JP2018065748A - ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子 - Google Patents
ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】１．７９０〜１．８３０の範囲の屈折率ｎｄおよび４５〜４８の範囲のアッベ数νｄを有し、熱的安定性に優れ、かつ接合レンズの作製に好適な吸収特性を有するガラスを提供すること。
【解決手段】質量％表示で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、Ｙ2Ｏ3含有量が３〜３０％、Ｙｂ2Ｏ3含有量が０％以上２％未満、ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、ＺｎＯ含有量が０〜４％、ＷＯ3含有量が０〜２％、であり、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜１．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス。
【選択図】なし
【解決手段】質量％表示で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、Ｙ2Ｏ3含有量が３〜３０％、Ｙｂ2Ｏ3含有量が０％以上２％未満、ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、ＺｎＯ含有量が０〜４％、ＷＯ3含有量が０〜２％、であり、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜１．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス。
【選択図】なし
Description
本発明は、ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子に関する。詳しくは、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス、ならびにこのガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子に関する。
カメラレンズなどの撮像光学系やプロジェクタなどの投射光学系等の光学系を構成する光学素子材料として、１．７９０〜１．８３０の範囲の屈折率ｎｄおよび４５〜４８の範囲のアッベ数νｄを有する高屈折率・低分散光学ガラスが知られている（例えば特許文献１〜６参照）。なお以下において、屈折率、アッベ数は、特記しない限り、ｄ線に対する屈折率ｎｄ、ｄ線に対するアッベ数νｄをいうものとする。
ガラス成分の中で、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3は、分散を大きく高めることなく（アッベ数を大きく下げることなく）屈折率を高めることができるため、高屈折率・低分散ガラスを作製するために有用な成分とされている。そのため特許文献１〜６に記載の光学ガラスは、上記成分の一種以上を含んでいる。しかし上記成分を含むことにより高屈折率・低分散特性を実現した光学ガラスは、ガラスの熱的安定性が低下し、結晶化しやすい傾向がある。
ところで、特許文献３に記載の実施例の中で、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスは、ガラスの失透に対する安定性、すなわち、熱的安定性を向上させ、結晶化を防止するためにガラス成分としてＷＯ3を多く含有している。しかしＷＯ3を多く含む光学ガラスは、分光透過率の短波長側の光吸収端が長波長化するため、紫外線の透過率が著しく低い。一方、先に記載した光学系では、色収差を補正するために、異なる光学特性を有する光学ガラスからなる光学素子（レンズ）同士を接合することがある。レンズ同士が接合された接合レンズの作製は、一般に、以下のように行われる。まずレンズ同士の接合面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、レンズ同士を貼り合せる。その後、レンズを通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させる。ここで、レンズを構成する光学ガラスの紫外線透過率が低いと、接着剤の硬化に時間がかかるか、または、硬化が困難となる。したがって、上記光学系に用いられる光学ガラスとしては、分光透過率の短波長側の光吸収端を短波長化された、接合レンズの作製に好適な吸収特性を有する光学ガラスが望ましい。
本発明の一態様は、１．７９０〜１．８３０の範囲の屈折率ｎｄおよび４５〜４８の範囲のアッベ数νｄを有し、熱的安定性に優れ、かつ接合レンズの作製に好適な吸収特性を有するガラスを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、質量％表示で、
ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、
Ｙ2Ｏ3含有量が３〜３０％、
Ｙｂ2Ｏ3含有量が０％以上２％未満、
ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、
ＺｎＯ含有量が０〜４％、
ＷＯ3含有量が０〜２％、
であり、
質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜１．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、
屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（以下、「ガラスＡ」と記載する。）、
に関する。
ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、
Ｙ2Ｏ3含有量が３〜３０％、
Ｙｂ2Ｏ3含有量が０％以上２％未満、
ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、
ＺｎＯ含有量が０〜４％、
ＷＯ3含有量が０〜２％、
であり、
質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜１．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、
屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（以下、「ガラスＡ」と記載する。）、
に関する。
また、本発明の一態様は、質量％基準で、
ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、
Ｙ2Ｏ3含有量が３％以上１２％未満、
Ｙｂ2Ｏ3が０％以上２％未満、
ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、
ＺｎＯ含有量が０〜４％、
ＷＯ3含有量が０〜２％、
であり、
質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜５．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、
屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（以下、「ガラスＢ」と記載する。）、
に関する。
ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、
Ｙ2Ｏ3含有量が３％以上１２％未満、
Ｙｂ2Ｏ3が０％以上２％未満、
ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、
ＺｎＯ含有量が０〜４％、
ＷＯ3含有量が０〜２％、
であり、
質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜５．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、
屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（以下、「ガラスＢ」と記載する。）、
に関する。
ガラスＡおよびＢは、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスであって、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を上記範囲とすることを含む先に記載した組成調整が行われていることにより、優れた熱的安定性を示すことができる。また、ＷＯ3含有量が低減されているため、分光透過率の短波長側の光吸収端が短波長化された、接合レンズの作製に好適な吸収特性を示すことができる。
本発明の一態様によれば、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスであって、優れた熱的安定性および接合レンズの作製に好適な吸収特性を有するガラスを提供することができる。更に、本発明の一態様によれば、上記ガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を提供することができる。
［ガラス］
本発明の一態様にかかるガラスは、上述のガラスＡおよびＢを包含する。以下、それらの詳細について説明する。特記しない限り、下記記載は、ガラスＡおよびＢの両ガラスに適用される。
本発明の一態様にかかるガラスは、上述のガラスＡおよびＢを包含する。以下、それらの詳細について説明する。特記しない限り、下記記載は、ガラスＡおよびＢの両ガラスに適用される。
本発明では、ガラスのガラス組成を、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うものとする。また、特記しない限り、ガラス組成は質量基準（質量％、質量比）で表示するものとする。
本発明におけるガラス組成は、例えばＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry）などの方法により定量することができる。ＩＣＰ−ＡＥＳにより求められる分析値は、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。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％または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。
本発明におけるガラス組成は、例えばＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry）などの方法により定量することができる。ＩＣＰ−ＡＥＳにより求められる分析値は、分析値の±５％程度の測定誤差を含んでいることがある。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％または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。
＜ガラス組成＞
ガラスＡ、Ｂでは、Ｎｂ2Ｏ5含有量に対するＺｎＯ含有量の質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5がそれぞれ上記範囲である。以下、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を規定する理由を説明する。
ＺｎＯはアッベ数νｄを変化させることができ、所望の光学特性（屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ）を得るためには有用な成分である。ただし、ＺｎＯの含有量を増やしていくと、ガラスの熱的安定性が低下する傾向を示す。
一方、Ｎｂ2Ｏ5はＺｎＯ同様、アッベｖｄを変化させることができ、更にガラスの熱的安定性を向上させ、ガラスを失透しにくくすることができる成分である。
そこで、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を調整することにより、所望の光学特性を得つつ熱的安定性を維持することが可能になる。ガラスの熱的安定性は、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を小さくするほうが向上する、すなわち、失透しにくくなる傾向がある。ただし、ガラスの熱的安定性についてはＹ2Ｏ3の含有量も考慮すべきである。Ｙ2Ｏ3含有量は、ガラスＡにおいて３〜３０％の範囲であり、一方、ガラスＢにおいては３％以上１２％未満とガラスＡよりも上限値が低い。Ｙ2Ｏ3の導入によりガラスの熱的安定性を向上させることができるが、多量の導入によりガラスの熱的安定性は低下傾向を示す。したがって、Ｙ2Ｏ3含有量の上限値がガラスＢよりも高いガラスＡにおいては、ガラスの熱的安定性を維持すべく質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5の上限値はガラスＢよりも低い。詳しくは、ガラスＡにおける質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5は、０〜１．０の範囲である。これに対し、Ｙ2Ｏ3含有量の上限値がガラスＡよりも低いガラスＢにおいては、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5の上限値はガラスＡよりも高い。詳しくは、ガラスＢにおける質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5は、０〜５．０の範囲である。
このようにガラスＡ、Ｂはいずれも、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5とＹ2Ｏ3含有量の調整により所望の光学特性と熱的安定性の改善との両立を可能としたガラスである。
ガラスＡ、Ｂにおける質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5、Ｙ2Ｏ3含有量の好ましい範囲等の詳細は、後述する。
ガラスＡ、Ｂでは、Ｎｂ2Ｏ5含有量に対するＺｎＯ含有量の質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5がそれぞれ上記範囲である。以下、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を規定する理由を説明する。
ＺｎＯはアッベ数νｄを変化させることができ、所望の光学特性（屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ）を得るためには有用な成分である。ただし、ＺｎＯの含有量を増やしていくと、ガラスの熱的安定性が低下する傾向を示す。
一方、Ｎｂ2Ｏ5はＺｎＯ同様、アッベｖｄを変化させることができ、更にガラスの熱的安定性を向上させ、ガラスを失透しにくくすることができる成分である。
そこで、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を調整することにより、所望の光学特性を得つつ熱的安定性を維持することが可能になる。ガラスの熱的安定性は、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5を小さくするほうが向上する、すなわち、失透しにくくなる傾向がある。ただし、ガラスの熱的安定性についてはＹ2Ｏ3の含有量も考慮すべきである。Ｙ2Ｏ3含有量は、ガラスＡにおいて３〜３０％の範囲であり、一方、ガラスＢにおいては３％以上１２％未満とガラスＡよりも上限値が低い。Ｙ2Ｏ3の導入によりガラスの熱的安定性を向上させることができるが、多量の導入によりガラスの熱的安定性は低下傾向を示す。したがって、Ｙ2Ｏ3含有量の上限値がガラスＢよりも高いガラスＡにおいては、ガラスの熱的安定性を維持すべく質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5の上限値はガラスＢよりも低い。詳しくは、ガラスＡにおける質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5は、０〜１．０の範囲である。これに対し、Ｙ2Ｏ3含有量の上限値がガラスＡよりも低いガラスＢにおいては、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5の上限値はガラスＡよりも高い。詳しくは、ガラスＢにおける質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5は、０〜５．０の範囲である。
このようにガラスＡ、Ｂはいずれも、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5とＹ2Ｏ3含有量の調整により所望の光学特性と熱的安定性の改善との両立を可能としたガラスである。
ガラスＡ、Ｂにおける質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5、Ｙ2Ｏ3含有量の好ましい範囲等の詳細は、後述する。
以下に、ガラスＡ、Ｂのガラス組成について更に詳細に説明する。
ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3は、ともにガラスのネットワークを形成する成分である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量、すなわち、ＳｉＯ2の含有量とＢ2Ｏ3の含有量の合計を２０％以上とすることにより、ガラスの熱的安定性を高めることができ、これによりガラス製造時にガラスが失透することを防ぐことができる。また、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が３５％以下であることにより、屈折率を高めることができる。したがって、ガラスＡ、Ｂでは、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量の範囲を２０〜３５％とする。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量の好ましい下限は２３％、より好ましい下限は２５％であり、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量の好ましい上限は３３％、より好ましい上限は３２％である。
ＳｉＯ2は、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性を改善し、熔融ガラスを成形する際の粘度の調整に有効な成分ある。このような効果を得る上から、ＳｉＯ2の含有量の好ましい下限は１％、より好ましい下限は２％である。一方、ＳｉＯ2の含有量が多くなると、屈折率が低下する傾向を示すとともに、熔融時にガラス原料が熔け残りやすくなる、すなわち、ガラスの熔融性も低下する傾向を示す。ガラスの熱的安定性、熔融性を良好に維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、ＳｉＯ2の含有量の好ましい上限は１５％、より好ましい上限は１０％、さらに好ましい上限は５％である。
Ｂ2Ｏ3は、ガラスの熱的安定性、熔融性を改善する働きをする成分である。このような効果を得る上から、Ｂ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は５％、より好ましい下限は１０％、さらに好ましい下限は１５％である。一方、Ｂ2Ｏ3の含有量が多くなると、屈折率が低下する傾向を示す。ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、Ｂ2Ｏ3の含有量の好ましい上限は３４％、より好ましい上限は３２％、さらに好ましい上限は３０％である。
アッベ数を減少させずに、高屈折率を維持する上で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比（ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が０．９０以下であることが好ましく、０．８９以下であることが好ましく、０．８８以下であることがさらに好ましい。質量比（ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））を上記範囲にすることにより、熔融ガラスを成形するときの粘度を高め、成形しやすくすることもできる。
一方、ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比（ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））を０．４以上にすることが好ましく、０．５以上にすることがより好ましく、０．６以上にすることがさらに好ましい。
アッベ数を減少させずに、高屈折率を維持する上で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比（ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が０．９０以下であることが好ましく、０．８９以下であることが好ましく、０．８８以下であることがさらに好ましい。質量比（ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））を上記範囲にすることにより、熔融ガラスを成形するときの粘度を高め、成形しやすくすることもできる。
一方、ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比（ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））を０．４以上にすることが好ましく、０．５以上にすることがより好ましく、０．６以上にすることがさらに好ましい。
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3は、いずれも分散を高めずに（アッベ数を低下させずに）屈折率を高める働きを有する成分である。Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量を５０％以上とすることにより、所望の光学特性を実現することができる。また、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量、すなわち、Ｌａ2Ｏ3の含有量とＧｄ2Ｏ3の含有量とＹ2Ｏ3の含有量とＹｂ2Ｏ3の含有量の合計を７０％以下とすることにより、ガラスの熱的安定性を改善することができ、これによりガラス製造時にガラスが失透しやすくなることを防ぐことができる。したがって、ガラスＡ、Ｂでは、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量の範囲を５０〜７０％とする。Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量の好ましい下限は５３％、より好ましい下限は５５％である。Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量の好ましい上限は６７％、より好ましい上限は６５％である。
Ｇｄ2Ｏ3は、ガラス成分の中でガラスの比重を高める成分であり、また供給量が限られ、高価な成分でもある。したがって、ガラスを安定的に供給する上から、Ｇｄ2Ｏ3含有量の削減が望まれる。そこでガラスＡ、Ｂでは、Ｇｄ2Ｏ3含有量を０〜３％の範囲とする。Ｇｄ2Ｏ3含有量の好ましい範囲は０〜２％、より好ましい範囲は０〜１％、さらに好ましい範囲は０〜０．５％、一層好ましくは０％である。
また、Ｇｄ2Ｏ3の含有量を、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＧｄ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））により定めることもできる。ＧｄはＹｂとともに、ＬａやＹよりも原子量が大きく、ガラスの比重を増加させやすい。また、ガラスを安定的に供給する上でも、Ｇｄの含有量は削減すべきである。以上の観点から、質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０〜０．０５にすることが好ましく、０〜０．０３にすることがより好ましく、０〜０．０２にすることがさらに好ましく、０〜０．０１にすることが一層好ましい。質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０にすることもできる。
また、Ｇｄ2Ｏ3の含有量を、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＧｄ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））により定めることもできる。ＧｄはＹｂとともに、ＬａやＹよりも原子量が大きく、ガラスの比重を増加させやすい。また、ガラスを安定的に供給する上でも、Ｇｄの含有量は削減すべきである。以上の観点から、質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０〜０．０５にすることが好ましく、０〜０．０３にすることがより好ましく、０〜０．０２にすることがさらに好ましく、０〜０．０１にすることが一層好ましい。質量比（Ｇｄ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０にすることもできる。
一方、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3の中で、Ｌａ2Ｏ3は、その含有量を多くしても、熱的安定性が低下しにくい成分である。また、Ｌａは、ＧｄやＹｂのように重希土類元素ではないため、Ｇｄ、Ｙｂと比べてガラスの比重を増加させにくい。また、Ｌａ2Ｏ3を含むガラスを得るためのＬａ化合物は、安定に入手可能である。また、Ｌａは、Ｙｂのように近赤外線領域に吸収を有さない成分でもある。
そこでガラスＡ、Ｂでは、Ｇｄ2Ｏ3の含有量を上記範囲に抑えつつ、ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得るために、Ｌａ2Ｏ3含有量を３７％以上にする。またガラスの熱的安定性を維持する上で、Ｌａ2Ｏ3含有量を６９％以下とする。したがって、ガラスＡ、Ｂにおいて、Ｌａ2Ｏ3含有量の範囲を３７〜６９％とする。Ｌａ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は４０％、より好ましい下限は４１％、さらに好ましい下限は４２％、一層好ましい下限は４３％であり、好ましい上限は６０％、より好ましい上限は５５％、さらに好ましい上限は５０％である。
Ｌａ2Ｏ3の含有量を、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＬａ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））によって定めることもできる。上記の理由から、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．５５以上にすることが好ましい。一方、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3のうち、Ｌａ2Ｏ3のみを含有するガラスは、熱的安定性が低下しやすい。したがって、熱的安定性を維持するために、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．９５以下にすることが好ましい。上記の理由より、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい下限は０．６０であり、さらに好ましい下限は０．６５であり、一層好ましい下限は０．７０であり、より一層好ましい下限は０．７５である。また、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい上限は０．９１、さらに好ましい上限は０．８８、一層好ましい上限は０．８５である。質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を上記好ましい範囲にすることにより、近赤外線領域に吸収を有するＹｂ2Ｏ3の含有量が制限され、近赤外線領域においても高い透過率を有するガラスを得ることができる。
そこでガラスＡ、Ｂでは、Ｇｄ2Ｏ3の含有量を上記範囲に抑えつつ、ガラスの熱的安定性を維持し、所望の光学特性を得るために、Ｌａ2Ｏ3含有量を３７％以上にする。またガラスの熱的安定性を維持する上で、Ｌａ2Ｏ3含有量を６９％以下とする。したがって、ガラスＡ、Ｂにおいて、Ｌａ2Ｏ3含有量の範囲を３７〜６９％とする。Ｌａ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は４０％、より好ましい下限は４１％、さらに好ましい下限は４２％、一層好ましい下限は４３％であり、好ましい上限は６０％、より好ましい上限は５５％、さらに好ましい上限は５０％である。
Ｌａ2Ｏ3の含有量を、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＬａ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））によって定めることもできる。上記の理由から、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．５５以上にすることが好ましい。一方、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3のうち、Ｌａ2Ｏ3のみを含有するガラスは、熱的安定性が低下しやすい。したがって、熱的安定性を維持するために、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．９５以下にすることが好ましい。上記の理由より、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい下限は０．６０であり、さらに好ましい下限は０．６５であり、一層好ましい下限は０．７０であり、より一層好ましい下限は０．７５である。また、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい上限は０．９１、さらに好ましい上限は０．８８、一層好ましい上限は０．８５である。質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を上記好ましい範囲にすることにより、近赤外線領域に吸収を有するＹｂ2Ｏ3の含有量が制限され、近赤外線領域においても高い透過率を有するガラスを得ることができる。
Ｙ2Ｏ3は、適量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示す成分である。かかる効果を得るために、ガラスＡ、Ｂにおいて、Ｙ2Ｏ3の含有量を３％以上とする。一方、前述のように、ガラスの熱的安定性を維持する上から、Ｙ2Ｏ3の含有量を、ガラスＡにおいては３０％以下とし、ガラスＢにおいては１２％未満とする。
ガラスＡにおけるＹ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は４％、より好ましい下限は５％、さらに好ましい下限は７％、一層好ましい下限は９％であり、好ましい上限は２５％、より好ましい上限は２０％、さらに好ましい上限は１５％である。
ガラスＢにおけるＹ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は４％、より好ましい下限は５％、さらに好ましい下限は７％、一層好ましい下限は９％であり、好ましい上限は１１．０％、より好ましい上限は１０．５％、さらに好ましい上限は１０．０％である。
Ｙ2Ｏ3の含有量を、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＹ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））により定めることができる。ガラスの熱的安定性を改善する上から、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．０５以上にすることが好ましく、０．４５以下にすることが好ましい。さらに、上記の理由から、質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい下限は０．０９であり、さらに好ましい下限は０．１５であり、一層好ましい下限は０．１８であり、質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい上限は０．４０、さらに好ましい上限は０．３５、一層好ましい上限は０．３０、より一層好ましい上限は０．２５である。質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を上記好ましい範囲にすることにより、近赤外線領域に吸収を有するＹｂ2Ｏ3の含有量が制限され、近赤外線領域においても高い透過率を有するガラスを得ることができる。
ガラスＡにおけるＹ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は４％、より好ましい下限は５％、さらに好ましい下限は７％、一層好ましい下限は９％であり、好ましい上限は２５％、より好ましい上限は２０％、さらに好ましい上限は１５％である。
ガラスＢにおけるＹ2Ｏ3の含有量の好ましい下限は４％、より好ましい下限は５％、さらに好ましい下限は７％、一層好ましい下限は９％であり、好ましい上限は１１．０％、より好ましい上限は１０．５％、さらに好ましい上限は１０．０％である。
Ｙ2Ｏ3の含有量を、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＹ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））により定めることができる。ガラスの熱的安定性を改善する上から、質量比（Ｌａ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０．０５以上にすることが好ましく、０．４５以下にすることが好ましい。さらに、上記の理由から、質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい下限は０．０９であり、さらに好ましい下限は０．１５であり、一層好ましい下限は０．１８であり、質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））のより好ましい上限は０．４０、さらに好ましい上限は０．３５、一層好ましい上限は０．３０、より一層好ましい上限は０．２５である。質量比（Ｙ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を上記好ましい範囲にすることにより、近赤外線領域に吸収を有するＹｂ2Ｏ3の含有量が制限され、近赤外線領域においても高い透過率を有するガラスを得ることができる。
Ｙｂ2Ｏ3に関しては、先に記載した特許文献２にはＹｂ2Ｏ3を２％以上含む光学ガラスが開示されているが、このような光学ガラスは近赤外線を多く吸収する。一方、カメラレンズ、特に暗視カメラや監視カメラ等のカメラ用のレンズ用途に用いられるガラスには、近赤外線の透過率の高いことが求められている。特許文献２に記載の光学ガラスは、このような用途には適していない。これに対しガラスＡ、Ｂにおいては、近赤外線の透過率を高めることにより上記用途にも適するガラスを得る上から、Ｙｂ2Ｏ3含有量を０％以上２％未満とする。ただしガラスＡ、Ｂは、上記用途に用いられるものに限定されるものではなく、ガラス、好ましくは光学ガラスが適用される各種用途に用いることができる。Ｙｂ2Ｏ3含有量の好ましい範囲は０〜１．０％、より好ましい範囲は０％以上１．０％未満、さらに好ましい範囲は０〜０．９％、一層好ましい範囲は０〜０．５％、より一層好ましい範囲は０％以上０．１％未満であり、Ｙｂ2Ｏ3含有量を０％としてもよい。Ｙｂは、Ｌａ、Ｙ、Ｇｄよりも原子量が大きく、ガラスの比重を増加させやすい。また、Ｙｂは、Ｇｄとともに重希土類元素に属し、その使用量の削減が求められている。Ｙｂ2Ｏ3の含有量を上記範囲にすることにより、ガラスの比重の増加を抑制し、使用量の削減が求められている重希土類元素の含有量を低減することができる。
Ｙｂ2Ｏ3の含有量は、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＹｂ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｙｂ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））によって定めることもできる。上記理由により、質量比（Ｙｂ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））の好ましい範囲は０〜０．０５、より好ましい範囲は０〜０．０３、さらに好ましい範囲は０〜０．０２、一層好ましい範囲は０〜０．０１である。質量比（Ｙｂ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０としてもよい。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所要の屈折率とアッベ数を有するガラスを作製する上で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＬａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量の質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が１．８３以上であることが好ましく、１．８４以上であることがより好ましく、１．８５以上であることがさらに好ましい。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が３．０以下であることが好ましく、２．７以下であることがより好ましく、２．５以下であることがさらに好ましい。
Ｙｂ2Ｏ3の含有量は、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の含有量の合計（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）に対するＹｂ2Ｏ3の含有量の質量比（Ｙｂ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））によって定めることもできる。上記理由により、質量比（Ｙｂ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））の好ましい範囲は０〜０．０５、より好ましい範囲は０〜０．０３、さらに好ましい範囲は０〜０．０２、一層好ましい範囲は０〜０．０１である。質量比（Ｙｂ2Ｏ3／（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3））を０としてもよい。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所要の屈折率とアッベ数を有するガラスを作製する上で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＬａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量の質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が１．８３以上であることが好ましく、１．８４以上であることがより好ましく、１．８５以上であることがさらに好ましい。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が３．０以下であることが好ましく、２．７以下であることがより好ましく、２．５以下であることがさらに好ましい。
ＺｒＯ2は、ガラスの熱的安定性を改善しつつ、屈折率を高める働きをする成分である。このような効果を得る上から、ガラスＡ、Ｂにおいて、ＺｒＯ2の含有量を２〜１５％の範囲とする。ＺｒＯ2の含有量の好ましい下限は４％、より好ましい下限は６％であり、ＺｒＯ2の含有量の好ましい上限は１３％、より好ましい上限は１０％である。
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5は、いずれも屈折率を高める働きをする成分（高屈折率化成分）である。同様に高屈折率化成分であるＬａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3と比較すると、含有量が増加するにつれて、高分散化（低アッベ数化）しやすい成分でもある。ガラスＡ、Ｂでは、ガラスの熱的安定性を改善しつつ、所望の光学特性を実現する上から、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量、すなわち、ＴｉＯ2の含有量とＮｂ2Ｏ5の含有量とＴａ2Ｏ5の含有量の合計の範囲を１〜６％とする。ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5の合計含有量の好ましい下限は１．５％、より好ましい下限は２．０％であり、好ましい上限は５．５％、より好ましい上限は５．０％である。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、ＴｉＯ2の含有量の好ましい範囲は０〜３％、より好ましい範囲は０〜２％、さらに好ましい範囲は０〜１％である。
ガラスの熱的安定性を改善しつつ、所望の光学特性を得る上から、Ｎｂ2Ｏ5の含有量の好ましい範囲は０．５〜６％、より好ましい範囲は１．０〜５％、さらに好ましい範囲は１．５〜４％である。
Ｔａ2Ｏ5は、高屈折率化成分の中でも高価な成分であり、ガラスの比重を増大させる働きをする。したがって、ガラスの生産コストを抑えることにより、ガラスをより安定に供給するとともに、比重の増加を抑える上から、Ｔａ2Ｏ5の含有量を０〜５％の範囲にすることが好ましく、０〜２％の範囲にすることがより好ましい。Ｔａ2Ｏ5の含有量を０％にすることもできる。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所要の屈折率とアッベ数を有するガラスを作製する上で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＬａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量の質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｔａ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が１．９５以上であることが好ましく、１.９６以上であることがより好ましく、１．９７以上であることがさらに好ましい。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｔａ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が３以下であることが好ましく、２．８以下であることがより好ましく、２．７以下であることがさらに好ましい。
ガラスの熱的安定性を維持しつつ、所要の屈折率とアッベ数を有するガラスを作製する上で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＬａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量の質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｔａ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が１．９５以上であることが好ましく、１.９６以上であることがより好ましく、１．９７以上であることがさらに好ましい。ガラスの熱的安定性、熔融性を維持する上で、質量比（（Ｌａ2Ｏ3＋Ｇｄ2Ｏ3＋Ｙ2Ｏ3＋Ｙｂ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｔａ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3））が３以下であることが好ましく、２．８以下であることがより好ましく、２．７以下であることがさらに好ましい。
ＺｎＯは、分散（アッベ数）の調整に有効な成分であり、ガラスの熔融性を改善する働きのある任意成分である。ガラスの熱的安定性を維持しつつ所望の光学特性を実現する上から、ガラスＡ、Ｂにおいて、ＺｎＯ含有量の範囲を０〜４％とする。ＺｎＯの含有量の好ましい範囲は０〜３％、より好ましい範囲は０〜２％である。
ＺｎＯ含有量に関し、Ｎｂ2Ｏ5含有量に対するＺｎＯ含有量の質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5については、先に説明したとおりである。
ＷＯ3は、屈折率を高める働きを有する成分である。先に記載したように、分光透過率の短波長側の光吸収端が短波長化することにより接合レンズの作製に好適な吸収特性を実現する上から、ガラスＡ、Ｂにおいて、ＷＯ3含有量は０〜２％の範囲とする。ＷＯ3の含有量は、１％以下にすることが好ましく、０．５％以下にすることがより好ましく、０．３％以下にすることがさらに好ましく、０．１％以下にすることが一層好ましく、０％としてもよい。すなわち、ＷＯ3を含まなくてもよい。
Ｆは、熔融時のガラスの揮発性を著しく高め、ガラスの光学特性の安定性、均質性を損なう原因になる成分であるので、ガラスＡ、Ｂでは、Ｆ含有量を０．１％未満とすることが好ましく、０．０８％未満とすることがより好ましく、０．０５％未満とすることがさらに好ましい。Ｆ含有量を０％としてもよい。
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏは、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、多量の導入により屈折率が低下することやガラスの熱的安定性が低下することがある。したがって、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏの合計含有量、すなわち、Ｌｉ2Ｏの含有量とＮａ2Ｏの含有量とＫ2Ｏの含有量とＣｓ2Ｏの含有量の合計の範囲を０〜５％とすることが好ましく、０〜２％とすることがより好ましく、０〜１％とすることがさらに好ましく、０〜０．８％とすることが一層好ましく、０％としてもよい。
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、多量の導入により屈折率が低下することやガラスの熱的安定性が低下することがある。したがって、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量、すなわち、ＭｇＯの含有量とＣａＯの含有量とＳｒＯの含有量とＢａＯの含有量の合計の範囲を０〜５％とすることが好ましく、０〜２％とすることがより好ましく、０〜１％とすることがさらに好ましく、０〜０．８％とすることが一層好ましく、０％としてもよい。
ＧｅＯ2は、ネットワークを形成する成分（網目形成酸化物）であり、屈折率を高める働きもするため、ガラスの熱的安定性を維持しつつ屈折率を高めることができる成分である。しかし、ＧｅＯ2は非常に高価な成分であるため、その含有量を控えることが望まれる成分である。ＧｅＯ2の含有量の好ましい範囲は０〜２％、より好ましい範囲は０〜１％、さらに好ましい範囲は０〜０．８％であり、ＧｅＯ2の含有量を０％にすることができる。
Ｂｉ2Ｏ3は、屈折率を高めるとともにガラスの熱的安定性も高める働きをする。分光透過率の短波長側の吸収端をより短波長化する上から、Ｂｉ2Ｏ3の含有量の好ましい範囲は０〜２％、より好ましい範囲は０〜１％、さらに好ましい範囲は０〜０．８％である。Ｂｉ2Ｏ3の含有量を０％にすることもできる。
Ａｌ2Ｏ3は、少量の導入によりガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善する働きをすることができる成分である。ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するとともに、液相温度の上昇および耐失透性低下を防ぐ上では、Ａｌ2Ｏ3の含有量の好ましい範囲は０〜２％、より好ましい範囲は０〜１％、さらに好ましい範囲は０〜０．８％である。Ａｌ2Ｏ3の含有量を０％にすることもできる。
Ｓｂ2Ｏ3は、清澄剤として添加可能な成分である。少量の添加でＦｅなどの不純物混入による光線透過率の低下を抑える働きをすることもできるが、Ｓｂ2Ｏ3の添加量を多くすると、ガラスの着色が増大傾向を示す。したがって、Ｓｂ2Ｏ3の添加量は、外割りで０〜０．１％の範囲とすることが好ましく、より好ましくは０〜０．０５％、さらに好ましくは０〜０．０３％の範囲である。なお外割りによるＳｂ2Ｏ3含有量とは、Ｓｂ2Ｏ3以外のガラス成分の含有量の合計を１００質量％としたときの質量％表示によるＳｂ2Ｏ3の含有量を意味する。
ＳｎＯ2も清澄剤として添加可能であるが、外割りで１．０％を超えて添加するとガラスが着色したり、ガラスを加熱、軟化してプレス成形などの再成形をする際に、Ｓｎが結晶核生成の起点となって失透傾向が生じる。したがって、ＳｎＯ2の添加量を外割りで０〜１％とすることが好ましく、０〜０．５％にすることがより好ましく、添加しないことが特に好ましい。なお外割りによるＳｎＯ2含有量とは、ＳｎＯ2以外のガラス成分の含有量の合計を１００質量％としたときの質量％表示によるＳｎＯ2の含有量を意味する。
ガラスＡ、Ｂは、ガラスの熱的安定性を維持しつつ上記範囲の屈折率およびアッベ数を実現することができるガラスである。ガラスＡ、Ｂは、Ｌｕ、Ｈｆといった成分を含有させることなく作製することができる。Ｌｕ、Ｈｆも高価な成分なので、Ｌｕ2Ｏ3、ＨｆＯ2の含有量をそれぞれ０〜２％に抑えることが好ましく、それぞれ０〜１％に抑えることがより好ましく、それぞれ０〜０．８％に抑えることがさらに好ましく、それぞれ０〜０．１％に抑えることが一層好ましく、Ｌｕ2Ｏ3を導入しないこと、ＨｆＯ2を導入しないことがそれぞれ特に好ましい。
また、環境影響に配慮し、Ａｓ、Ｐｂ、Ｕ、Ｔｈ、Ｔｅ、Ｃｄも導入しないことが好ましい。
さらに、ガラスの優れた光線透過性を活かす上から、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏなどの着色の要因となる物質を導入しないことが好ましい。
ガラスＡ、Ｂは、ともに光学ガラスとして好ましい。
また、環境影響に配慮し、Ａｓ、Ｐｂ、Ｕ、Ｔｈ、Ｔｅ、Ｃｄも導入しないことが好ましい。
さらに、ガラスの優れた光線透過性を活かす上から、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏなどの着色の要因となる物質を導入しないことが好ましい。
ガラスＡ、Ｂは、ともに光学ガラスとして好ましい。
以上、ガラスＡ、Ｂのガラス組成について説明した。次に、ガラスＡ、Ｂのガラス特性について説明する。
＜ガラス特性＞
（屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ）
ガラスＡ、Ｂは、先に記載した光学系を構成する光学素子材料としての有用性、詳しくは、色収差補正、光学系の高機能化などの観点から、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲である。屈折率ｎｄの下限は、好ましくは１．７９５であり、より好ましくは１．８００である。屈折率ｎｄの上限は、好ましくは１．８２０であり、より好ましくは１．８１５である。
また、同様の観点から、ガラスＡ、Ｂのアッベ数νｄは４５〜４８の範囲である。アッベ数νｄの下限は、好ましくは４５．５、より好ましくは４６．０である。アッベ数νｄの上限は、好ましくは４７．０、より好ましくは４６．８である。
（屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ）
ガラスＡ、Ｂは、先に記載した光学系を構成する光学素子材料としての有用性、詳しくは、色収差補正、光学系の高機能化などの観点から、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲である。屈折率ｎｄの下限は、好ましくは１．７９５であり、より好ましくは１．８００である。屈折率ｎｄの上限は、好ましくは１．８２０であり、より好ましくは１．８１５である。
また、同様の観点から、ガラスＡ、Ｂのアッベ数νｄは４５〜４８の範囲である。アッベ数νｄの下限は、好ましくは４５．５、より好ましくは４６．０である。アッベ数νｄの上限は、好ましくは４７．０、より好ましくは４６．８である。
色収差補正に適した光学特性を実現する上から、屈折率ｎｄは、アッベ数νｄとの間で下記（１）式の関係を満たすことが好ましく、下記（２）式を満たすことがより好ましく、下記（３）式を満たすことがさらに好ましい。
ｎｄ＞２．５９０−０．０１７×νｄ ・・・（１）
ｎｄ＞２．５８５−０．０１７×νｄ ・・・（２）
ｎｄ＞２．５８０−０．０１７×νｄ ・・・（３）
ｎｄ＞２．５９０−０．０１７×νｄ ・・・（１）
ｎｄ＞２．５８５−０．０１７×νｄ ・・・（２）
ｎｄ＞２．５８０−０．０１７×νｄ ・・・（３）
（着色度λ５）
ガラスＡ、Ｂは、先に説明したガラス組成調整により、接合レンズの作製に好適な吸収特性を備えることができる。そのような吸収特性は、着色度λ５により評価することができる。着色度λ５とは、紫外域から可視域にかけて、厚さ１０ｍｍのガラスの分光透過率（表面反射損失を含む）が５％となる波長を表す。後述の実施例に示すλ５は、２８０〜７００ｎｍの波長域において測定された値である。分光透過率とは、例えばより詳しくは、１０．０±０．１ｍｍの厚さに研磨された互いに平行な面を有するガラス試料を用い、上記研磨された面に対して垂直方向から光を入射して得られる分光透過率、すなわち、上記ガラス試料に入射する光の強度をＩｉｎ、上記ガラス試料を透過した光の強度をＩｏｕｔとしたときのＩｏｕｔ／Ｉｉｎのことである。
着色度λ５によれば、分光透過率の短波長側の吸収端を定量的に評価することができる。前述の通り、接合レンズ作製のために光学素子同士を紫外線硬化型接着剤により接合する際、光学素子を通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させることが行われる。効率よく紫外線硬化型接着剤の硬化を行う上から、分光透過率の短波長側の吸収端が短い波長域にあることが好ましい。この短波長側の吸収端を定量的に評価する指標として、着色度λ５を用いることができる。ガラスＡ、Ｂのλ５は、３３５ｎｍ以下であることが好ましく、３３３ｎｍ以下であることがより好ましく、３３０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３２５ｎｍ以下であることが一層好ましい。λ５の下限は、一例として、３００ｎｍを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
一方、ガラスの着色度の指標としては、着色度λ７０も挙げられる。λ７０は、λ５について記載した方法で測定される分光透過率が７０％となる波長を表す。ガラスＡ、Ｂのλ７０は、好ましくは３９０ｎｍ以下、より好ましくは３８０ｎｍ以下、さらに好ましくは３７５ｎｍ以下である。λ７０の下限は、一例として、３４０ｎｍを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
ガラスＡ、Ｂは、先に説明したガラス組成調整により、接合レンズの作製に好適な吸収特性を備えることができる。そのような吸収特性は、着色度λ５により評価することができる。着色度λ５とは、紫外域から可視域にかけて、厚さ１０ｍｍのガラスの分光透過率（表面反射損失を含む）が５％となる波長を表す。後述の実施例に示すλ５は、２８０〜７００ｎｍの波長域において測定された値である。分光透過率とは、例えばより詳しくは、１０．０±０．１ｍｍの厚さに研磨された互いに平行な面を有するガラス試料を用い、上記研磨された面に対して垂直方向から光を入射して得られる分光透過率、すなわち、上記ガラス試料に入射する光の強度をＩｉｎ、上記ガラス試料を透過した光の強度をＩｏｕｔとしたときのＩｏｕｔ／Ｉｉｎのことである。
着色度λ５によれば、分光透過率の短波長側の吸収端を定量的に評価することができる。前述の通り、接合レンズ作製のために光学素子同士を紫外線硬化型接着剤により接合する際、光学素子を通して接着剤に紫外線を照射し接着剤を硬化させることが行われる。効率よく紫外線硬化型接着剤の硬化を行う上から、分光透過率の短波長側の吸収端が短い波長域にあることが好ましい。この短波長側の吸収端を定量的に評価する指標として、着色度λ５を用いることができる。ガラスＡ、Ｂのλ５は、３３５ｎｍ以下であることが好ましく、３３３ｎｍ以下であることがより好ましく、３３０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３２５ｎｍ以下であることが一層好ましい。λ５の下限は、一例として、３００ｎｍを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
一方、ガラスの着色度の指標としては、着色度λ７０も挙げられる。λ７０は、λ５について記載した方法で測定される分光透過率が７０％となる波長を表す。ガラスＡ、Ｂのλ７０は、好ましくは３９０ｎｍ以下、より好ましくは３８０ｎｍ以下、さらに好ましくは３７５ｎｍ以下である。λ７０の下限は、一例として、３４０ｎｍを目安とすることができるが、低いほど好ましく特に限定されるものではない。
（部分分散特性）
色収差補正の観点から、ガラスＡ、Ｂは、アッベ数νｄを固定したとき、部分分散比が小さいガラスであることが好ましい。
ここで、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、（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎｃ）と表される。
高次の色収差補正に好適なガラスを提供する上から、ガラスＡ、Ｂの部分分散比Ｐｇ，ｆは、０．５５４以上であることが好ましく、０．５５５以上であることがより好ましく、０．５６６以下であることが好ましく、０．５６３以下であることがより好ましい。
色収差補正の観点から、ガラスＡ、Ｂは、アッベ数νｄを固定したとき、部分分散比が小さいガラスであることが好ましい。
ここで、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、（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎｃ）と表される。
高次の色収差補正に好適なガラスを提供する上から、ガラスＡ、Ｂの部分分散比Ｐｇ，ｆは、０．５５４以上であることが好ましく、０．５５５以上であることがより好ましく、０．５６６以下であることが好ましく、０．５６３以下であることがより好ましい。
（比重）
ガラスＡ、Ｂをオートフォーカス機能を有するレンズに用いる場合など、レンズの質量が大きいと、フォーカシング時の消費電力が増加し、電池の消耗が早まる。レンズを軽量化するためには、ガラスの比重を低下させるか、レンズを薄肉化することが考えられる。レンズのパワーを維持しつつ、薄肉化するためには、ガラスの屈折率を高めればよい。しかし、単に屈折率を高めると、比重も増大してしまう。そのため、比重と屈折率の両方を考慮して、使用するガラスを選択することが好ましい。光学素子軽量化の指標としては、比重を屈折率ｎｄで割った値（比重／ｎｄ）を用いることができる。ガラスＡ、Ｂは、例えば、好ましくは比重／ｎｄを２．５６以下にすることができる。比重／ｎｄのより好ましい上限は２．５３、さらに好ましい上限は２．５０、いっそう好ましい上限は２．４８である。一方、ガラス安定性の観点からは、比重／ｎｄを２．００以上にすることが好ましい。
また、比重は、４．７以下であることが好ましく、４．６以下であることがより好ましく、４．５以下であることがさらに好ましい。また、比重を低くするほど後述する液相温度は低下する傾向がある。この点からは、比重は４．０以上であることが好ましく、 ４．２以上であることがより好ましい。
ガラスＡ、Ｂをオートフォーカス機能を有するレンズに用いる場合など、レンズの質量が大きいと、フォーカシング時の消費電力が増加し、電池の消耗が早まる。レンズを軽量化するためには、ガラスの比重を低下させるか、レンズを薄肉化することが考えられる。レンズのパワーを維持しつつ、薄肉化するためには、ガラスの屈折率を高めればよい。しかし、単に屈折率を高めると、比重も増大してしまう。そのため、比重と屈折率の両方を考慮して、使用するガラスを選択することが好ましい。光学素子軽量化の指標としては、比重を屈折率ｎｄで割った値（比重／ｎｄ）を用いることができる。ガラスＡ、Ｂは、例えば、好ましくは比重／ｎｄを２．５６以下にすることができる。比重／ｎｄのより好ましい上限は２．５３、さらに好ましい上限は２．５０、いっそう好ましい上限は２．４８である。一方、ガラス安定性の観点からは、比重／ｎｄを２．００以上にすることが好ましい。
また、比重は、４．７以下であることが好ましく、４．６以下であることがより好ましく、４．５以下であることがさらに好ましい。また、比重を低くするほど後述する液相温度は低下する傾向がある。この点からは、比重は４．０以上であることが好ましく、 ４．２以上であることがより好ましい。
（ガラス転移温度Ｔｇ）
アニール温度、プレス成形時のガラスの温度が高くなり過ぎると、アニール炉やプレス成形型の消耗を招く。アニール炉やプレス成形型への熱的負荷を軽減する上から、ガラス転移温度Ｔｇは７２０℃以下であることが好ましく、７１０℃以下であることがより好ましい。
ガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、研削や研磨などの機械加工における加工性が低下傾向を示す。したがって、加工性を維持する上から、ガラス転移温度Ｔｇを６４０℃以上にすることが好ましく、６５０℃以上にすることがより好ましく、６６０℃以上にすることがさらに好ましい。
アニール温度、プレス成形時のガラスの温度が高くなり過ぎると、アニール炉やプレス成形型の消耗を招く。アニール炉やプレス成形型への熱的負荷を軽減する上から、ガラス転移温度Ｔｇは７２０℃以下であることが好ましく、７１０℃以下であることがより好ましい。
ガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、研削や研磨などの機械加工における加工性が低下傾向を示す。したがって、加工性を維持する上から、ガラス転移温度Ｔｇを６４０℃以上にすることが好ましく、６５０℃以上にすることがより好ましく、６６０℃以上にすることがさらに好ましい。
（液相温度ＬＴ）
ガラスの熱的安定性の指標の一つに液相温度がある。ガラス製造時の結晶化、失透を抑制する上から、液相温度ＬＴが１３００℃以下であることが好ましく、１２５０℃以下であることがより好ましい。液相温度ＬＴの下限は、一例として１１００℃以上であるが、低いことが好ましく特に限定されるものではない。
ガラスの熱的安定性の指標の一つに液相温度がある。ガラス製造時の結晶化、失透を抑制する上から、液相温度ＬＴが１３００℃以下であることが好ましく、１２５０℃以下であることがより好ましい。液相温度ＬＴの下限は、一例として１１００℃以上であるが、低いことが好ましく特に限定されるものではない。
＜ガラスの製造方法＞
ガラスＡ、Ｂは、目的のガラス組成が得られるように、原料である酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、水酸化物などを秤量、調合し、十分に混合して混合バッチとし、熔融容器内で加熱、熔融し、脱泡、攪拌を行い均質かつ泡を含まない熔融ガラスを作り、これを成形することによって得ることができる。具体的には公知の熔融法を用いて作ることができる。ガラスＡ、Ｂは、上記光学特性を有する高屈折率低分散ガラスでありながら、熱的安定性が優れているため、公知の熔融法、成形法を用いて、安定的に製造することができる。
ガラスＡ、Ｂは、目的のガラス組成が得られるように、原料である酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、水酸化物などを秤量、調合し、十分に混合して混合バッチとし、熔融容器内で加熱、熔融し、脱泡、攪拌を行い均質かつ泡を含まない熔融ガラスを作り、これを成形することによって得ることができる。具体的には公知の熔融法を用いて作ることができる。ガラスＡ、Ｂは、上記光学特性を有する高屈折率低分散ガラスでありながら、熱的安定性が優れているため、公知の熔融法、成形法を用いて、安定的に製造することができる。
［プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、およびそれらの製造方法］
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなるプレス成形用ガラス素材；
上述のガラスからなる光学素子ブランク、
に関する。
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなるプレス成形用ガラス素材；
上述のガラスからなる光学素子ブランク、
に関する。
本発明の他の一態様によれば、
上述のガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法；
上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法；
上述のガラスを光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法、
も提供される。
上述のガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法；
上述のプレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法；
上述のガラスを光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法、
も提供される。
光学素子ブランクとは、目的とする光学素子の形状に近似し、光学素子の形状に研磨しろ(研磨により除去することになる表面層)、必要に応じて研削しろ(研削により除去することになる表面層)を加えた光学素子母材である。光学素子ブランクの表面を研削、研磨することにより、光学素子が仕上げられる。一態様では、上記ガラスを適量熔融して得た熔融ガラスをプレス成形する方法（ダイレクトプレス法と呼ばれる。）により、光学素子ブランクを作製することができる。他の一態様では、上記ガラスを適量熔融して得た熔融ガラスを固化することにより光学素子ブランクを作製することもできる。
また、他の一態様では、プレス成形用ガラス素材を作製し、作製したプレス成形用ガラス素材をプレス成形することにより、光学素子ブランクを作製することができる。
プレス成形用ガラス素材のプレス成形は、加熱して軟化した状態にあるプレス成形用ガラス素材をプレス成形型でプレスする公知の方法により行うことができる。加熱、プレス成形は、ともに大気中で行うことができる。プレス成形後にアニールしてガラス内部の歪を低減することにより、均質な光学素子ブランクを得ることができる。
プレス成形用ガラス素材は、そのままの状態で光学素子ブランク作製のためのプレス成形に供されるプレス成形用ガラスゴブと呼ばれるものに加え、切断、研削、研磨などの機械加工を施してプレス成形用ガラスゴブを経てプレス成形に供されるものも含む。切断方法としては、ガラス板の表面の切断したい部分にスクライビングと呼ばれる方法で溝を形成し、溝が形成された面の裏面から溝の部分に局所的な圧力を加えて、溝の部分でガラス板を割る方法や、切断刃によってガラス板をカットする方法などがある。また、研削、研磨方法としてはバレル研磨などが挙げられる。
プレス成形用ガラス素材は、例えば、熔融ガラスを鋳型に鋳込みガラス板に成形し、このガラス板を複数のガラス片に切断することにより作製することができる。または、適量の熔融ガラスを成形してプレス成形用ガラスゴブを作製することもできる。プレス成形用ガラスゴブを、再加熱、軟化してプレス成形して作製することにより、光学素子ブランクを作製することもできる。ガラスを再加熱、軟化してプレス成形して光学素子ブランクを作製する方法は、ダイレクトプレス法に対してリヒートプレス法と呼ばれる。
［光学素子およびその製造方法］
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなる光学素子
に関する。
本発明の他の一態様は、
上述のガラスからなる光学素子
に関する。
また、本発明の一態様によれば、
上述の光学素子ブランクを研削および／または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法、
も提供される。
上述の光学素子ブランクを研削および／または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法、
も提供される。
上記光学素子の製造方法において、研削、研磨は公知の方法を適用すればよく、加工後に光学素子表面を十分洗浄、乾燥させるなどすることにより、内部品質および表面品質の高い光学素子を得ることができる。このようにして、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（ガラスＡ、Ｂ）からなる光学素子を得ることができる。光学素子としては、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズなどの各種のレンズ、プリズムなどを例示することができる。
また、ガラスＡ、Ｂからなる光学素子は、接合光学素子を構成するレンズとしても好適である。接合光学素子としては、レンズ同士を接合したもの(接合レンズ)、レンズとプリズムを接合したものなどを例示することができる。例えば、接合光学素子は、接合する２つの光学素子の接合面を形状が反転形状となるように精密に加工（例えば、球面研磨加工）し、接合レンズの接着に使用される紫外線硬化型接着剤を塗布し、貼り合わせてからレンズを通して紫外線を照射し接着剤を硬化させることで作製することができる。このように接合光学素子を作製するために、先に記載した吸収特性を有するガラスは好ましい。接合する複数個の光学素子を、アッベ数νｄが相違する複数種のガラスを用いてそれぞれ作製し、接合することにより、色収差の補正に好適な素子とすることができる。
以下、本発明を実施例に基づき更に説明する。但し本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。
（実施例１）
表１に示す組成を有するガラスが得られるように、原料として炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物、ホウ酸などの原料粉末を適宜用いた。各原料粉末を秤量して十分混合し、調合原料とした。この調合原料を白金製坩堝に入れて１３５０〜１４００℃で、２〜３時間、加熱、熔融し、清澄、撹拌して均質な熔融ガラスを得た。この熔融ガラスを予熱した鋳型に流し込んで急冷し、ガラス転移温度近傍の温度で２時間保持した後、徐冷して表１に示す組成を有する各ガラスを得た。いずれのガラス中にも結晶の析出は認められなかった。また、いずれのガラスとも均質であり、目視により着色は認められなかった。
表１に示す組成を有するガラスが得られるように、原料として炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物、ホウ酸などの原料粉末を適宜用いた。各原料粉末を秤量して十分混合し、調合原料とした。この調合原料を白金製坩堝に入れて１３５０〜１４００℃で、２〜３時間、加熱、熔融し、清澄、撹拌して均質な熔融ガラスを得た。この熔融ガラスを予熱した鋳型に流し込んで急冷し、ガラス転移温度近傍の温度で２時間保持した後、徐冷して表１に示す組成を有する各ガラスを得た。いずれのガラス中にも結晶の析出は認められなかった。また、いずれのガラスとも均質であり、目視により着色は認められなかった。
なお、各ガラスの特性は、以下に示す方法で測定した。測定結果を表１に示す。
（１）屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄ
１時間あたり３０℃の降温速度で冷却したガラスについて測定した。
（２）ガラス転移温度Ｔｇ
示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件下で測定した。
（３）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２時間保持し、冷却後、ガラス内部を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。
（４）比重
アルキメデス法により測定した。
（５）着色度λ５、λ７０
互いに対向する２つの光学研磨された平面を有する厚さ１０±０．１ｍｍのガラス試料を用い、分光光度計により、研磨された面に対して垂直方向から強度Ｉｉｎの光を入射し、ガラス試料を透過した光の強度Ｉｏｕｔを測定し、分光透過率Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎを算出し、分光透過率が５％になる波長をλ５、分光透過率が７０％になる波長をλ７０とした。
（６）部分分散比Ｐｇ,F
屈折率ｎＦ、ｎｃ、ｎｇを測定し、測定結果から算出した。
（１）屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄ
１時間あたり３０℃の降温速度で冷却したガラスについて測定した。
（２）ガラス転移温度Ｔｇ
示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件下で測定した。
（３）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２時間保持し、冷却後、ガラス内部を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。
（４）比重
アルキメデス法により測定した。
（５）着色度λ５、λ７０
互いに対向する２つの光学研磨された平面を有する厚さ１０±０．１ｍｍのガラス試料を用い、分光光度計により、研磨された面に対して垂直方向から強度Ｉｉｎの光を入射し、ガラス試料を透過した光の強度Ｉｏｕｔを測定し、分光透過率Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎを算出し、分光透過率が５％になる波長をλ５、分光透過率が７０％になる波長をλ７０とした。
（６）部分分散比Ｐｇ,F
屈折率ｎＦ、ｎｃ、ｎｇを測定し、測定結果から算出した。
（実施例２）
実施例１で得られた各種ガラスからプレス成形用ガラス塊（ガラスゴブ）を作製した。このガラス塊を大気中で加熱、軟化し、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク（光学素子ブランク）を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
実施例１で得られた各種ガラスからプレス成形用ガラス塊（ガラスゴブ）を作製した。このガラス塊を大気中で加熱、軟化し、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク（光学素子ブランク）を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
（実施例３）
実施例１において作製した熔融ガラスを所望量、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク（光学素子ブランク）を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
実施例１において作製した熔融ガラスを所望量、プレス成形型でプレス成形し、レンズブランク（光学素子ブランク）を作製した。作製したレンズブランクをプレス成形型から取り出し、アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
（実施例４）
実施例１において作製した熔融ガラスを固化して作製したガラス塊（光学素子ブランク）アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
実施例１において作製した熔融ガラスを固化して作製したガラス塊（光学素子ブランク）アニールし、研磨を含む機械加工を行い、実施例１で作製した各種ガラスからなる球面レンズを作製した。
（実施例５）
実施例２〜４において作製した球面レンズを、他種のガラスからなる球面レンズと貼り合せ、接合レンズを作製した。実施例２〜４において作製した球面レンズの接合面は凸面、他種のガラスからなる球面レンズの接合面は凹面であった。上記２つの接合面は、互いに曲率半径の絶対値が等しくなるように作製した。接合面に光学素子接合用の紫外線硬化型接着剤を塗布し、２つのレンズを接合面同士で貼り合せた。その後、実施例２〜４において作製した球面レンズを通して、接合面に塗布した接着剤に紫外線を照射し、接着剤を固化させた。
上記のようにして接合レンズを作製した。接合レンズの接合強度は充分高く、光学性能も充分なレベルのものであった。
実施例２〜４において作製した球面レンズを、他種のガラスからなる球面レンズと貼り合せ、接合レンズを作製した。実施例２〜４において作製した球面レンズの接合面は凸面、他種のガラスからなる球面レンズの接合面は凹面であった。上記２つの接合面は、互いに曲率半径の絶対値が等しくなるように作製した。接合面に光学素子接合用の紫外線硬化型接着剤を塗布し、２つのレンズを接合面同士で貼り合せた。その後、実施例２〜４において作製した球面レンズを通して、接合面に塗布した接着剤に紫外線を照射し、接着剤を固化させた。
上記のようにして接合レンズを作製した。接合レンズの接合強度は充分高く、光学性能も充分なレベルのものであった。
（比較例１）
特許文献３（特開昭５９−１９５５５３号公報）の実施例１９として開示されているガラス（以下、ガラスＩと呼ぶ。）を再現した。上記方法によりλ５を測定したところ、３３７ｎｍであった。
ガラスＩからなる球面レンズを作製し、実施例５と同様にして接合レンズの作製を試みた。接合面に塗布した紫外線硬化型接着剤に、ガラスＩからなるレンズを通して紫外線を照射したが、ガラスＩの紫外線透過率が低いため、接着剤を充分に硬化することができなかった。
特許文献３（特開昭５９−１９５５５３号公報）の実施例１９として開示されているガラス（以下、ガラスＩと呼ぶ。）を再現した。上記方法によりλ５を測定したところ、３３７ｎｍであった。
ガラスＩからなる球面レンズを作製し、実施例５と同様にして接合レンズの作製を試みた。接合面に塗布した紫外線硬化型接着剤に、ガラスＩからなるレンズを通して紫外線を照射したが、ガラスＩの紫外線透過率が低いため、接着剤を充分に硬化することができなかった。
（比較例２）
特許文献４（特開昭５５−１１６６４１号公報）の実施例１１として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に粒状の結晶が析出し、ガラスを得ることができなかった。
特許文献４（特開昭５５−１１６６４１号公報）の実施例１１として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に粒状の結晶が析出し、ガラスを得ることができなかった。
（比較例３）
特許文献５（特開昭５６−００５３４５号公報）の実施例３として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に結晶化し、ガラスを得ることができなかった。
特許文献５（特開昭５６−００５３４５号公報）の実施例３として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に結晶化し、ガラスを得ることができなかった。
（比較例４）
特許文献６（特開２００５−２３９５４４号公報）の実施例２として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に結晶化し、ガラスを得ることができなかった。
特許文献６（特開２００５−２３９５４４号公報）の実施例２として開示されているガラスの再現を試みた。坩堝内で熔融物を冷却・攪拌中に結晶化し、ガラスを得ることができなかった。
最後に、前述の各態様を総括する。
一態様によれば、質量％表示で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、Ｙ2Ｏ3含有量が３〜３０％、Ｙｂ2Ｏ3含有量が０％以上２％未満、ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、ＺｎＯ含有量が０〜４％、ＷＯ3含有量が０〜２％であり、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜１．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（ガラスＡ）を提供することができる。
また一態様によれば、質量％表示で、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、Ｙ2Ｏ3含有量が３％以上１２％未満、Ｙｂ2Ｏ3が０％以上２％未満、ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、ＺｎＯ含有量が０〜４％、ＷＯ3含有量が０〜２％であり、質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜５．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス（ガラスＢ）を提供することができる。
上記ガラスＡ、Ｂは、上記範囲の屈折率およびアッベ数を有するガラスであって、優れた熱的安定性および接合光学素子の作製に好適な吸収特性を示すことができる。
一態様では、ガラスの安定性をいっそう改善する観点から、ガラスＡ、Ｂは、以下の１つ以上のガラス組成を満たすことが好ましい。
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＣｓ2Ｏの合計含有量が０〜５質量％の範囲である；
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量が０〜５質量％の範囲である。
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＣｓ2Ｏの合計含有量が０〜５質量％の範囲である；
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量が０〜５質量％の範囲である。
一態様では、接合レンズの作製により好適な吸収特性を得る観点から、ガラスＡ、ＢはＷＯ3の含有量が０〜１％であることが好ましく、０〜０．５％であることがより好ましく、０〜０．３％であることがさらに好ましく、０〜０．１％であることが一層好ましく、ＷＯ3を含まないことがより一層好ましい。
一態様では、ガラスＡ、Ｂは、着色度λ５が３３５ｎｍ以下のガラスであることが好ましい。
一態様では、光学素子の軽量化の観点から、ガラスＡ、Ｂは、比重を屈折率ｎｄで除した値が２．００〜２．５６の範囲のガラスであることが好ましい。
以上説明したガラス（ガラスＡ、Ｂ）から、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子を作製することができる。すなわち、他の態様によれば、上記ガラスからなるプレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子が提供される。
また、他の態様によれば、上記ガラスをプレス成形用ガラス素材に成形する工程を備えるプレス成形用ガラス素材の製造方法も提供される。
さらに他の態様によれば、上記プレス成形用ガラス素材を、プレス成形型を用いてプレス成形することにより光学素子ブランクを作製する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。
さらに他の態様によれば、上記ガラスを光学素子ブランクに成形する工程を備える光学素子ブランクの製造方法も提供される。
さらに他の態様によれば、上記光学素子ブランクを研削および／または研磨することにより光学素子を作製する工程を備える光学素子の製造方法も提供される。
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、上述の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、本発明の一態様にかかるガラスを得ることができる。
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。
例えば、上述の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、本発明の一態様にかかるガラスを得ることができる。
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。
本発明は、接合レンズ等の各種のレンズ、プリズム等の光学素子の製造分野において有用である。
Claims (9)
- 質量％表示で、
ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、
Ｙ2Ｏ3含有量が３〜３０％、
Ｙｂ2Ｏ3含有量が０％以上２％未満、
ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、
ＺｎＯ含有量が０〜４％、
ＷＯ3含有量が０〜２％、
であり、
質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜１．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、
屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス。 - 質量％表示で、
ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3との合計含有量が２０〜３５％、
Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が５０〜７０％、
Ｌａ2Ｏ3含有量が３７〜６９％、
Ｇｄ2Ｏ3含有量が０〜３％、
Ｙ2Ｏ3含有量が３％以上１２％未満、
Ｙｂ2Ｏ3が０％以上２％未満、
ＺｒＯ2含有量が２〜１５％、
ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5およびＴａ2Ｏ5の合計含有量が１〜６％、
ＺｎＯ含有量が０〜４％、
ＷＯ3含有量が０〜２％、
であり、
質量比ＺｎＯ／Ｎｂ2Ｏ5が０〜５．０の範囲であり、ただしＮｂ2Ｏ5を必須成分として含み、
屈折率ｎｄが１．７９０〜１．８３０の範囲であり、かつアッベ数νｄが４５〜４８の範囲であるガラス。 - Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2ＯおよびＣｓ2Ｏの合計含有量が０〜５質量％の範囲である請求項１または２に記載のガラス。
- ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量が０〜５質量％の範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス。
- 着色度λ５が３３５ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス。
- 比重を屈折率ｎｄで除した値が２．００〜２．５６の範囲である請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスからなる光学素子ブランク。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスからなる光学素子。
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