプルについて、JIS規格 JIS B 7071-1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、下記式に基づきアッベ数νdを算出した。
   νd=(nd-1)/(nF-nC)
 (ii)部分分散比Pg,F
 g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて、下記式に基づき部分分散比Pg,Fを算出した。
   Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
 (iii)部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,F
 部分分散比Pg,Fおよびアッベ数νdを用いて、下記式に基づき算出した。
   ΔPg,F=Pg,F+(0.0018×νd)-0.6483
 (iv)比重
 比重は、アルキメデス法により測定した。
 (v)液相温度LT
 ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて約2時間保持し、冷却後、ガラス内部を40~100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。
 (vi)ガラス転移温度Tg
 ガラス転移温度Tgは、NETZSCH JAPAN社製の示差走査熱量分析装置(DSC3300SA)を使用し、昇温速度10℃/分にて測定した。
 (vii)λ80、λ70、λ5
 上記アニールサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が80%になる波長をλ80とし、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が70%になる波長をλ70とし、分光透過率が5%になる波長をλ5とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
(実施例3-2)
 実施例3-1において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
 作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
 各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
 また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例3-1で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。
<<第4発明の実施例>>
 以下に、第4発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、第4発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
(実施例4-1)
 表4-1~4-4に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
[光学ガラスの製造]
 まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表4-1~4-4に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料(バッチ原料)を、白金坩堝に投入し、1350℃~1450℃で2~3時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Tg±10℃の温度で30分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
[ガラス成分組成の確認]
 得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で各ガラス成分の含有量を測定し、表4-1~4-4に示す各組成のとおりであることを確認した。
[光学特性の測定]
 得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Tg付近で約30分から約2時間アニール処理した後、炉内で降温速度-30℃/時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率nd、ng、nFおよびnC、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、偏差ΔPg,F、比重、ガラス転移温度Tg、λ80、λ70およびλ5を測定した。結果を表4-1~4-4に示す。なお、比較例A、Bで得られたガラスサンプルは、著しい脈理が認められ非常に不均質であったため、屈折率nd、アッベ数νd、部分分散比Pg,F、および偏差ΔPg,Fが測定できなかった。
(i)屈折率nd、ng、nF、nCおよびアッベ数νd
 上記アニールサンプルについて、JIS規格 JIS B 7071-1の屈折率測定法により、屈折率nd、ng、nF、nCを測定し、下記式に基づきアッベ数νdを算出した。
 νd=(nd-1)/(nF-nC)
(ii)部分分散比Pg,F
 g線、F線、c線における各屈折率ng、nF、nCを用いて、下記式に基づき部分分散比Pg,Fを算出した。
 Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)
(iii)部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,F
 部分分散比Pg,Fおよびアッベ数νdを用いて、下記式に基づき算出した。
 ΔPg,F=Pg,F+(0.0018×νd)-0.6483
(iv)比重
 比重は、アルキメデス法により測定した。
(v)液相温度LT
 ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて約2時間保持し、冷却後、ガラス内部を40~100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。
(vi)ガラス転移温度Tg
 ガラス転移温度Tgは、NETZSCH JAPAN社製の示差走査熱量分析装置(DSC3300SA)を使用し、昇温速度10℃/分にて測定した。
(vii)λ80、λ70、λ5
 上記アニールサンプルを、厚さ10mmで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が80%になる波長をλ80とし、分光透過率B/Aを算出した。分光透過率が70%になる波長をλ70とし、分光透過率が5%になる波長をλ5とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
[再加熱時の安定性]
 得られたガラスサンプルを1cm×1cm×0.8cmの大きさに切断し、そのガラスサンプルのガラス転移温度Tgに設定した第1の試験炉で10分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Tgよりも140~220℃高い温度に設定した第2の試験炉で10分間加熱した。その後、結晶の有無を光学顕微鏡(観察倍率:10~100倍)で確認した。そして、1gあたりの結晶数を測定した。ガラスの白濁の有無は目視で確認した。1gあたりの結晶数が20個以下で白濁も確認されなかった場合は「良好」、1gあたりの結晶数が21~60個確認された場合には「可」、1gあたりの結晶数が60個より多い、もしくは目視で白濁または結晶が確認された場合は「不可」と判定した。
[ガラス化の評価]
 得られたガラスサンプルについて、目視または光学顕微鏡(観察倍率:40倍)で結晶の有無を確認し、結晶がなければ「可」、あれば「不可」とした。
 実施例4-1の各光学ガラスは光学的にも均質であり脈理が認められなかった。一方、実施例4-1と同じ条件で作製した比較例AおよびBの各ガラスは、著しい脈理が認められ非常に不均質であった。比較例Cは目視でも結晶が確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
(実施例4-2)
 実施例4-1において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
 作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
 各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
 また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例4-1で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 例えば、上記に例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、第1~第4発明の一態様にかかる光学ガラスを作製することができる。
 また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の2つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。

Claims (12)

  1.  アッベ数νdが20~35であり、
     PおよびNbを含有し、
     部分分散比Pg,Fが下記式(1-1)を満たす、ケイ酸塩ガラス。
     Pg,F≦-0.00286×νd+0.68900 ・・・(1-1)
  2.  アッベ数νdが20~35であり、
     PおよびNbを含有し、
     Nb、TiO、WOおよびBiの合計含有量に対するNbの含有量の質量比[Nb/(Nb+TiO+WO+Bi)]が0.6110より大きい、ケイ酸塩ガラス。
  3.  アッベ数νdが26.0以上であり、
     SiOの含有量が0質量%を超え40質量%未満であり、
     TiOの含有量が0~15質量%であり、
     Nbの含有量が25~45質量%であり、
     ZrOの含有量が0質量%を超え、
     SiOの含有量に対するBの含有量の質量比[B/SiO]が0.800以下であり、
     NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOおよびBの合計含有量の質量比[(SiO+B)/(Nb+TiO)]が0.950以下であり、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量[LiO+NaO+KO]が10~25質量%であり、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaOの含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.330以上であり、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量の質量比[(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(LiO+NaO+KO)]が0.480以下であり、
     Nbの含有量に対するTiOの含有量の質量比[TiO/Nb]が0.340以下であり、
     TiOおよびNbの合計含有量に対するLiO、NaOおよびKOの合計含有量の質量比[(LiO+NaO+KO)/(TiO+Nb)]が0.700以下であり、
     SiO、B、P、Al、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、ZnO、La、Y、Gd、ZrO、TiOおよびNbの合計含有量が96.0質量%以上であり、
     PbO、CdOおよびAsの含有量がそれぞれ0.01質量%以下である、光学ガラス。
  4.  Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
     Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
     SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
     TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
     下記(a)および(b)のうち1以上を満たす光学ガラス;
    (a)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが9質量%より大きい、
    (b)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.6より大きい。
  5.  Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
     Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
     SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
     TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
     TiOおよびNbの合計含有量に対するTaの含有量の質量比[Ta/(TiO+Nb)]が0.3より小さく、
     下記(c)および(d)のうち1以上を満たす光学ガラス;
    (c)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1質量%より大きい、
    (d)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
  6.  Nbの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/Nb]が1.05より大きく、
     Nbの含有量に対するZrOの含有量の質量比[ZrO/Nb]が0.25より大きく、
     SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.65より大きく、
     TiOおよびBaOの合計含有量[TiO+BaO]が10質量%より小さく、
     Nbの含有量に対するZnOの含有量の質量比[ZnO/Nb]が0.14より小さく、
     下記(e)および(f)のうち1以上を満たす光学ガラス;
    (e)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROが1.1質量%より大きい、
    (f)LiO、NaOおよびKOの合計含有量ROとMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量R’Oとの合計含有量に対する合計含有量ROの質量比[RO/(RO+R’O)]が0.05より大きい。
  7.  アッベ数νdが30~36であり、
     比重が3.19以下であり、
     部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0015以下である光学ガラス。
  8.  NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
     NaOの含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/NaO]が2.5~8.5であり、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.45以上であり、
     SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84質量%である、光学ガラス。
  9.  NbおよびTiOの合計含有量に対するSiOの含有量の質量比[SiO/(Nb+TiO)]が0.80より大きく、
     SiOおよびBの合計含有量に対するTiOおよびNbの合計含有量の質量比[(TiO+Nb)/(SiO+B)]が0.7より大きく、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するSiO、BおよびPの合計含有量の質量比[(SiO+B+P)/(LiO+NaO+KO)]が1.45~4.55であり、
     LiO、NaOおよびKOの合計含有量に対するNaO含有量の質量比[NaO/(LiO+NaO+KO)]が0.45以上であり、
     SiOおよびNbの合計含有量[SiO+Nb]が62~84質量%である、光学ガラス。
  10.  アッベ数νdが30~36であり、
     比重が3.4以下であり、
     部分分散比Pg,Fの偏差ΔPg,Fが0.0030以下である光学ガラス。
  11.  請求項1または2に記載のガラスからなる光学ガラス。
  12.  請求項3~11のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
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