JP2023102688A - 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子 - Google Patents

光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子 Download PDF

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Abstract

【課題】高屈折率低分散性である上、ガラス転移温度が低く、且つ、結像の温度依存性を抑制可能な光学ガラスを提供する。【解決手段】質量％でＳｉＯ２：１％以上１５％以下、Ｂ２Ｏ３：１０％以上２５％以下、Ｌｉ２Ｏ：１％以上５％以下、ＣａＯ：５％以上３０％以下、ＢａＯ：１０％以下、Ｎｂ２Ｏ５：８％以下、ＺｒＯ２：０％以上８％以下、ＴｉＯ２：８％以下、Ｙ２Ｏ３：１０％以下、Ｌａ２Ｏ３：５％以上２０％以下、Ｇｄ２Ｏ３：１５％以下、Ｔａ２Ｏ５：８％以下、ＷＯ３：８％以下、を含有する組成を有し、ＺｎＯを実質的に含有せず、所定の成分に関する含有量のモル比（Ｒ／Ｆ）が０．８以上２．０以下であり、相対屈折率の温度係数（４０～６０℃）が－５．０×１０－６℃－１以上３．０×１０－６℃－１以下であることを特徴とする、光学ガラスである。【選択図】なし

Description

本発明は、光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子に関する。
従来、光学機器の普及及び発展に伴い、様々な特性を有する光学ガラスが求められている。特に、近年は、車載用の光学機器、監視カメラ等を念頭においた、製品の小型化及び高性能化を達成することが可能な光学ガラスの需要が一層高まっている。
製品の小型化及び高性能化の達成に際しては、高屈折率のガラス（例えば、屈折率（ｎｄ）が１．７０以上のガラス）の使用、及び、精密プレス成形などによる非球面レンズを使用した光学設計が不可欠な要素となっている。
ここで、高屈折率のガラスは、一般に波長分散性が高く、色収差をもたらし易い傾向にあるため、通常は、分散性が低いガラスと組み合わせて色収差を補正することが必要である。しかし、組み合わせるガラス（レンズ）の枚数が増えると、小型化の達成には不利となることが多い。そこで、高屈折率でありながらも、分散性が低い光学ガラス（屈折率（ｎｄ）：約１．７０～１．８０、アッベ数（νｄ）：約４０～５５）を用いることで、レンズ枚数の削減、ひいては小型化が期待できる。即ち、上述した高屈折率低分散性の光学ガラスに、ニーズがある。
また、プロジェクター及び車載用の光学機器などに使用される光学ガラス（レンズ）は、激しい環境温度の変化に晒されることがあるため、温度変化に対する結像等への悪影響が少ないことが望まれる。この点、上述した高屈折率のガラスは、温度に対する屈折率の変化量が正に大きい傾向にある。そのため、かかる高屈折率のガラスとしては、温度に対する屈折率の変化量が小さいか、或いは負に大きいものを選択し、屈折率の温度依存性をできるだけ抑制することが求められる。
高屈折率低分散性の光学ガラスとして、例えば、特許文献１に、Ｂ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３－Ｇｄ２Ｏ３－ＺｎＯ系の所定の組成を有し、屈折率（ｎｄ）が１．７２～１．８３、アッベ数(νｄ)が４５～５５の範囲の光学恒数を有する光学ガラスが開示されている。
しかしながら、上記特許文献１に記載の光学ガラスは、高屈折率低分散性を実現させるために多量のＬａ２Ｏ３等の希土類元素化合物及びＢ２Ｏ３を含有しており、実質的なガラス転移温度（Ｔｇ）が低くとも５８０℃程度で高温のため、精密プレス成形による非球面レンズの作製に不利である。
一方、特許文献２は、ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３－Ｇｄ２Ｏ３－ＺｎＯ系の所定の組成を有し、屈折率（ｎｄ）が１．６５～１．７７、アッベ数（νｄ）が４０～５５、及び、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５５０℃以下の光学ガラスを開示している。
特開２００６－３１５９５４号公報 特開２００６－１１１４８２号公報
しかしながら、特許文献２に記載の光学ガラスは、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低下させるためにＺｎＯを多く含有しており、屈折率の変化量が正に大きく、温度変化に応じて結像性が大きく悪化する虞がある。
そこで本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、高屈折率低分散性である上、ガラス転移温度が低く、且つ、結像の温度依存性を抑制可能な光学ガラスを提供することを目的とする。また、本発明は、上述した光学ガラスを用いた精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子を提供することを目的とする。
本発明者は、前記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ及びＬａ２Ｏ３を基本組成とするとともに、所定の成分に関する含有量のモル比（Ｒ／Ｆ）の適正化を図ることにより、温度（Ｔ）に対する屈折率（ｎ）の変化量（相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ））が小さくなるか、又は負に大きくなって結像の温度依存性を抑制できる上、ガラス転移温度の低い光学ガラスが得られることを見出した。
即ち、本発明の光学ガラスは、質量％で
ＳｉＯ２：１％以上１５％以下、
Ｂ２Ｏ３：１０％以上２５％以下、
Ｌｉ２Ｏ：１％以上５％以下、
ＣａＯ：５％以上３０％以下、
ＢａＯ：０％以上１０％以下、
Ｎｂ２Ｏ５：０％以上８％以下、
ＺｒＯ２：０％以上８％以下、
ＴｉＯ２：０％以上８％以下、
Ｙ２Ｏ３：０％以上１０％以下、
Ｌａ２Ｏ３：５％以上２０％以下、
Ｇｄ２Ｏ３：０％以上１５％以下、
Ｔａ２Ｏ５：０％以上８％以下、
ＷＯ３：０％以上８％以下、
を含有する組成を有し、
ＺｎＯを実質的に含有せず、
Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ及びＢａＯのモル％の合計含有量をＲとし、ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３のモル％の合計含有量をＦとしたときに、Ｒ／Ｆが、０．８以上２．０以下であり、
ｄ線（５８７．５６２ｎｍ）における相対屈折率の温度係数（４０～６０℃）が－５．０×１０－６℃－１以上３．０×１０－６℃－１以下であることを特徴とする。かかる光学ガラスは、高屈折率低分散性である上、ガラス転移温度が低く、且つ、結像の温度依存性を抑制可能である。
本発明の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．７０以上１．８０以下であり、且つ、アッベ数（νｄ）が４０以上５５以下であることが好ましい。
本発明の光学ガラスは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃以下であることが好ましい。
本発明の精密プレス成形用プリフォームは、上記の光学ガラスを素材として用いたことを特徴とする。かかる精密プレス成形用プリフォームは、精密プレス成形がし易く、また、結像の温度依存性が抑制された製品を得るために用いることができる。
本発明の光学素子は、上記の光学ガラスを素材として用いたことを特徴とする。かかる光学素子によれば、結像の温度依存性が抑制された製品を得ることができる。
本発明によれば、高屈折率低分散性である上、ガラス転移温度が低く、且つ、結像の温度依存性を抑制可能な光学ガラスを提供することができる。また、本発明によれば、上述した光学ガラスを用いた精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子を提供することができる。
以下、本発明を、実施形態を用いて具体的に説明する。
（光学ガラス）
本発明の一実施形態の光学ガラス（以下、「本実施形態の光学ガラス」と称することがある。）は、質量％で
ＳｉＯ２：１％以上１５％以下、
Ｂ２Ｏ３：１０％以上２５％以下、
Ｌｉ２Ｏ：１％以上５％以下、
ＣａＯ：５％以上３０％以下、
ＢａＯ：０％以上１０％以下、
Ｎｂ２Ｏ５：０％以上８％以下、
ＺｒＯ２：０％以上８％以下、
ＴｉＯ２：０％以上８％以下、
Ｙ２Ｏ３：０％以上１０％以下、
Ｌａ２Ｏ３：５％以上２０％以下、
Ｇｄ２Ｏ３：０％以上１５％以下、
Ｔａ２Ｏ５：０％以上８％以下、
ＷＯ３：０％以上８％以下、
を含有する組成を有し、
ＺｎＯを実質的に含有せず、
Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ及びＢａＯのモル％の合計含有量をＲとし、ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３のモル％の合計含有量をＦとしたときに、Ｒ／Ｆが、０．８以上２．０以下であり、
ｄ線（５８７．５６２ｎｍ）における相対屈折率の温度係数（４０～６０℃）が－５．０×１０－６℃－１以上３．０×１０－６℃－１以下であることを特徴とする。
なお、本実施形態の光学ガラスは、上述した成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ３）以外のその他の成分（後述）を含んでもよい。但し、本実施形態の光学ガラスは、所望の光学恒数、ガラス転移温度の低減及び結像の温度依存性の抑制をより確実に発現させる観点から、当該その他の成分の含有量が、５質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更に好ましい。そして、本実施形態の光学ガラスは、上述した成分のみからなる組成を有することが特に好ましい。
ここで、「上述した成分のみからなる」とは、当該成分以外の不純物成分が不可避的に混入する、具体的には、不純物成分の割合が０．２質量％以下である場合を包含することとする。
まず、本実施形態において、光学ガラスの組成を上記の範囲に限定した理由について説明する。なお、成分に関する「％」表示は、特に断らない限り、質量％を意味するものとする（但し、Ｒ／Ｆに関しては、モル％を用いる）。
＜ＳｉＯ２＞
ＳｉＯ２は、本実施形態の光学ガラスにおける必須成分であり、ガラスの骨格となる網目構造を形成する成分である。また、ＳｉＯ２は、耐失透性及び化学的耐久性を高めることができる成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＳｉＯ２の含有量が１５％を超えると、屈折率が過度に低下する。その上、光学ガラスにおけるＳｉＯ２の含有量が１５％を超えると、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び屈伏温度（Ａｔ）が過度に上昇する虞もある。一方、光学ガラスにおけるＳｉＯ２の含有量が１％未満であると、ガラス形成が難しくなる。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、ＳｉＯ２の含有量を１％以上１５％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＳｉＯ２の含有量は、２％以上であることが好ましく、３％以上であることがより好ましく、また、１４％以下であることが好ましく、１３％以下であることがより好ましい。
＜Ｂ２Ｏ３＞
Ｂ２Ｏ３は、本実施形態の光学ガラスにおける必須成分であり、ガラスの網目構造を形成する成分である。また、Ｂ２Ｏ３は、耐失透性、ガラスの均質化及び熔融性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が２５％を超えると、屈折率が過度に低下する。その上、光学ガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が２５％を超えると、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び屈伏温度（Ａｔ）が過度に上昇する虞もある。一方、光学ガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が１０％未満であると、ガラス形成が難しくなる。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｂ２Ｏ３の含有量を１０％以上２５％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量は、１１％以上であることが好ましく、１２％以上であることがより好ましく、また、２４％以下であることが好ましく、２３％以下であることがより好ましい。
＜Ｌｉ２Ｏ＞
Ｌｉ２Ｏは、本実施形態の光学ガラスにおける必須成分であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び屈伏温度（Ａｔ）の低下、並びに相対屈折率の温度係数の低減に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＬｉ２Ｏの含有量が５％を超えると、化学的耐久性及び耐失透性が低下する。一方、光学ガラスにおけるＬｉ２Ｏの含有量が１％未満であると、ガラス転移温度（Ｔｇ）を十分に低下させることができない。その上、光学ガラスにおけるＬｉ２Ｏの含有量が１％未満であると、相対屈折率の温度係数を低減する効果が十分に得られない虞もある。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｌｉ２Ｏの含有量を１％以上５％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＬｉ２Ｏの含有量は、１．５％以上であることが好ましく、２％以上であることがより好ましく、また、４．５％以下であることが好ましく、４％以下であることがより好ましい。
＜ＣａＯ＞
ＣａＯは、本実施形態の光学ガラスにおける必須成分であり、相対屈折率の温度係数の低減、及び、高屈折率化に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＣａＯの含有量が３０％を超えると、化学的耐久性及び耐失透性が低下する。一方、光学ガラスにおけるＣａＯの含有量が５％未満であると、耐失透性が低下する。その上、光学ガラスにおけるＣａＯの含有量が５％未満であると、相対屈折率の温度係数を低減する効果が十分に得られない虞もある。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、ＣａＯの含有量を５％以上３０％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＣａＯの含有量は、７％以上であることが好ましく、９％以上であることがより好ましく、また、２８％以下であることが好ましく、２６％以下であることがより好ましい。
＜ＢａＯ＞
ＢａＯは、相対屈折率の温度係数を小さくするために有効な成分である。また、ＢａＯは、高屈折率化及び熔融性の向上にも有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＢａＯの含有量が１０％を超えると、化学的耐久性及び耐失透性が低下する。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、ＢａＯの含有量を０％以上１０％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＢａＯの含有量は、９％以下であることが好ましく、８％以下であることがより好ましい。
＜Ｎｂ２Ｏ５＞
Ｎｂ２Ｏ５は、ガラスの高屈折率化及び化学的耐久性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＮｂ２Ｏ５の含有量が８％を超えると、不所望な高屈折率化又は分散性の上昇（アッベ数の低下）が生じ得る。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｎｂ２Ｏ５の含有量を０％以上８％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＮｂ２Ｏ５の含有量は、７．５％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましい。
＜ＺｒＯ２＞
ＺｒＯ２は、ガラスの高屈折率化及び化学的耐久性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＺｒＯ２の含有量が８％を超えると、耐失透性が低下し、また、不所望な高屈折率化又は分散性の上昇（アッベ数の低下）が生じ得る。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、ＺｒＯ２の含有量を０％以上８％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＺｒＯ２の含有量は、７．５％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましい。
＜ＴｉＯ２＞
ＴｉＯ２は、ガラスの高屈折率化及び化学的耐久性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＴｉＯ２の含有量が８％を超えると、耐失透性が低下し、また、不所望な高屈折率化又は分散性の上昇（アッベ数の低下）が生じ得る。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、ＴｉＯ２の含有量を０％以上８％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＴｉＯ２の含有量は、７．５％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましい。
＜Ｙ２Ｏ３＞
Ｙ２Ｏ３は、ガラスの高屈折率化及び化学的耐久性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＹ２Ｏ３の含有量が１０％を超えると、耐失透性が低下する。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｙ２Ｏ３の含有量を０％以上１０％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＹ２Ｏ３の含有量は、９．５％以下であることが好ましく、９％以下であることがより好ましい。
＜Ｌａ２Ｏ３＞
Ｌａ２Ｏ３は、本実施形態の光学ガラスにおける必須成分であり、本発明の所望の光学恒数（屈折率及びアッベ数）への調整に有用な成分である。また、Ｌａ２Ｏ３は、化学的耐久性の向上及び相対屈折率の温度係数の低減にも有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＬａ２Ｏ３の含有量が２０％を超えると、耐失透性が低下する。一方、光学ガラスにおけるＬａ２Ｏ３の含有量が５％未満であると、屈折率を十分に高めることができないか、或いは、他の成分の量を所定範囲内で調整しようにも、所望の光学恒数を得ること極めて困難となる。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｌａ２Ｏ３の含有量を５％以上２０％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＬａ２Ｏ３の含有量は、７％以上であることが好ましく、９％以上であることがより好ましく、また、１９％以下であることが好ましく、１８％以下であることがより好ましい。
＜Ｇｄ２Ｏ３＞
Ｇｄ２Ｏ３は、ガラスの高屈折率化、低分散性化、化学的耐久性の向上、及び、相対屈折率の温度係数の低減に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＧｄ２Ｏ３の含有量が１５％を超えると、耐失透性が低下する。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｇｄ２Ｏ３の含有量を０％以上１５％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＧｄ２Ｏ３の含有量は、１４％以下であることが好ましく、１３％以下であることがより好ましい。
＜Ｔａ２Ｏ５＞
Ｔａ２Ｏ５は、ガラスの高屈折率化及び化学的耐久性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＴａ２Ｏ５の含有量が８％を超えると、耐失透性が低下し、また、不所望な分散性の上昇（アッベ数の低下）が生じ得る。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、Ｔａ２Ｏ５の含有量を０％以上８％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＴａ２Ｏ５の含有量は、７．５％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましい。
＜ＷＯ３＞
ＷＯ３は、ガラスの高屈折率化及び化学的耐久性の向上に有効な成分である。しかしながら、光学ガラスにおけるＷＯ３の含有量が８％を超えると、耐失透性が低下し、また、不所望な分散性の上昇（アッベ数の低下）が生じ得る。そのため、本実施形態の光学ガラスにおいては、ＷＯ３の含有量を０％以上８％以下の範囲とした。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスにおけるＷＯ３の含有量は、７．５％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましい。
＜Ｒ／Ｆ（モル比）＞
本実施形態の光学ガラスは、Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ、及びＢａＯのモル％の合計含有量をＲとし、ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３のモル％の合計含有量をＦとしたときに、Ｒ／Ｆが０．８以上２．０以下であることを要する。本発明者は、Ｌｉ、Ｃａ及びＢａ等の金属のイオンの各成分の含有量を限定しつつ、Ｒ／Ｆ（モル比）の適正化を図ることで、希土類元素を含むＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３の使用量を減らしつつ相対屈折率の温度係数を下げ、ガラス転移温度（Ｔｇ）の低い光学ガラスが得られることを見出した。なお、Ｒ／Ｆが２．０を超えると、ガラスの耐失透性が低下し、良質なガラスが得られなくなる。
また、本実施形態の光学ガラスにおけるＲ／Ｆは、相対屈折率の温度係数及びガラス転移温度を一層下げる観点から、０．９を超えることが好ましく、１．０以上であることがより好ましい。
＜ＺｎＯ（不含有成分）＞
ＺｎＯは、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び屈伏温度（Ａｔ）を低下させ得るものの、上述した成分を含有する光学ガラスでは、相対屈折率の温度係数を所定範囲内に抑えることができない虞がある。そこで、本実施形態の光学ガラスは、ＺｎＯを実質的に含有しないものとした。
ここで、本明細書において、ある成分について「実質的に含有しない」とは、当該成分を意図して含有させないことを意味する。
＜その他の成分＞
本実施形態の光学ガラスは、目的を外れない限り、上述した成分以外のその他の成分、例えば、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＭｏＯ３などを少量（例えば、当該その他の成分の合計が光学ガラス中において５質量％以下となるような量）含有することができる。
なお、本実施形態の光学ガラスは、環境への負荷及び人体への悪影響が高い成分、例えば、ＰｂＯ、ＴｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、及びＣｄＯを含有しないことが好ましい。
次に、本実施形態の光学ガラスの諸特性について説明する。
＜屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）＞
本実施形態の光学ガラスは、特定のニーズに応えるため、高屈折率低分散性であることが好ましい。
より具体的に、本実施形態の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、１．７０以上１．８０以下とすることができる。また、本実施形態の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、１．７１以上であることがより好ましく、また、１．７９以下であることがより好ましい。
より具体的に、本実施形態の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、４０以上５５以下とすることができる。また、本実施形態の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、４１以上であることがより好ましく、４２以上であることが更に好ましく、また、５３以下であることがより好ましく、５０以下であることが更に好ましい。
なお、本実施形態の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）の調整は、例えば、上述した各成分の含有量を、所定の範囲内において適宜調節することにより行うことができる。
＜相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）＞
本実施形態の光学ガラスは、ｄ線（５８７．５６２ｎｍ）における相対屈折率の温度係数（４０～６０℃）が、－５．０×１０－６℃－１以上３．０×１０－６℃－１以下であることを要する。これにより、本実施形態の光学ガラスは、結像の温度依存性の抑制が図られている。ここで、光学ガラスの成分組成を上述した通りとしつつ、上記温度係数を－５．０×１０－６℃－１未満とすると、光学ガラスとしての最低限の化学的耐久性を担保することができない。また、光学ガラスの上記温度係数が３．０×１０－６℃－１超であると、温度に対する屈折率の変化量が正に大きいため、結像の温度依存性を十分に抑制することができない。そして、本実施形態の光学ガラスの上記温度係数は、化学的耐久性をより高める観点から、－４．０×１０－６℃－１以上であることが好ましく、－３．５×１０－６℃－１以上であることがより好ましい。また、本実施形態の光学ガラスの上記温度係数は、結像の温度依存性をより効果的に抑制する観点から、２．７×１０－６℃－１以下であることが好ましく、２．５×１０－６℃－１以下であることがより好ましい。
なお、本実施形態の光学ガラスの上記温度係数の調整は、例えば、上述した各成分の含有量を、所定の範囲内において適宜調節することにより行うことができる。
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）＞
本実施形態の光学ガラスは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃以下であることが好ましい。光学ガラスのガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃以下であることで、軟化温度も低くなり、精密プレス成形、特には精密プレス成形による非球面レンズの作製をより容易に行うことができる。同様の観点から、本実施形態の光学ガラスのガラス転移温度（Ｔｇ）は、５５５℃以下であることがより好ましく、５５０℃以下であることが更に好ましい。
なお、本実施形態の光学ガラスのガラス転移温度（Ｔｇ）の調整は、例えば、上述した各成分の含有量を、所定の範囲内において適宜調節することにより行うことができる。
＜光学ガラスの製造方法＞
次に、本実施形態の光学ガラスの製造方法について説明する。
ここで、本実施形態の光学ガラスは、各成分の組成が上述した範囲を満足していればよく、その製造方法については特に限定されることなく、従来の製造方法に従って製造することができる。
例えば、まず、本実施形態の光学ガラスに含まれ得る各成分の原料として、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩などを所定の割合で秤量し、十分混合したものをガラス調合原料とする。次いで、この原料を、ガラス原料等と反応性のない熔融容器（例えば白金等の貴金属製の坩堝）に投入して、電気炉にて１０００～１５００℃に加熱して熔融する。その後、適時撹拌して均質化を図り、清澄化してから、適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ後、電気炉内で徐冷して歪みを取り除くことで、本実施形態の光学ガラスを製造することができる。なお、脱泡のため、Ｓｂ２Ｏ３等の清澄剤を少量（例えば、光学ガラス中において２質量％未満となるような量）加えることができる。
（精密プレス成形用プリフォーム）
以下、本発明の一実施形態の精密プレス成形用プリフォーム（以下、「本実施形態のプリフォーム」と称することがある。）を具体的に説明する。
精密プレス成形用プリフォーム（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｐｒｅｓｓ－ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｅｆｏｒｍ）は、周知の精密プレス成形法に用いられる予備成形されたガラス素材であり、即ち、加熱して精密プレス成形に供されるガラス予備成形体を意味する。
ここで、精密プレス成形とは、周知のようにモールドオプティクス成形とも呼ばれ、最終的に得られる光学素子の光学機能面を、プレス成形型の成形面を転写することにより形成する方法である。なお、光学機能面とは、光学素子における、制御対象の光を屈折したり、反射したり、回折したり、入出射させたりする面を意味し、例えば、レンズにおけるレンズ面などが、この光学機能面に相当する。
そして、本実施形態のプリフォームは、上述した光学ガラスを素材として用いたことを特徴とする。このように、本実施形態のプリフォームは、素材が上述した光学ガラスであるため、精密プレス成形がし易く、また、結像の温度依存性が抑制された製品を得るために用いることができる。
なお、本実施形態のプリフォームは、所望の性能をより確実に得る観点から、本発明の光学ガラスについて既述した、各成分の組成に関する必須要件を満たすことが好ましく、本発明の光学ガラスについて既述した、好ましいとされる各種要件を満たすことがより好ましい。
本実施形態のプリフォームの作製方法としては、特に限定されない。ただし、本実施形態のプリフォームは、上記光学ガラスの優れた特質を活かして、次の作製方法により作製することが望ましい。
第１のプリフォームの作製方法（「プリフォーム製法Ｉ」とする。）は、素材としての光学ガラスを熔融し、得られた熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を分離し、該熔融ガラス塊を冷却する過程で、プリフォームに成形する方法である。
第２のプリフォームの作製方法（「プリフォーム製法ＩＩ」とする。）は、素材としての光学ガラスを熔融し、得られた熔融ガラスを成形してガラス成形体を作製し、該成形体を加工して、プリフォームを得る方法である。
プリフォーム製法Ｉ、ＩＩとも、素材としての光学ガラスから均質な熔融ガラスを得る工程を含む点において、共通する。この工程では、例えば、所望の特性が得られるように調合して製造した光学ガラス原料を白金製の熔融容器内に入れ、加熱、熔融、清澄、均質化を行って均質な熔融ガラスを用意し、温度調整された白金又は白金合金製の流出ノズル或いは流出パイプから流出することができる。なお、光学ガラス原料を粗熔解してカレットを作製し、このカレットを調合して加熱、熔融、清澄、均質化を行って均質な熔融ガラスを得、上記流出ノズル或いは流出パイプから流出するようにしてもよい。
ここで、小型のプリフォームや球状のプリフォームを作製する場合は、例えば、熔融ガラスを流出ノズルから所望質量の熔融ガラス滴として滴下し、それを金型等で受けてプリフォームに成形する方法を採用することができる。或いは、同じく所望質量の熔融ガラス滴を流出ノズルより液体窒素などに滴下してプリフォームを成形する方法を採用することができる。
一方、中大型のプリフォームを作製する場合は、例えば、流出パイプより熔融ガラス流を流下させ、熔融ガラス流の先端部をプリフォーム成形型等で受け、熔融ガラス流のノズルとプリフォーム成形型との間にくびれ部を形成した後、プリフォーム成形型を真下に急降下して、熔融ガラスの表面張力によってくびれ部にて熔融ガラス流を分離し、受け部材に所望質量の熔融ガラス塊を受けてプリフォームに成形する方法を採用することができる。
なお、キズ、汚れ、シワ、表面の変質などがない滑らかな表面、例えば自由表面を有するプリフォームを得るためには、プリフォーム成形型などの上で熔融ガラス塊に風圧を加えて浮上させながらプリフォームに成形したり、液体窒素などの常温、常圧下では気体の物質を冷却して液体にした媒体中に熔融ガラス滴を入れてプリフォームに成形したりする方法などが用いられる。
ここで、熔融ガラス塊を浮上させながらプリフォームに成形する場合、熔融ガラス塊には、ガス（浮上ガスという）が吹きつけられ、上向きの風圧が加えられることになる。この際、熔融ガラス塊の粘度が低すぎると、浮上ガスがガラス中に入り込み、プリフォーム中に泡となって残ってしまう。しかし、熔融ガラス塊の粘度を３～６０ｄＰａ・ｓにすることにより、浮上ガスがガラス中に入り込むことなく、ガラス塊を浮上させることができる。
プリフォームに浮上ガスが吹き付けられる際に用いられるガスとしては、空気、Ｎ２ガス、Ｏ２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス、水蒸気等が挙げられる。また、風圧は、プリフォームが成形型表面等の固体と接することなく浮上できれば、特に制限はない。
プリフォームより製造される精密プレス成形品（例えば、光学素子）は、レンズのように回転対称軸を有するものが多いため、プリフォームの形状も回転対称軸を有する形状が望ましい。具体例としては、球或いは回転対称軸を一つ備えるものを示すことができる。回転対称軸を一つ備える形状としては、前記回転対称軸を含む断面において角や窪みがない滑らかな輪郭線をもつもの、例えば上記断面において短軸が回転対称軸に一致する楕円を輪郭線とするものなどがあり、球を扁平にした形状（球の中心を通る軸を一つ定め、前記軸方向に寸法を縮めた形状）を挙げることもできる。
プリフォーム製法Ｉでは、光学ガラスを塑性変形可能な温度域で成形するので、ガラス塊をプレス成形することによりプリフォームを得てもよい。その場合、プリフォームの形状を比較的自由に設定することができるので、目的とする精密プレス成形品の形状に近似させ、例えば、対向する面の一方を凸、他方を凹形状にしたり、両方を凹面にしたり、一方の面を平面、他方の面を凸面にしたり、一方の面を平面、他方の面を凹面にしたり、両面とも凸面にしたりすることができる。
プリフォーム製法ＩＩでは、例えば、熔融ガラスを鋳型に鋳込んで成形した後、成形体の歪をアニールによって除去し、切断又は割断を行って、所定の寸法、形状に分割し、複数個のガラス片を作製し、ガラス片を研磨して表面を滑らかにするとともに、所定の質量のガラスからなるプリフォームを得ることができる。このようにして作製したプリフォームの表面にも、炭素含有膜を被覆して使用することが好ましい。プリフォーム製法ＩＩは、研削、研磨を容易にすることができる球状のプリフォーム、平板状のプリフォームなどの製造に好適である。
次に、精密プレス成形による光学素子等の成形品の量産性を更に高める上から、より好ましいプリフォームについて説明する。
本実施形態のプリフォームの製造においては、精密プレス成形におけるガラスの変形量を減少させることにより、精密プレス成形時のガラスと成形型の温度の低下、プレス成形に要する時間の短縮化、プレス圧力の低減などが可能になる。その結果、ガラスと成形型の成形面との反応性が低下し、精密プレス成形時に発生する不具合が低減され、量産性がより高まる。
ここで、プリフォームを精密プレス成形してレンズを作製する場合における好ましいプリフォームは、互いに反対方向を向く被プレス面（精密プレス成形時に対向する成形型成形面でプレスされる面）を有するプリフォームであり、更に２つの被プレス面の中心を貫く回転対称軸を有するプリフォームがより好ましい。こうしたプリフォームのうち、メニスカスレンズの精密プレス成形に好適なものは、被プレス面の一方が凸面、他方が凹面、平面、前記凸面より曲率が小さいと凸面のいずれかであるプリフォームである。
また、両凹レンズの精密プレス成形に好適なプリフォームは、被プレス面の一方が凸面、凹面、平面のいずれかであり、他方が凸面、凹面、平面のいずれかであるプリフォームである。
一方、両凸レンズの精密プレス成形に好適なプリフォームは、被プレス面の一方が凸面であり、他方が凸面又は平面であるプリフォームである。
いずれの場合においても、プリフォームは、精密プレス成形品の形状により近似する形状のプリフォームであることが好ましい。
なお、プリフォーム成形型を用いて熔融ガラス塊をプリフォームに成形する場合、前記成形型上のガラスの下面は、成形型における成形面の形状によって概ね定まる。一方、前記ガラスの上面は、熔融ガラスの表面張力とガラスの自重とによって定まる形状となる。ここで、精密プレス成形時におけるガラスの変形量を低減するには、プリフォーム成形型において成形中のガラスの上面の形状も制御する必要がある。熔融ガラスの表面張力とガラスの自重とによって定まるガラス上面の形状は、凸面状の自由表面となるが、上面を平面、凹面或いは前記自由表面よりも曲率が小さい凸面にするには、前記ガラス上面に圧力を加えることができる。具体的には、ガラス上面を所望形状の成形面を有する成形型でプレスしたり、ガラス上面に風圧を加えて所望形状に成形したりすることができる。なお、成形型でガラス上面をプレスする際、成形型の成形面に複数のガス噴出口を設け、これらガス噴出口からガスを噴出して成形面とガラス上面の間にガスクッションを形成し、ガスクッションを介してガラス上面をプレスしてもよい。或いは、上記自由表面よりも曲率の大きい面にガラス上面を成形したい場合は、ガラス上面を近傍に負圧を発生させて上面を盛り上げるように成形してもよい。
また、プリフォームは、精密プレス成形品の形状により近似する形状とするため、表面を研磨したプリフォームであることも好ましい。例えば、被プレス面の一方が平面又は球面の一部になるように研磨され、他方が球面の一部又は平面になるように研磨されたプリフォームが好ましい。ここで、球面の一部は凸面でも凹面でもよいが、凸面とするか凹面とするかは、上記のように精密プレス成形品の形状によって決めることが望ましい。
上記各プリフォームは、直径が１０ｍｍ以上のレンズの成形に好ましく用いることができ、直径が２０ｍｍ以上のレンズの成形により好ましく用いることができる。また、中心肉厚が２ｍｍを超えるレンズの成形にも好ましく用いることができる。
（光学素子）
以下、本発明の一実施形態の光学素子（以下、「本実施形態の光学素子」と称することがある）を具体的に説明する。
本実施形態の光学素子は、上述した光学ガラスを素材として用いたことを特徴とする。このように、本実施形態の光学素子によれば、上述した光学ガラスを素材として用いているため、結像の温度依存性が抑制された製品を得ることができる。なお、本実施形態の光学素子は、所望の性能をより確実に得る観点から、本実施形態の光学ガラスについて既述した、各成分の組成に関する必須要件を満たすことが好ましく、本実施形態の光学ガラスについて既述した、好ましいとされる各種要件を満たすことがより好ましい。
また、本実施形態の光学素子は、上述した精密プレス成形用プリフォームを用いた光学素子を含むものとする。
光学素子の種類は限定されないが、典型的なものとしては、非球面レンズ、球面レンズ、或いは平凹レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズなどのレンズ；マイクロレンズ；レンズアレイ；回折格子付きレンズ；プリズム；レンズ機能付きプリズム；などを例示することができる。光学素子として、好ましくは、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどのレンズ、プリズム、回折格子を例示することができる。上記各レンズは非球面レンズであってもよいし、球面レンズであってもよい。表面には必要に応じて反射防止膜や波長選択性のある部分反射膜などを設けてもよい。
＜光学素子の製造方法＞
次に、本実施形態の光学素子の製造方法について説明する。
本実施形態の光学素子は、例えば、上記のプリフォームをプレス成形型を用いて精密プレス成形することにより、製造することができる。
ここで、精密プレス成形では、予め成形面を所望の形状に高精度に加工されたプレス成形型を用いることができるが、成形面には、プレス時のガラスの融着を防止しつつ、成形面に沿ってガラスの延びが良好になるようにするため、離型膜を形成してもよい。離型膜としては、貴金属（白金、白金合金）の膜、酸化物（Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｙの酸化物など）の膜、窒化物（Ｂ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物など）の膜、炭素含有膜が挙げられる。炭素含有膜としては、炭素を主成分とするもの（膜中の元素含有量を原子％で表したとき、炭素の含有量が他の元素の含有量よりも多いもの）が望ましく、具体的には、炭素膜や炭化水素膜などを例示することができる。炭素含有膜の成膜法としては、炭素原料を使用した真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の公知の方法や、炭化水素などの材料ガスを使用した熱分解などの公知の方法を用いればよい。その他の膜については、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ゾルゲル法等を用いて成膜することが可能である。
また、プレス成形型並びにプリフォームの加熱及び精密プレス成形工程は、プレス成形型の成形面或いは前記成形面に好適に設けられた離型膜の酸化を防止するため、窒素ガス、或いは窒素ガスと水素ガスの混合ガスなどのような非酸化性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。非酸化性ガス雰囲気中では、プリフォームの表面を被覆する離型膜、特には炭素含有膜が酸化されずに、当該膜が、精密プレス成形された成形品の表面に残存することになる。この膜は、最終的には除去するべきものであるが、炭素含有膜等の離型膜を比較的容易に且つ完全に除去するには、精密プレス成形品を酸化性雰囲気、例えば大気中において加熱すればよい。炭素含有膜等の離型膜の除去は、精密プレス成形品が加熱により変形しないような温度で行うべきである。具体的には、炭素含有膜等の離型膜の除去は、ガラスの転移温度未満の温度範囲で行うことが好ましい。
なお、本実施形態の光学素子の製造方法としては、特に限定されず、以下に示す２つの製造方法が挙げられる。ここで、本実施形態の光学素子の製造においては、上記の精密プレス成形用プリフォームを、同一のプレス成形型を用いて精密プレス成形する工程を繰り返すことが、光学素子の量産の観点で好ましい。
第１の光学素子の製造方法（「光学素子製法Ｉ」とする。）は、プリフォームをプレス成形型に導入し、前記プリフォームとプレス成形型とを一緒に加熱して精密プレス成形し、光学素子を得る方法である。
第２の光学素子の製造方法（「光学素子製法ＩＩ」とする。）は、加熱したプリフォームを予熱したプレス成形型に導入し、精密プレス成形し、光学素子を得る方法である。
光学素子製法Ｉでは、成形面が精密に形状加工された対向した一対の上型と下型との間にプリフォームを供給した後、ガラスの粘度が１０５～１０９ｄＰａ・ｓ相当の温度まで成形型及びプリフォームの両者を加熱してプリフォームを軟化し、これを加圧成形することによって、成形型の成形面をガラスに精密に転写することができる。光学素子製法Ｉは、面精度、偏心精度など成形精度の向上が重視される場合に、推奨される方法である。
光学素子製法ＩＩでは、成形面が精密に形状加工された対向した一対の上型と下型との間に、予めガラスの粘度で１０４～１０８ｄＰａ・ｓに相当する温度に昇温したプリフォームを供給し、これを加圧成形することによって、成形型の成形面をガラスに精密に転写することができる。光学素子製法ＩＩは、生産性向上が重視される場合に、推奨される方法である。
加圧時の圧力及び時間は、ガラスの粘度などを考慮して適宜決定することができ、例えば、プレス圧力は約５～１５ＭＰａ、プレス時間は１０～３００秒とすることができる。プレス時間、プレス圧力などのプレス条件は成形品の形状、寸法に合わせて周知の範囲で適宜設定すればよい。
この後、成形型と精密プレス成形品を冷却し、好ましくは歪点以下の温度となったところで、離型し、精密プレス成形品を取出す。なお、光学特性を精密に所望の値に合わせるため、冷却時における成形品のアニール処理条件、例えばアニール速度等を適宜調整してもよい。
なお、本実施形態の光学素子は、プレス成形工程を経なくても作製することはできる。例えば、均質な熔融ガラスを鋳型に鋳込んでガラスブロックを成形し、アニールして歪を除去するとともに、ガラスの屈折率が所望の値になるようにアニール条件を調整して光学特性の調整を行ったのち、次にガラスブロックの切断又は割断を行ってガラス片を作り、更に研削、研磨して光学素子に仕上げることにより得ることができる。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
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、硝酸塩を準備し、ガラス化した後の組成が表１～表４に示す通りとなるように秤量し、十分混合し、調合原料を得た。この調合原料を白金坩堝に投入し、電気炉にて熔融した。なお、熔融の際の温度は、十分な脱泡を図るため、１０００～１５００℃の範囲内で適宜調整した。その後、適時撹拌して均質化を図り、清澄化してから、適当な温度に予熱した金型内に鋳込んだ。次いで、電気炉内で徐冷することで、各例の光学ガラスを得た。
次いで、得られた各例の光学ガラスについて、以下に示す手順に従い、耐失透性の評価、並びに、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）の測定を行った。結果を表１～表４に示す。
耐失透性の評価として、徐冷後のガラスに失透が確認されなかった場合は「〇」、失透が確認された場合は「×」として目視評価した。
なお、耐失透性の評価が「×」であった例については、品質不十分と見なして、以降の測定を行わなかった。
屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）の測定は、日本光学硝子工業会規格のＪＯＧＩＳ０１－２００３「光学ガラスの屈折率の測定方法」に記載された方法に従って行った。
ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定は、日本光学硝子工業会規格のＪＯＧＩＳ０８－２００３「光学ガラスの熱膨張の測定方法」に記載された方法に従って行った。
相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）の測定は、日本光学硝子工業会規格のＪＯＧＩＳ１８－１９９４「光学ガラスの屈折率の温度係数の測定方法」に記載された方法に従って、ｄ線（５８７．５６２ｎｍ）を用い、４０～６０℃の温度範囲で行った。
Figure 2023102688000001
Figure 2023102688000002
Figure 2023102688000003
Figure 2023102688000004
表１及び表２から、実施例１～２１の光学ガラスは、いずれも、屈折率（ｎｄ）が１．７０以上１．８０以下、アッベ数（νｄ）が４０以上５５以下であり、即ち、高屈折率低分散性であることが分かる。更に、実施例１～２１の光学ガラスは、いずれも、相対屈折率の温度係数が－５．０×１０－６℃－１以上３．０×１０－６℃－１以下であり、結像の温度依存性が有意に抑制されている。
その上、実施例１～２１の光学ガラスは、いずれも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃以下であることから、軟化温度が低く、精密プレス成形をより容易に行うことができる。
これに対し、表３から、比較例１の光学ガラスは、屈折率が１．７０より低かった。これは、ＳｉＯ２が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例２では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これはＳｉＯ２が少なすぎること等によるものと考えられる。
また、比較例３の光学ガラスは、屈折率が１．７０より低かった。これは、Ｂ２Ｏ３が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例４では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｂ２Ｏ３が少なすぎること等によるものと考えられる。
また、比較例５の光学ガラスは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃よりも高かった。これは、Ｌｉ２Ｏが少なすぎること等によるものと考えられる。
また、比較例６では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｌｉ２Ｏが多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例７では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、ＣａＯが少なすぎること等によるものと考えられる。
また、比較例８では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、ＣａＯが多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例９では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、ＢａＯが多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１０の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．８０より高く、アッベ数が４０より低かった。これは、Ｎｂ２Ｏ５が多すぎること等によるものと考えられる。
また、表４から、比較例１１では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、ＺｒＯ２が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１２では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、ＴｉＯ２が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１３では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｙ２Ｏ３が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１４の光学ガラスは、アッベ数が４０より低かった。これは、Ｌａ２Ｏ３が少なすぎること等によるものと考えられる。より具体的には、Ｌａ２Ｏ３が少なすぎると高屈折率化が不十分となり得たので、それを補填するために高屈折率化に寄与する成分（ＢａＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等）の量を増やした結果、アッベ数を所定範囲内に収めることができなかった。
また、比較例１５では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｌａ２Ｏ３が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１６では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｇｄ２Ｏ３が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１７では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｔａ２Ｏ５が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１８では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、ＷＯ３が多すぎること等によるものと考えられる。
また、比較例１９では、失透が生じ、良質なガラスを得ることができなかった。これは、Ｒ／Ｆ比が２．０より大きいこと等によるものと考えられる。
また、比較例２０の光学ガラスは、相対屈折率の温度係数が３．０×１０－６℃－１より大きく、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃よりも高かった。これは、Ｒ／Ｆ（モル比）が０．８より小さいこと等によるものと考えられる。
また、比較例２１の光学ガラスは、相対屈折率の温度係数が３．０×１０－６℃－１より大きかった。これは、ＺｎＯを含有していること等によるものと考えられる。
本発明によれば、高屈折率低分散性である上、ガラス転移温度が低く、且つ、結像の温度依存性を抑制可能な光学ガラスを提供することができる。また、本発明によれば、上述した光学ガラスを用いた精密プレス成形用プリフォーム、及び光学素子を提供することができる。

Claims (5)

  1. 質量％で
    ＳｉＯ２：１％以上１５％以下、
    Ｂ２Ｏ３：１０％以上２５％以下、
    Ｌｉ２Ｏ：１％以上５％以下、
    ＣａＯ：５％以上３０％以下、
    ＢａＯ：０％以上１０％以下、
    Ｎｂ２Ｏ５：０％以上８％以下、
    ＺｒＯ２：０％以上８％以下、
    ＴｉＯ２：０％以上８％以下、
    Ｙ２Ｏ３：０％以上１０％以下、
    Ｌａ２Ｏ３：５％以上２０％以下、
    Ｇｄ２Ｏ３：０％以上１５％以下、
    Ｔａ２Ｏ５：０％以上８％以下、
    ＷＯ３：０％以上８％以下、
    を含有する組成を有し、
    ＺｎＯを実質的に含有せず、
    Ｌｉ２Ｏ、ＣａＯ及びＢａＯのモル％の合計含有量をＲとし、ＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３のモル％の合計含有量をＦとしたときに、Ｒ／Ｆが、０．８以上２．０以下であり、
    ｄ線（５８７．５６２ｎｍ）における相対屈折率の温度係数（４０～６０℃）が－５．０×１０－６℃－１以上３．０×１０－６℃－１以下であることを特徴とする、光学ガラス。
  2. 屈折率（ｎｄ）が１．７０以上１．８０以下であり、且つ、アッベ数（νｄ）が４０以上５５以下である、請求項１に記載の光学ガラス。
  3. ガラス転移温度（Ｔｇ）が５６０℃以下である、請求項１又は２に記載の光学ガラス。
  4. 請求項１～３のいずれかに記載の光学ガラスを素材として用いたことを特徴とする、精密プレス成形用プリフォーム。
  5. 請求項１～３のいずれかに記載の光学ガラスを素材として用いたことを特徴とする、光学素子。
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