JP2017145192A - 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 - Google Patents

Abstract

【課題】屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いられる光学ガラスと、これを用いたレンズプリフォームを提供する。
【解決手段】光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ_２Ｏ_３成分を１．０〜３１．０％及びＬｎ_２Ｏ_３成分を４０．０〜６５．０％を含有し、ＴｉＯ_２成分の含有量が３０．０％以下、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量が３０．０％以下である。レンズプリフォームは、この光学ガラスを母材とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学ガラス、プリフォーム及び光学素子に関する。

デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。ここで、色収差を改善するために、高屈折率低分散領域の光学ガラスに部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さいことが望まれている。

部分分散比（θｇ，Ｆ）は、下式（１）により示される。
θｇ，Ｆ＝（ｎ_ｇ−ｎ_Ｆ）／（ｎ_Ｆ−ｎ_Ｃ）・・・・・・（１）

光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（ν_ｄ）との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比（θｇ，Ｆ）を縦軸に、アッベ数（ν_ｄ）を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２の部分分散比及びアッベ数をプロットした２点を結ぶ直線で表され、この直線はノーマルラインと呼ばれている（図１参照）。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは、光学ガラスメーカー毎によっても異なっているが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。（ＮＳＬ７とＰＢＭ２は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、ＰＢＭ２のアッベ数（ν_ｄ）は３６．３，部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（ν_ｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。）

ここで、１．８０以上の高い屈折率（ｎ_ｄ）と、３０以下の低いアッベ数（ν_ｄ）とを有するガラスとしては、例えば特許文献１〜６に示されるような、Ｌａ_２Ｏ_３成分等の希土類元素成分を多く含有する光学ガラスが知られている。

特開昭６０−０３３２２９号公報 特開２００５−１７９１４２号公報 特開昭６０−１３１８４５号公報 特開２００６−１３７６４５号公報 特開２００７−０２２８４６号公報 特開２００７−１１２６９７号公報

しかし、特許文献１〜６の光学ガラスは、高屈折率を有するガラスの中でも低分散を有している一方で、部分分散比が大きく、前記二次スペクトルを補正するレンズとして使用するには十分でなかった。すなわち、高い屈折率（ｎ_ｄ）及び大きなアッベ数（ν_ｄ）を有しながらも、部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学ガラスが求められている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いられる光学ガラスと、これを用いたレンズプリフォームを得ることにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、Ｂ_２Ｏ_３成分及び希土類元素成分（Ｌｎ_２Ｏ_３成分で表される）にＴｉＯ_２成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分を併用することで、高屈折率及び低分散を有しながらも部分分散比が小さく、可視光に対する透明性が高く、且つ、液相温度の低いガラスが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。

（１） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ_２Ｏ_３成分を１．０〜３１．０％及びＬｎ_２Ｏ_３成分を１８．０〜６５．０％を含有し、ＴｉＯ_２成分の含有量が３０．０％以下、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量が３０．０％以下である光学ガラス。

（２） 酸化物換算組成の質量比Ｌｎ_２Ｏ_３／ＴｉＯ_２が３．００以上である（１）記載の光学ガラス（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）。

（３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＬａ_２Ｏ_３成分を１８．０〜６０．０％含有する（１）又は（２）記載の光学ガラス。

（４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）が８．０％以上３５．０％以下である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。

（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＳｉＯ_２成分 ０〜２０．０％及び／又は
ＺｒＯ_２成分 ０〜１５．０％
である（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。

（６） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｉＯ_２成分を１．０％以上含有する（５）記載の光学ガラス。

（７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＺｒＯ_２成分を３．０％以上含有する（５）又は（６）記載の光学ガラス。

（８） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＧｅＯ_２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｔａ_２Ｏ_５成分 ０〜２０．０％
である（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。

（９） 酸化物換算組成における質量比（ＧｅＯ_２＋Ｔａ_２Ｏ_５）／（ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）が１．００以下である（８）記載の光学ガラス。

（１０） 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５）が３．０％以上３０．０％以下である（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。

（１１） 酸化物換算組成における質量比ＴｉＯ_２／（Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５）が０．８０以上である（１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラス。

（１２） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＷＯ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＳｎＯ_２成分 ０〜５．０％
である（１）から（１１）のいずれか記載の光学ガラス。

（１３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、ＷＯ_３成分を０．５％より多く含有する（１２）記載の光学ガラス。

（１４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｇｄ_２Ｏ_３成分 ０〜３０．０％及び／又は
Ｙ_２Ｏ_３成分 ０〜２０．０％及び／又は
Ｙｂ_２Ｏ_３成分 ０〜６．０％及び／又は
Ｌｕ_２Ｏ_３成分 ０〜６．０％
である（１）から（１３）のいずれか記載の光学ガラス。

（１５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＭｇＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜３５．０％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜１５．０％
である（１）から（１４）のいずれか記載の光学ガラス。

（１６） 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が３５．０％以下である（１５）記載の光学ガラス。

（１７） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｌｉ_２Ｏ成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｎａ_２Ｏ成分 ０〜１５．０％及び／又は
Ｋ_２Ｏ成分 ０〜１５．０％
である（１）から（１６）いずれか記載の光学ガラス。

（１８） 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ_２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の質量和が１０．０％以下である（１７）記載の光学ガラス。

（１９） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｐ_２Ｏ_５成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｂｉ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
ＴｅＯ_２成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ａｌ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｇａ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
Ｓｂ_２Ｏ_３成分 ０〜１．０％
である（１）から（１８）のいずれか記載の光学ガラス。

（２０） １．８０以上の屈折率（ｎ_ｄ）を有し、２２以上３０以下のアッベ数（ν_ｄ）を有する（１）から（１９）のいずれか記載の光学ガラス。

（２１） ０．６１５以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する（１）から（２０）のいずれか記載の光学ガラス。

（２２） （１）から（２１）のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。

（２３） （２２）記載のプリフォーム材をプレス成形して作製する光学素子。

（２４） （１）から（２１）のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。

（２５） （２３）又は（２４）のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。

本発明によれば、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いられ、且つ耐失透性の高い光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。

部分分散比（θｇ，Ｆ）が縦軸でアッベ数（νｄ）が横軸の直交座標に表されるノーマルラインを示す図である。

本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ_２Ｏ_３成分を１．０〜３１．０％及びＬｎ_２Ｏ_３成分を４０．０〜６５．０％を含有し、ＴｉＯ_２成分の含有量が３０．０％以下、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量が３０．０％以下である。Ｂ_２Ｏ_３成分及び希土類元素成分（Ｌｎ_２Ｏ_３成分）を所定の含有量の範囲で含有することによって、ガラスの部分分散比が小さくなり、且つ可視光に対する透明性が高められる。また、分散を大きくする作用のあるＴｉＯ_２成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分を含有する場合であっても、分散を小さくする作用の強い希土類元素成分を含有することで、高屈折率及び低分散を有する光学ガラスが得られ、且つ、ガラスの液相温度が低くなる。このため、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差の補正に好ましく用いることができ、且つ耐失透性が高い光学ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を得ることができる。

以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。

［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は、特に断りがない場合、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。

＜必須成分、任意成分について＞
Ｂ_２Ｏ_３成分は、ガラス内部で網目構造を形成し、安定なガラス形成を促す成分である。特に、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量を１．０％以上にすることで、ガラスの液相温度を下げて失透し難くし、安定なガラスを得易くすることができる。一方、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量を３１．０％以下にすることで、屈折率が低下し難くなるため、所望の屈折率を得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは３．０％、最も好ましくは５．０％を下限とし、好ましくは３１．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、最も好ましくは１４．０％を上限とする。Ｂ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＨ_３ＢＯ_３、Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_７・１０Ｈ_２Ｏ、ＢＰＯ_４等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスは、Ｌｎ_２Ｏ_３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、１８．０％以上６５．０％以下であることが好ましい。ここで、この質量和を１８．０％以上にすることで、所望の高い屈折率及び低い部分分散比を得易くし、且つ着色を少なくすることができる。一方、この質量和を６５．０％以下にすることで、ガラスの分散の低下を抑えつつ、これら成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｎ_２Ｏ_３成分の含有量の質量和は、好ましくは１８．０％、より好ましくは３０．０％、さらに好ましくは４０．０％、最も好ましくは４５．０％を下限とし、好ましくは６５．０％、より好ましくは６２．０％、最も好ましくは６０．０％を上限とする。

ＴｉＯ_２成分は、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの耐失透性を向上する成分である。特に、ＴｉＯ_２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比の上昇を抑え、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２２．０％、最も好ましくは２０．０％を上限とする。ＴｉＯ_２成分は、原料として例えばＴｉＯ_２等を用いてガラス内に含有することができる。一方で、ＴｉＯ_２成分を含有することで、所望の光学恒数及び耐失透性を得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは６．６％、さらに好ましくは８．０％、最も好ましくは１０．０％を下限とする。

Ｎｂ_２Ｏ_５成分は、ガラスの屈折率及び分散を高め、且つガラスの耐失透性を向上する成分である。特に、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量を３０．０％以下にすることで、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の過剰な含有による失透を抑え、且つガラスの部分分散比の上昇を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮｂ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。一方で、Ｎｂ_２Ｏ_５成分を含有することで、所望の光学恒数及び耐失透性を得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮｂ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは３．８％を下限とする。Ｎｂ_２Ｏ_５成分は、原料として例えばＮｂ_２Ｏ_５等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスは、ＴｉＯ_２成分の含有量に対するＬｎ_２Ｏ_３成分の含有量の比率が３．００以上であることが好ましい。これにより、高い屈折率を維持しながらも、ガラスの液相温度を下げて安定性を高め、且つガラス着色を低減することができる。従って、酸化物換算組成の質量比Ｌｎ_２Ｏ_３／ＴｉＯ_２は、好ましくは３．００、より好ましくは３．２０、最も好ましくは３．４０を下限とする。一方、この質量比の上限は、例えば１０．００以下、より具体的には８．００以下、さらに具体的には６．００以下であることが多い。

Ｌａ_２Ｏ_３成分は、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分である。特に、Ｌａ_２Ｏ_３成分の含有量を１８．０％以上にすることで、高い屈折率及び低い部分分散比を有し、且つ、可視光に対する透過率の高いガラスを得易くすることができる。一方、Ｌａ_２Ｏ_３成分の含有量を６０．０％以下にすることで、必要以上のガラスの分散の低下を抑制し、且つ、Ｌａ_２Ｏ_３成分の過剰な含有による液相温度の上昇を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬａ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１８．０％、より好ましくは２５．０％を下限とし、さらに好ましくは２８．０％、最も好ましくは３１．０％を下限とし、好ましくは６０．０％、より好ましくは５８．０％、最も好ましくは５５．０％を上限とする。Ｌａ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＬａ_２Ｏ_３、Ｌａ（ＮＯ_３）_３・ＸＨ_２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いてガラス内に含有することができる。

また、本発明の光学ガラスは、ＴｉＯ_２成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分の質量和が８．０％以上３５．０％以下であることが好ましい。特に、この質量和を３．０％以上にすることで、所望の高屈折率を得易くすることができる。一方で、この質量和を３５．０％以下にすることで、これらの成分の過剰な含有による分散の上昇が抑えられながらも、ガラスの安定性の低下が抑えられ、ガラスの耐失透性をより一層高めることができる。また、ガラスの部分分散比の上昇が抑えられるため、所望の低い部分分散比を有するガラスを得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）は、好ましくは８．０％、より好ましくは１１．５％、最も好ましくは１５．０％を下限とし、好ましくは３５．０％、より好ましくは３０．０％、最も好ましくは２５．０％を上限とする。

ＳｉＯ_２成分は、溶融ガラスの粘度を高め、且つガラスの液相温度を低くして失透（結晶物の発生）を抑制する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ_２成分の含有量を２０．０％以下にすることで、高温での溶解を回避することができ、且つガラスの屈折率の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１４．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは７．０％を上限とする。なお、ＳｉＯ_２成分を含有しなくてもよいが、ＳｉＯ_２成分を含有することで、ガラスの耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは０％より多くし、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％を下限とし、最も好ましくは４．０％より多くする。ＳｉＯ_２成分は、原料として例えばＳｉＯ_２、Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｎａ_２ＳｉＦ_６等を用いてガラス内に含有することができる。

ＺｒＯ_２成分は、ガラスの屈折率を高め、ガラスの液相温度を低くして耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｒＯ_２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑えるとともに、ガラスの製造時における高温での溶解を回避し、ガラス製造時のエネルギー損失を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ_２成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは８．０％を上限とする。なお、ＺｒＯ_２成分の含有量は０％であってもよいが、ＺｒＯ_２成分を含有することで、ガラスの液相温度が低くなることで、耐失透性を向上し易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ_２成分の含有量は、好ましくは０％よりも多くし、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは４．２％を下限とする。ＺｒＯ_２成分は、原料として例えばＺｒＯ_２、ＺｒＦ_４等を用いてガラス内に含有することができる。

ＧｅＯ_２成分は、ガラスの屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ＧｅＯ_２成分は原料価格が高いことから、その量が多いと材料コストが高くなるため、得られるガラスが実用的でなくなる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｅＯ_２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは２．０％を上限とする。ＧｅＯ_２成分は、原料として例えばＧｅＯ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｔａ_２Ｏ_５成分は、ガラスの屈折率を高めつつ、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ_２Ｏ_５成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの材料コストを低減するとともに、高温での溶解を回避してガラス製造時のエネルギー損失を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴａ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｔａ_２Ｏ_５成分は、原料として例えばＴａ_２Ｏ_５等を用いてガラス内に含有することができる。

また、本発明の光学ガラスは、ＴｉＯ_２成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分の質量和に対する、ＧｅＯ_２成分及びＴａ_２Ｏ_５成分の質量和の比率が、１．００以下であることが好ましい。これにより、屈折率を高める成分の中でも高価なＧｅＯ_２成分及びＴａ_２Ｏ_５成分の含有量が低減されるため、光学ガラスの材料コストを低減することができる。従って、酸化物換算組成における質量比（ＧｅＯ_２＋Ｔａ_２Ｏ_５）／（ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）は、好ましくは１．００、より好ましくは０．８０、最も好ましくは０．５０を上限とする。

また、本発明の光学ガラスは、Ｎｂ_２Ｏ_５成分及びＴａ_２Ｏ_５成分の質量和が３．０％以上３０．０％以下であることが好ましい。これら成分の質量和を３．０％以上３０．０％以下の範囲内にすることで、ガラスの液相温度が低くなるため、より耐失透性の高い光学ガラスを得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５）は、好ましくは３．０％、より好ましくは３．５％、最も好ましくは３．８％を下限とし、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１５．０％を上限とする。

また、本発明の光学ガラスは、Ｎｂ_２Ｏ_５成分及びＴａ_２Ｏ_５成分の含有量の和に対する、ＴｉＯ_２成分の含有量の比率が０．８０以上であることが好ましい。これにより、ガラスの安定性を高めながらも、より高い屈折率を得ることができる。従って、酸化物換算組成の質量比ＴｉＯ_２／（Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５）は、好ましくは０．８０、より好ましくは１．２０、さらに好ましくは１．７８を下限とする。特に、１１６０℃以下の低い液相温度を実現し易くできる点では、２．０５を下限とすることがより一層好ましい。一方、この質量比の上限は、例えば１０．００以下、より具体的には８．００以下、さらに具体的には５．００以下であることが多い。

ＷＯ_３成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高める成分であるとともに、ガラスの屈折率及び分散を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＷＯ_３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比の上昇を抑え、且つ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ_３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは７．０％、さらに好ましくは５．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。一方、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＷＯ_３成分の含有量は、好ましくは０％より多くし、より好ましくは０．１％、さらに好ましくは０．５％、最も好ましくは０．６％を下限とすることが好ましい。ＷＯ_３成分は、原料として例えばＷＯ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

ＳｎＯ_２成分は、溶融ガラスの酸化を低減して溶融ガラスを清澄する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｎＯ_２成分の含有量を５．０％以下にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くすることができる。また、ＳｎＯ_２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｎＯ_２成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、最も好ましくは１．５％を上限とする。なお、ＳｎＯ_２成分の含有量は０％であってもよいが、ＳｎＯ_２成分を０．１％以上含有することで、ガラスの可視光に対する透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｎＯ_２成分の含有量は、好ましくは０．１％、より好ましくは０．３％を下限とし、さらに好ましくは０．５％より多く含有してもよい。ＳｎＯ_２成分は、原料として例えばＳｎＯ、ＳｎＯ_２、ＳｎＦ_２、ＳｎＦ_４等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスは、ＳｎＯ_２成分の含有量に対するＷＯ_３成分の含有量の比率が０．１以上３．０以下であることが好ましい。この比率を所定の範囲内にすることで、低いガラスの液相温度を得ながらも、ガラスの着色を抑えて可視光の透過性を高めることができる。従って、酸化物換算組成における質量比ＷＯ_３／ＳｎＯ_２は、好ましくは０．１、より好ましくは０．３、最も好ましくは０．５を下限とし、好ましくは３．０、より好ましくは２．５、最も好ましくは２．０を上限とする。

Ｇｄ_２Ｏ_３成分は、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分である。特に、Ｇｄ_２Ｏ_３成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの分相を抑制し、且つ、ガラスを作製する際にガラスを失透し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｄ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２８．０％、最も好ましくは２５．０％を上限とする。Ｇｄ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＧｄ_２Ｏ_３、ＧｄＦ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｙ_２Ｏ_３成分、Ｙｂ_２Ｏ_３成分及びＬｕ_２Ｏ_３成分は、ガラスの屈折率を高めて分散を小さくする成分である。ここで、Ｙ_２Ｏ_３成分の含有量を２０．０％以下にすること、又は、Ｙｂ_２Ｏ_３成分若しくはＬｕ_２Ｏ_３成分の含有量を６．０％以下にすることで、ガラスを失透し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは１０．０％、さらに好ましくは９．０％、さらに好ましくは８．０％、さらに好ましくは４．０％を上限とし、最も好ましくは２．０％未満とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＹｂ_２Ｏ_３成分及びＬｕ_２Ｏ_３成分の含有量は、それぞれ好ましくは６．０％、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．５％、最も好ましくは１．０％を上限とする。Ｙ_２Ｏ_３成分、Ｙｂ_２Ｏ_３成分及びＬｕ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＹ_２Ｏ_３、ＹＦ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３、Ｌｕ_２Ｏ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、ガラスの溶融性を改善して耐失透性を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分若しくはＳｒＯ成分のうち１種以上の含有量を各々１５．０％以下にすること、及び／又は、ＢａＯ成分の含有量を３５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、且つガラスの液相温度を上昇し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分の含有量は、それぞれ好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、最も好ましくは６．０％を上限とする。また、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有量は、好ましくは３５．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１０．０％、最も好ましくは６．０％を上限とする。ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分は、原料として例えばＭｇＣＯ_３、ＭｇＦ_２、ＣａＣＯ_３、ＣａＦ_２、Ｓｒ（ＮＯ_３）_２、ＳｒＦ_２、ＢａＣＯ_３、Ｂａ（ＮＯ_３）_２等を用いてガラス内に含有することができる。

ＺｎＯ成分は、ガラスの化学的耐久性を改善し、ガラス転移点を低くし、且つ安定なガラスを形成し易くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＺｎＯ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの液相温度の上昇を抑えて耐失透性を高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．５％を上限とする。特に、光学ガラスの光弾性定数を低く抑えて、光学素子に用いたときの演色性が高いガラスを得ようとする場合、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ成分の含有量は０．０８％以下であってもよい。ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ、ＺｎＦ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスでは、ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選択される１種以上）の含有量の質量和が、３５．０％以下であることが好ましい。これにより、ＲＯ成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減し、且つガラスの屈折率を低下し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分の含有量の質量和は、好ましくは３５．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは１５．０％、よりさらに好ましくは８．０％、最も好ましくは４．７％を上限とする。

Ｌｉ_２Ｏ成分は、ガラスの部分分散比を低くする成分であるとともに、ガラスの溶融性を改善し、且つガラス転移点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｌｉ_２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率の低下を抑えつつ、Ｌｉ_２Ｏ成分の過剰な含有による失透等を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｉ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは２．０％を上限とする。Ｌｉ_２Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ_２ＣＯ_３、ＬｉＮＯ_３、ＬｉＦ等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｎａ_２Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善し、且つガラス転移点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｎａ_２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くしつつ、ガラスの安定性を高めて失透等を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは２．０％を上限とする。Ｎａ_２Ｏ成分は、原料として例えばＮａ_２ＣＯ_３、ＮａＮＯ_３、ＮａＦ、Ｎａ_２ＳｉＦ_６等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｋ_２Ｏ成分は、ガラスの溶融性を改善し、且つガラス転移点を下げる成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｋ_２Ｏ成分の含有量を１５．０％にすることで、ガラスの部分分散比の上昇を抑えることができる。また、Ｋ_２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くして、ガラスの安定性を高めて失透等を生じ難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは２．０％を上限とする。Ｋ_２Ｏ成分は、原料として例えばＫ_２ＣＯ_３、ＫＮＯ_３、ＫＦ、ＫＨＦ_２、Ｋ_２ＳｉＦ_６等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスでは、Ｒｎ_２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の合計含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの屈折率を低下し難くし、ガラスの安定性を高めて失透等の発生を低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ_２Ｏ成分の質量和は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。

また、本発明の光学ガラスでは、Ｂ_２Ｏ_３成分、ＺｎＯ成分、ＷＯ_３成分及びＬｉ_２Ｏ成分の質量和が３．０％以上３０．０％以下であることが好ましい。これらの質量和を３．０％以上にすることで、ガラス転移点が低くなるため、プレス成形を行い易いガラスを得ることができる。一方、この質量和を３０．０％以下にすることで、ガラスの液相温度の上昇が抑えられるため、より耐失透性の高いガラスを得易くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋ＷＯ_３＋Ｌｉ_２Ｏ）は、好ましくは３．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは７．０％を下限とし、好ましくは３０．０％、より好ましくは２０．０％、最も好ましくは１８．０％を上限とする。

また、本発明の光学ガラスでは、ＳｉＯ_２成分、ＧｅＯ_２成分、Ｔａ_２Ｏ_５成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分の質量和に対する、Ｂ_２Ｏ_３成分、ＺｎＯ成分、ＷＯ_３成分及びＬｉ_２Ｏ成分の質量和の比率が０．５０以上５．００以下であることが好ましい。この比率を０．５以上にすることで、ガラス転移点を高くする成分に対してガラス転移点を低くする成分の含有量が増加するため、よりガラス転移点の低いガラスを得易くすることができる。一方、この比率を５．００以下にすることで、ガラスの耐失透性を高め易くすることができる。従って、酸化物換算組成における質量比（Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋ＷＯ_３＋Ｌｉ_２Ｏ）／（ＳｉＯ_２＋ＧｅＯ_２＋Ｔａ_２Ｏ_５＋Ｎｂ_２Ｏ_５）は、好ましくは０．５０、より好ましくは０．５５、最も好ましくは０．６０を下限とし、好ましくは５．００、より好ましくは４．００、さらに好ましくは３．００、最も好ましくは２．００を上限とする。

Ｐ_２Ｏ_５成分は、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を向上させる効果を有する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｐ_２Ｏ_５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。Ｐ_２Ｏ_５成分は、原料として例えばＡｌ（ＰＯ_３）_３、Ｃａ（ＰＯ_３）_２、Ｂａ（ＰＯ_３）_２、ＢＰＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｂｉ_２Ｏ_３成分は、ガラスの屈折率を高め、且つガラス転移点を低くする成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｂｉ_２Ｏ_３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性の悪化や部分分散比の上昇を抑えつつ、可視短波長（５００ｎｍ以下）の光線透過率を悪化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢｉ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。Ｂｉ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＢｉ_２Ｏ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

ＴｅＯ_２成分は、屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。しかしながら、ＴｅＯ_２は白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうることで、坩堝や熔融槽の強度や耐熱性が悪化しやすくなる問題がある。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴｅＯ_２成分の含有率は、好ましくは１０．０％を上限とし、より好ましくは８．０％、最も好ましくは５．０％を上限とする。ＴｅＯ_２成分は、原料として例えばＴｅＯ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

Ａｌ_２Ｏ_３成分は、安定なガラスを形成し易くし、且つガラスの化学的耐久性を高める成分である。特に、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの耐失透性の悪化を抑制することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは２．０％を上限とする。Ａｌ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＡｌ_２Ｏ_３、Ａｌ（ＯＨ）_３、ＡｌＦ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｇａ_２Ｏ_３成分は、安定なガラスを形成し易くし、且つ屈折率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｇａ_２Ｏ_３成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、ガラスのアッベ数の低下を抑制し、且つガラスの材料コストを低減することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧａ_２Ｏ_３成分の含有量は、それぞれ好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、最も好ましくは２．０％を上限とする。Ｇａ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＧａ_２Ｏ_３、Ｇａ（ＯＨ）_３等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、溶融ガラスを脱泡する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｓｂ_２Ｏ_３成分の含有量を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ_２Ｏ_３成分が溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．８％、最も好ましくは０．５％を上限とする。Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＳｂ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_５、Ｎａ_２Ｈ_２Ｓｂ_２Ｏ_７・５Ｈ_２Ｏ等を用いてガラス内に含有することができる。

なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ_２Ｏ_３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。このとき、Ｓｂ_２Ｏ_３成分やＣｅＯ_２成分等の脱泡剤の含有量の合計は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．８％、最も好ましくは０．５％を上限とする。特に環境への負荷の少ないガラスを得易くできる観点では、脱泡剤の含有量の合計を０．１％未満としてもよい。

＜含有すべきでない成分について＞
次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。

本発明の光学ガラスには、他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、ＧｅＯ_２成分はガラスの分散性を高めてしまうため、実質的に含まないことが好ましい。

また、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。

さらに、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ_２Ｏ_３等のヒ素化合物、並びに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、Ｓｅの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。

本発明のガラス組成物は、その組成が酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表されているため直接的にモル％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
Ｂ_２Ｏ_３成分 ２．０〜５５．０ｍｏｌ％、
ＴｉＯ_２成分 ０ｍｏｌ％超〜５５．０ｍｏｌ％及び
Ｎｂ_２Ｏ_５成分 ０ｍｏｌ％超〜２０．０ｍｏｌ％
並びに
Ｌａ_２Ｏ_３成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｉＯ_２成分 ０〜５０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｒＯ_２成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＧｅＯ_２成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｔａ_２Ｏ_５成分 ０〜７．０ｍｏｌ％及び／又は
ＷＯ_３成分 ０〜７．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｎＯ_２成分 ０〜５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｇｄ_２Ｏ_３成分 ０〜１２．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｙ_２Ｏ_３成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｙｂ_２Ｏ_３成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｕ_２Ｏ_３成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＭｇＯ成分 ０〜４５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＣａＯ成分 ０〜３５．０ｍｏｌ％及び／又は
ＳｒＯ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＢａＯ成分 ０〜５０．０ｍｏｌ％及び／又は
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｉ_２Ｏ成分 ０〜５５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｎａ_２Ｏ成分 ０〜４０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｋ_２Ｏ成分 ０〜３０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｐ_２Ｏ_５成分 ０〜１５．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｂｉ_２Ｏ_３成分 ０〜３．０ｍｏｌ％及び／又は
ＴｅＯ_２成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ａｌ_２Ｏ_３成分 ０〜２０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｇａ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０ｍｏｌ％及び／又は
Ｓｂ_２Ｏ_３成分 ０〜０．５ｍｏｌ％

［製造方法］
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１２００〜１５００℃の温度範囲で３〜５時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１２００℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、成形型を用いて成形することにより作製される。

［物性］
本発明の光学ガラスは、所定の高屈折率を有しながらも低い分散（高いアッベ数）を有することが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎ_ｄ）は、好ましくは１．８０、より好ましくは１．８５、さらに好ましくは１．９０、最も好ましくは１．９５を下限とする。一方、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎ_ｄ）の上限は、特に限定されないが、概ね２．２０以下、より具体的には２．１０以下、さらに具体的には２．０５以下であることが多い。また、本発明の光学ガラスのアッベ数（ν_ｄ）は、好ましくは２２、より好ましくは２４、最も好ましくは２６を下限とする。一方、本発明の光学ガラスのアッベ数（ν_ｄ）の上限は、特に限定されないが、概ね３０以下であることが多い。これらにより、光学設計の自由度が広がり、さらに素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。

また、本発明の光学ガラスは、低い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。より具体的には、本発明の光学ガラスは、０．６１５以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。これにより、高屈折率低分散の領域にありながらも部分分散比が小さい光学ガラスが得られるため、この光学ガラスから形成される光学素子の色収差を低減することができる。ここで、光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、好ましくは０．６１５、より好ましくは０．６１０、最も好ましくは０．６０５を上限とする。一方で、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）の下限は、特に限定されないが、概ね０．５８５以上、より具体的には０．５８８以上、さらに具体的には０．５９０以上であることが多い。

本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１−２００３に基づいて測定する。なお、本測定に用いるガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いる。

また、本発明の光学ガラスは、着色が少ないことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す波長（λ_７０）が５２０ｎｍ以下であり、より好ましくは５００ｎｍ以下であり、最も好ましくは４８０ｎｍ以下である。また、本発明の光学ガラスは、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率５％を示す波長（λ_５）が４２０ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以下であり、最も好ましくは３８０ｎｍ以下である。これにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍に位置するようになり、可視域におけるガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスをレンズ等の光学素子の材料として用いることができる。

本発明の光学ガラスの透過率は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定する。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、λ_７０（透過率７０％時の波長）及びλ_５（透過率５％時の波長）を求める。

また、本発明の光学ガラスは、耐失透性が高いことが好ましい。特に、本発明の光学ガラスは、１２４０℃以下の低い液相温度を有することが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの液相温度は、好ましくは１２４０℃、より好ましくは１２００℃、さらに好ましくは１１８０℃、最も好ましくは１１６０℃を上限とする。これにより、ガラスの安定性が高められて結晶化が低減されるため、溶融状態からガラスを形成したときの耐失透性を高めることができ、ガラスを用いた光学素子の光学特性への影響を低減することができる。一方、本発明の光学ガラスの液相温度の下限は特に限定しないが、本発明によって得られるガラスの液相温度は、概ね５００℃以上、具体的には５５０℃以上、さらに具体的には６００℃以上であることが多い。
本発明の光学ガラスの液相温度は、５０ｍｌの容量の白金製坩堝に３０ｃｃのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて１３５０℃で完全に熔融状態にし、１３００℃〜１０００℃まで１０℃刻みで設定したいずれかの温度まで降温して１２時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察したときの、結晶が認められない一番低い温度から求められる。
なお、本発明の光学ガラスの耐失透性は、上述の液相温度の他、ガラス原料を５０ｃｃの白金製の坩堝に入れて１２００℃〜１４００℃の炉内で１２０分程度溶解し、攪拌し均質化した後、得られたガラスを１０００〜１１５０℃に設定された炉内に１０時間保持して、ガラスの表面及び内部、並びに坩堝の内壁との接触面に析出する結晶を観察する保温試験によっても求めることができる。

［プリフォーム及び光学素子］
作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のプリフォームを作製し、このプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。

このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子が設けられる光学系の透過光における、色収差による色のにじみが低減される。そのため、この光学素子をカメラに用いた場合は撮影対象物をより正確に表現でき、この光学素子をプロジェクタに用いた場合は所望の映像をより高精彩に投影できる。

本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６３）及び参考例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）の組成、並びに、これらのガラスの屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、透過率７０％時の波長（λ_７０）［ｎｍ］、透過率５％時の波長（λ_５）［ｎｍ］及び液相温度［℃］の値を表１〜表９に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。

本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６３）及び参考例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表１〜表９に示した各実施例及び参考例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１２００〜１５００℃の温度範囲で３〜５時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、金型に鋳込み徐冷してガラスを作製した。

ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６３）及び参考例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）のガラスの屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１−２００３に基づいて測定した。なお、本測定に用いたガラスは、徐冷降温速度を−２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて処理を行ったものを用いた。

また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６３）及び参考例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）のガラスの透過率については、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２に準じて測定した。なお、本発明においては、ガラスの透過率を測定することで、ガラスの着色の有無と程度を求めた。具体的には、厚さ１０±０．１ｍｍの対面平行研磨品をＪＩＳＺ８７２２に準じ、２００〜８００ｎｍの分光透過率を測定し、透過率７０％時の波長（λ_７０）及びλ_５（透過率５％時の波長）を求めた。

また、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６３）及び参考例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）のガラスの液相温度は、５０ｍｌの容量の白金製坩堝に３０ｃｃのカレット状のガラス試料を白金坩堝に入れて１３５０℃で完全に熔融状態にし、１３００℃〜１０００℃まで１０℃刻みで設定したいずれかの温度まで降温して１２時間保持し、炉外に取り出して冷却した後直ちにガラス表面及びガラス中の結晶の有無を観察したときの、結晶が認められない一番低い温度から求めた。

本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（ν_ｄ）が３０以下であるとともに、このアッベ数（ν_ｄ）は２２以上、より詳細には２８以上であり、所望の範囲内であった。

また、本発明の実施例の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）が０．６１５以下、より具体的には０．６０４以下であった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、低分散を有しながらも部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さく、光学素子を形成したときの色収差を小さくできることが明らかになった。

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎ_ｄ）が１．９０以上、より詳細には１．９８以上であるとともに、この屈折率（ｎ_ｄ）は２．２０以下、より詳細には２．０１以下であり、所望の範囲内であった。

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ_７０（透過率７０％時の波長）が５２０ｎｍ以下、より詳細には４８７ｎｍ以下であった。また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもλ_５（透過率５％時の波長）が４２０ｎｍ以下、より詳細には３７９ｎｍ以下であり、所望の範囲内であった。一方で、参考例（Ｎｏ．１）のガラスは、λ_７０が５０１ｎｍであった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、参考例（Ｎｏ．１）のガラスに比べて可視光に対する透過率が高く、着色も少ないことが明らかになった。

また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも液相温度が１２４０℃以下、より詳細には１２２０℃以下であるとともに、この液相温度は５００℃以上であり、所望の範囲内であった。一方で、参考例（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．３）のガラスは、液相温度が１３００℃であり、特に参考例（Ｎｏ．２）のガラスは失透していた。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、参考例（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．３）のガラスに比べて耐失透性が高いことが明らかになった。

従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が所望の範囲内にありながら、色収差が小さく、可視領域の波長の光に対する透明性が高く、且つ耐失透性が高いことが明らかになった。

さらに、本発明の実施例で得られた光学ガラスを用いて、リヒートプレス成形を行った後で研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工した。また、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、精密プレス成形用プリフォームを形成し、精密プレス成形用プリフォームを精密プレス成形加工した。いずれの場合も、加熱軟化後のガラスには乳白化及び失透等の問題は生じず、安定に様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。

以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。

Claims (25)

1. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＢ_２Ｏ_３成分を１．０〜３１．０％及びＬｎ_２Ｏ_３成分を４０．０〜６５．０％を含有し、ＴｉＯ_２成分の含有量が３０．０％以下、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量が３０．０％以下である光学ガラス。
2. 酸化物換算組成の質量比Ｌｎ_２Ｏ_３／ＴｉＯ_２が３．００以上である請求項１記載の光学ガラス（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）。
3. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＬａ_２Ｏ_３成分を１８．０〜６０．０％含有する請求項１又は２記載の光学ガラス。
4. 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）が８．０％以上３５．０％以下である請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。
5. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
   ＳｉＯ_２成分 ０〜２０．０％及び／又は
   ＺｒＯ_２成分 ０〜１５．０％
   の各成分をさらに含有する請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。
6. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＳｉＯ_２成分を１．０％以上含有する請求項５記載の光学ガラス。
7. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％でＺｒＯ_２成分を３．０％以上含有する請求項５又は６記載の光学ガラス。
8. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
   ＧｅＯ_２成分 ０〜１０．０％及び／又は
   Ｔａ_２Ｏ_５成分 ０〜２０．０％
   である請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
9. 酸化物換算組成における質量比（ＧｅＯ_２＋Ｔａ_２Ｏ_５）／（ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）が１．００以下である請求項８記載の光学ガラス。
10. 酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量和（Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５）が３．０％以上３０．０％以下である請求項１から９のいずれか記載の光学ガラス。
11. 酸化物換算組成における質量比ＴｉＯ_２／（Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｔａ_２Ｏ_５）が０．８０以上である請求項１から１０のいずれか記載の光学ガラス。
12. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
    ＷＯ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
    ＳｎＯ_２成分 ０〜５．０％
    である請求項１から１１のいずれか記載の光学ガラス。
13. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、ＷＯ_３成分を０．５％より多く含有する請求項１２記載の光学ガラス。
14. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
    Ｇｄ_２Ｏ_３成分 ０〜３０．０％及び／又は
    Ｙ_２Ｏ_３成分 ０〜２０．０％及び／又は
    Ｙｂ_２Ｏ_３成分 ０〜６．０％及び／又は
    Ｌｕ_２Ｏ_３成分 ０〜６．０％
    である請求項１から１３のいずれか記載の光学ガラス。
15. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
    ＭｇＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
    ＣａＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
    ＳｒＯ成分 ０〜１５．０％及び／又は
    ＢａＯ成分 ０〜３５．０％及び／又は
    ＺｎＯ成分 ０〜１５．０％
    である請求項１から１４のいずれか記載の光学ガラス。
16. 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が３５．０％以下である請求項１５記載の光学ガラス。
17. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
    Ｌｉ_２Ｏ成分 ０〜１５．０％及び／又は
    Ｎａ_２Ｏ成分 ０〜１５．０％及び／又は
    Ｋ_２Ｏ成分 ０〜１５．０％
    である請求項１から１６いずれか記載の光学ガラス。
18. 酸化物換算組成のガラス全質量に対するＲｎ_２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の質量和が１０．０％以下である請求項１７記載の光学ガラス。
19. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
    Ｐ_２Ｏ_５成分 ０〜１０．０％及び／又は
    Ｂｉ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
    ＴｅＯ_２成分 ０〜１０．０％及び／又は
    Ａｌ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
    Ｇａ_２Ｏ_３成分 ０〜１０．０％及び／又は
    Ｓｂ_２Ｏ_３成分 ０〜１．０％
    である請求項１から１８のいずれか記載の光学ガラス。
20. １．８０以上の屈折率（ｎ_ｄ）を有し、２２以上３０以下のアッベ数（ν_ｄ）を有する請求項１から１９のいずれか記載の光学ガラス。
21. ０．６１５以下の部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する請求項１から２０のいずれか記載の光学ガラス。
22. 請求項１から２１のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
23. 請求項２２記載のプリフォーム材をプレス成形して作製する光学素子。
24. 請求項１から２１のいずれか記載の光学ガラスを母材とする光学素子。
25. 請求項２３又は２４のいずれか記載の光学素子を備える光学機器。

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