JP5056291B2

JP5056291B2 - 光学ガラス及び光学素子

Info

Publication number: JP5056291B2
Application number: JP2007237857A
Authority: JP
Inventors: 学出来
Original assignee: Konica Minolta Advanced Layers Inc
Current assignee: Konica Minolta Advanced Layers Inc
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-09-13
Also published as: JP2009067631A; US7947618B2; CN101386468A; CN101386468B; US20090072422A1

Description

本発明は光学ガラス及び該光学ガラスからなる光学素子に関し、特に、プレス成形に適した光学ガラス及び該光学ガラスをプレス成形して製造した光学素子に関する。

ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤなどの光ピックアップレンズ、携帯電話に搭載される撮像用レンズなど、種々の光学ガラスからなる光学素子が広く用いられている。近年では、光ディスク記録再生装置やカメラ付き携帯電話の急速な普及に伴って、このような光学ガラスからなる光学素子の需要が急速に拡大しており、かかる光学素子の生産性の向上と低コスト化が要求されている。

また、光ディスク記録再生装置においては、昨今の高度情報化に伴い、記録情報の高密度化、大容量化が加速している。大容量光ディスク内の情報を素早く読みとるには、ピックアップレンズの低重量化によってピックアップレンズの駆動速度を大きくすることが必須でありことから、比重の小さい光学ガラスの開発が求められている。

このような光学素子はプレス成形法によって製造することができる。プレス成形法の１つのタイプとして、予め所定質量及び形状を有するガラスプリフォームを作製しておき、該ガラスプリフォームを成形金型とともに再度加熱してプレス成形する方法（以下、「リヒートプレス法」ともいう）が知られている。

一方、プレス成形法の別のタイプの製造方法として、滴下ノズルを介して溶融ガラス滴を成形金型上に滴下し、滴下した溶融ガラス滴が冷却されて固化するまでの間にプレス成形する方法（以下、「滴下プレス成形法」ともいう）が知られている。この方法は成形金型等の加熱と冷却を繰り返す必要がなく、溶融ガラス滴から直接ガラス成形体を製造することができるので、１回の成形に要する時間を非常に短く、リヒートプレス法と比べても更に高い生産性が期待できることから注目されている。

プレス成形法による光学素子の製造に用いる光学ガラスであって、屈折率ｎｄ（ヘリウムｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率をいう。以下同じ。）が１．５６〜１．６３、アッベ数νｄが５６〜６３という光学特性を有するものとして、
ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｒ₂Ｏ−Ｒ’Ｏ−Ｌａ₂Ｏ₃系（但し、Ｒはアルカリ金属、Ｒ’はアルカリ土類金属）の光学ガラスが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平８−１２３６８号公報特開２００３−８９５４３号公報特開２００４−１３７１４５号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載された光学ガラスは、いずれも熱膨張係数が非常大きい（１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが９０×１０^-7／Ｋ以上）。そのため、プレス成形の際の熱収縮によって光学素子に割れ、カン等の欠陥が発生しやすいという問題があった。とくに、滴下プレス成形法による場合には、成形金型に滴下されてプレス成形される間に溶融ガラスが急激に冷却されるため、かかる欠陥の発生が特に顕著であった。

また、特許文献１、３に記載された光学ガラスは、溶融ガラス滴の滴下に適した粘度（５〜３０ポアズ）となる温度が非常に高い。例えば、溶融ガラス滴の粘度を５ポアズにするためには１３００℃よりも高温にする必要がある。そのため、このような高温の溶融ガラス滴と接触することによる成形金型の劣化が顕著となり、成形金型の寿命が非常に短くなるという問題があった。

更に、特許文献２に記載された光学ガラスは比重が大きい（例えば、２．９８）ため、要求される光学素子の低重量化に十分に対応することができない。また、滴下ノズルから滴下する溶融ガラス滴は、滴下ノズルの先端に溜まった溶融ガラスが所定の質量となった時点で滴下ノズルから分離、滴下する。そのため、比重が大きい光学ガラスの場合には、体積の大きな溶融ガラス滴の滴下が困難という問題もあった。

本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、屈折率ｎｄが１．５６〜１．６３、アッベ数νｄが５６〜６３という光学特性を有し、プレス成形法による光学素子の製造に適した光学ガラスを提供することである。

また、本発明の別の目的は、かかる光学ガラスからなり、プレス成形法によって生産性良く製造することができる光学素子を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。

１．ガラス成分として、ＳｉＯ₂を２５〜２９質量％、Ｂ₂Ｏ₃を２５〜３５質量％、但し、ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃の質量比が０．８〜１．２、Ａｌ₂Ｏ₃を２〜７質量％、Ｌｉ₂Ｏを４〜７質量％、ＢａＯを６〜９質量％、Ｌａ₂Ｏ₃を８〜１５質量％、Ｎｂ₂Ｏ₅を０．５〜２質量％、Ｎａ₂Ｏを０質量％、Ｋ₂Ｏを０質量％、ＣａＯを２〜５質量％、ＳｒＯを０質量％、ＺｎＯを０〜２質量％、ＺｒＯ₂を０質量％、ＷＯ₃を０質量％、Ｔａ₂Ｏ₅を０質量％、Ｙｂ₂Ｏ₃を０〜１質量％、Ｓｂ₂Ｏ₃を０〜１質量％、を含有し、屈折率ｎｄが１．５８３７〜１．５９５８、アッベ数νｄが５９．６８〜６１．３２、比重が２．７７〜２．８８、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが７２×１０ ^-7 ／Ｋ〜８４×１０ ^-7 ／Ｋであり、液相温度ＴＬ＜Ｔ _(30P) 、且つ、Ｔ _(5P) ≦１１５０℃であることを特徴とする光学ガラス。但し、屈折率ｎｄは、ヘリウムｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、Ｔ _(30P) は、前記光学ガラスの粘度が３０ポアズになるときの温度、Ｔ _(5P) は、前記光学ガラスの粘度が５ポアズになるときの温度。

２．前記１に記載の光学ガラスからなることを特徴とする光学素子。

３．成形金型に滴下した溶融ガラス滴をプレス成形して製造したことを特徴とする前記２に記載の光学素子。

本発明の光学ガラスは、所定の成分を含有しているため、屈折率ｎｄが１．５８３７〜１．５９５８、アッベ数νｄが５９．６８〜６１．３２、比重が２．７７〜２．８８、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが７２×１０ ^-7 ／Ｋ〜８４×１０ ^-7 ／Ｋであり、液相温度ＴＬ＜Ｔ_(30P)、且つ、Ｔ_(5P)≦１１５０℃という特性を有している（但し、Ｔ_(30P)は光学ガラスの粘度が３０ポアズになるときの温度、Ｔ_(5P)は光学ガラスの粘度が５ポアズになるときの温度である。以下同じ。）。従って、プレス成形法によって生産性良く光学素子を製造することができ、中でも、滴下プレス成形法によって特に高い生産性で光学素子を製造することができる。

（ガラス成分）
本発明の光学ガラスは、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｌｉ₂Ｏ−ＢａＯ−Ｌａ₂Ｏ₃系組成であり、各成分を所定の割合で含有しているため、上記のようにプレス成形に適した特性を有している。以下、本発明の光学ガラスに含まれる各成分について詳細に説明する。

ＳｉＯ₂は本発明の光学ガラスの主成分であり、ガラスの網目構造を形成する重要な成分であるため、ガラスの化学的耐久性にも寄与するところが大きい。ＳｉＯ₂の含有量が２２質量％より少ないと化学的耐久性が劣化する恐れがある。逆に２９質量％を超えると溶融性が悪化するだけでなく、Ｔ_(5P)が１２００℃よりも高くなるため滴下プレス成形に適切でない。このためＳｉＯ₂の含有量は２２〜２９質量％の範囲としなければならない。その中でも好ましくは２５〜２９質量％の範囲である。

Ｂ₂Ｏ₃もＳｉＯ₂と同様に本発明の光学ガラスの主成分であり、ガラスの安定化に寄与する。Ｂ₂Ｏ₃の含有量が１５質量％より少ないと液相温度ＴＬが上昇してガラスの失透傾向が増加し、逆に３８質量％を超えると化学的耐久性が劣化する。このためＢ₂Ｏ₃の含有量は１５〜３８質量％の範囲としなければならない。その中でも好ましい範囲は２５〜３５質量％の範囲である。

本発明においては、ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃の質量比を０．７〜１．５とする必要がある。質量比が０．７より小さくても或いは１．５より大きくても滴下プレス成形に適した粘性曲線が得られにくい。ここで、滴下プレス成形に適した粘性曲線とは、液相温度ＴＬ＜Ｔ_(30P)、且つ、Ｔ_(5P)≦１２００℃を満足するという意味である。また、質量比が０．７より小さいとガラスの化学的耐久性が劣化し、逆に１．５を超えるとガラスの溶融性が悪化するとともに、耐失透性が悪化し均一なガラスが得られにくい。そのため、ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃の質量比は０．７〜１．５である必要があり、その中でも０．８〜１．２の範囲が特に好ましい。

Ａｌ₂Ｏ₃は本発明の光学ガラスの必須成分であり、化学的耐久性を向上させ、ガラスの粘性を調整することができる。Ａｌ₂Ｏ₃の含有量が０．１質量％より少ないとこれらの効果がなく、逆に８質量％を超えると液相温度ＴＬが上昇して失透傾向が大きくなり、液相温度ＴＬ＜Ｔ_(30P)を満足できなくなる。このためＡｌ₂Ｏ₃の含有量は０．１〜８質量％の範囲にしなければならない。その中でも好ましくは２〜７質量％の範囲である。

Ｌｉ₂Ｏは本発明の光学ガラスの必須成分であり、ガラスを安定化し、ガラス転移温度Ｔｇを下げると共に比重を小さくする効果をもつ。Ｌｉ₂Ｏの含有量が２質量％より少ないとこれらの効果がなく、逆に１０質量％より多いと化学的耐久性の劣化や粘性の低下を及ぼす。以上からＬｉ₂Ｏの含有量は２〜１０質量％の範囲でなければならない。より好ましくは耐失透性や化学的耐久性の観点から４〜７質量％の範囲である。

ＢａＯは本発明の光学ガラスの必須成分であり、ガラスの安定化に大きく寄与すると共に光学恒数（屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ）の調整にも用いることができる。ＢａＯの含有量が１質量％より少ないとガラスの安定化への効果が乏しく、逆に９質量％を超えると比重が大きくなるとともに化学的耐久性が劣化する。以上からＢａＯの含有量は１〜９質量％の範囲としなければならない。好ましくは６〜９質量％の範囲である。

Ｌａ₂Ｏ₃は本発明の光学ガラスの必須成分であり、低分散を維持しながら屈折率ｎｄを向上させると共にガラスの化学的耐久性を向上させる効果をもつ。Ｌａ₂Ｏ₃の含有量が５質量％より少ないと屈折率ｎｄが低くなり所望の光学恒数が得られにくいとともに化学的耐久性が劣化する。逆に２０質量％を超えると屈折率ｎｄが高くなり所望の光学恒数が得られにくくなるとともに液相温度ＴＬが上昇して失透傾向が増加し、比重も大きくなる。そのためＬａ₂Ｏ₃の含有量は５〜２０質量％の範囲としなければならない。また、本発明においてはＢａＯとＬａ₂Ｏ₃とを同時に含有しているため、比重の観点からＬａ₂Ｏ₃の含有量を８〜１５質量％の範囲とするのが望ましい。

Ｎｂ₂Ｏ₅は本発明の光学ガラスの必須成分であり、化学的耐久性の強化とガラスの安定化、更に屈折率ｎｄを上昇させる効果をもつ。Ｎｂ₂Ｏ₅の含有量が０．５質量％より少ないとこれらの効果が乏しく、逆に４質量％より多いとアッベ数νｄが小さくなりすぎて所望の光学恒数が得られなくなる。以上からＮｂ₂Ｏ₅の含有量は０．５〜４質量％の範囲としなければならない。より好ましくは０．５〜２質量％の範囲である。

本発明の光学ガラスには、更に任意成分としてＮａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、ＷＯ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｙｂ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃を、それぞれ所定の割合で加えることができる。以下、各成分について説明する。

Ｎａ₂ＯとＫ₂Ｏは、Ｌｉ₂Ｏと同様にガラス転移温度Ｔｇを下げる効果があるが、それぞれ含有量が５質量％を超えると化学的耐久性が劣化する。そのため、本発明においてＮａ₂ＯとＫ₂Ｏの含有量はそれぞれ０〜５質量％（但し、０を含む）とする必要がある。より好ましくは、それぞれ０〜２質量％の範囲である。

ＣａＯは屈折率ｎｄの調整、ガラスの安定化および軽量化、また溶融性を向上させる効果を併せ持つ成分であるが、含有量が１０質量％を超えると化学的耐久性が劣化する傾向が出てくる。このためＣａＯの含有量は０〜１０質量％（但し、０を含む）とした。より好ましくは０〜８質量％の範囲である。

ＳｒＯは屈折率ｎｄの調整のために５質量％まで含有させることができる。含有量が５質量％を超えると比重や失透傾向が大きくなる。そのため、本発明においてＳｒＯの含有量は０〜５質量％（但し、０を含む）とする必要がある。より好ましくは０〜３質量％の範囲である。

ＺｎＯは耐候性を向上させるとともに屈折率の調整、ガラス転移温度Ｔｇの低下に効果があるが、２質量％を超えて含有すると液相温度ＴＬが上昇して失透傾向が大きくなる。このためＺｎＯの含有量は０〜２質量％（但し、０を含む）とした。

ＺｒＯ₂は少量の添加で化学的耐久性の向上と屈折率ｎｄの調整を図ることができる。しかし、５質量％を超えると失透傾向が増大するとともにアッベ数νｄが小さくなり所望の光学恒数が得られにくくなる。このためＺｒＯ₂の含有量は０〜５質量％（但し、０を含む）とした。より好ましくは０〜２質量％の範囲である。

ＷＯ₃はガラスの安定化に寄与するとともに屈折率ｎｄの調整に利用することができる。しかし、含有量が５質量％を超えるとアッベ数νｄが小さくなり、所望の光学恒数が得られにくくなるとともに着色の原因になり、また比重も大きくなる。このためＷＯ₃の含有量は０〜５質量％（但し、０を含む）とした。より好ましくは０〜３質量％の範囲である。

Ｔａ₂Ｏ₅はガラスの安定化と屈折率ｎｄの調整などの目的で５質量％まで含有することができる。含有量が５質量％を超えるとアッベ数νｄが小さくなり所望の光学恒数を得ることができなくなる。このためＴａ₂Ｏ₅の含有量は０〜５質量％（但し、０を含む）とした。より好ましくは０〜３質量％の範囲である。

Ｙｂ₂Ｏ₃は化学的耐久性の向上と屈折率ｎｄの調整などの目的で１０質量％まで含有することができる。含有量が１０質量％を超えると失透傾向および比重が大きくなる。このためＹｂ₂Ｏ₃の含有量は０〜１０質量％（但し、０を含む）とした。より好ましくは０〜５質量％の範囲である。

Ｓｂ₂Ｏ₃は清澄剤として使用することができる。本発明におけるＳｂ₂Ｏ₃の含有量は０〜１質量％（但し、０を含む）である。

本発明の光学ガラスは、上記のガラス成分を含有しているため、屈折率ｎｄが１．５６〜１．６３、アッベ数νｄが５６〜６３、比重が２．９以下、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが８７×１０^-7／Ｋ以下であり、液相温度ＴＬ＜Ｔ_(30P)、且つ、Ｔ_(5P)≦１２００℃という特性を有している。

（プレス成形）
本発明の光学素子は上記光学ガラスをプレス成形することによって作製される。上述のように本発明の光学ガラスはプレス成形法に適した特性を有しているため、プレス成形法によって生産性良く光学素子を製造することができる。プレス成形法は、リヒートプレス法でも滴下プレス成形法でもよいが、滴下プレス成形法によって特に高い生産性で光学素子を製造することができる。以下、滴下プレス成形法を例に挙げて本発明の光学ガラスからなる光学素子の製造方法について説明する。

滴下プレス成形法は、ガラス溶融後、温度調整された滴下ノズルから予め加熱された成形金型上に溶融ガラス滴を滴下した後、上下一対の成形金型で精密プレスを行うプレス成形法である。

成形金型は、光学素子に良好な光学面を転写できるよう予め所定温度に加熱しておく。製造する光学素子の形状や大きさ等種々の条件によって異なるが、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇ程度の温度（例えば、Ｔｇ−５０℃からＴｇ＋５０℃）に設定するのが一般的である。そのため、通常は、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇが高いほど、成形金型の加熱温度を高くする必要があり、成形金型の劣化が激しくなる。成形金型の劣化を抑える観点からは、光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇは５５０℃以下であることが好ましい。

成形金型の材質は、耐熱合金（ステンレス等）、炭化タングステンを主成分とする超硬材料、各種セラミックス（炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム等）、カーボンを含む複合材料など、ガラス製の光学素子を加圧成形するための成形金型として公知の材質の中から適宜選択して用いることができる。また、これらの表面に各種金属やセラミックス、カーボンなどの保護膜を形成したものを用いることもできる。

溶融ガラス滴は、滴下ノズルの先端に溜まった溶融ガラスが所定の質量となった時点で滴下ノズルから自然に分離、滴下する。通常は、０．１ｇから２ｇ程度の溶融ガラス滴の滴下が可能である。本発明の光学ガラスは比重が２．９以下と非常に小さいため、大きな体積の光学素子の製造にも対応することができる。

滴下ノズルから溶融ガラス滴を滴下する際、製造する光学素子の外径や質量などに応じて、溶融ガラス滴の粘度を５〜３０ポアズの範囲で適宜調整する必要がある。このときの溶融ガラス滴の温度（粘度が５〜３０ポアズとなるときの温度）は、失透を防止するためにガラスの液相温度ＴＬよりも高くなければならないが、１２００℃よりも高くなると、溶融ガラス滴と直接接触する成形金型の劣化が著しくなってしまう。本発明の光学ガラスは、液相温度ＴＬ＜Ｔ_(30P)、且つ、Ｔ_(5P)≦１２００℃であるため、滴下の際の失透を防止すると共に、成形金型の劣化を効果的に抑制することができる。

また、溶融ガラス滴を滴下ノズルから成形金型に直接滴下するのではなく、滴下ノズルから滴下させた溶融ガラス滴を貫通細孔を設けた部材に衝突させ、衝突した溶融ガラス滴の一部を微小滴として貫通細孔を通過させて成形金型に滴下させてもよい。それにより、例えば１ｍｍ³〜１００ｍｍ³といった微小な光学素子の製造が可能となる。また、貫通細孔の直径を変更することによって、滴下ノズルを交換することなく溶融ガラス滴の体積を調整することができ、多種の光学素子を効率よく製造することができるため好ましい。この方法は、特開２００２−１５４８３４号公報に詳細に記載されている。

溶融ガラス滴が成形金型に滴下された後、上下一対の成形金型で溶融ガラス滴をプレス成形して光学素子を得る。成形金型による加圧の間、溶融ガラス滴は主に成形金型との接触面からの放熱によって急速に冷却され、固化して光学素子となる。そのため、熱膨張係数の大きい光学ガラスの場合、プレス成形の際の熱収縮によって光学素子に割れ、カン等の欠陥が発生しやすくなる。本発明の光学ガラスは、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが８７×１０^-7／Ｋ以下であるため、このような熱収縮による欠陥の発生を効果的に抑制することができる。

プレスの圧力及び時間は、製造する光学素子のサイズ等に応じて適宜設定すればよい。通常、プレス圧力は２００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ²程度、プレス時間は数秒〜数十秒が好適とされている。

本発明の組成範囲内の光学ガラス４種類（実施例１〜４）、及び、本発明の組成範囲外の光学ガラス３種類（比較例１〜３）を作製し、物性値を測定した。実施例１〜４のガラス成分と物性値を表１に、比較例１〜３のガラス成分と物性値を表２にそれぞれ示す。実施例１〜４のガラス成分は、比較例１〜３のガラス成分と比べて、ＳｉＯ₂の含有量及びＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃の質量比が小さいのが特徴の１つであることが分かる。なお、比較例１は前述の特許文献３に記載された実施例１１、比較例２は特許文献２に記載された実施例１１、比較例３は特許文献１に記載された実施例８をそれぞれ追試したものである。

光学ガラスの作製は一般的な溶融法により行った。先ず、各成分の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩からなる原料を所望の比率になるよう秤量・混合した。得られた粉末原料を白金坩堝に投入し、１２００℃〜１４００℃に加熱された溶融炉で２〜３時間程度溶融した。溶融したガラスは撹拌・均質した後、予めガラス転移温度Ｔｇ付近まで加熱しておいた金属製の鋳型に流し込んだ。鋳型内に流し込まれたガラスはガラス転移温度Ｔｇ−２０℃付近に加熱した電気炉内に入れ、徐冷することによって板状のサンプルガラスを得た。

表１及び表２に記載した物性値の測定方法について説明する。屈折率ｎｄ及びアッベ数νｄは、ガラス溶融後、毎時−３０℃で室温まで徐冷した後に測定した。測定はカルニュー光学社製の測定装置「ＫＰＲ−２００」を用いて行った。ガラス転移温度Ｔｇ、屈伏温度Ａｔ、及び、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αは熱膨張測定装置を使用して毎分５℃で昇温させたときの値である。測定にはセイコーインスツルメンツ社製の測定装置「ＴＭＡ／ＳＳ−６０００」を用いた。比重はアルキメデス法によって求めた。液相温度ＴＬは５０ｍｌ坩堝にガラスを投入し、一旦１２００℃〜１４００℃に加熱した溶融炉内で１時間溶融した後、所定の温度に降下し１２時間保持した。その後溶融炉からガラスを取り出し鋳型に流し込んだ。徐冷して得られたガラスサンプルを鏡面研磨し光学顕微鏡でサンプル内の失透（結晶）の有無を観察した。

図１に粘性曲線のグラフを示す。各温度における粘度の測定は、高温粘度測定装置「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲＴＶ−２０」を用いて行った。なお、実施例２と実施例３については、実施例１との違いが僅かであるため、図示を省略している。

表１及び図１より、実施例１〜４の光学ガラスは、いずれも、屈折率ｎｄが１．５６〜１．６３、アッベ数νｄが５６〜６３、比重が２．９以下、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが８７×１０^-7／Ｋ以下であり、液相温度ＴＬ＜Ｔ_(30P)、且つ、Ｔ_(5P)≦１２００℃であることが分かる。従って、本発明の光学ガラスは、所定の光学恒数を有し、プレス成形法（特に、液滴プレス成形法）による光学素子の製造に適した光学ガラスであることが確認された。

それに対して、比較例１〜３の光学ガラスは、いずれも１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが９０×１０^-7／Ｋ以上と大きいため、プレス成形によって割れ、カン等の欠陥が発生しやすい。従って、プレス成形法によって高い生産性で光学素子を製造することはできない。

また、比較例１及び３の光学ガラスは、実施例１〜４に比べて粘性曲線が上方（高粘度側）にシフトしているので、滴下ノズルの設定温度をより高く設定する必要がある。特に、Ｔ_(5P)は１３００℃よりも高くなっている。そのため、液滴プレス成形法によって光学素子を製造する場合には、成形金型に滴下する溶融ガラス滴の温度が非常に高くなって成形金型が激しく劣化する。

更に、比較例２の光学ガラスは、比重が２．９８であり、実施例１〜４よりも大きい。これは、ＢａＯがある程度含まれているのに加えてＬａ₂Ｏ₃が多量に含有されていることに起因している。そのため、要求される光学素子の低重量化に十分に対応することができず、体積の大きな溶融ガラス滴の滴下も困難である。

粘性曲線のグラフを示す図である。

Claims

ガラス成分として、
ＳｉＯ₂を２５〜２９質量％、
Ｂ₂Ｏ₃を２５〜３５質量％、
但し、ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃の質量比が０．８〜１．２、
Ａｌ₂Ｏ₃を２〜７質量％、
Ｌｉ₂Ｏを４〜７質量％、
ＢａＯを６〜９質量％、
Ｌａ₂Ｏ₃を８〜１５質量％、
Ｎｂ₂Ｏ₅を０．５〜２質量％、
Ｎａ₂Ｏを０質量％、
Ｋ₂Ｏを０質量％、
ＣａＯを２〜５質量％、
ＳｒＯを０質量％、
ＺｎＯを０〜２質量％、
ＺｒＯ₂を０質量％、
ＷＯ₃を０質量％、
Ｔａ₂Ｏ₅を０質量％、
Ｙｂ₂Ｏ₃を０〜１質量％、
Ｓｂ₂Ｏ₃を０〜１質量％、を含有し、屈折率ｎｄが１．５８３７〜１．５９５８、アッベ数νｄが５９．６８〜６１．３２、比重が２．７７〜２．８８、１００℃〜３００℃における平均熱膨張係数αが７２×１０ ^-7 ／Ｋ〜８４×１０ ^-7 ／Ｋであり、
液相温度ＴＬ＜Ｔ _(30P) 、且つ、Ｔ _(5P) ≦１１５０℃であることを特徴とする光学ガラス。
但し、
屈折率ｎｄは、ヘリウムｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、
Ｔ _(30P) は、前記光学ガラスの粘度が３０ポアズになるときの温度、
Ｔ _(5P) は、前記光学ガラスの粘度が５ポアズになるときの温度。
請求項１に記載の光学ガラスからなることを特徴とする光学素子。
成形金型に滴下した溶融ガラス滴をプレス成形して製造したことを特徴とする請求項２に記載の光学素子。