JP2000016830A - 光学ガラスおよび光学製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光学ガラスのうちで酸化鉛を必須成分
としていない高屈折率，高〜中分散の光学ガラスのガラ
ス融液をＰｔ製またはＰｔ合金製の流出パイプから流下
させると、ガラス融液の一部が流出パイプの先端部の外
側を濡れ上がるという現象が起こるので、当該ガラス融
液を材料として用いて小型のガラス製品を得ようとする
と、ガラス製品に脈理が生じたり、ガラス製品の重量調
節が困難になる。 【解決手段】 光学ガラスとして、酸化ケイ素と酸化ホ
ウ素とを含有している屈折率（ｎ_d ）１．７以上、アッ
ベ数（ν_d ）２８〜４１の光学ガラスであり、酸化ホウ
素の含有量に対する酸化ケイ素の含有量の割合が０．７
８より大きく、液相温度以上の所定の温度または所定の
温度領域においてＰｔまたはＰｔ合金との接触角が４０
゜以上となり、屈伏点Ｔ_s が５８０℃以下であるものを
用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学ガラス，当該
光学ガラスからなる成形用素材およびその製造方法なら
びに前記の光学ガラスを素材として用いて得られる光学
製品およびその製造方法に係り、特に、高屈折率，高〜
中分散の光学ガラス，当該光学ガラスからなる精密プレ
ス成形用素材およびその製造方法ならびに前記の光学ガ
ラスを素材として用いて得られる光学製品およびその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】所望の光学系を形成するにあたっては、
一般に、屈折率ｎ_d やアッベ数ν_d が異なる種々の光学
素子を組み合わせる必要がある。このため、屈折率ｎ_d
やアッベ数ν_d が異なる種々の光学ガラスが開発されて
いる。例えば、屈折率ｎ_d が概ね１．７以上でアッベ数
ν_d が概ね２８〜４１である高屈折率，高〜中分散の光
学ガラスとしては、重バリウムフリントガラス，重フリ
ントガラス，ランタンフリントガラス、あるいは重ラン
タンフリントガラス等に分類される種々のガラスが開発
されている（ＪＩＳ Ｚ８１２０参照）。

【０００３】ところで、光学素子（レンズやプリズム
等）等の光学製品や光ファイバ固定用部材等をガラスに
よって形成する際の一法として、現在では精密プレス成
形が広く利用されている。ガラス製の成形品を得る際の
精密プレス成形は、所定形状のキャビティを有する成形
型を用いて所定の精密プレス成形用素材（ガラス成形予
備体）を高温下で加圧成形して、最終製品形状もしくは
それに極めて近い形状のガラス成形品を作製するもので
ある。精密プレス成形に用いられる成形型の各成形面は
高い表面精度を有しており、この成形型と前記の精密プ
レス成形用素材（ガラス成形予備体）とが所定の温度範
囲内にあるときに当該成形型を用いて前記の精密プレス
成形用素材（ガラス成形予備体）をプレスすることによ
り、前記の成形面それぞれの形状が精密プレス成形用素
材（ガラス成形予備体）に転写される。

【０００４】精密プレス成形によってガラス製の成形品
を得るにあたっては、上記のように精密プレス成形用素
材を高温下で加圧成形することが必要であるので、この
とき使用される成形型も高温に曝され、かつ、高い圧力
が加えられる。このため、精密プレス成形用素材につい
ては、(1) プレス成形の際の高温環境によって成形型自
体や当該成形型の内側表面に設けられている離型膜が損
傷することを抑制するという観点から、そのガラス屈伏
点をできるだけ低くすることが望まれており、また、
(2) 精密プレス成形用素材と成形型とが反応すること等
によって反応生成物が生じて成形品の表面性状が劣化す
ることを抑制するという観点から、成形型との反応性を
できるだけ低く抑えることが望まれている。さらに、
(3) 環境保護の観点から、酸化鉛（ＰｂＯ）を含有しな
いことが望まれている。

【０００５】上記(2) および(3) の観点からみて精密プ
レス成形用素材として好ましい高屈折率，高〜中分散の
光学ガラスは、酸化鉛を必須成分としていない高屈折
率，高〜中分散の光学ガラス、例えばランタンフリント
ガラスまたは重ランタンフリントガラスとして分類され
る光学ガラスである。酸化鉛を必須成分として含有して
いる高屈折率，高〜中分散の光学ガラス、例えば重バリ
ウムフリントガラスまたは重フリントガラスとして分類
される光学ガラスは、上記(2) および(3) の観点から、
前記の精密プレス成形用素材として好ましいものとはい
えない。

【０００６】酸化鉛を必須成分としていない高屈折率，
高〜中分散の光学ガラスは、一般にホウ酸塩ガラスまた
はホウケイ酸塩ガラスであり、当該光学ガラスとして
は、例えば特開昭６１−２３２２４３号公報に開示され
ているＢ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ｌｉ₂Ｏ−ＣａＯ−Ｌａ₂Ｏ₃−
ＴｉＯ₂−ＺｒＯ₂−Ｎｂ₂Ｏ₅ 系の光学ガラスや、特開
昭６１−１４６７３０号公報に開示されているＳｉＯ₂
−Ｂ₂Ｏ₃−Ｌｉ₂Ｏ−Ｌａ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂−Ｎｂ₂Ｏ₅ 系
の光学ガラスが知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】精密プレス成形で使用
されるプレス成形用素材の製造方法としては、目的とす
る成形品の種類等に応じて種々の方法があるが、いずれ
の方法による場合でも、熔解炉において所望のガラス融
液を調製し、このガラス融液を流出パイプによって所望
の場所まで導いてその流出口から流下させる必要があ
る。

【０００８】上記の熔解炉や流出パイプの材料として
は、一般にＰｔ（白金）またはＰｔ合金が使用されてい
るわけであるが、酸化鉛を必須成分としていない従来の
高屈折率，高〜中分散光学ガラス、すなわち、ホウ酸塩
ガラスまたはホウケイ酸塩ガラスからなる従来の高屈折
率，高〜中分散光学ガラスは、ガラス融液時において、
熔解炉や流出パイプの材料として使用されているＰｔま
たはＰｔ合金と濡れやすい。

【０００９】そして、ガラス融液がＰｔ製またはＰｔ合
金製の流出パイプと濡れやすい場合には、図１に示すよ
うに、流出パイプ１をその流出口が鉛直下方を向くよう
にして配設したとしても、流出パイプ１から流下するガ
ラス融液２の一部２ａが流出パイプ１における流出口側
の先端部の外側を濡れ上がるという現象（以下、この現
象を「濡れ上がり現象」という。）が起こるようにな
り、この濡れ上がり現象は流出パイプ１の径が細くなれ
ば細くなるほど顕著になる。なお、図１における符号３
は、流出パイプ１を加熱しておくための流出炉を示して
いる。

【００１０】小型の光学製品用の精密プレス成形用素
材、例えば小径レンズ用の精密プレス成形用素材を得よ
うとすると流出パイプ１の径が必然的に小さくなるの
で、酸化鉛を必須成分としていない上記従来の高屈折
率，高〜中分散光学ガラスでは、前記小型の光学製品用
の精密プレス成形用素材を得ようとしたときに上記の濡
れ上がり現象が顕著となる。そして、上記の濡れ上がり
現象が顕著になった場合には、(i) ガラス融液を流出パ
イプから流下させてガラスゴブを得たときに当該ガラス
ゴブに脈理が生じ、その結果として、当該ガラスゴブか
ら所望の光学特性を有する光学製品を得ることができな
くなる、といった問題や、(ii)ガラス融液を流出パイプ
から流下させてガラスゴブを得る際に当該ガラスゴブの
重量調節ができなくなり、その結果として、当該ガラス
ゴブから得ようとする光学製品の重量調節ができなくな
るか、または、光学製品の重量を調節するための工程が
必要になる、といった問題が生じる。

【００１１】本発明の第１の目的は、上記の濡れ上がり
現象が起こり難く、かつ、高屈折率，高〜中分散のもの
を得ることが容易な光学ガラスを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、高屈折率，高〜中分散の
光学ガラスからなる小型のものを得ることが容易な精密
プレス成形用素材およびその製造方法を提供することに
ある。そして、本発明の第３の目的は、高屈折率，高〜
中分散の光学ガラスからなる小型のものを得ることが容
易な光学製品およびその製造方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
る本発明の光学ガラスは、酸化ケイ素と酸化ホウ素とを
含有している屈折率（ｎ_d ）１．７以上、アッベ数（ν
_d ）２８〜４１の光学ガラスであり、酸化ホウ素の含有
量に対する酸化ケイ素の含有量の割合が０．７８より大
きく、液相温度以上の所定の温度もしくは所定の温度領
域においてＰｔまたはＰｔ合金との接触角が４０゜以上
となり、屈伏点Ｔ_s が５８０℃以下である、ことを特徴
とするものである（以下、この光学ガラスを「光学ガラ
スＩ」という。）。

【００１３】また、上記第１の目的を達成する本発明の
他の光学ガラスは、酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチ
ウム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブを
合量で６３wt％以上含有しており、これらの成分それぞ
れの含有量が、酸化ケイ素１７〜３３wt％（ただし、１
７wt％である場合および３３wt％である場合をそれぞれ
除く。）、酸化ホウ素１〜２５wt％、酸化リチウム５〜
１１wt％、酸化カルシウム５〜２７wt％（ただし、５wt
％である場合を除く。）、酸化チタン１〜２０wt％、酸
化ニオブ１３〜３０wt％（ただし、１３wt％である場合
を除く。）であり、かつ、前記酸化ケイ素と前記酸化ホ
ウ素の合量が２０〜５０wt％で、酸化ホウ素の含有量に
対する酸化ケイ素の含有量の割合が０．７８より大き
く、酸化ランタンを０〜１６wt％未満、酸化亜鉛を０〜
１２wt％、酸化バリウムを０〜１５wt％、酸化ジルコニ
ウムを０〜１０wt％、酸化ストロンチウムを０〜１０wt
％、酸化タングステンを０〜６wt％、酸化アルミニウム
を０〜７wt％、酸化ナトリウムを０〜５wt％、酸化カリ
ウムを０〜５wt％、酸化イットリウムを０〜５wt％、酸
化ガドリニウムを０〜５wt％、酸化イッテルビウムを０
〜５wt％、酸化タンタルを０〜５wt％、酸化ヒ素を０〜
２wt％、酸化アンチモンを０〜２wt％それぞれ含有して
いる、ことを特徴とするものである（以下、この光学ガ
ラスを「光学ガラスII」という。）。

【００１４】一方、上記第２の目的を達成する本発明の
精密プレス成形用素材は、上記本発明の光学ガラスから
なることを特徴とするものである。また、当該精密プレ
ス成形用素材の製造方法は、上記本発明の光学ガラスが
得られるガラス融液をＰｔ製またはＰｔ合金製の流出パ
イプの流出口から滴下させることで得たガラスゴブを成
形して、精密プレス成形用素材を得ることを特徴とする
ものである。

【００１５】上記第３の目的を達成する本発明の光学製
品は、上記本発明の光学ガラスからなることを特徴とす
るものである。

【００１６】そして、当該光学製品の製造方法は、所定
形状のキャビティを形成するための型要素として少なく
とも上型と下型とを備えている成形型内に上記本発明の
精密プレス成形用素材の製造方法によって製造された精
密プレス成形用素材を配置し、この精密プレス成形用素
材が加熱によって軟化した状態下で当該精密プレス成形
用素材を前記の成形型を用いて所定形状に精密プレス成
形する工程を含んでいることを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。まず、本発明の光学ガラスＩについ
て説明する。本発明の光学ガラスＩは、上述したよう
に、酸化ケイ素と酸化ホウ素とを含有している屈折率
（ｎ_d ）１．７以上、アッベ数（ν_d ）２８〜４１の光
学ガラスであり、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ
素の含有量の割合が０．７８より大きく、液相温度以上
の所定の温度もしくは所定の温度領域においてＰｔまた
はＰｔ合金との接触角が４０゜以上となり、屈伏点Ｔ_s
が５８０℃以下のものである。

【００１８】ここで、本明細書でいう「Ｐｔ合金」と
は、溶融ガラス（ガラス融液）を熔解炉あるいは溶融ガ
ラス槽から所望の場所に導くために使用される流出パイ
プの材料として用いることができるＰｔ合金を意味す
る。当該「Ｐｔ合金」の具体例としては、例えば、Ａｕ
（金），Ｒｈ（ロジウム），Ｉｒ（イリジウム）および
Ｐｄ（パラジウム）からなる群より選択された少なくと
も１種とＰｔとの合金が挙げられる。中でも、Ｐｔを８
０at％以上含有し、Ａｕを２０at％以下含有し、Ｒｈと
ＩｒとＰｄとを合量で１０at％以下（Ｒｈ，Ｉｒおよび
Ｐｄのいずれをも含有しない場合を含む。）含有するも
の、特に９５Ｐｔー５Ａｕ合金は、上記の流出パイプの
材料として用いられている。

【００１９】また、本明細書でいう「接触角」とは、次
のようにして測定した、ガラスとＰｔ製プレートもしく
はＰｔ合金製プレートとの接触角の大きさを意味する。
まず、図２（ａ）に示すように、水平に保持されている
Ｐｔ製もしくはＰｔ合金製のプレート５（表面を鏡面加
工したもの。平面視上の大きさは１０×１０ｍｍ。以
下、単に「プレート５」という。）の中央付近に４×４
×４ｍｍの大きさのガラス試料６ａを載せ、大気中にお
いて前記のガラス試料６ａをその液相温度（Ｌ．Ｔ）以
上の所望の温度に加熱し、この状態で３０分間保持する
ことによって前記のガラス試料を一旦溶融させた後、ア
ニールする。このアニールは、溶融したガラス試料をそ
のガラス転移点温度下で１時間保持した後に−３０℃／
hrの降温速度の下に室温まで冷却することによって行わ
れる。次に、図２（ｂ）に示すように、固化したガラス
試料６ｂを液体とみなして、当該ガラス試料６ｂと前記
のプレート５との接触角θを測定する。

【００２０】なお、「表面を鏡面加工したＰｔ製もしく
はＰｔ合金製のプレート」とは、表面のＲ_z が５００〜
１００００オングストロームとなるように加工したＰｔ
製もしくはＰｔ合金製のプレートのことである。Ｒ_z の
値が小さい方が測定結果にバラツキが生じ難くなるが、
前記の範囲内であれば、例えば５０００〜１００００オ
ングストロームであってもよいし、１０００〜１０００
０オングストロームであってもよい。

【００２１】本発明者は、流出パイプからガラス融液
（溶融ガラス）を流出させる際の温度もしくは温度領
域、すなわち、ガラスの液相温度以上の所定の温度もし
くは温度領域において上記の接触角が４０°以上となる
ようにガラスの組成を選択することにより、例えば細径
の流出パイプ（内径が１〜８ｍｍの流出パイプを意味す
るものとする。以下同じ。）を用いた場合においても、
前述した「濡れ上がり現象」を抑制することができるこ
とをみいだした。

【００２２】ガラスが接触角についての上記の条件を満
たせば、前記細径の流出パイプからそのガラス融液を流
下させたとしても、脈理や重量バラツキが少ないガラス
ゴブを容易に形成することが可能になる。その結果とし
て、所望の光学特性および重量を有する小型の光学製品
（例えば小径レンズ）用の精密プレス成形用素材（ガラ
ス成形予備体）を高い生産性の下に得ることや、当該精
密プレス成形用素材を精密プレス成形法あるいは他の成
形法によって所定形状に成形することによって製造され
る光学製品、例えばレンズ等の光学素子を高い生産性の
下に得ることが、それぞれ容易になる。上記の接触角は
４０°乃至概ね１２０°であることが好ましく、概ね５
０°乃至概ね１２０°であることがより好ましく、概ね
６０°乃至概ね１２０°であることが更に好ましい。

【００２３】なお、上記の接触角を求める際のガラス試
料の加熱温度（ガラス試料を一旦溶融させるための加熱
温度）は、流出パイプからガラス融液を流出させる際の
当該ガラス融液の温度が、通常、その液相温度Ｌ．Ｔか
ら［（Ｌ．Ｔ）＋４０］℃の範囲内であることから、こ
の温度範囲内の所定の温度とすることが好ましく、
［（Ｌ．Ｔ）＋１０］℃から［（Ｌ．Ｔ）＋２０］℃と
いう温度範囲内の所定の温度とすることがより好まし
い。

【００２４】さらに、本発明者は、ガラス形成成分とし
て酸化ケイ素および酸化ホウ素を使用し、かつ、酸化ホ
ウ素の含有量に対する酸化ケイ素の含有量の割合を０．
７８より大きくすることにより、接触角についての上記
の条件を満たし、屈折率（ｎ_d ）が１．７以上でアッベ
数（ν_d ）が２８〜４１である高屈折率，高〜中分散の
光学ガラスを容易に得ることができ、さらには、その屈
伏点を５８０℃以下にすることも可能であることをみい
だした。

【００２５】本発明の光学ガラスＩは、上述した２つの
知見に基づいて発明されたものである。したがって、当
該光学ガラスＩは、Ｐｔ製またはＰｔ合金製の細径の流
出パイプからそのガラス融液を流下させた場合でも前述
した濡れ上がり現象が起こり難く、かつ、高屈折率，高
〜中分散のものを得ることが容易な光学ガラスである。
そして、Ｐｔ製またはＰｔ合金製の細径の流出パイプか
らそのガラス融液を流下させたときに前述した濡れ上が
り現象が起こり難くければ、１〜５ｍｍ径の精密プレス
成形用素材を得る際に使用されるＰｔ製またはＰｔ合金
製の細径の流出パイプ（内径は１〜３ｍｍ程度）からそ
のガラス融液を流下させたときにも前述した濡れ上がり
現象が起こり難いので、前記の精密プレス成形用素材を
高い重量精度の下に容易に得ることが可能になる。

【００２６】上述した利点を有する光学ガラスＩは、そ
の組成を適宜選択することにより、上記の接触角が４０
°以上で、屈伏点が５８０℃以下で、光学恒数（ｎ_d ，
ν_d）が異なる種々のものを得ることが可能なものであ
る。屈折率ｎ_d が概ね１．７０以上で、アッベ数ν_d が
概ね２８〜４１で、接触角が４０°以上で、屈伏点が５
８０℃以下である光学ガラスＩを得るうえからは、酸化
ケイ素および酸化ホウ素の他に、酸化リチウム，酸化カ
ルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブを含有させるこ
とが好ましい。

【００２７】上記のガラス成分のうち、酸化ケイ素およ
び酸化ホウ素は、共にガラス形成成分として必要であ
る。そして、酸化ケイ素はＰｔおよびＰｔ合金との濡れ
性の小さい光学ガラスを得るうえでも重要な成分であ
る。酸化リチウムは酸化ケイ素の熔解性を向上させる成
分であり、屈伏点Ｔ_s の低いガラスを得るうえでも重要
な成分である。

【００２８】酸化カルシウムは、高屈折率，高〜中分散
の光学ガラスを得るにあったその液相温度を下げる働き
をする成分であると同時に、ＰｔおよびＰｔ合金との濡
れ性の小さい光学ガラスを得るうえでも必要な成分であ
る。酸化チタンおよび酸化ニオブは、共に高屈折率の光
学ガラスを得るうえで必要な成分であり、また、高分散
の光学ガラスを得るうえでも必要な成分である。

【００２９】光学ガラスＩを用いて精密プレス成形用素
材を得ようとする場合には、精密プレス成形時に成形型
が損傷することを抑制するうえから、当該光学ガラスＩ
の屈伏点Ｔ_s を概ね５８０℃以下にすることが好ましい
わけであるが、上記６種類のガラス成分を組み合わせる
ことにより、また、必要に応じて他の成分を添加するこ
とにより、屈折率ｎ_d が概ね１．７０以上で、アッベ数
ν_d が概ね２８〜４１で、前記の接触角が４０°以上
で、屈伏点Ｔ_s が概ね５８０℃以下である光学ガラスＩ
を容易に得ることができる。

【００３０】屈折率ｎ_d が概ね１．７０以上で、アッベ
数ν_d が概ね２８〜４１で、前記の接触角が４０°以上
で、屈伏点Ｔ_s が概ね５８０℃以下である光学ガラスＩ
は、その組成を例えば以下(1) または(2) のようにする
ことによって得ることができる。

【００３１】(1) 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブの合
量を６３wt％以上とし、これらの成分それぞれの含有量
を、酸化ケイ素１７〜３３wt％（ただし、１７wt％であ
る場合および３３wt％である場合をそれぞれ除く。）、
酸化ホウ素１〜２５wt％、酸化リチウム５〜１１wt％、
酸化カルシウム５〜２７wt％（ただし、５wt％である場
合を除く。）、酸化チタン１〜２０wt％、酸化ニオブ１
３〜３０wt％（ただし、１３wt％である場合を除く。）
とし、かつ、前記酸化ケイ素と前記酸化ホウ素の合量を
２０〜５０wt％とし、酸化ランタンを０〜１６wt％未
満、酸化亜鉛を０〜１２wt％、酸化バリウムを０〜１５
wt％、酸化ジルコニウムを０〜１０wt％、酸化ストロン
チウムを０〜１０wt％、酸化タングステンを０〜６wt
％、酸化アルミニウムを０〜７wt％、酸化ナトリウムを
０〜５wt％、酸化カリウムを０〜５wt％、酸化イットリ
ウムを０〜５wt％、酸化ガドリニウムを０〜５wt％、酸
化イッテルビウムを０〜５wt％、酸化タンタルを０〜５
wt％、酸化ヒ素を０〜２wt％、酸化アンチモンを０〜２
wt％それぞれ含有させる。勿論、このときのガラス組成
においては、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ素の
含有量の割合を、前述のように０．７８より大きくす
る。

【００３２】(2) 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブの合
量を６３wt％以上とし、これらの成分それぞれの含有量
を、酸化ケイ素１７〜３３wt％（ただし、１７wt％であ
る場合および３３wt％である場合をそれぞれ除く。）、
酸化ホウ素１〜２５wt％、酸化リチウム５〜１１wt％、
酸化カルシウム５〜２７wt％（ただし、５wt％である場
合を除く。）、酸化チタン１〜２０wt％、酸化ニオブ１
３〜３０wt％（ただし、１３wt％である場合を除く。）
とし、かつ、前記酸化ケイ素と前記酸化ホウ素の合量を
２０〜５０wt％とし、酸化ランタンを０〜１６wt％未
満、酸化亜鉛を０〜１２wt％、酸化バリウムを０〜１５
wt％、酸化ジルコニウムを０〜１０wt％、酸化ストロン
チウムを０〜１０wt％、酸化アンチモンを０〜２wt％そ
れぞれ含有させる。勿論、このときのガラス組成におい
ては、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ素の含有量
の割合を、前述のように０．７８より大きくする。

【００３３】上記(1) および(2) の組成において各成分
の含有量を上記の範囲とすることが好ましい理由は、以
下の通りである。すなわち、酸化ケイ素の含有量が１７
wt％以下では前記の接触角が４０°以上の光学ガラスを
得ることが困難になることがあり、当該含有量が３３wt
％以上になると屈折率の高い光学ガラスを得ることが困
難になることがある。酸化ケイ素の含有量は、１７．５
〜３１wt％であることがより好ましい。

【００３４】また、酸化ホウ素の含有量が１wt％未満で
はガラス化が困難になることがあり、当該含有量が２５
wt％を超えると屈折率の高い光学ガラスを得ることが困
難になることがあるとともに、当該酸化ホウ素の揮発に
よってガラスに脈理が生じやすくなることがる。酸化ホ
ウ素の含有量は、１．５〜２２wt％であることがより好
ましい。

【００３５】酸化リチウムの含有量が５wt％未満では酸
化ケイ素の未熔解物がガラス中に残りやすくなることが
あったり、屈伏点Ｔ_s が概ね５８０℃以下の光学ガラス
を得ることが困難になったりすることがあり、当該含有
量が１１wt％を超えるとガラスの液相温度が高くなって
量産性が低下することがあるとともに、屈折率の高い光
学ガラスを得ることが困難になることがある。酸化リチ
ウム含有量は、５．３〜９．５wt％であることがより好
ましく、６．５〜９．５wt％であることが更に好まし
い。

【００３６】酸化カルシウムの含有量が５wt％以下で
は、酸化カルシウムを含有させることによって生じる前
述の効果が実質的に得られなくなることがあり、当該含
有量が２７wt％を超えるとガラスの液相温度が高くなる
ことがある。酸化カルシウムの含有量は、５．５〜２
４．５wt％であることがより好ましく、６．５〜２２wt
％であることが更に好ましい。

【００３７】酸化チタンの含有量が１wt％未満では、酸
化チタンを含有させることによって生じる前述の効果が
実質的に得られなくなることがあり、当該含有量が２０
wt％を超えるとガラスの液相温度が高くなることがあ
り、また、着色が強まることがある。酸化チタンの含有
量は、２．５〜１８wt％であることがより好ましい。

【００３８】そして、酸化ニオブの含有量が１３wt％以
下では、酸化ニオブを含有させることによって生じる前
述の効果が実質的に得られなくなることがあり、当該含
有量が３０wt％を超えるとガラスの液相温度が高くなる
ことがある。酸化ニオブの含有量は、１３〜２７．５wt
％（ただし、１３wt％である場合を除く。）であること
がより好ましい。

【００３９】上述した酸化ケイ素，酸化リチウム，酸化
カルシウム，酸化チタン，酸化ニオブおよび酸化ホウ素
の含有量がそれぞれ上記の範囲内であったとしても、こ
れら必須成分の合量が６３wt％未満では、屈折率ｎ_d が
概ね１．７０以上で、アッベ数ν_d が概ね２８〜４１
で、ガラス屈伏点Ｔ_s が概ね５８０℃以下である光学ガ
ラスを得ることが困難になることがある。当該合量は、
６５wt％以上であることがより好ましい。

【００４０】また、酸化ケイ素と酸化ホウ素の合量が２
０wt％未満ではガラス化が困難になることがあり、当該
合量が５０wt％を超えると屈折率の高い光学ガラスを得
ることが困難になることがある。酸化ケイ素と酸化ホウ
素の合量は、２４〜４３wt％であることがより好まし
い。

【００４１】さらに、酸化ホウ素の含有量に対する酸化
ケイ素の含有量の割合が０．７８以下であると、前記の
接触角が４０゜以上の光学ガラスを得ることが困難にな
ることがあり、当該割合が３０を超えると液相温度が高
くなることがある。この割合は、０．８〜２７であるこ
とが特に好ましい。

【００４２】一方、含有量が０wt％であってもよい成分
（以下、当該成分を「任意成分」という。）として挙げ
た物質のうち、酸化ランタン，酸化バリウム，酸化ジル
コニウム，酸化ストロンチウム，酸化タングステン，酸
化アルミニウム，酸化イットリウム，酸化ガドリニウ
ム，酸化イッテルビウムおよび酸化タンタルは、それぞ
れ適量の添加によってガラスの液相温度を下げる働きを
し、これらの成分の含有量を前記の範囲内で適宜選択す
ることにより、ガラスの光学恒数（ｎ_d ，ν_d ）を調整
することが可能である。しかしながら、これらの成分の
１つでもその含有量が前記の範囲を超えると、ガラスの
液相温度が逆に上昇することがある。これらの成分のよ
り好ましい含有量は、酸化ランタン０〜１５wt％，酸化
バリウム０〜１２wt％，酸化ジルコニウム０〜７wt％，
酸化ストロンチウム０〜８wt％，酸化タングステン０〜
４wt％，酸化アルミニウム０〜５wt％，酸化イットリウ
ム０〜３wt％，酸化ガドリニウム０〜３wt％，酸化イッ
テルビウム０〜３wt％，酸化タンタル０〜３wt％であ
る。そして、酸化ランタンについては、その含有量を０
〜１３wt％とすることが更に好ましい。

【００４３】また、任意成分として挙げた酸化亜鉛，酸
化ナトリウムおよび酸化カリウムは、それぞれ適量の添
加によってガラスの屈伏点Ｔ_s を下げる働きをする。し
かしながら、これらの成分の１つでもその含有量が前記
の範囲を超えると、ガラスの液相温度が上昇し、失透性
が強くなることがある。これらの成分のより好ましい含
有量は、酸化亜鉛０〜１１wt％，酸化ナトリウム０〜３
wt％，酸化カリウム０〜３wt％である。

【００４４】そして、任意成分として挙げた酸化ヒ素お
よび酸化アンチモンは、それぞれ適量の添加によって脱
泡剤あるいは清澄剤としての働きをする。しかしなが
ら、これらの成分の１つでもその含有量が前記の範囲を
超えると、ガラスの液相温度が上昇することがある。こ
れらの成分のより好ましい含有量は、酸化ヒ素０〜２wt
％，酸化アンチモン０〜２wt％である。上述した任意成
分のうち、酸化ランタン，酸化ジルコニウムおよび酸化
亜鉛は、上述した他の任意成分に比べてガラスの耐失透
性を低下させにくいという利点を有している。

【００４５】なお、本発明の光学ガラスＩは、本発明の
目的を損なわない範囲内で、酸化リン，酸化ゲルマニウ
ム，酸化セシウム，酸化マンガン，酸化テルル，酸化ビ
スマスまたは酸化鉛を含有していてもよい。ただし、酸
化リンは、ＰｔまたはＰｔ合金に対するガラスの接触角
を小さくしてしまう作用があるので、その含有量は４重
量％未満とすることが好ましく、３重量％未満とするこ
とがより好ましい。

【００４６】以上説明した本発明の光学ガラスＩを得る
にあたっては、まず、目的とする光学ガラスの組成に応
じて所望の原料をそれぞれ所定量秤量し、これらの原料
を混合して調合原料を得る。次いで、この調合原料を１
０００〜１３５０℃に加熱した熔解炉において熔解させ
てガラス融液とし、このガラス融液を清澄化した後に撹
拌して均一化する。その後、均一化したガラス融液を流
出パイプによって所望の場所まで導き、流出パイプから
流下したガラス融液を所望形状に成形した後に、または
成形しつつ、徐冷することにより得ることができる。こ
のとき、酸化ホウ素用の原料としてはＢ₂Ｏ₃ ，Ｈ₃ＢＯ
₃ 等を、また、酸化アルミニウム用の原料としてはＡｌ
₂Ｏ₃ ，Ａｌ（ＯＨ）₃ 等を、そして、他の成分用の原
料としては目的とする成分を構成しているカチオン元素
についての炭酸塩，硝酸塩，酸化物等を適宜用いること
ができる。

【００４７】次に、本発明の光学ガラスIIについて説明
する。本発明の光学ガラスIIは、前述したように、酸化
ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウム，酸化カルシウム，
酸化チタンおよび酸化ニオブを合量で６３wt％以上含有
しており、これらの成分それぞれの含有量が、酸化ケイ
素１７〜３３wt％（ただし、１７wt％である場合および
３３wt％である場合をそれぞれ除く。）、酸化ホウ素１
〜２５wt％、酸化リチウム５〜１１wt％、酸化カルシウ
ム５〜２７wt％（ただし、５wt％である場合を除
く。）、酸化チタン１〜２０wt％、酸化ニオブ１３〜３
０wt％（ただし、１３wt％である場合を除く。）であ
り、かつ、前記酸化ケイ素と前記酸化ホウ素の合量が２
０〜５０wt％で、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ
素の含有量の割合が０．７８より大きく、酸化ランタン
を０〜１６wt％未満、酸化亜鉛を０〜１２wt％、酸化バ
リウムを０〜１５wt％、酸化ジルコニウムを０〜１０wt
％、酸化ストロンチウムを０〜１０wt％、酸化タングス
テンを０〜６wt％、酸化アルミニウムを０〜７wt％、酸
化ナトリウムを０〜５wt％、酸化カリウムを０〜５wt
％、酸化イットリウムを０〜５wt％、酸化ガドリニウム
を０〜５wt％、酸化イッテルビウムを０〜５wt％、酸化
タンタルを０〜５wt％、酸化ヒ素を０〜２wt％、酸化ア
ンチモンを０〜２wt％それぞれ含有している、ことを特
徴とするものである。

【００４８】すなわち、本発明の光学ガラスIIは上述し
た本発明の光学ガラスＩのうちの好ましい態様の１つで
ある。したがって、ここでは各成分についての具体的な
説明を省略する。当該光学ガラスIIは、屈折率ｎ_d が概
ね１．７０以上で、アッベ数ν_d が概ね２８〜４１で、
前述した接触角が４０°以上で、屈伏点Ｔ_s が概ね５８
０℃以下のものを得ることが容易な光学ガラスである。

【００４９】次に、本発明の精密プレス成形用素材につ
いて説明する。本発明の精密プレス成形用素材は、前述
したように、上記本発明の光学ガラスＩまたは光学ガラ
スIIを所定形状に成形したものである。当該精密プレス
成形用素材の形状は特に限定されるものではなく、当該
精密プレス成形用素材を用いた精密プレス成形によって
得ようとする成形品の形状に応じて、球状，マーブル
状，平板状，柱状，碁石状等、適宜選択される。

【００５０】本発明の精密プレス成形用素材は、前述し
た本発明の光学ガラスＩまたは光学ガラスII、すなわ
ち、細径の流出パイプから流下させた場合でも前述した
濡れ上がり現象が起こり難く、かつ、高屈折率，高〜中
分散のものを得ることが容易な光学ガラスからなってい
るので、高屈折率，高〜中分散の光学ガラスからなる小
型のものを得ることが容易な精密プレス成形用素材であ
る。

【００５１】上記の利点を有する本発明の精密プレス成
形用素材を得るにあたっての製造方法は特に限定される
ものではなく、目的とする形状等に応じて、研削研磨等
の冷間加工、特開昭６１−１４６７２１号公報に記載さ
れている発明の方法、特公平７−５１４４６号公報に記
載されている発明の方法等の方法を適宜適用することが
できる。

【００５２】これらの方法のなかでも、前述した本発明
の光学ガラスＩおよび光学ガラスIIの特性および目的と
する精密プレス成形用素材の製造から当該精密プレス成
形用素材を用いた光学製品の製造までの生産性を総合的
に勘案すると、本発明の精密プレス成形用素材の製造方
法、すなわち、前述した本発明の光学ガラスＩまたは光
学ガラスIIが得られるガラス融液をＰｔ製またはＰｔ合
金製の流出パイプの流出口から滴下させることで得たガ
ラスゴブを成形して精密プレス成形用素材を得る方法、
によって目的とする精密プレス成形用素材を得ることが
好ましい。

【００５３】次に、本発明の光学製品について説明す
る。本発明の光学製品は、前述したように、本発明の光
学ガラスＩまたは光学ガラスIIからなることを特徴とす
るものである。ここで、当該光学製品の具体例として
は、レンズ，プリズム等の光学素子が挙げられる。

【００５４】目的とする光学製品の生産性を勘案する
と、当該光学製品は、前述した本発明の精密プレス成形
用素材を所定形状のキャビティを有する成形型を用いて
精密プレス成形することによって製造されたものである
ことが好ましい。この場合、上記の光学製品の種類が限
定されないことに伴って、上記の精密プレス成形用素材
の形状も特に限定されるものではなく、目的とする光学
製品の種類や形状に応じて、例えばマーブル状，平板
状，柱状，球状，碁石状等、適宜選択可能である。ただ
し、前述したように、本発明の光学ガラスＩおよび光学
ガラスIIの特性および目的とする精密プレス成形用素材
の製造から当該精密プレス成形用素材を用いた光学製品
の製造までの生産性を総合的に勘案すると、上記の精密
プレス成形用素材は、前述した本発明の精密プレス成形
用素材の製造方法によって製造されたものであることが
好ましい。

【００５５】本発明の光学製品は、上述したように、本
発明の光学ガラスＩまたは光学ガラスIIからなるもので
ある。そして、本発明の光学ガラスＩは、既に説明した
ように、細径の流出パイプから流下させた場合でも前述
した濡れ上がり現象が起こり難く、かつ、高屈折率，高
〜中分散のものを得ることが容易で、しかも、屈伏点が
５８０℃以下の光学ガラスである。また、本発明の光学
ガラスIIは、既に説明したように、細径の流出パイプか
ら流下させた場合でも前述した濡れ上がり現象が起こり
難い高屈折率，高〜中分散の光学ガラスであって、屈伏
点が５８０℃以下のものを得ること容易な光学ガラスで
ある。したがって、本発明の光学製品は、高屈折率，高
〜中分散の光学ガラスからなる小型のものを得ることが
容易な光学製品であり、しかも、当該光学製品を製造す
るにあたって精密プレス成形法を適用することが容易な
光学製品である。

【００５６】本発明の光学製品として例えばレンズを得
ようとする場合、当該レンズとしては種々の大きさのレ
ンズ、例えば径が２０ｍｍを超える大物レンズ，径が２
０ｍｍ以下の小物レンズ，径が１２ｍｍ以下のマイクロ
レンズ，径が８ｍｍ以下の超マイクロレンズ，径が４ｍ
ｍ以下の微小マイクロレンズを得ることが可能である。
これらのレンズは、例えばカメラやＶＴＲ等に組み込ん
で使用することができ、また、光ピックアップ等におけ
るレーザ光学系で使用される対物レンズ，コリメータレ
ンズ等として使用することができる。精密プレス成形法
によって本発明の光学製品を製造しようとする際には、
例えば以下に述べる本発明の光学製品の製造方法を適用
することができる。

【００５７】次に、本発明の光学製品の製造方法につい
て説明する。本発明の光学製品の製造方法は、上述した
本発明の光学製品を精密プレス成形法を利用して製造す
るものであり、当該製造方法は、前述したように、所定
形状のキャビティを形成するための型要素として少なく
とも上型と下型とを備えている成形型内に上述した本発
明の精密プレス成形用素材の製造方法によって製造され
た精密プレス成形用素材を配置し、この精密プレス成形
用素材が加熱によって軟化した状態下で当該精密プレス
成形用素材を前記の成形型を用いて所定形状に精密プレ
ス成形する工程を含んでいる。上記の成形型は、上型と
下型とによって所定形状のキャビティを形成するもので
あってもよいし、上型，下型および案内型（胴型）によ
って所定形状のキャビティを形成するものであってもよ
い。

【００５８】当該成形型を用いての精密プレス成形は、
前記の精密プレス成形用素材の粘度が概ね１０⁶ 〜１０
⁹ ポイズ（概ね１０⁵ 〜１０⁸ Pa・s）、好ましくは概ね
１０⁷ 〜１０⁹ ポイズ（概ね１０⁶ 〜１０⁸ Pa・s）、更
に好ましくは概ね１０^7.5 〜１０^8.5 ポイズ（概ね１０
^6.5 〜１０^7.5 Pa・s）の時に行うことが好ましい。

【００５９】この精密プレス成形により、目的とする光
学製品（上述した本発明の光学製品）または当該光学製
品の最終形状に極めて近い形状を有する光学製品（この
光学製品も上述した本発明の光学製品の１つである。）
を得ることができる。目的とする光学製品の最終形状に
極めて近い形状を有する光学製品を得た場合には、精密
プレス成形を行った後に、必要に応じて所定の後工程を
行って、所望の光学製品（この光学製品も上述した本発
明の光学製品の１つである。）を得る。

【００６０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 実施例１〜実施例２９および比較例１〜比較例５ まず、実施例毎または比較例毎に、表１，表２，表３，
表４，表５または表６に示すガラス組成となるように所
望の原料をそれぞれ所定量秤量し、これらの原料を混合
して調合原料を得た。次に、実施例毎または比較例毎
に、前記の調合原料を１０００〜１３５０℃に加熱した
熔解炉において熔解させてガラス融液とし、このガラス
融液を清澄化し、撹拌により均一化してから所定形状の
鋳型に鋳込んだ後、徐冷して、目的とする光学ガラスを
得た。

【００６１】このとき、酸化ホウ素用の原料としてはＨ
₃ＢＯ₃ を、また、酸化アルミニウム用の原料としては
Ａｌ（ＯＨ）₃ を用い、さらに、酸化リチウム，酸化ナ
トリウム，酸化カリウム，酸化カルシウムおよび酸化バ
リウムそれぞれの原料としてはこれらの酸化物を構成し
ているカチオン元素についての炭酸塩を、酸化ストロン
チウムの原料としてはストロンチウムの硝酸塩を、他の
成分の原料としては酸化物をそれぞれ用いた。

【００６２】上述のようにして得た各光学ガラスについ
て、屈折率ｎ_d ，アッベ数ν_d ，屈伏点Ｔ_s ，液相温度
Ｌ．Ｔおよび接触角をそれぞれ以下のようにして測定し
た。これらの結果を表１〜表６に併記する。 ・屈折率ｎ_d およびアッベ数ν_d 鋳型に鋳込んだガラス融液を徐冷する際の降温速度を−
３０℃／ｈにして目的とする光学ガラスを得、当該光学
ガラスについて測定した。 ・屈伏点Ｔ_s 熱膨張測定機を用いて昇温速度８℃／分の条件下で測定
した。 ・液相温度Ｌ．Ｔ まず、実施例および比較例毎に所定個の試料を用意し、
これらの試料を５００〜１１００℃の温度勾配を設けた
失透試験炉に入れて３０分間保持した後、室温まで冷却
した。次いで、これらの試料における結晶の生成の有無
を倍率１００倍の顕微鏡によって観察し、試料に結晶の
生成が認められなかった最も低い失透試験温度を液相温
度とした。

【００６３】・接触角 プレート５（図２参照）として９５Ｐｔ−５Ａｕ製のも
のを用い、ガラス試料を一旦溶融させるための加熱温度
を当該ガラス試料の液相温度Ｌ．Ｔ＋２０℃として、前
述した方法によって測定した。なお、上述のようにして
測定された接触角の値は、上記の条件で溶融させた状態
下のガラス試料とプレート５（図２参照）との接触角を
高温顕微鏡を用いて測定した場合の値とほぼ同じになる
ことが確認された。

【００６４】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】 表１〜表５に示したように、実施例１〜実施例２９で得
た各光学ガラスは、屈折率ｎ_d が１．７２０９〜１．８
１９７、アッベ数ν_d が２８．６〜４０．９という高屈
折率，高〜中分散の光学ガラスであり、これらの光学ガ
ラスの接触角は５３〜６５°と大きい。したがって、実
施例１〜実施例２９で得た各光学ガラスは、そのガラス
融液を例えば１〜８ｍｍという小さな内径を有するＰｔ
製もしくはＰｔ合金製の流出パイプから流下させたとき
でも、前述した「濡れ上がり現象」が起こり難いもので
ある。

【００６５】一方、表６に示したように、比較例１およ
び比較例２でそれぞれ得た光学ガラスは高屈折率，高〜
中分散の光学ガラスであるが、これらの光学ガラスにお
いては、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ素の含有
量の割合が０．１１または０．１８と本願発明における
限定範囲外であり、かつ、接触角も３５°または３４°
と小さい。また、比較例３で得た光学ガラスは、特開昭
６１−２３２２４３号公報に記載されている実施例６の
ガラスに相当する高屈折率，高分散のガラスであるが、
この光学ガラスにおいては酸化ホウ素の含有量に対する
酸化ケイ素の含有量の割合が０．７６wt％と本願発明に
おける限定範囲外であり、かつ、接触角も３７°と小さ
い。このように、比較例１〜比較例３で得た各光学ガラ
スは接触角が小さいので、そのガラス融液を上記の流出
パイプから流下させたときには、前述した「濡れ上がり
現象」が起こりやすいものである。

【００６６】比較例４で得た光学ガラスは、特開昭６１
−１４６７３０号公報に記載されている実施例１０のガ
ラスに相当するものであり、当該光学ガラスは１．７１
１３という高い屈折率を有している。また、その接触角
は４５°と大きい。しかしながら、この光学ガラスのア
ッベ数ν_d は４５と大きいので、当該光学ガラスは本発
明が目的としている高〜中分散の光学ガラスではない。

【００６７】比較例５で得た光学ガラスは、特開昭６１
−１４６７３０号公報に記載されている実施例１１のガ
ラスに相当する高屈折率，高〜中分散の光学ガラスであ
る。しかしながら、この光学ガラスにおいては酸化ホウ
素の含有量に対する酸化ケイ素の含有量の割合が０．１
７wt％と本願発明における限定範囲外であり、かつ、接
触角も３７°と小さい。したがって、この光学ガラスの
ガラス融液を上記の流出パイプから流下させたときに
は、前述した「濡れ上がり現象」が起こりやすい。

【００６８】例えば小型のレンズを精密プレス成形によ
って量産するための一法として、所定のガラス融液をＰ
ｔ製またはＰｔ合金製の流出パイプの流出口から滴下さ
せることで得たガラスゴブを成形して球状，真球状，碁
石状等の精密プレス成形用素材を得、この精密プレス成
形用素材を所定形状のキャビティを有する成形型を用い
て前記のレンズに精密プレス成形する方法がある。実施
例１〜実施例２９として示した組成の光学ガラスが得ら
れるガラス融液は、前述したように、本発明でいう接触
角が５３〜６５°と大きいので、上記の方法によって小
型レンズ用の精密プレス成形用素材を得る際の材料とし
て好適である。

【００６９】実際、実施例１〜実施例２９として示した
組成の光学ガラスが得られるガラス融液（温度は、その
粘度が８ポイズ（０．８Pa・s）となる温度）を内径２ｍ
ｍのＰｔ合金（９５Ｐｔ−５Ａｕ）製流出パイプから滴
下させてマイクロレンズ用の精密プレス成形用素材を連
続的に所定個作製したところ、脈理がない精密プレス成
形用素材を得ることできた。そして、これらの精密プレ
ス成形用素材は、個々の素材間での重量バラツキが小さ
いものであった。

【００７０】以下、実施例１〜実施例２９として示した
組成の光学ガラスが得られるガラス融液のうちの幾つか
について、当該ガラス融液が小型の精密プレス成形用素
材や小型の精密プレス成形品を量産するうえで好適な材
料であることを、より具体的に説明する。

【００７１】重量差の測定 実施例１１として示した組成の光学ガラスが得られるガ
ラス融液を調製し、流出口が鉛直下方を向くようにして
配設された内径２ｍｍのＰｔ合金製流出パイプによって
前記のガラス融液を所望の場所まで導き、当該Ｐｔ合金
製流出パイプの流出口から連続的に滴下してくるガラス
ゴブを複数個の鋳型を用いて順次連続的に成形して、所
定形状を呈する計１０００個のガラス成形品を得た。そ
して、これらのガラス成形品について、下式 重量差（％）＝［（最大重量−最小重量）／基準重量］
×１００ 最大重量：上記１０００個のガラス成形品の中で最も重
いものの重量 最小重量：上記１０００個のガラス成形品の中で最も軽
いものの重量 基準重量：ガラス成形品の設計重量 により重量差を求めた。また、比較例１として示した組
成の光学ガラスおよび比較例２として示した組成の光学
ガラスそれぞれについても、上記と同じ要領でその重量
差を求めた。

【００７２】その結果、実施例１１として示した組成の
光学ガラスが得られるガラス融液から製造したガラス成
形品は重量差が０．３％と小さいものであったのに対
し、比較例２として示した組成の光学ガラスが得られる
ガラス融液から製造したガラス成形品は重量差が１．３
％と大きなものであり、比較例１として示した組成の光
学ガラスが得られるガラス融液から製造したガラス成形
品は重量差が１．５％と更に大きなものであった。

【００７３】上記の重量差は、得られたガラス成形品間
の重量のバラツキ具合を表すものであり、光学製品を得
ようとする場合に当該重量差が１％を超えると製品とし
て使用できなくなる場合もある。例えば小物の光学製品
（重量が１００ｍｇ以下の光学製品）を得るための精密
プレス成形用素材においては、その重量バラツキを±２
％以下とすることが好ましく、±１％以下とすることが
好ましい。また、小物より大きい光学製品（重量が１０
０ｍｇを超えるもの）を得るための精密プレス成形用素
材においては、その重量バラツキを±５％以下とするこ
とが好ましく、±３％以下とすることがより好ましく、
±１％以下とすることが特に好ましい。したがって、上
記の重量差が０．３％であるガラス成形品を得ることが
できる実施例１１の光学ガラスは、光学製品を量産する
際の材料ガラスとして好適なものである。

【００７４】実施例３０（精密プレス成形用素材の製
造） まず、所定形状の凹部と当該凹部の底に開口している気
体吹き出し用の細孔とを有し、前記の凹部の垂直断面が
鉛直上方（使用時における鉛直上方）に向かって開いた
ラッパ状になっている成形型を所定個用意した。また、
実施例１で得た光学ガラスと同一組成の光学ガラスが得
られるガラス融液を調製した。そして、特公平７−５１
４４６号公報に記載されている成形方法に従って、前記
のガラス融液から球形の成形品を所定個得た。

【００７５】このときの成形条件は、同公報の「実験結
果１」の欄に示されている成形条件と同じにした。すな
わち、上記の成形型それぞれにおける凹部の「広がり角
度θ」を１５°、上記の細孔の径を２ｍｍとし、また、
ガラス融液は、流出口が鉛直下方を向くようにして配設
された内径１ｍｍ，先端の外径２．５ｍｍの流出パイプ
によって前記の成形型の鉛直上方まで導き、その粘度を
８ポイズ（０．８Pa・s）に保持した状態でここから自然
滴下させた。そして、上記の成形型における気体吹き出
し用の細孔からは、予め毎分１リットルの空気を吹き出
しておき、当該空気の吹き出しは、前記の流出パイプか
ら自然滴下してきたガラス塊が十分に冷却されるまで続
けた。上記の条件下においては、流出パイプから自然滴
下したガラス塊は成形型の凹部の内面とほとんど接触す
ることなく当該凹部によって受けられ、かつ、ほとんど
接触せずにわずかに浮上した状態で回転し、球形化され
た。

【００７６】このようにして得られた球形の成形品のそ
れぞれは、４．９２ｍｍ±０．０４ｍｍという高い真球
度を有する球形を呈し、その表面にキズや汚れは認めら
れなかった。また、その重量精度は２２０ｍｇ±０．５
ｍｇと高かった。これらの成形品は、例えば高屈折率，
高〜中分散の非球面レンズを精密プレス成形によって得
る際の精密プレス成形用素材として好適である。

【００７７】実施例３１（光学製品の製造） 実施例３０で得た精密プレス成形用素材を被成形物とし
て用い、図３に示した精密プレス成形装置によって当該
被成形物を精密プレス成形して、６．４ｍｍφの非球面
レンズを得た。このときの成形条件は、成形温度を前記
の被成形物の粘度（ガラスの粘度）が１０⁹ ポイズ（１
０⁸ Pa・s）となる温度とし、プレス圧力を１８０ｋｇ／
ｃｍ² とし、プレス時間を１０秒とした。

【００７８】なお、図３に示した精密プレス成形装置１
１においては、支持棒１２の一端に配設されている支持
台１３の上に上型１４ａ，下型１４ｂおよび案内型（胴
型）１４ｃからなる成形型１４が置かれ、これらは、下
型１４ｂの成形面上に被成形物（精密プレス成形用素
材）１５を置き、その上に上型１４ａを載せた後に、外
周にヒーター１６が巻き付けられている石英管１７中に
配置される。前記の上型１４ａは可動型となっており、
精密プレス成形時には、当該上型１４ａの鉛直上方から
押し棒１８によって荷重が付加される。また、前記の下
型１４ｂの内部には、支持棒１２および支持台１３を介
して熱伝対１９が挿入されており、成形型１４の温度は
前記の熱伝対１９を利用してモニターされる。

【００７９】このようにして得られた非球面レンズは、
形状精度が極めて高いものであった。また、上記の被成
形物（精密プレス成形用素材）１５の重量バラツキが
０．４５％と非常に小さい（実施例３０参照）ことか
ら、精密プレス成形に際して成形型１４のキャビティの
体積に対して被成形物（精密プレス成形用素材）１５の
体積に過不足が生じず、その結果として、上記の非球面
レンズを量産した場合でも、個々の非球面レンズ間での
重量バラツキは非常に小さかった。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学ガラ
スは、ＰｔもしくはＰｔ合金からなる細径の流出パイプ
からそのガラス融液を流下させたときでも、ガラス融液
の一部が流出パイプの先端部の外側を濡れ上がるという
現象が起こり難い高屈折率，高〜中分散の光学ガラスで
ある。したがって、本発明によれば、高屈折率，高〜中
分散の光学ガラスからなる小型の光学製品を量産するこ
とが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｐｔ製もしくはＰｔ合金製の流出パイプからガ
ラス融液を流下させたときに起こる「ガラス融液の一部
が流出パイプの先端部の外側を濡れ上がる」という現象
を模式的に示す断面図である。

【図２】本発明でいう「接触角」の測定方法を説明する
ための側面図である。

【図３】実施例３１で使用した精密プレス成形装置の概
略を示す断面図である。

【符号の説明】

１…Ｐｔ製もしくはＰｔ合金製の流出パイプ、 ２…ガ
ラス融液、 ２ａ…流出パイプの先端部の外側を濡れ上
がったガラス融液、 ５…９５Ｐｔ−５Ａｕ合金製のプ
レート、 ６ａ…溶融させる前のガラス試料、 ６ｂ…
溶融させ、固化させたガラス試料、 θ…接触角、 １
５…精密プレス成形用素材。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化ケイ素と酸化ホウ素とを含有してい
   る屈折率（ｎ_d ）１．７以上、アッベ数（ν_d ）２８〜
   ４１の光学ガラスであり、 酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ素の含有量の割合
   が０．７８より大きく、液相温度以上の所定の温度もし
   くは所定の温度領域においてＰｔまたはＰｔ合金との接
   触角が４０゜以上となり、屈伏点Ｔ_s が５８０℃以下で
   ある、ことを特徴とする光学ガラス。
2. 【請求項２】 酸化ケイ素および酸化ホウ素の他に、酸
   化リチウム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニ
   オブを含有している、請求項１に記載の光学ガラス。
3. 【請求項３】 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
   ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブを合
   量で６３wt％以上含有しており、 これらの成分それぞれの含有量が、酸化ケイ素１７〜３
   ３wt％（ただし、１７wt％である場合および３３wt％で
   ある場合をそれぞれ除く。）、酸化ホウ素１〜２５wt
   ％、酸化リチウム５〜１１wt％、酸化カルシウム５〜２
   ７wt％（ただし、５wt％である場合を除く。）、酸化チ
   タン１〜２０wt％、酸化ニオブ１３〜３０wt％（ただ
   し、１３wt％である場合を除く。）で、かつ、前記酸化
   ケイ素と前記酸化ホウ素の合量が２０〜５０wt％であ
   り、 酸化ランタンを０〜１６wt％未満、酸化亜鉛を０〜１２
   wt％、酸化バリウムを０〜１５wt％、酸化ジルコニウム
   を０〜１０wt％、酸化ストロンチウムを０〜１０wt％、
   酸化タングステンを０〜６wt％、酸化アルミニウムを０
   〜７wt％、酸化ナトリウムを０〜５wt％、酸化カリウム
   を０〜５wt％、酸化イットリウムを０〜５wt％、酸化ガ
   ドリニウムを０〜５wt％、酸化イッテルビウムを０〜５
   wt％、酸化タンタルを０〜５wt％、酸化ヒ素を０〜２wt
   ％、酸化アンチモンを０〜２wt％それぞれ含有してい
   る、請求項１または請求項２に記載の光学ガラス。
4. 【請求項４】 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
   ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよ び酸化ニオブを
   合量で６３wt％以上含有しており、 これらの成分それぞれの含有量が、酸化ケイ素１７．５
   〜３１wt％、酸化ホウ素１．５〜２２wt％、酸化リチウ
   ム５．３〜９．５wt％、酸化カルシウム５．５〜２４．
   ５wt％、酸化チタン２．５〜１８wt％、酸化ニオブ１３
   〜２７．５wt％（ただし、１３wt％である場合を除
   く。）であり、かつ、前記酸化ケイ素と前記酸化ホウ素
   の合量が２４〜４３wt％で、酸化ホウ素の含有量に対す
   る酸化ケイ素の含有量の割合が０．８０より大きく、 酸化ランタンを０〜１５wt％、酸化亜鉛を０〜１１wt
   ％、酸化バリウムを０〜１２wt％、酸化ジルコニウムを
   ０〜７wt％、酸化ストロンチウムを０〜８wt％、酸化タ
   ングステンを０〜４wt％、酸化アルミニウムを０〜５wt
   ％、酸化ナトリウムを０〜３wt％、酸化カリウムを０〜
   ３wt％、酸化イットリウムを０〜３wt％、酸化ガドリニ
   ウムを０〜３wt％、酸化イッテルビウムを０〜３wt％、
   酸化タンタルを０〜３wt％、酸化ヒ素を０〜２wt％、酸
   化アンチモンを０〜２wt％それぞれ含有している、請求
   項１〜請求項３のいずれかに記載の光学ガラス。
5. 【請求項５】 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
   ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよ び酸化ニオブを
   合量で６３wt％以上含有しており、 これらの成分それぞれの含有量が、酸化ケイ素１７〜３
   ３wt％（ただし、１７wt％である場合および３３wt％で
   ある場合をそれぞれ除く。）、酸化ホウ素１〜２５wt
   ％、酸化リチウム５〜１１wt％、酸化カルシウム５〜２
   ７wt％（ただし、５wt％である場合を除く。）、酸化チ
   タン１〜２０wt％、酸化ニオブ１３〜３０wt％（ただ
   し、１３wt％である場合を除く。）で、かつ、前記酸化
   ケイ素と前記酸化ホウ素の合量が２０〜５０wt％であ
   り、 酸化ランタンを０〜１６wt％未満、酸化亜鉛を０〜１２
   wt％、酸化バリウムを０〜１５wt％、酸化ジルコニウム
   を０〜１０wt％、酸化ストロンチウムを０〜１０wt％、
   酸化アンチモンを０〜２wt％それぞれ含有している、請
   求項１〜請求項４のいずれかに記載の光学ガラス。
6. 【請求項６】 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
   ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブを合
   量で６３wt％以上含有しており、 これらの成分それぞれの含有量が、酸化ケイ素１７〜３
   ３wt％（ただし、１７wt％である場合および３３wt％で
   ある場合をそれぞれ除く。）、酸化ホウ素１〜２５wt
   ％、酸化リチウム５〜１１wt％、酸化カルシウム５〜２
   ７wt％（ただし、５wt％である場合を除く。）、酸化チ
   タン１〜２０wt％、酸化ニオブ１３〜３０wt％（ただ
   し、１３wt％である場合を除く。）であり、かつ、前記
   酸化ケイ素と前記酸化ホウ素の合量が２０〜５０wt％
   で、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ素の含有量の
   割合が０．７８より大きく、 酸化ランタンを０〜１６wt％未満、酸化亜鉛を０〜１２
   wt％、酸化バリウムを０〜１５wt％、酸化ジルコニウム
   を０〜１０wt％、酸化ストロンチウムを０〜１０wt％、
   酸化タングステンを０〜６wt％、酸化アルミニウムを０
   〜７wt％、酸化ナトリウムを０〜５wt％、酸化カリウム
   を０〜５wt％、酸化イットリウムを０〜５wt％、酸化ガ
   ドリニウムを０〜５wt％、酸化イッテルビウムを０〜５
   wt％、酸化タンタルを０〜５wt％、酸化ヒ素を０〜２wt
   ％、酸化アンチモンを０〜２wt％それぞれ含有してい
   る、ことを特徴とする光学ガラス。
7. 【請求項７】 酸化ケイ素，酸化ホウ素，酸化リチウ
   ム，酸化カルシウム，酸化チタンおよび酸化ニオブそれ
   ぞれの含有量が、酸化ケイ素１７．５〜３１wt％、酸化
   ホウ素１．５〜２２wt％、酸化リチウム５．３〜９．５
   wt％、酸化カルシウム５．５〜２４．５wt％、酸化チタ
   ン２．５〜１８wt％、酸化ニオブ１３〜２７．５wt％
   （ただし、１３wt％である場合を除く。）であり、か
   つ、前記酸化ケイ素と前記酸化ホウ素の合量が２４〜４
   ３wt％で、酸化ホウ素の含有量に対する酸化ケイ素の含
   有量の割合が０．８０より大きく、 酸化ランタンを０〜１５wt％、酸化亜鉛を０〜１１wt
   ％、酸化バリウムを０〜１２wt％、酸化ジルコニウムを
   ０〜７wt％、酸化ストロンチウムを０〜８wt％、酸化タ
   ングステンを０〜４wt％、酸化アルミニウムを０〜５wt
   ％、酸化ナトリウムを０〜３wt％、酸化カリウムを０〜
   ３wt％、酸化イットリウムを０〜３wt％、酸化ガドリニ
   ウムを０〜３wt％、酸化イッテルビウムを０〜３wt％、
   酸化タンタルを０〜３wt％、酸化ヒ素を０〜２wt％、酸
   化アンチモンを０〜２wt％それぞれ含有している、請求
   項６に記載の光学ガラス。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の光学ガ
   ラスからなることを特徴とする精密プレス成形用素材。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれかに記載の光学ガ
   ラスが得られるガラス融液をＰｔ製またはＰｔ合金製の
   流出パイプの流出口から滴下させることで得たガラスゴ
   ブを成形して、精密プレス成形用素材を得ることを特徴
   とする精密プレス成形用素材の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜７のいずれかに記載の光学
    ガラスからなることを特徴とする光学製品。
11. 【請求項１１】 所定形状のキャビティを形成するため
    の型要素として少なくとも上型と下型とを備えている成
    形型内に請求項９に記載の方法によって製造された精密
    プレス成形用素材を配置し、この精密プレス成形用素材
    が加熱によって軟化した状態下で当該精密プレス成形用
    素材を前記の成形型を用いて所定形状に精密プレス成形
    する工程を含んでいることを特徴とする光学製品の製造
    方法。